JPH0611682Y2 - 工作機械用主軸 - Google Patents
工作機械用主軸Info
- Publication number
- JPH0611682Y2 JPH0611682Y2 JP1987159945U JP15994587U JPH0611682Y2 JP H0611682 Y2 JPH0611682 Y2 JP H0611682Y2 JP 1987159945 U JP1987159945 U JP 1987159945U JP 15994587 U JP15994587 U JP 15994587U JP H0611682 Y2 JPH0611682 Y2 JP H0611682Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- diameter portion
- main shaft
- boring
- hollow portion
- 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
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- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Turning (AREA)
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は工作機械用主軸に関し、特に軸方向に繰り出し
て使用する主軸に用いて好適である。
て使用する主軸に用いて好適である。
〈従来の技術〉 主軸を軸方向に繰り出して使用する工作機械として横中
ぐり盤がある。
ぐり盤がある。
第６図に横中ぐり盤の主軸ヘッドの断面を示す。ボーリ
ング主軸１はキー２を介してミーリングスリーブ３に支
承され、ミーリングスリーブ３には駆動力を伝達する歯
車４が設けれている。歯車４によりミーリングスリーブ
３に伝達されたトルクはキー２を介してボーリング主軸
１に伝えられる。ミーリングスリーブ３は前部軸受５及
び中央部軸受６で径方向及び軸方向に支承されている。
ボーリング主軸１の後部（第６図中右側）は後部スラス
ト軸受７及びラジアル軸受８で支承され、ボーリング主
軸１は送りねじ軸９の駆動で軸方向に往復駆動される。
ング主軸１はキー２を介してミーリングスリーブ３に支
承され、ミーリングスリーブ３には駆動力を伝達する歯
車４が設けれている。歯車４によりミーリングスリーブ
３に伝達されたトルクはキー２を介してボーリング主軸
１に伝えられる。ミーリングスリーブ３は前部軸受５及
び中央部軸受６で径方向及び軸方向に支承されている。
ボーリング主軸１の後部（第６図中右側）は後部スラス
ト軸受７及びラジアル軸受８で支承され、ボーリング主
軸１は送りねじ軸９の駆動で軸方向に往復駆動される。
ボーリング主軸１の先端部に切削工具を装着し、送りね
じ軸９の駆動でボーリング主軸１を繰り出して深穴など
の精密中ぐり作業を行なう。
じ軸９の駆動でボーリング主軸１を繰り出して深穴など
の精密中ぐり作業を行なう。
〈考案が解決しようとする問題点〉 従来のボーリング主軸１は内部に減衰機構が無いので、
ボーリング主軸１に振動が生じた場合、ミーリングスリ
ーブ３とのガタ、キー３とのガタ、前部軸受５、中間軸
受６、後部軸受７，８とのガタ等で得られる減衰作用で
振動が吸収されていた。各部材間の隙間は極くわずかで
あるので、大きな減衰は期待できず、ボーリング主軸の
繰り出し量が＞３ｄ（ｄ：ボーリング主軸外径）と
なるとビビリが発生する場合が多かった。この対策とし
ては工具ホルダに防振策を施したり、切削条件を変更す
ることで対処していた。
ボーリング主軸１に振動が生じた場合、ミーリングスリ
ーブ３とのガタ、キー３とのガタ、前部軸受５、中間軸
受６、後部軸受７，８とのガタ等で得られる減衰作用で
振動が吸収されていた。各部材間の隙間は極くわずかで
あるので、大きな減衰は期待できず、ボーリング主軸の
繰り出し量が＞３ｄ（ｄ：ボーリング主軸外径）と
なるとビビリが発生する場合が多かった。この対策とし
ては工具ホルダに防振策を施したり、切削条件を変更す
ることで対処していた。
本考案は上記状況に鑑みてなされたもので、減衰機能を
有する工作機械用主軸を提供し、もって切削条件及び工
具ホルダに制約を与えずにビビリを防ぎ生産性向上及び
コスト低減を図ることを目的とする。
有する工作機械用主軸を提供し、もって切削条件及び工
具ホルダに制約を与えずにビビリを防ぎ生産性向上及び
コスト低減を図ることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本考案の構成は、主軸を内径
部と外径部とに分割し、該内径部と該外径部との間に中
空部を設け、高質量物を弾性膜で被膜した被膜材を前記
中空部に充填すると共に、該被膜材を充填した中空部の
空所に高粘性液体を封入してダンパを形成し、該ダンパ
を前記主軸の軸方向に多数並設したことを特徴とする。
部と外径部とに分割し、該内径部と該外径部との間に中
空部を設け、高質量物を弾性膜で被膜した被膜材を前記
中空部に充填すると共に、該被膜材を充填した中空部の
空所に高粘性液体を封入してダンパを形成し、該ダンパ
を前記主軸の軸方向に多数並設したことを特徴とする。
〈作用〉 主軸に振動が生じるとダンパの充填材が付加振動系とし
て働き、振幅が非常に小さい共振となって主軸の振動を
制御する。ダンパは主軸の軸方向に多数並設され、広範
囲の周波数領域の振動を抑制する。
て働き、振幅が非常に小さい共振となって主軸の振動を
制御する。ダンパは主軸の軸方向に多数並設され、広範
囲の周波数領域の振動を抑制する。
〈実施例〉 第１図には本考案の一実施例に係る工作機械用主軸の断
面側面、第２図には第１図中のII-II線断面、第３図に
は第１図中の矢印III部の拡大状態、第４図には主軸の
作用説明を示してある。
面側面、第２図には第１図中のII-II線断面、第３図に
は第１図中の矢印III部の拡大状態、第４図には主軸の
作用説明を示してある。
横中ぐり盤の主軸としてのボーリング主軸１１は内径部
１２と外径部１３とに分割され、内径部１２の外周面と
外径部１３の内周面は圧接接合されている。
１２と外径部１３とに分割され、内径部１２の外周面と
外径部１３の内周面は圧接接合されている。
内径部１２と外径部１３との間には円柱状の中空部１４
がボーリング主軸１１の周方向及び中心軸方向に多数設
けられ、中空部１４には被膜材１５が充填されると共
に、中空部１４の残りの空所には高粘性の液体としての
油１６が封入されている。被膜材１５は、高質量物とし
ての超硬合金、鉛等の円柱状の高質量物１７を、ゴム等
の弾性膜としての弾性環１８で被膜したものであり、中
空部１４の内壁に弾性環１８が接触している。
がボーリング主軸１１の周方向及び中心軸方向に多数設
けられ、中空部１４には被膜材１５が充填されると共
に、中空部１４の残りの空所には高粘性の液体としての
油１６が封入されている。被膜材１５は、高質量物とし
ての超硬合金、鉛等の円柱状の高質量物１７を、ゴム等
の弾性膜としての弾性環１８で被膜したものであり、中
空部１４の内壁に弾性環１８が接触している。
尚、中空部としては、第５図に示すように断面が六角形
状の中空部１９を採用することも可能であり、この場
合、被膜材１５の形状も中空部１９の形状に合わせて変
更する。また、高質量物１７、弾性環１８及び高粘性液
体は上記一実施例のものに限定されない。
状の中空部１９を採用することも可能であり、この場
合、被膜材１５の形状も中空部１９の形状に合わせて変
更する。また、高質量物１７、弾性環１８及び高粘性液
体は上記一実施例のものに限定されない。
このボーリング主軸１１に振動が生じると、被膜材１５
と油１６が封入された中空部１９で減衰機能が働き、ボ
ーリング主軸１１の振動が抑制される。
と油１６が封入された中空部１９で減衰機能が働き、ボ
ーリング主軸１１の振動が抑制される。
即ち、振動系を模式的に表わした第４図(a)に示すよう
に、元の主軸系の振動系m1,K1,C1に対し中空部１４の付
加振動系m2,K2,C2を付加した状態になる。元の主軸系が
第４図(b)に示すように角振動数ω０で共振していたと
すると、付加振動系を最適に設計して第４図(b)に示す
ように振幅の非常に小さい二つの共振振動数ω１，ω２
を発生させる。これによって、ボーリング主軸１１の振
動を抑制してビビリを抑えることができる。実際には、
付加振動系mi,Ki,Ci（ただしｉ＝２，３，…ｎ）を多数
追加することにより多自由度系の広い周波数領域に亘っ
てビビリ振動を抑止できる。
に、元の主軸系の振動系m1,K1,C1に対し中空部１４の付
加振動系m2,K2,C2を付加した状態になる。元の主軸系が
第４図(b)に示すように角振動数ω０で共振していたと
すると、付加振動系を最適に設計して第４図(b)に示す
ように振幅の非常に小さい二つの共振振動数ω１，ω２
を発生させる。これによって、ボーリング主軸１１の振
動を抑制してビビリを抑えることができる。実際には、
付加振動系mi,Ki,Ci（ただしｉ＝２，３，…ｎ）を多数
追加することにより多自由度系の広い周波数領域に亘っ
てビビリ振動を抑止できる。
〈考案の効果〉 本考案の工作機用主軸は、中空部に被膜材と高粘性液体
を封入してダンパを形成し、ダンパを軸方向に多数並設
したので、主軸自身に広い周波数領域に亘って減衰機能
を持たせることが可能になる。この結果、切削条件を変
更したり工具ホルダに防振機能を持たせることなく多自
由度系の広い周波数領域のビビリ抑止でき、生産性向上
及びコスト低減が図れる。
を封入してダンパを形成し、ダンパを軸方向に多数並設
したので、主軸自身に広い周波数領域に亘って減衰機能
を持たせることが可能になる。この結果、切削条件を変
更したり工具ホルダに防振機能を持たせることなく多自
由度系の広い周波数領域のビビリ抑止でき、生産性向上
及びコスト低減が図れる。
第１図は本考案の一実施例に係る工作機械用主軸の断面
側面図、第２図は第１図中のII-II線断面図、第３図は
第１図中矢印III部の拡大図、第４図は主軸の作用説明
図、第５図は他の形状の中空部の断面図、第６図は横中
ぐり盤の主軸ヘッドの断面図である。 図面中、 １１はボーリング主軸、 １２は内径部、 １３は外径部、 １４は中空部、 １５は被膜材、 １６は油、 １７は高質量物、 １８は弾性環である。
側面図、第２図は第１図中のII-II線断面図、第３図は
第１図中矢印III部の拡大図、第４図は主軸の作用説明
図、第５図は他の形状の中空部の断面図、第６図は横中
ぐり盤の主軸ヘッドの断面図である。 図面中、 １１はボーリング主軸、 １２は内径部、 １３は外径部、 １４は中空部、 １５は被膜材、 １６は油、 １７は高質量物、 １８は弾性環である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｌ 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】主軸を内径部と外径部とに分割し、該内径
部と該外径部との間に中空部を設け、高質量物を弾性膜
で被膜した被膜材を前記中空部に充填すると共に、該被
膜材を充填した中空部の空所に高粘性液体を封入してダ
ンパを形成し、該ダンパを前記主軸の軸方向に多数並設
したことを特徴とする工作機械用主軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987159945U JPH0611682Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 工作機械用主軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987159945U JPH0611682Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 工作機械用主軸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0164301U JPH0164301U (ja) | 1989-04-25 |
| JPH0611682Y2 true JPH0611682Y2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=31441596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987159945U Expired - Lifetime JPH0611682Y2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 工作機械用主軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611682Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022230724A1 (ja) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | 三菱電機株式会社 | 防振工具ホルダおよびその製造方法 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP1987159945U patent/JPH0611682Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0164301U (ja) | 1989-04-25 |
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