JPH04118958U - 工作機械用スピンドル構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受け部の温度上昇を抑制する。 【構成】 スピンドル構造体は、主軸ヘッド１１に設け
られたスピンドル１０と、スピンドル１０を主軸ヘッド
１１に対して回転自在に支持するベアリング１２と、ス
ピンドル１０の外周に設けられ、スピンドル１０の回転
によりベアリング１２を冷却するための放熱用の複数の
フィン２０とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スピンドル構造体、特に、工作機械に設けられ軸受部により主軸ヘ ッドに回転自在に支持された工作機械用スピンドル構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば、旋盤やボール盤等において、駆動系からの回転力を伝達するために スピンドルが用いられている。このスピンドルは、主軸台に複数の軸受を介して 回転自在に設けられており、一端が駆動系に連結され、他端にワークや工具が取 り付けられる。

【０００３】 加工の際には、駆動系を駆動してスピンドルを回転させ、ワークや工具を回転 させることにより、旋削加工や孔開け加工等を行っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

スピンドルの回転中には、軸受が回転により熱を発生し、軸受部分の温度が上 昇する。この結果、スピンドルが熱変形する等の不具合が生じ、加工精度に悪影 響を及ぼす場合がある。

【０００５】 本考案の目的は、軸受部の温度上昇を抑制できる工作機械用スピンドル構造体 を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る工作機械用スピンドル構造体は、スピンドルと、軸受部と、複数 のフィンとを備えている。前記スピンドルは工作機械の主軸ヘッドに設けられて いる。前記軸受部は、スピンドルを前記主軸ヘッドに対して回転自在に支持する ものである。前記フィンは、スピンドルの外周に設けられ、スピンドルの回転に より軸受部を冷却するための放熱用のものである。

【０００７】

【作用】

本考案では、スピンドルが回転すると、スピンドル外周の複数のフィンにより 軸方向に風が発生し、軸受部が冷却される。これにより、軸受部の温度上昇を抑 制できる。

【０００８】

【実施例】

図２は、本考案の一実施例が採用されたタレット旋盤を示している。 図２において、このタレット旋盤は、ワーク２を把持するための主軸チャック １を有している。主軸チャック１は、後述するスピンドルに連結されており、ス ピンドルの回転により回転する。主軸チャック１と並列にタレット３が配置され ている。タレット３は、多角形状に形成されたタレット台４と、タレット台４が 固定されたタレット軸５とを有している。タレット台４の各ステーション上には 、工具台６が固定されている。各工具台６には、それぞれ工具が保持されている 。タレット軸５は、回転可能であり、また主軸チャック１に対して接近・離反可 能かつ出没可能となっている。

【０００９】 主軸チャック１の後方側（図２の紙面奥側）には、図１に示すようなスピンド ル構造体が設けられている。 図１において、このスピンドル構造体は、水平方向に延びるスピンドル１０を 有している。スピンドル１０は、主軸台１１を挿通しており、ベアリング１２に より主軸台１１に回転自在に支持されている。スピンドル１０の先端（図１右端 ）には、主軸チャック１（図２）が連結される。また、スピンドル１０の後端に は、主軸チャック１を開閉するためのシリンダ１３が設けられている。シリンダ １３は、たとえば油圧シリンダであり、図示しない油圧機器に連結されている。

【００１０】 主軸台１１内には、室１５が形成されている。主軸台１１上部には、この室１ ５と連通する孔１６が室１５の前方側（図１右側）に斜め方向に形成されている 。また、スピンドル１０には、室１５と連通する孔１７が室１５の後方側に斜め 方向に形成されている

【００１１】 スピンドル１０の中央部（室１５内）には、放射状のフィン２０が設けられて いる。このフィン２０は、図３に示すように、スピンドル１０の外周に複数個設 けられており、それぞれスピンドル１０の軸線に対して傾斜している。

【００１２】 また、スピンドル１０上において主軸台１１側方には、タイミングプーリ２２ が取り付けられている。一方、主軸台１１側方には、スピンドル１０と並列にサ ーボモータ２３が配置されている。サーボモータ２３の回転軸にはタイミングプ ーリ２４が取り付けられている。各タイミングプーリ２２及び２４の間には、タ イミングベルト２５が巻き掛けられている。また、スピンドル１０上には、小径 のタイミングプーリ２６が取り付けられている。一方、主軸台１１上には、スピ ンドル１０の回転数を検出するためのエンコーダ２７が設けられている。エンコ ーダ２７の回転軸端に取り付けられたタイミングプーリ２８と、スピンドル１０ 側のタイミングプーリ２６との間には、タイミングベルト２９が巻き掛けられて いる。

【００１３】 次に、動作について説明する。 加工の際には、サーボモータ２３を駆動し、タイミングプーリ２４，２２及び タイミングベルト２５を介してスピンドル１０を回転させる。これにより、スピ ンドル１０の一端に取り付けられた主軸チャック１がワーク２とともに回転する 。一方、タレット軸５を回転させてタレット３上の所望のステーションを割り出 す。次に、タレット軸５を主軸チャック１に対して接近させ、タレット３上の割 り出された工具を用いてワーク２に所望の加工を行う。

【００１４】 一方、スピンドル１０の回転により、スピンドル１０外周のフィン２０が回転 する。これにより、図３に示すように、スピンドル１０の軸方向（矢印方向）に 風が発生する。なお、このときの空気の流れは、スピンドル１０の孔１０ａから 孔１７及び室１５を通ってベアリング１２に至るとともに、室１５上部の孔１６ から外部に排出される。このような空気の流れによって、スピンドル１０の回転 中には常時ベアリング１２に風が供給されるため、ベアリング１２の温度上昇が 抑制される。この結果、スピンドル１０の熱変形が抑制され、加工精度が向上す る。

【００１５】 〔他の実施例〕 前記実施例では、フィン２０がスピンドル１０の外周から放射状に延びるもの について示したが、本考案の適用はこれに限定されない。 たとえば、スピンドル１０の外周にそれぞれスピンドル１０の軸線に対して斜 め方向の複数の溝を形成するようにしてもよい。この溝形成部分の横断面を図４ に示す。図４において、各溝２２は、法線方向に延びる立壁部２２ａを有してい る。各立壁部２２ａは、軸線方向（図４の紙面直角方向）に対してそれぞれ傾斜 している。また、各溝２２の底壁部２２ｂは、立壁部２２ａと逆側においてスピ ンドル１０の外周面１０ａに連続して形成されている。

【００１６】 この場合には、スピンドル１０が回転すると、溝２２内の各立壁部２２ａが前 記実施例のフィン１０の役目をして、軸方向に風を発生させ、同様にベアリング １２の温度上昇を抑制できる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案に係る工作機械用スピンドル構造体によれば、スピンドル外周に軸受部 を冷却するための放熱用の複数のフィンが設けられるので、軸受部の温度上昇を 抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の縦断面概略図。

【図２】前記実施例が採用されたタレット旋盤の全体斜
視図。

【図３】前記実施例のスピンドル部分の斜視概略図。

【図４】本考案の他の実施例によるスピンドルの横断面
図。

【符号の説明】

１０ スピンドル １１ 主軸台 １２ ベアリング ２０ フィン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の主軸ヘッドに設けられたスピン
   ドルと、前記スピンドルを前記主軸ヘッドに対して回転
   自在に支持する軸受部と、前記スピンドルの外周に設け
   られ、スピンドルの回転により前記軸受部を冷却するた
   めの放熱用の複数のフィンと、を備えた工作機械用スピ
   ンドル構造体。