JPH0521281Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0521281Y2 JPH0521281Y2 JP1986066318U JP6631886U JPH0521281Y2 JP H0521281 Y2 JPH0521281 Y2 JP H0521281Y2 JP 1986066318 U JP1986066318 U JP 1986066318U JP 6631886 U JP6631886 U JP 6631886U JP H0521281 Y2 JPH0521281 Y2 JP H0521281Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- tool
- attached
- bearing
- fitting body
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Turning (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は工作機械をはじめとする各種加工機械
装置、測定装置等における高速回転をする回転軸
の端部構造に関するものである。
装置、測定装置等における高速回転をする回転軸
の端部構造に関するものである。
工作機械等における主軸台に回転軸である主軸
を回転可能に軸承する方式として回転数が毎分数
千〜数万回転、更にはそれ以上の高速回転の場
合、または高い回転精度が必要な場合には、静圧
流体にて負荷を保持する、いわゆる静圧軸受方式
が採用され、軸受ケーシングには静圧流体を噴出
させるべく小孔または浅い溝が加工されるか、多
数の小孔を有する多孔質部材が埋設されている。
を回転可能に軸承する方式として回転数が毎分数
千〜数万回転、更にはそれ以上の高速回転の場
合、または高い回転精度が必要な場合には、静圧
流体にて負荷を保持する、いわゆる静圧軸受方式
が採用され、軸受ケーシングには静圧流体を噴出
させるべく小孔または浅い溝が加工されるか、多
数の小孔を有する多孔質部材が埋設されている。
しかしながら、該静圧軸受方式では回転数が高
くなると共に該流体の発熱により軸受ケーシング
及び回転軸等の温度が上昇する。また、高速回転
機に多用されている回転軸に駆動源を直結した、
いわゆるビルトインタイプ方式では該駆動源の発
熱も極めて大きい。その結果、軸受ケーシングお
よび回転軸の熱膨張により静圧軸受を構成する間
隙が変化し、該回転軸に取着した工具または被加
工物の位置が変化し、高精度な加工製品を得るこ
とが困難となる。そのために駆動源部を含めた軸
受ケーシングに冷却液を供給し、温度上昇を防ぐ
方法がとられている。しかしながら、回転軸にお
いてはこれを内部から冷却することは困難であ
る。
くなると共に該流体の発熱により軸受ケーシング
及び回転軸等の温度が上昇する。また、高速回転
機に多用されている回転軸に駆動源を直結した、
いわゆるビルトインタイプ方式では該駆動源の発
熱も極めて大きい。その結果、軸受ケーシングお
よび回転軸の熱膨張により静圧軸受を構成する間
隙が変化し、該回転軸に取着した工具または被加
工物の位置が変化し、高精度な加工製品を得るこ
とが困難となる。そのために駆動源部を含めた軸
受ケーシングに冷却液を供給し、温度上昇を防ぐ
方法がとられている。しかしながら、回転軸にお
いてはこれを内部から冷却することは困難であ
る。
すなわち、冷却液及び、該冷却液を給排する軸
継手部により、主回転軸にアンバランスを生じ高
精度な回転精度と高速安定性が得られないという
問題があつた。
継手部により、主回転軸にアンバランスを生じ高
精度な回転精度と高速安定性が得られないという
問題があつた。
そこで、従来の金属製回転軸に代わり、熱膨張
係数が小さくかつ軽量であるアルミナ、窒化珪
素、サイアロン、炭化珪素等のセラミツク材で構
成した回転軸が開発され、高精度な回転精度と高
速安定性を得るのに効果をあげている。
係数が小さくかつ軽量であるアルミナ、窒化珪
素、サイアロン、炭化珪素等のセラミツク材で構
成した回転軸が開発され、高精度な回転精度と高
速安定性を得るのに効果をあげている。
例えば、第４図に示すような研削盤においてセ
ラミツク材よりなる回転軸１の先端部には工具２
を取着するために金属製のボルト５が回転軸１の
凹部に接着あるいは他の機械的結合法により着装
され、ナツト１１により工具２を締結固定してい
た。
ラミツク材よりなる回転軸１の先端部には工具２
を取着するために金属製のボルト５が回転軸１の
凹部に接着あるいは他の機械的結合法により着装
され、ナツト１１により工具２を締結固定してい
た。
しかしながら、このような工作機械等の回転軸
１がセラミツク材で構成されたものにあつては熱
膨張係数が小さく、軽量で高い剛性を持ち、耐摩
耗性が大きいという特徴を有する反面、金属製の
回転軸に比べて靱性に乏しく、衝撃力に弱いとい
う欠点は避けられず、作業者の不注意や工作機械
の数値制御装置等の予期せざる異常発生による過
回転事故などに起因して通常使用では全く予想さ
れない過大な衝撃が加わつた場合には、回転軸１
が破損したり、該ボルト５が回転軸１の凹部より
脱落し工具等が破損するとともに飛散して、二次
的災害を起こすなど極めて危険な自体を招く恐れ
があつた。
１がセラミツク材で構成されたものにあつては熱
膨張係数が小さく、軽量で高い剛性を持ち、耐摩
耗性が大きいという特徴を有する反面、金属製の
回転軸に比べて靱性に乏しく、衝撃力に弱いとい
う欠点は避けられず、作業者の不注意や工作機械
の数値制御装置等の予期せざる異常発生による過
回転事故などに起因して通常使用では全く予想さ
れない過大な衝撃が加わつた場合には、回転軸１
が破損したり、該ボルト５が回転軸１の凹部より
脱落し工具等が破損するとともに飛散して、二次
的災害を起こすなど極めて危険な自体を招く恐れ
があつた。
本考案は静圧軸受方式によるセラミツク製回転
軸の両端部のうち少なくとも工具または被加工物
を取着する側の軸端部に段付部を有する嵌合体を
着装し、少なくとも段付部が軸受ケーシング内に
収納されていることを特徴とするものである。
軸の両端部のうち少なくとも工具または被加工物
を取着する側の軸端部に段付部を有する嵌合体を
着装し、少なくとも段付部が軸受ケーシング内に
収納されていることを特徴とするものである。
以下、本考案実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は例えば研削盤の回転軸受部の断面図で
あり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。
第１図において、１はアルミナ、窒化珪素、サイ
アロン、炭化珪素等のセラミツク材よりなる回転
軸で、該回転軸１は静圧軸受６，７，８，９によ
つて回転可能に軸承されている。このように取り
付けられた回転軸１の端部には周縁に段付部３ａ
を有する低熱膨張の金属、例えばNi37％、Co15
％、残部Feの組成から成る嵌合体３が螺着、焼
嵌め、接着等の手段、またはこれら手段を併用し
た固定手段でもつて着装されている。また上記嵌
合体３にはキー溝を設け、回り止めキー１０が装
着されることもある。
あり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。
第１図において、１はアルミナ、窒化珪素、サイ
アロン、炭化珪素等のセラミツク材よりなる回転
軸で、該回転軸１は静圧軸受６，７，８，９によ
つて回転可能に軸承されている。このように取り
付けられた回転軸１の端部には周縁に段付部３ａ
を有する低熱膨張の金属、例えばNi37％、Co15
％、残部Feの組成から成る嵌合体３が螺着、焼
嵌め、接着等の手段、またはこれら手段を併用し
た固定手段でもつて着装されている。また上記嵌
合体３にはキー溝を設け、回り止めキー１０が装
着されることもある。
更に該嵌合体３の段付部３ａを覆う様に軸受ケ
ーシング４を設けている。
ーシング４を設けている。
このようにセラミツク材よりなる回転軸１の端
部に着装された嵌合体３には、例えばフランジ付
き砥石等の工具２が取り付けられボルト５にて該
嵌合体３のテーパー面に押圧締結され、運転に供
される。
部に着装された嵌合体３には、例えばフランジ付
き砥石等の工具２が取り付けられボルト５にて該
嵌合体３のテーパー面に押圧締結され、運転に供
される。
前述の構成により、嵌合体３はセラミツク材よ
りなる回転軸１を包み込む様に着装されているた
め、異常発生により該回転軸１が破損したり該嵌
合体３が脱落したとしても、該嵌合体３の段付部
３ａが軸受ケーシング４にあけられた開口４ａの
径より大きいことから、該軸受ケーシング４でも
つて規制され、フランジ付き砥石等の工具２は外
へ飛び出すことがない。
りなる回転軸１を包み込む様に着装されているた
め、異常発生により該回転軸１が破損したり該嵌
合体３が脱落したとしても、該嵌合体３の段付部
３ａが軸受ケーシング４にあけられた開口４ａの
径より大きいことから、該軸受ケーシング４でも
つて規制され、フランジ付き砥石等の工具２は外
へ飛び出すことがない。
他の実施例として第３図に示すように軸受部を
すべり軸受１２，１３とした構造であつても同様
の効果が得られる。
すべり軸受１２，１３とした構造であつても同様
の効果が得られる。
上述した実施例はいずれもセラミツク製回転軸
の両端部のうち、工具または被加工物を取着する
側の回転軸端部の例に述べたが、反対の駆動源側
の回転軸端部に駆動源を直結させたり、プーリー
等を固定すべく、同様の端部構造とすることも可
能である。
の両端部のうち、工具または被加工物を取着する
側の回転軸端部の例に述べたが、反対の駆動源側
の回転軸端部に駆動源を直結させたり、プーリー
等を固定すべく、同様の端部構造とすることも可
能である。
以上、述べたように本考案は、静圧軸受方式に
よるセラミツク製回転軸の少なくとも工具または
被加工物を取着する側の端部に段付部を有する嵌
合体を着装し、該段付部が軸受ケーシング内に収
容されていることから作業者の不注意による衝撃
が回転軸に加わつた場合や数値制御装置等の予期
せざる異常事態が発生し過大な応力、衝撃力によ
つて回転軸の一部が破損したり、工具または被加
工物を取着する嵌合体が脱落したような場合でも
工具または対象物や回転軸事態の飛び出しが防止
され、安全対策上極めて有効である。
よるセラミツク製回転軸の少なくとも工具または
被加工物を取着する側の端部に段付部を有する嵌
合体を着装し、該段付部が軸受ケーシング内に収
容されていることから作業者の不注意による衝撃
が回転軸に加わつた場合や数値制御装置等の予期
せざる異常事態が発生し過大な応力、衝撃力によ
つて回転軸の一部が破損したり、工具または被加
工物を取着する嵌合体が脱落したような場合でも
工具または対象物や回転軸事態の飛び出しが防止
され、安全対策上極めて有効である。
第１図は本考案実施例に係る研削盤の回転軸端
部構造の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線にお
ける回転軸のみの断面図、第３図は本考案の他の
実施例を示す研削盤の回転軸端部構造の断面図、
第４図は従来の研削盤の回転軸端部構造を示す中
央部縦断面図である。 １……回転軸、２……工具、３……嵌合体、４
……軸受ケーシング、５……ボルト、６，７，
８，９……静圧軸受、１０……回り止めキー、１
２，１３……すべり軸受。
部構造の断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線にお
ける回転軸のみの断面図、第３図は本考案の他の
実施例を示す研削盤の回転軸端部構造の断面図、
第４図は従来の研削盤の回転軸端部構造を示す中
央部縦断面図である。 １……回転軸、２……工具、３……嵌合体、４
……軸受ケーシング、５……ボルト、６，７，
８，９……静圧軸受、１０……回り止めキー、１
２，１３……すべり軸受。
Claims (1)
- 静圧流体にて負荷を保持するセラミツク材より
成る回転軸において、該回転軸の工具または被加
工物を取着する側の端部に段付部を有する金属製
の嵌合体を着装するとともに、該嵌合体の段付部
が軸受ケーシングの開口部径よりも大きく、かつ
軸受ケーシング内に収容されていることを特徴と
する回転軸端部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066318U JPH0521281Y2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066318U JPH0521281Y2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178001U JPS62178001U (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0521281Y2 true JPH0521281Y2 (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=30904211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986066318U Expired - Lifetime JPH0521281Y2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521281Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607902B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1985-02-27 | 株式会社日立製作所 | 平板状コイル導体の型付成形法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942804U (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-21 | 豊田工機株式会社 | 精密加工用主軸装置 |
| JPS607902U (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-19 | 豊田工機株式会社 | 主軸装置 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP1986066318U patent/JPH0521281Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607902B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1985-02-27 | 株式会社日立製作所 | 平板状コイル導体の型付成形法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178001U (ja) | 1987-11-12 |
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