JPH0747242B2 - スピンドル支持装置 - Google Patents

スピンドル支持装置

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JPH0747242B2
JPH0747242B2 JP20358086A JP20358086A JPH0747242B2 JP H0747242 B2 JPH0747242 B2 JP H0747242B2 JP 20358086 A JP20358086 A JP 20358086A JP 20358086 A JP20358086 A JP 20358086A JP H0747242 B2 JPH0747242 B2 JP H0747242B2
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bearings
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タデュース・ウィクター・パイオトロースキ
ホースト・エドワード・マアック
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シンシナテイ・ミラクロン・インコ−ポレ−テツド
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般的に工作機械のスピンドルに一般に使用さ
れている互いに間隔をあけた摩擦防止軸受に予負荷を維
持する装置に係るものである。
特に、本発明は軸受の予負荷レベルを変えられるよう使
用中に調節できるスピンドル軸受予負荷装置に係るもの
である。
工作機械業界では、１組の摩擦防止軸受から「振れ」す
なわち間隔を取り除きまた、たとえば、工具スピンドル
の如き機械要素に所望量の緊張を生じるため軸受の内外
レースに互いに圧接するよう予負荷をかけて、機械加工
力が予負荷に打ち勝つことがないようにし、従つて、振
れがスピンドルに生じないようにすることが一般に知ら
れている。更にまた、軸受をゆるめることなく熱の増大
を処理できるよう工作機械のスピンドルにある量の緊張
を生じさせることがしばしばある。
切削作業中スピンドルの安定性を維持するためには高レ
ベルの予負荷が有用であるが、予負荷量がスピンドルに
かかる切削力に調和せしめられることも望ましい。たと
えば、スピンドルの回転速度が高いと一般に軽い切削力
をかけ、他方スピンドルの回転速度が低いと一般に強い
切削力がかかる。予負荷量が軸受の組のトルクに直接影
響を及ぼすので、不必要に大きい負荷は高いトルクを生
じ、トルクが高いと回転速度が高い場合に大きな動力を
消費することになる。そのように高い動力の運転条件で
は過度に熱を増大させ軸受が尚早に破損することにな
る。
従つて、従来技術の実施者には低い運転温度で高低の回
転速度に適応して予負荷量を変えられるスピンドル軸受
予負荷装置を有することが望ましいと認められている。
従来の技術 いくつかの関連する適切な従来技術の米国特許がこの問
題を論じてその解決策を提示している。すなわち、1965
年12月14日付の第3,222,991号、1967年12月14日の第3,3
52,611号、1972年５月23日付の第3664,718号、1974年４
月16日付の第3,804,477号、1976年３月23日付の第3,94
5,694号および1980年10月７日付の第4,226,485号がそれ
である。
多くの軸受予負荷装置は同様に作用する。すなわち、互
いに間隔をあけた前方（スピンドルの鼻部に至近）と後
方の摩擦防止軸受がその内レースがスピンドルに固着し
て装着され前方の軸受の外レースは中実のハウジング肩
部に圧接して位置決めされ後方の軸受の対応する外レー
スは機械的または流体ばねにより負荷をかけられ摩擦防
止要素がスピンドルに予負荷を伝達する際にスピンドル
に緊張を生じる。この一般的使用法では、後方の軸受の
外レースはその孔内を摺動できなければならず半径方向
の間隙を必要としこの間隙はスピンドル装着部に半径方
向の振れを生じる。すなわち半径方向の精密性を失う一
因となる。通常の固定した予負荷装置では、すなわち、
予セツトした機械的ばねが後方の軸受の外レースに後ろ
向き方向に押す場合に、熱偏倚運動によるスピンドルの
伸張は予負荷を維持しつつ処理できる。これら従来技術
の装置では、スピンドルの鼻部に向けた機械の切削力は
前方の軸受の肩部付き外レースが純粋に受ける。しかし
ながら、機械のスピンドルがそれをハウジング外にすな
わち、前向き方向に引き出す傾向のある力をかけられる
と、アセンブリは後方の軸受の外レースは引つ張り負荷
をかけらればねの予負荷限度までのみの運動に抵抗でき
る。この点以後は、引つ張り力が増大するに従いスピン
ドルは前向き方向にある程度運動することがある。
スピンドルに装着した互いに間隔をあけてある軸受を含
むある理想的軸受予負荷装置では前方の軸受の外レース
は従来技術における如くハウジングの肩部により堅固に
支える必要があり、また後方の軸受の外レースには軸受
にかかる軸線方向の負荷を均一に変える手段を設ける必
要があると本発明者には判つた。しかしながら、更にま
た外レースは予負荷量を増減する時に容易に可動でなけ
ればならずしかも組み立てた予負荷装置は軸受の半径方
向の振れ従つて構成を乱す１因となることもある間隙の
ないものでなければならない。更にまた、予負荷装置は
予負荷範囲にわたり容易に設定できしかも装置に対しか
けた引き出し力に対し確かに予負荷量以上の程度に対し
抵抗する必要がある。
前記に列挙した特許の予負荷装置を以下の如く論じるこ
とは価値あることと思う。
発明が解決しようとする問題点 米国特許第3,222,991は機械のスピンドル用の後方の軸
受の組に可調節に予負荷する機構を教示し、この機構で
は後方の軸受の組の外レースに向けた負荷リングに装着
した複数のピストンが液圧が変えられる時ピストンに可
変の後ろ向き推力をかける作用を行う。負荷リングすな
わちプランジヤはピストンを支持し予負荷可能な軸受の
組の外レースを支持している摺動部材が一体に形成され
ている。プランジヤはそれ用の間隙を設けたシリンダ孔
内を摺動し、このプランジヤは一体にした壁厚の薄い環
状の室を有し、この室内に液圧流体を導入できる。流体
圧力を室内に導入すると、室は膨張してシリンダ壁にか
けた半径方向の力による摩擦で錠止めすなわち捕捉する
傾向がある。膨張可能な室の半径方向の力はシリンダ壁
に垂直の力を生じ、合成した軸線方向の摩擦力はスピン
ドルに「前向き」方向の引き出し力をかける時スピンド
ル引き出し力に抵抗する作用を行う。この特許の発明の
変形例では半径方向に並べた個別のピストンはスピンド
ルと同軸の１個の中心ピストンを取替えることができ
る。
以上説明した構造に伴う欠点は、たとえば、複数の液圧
管路を使用する必要があるということで、１つの管路は
負荷ピストンに所望の予負荷圧力を供給し第２の非常に
高圧の管路は負荷プランジヤの環状の膨張可能な空所内
に向ける必要がある。スピンドルの引き出しに抵抗する
には大きな半径方向の力のほんの一部分（摩擦係数）し
か使用できない。更にまた、摺動プランジヤのまわりの
半径方向間隙は後方の軸受の組の半径方向位置を恐らく
乱すことがある。軸線方向に堅く装着すると共に半径方
向にできるだけ堅く装着することが好ましいので、プラ
ンジヤを移動させた後アセンブリは半径方向の間隙を事
実埋めるため液圧張力を生じる。更にまた高圧管路によ
り行う液圧締付けは低圧管路を介した予負荷を変えるこ
とが望ましい場合には高圧管路により解除する必要があ
る。
米国特許第3,352,611号には外レース支持体にかけた機
械的ばね負荷により後方の組のスピンドル軸受を後方に
押すスピンドル軸受予負荷装置が示してある。外レース
支持体は軸線方向に容易に運動せしめられるよう直線的
ボールブツシングに装着されている。最大の予負荷量は
ばねの圧縮により決まり、ばね力はスピンドルの後端に
支持され遠心力の下にはずむようにした複数のフライボ
ールにより打ち勝つことができる。半径方向にはずむ力
は外レース支持体の斜面に向けられ従つて、ばね負荷力
に打ち勝てる軸線方向の力として伝達される。従つて、
高速度では軸受にかかる予負荷は弱められる。
この特許に示した基本的機構はスピンドルのまわりに配
列してある複数の圧縮した軸線方向ばねにより最大の予
負荷を生じる。軸線方向の負荷解除力に変えるに必要な
半径方向の負荷を生じるに適当な速度にまで回転速度を
変えるにはフライボールは摩擦的押圧作用に依存する。
更にまた、図示した形式の直線形ボールブツシング、す
なわち、非循環軸受はボールに関係する内方部材と外方
部材とを互いにきつくはめてボールが両方の部材に相対
的に回転しないようにする必要がある。しかしながら、
実際にはボールに接触する内面と外面とを互いに平行に
維持することは困難で、ボールとボールケージとは一般
に装置の一端にまではうすなわち歩き勝ちである。その
ような場合に、直線的摩擦防止運動はボールが横すべり
することにより無効にされる。
米国特許第3,664,718号は後方の軸受の組の外レースを
支持するのにスリーブを使用する後方の軸受の組用の予
負荷装置を教示している。スリーブは予負荷量を変える
ため可変の圧力をかけられる円形のピストン面を有して
いる。この特許の装置ではまたスリーブは軸線方向に自
由に運動できるよう複数の液圧ポケツトに支持されてい
る。この装置は予負荷を維持する錠止め手段を有してい
ないので、従つてピストンと可変の液圧力とが引き出し
力に反動する流体弾力を生じる。
米国特許第3,804,477号には互いに間隔をあけた１対の
軸受を締め付け合わせる最大の設定予負荷を取り除く装
置が示してある。ナツト部材のスラスト面が軸受の内レ
ースに向けられ他方外レースはあらかじめ設定した間隔
寸法に保持され、ナツト部材はそのスラスト面にダイヤ
フラムを有している。複数の重錘がナツト締付部材内に
形成した内部室においてダイヤフラムに取り付けてあ
り、高い回転速度では重錘は遠心的にはねてダイヤフラ
ムを内レースの予負荷スラスト面から遠ざかり後方に僅
かにねじれ勝ちになる。
この装置は非常に複雑なナツト部材を使用する必要があ
り、このナツト部材は機械加工され恐らくは溶接されて
デイスク状要素の中空面がダイヤフラム面でおおわれる
ようにする。ダイヤフラムにはその内部孔のまわりに複
数の重錘が取り付けてあり予負荷量は作業中に随意に変
えられない。設定した予負荷は種々の速度でのみまた生
じた遠心力に応じてのみ軽減できる。従つて、予負荷は
予想される切削力に調和するよう変えられない。
更にまた、この機構は錠またはストツパなしで機械的ダ
イヤフラムの弾力で後方の軸受に負荷をかけ、従つて、
スピンドルに作用する引出し力が予負荷装置の機械的ば
ね力にさからい直接引つ張る。
米国特許第3,945,694号にはスピンドル軸受の組の後方
の外レース支持体はスピンドルの熱による伸びに順応で
きる複数の機械的ばねにより後方に押される。更にま
た、この装置は後方の軸受レース支持体が適当な孔内に
位置決めされ摺動力を極減するよう摩擦防止転動アセン
ブリを形成する複数列の円筒形ローラを有していると教
示している。
この装置は円筒形のローラがそれに生じることのある半
径方向の振動すなわち間隙を吸収するため良く釣合わせ
る必要がある点で一般に複雑である。更にまた最大限の
力がスピンドルのまわりに円形に並べて位置決めされ外
レース支持体の後端におけるスラスト面に向けた複数の
圧縮ばねにより生じる。従つて、装置の予負荷は負荷に
適するよう変えられずスピンドルの伸張のみ処理され
る。付随して、スピンドルの伸張により圧縮ばねの作用
高さを増大しばね負荷を減少する。ばねに作用する引出
し力はスピンドルの後部における予負荷ばねにより直接
抵抗される。
米国特許第4,226,485はある熱アダプタを具体化しスピ
ンドルの伸張と軸受要素の半径方向伸張とに適用するた
め使用する熱物理学を教示する軸受アセンブリを教示し
ている。一般的考えはローラと内外レースといつた如き
軸受要素を釣り合わせまた生じた熱を前後の軸受におけ
る特に設計した熱バリヤにより制御して軸受要素が分離
したり「振動」したりしないようにすることである。こ
の特許において興味あることは第１図に単一のダイヤフ
ラムリングに装着したアセンブリの後方軸受が示してあ
り第６図には１対のダイヤフラムリングに装着され円形
に並べた軸線方向ピストンにより外レースに軸線方向に
負荷をかけた後方の軸受が示してあるという事実であ
る。図示してないが、この特許はまた円形に並べたピス
トンをスピンドル軸線に中心決めした単一の環状ピスト
ンに代えることにも係る。
この特許には錠止め機構は示してなく、引出し負荷は液
圧弾力を有効に生じる液圧ピストンに直接向けられる。
従つて、弾力が打ち負かされると、スピンドルは引出し
負荷の下に前方向に移動できる。更にまた、この装置が
後方のスピンドル軸受に締め付けるねじがカバーを第１
図と第６図とにおいて共に示した如く軸受支持ダイヤフ
ラムに機械加工した間隙を通過していることを注目する
必要がある。すぐれた設計上の慣習により屈折が予想さ
れるダイヤフラムに円形に配列して形成した孔が破損ま
たは割れが進行する応力立上がり管を形成する傾向があ
る。ことは明かである。
問題点を解決するための手段 本発明者はアセンブリの後方の軸受を支持する軸線方向
に可撓でしかも半径方向には剛性の要素、たとえば、円
形のダイヤフラムを使用し摺動要素すなわちローラを使
用しないのでダイヤフラムに負荷をかけ次いで後方の軸
受の外レースを運動させることによりスピンドル軸線に
対する同心性を乱さない独特なスピンドル軸受負荷装置
を提供することにより従来技術に固有の欠点を回避し
た。更にまた、選択的に変えた液圧をダイヤフラム面に
向けてスピンドル軸線と同軸の大きい作用ピストンを形
成する。更にまた、本発明では軸線方向に動かされるダ
イヤフラム支持体と１列に並べて確実な停止面を設け、
それによりスピンドルの所定の最大緊張すなわち予負荷
に対応して外レースが所定の運動を行うと、軸受の組の
予負荷量を増大せずに非常に大きい保持力が生じること
になる。従つて、このようにして最も望ましい時、すな
わち、低速で比較的に高い予負荷において、保持力をス
ピンドルにかかる予想される引出し力すなわち反対向き
の力に抵抗するに十分な高いレベルに引き上げできる一
方スピンドル軸受は異常に高い予負荷力で運転する際に
こうむる影響を受けない。
本発明はスピンドルの回転軸線を中心として回転可能な
スピンドルを支持するハウジングを有する工作機械を具
体化して示してある。第１の摩擦防止軸受がハウジング
の適当な孔内に固定され、スピンドル軸線に沿い可撓で
あるダイヤフラムの如き軸受支持体がその外周でハウジ
ングにスピンドル軸線に沿い第１の軸線から間隔をあけ
た個所で取り付けてある。第２の摩擦防止軸受が第１の
軸線と同心にダイヤフラムの内周に装着され、スピンド
ルは第１と第２の軸受に回転可能に装着されている。軸
受はその摩擦要素を当初の値に予負荷するに適当な間隔
距離になるよう要素を適当に寸法決めすることとより予
セツトされる。ハウジングは第１の軸受の軸線方向を制
限するストツパ手段を備え、液圧の如き手段を供給して
ダイヤフラムを次にその軸線に沿い屈折させてダイヤフ
ラムと軸受とをストツパ手段に圧接させて軸受をその間
隔に従い予負荷し他方軸受を互いに更に予負荷をかけさ
せずにスピンドルの引き出しに抵抗する高い保持力を生
じる。ストツパ手段はまた予負荷された軸受をスピンド
ル軸線と同軸に維持しそれによりスピンドルに作用する
過度の回転モーメントに抵抗する。
実施例 第１図には本発明の譲受人たるシンシナテイ・ミラクロ
ン・インコーポレイテツドが製造した形式の工作機械10
が示してある。工作機械10は金属切削工具12等を支持す
る回転可能なスピンドル11を有していて、スピンドル11
はハウジング延長部14を有する可動のスピンドル支持体
13に一部分が支持されている。
第２図は第１図のスピンドル１とハウジング延長部14と
を通り切断して示す側部立面断面図であり、この図には
ハウジング延長部14がそれをスピンドル支持体13にボル
ト留めするフランジ15を有するほぼ管上記部材として示
してあり、支持体13と延長部14とを互いに締め付け合わ
せるため複数の押さえねじ16が設けてある。ハウジング
延長部14は装着管18を支持する中心孔17を有している。
装着管18はハウジング延長部14の後部から延び延長部14
の前端の少し手前で終つている。延長部の孔17の後部は
装着管18の拡大したフランジ20を収容する座ぐり孔10を
有している。フランジ20は延長部14にボルト留めされて
アセンブリを固定する。装着管18はその中心を貫通して
機械加工により形成した間隙孔21を有していて、管18に
は前方の軸受用座ぐり孔22が設けてあり１対の角形接触
玉軸受24の背中合わせにした外レース23を収容してい
る。設計者の選択により種々の数と組合わせとにして種
々の摩擦防止軸受を使用できることは認識する必要があ
る。ハウジング延長部の孔17は軸受錠止めキヤツプ25を
収容し、このキヤツプは軸受の外レース23の外端に圧接
され複数の押さえねじ26により装着管18に固定されてい
る。工作機械の回転可能なスピンドル11は前方の軸受の
組24の内レース28の孔27を貫通して収容されて前方の肩
部29と水と油とを飛ばすため肩部と同じ直径の部分に設
けたシール溝30とを有している。ハウジング延長部14の
前部は押さえねじ32によりボルト留めされ孔17に収容さ
れたパイロツト33により案内される前方のシールキヤツ
プ31を収容している。シールキヤツプ31の内部孔34はス
ピンドル11の肩部29にきつくはまり内部孔34内には入り
組んだ飛散用溝35が設けてある。工具スピンドル11は切
削工具12を支持し駆動する。スピンドル１はそれに摺動
可能に受けられたスペーサ管37により前方の軸受の組24
から間隔をあけた後方の軸受の組36を貫通して後方に延
びている。軸受24,36の内レース28,38はすべて後方の軸
受36の後部においてスピンドル11にねじ受けされた錠止
めナツト39により一緒に錠止めされている。後方の組の
軸受36の外レース40は可動の軸受支持体に支持され、こ
の軸受支持体は祖トレース40を前方の肩部45に圧接して
収容するよう穿孔された前後のハブ43,44を備えている
本体42と外レース42を固定するため本体42内にねじ受け
された内部の錠止めナツト46とを有しているダイヤフラ
ム41の如きものである。本体42の外レース42aはスピン
ドル11の軸線11aと同軸に保持されている。本体42は半
径方向に延びているデイスク状の中心ウエブ47を有して
いてこの薄くしたウエブ47はダイヤフラム41の外側部分
のまわりで比較的に厚い締付けリム48にまで拡大してい
る。
装着管18のフランジ20とそれとウエブ47の前面との間に
小さい伸縮可能な室49を形成するよう凹ませてある。前
方のハブ43は装着管18に設けたきつくはまる座ぐり孔50
に摺動可能に収容されていてシール51が設けてある。複
数の押さえねじ52がリム48のまわりに円形のボルトのパ
ターンで収容されリム48をハウジング延長部14のフラン
ジ15に固定している。
停止板53がリム48に装着されリムと同じ外径を有してい
る。複数の押さえねじ54が停止板53、ダイヤフラム41お
よびハウジング延長部14を貫通して円形のボルトのパタ
ーンで収容され要素を部分アセンブリに一緒に固定して
いる。停止板53とリム48との外周はスピンドル支持体13
に設けたきつくはまる孔55に受けられ最終組立て時に部
分アセンブリを案内する。取付けワツシヤ56がハウジン
グ延長部14とスピンドル支持体13との間に収容され延長
部14とそれに関係した部品とを正確に組み合わせる。停
止板53はその外周からこの板に設けた間隙孔58にまで半
径方向に延びている後面57を有していて、停止板の前面
にはダイヤフラム41のウエブ47のほぼ始端の直径の深い
座ぐり孔60が設けてある。座ぐり孔60は内面61にまで延
び、この内面は停止板53の後面57に平行でスピンドルの
軸線11aと同軸で、このない面61はダイヤフラムのハブ4
4の端部から約0.001インチ離れるような寸法にしてあ
る。装着管18のフランジ20、スピンドル支持体13および
ハウジング延長部14のフランジ15を貫通して連通孔が穿
つてあり、従つて、加圧流体を適当な供給源（図示せ
ず）からダイヤフラムのウエブ47の前面に設けた室49に
まで流すことができる。ダイヤフラムのウエブ47が薄く
してあり十分な弾性を有する材料で作られ、従つて、ウ
エブはスピンドルの軸線に沿い一方向に偏倚できるがし
かも軸受36を半径方向に関しては剛的に制御する。当初
のアセンブリではスペーサ管37は軸受24,36に僅かの緊
張すなわち当初の軽い予負荷をかけ反動負荷が軸受36の
摩擦要素を通る両端矢印の方向に生じるようにする。
スピンドル11が熱効果により後方に伸張することがあ
り、この伸張が軸線方向に屈折したダイヤフラムにより
処理されることが判る。
切削負荷がスピンドル11と工具12とにかかる際に所定の
時点で軽い予負荷を追加の負荷を加えることにより増大
できる。室49内の軽い圧力によるこの比較的に軽い切削
負荷はスピンドル11が比較的に高い回転速度の際に生
じ、従つて、軸受24,36に過度の熱で生じるというよう
な好ましくない影響を及ぼさない。
更に他の時点に、高い切削力と低い回転速度とを使用す
ることが望ましい場合には室49内の圧力を軸受24,36に
一層高い予負荷をかけるよう一層高いレベルに引き上げ
ることができる。
軸受24,36に最大の予負荷をかけるとすると、ウエブ47
を偏倚させるに十分な高い圧力をかけ、従つて、ダイヤ
フラム本体42と軸受36の外レース40とを後方にハブ44の
端面42aが停止板53に当るまで押す。端面42aはスピンド
ル軸線11aと直角に機械加工されていて、端面42aが停止
板に接触すると、流体圧をさらに増大しても軸受24,36
にはそれ以上予負荷がかからない。次に流体圧を、切削
工具に生じることがありスピンドルを第２図から見て左
方（すなわち、前向き方向）に動かす傾向のある引き出
し力に抵抗する保持力を生じる非常に高いレベルにまで
増大できる。従つて、室49内の予負荷力は通常ではスピ
ンドルの引き出しに抵抗する保持力レベルであるので、
本体42が停止板53に強く圧接されているため保持力は軸
受24,36にずつと低い予負荷を維持しつつたとえば10,00
0ないし15,000ポンドの非常に高い値に増大できる。
第３図の略図には当初のアセンブリにおいてウエブ47を
偏倚させ軸受24,36に軽い当初の予負荷をかけ、この予
負荷をかけるのに液圧を利用しない状態が示してある。
ダイヤフラム本体42と停止面61との間の間隙は明示する
ため拡大してある。
第４図にはスピンドルの低い速度で激しい切削作業を行
うのに有用な最大の設定軸受予負荷状態が示してある。
ダイヤフラムの本体42は停止板53と接触して後方に動か
され、従つて、アセンブリによる軸受の拡がりは軸受2
4,36の最大予負荷に相等する。しかしながら、室49内の
圧力レベルはダイヤフラム41のウエブ47に非常に高い軸
線方向の力をかけるよう引き上げられていてスピンドル
の鼻部にかけた前向きの力によるスピンドルの引き出し
に抵抗する大きい支え力となるがしかもこの大きい支え
力を使用することにより軸受の予負荷をそれ以上増大し
ない。スピンドルに半径方向の負荷と過度回転モーメン
トとがかけられても軸受26の姿勢は維持される、すなわ
ち、軸受は軸線と同軸に保持される。これらの負荷と過
度の回転モーメントとに軸受36を上にそらせ従つて軸受
の破損の１因となりかねない。
上向きのそりに抵抗すると作業条件の下に軸受26の「丸
味」を維持する。
第５図のグラフはＸ軸に沿う偏倚（スピンドルの応力に
相等しかつ軸受の組24,36の予負荷量に直接相等する）
対ダイヤフラム41の負荷の近似作図を示す。当初の予負
荷から停止板53に当るまでの運動範囲にわたり軸受24,3
6の予負荷が正比例してグラフの角度的斜の部分62を生
じることが判る。しかしながら、停止板に当る位置に相
等する寸法「Ｘ」では増大した液圧によりダイヤフラム
41のウエブ47にかかる更に増大した負荷は軸受全体がス
ピンドルの引き出しに抵抗する支え力部分63としてのみ
見られる。
従つて、図示したアセンブリにより、スピンドルの高低
回転速度において予想される切削負荷に釣り合うために
は所定の方法で比較的に安全な作業負荷をかけることが
望ましい。後方の軸受の組における調節したパツケージ
の「支え」すなわち「錠止め」力は軸受の予負荷量を変
えずに所望のレベルの力で行える。
第６図にアセンブリに後部から予負荷をかけるよう後方
の軸受36の配置を前記具体例におけるのとは逆にした本
発明の変形例が示してある。この変形例では、ハブ44の
端面42aはハウジングのフランジ15に機械加工した停止
内面61aに圧接するよう前向きに押される。その他はす
べての面に関してこの変形例は前記した如く作用する。
リング状端面42aと停止面61,61aとは連続状にして示し
てあるが、後方の軸受36をまつ直ぐに立つため共働する
ある複数の端部接触点に代えられることは当業者には理
解できよう。
同様に、停止面61,61aが１つの位置に示してあるが、こ
の停止面を可調節に位置決めできる停止要素に形成でき
ることもまた理解できよう。
本発明を好ましい具体例に関連して説明したが、本発明
はこの具体にのみ限定するものではなく本発明は前記特
許請求の範囲に入るすべての変形例も含むものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のスピンドル予負荷装置を具体化する工
作機械の斜視図、第２図は第１図の工作機械の軸線方向
断面図、第３図は当初の軽い軸受予負荷を生じるアセン
ブリを示す第２図の要素の略図、第４図はある軸受予負
値とハウジングの停止要素に軸受支持体を締め付ける比
較的に高い保持力とを生じるためかけた液圧を示す略
図、第５図は軸受予負荷および保持力対スピンドルの変
形のグラフ、第６図は後方のスピンドル軸受に反対方向
に負荷をかける変形例の略図である。 11……スピンドル、14……ハウジング 24,36……軸受、41……支持手段 47……ウエブ、49……力手段 53……停止手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−143172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124805（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転可能なスピンドルをハウジング内に支
    持する互いに間隔をあけた第１及び第２の軸受を有し、
    第１の軸受がスピンドルとハウジングとに対して軸線方
    向に固定してあるスピンドル支持設備において、第１及
    び第２軸受間に軸線方向の負荷レベルを生じる装置にし
    て、 第１の負荷レベル位置と第２の負荷レベル位置との間で
    第２の軸受を第１の軸受に相対的に軸線方向に運動させ
    る支持手段、第２の軸受の軸線方向運動を確実に停止し
    第２の軸受手段の姿勢を維持する停止手段、及び第２の
    軸受手段を第１及び第２の位置間で運動させ第２の軸受
    を第２の負荷レベルより大きな力負荷レベルで前記姿勢
    に保持する力付与手段を備える装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、前記支持手段は、半径方向に比較的に剛性であり、
    軸線方向に比較的に可撓性である可撓性部材を備えるこ
    とを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、前記停止手段は、軸線方向に調節可能であることを
    特徴とする装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、前記力付与手段は、流体作動の伸縮可能な室要素を
    備えることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、前記可撓性部材は、ハウジングに取り付けた外周と
    第２の軸受に固定された内周と内外周間の軸線方向に屈
    折するウエブとを有するダイヤフラムを備えることを特
    徴とする装置。
JP20358086A 1985-09-09 1986-08-29 スピンドル支持装置 Expired - Lifetime JPH0747242B2 (ja)

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