JPH027787B2 - - Google Patents
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- JPH027787B2 JPH027787B2 JP10019882A JP10019882A JPH027787B2 JP H027787 B2 JPH027787 B2 JP H027787B2 JP 10019882 A JP10019882 A JP 10019882A JP 10019882 A JP10019882 A JP 10019882A JP H027787 B2 JPH027787 B2 JP H027787B2
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- Japan
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- main shaft
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- spindle
- lubricating oil
- drawbar
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- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 28
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 21
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
- B23Q11/121—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine with lubricating effect for reducing friction
- B23Q11/123—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine with lubricating effect for reducing friction for lubricating spindle bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、横中ぐり盤、マシニングセンタ等の
回転する主軸を有する工作機械に係り、特に、主
軸の内部で主軸の軸心方向に移動自在に設けられ
た副主軸を有する工作機械に適用するに好適な主
軸の潤滑構造に関する。
回転する主軸を有する工作機械に係り、特に、主
軸の内部で主軸の軸心方向に移動自在に設けられ
た副主軸を有する工作機械に適用するに好適な主
軸の潤滑構造に関する。
通常、この種の工作機械においては、移動する
副主軸（横中ぐり盤等においては、「中ぐり主軸」
と呼ばれる。）と主軸（横中ぐり盤等においては、
「フライス主軸」と呼ばれる。）間の潤滑を行なう
必要がある。
副主軸（横中ぐり盤等においては、「中ぐり主軸」
と呼ばれる。）と主軸（横中ぐり盤等においては、
「フライス主軸」と呼ばれる。）間の潤滑を行なう
必要がある。
従来、副主軸と主軸間の潤滑方法としては、主
軸外周部から潤滑油を滴下する方法が知られてい
たが、この方法では滴下された潤滑油が主軸の回
転に伴なう遠心力で吹き飛ばされ、主軸と副主軸
間に潤滑油が十分に供給されず、従つて主軸と副
主軸間に形成される油膜の強度が低くなる不都合
があつた。そこで、主軸の回転を低く制限し、十
分な量の潤滑油を主軸と副主軸間に供給する対策
が採られていたが、これでは工作機械の加工性能
が低下してしまう欠点があつた。しかも、滴下方
式では、滴下された潤滑油が、主軸外周部に設け
られた主軸駆動用歯車やベアリング等を潤滑する
潤滑油と混じり合うために、潤滑油の変性を防止
するためには、滴下する潤滑油として歯車等の潤
滑に適した低粘度のものを用いる必要があり、そ
うして事も強度の大きな油膜を形成する上での障
害となつていた（副主軸のように主軸の軸方向に
のみ移動する物体に対する潤滑油の粘度は、歯車
等の潤滑に用いるものよりも一般に高粘度とする
ことが望ましい。）。
軸外周部から潤滑油を滴下する方法が知られてい
たが、この方法では滴下された潤滑油が主軸の回
転に伴なう遠心力で吹き飛ばされ、主軸と副主軸
間に潤滑油が十分に供給されず、従つて主軸と副
主軸間に形成される油膜の強度が低くなる不都合
があつた。そこで、主軸の回転を低く制限し、十
分な量の潤滑油を主軸と副主軸間に供給する対策
が採られていたが、これでは工作機械の加工性能
が低下してしまう欠点があつた。しかも、滴下方
式では、滴下された潤滑油が、主軸外周部に設け
られた主軸駆動用歯車やベアリング等を潤滑する
潤滑油と混じり合うために、潤滑油の変性を防止
するためには、滴下する潤滑油として歯車等の潤
滑に適した低粘度のものを用いる必要があり、そ
うして事も強度の大きな油膜を形成する上での障
害となつていた（副主軸のように主軸の軸方向に
のみ移動する物体に対する潤滑油の粘度は、歯車
等の潤滑に用いるものよりも一般に高粘度とする
ことが望ましい。）。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、主軸の回
転数を低く制限する必要がなく、主軸と副主軸間
に強力な油膜を形成し得る主軸の潤滑構造を提供
することを目的とするものである。
転数を低く制限する必要がなく、主軸と副主軸間
に強力な油膜を形成し得る主軸の潤滑構造を提供
することを目的とするものである。
即ち、本発明は、副主軸及びスリーブ、ドロー
バー等の部材間に、主軸軸心方向から主軸と副主
軸間の間隙へ連通した潤滑油流路を形成し、副主
軸の内側より前記主軸と副主軸間に潤滑油を供給
し得るようにして構成される。
バー等の部材間に、主軸軸心方向から主軸と副主
軸間の間隙へ連通した潤滑油流路を形成し、副主
軸の内側より前記主軸と副主軸間に潤滑油を供給
し得るようにして構成される。
以下、図面に示す実施例に基き、本発明を具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明による主軸の潤滑構造の一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
工作機械１には、第１図に示すように、断面円
形の内筒２ａの形成された主軸２が複数のベアリ
ング３により回転自在に支持されており、主軸２
の外周部には主軸駆動用歯車５，５が嵌着されて
いる。また、主軸２には複数のキー６が、内筒２
ａに突出した形で、支持板７及び、支持板７と、
キー６及び主軸２をそれぞれ接続するボルト９等
により固着されており内筒２ａには、断面円形の
内筒１０ａの形成された副主軸１０が主軸軸心
CL方向、即ち図中矢印Ａ，Ｂ方向に摺動自在に
嵌入係合している。副主軸１０のキー６と対向し
た位置には、キー溝１０ｂが矢印Ａ，Ｂ方向に穿
設形成されており、キー溝１０ｂには前述のキー
６が嵌入係合し、副主軸１０の主軸２に対する回
転の発生を防止している。副主軸１０の図中右端
は複数のベアリング１１により回転自在に支持さ
れており、副主軸１０には副主軸内外を連通する
形で給油孔１０ｃが放射状に複数個貫通穿設され
ている。また、内筒１０ａの図中左端にはテーパ
状の工具保持部１０ｄが形成されており、更に内
筒１０ａには、複数の断面円形のパイプ状の部品
１２ａ及び軸受１２ｂが直列に接続された円筒状
のスリーブ１２が、スリーブ先端部を内筒１０ａ
に形成された段つき部１２ｅに当接係合させた形
で嵌入係合している。スリーブ１２にはスリーブ
内外を連通する形で給油孔１２ｄが放射状に穿設
形成されており、更にスリーブ１２には複数の断
面円形のパイプ状の部品１３ａからなるドローバ
ー１３が、軸受１２ｂにより矢印Ａ，Ｂ方向に移
動自在に支持されている。ドローバー１３とスリ
ーブ１２間には、多数の皿ばね１５がドローバー
１３を被覆する形で縮設されており、ドローバー
１３は副主軸１０に螺合されたロツクナツト１０
ｆに、ストツパー１３ｆを介して当接係合自在に
設けられ、ナツト１０ｆはバー１３のばね１５に
よる過度のＢ方向への移動を禁止している。ま
た、ドローバー１３のスリーブ１２と同心円状に
対向した部分には、バー１３内外を連通する形で
給油孔１３ｃが放射状に穿設形成されており、ド
ローバー１３の図中左端には一端をドローバー１
３外周部とスリーブ１２内周部とで支持された工
具保持爪１６が係合している。ドローバー１３を
皿ばね１５の弾性に抗して図中矢印Ａ方向に移動
させると、保持爪先端１６ａは主軸軸心CLに対
して開き、逆に皿ばね１５の弾性を利用してＢ方
向に移動させると、保持爪先端１６ａは軸心CL
に対して閉じる。ドローバー１３の右端には潤滑
油給油用ベアリング１９が嵌着しており、ベアリ
ング１９には潤滑油供給パイプ２０の接続される
給油孔１９ａが、ドローバー１３にバー内外を連
通する形で放射状に穿設された給油孔１３ｄに対
向する形で設けられている。更にドローバー１３
の図中右方にはパイプ２１が給油孔１３ｃ，１３
ｄをパイプ２１外周部とドローバー１３内周部間
に生じる間隙２３を介して連通させる形で、軸心
CL方向に螺着されており、パイプ２１、ドロー
バー１３、スリーブ１２、副主軸１０及び主軸２
は主軸軸心CLを中心に同心円状に設置されてい
る。
形の内筒２ａの形成された主軸２が複数のベアリ
ング３により回転自在に支持されており、主軸２
の外周部には主軸駆動用歯車５，５が嵌着されて
いる。また、主軸２には複数のキー６が、内筒２
ａに突出した形で、支持板７及び、支持板７と、
キー６及び主軸２をそれぞれ接続するボルト９等
により固着されており内筒２ａには、断面円形の
内筒１０ａの形成された副主軸１０が主軸軸心
CL方向、即ち図中矢印Ａ，Ｂ方向に摺動自在に
嵌入係合している。副主軸１０のキー６と対向し
た位置には、キー溝１０ｂが矢印Ａ，Ｂ方向に穿
設形成されており、キー溝１０ｂには前述のキー
６が嵌入係合し、副主軸１０の主軸２に対する回
転の発生を防止している。副主軸１０の図中右端
は複数のベアリング１１により回転自在に支持さ
れており、副主軸１０には副主軸内外を連通する
形で給油孔１０ｃが放射状に複数個貫通穿設され
ている。また、内筒１０ａの図中左端にはテーパ
状の工具保持部１０ｄが形成されており、更に内
筒１０ａには、複数の断面円形のパイプ状の部品
１２ａ及び軸受１２ｂが直列に接続された円筒状
のスリーブ１２が、スリーブ先端部を内筒１０ａ
に形成された段つき部１２ｅに当接係合させた形
で嵌入係合している。スリーブ１２にはスリーブ
内外を連通する形で給油孔１２ｄが放射状に穿設
形成されており、更にスリーブ１２には複数の断
面円形のパイプ状の部品１３ａからなるドローバ
ー１３が、軸受１２ｂにより矢印Ａ，Ｂ方向に移
動自在に支持されている。ドローバー１３とスリ
ーブ１２間には、多数の皿ばね１５がドローバー
１３を被覆する形で縮設されており、ドローバー
１３は副主軸１０に螺合されたロツクナツト１０
ｆに、ストツパー１３ｆを介して当接係合自在に
設けられ、ナツト１０ｆはバー１３のばね１５に
よる過度のＢ方向への移動を禁止している。ま
た、ドローバー１３のスリーブ１２と同心円状に
対向した部分には、バー１３内外を連通する形で
給油孔１３ｃが放射状に穿設形成されており、ド
ローバー１３の図中左端には一端をドローバー１
３外周部とスリーブ１２内周部とで支持された工
具保持爪１６が係合している。ドローバー１３を
皿ばね１５の弾性に抗して図中矢印Ａ方向に移動
させると、保持爪先端１６ａは主軸軸心CLに対
して開き、逆に皿ばね１５の弾性を利用してＢ方
向に移動させると、保持爪先端１６ａは軸心CL
に対して閉じる。ドローバー１３の右端には潤滑
油給油用ベアリング１９が嵌着しており、ベアリ
ング１９には潤滑油供給パイプ２０の接続される
給油孔１９ａが、ドローバー１３にバー内外を連
通する形で放射状に穿設された給油孔１３ｄに対
向する形で設けられている。更にドローバー１３
の図中右方にはパイプ２１が給油孔１３ｃ，１３
ｄをパイプ２１外周部とドローバー１３内周部間
に生じる間隙２３を介して連通させる形で、軸心
CL方向に螺着されており、パイプ２１、ドロー
バー１３、スリーブ１２、副主軸１０及び主軸２
は主軸軸心CLを中心に同心円状に設置されてい
る。
本発明は、以上のような構成を有するので、切
削等の加工に際しては、ドローバー１３をＡ方向
に押圧移動させて保持爪１６を開き、工具２２の
テーパシヤンク部２２ｂを副主軸１０の工具保持
部１０ｄに図中左方からＢ方向へ挿入する形で当
接係合させ、その状態でバー１３をＢ方向に移動
させて保持爪１６を閉じ、爪１６により工具２２
のプルスタツド２２ａを把持すると共にＢ方向へ
引つ張り、工具２２を工具保持部１０ｄで確実に
保持する。次に、歯車５を介して主軸２を所定方
向に回転させると、キー６を介して副主軸１０が
工具２２と共に、更に副主軸１０に螺合したロツ
クナツト１０ｆ及び段つき部１０ｅに皿ばね１５
の弾性によつて当接係合しているドローバー１３
（ドローバー１３は保持爪１６が工具２２を保持
した状態でナツト１０ｆと当接係合する。）及び
スリーブ１２が回転し、パイプ２１もドローバー
１３と共に回転する。こうして、工具２２が回転
駆動されることにより、所定の加工動作が行なわ
れてゆくが、中ぐり等を行なう場合には、副主軸
１０を工具２２、スリーブ１２、ドローバー１３
等と共に主軸２に対してＡ方向に、キー溝１０ｂ
に沿つて突出さることにより行なう。一方、主軸
２と副主軸１０間を潤滑する潤滑油２５は、潤滑
油供給パイプ２０を介してベアリング１９の給油
孔１９ａからドローバー１３の給油孔１３ｄを通
つてドローバー１３とパイプ２１間の間隙２３に
所定の圧力で強制的に注入され、図中矢印で示す
ようにＡ方向に圧送され、バー１３の部品１３ａ
の接手１３ｅ部分を経由して給油孔１３ｃからド
ローバー１３とスリーブ１２間の間隙２６に流入
する。間隙２６に流入した潤滑油２５は更にＡ方
向へ流れ、給油孔１２ｄからスリーブ１２と副主
軸１０間の間隙２７に流入し、給油孔１０ｃを介
して副主軸１０と主軸２の間の間隙２９に流入す
る。潤滑油２５は間隙２９で油膜を形成しつつ給
油孔１０ｃを中心に矢印Ａ，Ｂ方向に流れ、主軸
端面２ｂから外部へ流出する。潤滑油２５はパイ
プ２０から所定の圧力で供給され、かつ間隙２
３，２６，２７等から形成される潤滑油流路中
を、主軸２、副主軸１０、スリーブ１２及びドロ
ーバー１３の回転に伴なう遠心力が作用した形で
間隙２９側へ流れてゆくので、潤滑油２５は主軸
２と副主軸１０間の間隙２９へ円滑かつ確実に供
給される。なお、切削剤３０等は、パイプ２１の
内側を、潤滑油２５と分離された形で、ドローバ
ー１３内を経由して、工具２２の切削剤供給孔２
２ｃに供給される。
削等の加工に際しては、ドローバー１３をＡ方向
に押圧移動させて保持爪１６を開き、工具２２の
テーパシヤンク部２２ｂを副主軸１０の工具保持
部１０ｄに図中左方からＢ方向へ挿入する形で当
接係合させ、その状態でバー１３をＢ方向に移動
させて保持爪１６を閉じ、爪１６により工具２２
のプルスタツド２２ａを把持すると共にＢ方向へ
引つ張り、工具２２を工具保持部１０ｄで確実に
保持する。次に、歯車５を介して主軸２を所定方
向に回転させると、キー６を介して副主軸１０が
工具２２と共に、更に副主軸１０に螺合したロツ
クナツト１０ｆ及び段つき部１０ｅに皿ばね１５
の弾性によつて当接係合しているドローバー１３
（ドローバー１３は保持爪１６が工具２２を保持
した状態でナツト１０ｆと当接係合する。）及び
スリーブ１２が回転し、パイプ２１もドローバー
１３と共に回転する。こうして、工具２２が回転
駆動されることにより、所定の加工動作が行なわ
れてゆくが、中ぐり等を行なう場合には、副主軸
１０を工具２２、スリーブ１２、ドローバー１３
等と共に主軸２に対してＡ方向に、キー溝１０ｂ
に沿つて突出さることにより行なう。一方、主軸
２と副主軸１０間を潤滑する潤滑油２５は、潤滑
油供給パイプ２０を介してベアリング１９の給油
孔１９ａからドローバー１３の給油孔１３ｄを通
つてドローバー１３とパイプ２１間の間隙２３に
所定の圧力で強制的に注入され、図中矢印で示す
ようにＡ方向に圧送され、バー１３の部品１３ａ
の接手１３ｅ部分を経由して給油孔１３ｃからド
ローバー１３とスリーブ１２間の間隙２６に流入
する。間隙２６に流入した潤滑油２５は更にＡ方
向へ流れ、給油孔１２ｄからスリーブ１２と副主
軸１０間の間隙２７に流入し、給油孔１０ｃを介
して副主軸１０と主軸２の間の間隙２９に流入す
る。潤滑油２５は間隙２９で油膜を形成しつつ給
油孔１０ｃを中心に矢印Ａ，Ｂ方向に流れ、主軸
端面２ｂから外部へ流出する。潤滑油２５はパイ
プ２０から所定の圧力で供給され、かつ間隙２
３，２６，２７等から形成される潤滑油流路中
を、主軸２、副主軸１０、スリーブ１２及びドロ
ーバー１３の回転に伴なう遠心力が作用した形で
間隙２９側へ流れてゆくので、潤滑油２５は主軸
２と副主軸１０間の間隙２９へ円滑かつ確実に供
給される。なお、切削剤３０等は、パイプ２１の
内側を、潤滑油２５と分離された形で、ドローバ
ー１３内を経由して、工具２２の切削剤供給孔２
２ｃに供給される。
以上説明したように、本発明によれば、副主軸
１０及びスリーブ１２、ドローバー１３等の部材
間に、主軸軸心CL部から主軸２と副主軸１０間
の間隙２９へ連通した、間隙２３，２６，２７及
び給油孔１０ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄ等から
なる潤滑油流路を形成し、潤滑油２５を副主軸１
０の内側から主軸２と副主軸１０間に供給するよ
うにしたので、潤滑油２５を主軸２等の回転に伴
なう遠心力等を利用して確実に供給することがで
き、従来の滴下方式に比して強力な油膜の形成が
可能となるばかりか、主軸２の回転数を低く制限
する必要がなくなり、工作機械の加工性能の向上
に寄与し得る。また、潤滑油２５を副主軸１０内
側より供給するので、供給された潤滑油１０を主
軸２の端面２ｂから外部へ流出させ、潤滑油２５
が主軸外周部に設けられた歯車５やベアリング３
側に流出することを防止でき、潤滑油２５として
歯車５等の潤滑用よりも高い粘度の、従つて強力
な油膜を形成し得るものを用いることが可能とな
る。
１０及びスリーブ１２、ドローバー１３等の部材
間に、主軸軸心CL部から主軸２と副主軸１０間
の間隙２９へ連通した、間隙２３，２６，２７及
び給油孔１０ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄ等から
なる潤滑油流路を形成し、潤滑油２５を副主軸１
０の内側から主軸２と副主軸１０間に供給するよ
うにしたので、潤滑油２５を主軸２等の回転に伴
なう遠心力等を利用して確実に供給することがで
き、従来の滴下方式に比して強力な油膜の形成が
可能となるばかりか、主軸２の回転数を低く制限
する必要がなくなり、工作機械の加工性能の向上
に寄与し得る。また、潤滑油２５を副主軸１０内
側より供給するので、供給された潤滑油１０を主
軸２の端面２ｂから外部へ流出させ、潤滑油２５
が主軸外周部に設けられた歯車５やベアリング３
側に流出することを防止でき、潤滑油２５として
歯車５等の潤滑用よりも高い粘度の、従つて強力
な油膜を形成し得るものを用いることが可能とな
る。
第１図は本発明による主軸の潤滑構造の一実施
例を示す断面図である。 １……工作機械、２……主軸、１０……副主
軸、１０ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄ……潤滑油
流路（給油孔）、１２……スリーブ、１３……ド
ローバー、２３，２６，２７……潤滑油流路（間
隙）、２５……潤滑油、２９……間隙、CL……主
軸軸心。
例を示す断面図である。 １……工作機械、２……主軸、１０……副主
軸、１０ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄ……潤滑油
流路（給油孔）、１２……スリーブ、１３……ド
ローバー、２３，２６，２７……潤滑油流路（間
隙）、２５……潤滑油、２９……間隙、CL……主
軸軸心。
Claims (1)
- １ 主軸及び前記主軸内に同心円状に設けられ、
かつ主軸に対して主軸軸心方向に移動自在に設け
られた副主軸を有し、前記副主軸中にスリーブ、
ドローバー等の部材を主軸に対して同心円状に設
置した工作機械において、前記副主軸及び部材間
に、主軸軸心方向から主軸と副主軸間の間隙へ連
通した潤滑油流路を形成し、副主軸の内側より前
記主軸と副主軸間に潤滑油を供給し得るようにし
て構成した主軸の潤滑構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019882A JPS58217245A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 主軸の潤滑構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019882A JPS58217245A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 主軸の潤滑構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217245A JPS58217245A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH027787B2 true JPH027787B2 (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=14267599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10019882A Granted JPS58217245A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 主軸の潤滑構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217245A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6239154A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械のスピンドルヘツド |
| JPH0718517Y2 (ja) * | 1992-06-10 | 1995-05-01 | 東芝機械株式会社 | 工作機械のスピンドルヘッド |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP10019882A patent/JPS58217245A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58217245A (ja) | 1983-12-17 |
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