JPH0749163B2 - スピンドルヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 工作機械のスピンドルヘッドに係わり，とりわけ横中ぐ
り盤あるいはマシニングセンタ等で繰出し軸をもったス
ピンドルヘッドのフライス軸とスピンドルとの摺接部分
に生じるフレッチングコロージョンを防止するスピンド
ルヘッドに関する。

（従来技術） 従来はスピンドルの回転数も現在のように高速ではな
く，フライス軸内を摺接するスピンドル外周部を熱処理
等により硬度を上げて対処していた。

（発明が解決しようとする課題） 近年スピンドル回転数の高速化に伴ないフライス軸内周
部とスピンドルとの接触部に赤錆が発生し，フライス
軸，スピンドル側共に摩耗が生じることがある。場合に
よってはスピンドルの軸方向移動が困難になることがあ
る。この傾向は回転数が高速になる程顕著に表われる。
この原因は運転時の振動による軸の嵌合面において相対
振動を起こし，いわゆるフレッチングコロージョンとい
われている微動摩耗が発生するためである。このフレッ
チングコロージョンを防ぐには軸の嵌合面にスキマがな
く強固に固着されていれば発生しないといわれている
が，繰出し軸をもった構造の機械においては繰出し軸の
クランプとして油圧による弾性クランプリングでは完全
には防止できなかった。本発明はこのフレッチングコロ
ージョンを防ぐ目的でなされたものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決する手段） フライス軸と、フライス軸と同軸に配設されフライス軸
内を軸線方向に移動可能なスピンドルを備えたスピンド
ルヘッドにおいて；圧力供給手段と、フライス軸を嵌挿
するスピンドルヘッド本体に配設された圧力供給溝に面
し、フライス軸の中間部に位置する穿設穴と、フライス
軸とスピンドルとの摺接部に設けられ、油路により前記
穿設穴と連通されるフライス軸内の複数の円弧状溝と、
フライス軸前端内周に設けられ、スピンドルとフライス
軸をクランプする弾性体のクランプリングとからなるこ
とを特徴としている。

（作用） 本発明によればフライス軸とスピンドルの摺接部に供給
された圧力油により，接触面相互の面圧を軽減し，金属
接触を少なくすることによりフレッチングコロージョン
の発生が防止できる。

（実施例） 以下図面を参照にして本発明の実施例について説明す
る。

フライス軸12は前側を軸受31,後側を軸受32によりヘッ
ド本体１に対して回転可能に支持され，後端近くにスピ
ンドル11とフライス軸12とを回転駆動する歯車41が嵌着
されている。またフライス軸12中間部には、本体１に配
設された圧力供給溝５に対応する位置に穴６が穿設さ
れ，スピンドルとの摺接部には円弧状溝12aが設けら
れ，円弧状溝12aとの間を油路6aにより連通されてい
る。

フライス軸12前端内周には，外周に凹部を設けた弾性体
のクランプリング15が配設されている。

スピンドル11はフライス軸12内を軸線方向往復移動可能
に同軸配設され，後端部はヘッド本体１に固設されたガ
イドバ７に沿って軸線方向に摺動するシリンダ21の前方
内部に軸受22を介して回転可能に支持されている。この
シリンダ21の後端面21aには送りナット25の端面が当接
固定され、この送りナット25には送りねじ26が螺合して
いる。この送りねじ26は前方部がシリンダ21を挿通し
て，スピンドル11後方に挿着されている中間ロッド13内
に挿入され，後方部が送りナット25に螺合した後，さら
に後方に延びスピンドル本体１に軸受28を介して回転可
能に支持されている。

スピンドル11中間部外周には、２本のキー溝43が軸線方
向に形成され，このキー溝43に対し，歯車41の内周面に
固設されたキー42が摺動自在に係合されている。

次にこのような構成からなる本発明の実施例の作用につ
いて説明する。

フライス軸12およびスピンドル11は図示されていない駆
動源より歯車41を介して回転駆動される。また図示され
ていない油圧源よりの圧力油は本体１の圧力供給口３よ
り供給され，圧力供給溝5,穴6,油路6aを通り，円弧状溝
12aに供給されている。一方6bを通った圧力油はクラン
プリング15に供給され，クランプリング15の弾性変形に
よりスピンドル11をフライス軸12と一体になるようクラ
ンプしている。一方スピンドル11外周部とフライス軸12
内周の摺接部11aの隙間を通った油は溝14,逃し溝16を経
てフライス軸後端より排出している。

次にスピンドル11の進退移動を行う場合には，先ず圧力
供給口３の圧力油の供給を停止するとクランプリング15
によるスピンドル11のクランプが解除される。この状態
で送りねじ26後方にある歯車27を介して送りねじ26を回
転駆動し，これに螺合する送りナット25を移動させるこ
とにより行う。送りナット25が移動するとシリンダ21が
送りナット25とともにガイドバ７に沿って移動し，これ
に伴ないシリンダ21に後端部を回転支持されているスピ
ンドル11がフライス軸12内を軸線方向に移動する。

〔発明の効果〕

以上説明したようにフライス軸内周部でスピンドル外周
部に摺接する部分に円弧状溝を設け圧力油を供給するこ
とにより，接触面の面圧を軽減し，金属接触を少なくす
るとともに油による潤滑効果があり，相対振動による微
動摩耗即ちフレッチングコロージョンの発生が防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスピンドルヘッドの要部の断面
図，第２図は第１図II−II断面図，第３図は第２図III
−III断面図でフライス軸内面を見た図である。 11……スピンドル、12……フライス軸 12a……円弧状溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フライス軸と、フライス軸と同軸に配設さ
   れフライス軸内を軸線方向に移動可能なスピンドルを備
   えたスピンドルヘッドにおいて；圧力供給手段と、フラ
   イス軸を嵌挿するスピンドルヘッド本体に配設された圧
   力供給溝に面し、フライス軸の中間部に位置する穿設穴
   と、フライス軸とスピンドルとの摺接部に設けられ、油
   路により前記穿設穴と連通されるフライス軸内の複数の
   円弧状溝と、フライス軸前端内周に設けられ、スピンド
   ルとフライス軸をクランプする弾性体のクランプリング
   とからなることを特徴とするスピンドルヘッド。