JPH04275803A - Spindle stock device of machine tool - Google Patents

Spindle stock device of machine tool

Info

Publication number
JPH04275803A
JPH04275803A JP6545291A JP6545291A JPH04275803A JP H04275803 A JPH04275803 A JP H04275803A JP 6545291 A JP6545291 A JP 6545291A JP 6545291 A JP6545291 A JP 6545291A JP H04275803 A JPH04275803 A JP H04275803A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
motor
machine tool
stand
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6545291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Shibuya
渋谷 政樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP6545291A priority Critical patent/JPH04275803A/en
Publication of JPH04275803A publication Critical patent/JPH04275803A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To increase the supporting rigidity of a spindle so as to improve the working accuracy in a built-in motor type spindle stock device. CONSTITUTION:Plural rotors 12 and stators 13 of a motor 11 for driving a spindle 4 are disposed side by side in the axial direction of each spindle 4. A bearing 9 for supporting the spindle 4 is provided between these plural stators 13.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタや
、ターニングセンタ、旋盤等に適用される工作機械のス
ピンドル台装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle stand device for a machine tool that is applied to machining centers, turning centers, lathes, and the like.

【0002】0002

【従来の技術】従来、スピンドル台のコンパクト化を図
るため、図4に示すように、モータ51のロータ52を
スピンドル53と一体化してモータ51をスピンドル台
54内に組み込んだビルトインモータ形式のスピンドル
台装置が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to make the spindle stand more compact, as shown in FIG. A stand device has been proposed.

【0003】この形式のスピンドル台装置では、スピン
ドル53をスピンドル台54の両端部に設けた軸受55
,56で支持し、これら軸受55,56による支持位置
の中間部にモータ51を配置している。
In this type of spindle stand device, the spindle 53 is mounted on bearings 55 provided at both ends of the spindle stand 54.
, 56, and the motor 51 is disposed at an intermediate position between the positions supported by these bearings 55, 56.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなス
ピンドル支持構造によると、軸受55,56によって支
持されないスピンドル53の中間部において支持剛性が
低下して撓み変形し、その結果、加工精度が低下すると
いう問題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, with such a spindle support structure, the support rigidity decreases in the middle portion of the spindle 53 that is not supported by the bearings 55 and 56, causing flexural deformation, resulting in a decrease in machining accuracy. There is a problem with that.

【0005】この発明の目的は、スピンドルの支持剛性
を高くし、加工精度の向上を図ることができる工作機械
のスピンドル台装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a spindle stand device for a machine tool that can increase the support rigidity of the spindle and improve the machining accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図1と共に説明する。この発明は、モータ組
み込み形式のスピンドル台装置において、スピンドル(
4)を駆動するモータ(11)のロータ(12)および
ステータ(13)を各々スピンドル(4)の軸方向に複
数個並設し、これら複数のステータ(13)の間に、ス
ピンドル(4)を支持する軸受(9)を設けたものであ
る。ロータ(12)はスピンドル(4)の外周に取り付
け、ステータ(13)はスピンドル台(3)内に組み込
む。
[Means for Solving the Problems] The structure of the present invention will be explained with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. This invention provides a spindle stand device with a built-in motor.
A plurality of rotors (12) and stators (13) of the motor (11) that drive the motor (4) are arranged in parallel in the axial direction of the spindle (4), and between the plurality of stators (13), the spindle (4) A bearing (9) is provided to support the. The rotor (12) is attached to the outer periphery of the spindle (4), and the stator (13) is built into the spindle stand (3).

【0007】[0007]

【作用】モータ(11)が配置されるスピンドル(4)
の中間部が軸受(9)で支持されるので、スピンドル(
4)全体の支持剛性が高くなり、撓み変形による加工精
度の低下が回避される。また、モータ(11)のロータ
(12)およびステータ(13)がスピンドル(4)の
軸方向に複数並設されることから、モータ(11)の表
面積が大きくなり、冷却効果が上がる。
[Operation] Spindle (4) on which the motor (11) is arranged
Since the middle part of the spindle (
4) The overall support rigidity is increased, and a decrease in processing accuracy due to bending deformation is avoided. Further, since a plurality of rotors (12) and stators (13) of the motor (11) are arranged in parallel in the axial direction of the spindle (4), the surface area of the motor (11) becomes large and the cooling effect increases.

【0008】[0008]

【実施例】この発明の一実施例を図1ないし図3に基づ
いて説明する。図2はマシニングセンタのコラム部を示
す。同図において、コラム1のレール2に、主軸頭であ
るスピンドル台3が昇降可能に設置してある。スピンド
ル台3は、スピンドル4を支持した筒形ハウジング5を
昇降台6に設置したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 2 shows a column section of a machining center. In the figure, a spindle stand 3, which is a spindle head, is installed on a rail 2 of a column 1 so as to be movable up and down. The spindle stand 3 is constructed by installing a cylindrical housing 5 supporting a spindle 4 on an elevating table 6.

【0009】図1に示すように、スピンドル4は前端の
工具取付穴7に種々の工具が交換自在に取り付けられる
ものであり、前部軸受8と、中間部軸受9と、後部軸受
10とでスピンドル台3に回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 1, the spindle 4 has a tool mounting hole 7 at the front end on which various tools can be attached interchangeably, and is comprised of a front bearing 8, an intermediate bearing 9, and a rear bearing 10. It is rotatably supported by a spindle stand 3.

【0010】スピンドル4を駆動するモータ11は、ス
ピンドル台3に一体に組み込んだビルトイン形式の同期
モータであり、スピンドル4外周面の前記中間部軸受9
を挟んだ前部と後部とにそれぞれ一体に取り付けた2つ
のロータ12,12と、これらロータ12に対応する円
筒ハウジング5の内周の各位置に設けた2つのステータ
13,13等からなる。すなわち、ここでは、実質的に
2つのモータ11,11が、中間部軸受9を挟んで前後
に並設される。
The motor 11 that drives the spindle 4 is a built-in type synchronous motor that is integrated into the spindle base 3, and the motor 11 is a built-in type synchronous motor that is integrated into the spindle base 3.
It consists of two rotors 12, 12, which are integrally attached to the front and rear parts thereof, respectively, and two stators 13, 13, etc., which are provided at respective positions on the inner periphery of the cylindrical housing 5 corresponding to these rotors 12. That is, here, substantially two motors 11, 11 are arranged in parallel, front and back, with the intermediate bearing 9 in between.

【0011】各ロータ12は複数個の永久磁石からなり
、各ステータ13はステータ鉄心13aとステータコイ
ル13bとからなる。また、各ステータ13と円筒ハウ
ジング5との間には冷却ジャケット14が介装されてい
る。この冷却ジャケット14には冷却液を循環させる螺
旋状の冷却液路14aが形成されている。なお、前後2
つのモータ11,11の各出力は、スピンドル4を駆動
するのに必要な出力の1/2にそれぞれ設定される。
Each rotor 12 is made up of a plurality of permanent magnets, and each stator 13 is made up of a stator core 13a and a stator coil 13b. Further, a cooling jacket 14 is interposed between each stator 13 and the cylindrical housing 5. This cooling jacket 14 is formed with a spiral cooling liquid passage 14a for circulating the cooling liquid. In addition, front and rear 2
The output of each of the two motors 11, 11 is set to 1/2 of the output required to drive the spindle 4, respectively.

【0012】また、円筒ハウジング5には、スピンドル
4の外周のモータ設置空間15の前部側に冷却風を吹き
込む冷却風入口16と、モータ設置空間15の後部側か
ら円筒ハウジング5外に冷却風を排出させる冷却風出口
17とが形成され、さらに中間部軸受9を支持する円筒
ハウジング5内周面のフランジ部5aには、モータ設置
空間15の前部側と後部側とを連通させる連通穴18が
形成されて、その冷却風によってモータ11のエアーブ
ロー冷却が行われる。
The cylindrical housing 5 also has a cooling air inlet 16 for blowing cooling air into the front side of the motor installation space 15 on the outer periphery of the spindle 4, and a cooling air inlet 16 for blowing cooling air into the front side of the motor installation space 15 on the outer periphery of the spindle 4, and a cooling air inlet 16 for blowing cooling air into the front side of the motor installation space 15 on the outer periphery of the spindle 4. The flange portion 5a of the inner peripheral surface of the cylindrical housing 5 that supports the intermediate bearing 9 has a communication hole that communicates the front side and the rear side of the motor installation space 15. 18 is formed, and the motor 11 is air-blown cooled by the cooling air.

【0013】上記構成の動作を説明する。スピンドル4
は、スピンドル台3内に組み込まれたモータ11により
回転駆動され、工具取付穴7に装着された工具(図示せ
ず)により、切削加工を行う。スピンドル4は、その前
後を前部軸受8および後部軸受10で支持されると共に
、中間部を中間部軸受9で支持されているので高い支持
剛性を有し、ほとんど撓み変形しない。したがって、上
記回転駆動において工具の回転中心がぶれず、高精度の
切削加工を行うことができる。
The operation of the above configuration will be explained. spindle 4
is rotationally driven by a motor 11 built into the spindle stand 3, and performs cutting with a tool (not shown) mounted in the tool mounting hole 7. The spindle 4 is supported at the front and rear by a front bearing 8 and a rear bearing 10, and at the middle by an intermediate bearing 9, so it has high support rigidity and hardly bends or deforms. Therefore, the center of rotation of the tool does not shift during the rotational drive, and highly accurate cutting can be performed.

【0014】スピンドル4の回転駆動によって、モータ
11の各部や、前部、中間部および後部の各軸受8,9
,10で起きる発熱は、冷却ジャケット14の冷却液路
14aに循環供給される冷却液による水冷作用と、冷却
風入口16から冷却風出口17へと吹きつけられる冷却
風による空冷作用とで冷却され、これによって熱変形に
よるスピンドル4の剛性低下が防止される。
The rotation of the spindle 4 causes each part of the motor 11 and the front, middle, and rear bearings 8 and 9 to be rotated.
. This prevents a decrease in the rigidity of the spindle 4 due to thermal deformation.

【0015】このスピンドル台3では、モータ11を構
成するロータ12とステータ13の組合せが、中間部軸
受9を挟んでスピンドル4の軸方向に2組に分けて並設
された構造であり、モータ11の表面積がそれだけ広く
なることから、冷却ジャケット14の被覆面積を充分確
保でき、上記水冷作用による冷却効果が高くなる。同様
に空冷作用による冷却効果も良くなる。
In this spindle stand 3, a combination of a rotor 12 and a stator 13 constituting a motor 11 is divided into two sets and arranged in parallel in the axial direction of the spindle 4 with an intermediate bearing 9 in between. Since the surface area of the cooling jacket 11 is increased accordingly, a sufficient covering area of the cooling jacket 14 can be ensured, and the cooling effect due to the water cooling action described above is enhanced. Similarly, the cooling effect due to air cooling is also improved.

【0016】上記構成ではモータ11の外形がやや大き
くなることは否めないが、前後におけるロータ12とス
テータ13の各組合せは、上述したようにスピンドル4
の回転駆動に必要な出力の1/2をそれぞれ分担すれば
よい。したがって、各組合せでのロータ12やステータ
13の構造はそれだけ小さくなり、外径寸法はむしろ小
さくなるので体積的に見てさほど大きくはならず、全体
としてややスピンドル4の軸方向に延びた形状となるだ
けである。このような細長い形状は、コラムフィード型
のマシニング等の場合には、むしろコラムの剛性を高め
る上で有利にもなる。
Although it is undeniable that the outer shape of the motor 11 becomes a little larger in the above configuration, each combination of the rotor 12 and the stator 13 in the front and rear is connected to the spindle 4 as described above.
It is only necessary to share 1/2 of the output required for the rotational drive of the two. Therefore, the structure of the rotor 12 and stator 13 in each combination is correspondingly smaller, and the outer diameter is rather smaller, so the volume is not very large, and the overall shape is slightly extended in the axial direction of the spindle 4. It just becomes. In the case of column feed type machining, such an elongated shape is rather advantageous in increasing the rigidity of the column.

【0017】なお、上記構成では、2つのモータ11,
11を中間部軸受9を挟んで前後に並設した構成の場合
について説明したが、例えば前部のステータ13に入力
した電流を後部のステータ13から出力するというよう
に、実質的に1つのモータ11となるような構成として
もよい。また、モータ11は、直流モータや誘導モータ
に構成してもよい。さらに、前記実施例ではスピンドル
4が工具を装着するものとしたが、この発明はワークを
回転させるスピンドルに適用することもできる。
[0017] In the above configuration, two motors 11,
11 are arranged side by side in front and behind with the intermediate bearing 9 in between. However, for example, a current input to the front stator 13 is outputted from the rear stator 13, so that substantially one motor is used. 11 may be adopted. Further, the motor 11 may be configured as a DC motor or an induction motor. Further, in the above embodiment, the spindle 4 is used to attach a tool, but the present invention can also be applied to a spindle that rotates a workpiece.

【0018】図3はこの発明をワーク回転用のスピンド
ルに適用したターニングセンタを示す。このターニング
センタは、位置固定の主軸19と、主軸19に対面可能
なサブスピンドル20と、タレット21と、ミリングヘ
ッド22とで構成される。サブスピンドル20は、主軸
19からワークWを受け取って回転させるものであり、
そのスピンドル台23は、U,Wの2軸方向に移動可能
に支持されている。このサブスピンドル20のスピンド
ル台23に、この発明が適用される。
FIG. 3 shows a turning center in which the present invention is applied to a spindle for rotating a workpiece. This turning center includes a main shaft 19 whose position is fixed, a sub-spindle 20 that can face the main shaft 19, a turret 21, and a milling head 22. The sub-spindle 20 receives the work W from the main shaft 19 and rotates it.
The spindle stand 23 is supported movably in two axes U and W directions. The present invention is applied to the spindle stand 23 of this sub-spindle 20.

【0019】[0019]

【発明の効果】この発明の工作機械のスピンドル台装置
は、モータが配置されるスピンドルの中間部を軸受で支
持し、この軸受けを挟んでスピンドルの軸方向にモータ
のロータおよびステータを複数並設しているので、スピ
ンドルの支持剛性が高くなり、加工精度が向上する。ま
た、モータ全体の形状がスピンドルの軸方向に延びるこ
とから、モータの表面積が広くなり、それだけ冷却効果
が上がる。
[Effects of the Invention] In the machine tool spindle stand device of the present invention, the intermediate portion of the spindle in which the motor is arranged is supported by a bearing, and a plurality of rotors and stators of the motor are arranged in parallel in the axial direction of the spindle with the bearing in between. This increases the support rigidity of the spindle and improves machining accuracy. Furthermore, since the overall shape of the motor extends in the axial direction of the spindle, the surface area of the motor becomes larger, which increases the cooling effect accordingly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】この発明の一実施例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】そのスピンドル台装置を適用した工作機械のコ
ラム部の切欠斜視図である。
FIG. 2 is a cutaway perspective view of a column section of a machine tool to which the spindle stand device is applied.

【図3】そのスピンドル台装置を適用したターニングセ
ンタの概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view of a turning center to which the spindle head device is applied.

【図4】従来例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  スピンドルを駆動するモータのロータ
を前記スピンドルの外周に取り付け、前記モータのステ
ータをスピンドル台内に組み込んだスピンドル台装置に
おいて、前記ロータおよびステータを各々スピンドルの
軸方向に複数個並設し、これら複数のステータの間に、
前記スピンドルを支持する軸受を設けた工作機械のスピ
ンドル台装置。
1. A spindle stand device in which a rotor of a motor that drives a spindle is attached to the outer periphery of the spindle, and a stator of the motor is incorporated in a spindle stand, wherein a plurality of rotors and stators are arranged in parallel in the axial direction of the spindle. between these multiple stators.
A spindle stand device for a machine tool, which is provided with a bearing that supports the spindle.
JP6545291A 1991-03-05 1991-03-05 Spindle stock device of machine tool Pending JPH04275803A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6545291A JPH04275803A (en) 1991-03-05 1991-03-05 Spindle stock device of machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6545291A JPH04275803A (en) 1991-03-05 1991-03-05 Spindle stock device of machine tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04275803A true JPH04275803A (en) 1992-10-01

Family

ID=13287551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6545291A Pending JPH04275803A (en) 1991-03-05 1991-03-05 Spindle stock device of machine tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04275803A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7488147B2 (en) * 2006-12-22 2009-02-10 Mori Seiki Co., Ltd. Spindle device
JP2014240108A (en) * 2013-06-12 2014-12-25 パナソニック株式会社 Impact wrench

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7488147B2 (en) * 2006-12-22 2009-02-10 Mori Seiki Co., Ltd. Spindle device
JP2014240108A (en) * 2013-06-12 2014-12-25 パナソニック株式会社 Impact wrench

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5117783B2 (en) Milling and drilling machine
US4534686A (en) Spindle head unit
US6216798B1 (en) Work unit for machine tool, with linear electric motor for axial movement of the spindle
US5062330A (en) Machine tool with a cooled motor spindle
US6746188B2 (en) Machine tool
US20050217095A1 (en) Spindle head for a universal milling machine
CN100467208C (en) Double axle table of AC permanent magnetic synchronization external-rotor-type force moment motor drive
JP4793748B2 (en) Spindle device
WO2009034030A2 (en) Direct drive two rotary axis spindle head
JPH07118880B2 (en) Bearing structure of high-speed motor
US6886225B2 (en) Worktable for numerical control machine tools
US20130284479A1 (en) Small machine tool
JPH04275803A (en) Spindle stock device of machine tool
US4909293A (en) Tool assembly for woodworking machines
US6390907B1 (en) Machine tool and machine tool spindle and workpiece mounting-apparatus and grinding process
JPS63295143A (en) Attachment for multiaxis-control machine tool
JPH0271946A (en) Spindle-unit for milling-drilling machine
CN219372113U (en) Outer rotor motor
CN215147288U (en) Milling machine structure capable of simultaneously processing multiple workpieces
JPH1148087A (en) Machine tool with built-in motor headstock
JP2006263824A (en) Spindle device
CN212526077U (en) Electric main shaft with outer rotor structure and desktop-level micro milling machine tool
CN205600655U (en) Electric automatization lathe
JP2015024452A (en) A table device for machine tool
EP3871812A1 (en) Turret unit with b-axis and machine tool, in particular lathe