JPH0457650A - 主軸冷却用フアン付高速主軸頭 - Google Patents
主軸冷却用フアン付高速主軸頭Info
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- JPH0457650A JPH0457650A JP16917890A JP16917890A JPH0457650A JP H0457650 A JPH0457650 A JP H0457650A JP 16917890 A JP16917890 A JP 16917890A JP 16917890 A JP16917890 A JP 16917890A JP H0457650 A JPH0457650 A JP H0457650A
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
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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。
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
本発明は工作機械の主軸冷却機構付高速主軸頭に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来、工作機械の高速主軸頭には高速回転による主軸受
部からの発熱を抑えて焼付事故等の発生を防止する冷却
機構を設けるのが普通で、冷却機構のうち軸受自体の冷
却は、潤滑と冷却とを同時に行うことのできるオイルエ
ア、オイルジェット等により行われることが多く、これ
に加えて第４図に示すような、軸受ハウジング１０１，
１０２にそれぞれ冷却液用のジャケット１０１ａ、１０
２ａを設けて、外部より冷却液を送り込んで軸受を外周
側より冷却する方法が併用されている。
部からの発熱を抑えて焼付事故等の発生を防止する冷却
機構を設けるのが普通で、冷却機構のうち軸受自体の冷
却は、潤滑と冷却とを同時に行うことのできるオイルエ
ア、オイルジェット等により行われることが多く、これ
に加えて第４図に示すような、軸受ハウジング１０１，
１０２にそれぞれ冷却液用のジャケット１０１ａ、１０
２ａを設けて、外部より冷却液を送り込んで軸受を外周
側より冷却する方法が併用されている。
考案が解決しようとする課題
従来の技術で述べた冷却方法は、軸受及び軸受ハウジン
グ側を冷却するものであり、主軸に対する冷却効果が少
ないため、主軸の温度の上昇が高速回転の障害になって
いるという問題点を有している。
グ側を冷却するものであり、主軸に対する冷却効果が少
ないため、主軸の温度の上昇が高速回転の障害になって
いるという問題点を有している。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、主軸内
部に冷却用エア通路を設けて、直接冷却用エアにより冷
却して、主軸の熱変位を少なくして、−層の高速化が達
成できる高速主軸頭を提供しようとするものである。
なされたものであり、その目的とするところは、主軸内
部に冷却用エア通路を設けて、直接冷却用エアにより冷
却して、主軸の熱変位を少なくして、−層の高速化が達
成できる高速主軸頭を提供しようとするものである。
１に題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明の主軸冷却用ファン
付高速主軸頭は、主軸内部に冷却用エア通路を設け、主
軸及び又は主軸とともに回転する部材の前記エア通路の
入口と出口にそれぞれファンを設けて、冷却用エアの流
入・流出を容易にしたものである。
付高速主軸頭は、主軸内部に冷却用エア通路を設け、主
軸及び又は主軸とともに回転する部材の前記エア通路の
入口と出口にそれぞれファンを設けて、冷却用エアの流
入・流出を容易にしたものである。
作用
主軸とともに回転する工具引張り棒の中心人後端部の冷
却用エアｉ！１ｍの入口に設けた軸流ファンにより、ラ
ビリンスシール面より冷却用エアが洩れることなく通路
内に流入され、主軸中心穴とチューブとの間のエア道路
を流れる冷却用エアにより主軸の冷却が行われる。そし
て冷却の役目を果たして主軸中心穴後端の出口に達した
エアは、工具引張り棒の外周後端部に設けられたシロッ
コファンにより吸い出されて外部に放出される。
却用エアｉ！１ｍの入口に設けた軸流ファンにより、ラ
ビリンスシール面より冷却用エアが洩れることなく通路
内に流入され、主軸中心穴とチューブとの間のエア道路
を流れる冷却用エアにより主軸の冷却が行われる。そし
て冷却の役目を果たして主軸中心穴後端の出口に達した
エアは、工具引張り棒の外周後端部に設けられたシロッ
コファンにより吸い出されて外部に放出される。
実施例
実施例について第１図〜第３図を参照して説明する。
周知のマシニングセンタの主軸頭において、主軸頭に固
着の主軸ユニット本体１に穿設されている穴１ａに、ス
リーブ２が嵌着され、スリーブ２の中央部に円筒状の外
枠３を介して主モータ４のステータ４Ａが嵌着され、更
に穴１ａの右側に前軸受ハヴジング５が、また左側に後
軸受ハウジング６がそれぞれ嵌着されている。主軸７は
軸受ハウジング５．６に嵌挿される複数個の前軸受８及
び後軸受９により回転可能に軸承され、中央部外周に主
モータ４のロータ４Ｂが嵌着されている。
着の主軸ユニット本体１に穿設されている穴１ａに、ス
リーブ２が嵌着され、スリーブ２の中央部に円筒状の外
枠３を介して主モータ４のステータ４Ａが嵌着され、更
に穴１ａの右側に前軸受ハヴジング５が、また左側に後
軸受ハウジング６がそれぞれ嵌着されている。主軸７は
軸受ハウジング５．６に嵌挿される複数個の前軸受８及
び後軸受９により回転可能に軸承され、中央部外周に主
モータ４のロータ４Ｂが嵌着されている。
主軸７の中心穴７ａは、先端部が工具装着用テーバ穴７
ｄに形成され、中心穴７ａの前軸受８対応位置と後軸受
位置９対応位置に、エアとの接触面積を増し、主軸７が
右回転のときエアを右側から左側に送り出すための捻じ
れ角が左のスクリュー７ｂ、７ｃが刻設されている。こ
のスクリュー７ｂ、７ｃの内周にチューブ１１が圧入さ
れており、チューブ１１と主軸の隙間がエア通路となる
。更にチューブ１１内に工具引張り棒１２が軸方向移動
可能に嵌挿されており、工具引張り棒１２は、エア通路
となる貫通中心穴１２ａを存し、中心穴１２ａの先端に
工具ＴのプルスタッドＴａの頭部を開閉可能に把持する
周知のコレ７ト１４が、駒１３を介して螺着されている
。この駒１３ばエア通路となる中心穴を存し、コレット
１４ばたて割り溝がエア通路となる。
ｄに形成され、中心穴７ａの前軸受８対応位置と後軸受
位置９対応位置に、エアとの接触面積を増し、主軸７が
右回転のときエアを右側から左側に送り出すための捻じ
れ角が左のスクリュー７ｂ、７ｃが刻設されている。こ
のスクリュー７ｂ、７ｃの内周にチューブ１１が圧入さ
れており、チューブ１１と主軸の隙間がエア通路となる
。更にチューブ１１内に工具引張り棒１２が軸方向移動
可能に嵌挿されており、工具引張り棒１２は、エア通路
となる貫通中心穴１２ａを存し、中心穴１２ａの先端に
工具ＴのプルスタッドＴａの頭部を開閉可能に把持する
周知のコレ７ト１４が、駒１３を介して螺着されている
。この駒１３ばエア通路となる中心穴を存し、コレット
１４ばたて割り溝がエア通路となる。
工具引張り棒１２のチューブ１１より突出する左側大径
部の、右側部分は、軸中心穴１２ａ内の左端部に隙間を
有して嵌挿されており、この隙間がエア通路となる。
部の、右側部分は、軸中心穴１２ａ内の左端部に隙間を
有して嵌挿されており、この隙間がエア通路となる。
一方、主軸ユニント本体１の左端面に、ブラヶ７）１６
が同心に固着されており、ブラヶン）１６の中心穴に、
油圧シリンダ１７が軸方向移動可能に嵌挿されている。
が同心に固着されており、ブラヶン）１６の中心穴に、
油圧シリンダ１７が軸方向移動可能に嵌挿されている。
この油圧シリンダ１７に嵌挿されるピストン１８は、円
筒２２と一体に形成されている０円筒２２は、主軸後端
部に嵌挿されている皿ばね１９の右側のカラー２１の外
周に軸方向移動可能に嵌合され、皿ばね１９の左側のカ
ラー２４が軸方向移動可能に嵌挿されており、油圧シリ
ンダ１７の左端に皿ばね押圧用リング２３が螺着されて
いる。左側のカラー２４は、左端面が工具引張り棒１２
の大径部に螺着されるナツト２５の右端面に、皿ばね１
９の力で押圧され、常時工具引張り棒１２を引上げ勝手
に付勢している。
筒２２と一体に形成されている０円筒２２は、主軸後端
部に嵌挿されている皿ばね１９の右側のカラー２１の外
周に軸方向移動可能に嵌合され、皿ばね１９の左側のカ
ラー２４が軸方向移動可能に嵌挿されており、油圧シリ
ンダ１７の左端に皿ばね押圧用リング２３が螺着されて
いる。左側のカラー２４は、左端面が工具引張り棒１２
の大径部に螺着されるナツト２５の右端面に、皿ばね１
９の力で押圧され、常時工具引張り棒１２を引上げ勝手
に付勢している。
そして油圧シリンダＩ７の右室に圧油が送られて円筒２
２とが左行し右側のカラー２１の鍔部２１ａ端面に当接
するとリング２３が右行して左側のリング２４の鍔部２
４ａ端面に当接して、皿ばね１９を挟んで圧縮する。こ
れにより左側のリング２４がナツト２５の右端面から離
れ、工具Ｔのクランプが解除されるようになっている。
２とが左行し右側のカラー２１の鍔部２１ａ端面に当接
するとリング２３が右行して左側のリング２４の鍔部２
４ａ端面に当接して、皿ばね１９を挟んで圧縮する。こ
れにより左側のリング２４がナツト２５の右端面から離
れ、工具Ｔのクランプが解除されるようになっている。
ナツト２５右端の、左側のリング２４との当接部には、
第３図の断面図に示すようなシロッコファン２５ａが刻
設されており、主軸７の右回転で、主軸中心穴７ａ左端
から送り出される冷却を果たしたエアを吸い出して、大
気中に放出するようになっている。
第３図の断面図に示すようなシロッコファン２５ａが刻
設されており、主軸７の右回転で、主軸中心穴７ａ左端
から送り出される冷却を果たしたエアを吸い出して、大
気中に放出するようになっている。
工具引張り棒の中心穴１２ａは、左端部が大径穴１２ｂ
に形成され、大径穴１２ｂの奥にファンリング２６が圧
入されている。更に大径穴１２ｂには図示しない主軸頭
に固着のエアガイド棒２７の先端部がラビリンスシール
を介して嵌挿されている。
に形成され、大径穴１２ｂの奥にファンリング２６が圧
入されている。更に大径穴１２ｂには図示しない主軸頭
に固着のエアガイド棒２７の先端部がラビリンスシール
を介して嵌挿されている。
続いて本実施例の作用について説明する。
今、主軸７は、工具Ｔが装着されて高速に回転されてい
る。
る。
エアガイド棒２７の先端ノズル部よりファンリング２６
の中心穴に向けて冷却用のエアが噴出され、噴出された
エアは、ファンリング２６の軸流ファン２６ａの風流に
乗ってラビリンスシール面より外部に洩れることなく工
具引張り振巾心穴１２ａに流入する。そしてコレット１
４のたて割溝部を通ってチューブ１１の先端に達し、こ
こで方向を１８０°転換して、主軸７の中心穴７ａとチ
ューブ１１との隙間に流入する。そして最初に中心穴７
ａの右端部に刻設されているスクリュー７ｂの溝内を通
過する際に、主軸の発熱量の大きい前側軸受８対応部の
冷却をする。次いで中心穴７ａ中央部の隙間を通りスク
リュー７０に達し、スクリュー７Ｃの溝を通過する際に
後側軸受９対応部の冷却をする。そして目的を果たした
エアが中心穴７ａの後端に達すると、シロッコファン２
５ａにより吸い出されて外部に放出される。
の中心穴に向けて冷却用のエアが噴出され、噴出された
エアは、ファンリング２６の軸流ファン２６ａの風流に
乗ってラビリンスシール面より外部に洩れることなく工
具引張り振巾心穴１２ａに流入する。そしてコレット１
４のたて割溝部を通ってチューブ１１の先端に達し、こ
こで方向を１８０°転換して、主軸７の中心穴７ａとチ
ューブ１１との隙間に流入する。そして最初に中心穴７
ａの右端部に刻設されているスクリュー７ｂの溝内を通
過する際に、主軸の発熱量の大きい前側軸受８対応部の
冷却をする。次いで中心穴７ａ中央部の隙間を通りスク
リュー７０に達し、スクリュー７Ｃの溝を通過する際に
後側軸受９対応部の冷却をする。そして目的を果たした
エアが中心穴７ａの後端に達すると、シロッコファン２
５ａにより吸い出されて外部に放出される。
発明の効果
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
主軸と共に回転するファンにより、主軸冷却用エアの流
入及び流出を容品にして、主軸を直接エア冷却するよう
になしたので、軸受部から伝達される熱による主軸の温
度上昇を抑えて熱変位を防止することができ、主軸の一
層の高速回転が期待できる。
入及び流出を容品にして、主軸を直接エア冷却するよう
になしたので、軸受部から伝達される熱による主軸の温
度上昇を抑えて熱変位を防止することができ、主軸の一
層の高速回転が期待できる。
第１図は、本発明のファン付高速主軸頭の断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線視断面図、第３図は第１図のＢ−
Ｂ線視断面図、第４図は従来の主軸受ハウジング側冷却
機構を有する主軸頭の断面図である。 ７・・主軸 ２５ａ・・シロフコファン２６ａ・・
軸流用ファン
図は第１図のＡ−Ａ線視断面図、第３図は第１図のＢ−
Ｂ線視断面図、第４図は従来の主軸受ハウジング側冷却
機構を有する主軸頭の断面図である。 ７・・主軸 ２５ａ・・シロフコファン２６ａ・・
軸流用ファン
Claims (1)
- （１）主軸内部に冷却用エア通路を設け、主軸及び又は
主軸とともに回転する部材の前記エア通路の入口と出口
にそれぞれファンを設けて、冷却用エアの流入・流出を
容易にしたことを特徴とする主軸冷却用ファン付高速主
軸頭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169178A JP2521566B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 主軸冷却用フアン付高速主軸頭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169178A JP2521566B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 主軸冷却用フアン付高速主軸頭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457650A true JPH0457650A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2521566B2 JP2521566B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15881693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169178A Expired - Lifetime JP2521566B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 主軸冷却用フアン付高速主軸頭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521566B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106166687A (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-30 | 发那科株式会社 | 主轴构造、电动机、以及机床 |
| US20170050283A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Fanuc Corporation | Radiating structure for main spindle in machining apparatus |
| CN107626935A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种内置风冷系统的主轴装置 |
| JP2018079521A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | 工作機械の温度調整装置 |
| JP2018149644A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | スター精密株式会社 | 工作機械 |
| CN112170910A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-05 | 河南理工大学 | 适用于主轴有冷却孔的高温超声铣削加工系统 |
| CN112792363A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-14 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种电主轴和机床 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101474563B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2014-12-19 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계의 스핀들장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5962947U (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-25 | 株式会社江黒鉄工所 | 旋盤ヘツドの冷却装置 |
| JPS62106738U (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | ||
| JPS6353648U (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-11 |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2169178A patent/JP2521566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| DE102016005899B4 (de) | 2015-05-21 | 2023-10-12 | Fanuc Corporation | Spindelstruktur, Elektromotor und Werkzeugmaschine, ausgebildet mit einer Durchgangsbohrung für den Durchgang von Fluid |
| JP2016215329A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | ファナック株式会社 | 流体を流動させるための貫通孔が形成された主軸構造、電動機、および工作機械 |
| CN106166687A (zh) * | 2015-05-21 | 2016-11-30 | 发那科株式会社 | 主轴构造、电动机、以及机床 |
| US10355546B2 (en) | 2015-05-21 | 2019-07-16 | Fanuc Corporation | Spindle structure, electric motor, and machine tool formed with through hole for passage of fluid |
| US10447104B2 (en) | 2015-05-21 | 2019-10-15 | Fanuc Corporation | Spindle structure, electric motor, and machine tool formed with through hole for passage of fluid |
| US20170050283A1 (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Fanuc Corporation | Radiating structure for main spindle in machining apparatus |
| US10335912B2 (en) * | 2015-08-20 | 2019-07-02 | Fanuc Corporation | Radiating structure for main spindle in machining apparatus |
| JP2018079521A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | 工作機械の温度調整装置 |
| JP2018149644A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | スター精密株式会社 | 工作機械 |
| CN107626935A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种内置风冷系统的主轴装置 |
| CN112170910A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-05 | 河南理工大学 | 适用于主轴有冷却孔的高温超声铣削加工系统 |
| CN112792363A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-14 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种电主轴和机床 |
| WO2022151617A1 (zh) * | 2021-01-18 | 2022-07-21 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种电主轴和机床 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2521566B2 (ja) | 1996-08-07 |
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