JPH0524366B2 - - Google Patents
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- JPH0524366B2 JPH0524366B2 JP59211156A JP21115684A JPH0524366B2 JP H0524366 B2 JPH0524366 B2 JP H0524366B2 JP 59211156 A JP59211156 A JP 59211156A JP 21115684 A JP21115684 A JP 21115684A JP H0524366 B2 JPH0524366 B2 JP H0524366B2
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- JP
- Japan
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- preload
- rotating shaft
- outer ring
- telemeter
- ring spacer
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- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 57
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
- B23Q11/126—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only
- B23Q11/127—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only for cooling motors or spindles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/262—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to adjust the distance between the relatively slidable members
- B23Q1/265—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to adjust the distance between the relatively slidable members between rotating members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Turning (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として工作機械等において使用され
るスピンドルユニツトに関し、特にアンギユラ玉
軸受に与える予圧力を適切に保つようにした定位
置予圧制御スピンドルユニツトに関する。
るスピンドルユニツトに関し、特にアンギユラ玉
軸受に与える予圧力を適切に保つようにした定位
置予圧制御スピンドルユニツトに関する。
近年、マシニングセンタ等の工作機械において
は主軸の高速化が著しく、dm・ｎ値（dm；軸受
の平均値（mm）、ｎ；回転数（rpm））で100万を
超える定位置予圧タイプのものが要求されること
がある。一方、工作機械用スピンドルとしてはこ
のような高速回転の要求を満たすと同時に、
dm・ｎ値20万〜40万程度の低速回転で高い切削
剛性をもつことも要求される。
は主軸の高速化が著しく、dm・ｎ値（dm；軸受
の平均値（mm）、ｎ；回転数（rpm））で100万を
超える定位置予圧タイプのものが要求されること
がある。一方、工作機械用スピンドルとしてはこ
のような高速回転の要求を満たすと同時に、
dm・ｎ値20万〜40万程度の低速回転で高い切削
剛性をもつことも要求される。
一般に定位置予圧タイプの工作機械用スピンド
ルにおいては、dm・n100万以上の高速回転の場
合は摩擦モーメント増大による発熱大及び焼付
き、寿命低下等を防ぐために軽予圧としなければ
ならない。しかしこの軽予圧では低速回転を行う
ときに剛性が低く、ビビリ等の発生があり、加工
精度も低下し、満足な切削効果が得られない。理
想的には低速回転で予圧大、高剛性となり、高速
回転で軽予圧、軽切削程度の剛性となるのがよい
のであるが、実際に使用されている定位置予圧タ
イプのスピンドルは、低速回転では適正な予圧と
なるものの、高速回転になると遠心力等の影響で
予圧がさらに高くなつてしまうという現像が起き
ている。
ルにおいては、dm・n100万以上の高速回転の場
合は摩擦モーメント増大による発熱大及び焼付
き、寿命低下等を防ぐために軽予圧としなければ
ならない。しかしこの軽予圧では低速回転を行う
ときに剛性が低く、ビビリ等の発生があり、加工
精度も低下し、満足な切削効果が得られない。理
想的には低速回転で予圧大、高剛性となり、高速
回転で軽予圧、軽切削程度の剛性となるのがよい
のであるが、実際に使用されている定位置予圧タ
イプのスピンドルは、低速回転では適正な予圧と
なるものの、高速回転になると遠心力等の影響で
予圧がさらに高くなつてしまうという現像が起き
ている。
低速回転で高予圧、高速回転で軽予圧となるよ
うに回転速度に応じてアンギユラ玉軸受の外輪を
押圧し予圧を変化させるようにしたものも提案さ
れているが、スピンドル使用中の予圧は回転数ば
かりでなく、温度、振動、初期予圧荷重等に応じ
て適切に定められなければならない。この場合こ
の種のスピンドルにおいては、温度や予圧荷重は
回転部分から検出するのが最適であり、この検出
信号を外部に取り出してアンギユラ玉軸受の加圧
装置を制御することは信号伝達の点で困難が伴な
い、上述の如く回転数のみの検出とならざるを得
なかつた。
うに回転速度に応じてアンギユラ玉軸受の外輪を
押圧し予圧を変化させるようにしたものも提案さ
れているが、スピンドル使用中の予圧は回転数ば
かりでなく、温度、振動、初期予圧荷重等に応じ
て適切に定められなければならない。この場合こ
の種のスピンドルにおいては、温度や予圧荷重は
回転部分から検出するのが最適であり、この検出
信号を外部に取り出してアンギユラ玉軸受の加圧
装置を制御することは信号伝達の点で困難が伴な
い、上述の如く回転数のみの検出とならざるを得
なかつた。
本発明は、回転部分を含むスピンドル内部の温
度、振動、回転数、初期予圧荷重さらには回転中
の実予圧荷重等を検出してこれらの値に応じて常
に最適な予圧となるように予圧付与手段を制御す
るようにしたスピンドルユニツトを提供すること
を目的とする。
度、振動、回転数、初期予圧荷重さらには回転中
の実予圧荷重等を検出してこれらの値に応じて常
に最適な予圧となるように予圧付与手段を制御す
るようにしたスピンドルユニツトを提供すること
を目的とする。
本発明によれば、内輪間座および外輪間座の両
端にアンギユラ玉軸受を配置して該内輪間座を貫
通する回転軸を支承したスピンドルユニツトにお
いて、前記回転軸に取り付けられユニツト内部に
生ずる温度、振動、予圧荷重などを検出するセン
サと、前記回転軸に取り付けられかつ前記センサ
に接続されたFMテレメータ送信機と、回転軸外
側の固定部に取り付けられ前記FMテレメータ送
信機の信号電波を受信するFMテレメータ受信機
と、前記アンギユラ玉軸受の外輪を軸方向に加圧
して前記外輪間座を変形させる加圧力付与手段
と、前記センサの検出信号を、前記FMテレメー
タ送信機から前記FMテレメータ受信機を経て受
信し前記加圧力付与手段の加圧力を演算、制御す
る制御装置とを有するスピンドルユニツトが提供
される。
端にアンギユラ玉軸受を配置して該内輪間座を貫
通する回転軸を支承したスピンドルユニツトにお
いて、前記回転軸に取り付けられユニツト内部に
生ずる温度、振動、予圧荷重などを検出するセン
サと、前記回転軸に取り付けられかつ前記センサ
に接続されたFMテレメータ送信機と、回転軸外
側の固定部に取り付けられ前記FMテレメータ送
信機の信号電波を受信するFMテレメータ受信機
と、前記アンギユラ玉軸受の外輪を軸方向に加圧
して前記外輪間座を変形させる加圧力付与手段
と、前記センサの検出信号を、前記FMテレメー
タ送信機から前記FMテレメータ受信機を経て受
信し前記加圧力付与手段の加圧力を演算、制御す
る制御装置とを有するスピンドルユニツトが提供
される。
以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例
について説明する。
について説明する。
第１図は、本発明の実施例に係るスピンドルユ
ニツトの部分的な縦断面図である。回転軸１０に
は、段部１２に先端側の二つのアンギユラ玉軸受
１４のうち左方の内輪１５が当接され、内輪間座
１６及び外輪間座１８を挾んで後端側の二つのア
ンギユラ玉軸受２０が嵌合され、右方の軸受の内
輪２１に当接するスペーサ２２及びナツト２４に
よつて取り付けられている。左方の軸受１４の外
輪３４はカバー３７によつて押圧されている。軸
受１４と２０とは背面かつ並列組合せとなつてい
る。そして外輪間座１８の幅は内輪間座１６の幅
よりも大きくされており、これによつて軸受１
４，２０に所定の予圧が加えられている。
ニツトの部分的な縦断面図である。回転軸１０に
は、段部１２に先端側の二つのアンギユラ玉軸受
１４のうち左方の内輪１５が当接され、内輪間座
１６及び外輪間座１８を挾んで後端側の二つのア
ンギユラ玉軸受２０が嵌合され、右方の軸受の内
輪２１に当接するスペーサ２２及びナツト２４に
よつて取り付けられている。左方の軸受１４の外
輪３４はカバー３７によつて押圧されている。軸
受１４と２０とは背面かつ並列組合せとなつてい
る。そして外輪間座１８の幅は内輪間座１６の幅
よりも大きくされており、これによつて軸受１
４，２０に所定の予圧が加えられている。
この場合には、回転軸１０及び内輪１５，２１
の回転につれて内外輪間のボール（転動体）は自
転しつつ公転し、公転により発生する遠心力によ
つて半径方向外方に運動しようとする。その際ア
ンギユラ玉軸受１４，２０の外輪３４，２６の軌
道みぞの肩部にボールが押圧され、その分圧によ
つてボールとともに内輪１５，２１が軸方向（内
輪１５は左方に、内輪２１は右方に）に移動しよ
うとする。然るに内輪は段部１２、内輪間座１６
およびスペーサ２２で軸方向に移動不能とされて
いるので、実質的に予圧を加えたのと同じ状態と
なるのである。
の回転につれて内外輪間のボール（転動体）は自
転しつつ公転し、公転により発生する遠心力によ
つて半径方向外方に運動しようとする。その際ア
ンギユラ玉軸受１４，２０の外輪３４，２６の軌
道みぞの肩部にボールが押圧され、その分圧によ
つてボールとともに内輪１５，２１が軸方向（内
輪１５は左方に、内輪２１は右方に）に移動しよ
うとする。然るに内輪は段部１２、内輪間座１６
およびスペーサ２２で軸方向に移動不能とされて
いるので、実質的に予圧を加えたのと同じ状態と
なるのである。
従来の定位置予圧スピンドルでは内部スラスト
荷重の大きさはボールの公転速度、半径の増大に
つれて大きくなり、例えば、7024Bのアンギユラ
玉軸受（内径120mm、外径180mm、玉径19.05mm、
接触角40゜）に200Kgｆの予圧をかけて回転数5000
回／分で使用すると、予圧の大きさは約520Kgｆ
に上昇する（増加分320Kgｆ）。従つて、定位置予
圧では高速回転時の軽予圧の要求に反して重予圧
となり、温度上昇に基づく軸受の焼付きが発生す
る危険があつた。
荷重の大きさはボールの公転速度、半径の増大に
つれて大きくなり、例えば、7024Bのアンギユラ
玉軸受（内径120mm、外径180mm、玉径19.05mm、
接触角40゜）に200Kgｆの予圧をかけて回転数5000
回／分で使用すると、予圧の大きさは約520Kgｆ
に上昇する（増加分320Kgｆ）。従つて、定位置予
圧では高速回転時の軽予圧の要求に反して重予圧
となり、温度上昇に基づく軸受の焼付きが発生す
る危険があつた。
本発明においては、上述の構成のほかに外輪間
座１８の内周面に凹溝５２が形成されており、こ
れによつて軸方向の圧縮力に対する変形能が向上
している。ハウジング３０には軸受２０の側方に
油室５８が形成され、ここに油圧ピストン６０が
摺動自在に嵌装されている。油圧ピストン６０は
回転軸１０の軸方向と平行に移動可能とされ、先
端部が右方の軸受２０の外輪２６の端面に当接可
能とされている。
座１８の内周面に凹溝５２が形成されており、こ
れによつて軸方向の圧縮力に対する変形能が向上
している。ハウジング３０には軸受２０の側方に
油室５８が形成され、ここに油圧ピストン６０が
摺動自在に嵌装されている。油圧ピストン６０は
回転軸１０の軸方向と平行に移動可能とされ、先
端部が右方の軸受２０の外輪２６の端面に当接可
能とされている。
スピンドルユニツト内には回転数、振動、温度
さらには予圧荷重を検出する各種のセンサが組み
込まれている。これらのセンサはその種類によつ
て取り付け箇所が異なるが、回転センサ等のよう
に固定側に取り付けても有効な検出が行えるもの
以外は、回転軸に取り付けられる。例えば、温度
センサ６１、予圧荷重センサは、後述する如く、
回転軸１０あるいは軸受内輪２１など回転部分に
取り付けられる。ユニツト内で回転軸１０の外周
部にはFMテレメータ送信機６３が取り付けら
れ、このFMテレメータ送信機６３に近接してハ
ウジング３０の内側部にFMテレメータ受信機６
４が取り付けられている。温度センサ６１等の取
り付け部分を図示実施例についてさらに詳しく説
明すれば軸受内輪２１に接する部分もしくはその
近傍位置の回転軸１０の周部に半径方向に貫通し
た孔６４が穿けられ、この孔６５内に前記温度セ
ンサ６１が取り付けられ、その信号線６１ａが回
転軸１０の中空部を通して軸外周に設けた前記
FMテレメータ送信機６３の端子に接続される。
また予圧荷重センサはこの実施例では歪ゲージ６
２が用いられている。歪ゲージ６２は軸受内輪２
１の一部に形成された切欠き部に貼り付けられ、
その信号線６２ａが回転軸周部に半径方向に貫通
された孔６６を通して前記温度センサと同様に
FMテレメータ送信機６３に接続されている。な
お５７は軸受外輪の温度を検出する温度センサ、
５９は回転軸１０の回転センサであつて、これら
は固定側に取り付けられる。
さらには予圧荷重を検出する各種のセンサが組み
込まれている。これらのセンサはその種類によつ
て取り付け箇所が異なるが、回転センサ等のよう
に固定側に取り付けても有効な検出が行えるもの
以外は、回転軸に取り付けられる。例えば、温度
センサ６１、予圧荷重センサは、後述する如く、
回転軸１０あるいは軸受内輪２１など回転部分に
取り付けられる。ユニツト内で回転軸１０の外周
部にはFMテレメータ送信機６３が取り付けら
れ、このFMテレメータ送信機６３に近接してハ
ウジング３０の内側部にFMテレメータ受信機６
４が取り付けられている。温度センサ６１等の取
り付け部分を図示実施例についてさらに詳しく説
明すれば軸受内輪２１に接する部分もしくはその
近傍位置の回転軸１０の周部に半径方向に貫通し
た孔６４が穿けられ、この孔６５内に前記温度セ
ンサ６１が取り付けられ、その信号線６１ａが回
転軸１０の中空部を通して軸外周に設けた前記
FMテレメータ送信機６３の端子に接続される。
また予圧荷重センサはこの実施例では歪ゲージ６
２が用いられている。歪ゲージ６２は軸受内輪２
１の一部に形成された切欠き部に貼り付けられ、
その信号線６２ａが回転軸周部に半径方向に貫通
された孔６６を通して前記温度センサと同様に
FMテレメータ送信機６３に接続されている。な
お５７は軸受外輪の温度を検出する温度センサ、
５９は回転軸１０の回転センサであつて、これら
は固定側に取り付けられる。
第２図は本発明によるスピンドルユニツトの予
圧制御系統を示した図である。回転部分を検出箇
所とする検出信号、例えば上述の回転軸温度信
号、ナツト２４の締め付けにより与えられる軸受
１４，２０の初期予圧荷重、回転中の実予圧荷重
など歪ゲージ６２で検出された予圧信号は、前記
FMテレメータ送信機６３から前記FMテレメー
タ受信機６４へFM無線発振で送信され、インタ
ーフエース６８を介してマイコン５４に入力され
る。回転軸１０の回転数、振動値、軸受外輪温度
等の検出信号は直接前記インタフエース６８を経
て前記マイコン５４に入力される。ROM６７に
は、回転数その他外部荷重等の外部要因に対して
最適な予圧パターンが記憶されており、前記マイ
コンは前述の検出信号と前記ROM６７からの最
適予圧パターンとを比較し、その差信号を基に最
適予圧となるような外輪間座１８の変形量、この
変形量をもたらす油圧ポンプ５６の油圧力を回転
軸の回転中にリアルタイムに演算し、ポンプ駆動
信号をインターフエース６９を介して油圧ポンプ
５６に与え、該ポンプ５６を駆動させる。
圧制御系統を示した図である。回転部分を検出箇
所とする検出信号、例えば上述の回転軸温度信
号、ナツト２４の締め付けにより与えられる軸受
１４，２０の初期予圧荷重、回転中の実予圧荷重
など歪ゲージ６２で検出された予圧信号は、前記
FMテレメータ送信機６３から前記FMテレメー
タ受信機６４へFM無線発振で送信され、インタ
ーフエース６８を介してマイコン５４に入力され
る。回転軸１０の回転数、振動値、軸受外輪温度
等の検出信号は直接前記インタフエース６８を経
て前記マイコン５４に入力される。ROM６７に
は、回転数その他外部荷重等の外部要因に対して
最適な予圧パターンが記憶されており、前記マイ
コンは前述の検出信号と前記ROM６７からの最
適予圧パターンとを比較し、その差信号を基に最
適予圧となるような外輪間座１８の変形量、この
変形量をもたらす油圧ポンプ５６の油圧力を回転
軸の回転中にリアルタイムに演算し、ポンプ駆動
信号をインターフエース６９を介して油圧ポンプ
５６に与え、該ポンプ５６を駆動させる。
このような予圧制御スピンドルユニツトを工作
機械の主軸に適用した例につき具体的に説明すれ
ば、歪ゲージ６２で検出した予圧荷重が最適状態
にあると前記マイコン５４で判断されたときは、
該マイコン５４から油圧ポンプ５６に信号が出力
されない。従つて油圧ピストン６０は右方の軸受
２０の外輪２６に当接しているが、実質的に外輪
間座１８を変形させていない。そのため、軸受１
４，２０には当初セツトされた大きさの重予圧
（例えば200Kgｆ）がそのまま加えられており、剛
性が大きいために重切削加工するのに適してい
る。
機械の主軸に適用した例につき具体的に説明すれ
ば、歪ゲージ６２で検出した予圧荷重が最適状態
にあると前記マイコン５４で判断されたときは、
該マイコン５４から油圧ポンプ５６に信号が出力
されない。従つて油圧ピストン６０は右方の軸受
２０の外輪２６に当接しているが、実質的に外輪
間座１８を変形させていない。そのため、軸受１
４，２０には当初セツトされた大きさの重予圧
（例えば200Kgｆ）がそのまま加えられており、剛
性が大きいために重切削加工するのに適してい
る。
これに対して、回転軸１０の回転速度、温度あ
るいは振動が所定値をこえ、検出予圧が最適パタ
ーンから外れると、マイコン５４から油圧ポンプ
５６に新たな修正油圧力信号が出力されるので、
油圧ピストン６０が前進して軸受２０の外輪２６
は軸方向にたわみ、これによつて間座１６，１８
の幅寸法差が小さくなるのでそれまで軸受１４，
２０に加わつていた予圧が減少する。それ故、回
転軸１０の高速回転時にボールに作用する遠心力
によつて内部スラスト荷重が発生しても、この内
部スラスト荷重と上記予圧の減少分とが相殺さ
れ、軸受１４，２０に作用する予圧は低速回転時
に比べて上昇しないことになる。高速回転時の予
圧が低速回転時の予圧に比べてどのようになるか
は、油圧ポンプ５６の出力、外輪間座１８の変形
能によつて異なるが、重要なことは前者が後者よ
りも著しく大きくならないことであつて、前者が
後者と略等しいことが望ましい。前者の方が後者
よりも小さくなれば更に望ましい。何れにして
も、本実施例によれば、高速回転時の軸受１４，
２０の予圧を従来に比較して下げることができ、
最適の状態で低速及び高速回転による切削作業を
行うことができる。
るいは振動が所定値をこえ、検出予圧が最適パタ
ーンから外れると、マイコン５４から油圧ポンプ
５６に新たな修正油圧力信号が出力されるので、
油圧ピストン６０が前進して軸受２０の外輪２６
は軸方向にたわみ、これによつて間座１６，１８
の幅寸法差が小さくなるのでそれまで軸受１４，
２０に加わつていた予圧が減少する。それ故、回
転軸１０の高速回転時にボールに作用する遠心力
によつて内部スラスト荷重が発生しても、この内
部スラスト荷重と上記予圧の減少分とが相殺さ
れ、軸受１４，２０に作用する予圧は低速回転時
に比べて上昇しないことになる。高速回転時の予
圧が低速回転時の予圧に比べてどのようになるか
は、油圧ポンプ５６の出力、外輪間座１８の変形
能によつて異なるが、重要なことは前者が後者よ
りも著しく大きくならないことであつて、前者が
後者と略等しいことが望ましい。前者の方が後者
よりも小さくなれば更に望ましい。何れにして
も、本実施例によれば、高速回転時の軸受１４，
２０の予圧を従来に比較して下げることができ、
最適の状態で低速及び高速回転による切削作業を
行うことができる。
なお、上述したのはあくまで本発明の一実施例
に過ぎず、本発明は決してこれに限定して解釈さ
れるべきでないことは言うまでもない。例えば、
第１図においてカバー３７側の軸受１４の外輪３
４を油圧ピストンで押圧することもできるし、油
圧ピストン６０、油室５８の形状は上記実施例の
ものに限定されない。また、軸受１４，２０の予
圧を調節するための手段は、油圧駆動式ではな
く、機械駆動式のものであつても良い。更に外輪
間座１８の変形能を向上させるためには、前記実
施例のように凹溝５２を形成する代わりに、間座
の厚さを減じたり、材質を工夫すれば良い。軸受
のタイプもアンギユラ玉軸受の他にも円錐コロ軸
受であつても良いし、軸受の組み方も単列背面組
合せにする等適宜変更可能である。
に過ぎず、本発明は決してこれに限定して解釈さ
れるべきでないことは言うまでもない。例えば、
第１図においてカバー３７側の軸受１４の外輪３
４を油圧ピストンで押圧することもできるし、油
圧ピストン６０、油室５８の形状は上記実施例の
ものに限定されない。また、軸受１４，２０の予
圧を調節するための手段は、油圧駆動式ではな
く、機械駆動式のものであつても良い。更に外輪
間座１８の変形能を向上させるためには、前記実
施例のように凹溝５２を形成する代わりに、間座
の厚さを減じたり、材質を工夫すれば良い。軸受
のタイプもアンギユラ玉軸受の他にも円錐コロ軸
受であつても良いし、軸受の組み方も単列背面組
合せにする等適宜変更可能である。
以上のように本発明によれば、定位置予圧方式
のスピンドルユニツトでありながら、実際の使用
時の回転数、振動、温度、予圧荷重等を回転軸に
取り付けたセンサにより検出し、FMテレメータ
送信機、FMテレメータ受信機により回転軸の状
態を調べ、これらを総合的に判断してその時の使
用条件における最も適切な予圧値を具体的に算出
し、この予圧値になるように予圧付与手段を積極
的に制御するよう構成したので、どのような状況
下で使用されても常に適切な予圧状態にもたらす
スピンドルユニツトを得ることができる。
のスピンドルユニツトでありながら、実際の使用
時の回転数、振動、温度、予圧荷重等を回転軸に
取り付けたセンサにより検出し、FMテレメータ
送信機、FMテレメータ受信機により回転軸の状
態を調べ、これらを総合的に判断してその時の使
用条件における最も適切な予圧値を具体的に算出
し、この予圧値になるように予圧付与手段を積極
的に制御するよう構成したので、どのような状況
下で使用されても常に適切な予圧状態にもたらす
スピンドルユニツトを得ることができる。
第１図は本発明の実施例に係るスピンドルユニ
ツトの部分的な縦断面図、第２図は本発明の実施
例における予圧制御系統を示した図である。 １０……回転軸、１４，２０……アンギユラ玉
軸受、１５，２１……内輪、１６……内輪間座、
１８……外輪間座、２６，３４……外輪、３０…
…ハウジング、５４……マイコン、５６……油圧
ポンプ、６０……油圧ピストン、６１……温度セ
ンサ、６２……歪ゲージ、６３……FMテレメー
タ送信機、６４……FMテレメータ受信機。
ツトの部分的な縦断面図、第２図は本発明の実施
例における予圧制御系統を示した図である。 １０……回転軸、１４，２０……アンギユラ玉
軸受、１５，２１……内輪、１６……内輪間座、
１８……外輪間座、２６，３４……外輪、３０…
…ハウジング、５４……マイコン、５６……油圧
ポンプ、６０……油圧ピストン、６１……温度セ
ンサ、６２……歪ゲージ、６３……FMテレメー
タ送信機、６４……FMテレメータ受信機。
Claims (1)
- １ 内輪間座および外輪間座の両端にアンギユラ
玉軸受を配置して該内輪間座を貫通する回転軸を
支承したスピンドルユニツトにおいて、前記回転
軸に取り付けられユニツト内部に生ずる温度、振
動、予圧荷重などを検出するセンサと、前記回転
軸に取り付けられかつ前記センサに接続された
FMテレメータ送信機と、回転軸外側の固定部に
取り付けられ前記FMテレメータ送信機の信号電
波を受信するFMテレメータ受信機と、前記アン
ギユラ玉軸受の外輪を軸方向に加圧して前記外輪
間座を変形させる加圧力付与手段と、前記センサ
の検出信号を、前記FMテレメータ送信機から前
記FMテレメータ受信機を経て受信し前記加圧力
付与手段の加圧力を演算、制御する制御装置とを
有することを特徴とするスピンドルユニツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21115684A JPS6188015A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 予圧制御スピンドルユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21115684A JPS6188015A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 予圧制御スピンドルユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188015A JPS6188015A (ja) | 1986-05-06 |
| JPH0524366B2 true JPH0524366B2 (ja) | 1993-04-07 |
Family
ID=16601316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21115684A Granted JPS6188015A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 予圧制御スピンドルユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10296584A (ja) * | 1997-04-22 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生産装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130218U (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-17 | ||
| JPS644502U (ja) * | 1987-06-26 | 1989-01-12 | ||
| FR2642877A1 (fr) * | 1989-02-07 | 1990-08-10 | Francon Henri | Procede de traitement de documentation par lecture optique |
| JPH0749068Y2 (ja) * | 1990-03-14 | 1995-11-13 | 新キャタピラー三菱株式会社 | 旋回軸受構造 |
| JP2507037Y2 (ja) * | 1990-07-31 | 1996-08-14 | エヌティエヌ株式会社 | 連続予圧可変式スピンドルユニット |
| EP0565748A1 (de) * | 1992-04-14 | 1993-10-20 | OTTO BILZ Werkzeugfabrik GmbH & Co. | Futter für Werkzeuge |
| DE10155078B4 (de) * | 2001-11-09 | 2005-06-02 | Walter Ag | Maschine mit temperaturkompensierter Arbeitsspindel |
| JP4993492B2 (ja) * | 2007-09-11 | 2012-08-08 | Ｎｔｎ株式会社 | 軸受装置 |
| JP5664710B2 (ja) * | 2013-06-21 | 2015-02-04 | 株式会社ジェイテクト | 主軸装置 |
| TW201600222A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-01 | Hiwin Tech Corp | 預壓力殘存率之偵測方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150614A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Nippon Seiko Kk | Spindle device |
| JPS57107422A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Bearing pressurization load adjusting apparatus |
| JPS5882640A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-18 | カ−ネイ・アンド・トレツカ−・コ−ポレ−シヨン | 回転支持装置 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21115684A patent/JPS6188015A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10296584A (ja) * | 1997-04-22 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生産装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6188015A (ja) | 1986-05-06 |
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