JPH04151016A

JPH04151016A - 精密機械の軸受装置

Info

Publication number: JPH04151016A
Application number: JP27342790A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Inagaki; 忠稲垣; Mutsumi Yoshizawa; 吉沢　睦
Original assignee: Kyoritsu Seiki Corp
Current assignee: Kyoritsu Seiki Corp
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1992-05-25
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0665890B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はツールプリセツタ等の如き軸芯が正確に保持さ
れる必要のある精密機械の軸受装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

ツールプリセツタは、テーパーシャンクを有するホルダ
ーにドリルやエンドミル等の工具を保持させ、このホル
ダーに対する工具の寸法を予め測定するものであり、測
定されたデータは手入力、またはテープ、フロッピィデ
ィスク等を介して工作機械に入力され、このデータに基
づいて自動的に加工が行なわれる。

このホルダーと工具との寸法関係を正確に測定するため
にはツールプリセツタのスピンドルが回転可能に嵌合支
持されているクイル、即ちツールプリセツタの本体に固
定されている円筒状の支持部材に対する精度が必要であ
る。

ツールプリセンタのスピンドルの保持精度を測定する一
般的な方法としては、このスピンドルに設けられた内側
テーパ一部に、このテーパー面に嵌合する外テーパー付
の突出し長さ３００ミリメートルの円筒部を有するマス
ターバー（テストバー）を嵌合支持させ、スピンドル外
筒部に設けられたウオームホイールと噛合するウオーム
ギヤによりゆっくり回転させながら、テストバーの振れ
を測定する方法がある。

その測定結果から、そのスピンドルの良否を判定するも
のであり、テストバーの根本部における振れは３〜５ミ
クロン、先端部では１０ミクロン以内であるように調整
している。

このようにツールプリセツタにおいては、スピンドルが
クイルに対して軸芯の振れがないように支持されている
ことが絶対的に重要であるが、クイルが固定されている
のに対してスピンドルは回転可能に支持されているので
両者の間の嵌合誤差を避けることは困難であり、そのた
めに各種の考案がなされている。

クイルに正確にスピンドルを支持する手段としては、ス
ピンドルの周面を精密に加工し、更にこれを嵌入するク
イルの内周面に現物合わせによる精密加工を行なってい
る。しかしこの加工は個々のスピンドルで行う関係でか
なり煩雑な作業を必要とするために加工効率が極めて悪
く、コスト増となる欠点がある。

本発明は、この問題を解消するために得られたものであ
って、加工が容易でスピンドルをクイルに対して正確に
支持できる精密機械の軸受装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本発明にかかる精密機械の軸
受装置は、円筒状のクイルの内部にスピンドルを嵌合し
、このスピンドルの前部の外表面にテーパー面を形成し
、このテーパー面に鋼球を当接させ、この鋼球をクイル
の前部に形成したＬ形面に支持させ、スピンドルの後端
部に前記クイルの後端部を押圧するスラスト発生手段を
設け、更にスピンドルの後部に形成した円筒部の表面に
、クイルに支持された偏芯ピンに支持された軸受部材を
当接したラジアル軸受を設けて構成されている。

スピンドルの後部に設けたラジアル軸受は、クイルの後
端部をスラストニードルベアリングを介してスピンドル
に螺合されたスラストナツトで押圧する構造のものと、
クイルに支持され、スピンドルに対して接近可能に支持
された鋼球押え軸と、これに支持された鋼球からなるも
の等、各種の構造のものが採用される。

〔作　用〕

スピンドルの前部をスラスト軸受によって支持し、スピ
ンドルの後部を前記スラストに対抗するスラストを発生
させるスラスト軸受と、ラジアル軸受によって支持して
いるので、スピンドルよ作用するスラスト力、即ち、軸
受に発生する圧力を調節することができるように構成し
ている。

従って、スピンドルと、これを支持するクイルとの間の
嵌合状態を調節することが可能であり、従来技術のよう
に現金工作作業が不要となり、製造工程を簡略化して製
造コストを低下させることができる。

また、スピンドルの前部に形成したテーパー面の加工精
度と、後部に形成した円筒面の加工精度を向上させてお
くことによって高精度で軸芯を得ることができ、大量生
産に適した軸受状態を得ることができる。

〔実　施　例〕

次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもので
あって、第１図はツールプリセツタ用軸受装置の断面図
、第２図は第１図の■−■矢視断面図である。

スピンドル１はクイル２（ツールプリセツタの本体に固
定される）内に嵌合支持され、このスピンドル１に形成
したウオームホイール３にウオームギヤ４を噛合させて
このウオームギヤ４に設けられたハンドルを回転させて
スピンドル１を緩やかに回転させるように構成されてい
る。なお、スピンドルｌの前部にはテーパー面１ａが形
成され、この部分に工具のテーパーシャンクを保持する
ように構成されている。

スピンドル１の前端側には本発明で採用した前部ベアリ
ングを形成するテーパー面５が、また後端側には後部ベ
アリングを形成する円周面６がそれぞれ形成され、クイ
ル２の前端に設けた環状凹部７に断面がＬ形のリング体
８を支持させ、このリング体８に形成されたＬ彩画８ａ
で多数の鋼球９を支持して前部ベアリングを形成してい
る。

そして前記クイル２の後部には等間隔の３箇所に穴部１
０が開口され、この穴部１０内にベアリング１１が偏芯
ピン軸１２によって支持されて後部ヘアリングを形成し
ている。この偏芯ピン軸１２は外径が２段に形成され、
小径部１２ａと大径部１２ｂの軸芯が変位しており、こ
の偏芯ピン軸１２を回転することによって小径部１２ａ
に支持されているベアリング１１をスピンドル１の後端
部の円周面６に当接させてこのスピンドルｌの後部側の
軸芯を出すように構成されている。

また、スピンドル１の後端に設けたネジ部１３にスラス
トナツト１４が螺合され、このスラストナラ目４の前端
面に形成したリング状の凹部１５内にスラストツブジャ
１６とスラストニードルベアリング１７と、−面がスピ
ンドル１の後端面に当接したスラストツブジャ１９とが
収容されており、これらで押圧機構を形成している。そ
してこのスラストナツト１４を螺進させてスラストニー
ドルベアリング１７を介してクイル２の中にスピンドル
１を引き込むと、前部ベアリングのリング体８に支持さ
れた鋼球９をテーパー面５に押付けてスピンドル１の前
部の軸芯が調節される。

スピンドル１の後部を支持するベアリング１１は第１図
の実施例においては小型のベアリングを使用したが、こ
れの他に精密に加工された金属のリングを使用しても同
様な効果を得ることができる。

第３図及び第４図は本発明の第２の実施例を示すもので
、テーパー面５、鋼球９、断面り形のリング体８からな
る前部ベアリングは第１の実施例と同様な構造である。

この実施例においては、スピンドル１の後部に前記テー
パー面５と反対に傾斜したテーパー面２１が形成され、
これに鋼球２４が当接している。

また、スピンドル１の後部には円周面２０が形成され、
これに鋼球２５が当接している。

一方、クイル２の後部には円周方向に３個の穴部２２と
、３個の穴部２３が等間隔に設けられているが、穴部２
２はテーパー面２１に当接する鋼球２４を支持する鋼球
押え軸２６が嵌入され、穴部２３には鋼球２５を支持す
る鋼球押え軸２７が嵌入されている。この鋼球２４はス
ラスト軸受を形成しており、スピンドルｌをクイル２内
に引き込む際のスラストを負担する。更に別の鋼球２５
はスピンドル１を支持するラジアル軸受を形成している
。

鋼球押え軸２６．２７にはそれぞれテーパー穴２６ａ、
２７ａが開口され、これらのテーパー穴２６ａ。

２７ａにはクイル２に螺合したテーパー押ネジ２８゜２
９の先端に形成したテーパー面が当接している。

そしてこのテーパー押ネジ２８を螺進するとこれに係合
している鋼球押え軸２６をスピンドル１側に前進させ、
この鋼球押え軸２６の先端に形成したテーパー面に支持
されている鋼球２４をテーパー面２１に当接させ、スラ
スト力を発生させてクイル２の内部にスピンドル１を引
き込むことになる。

また、テーパー押ネジ２９を螺進するとこれに係合して
いる鋼球押え軸２７を前進させて、これの先端に形成し
たテーパー面に支持されている鋼球２５を円周面２０に
当接させて外径振れ押さえの機能を発揮する。

第３図及び第４図の実施例においては、りづル２の内部
にスピンドル１を引込むためのスそスト力を発生させる
手段として鋼球２４を使用したが、鋼球押さえ軸２６．
２７そのものを含油軸り材料等に変更して直接にクイル
２とスピンドル１とが当接するようにしても同様な効果
を得イことができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る精密機械の軸受装置は、円筒部のクイルの
内部にスピンドルを嵌合し、この２ビンドルの前部の外
表面に形成したテーパー沖に鋼球を当接させ、この鋼球
をクイルの前部に形成したＬ形面に支持させてスラスト
軸受を死成し、スピンドルの後端部にクイルの後端部苓
押圧するスラスト発生手段を設け、更にスピ〉ドルの後
部に形成した円筒部の表面に、クイルに支持された偏芯
ピンに支持された軸受部材壱当接したラジアル軸受を設
けて構成されていＺ従って、スピンドルの前部をスラス
ト軸受によって支持し、スピンドルの後部をスラストに
対抗するスラストを発生させるスラスト軸受と、ラジア
ル軸受によって支持しているのでスラスト力を調節する
ことができるので、スピンドルと、これを支持するクイ
ルとの間の嵌合は調節可能である。従って、従来技術の
ように現金工作作業が不要となり、製造工程を簡略化し
て製造コストを低下させることができる。

また、スピンドルの前部に形成したテーパー面の加工精
度と、後部に形成した円筒面の加工精度を向上させてお
くことによって高精度で軸芯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はツー
ルプリセツタに使用する第１の実施例に係る軸受装置の
断面図、第２図は第１図における■−■矢視断面図であ
る。第３図は第２の実施例に係る軸受装置の断面図、第４図
は第３図におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。２・・・クイル４・・・ウオームギヤ６・・・円周面８・・・リング第１０・・・穴部１２・・・偏心ピン軸２１・・・テーパー面２４．２５・・・鋼球１・・・スピンドル３・・・ウオームホイール５・・・テーパー面７・・・環状凹部９・・・鋼球１１・・・ベアリング２０・・・円周面２２．２３・・・穴部２６．２７・・・鋼球押え軸２６ａ、２７ａ・・・テーパー穴。

Claims

【特許請求の範囲】１、円筒状のクイルの内部にスピンドルを嵌合し、この
スピンドルの前部の外表面に形成されたテーパーに鋼球
を当接させ、この鋼球をクイルの前部に形成したＬ形面
に支持させ、スピンドルの後端部にクイルの後端部をス
ピンドルに対して押圧するスラスト発生手段を設け、更
にスピンドルの後部に形成した円筒部の表面に、クイル
に支持された偏芯ピンに支持された軸受部材を当接した
ラジアル軸受を設けてなる精密機械の軸受装置。２、円筒状のクイルの内部にスピンドルを嵌合し、この
スピンドルの前部の外表面に形成されたテーパー面に鋼
球を当接させ、この鋼球をクイルの前部に形成したＬ形
面に支持させ、前記スピンドルの後部には前記テーパー
面と向きが逆のテーパー面と円周面を有し、前記クイル
の後部に放射方向に設けた穴部に嵌入され、クイルに設
けたテーパ押ネジに係合された鋼球押え軸の先端に支持
された鋼球をテーパー面に当接したスラスト軸受と、更
に穴部に嵌入され、クイルに設けたテーパ押ネジに係合
された鋼球押え軸の先端に支持された鋼球を円周面に当
接したラジアル軸受とによって支持してなる精密機械の
軸受装置。