JPS6031842Y2 - 工作機械

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【考案の詳細な説明】本考案は、空気軸受を主軸軸受に用いて品物を加工する
平面研削盤等の工作機械の改良に関するものである。

近年、平面研削盤をはじめその他の精密工作機械の軸受
に空気軸受が多く用いられるようになった。

その特徴は言うまでもなく、すべり軸受やころがり軸受
と異なり、軸と軸受とが非接触なため熱や振動の影響が
少なく高精度の回転が得られることにある。

しかし、一方では切削条件のあやまりや衝撃的な外乱が
加わり軸受剛性を越える抵抗がかかる場合には、軸と軸
受とは直接金属接触し、軸が高速で回転しているため、
軸と軸受は焼きついてしまう。

つまりかじり現象が生ずる。一旦軸または軸受のどちら
か一方を損傷してしまうとその修復は困難である。

従って、安全性を考えると、このかじり防止のための機
構が必要であった。

第１図は従来例として空気軸受を用いた平面研削盤の砥
石主軸の断面図である。

図において、軸１はラジアル軸受２のノズル３から噴出
する圧縮空気により、１０〜２０μ肌のすきまで非接触
に支えている。

一方、スラスト軸受４は軸を軸方向にやはり１０〜２０
μ汎のすきまで支えられている。

モータの回転がベルト５により伝達され、軸が回転する
。

砥石６は軸に取付き、被加工物７を研削する。

被加工物を研削する時、砥石の切味が良好で、また切込
み、テーブル速度、砥石回転速度などの研削条件が良好
ならば、砥削抵抗は砥石軸ラジアル軸受の剛性の中に入
っており、所定の寸法まで研削が進む。

ところが、研削中に砥石の切味が落ちたり、切込みが大
き過ぎたり、その他衝撃的な外乱が加わる場合には、一
時的であるにしろ、ラジアル軸受剛性を越える抵抗が軸
にかかる場合がある。

つまり、軸は軸受すきま以上に変位して、軸とラジアル
軸受が接触することになる。

この時、軸は高速で回転しているため、最悪の場合、軸
とラジアル軸受は焼き付いてしまう。

前述したいわゆるかじりが起きてしまう。

本考案は、上記の点に着目してなされたものであり、軸
に過負荷が加わった場合でも、軸とラジアル軸受との金
属接触を回避し、軸及び軸受を痛めることなく研削を継
続させ得、研削の際の安全性、信頼性の高い工作機械を
提供するものである。

以下、本考案の実施例を参照して詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例を示す図である。

以下、平面研削盤を例にとって説明する。

ラジアル軸受８はハウジング９に取り付き、軸１０はそ
の軸受のノズル１１から噴出する圧縮空気により非接触
で支えられて回転する。

砥石１１等は軸に取り付き、テーブル１２上の被加工物
１３を研削する。

さて、前述したかじりを防止するために、ラジアル軸受
と砥石との間に、かじり防止軸受１４を設けた。

このかじり防止軸受１４は、ラジアル軸受より若干狭い
すきまをもつ空気軸受タイプである。

しかし、円周方向にあるノズル１５からは、圧縮空気と
ともに、潤滑油を適宜霧状に噴出させている。

通常の良好な研削が行なわれている時は、このかじり防
止軸受も、空気軸受としてラジアル軸受を助ける働きを
している。

そして、過負荷が加わった場合には、軸とこのかじり防
止軸受が接触することになるが、圧縮空気とともに噴出
していた油が軸と軸受とのすきまに油膜となり、油の静
圧効果を利用した静圧軸受として、金属接触を回避し研
削を継続することができる。

なお、上記実施例では、一例として平面研削盤について
説明したが、本考案によればこれに限定することなく、
その他の空気軸受を用いた工作機械に対しても同様の効
果が得られることはいうまでもない。

以上説明したごとく、本考案は、空気軸受を回転軸を支
えるためのラジアル軸受に使用した場合に、油を霧状に
含んだ圧縮空気を噴出するかじり防止軸受を設けること
により、その油静圧効果を利用してかじり現象を回避し
、空気軸受の安全性、信頼性を増し得るものであり、実
用に供してその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例として空気軸受を用いた平面研削盤の主
軸の断面図、および第２図は本考案の一実施例を示す断
面図である。１．１０・・・・・・軸、２，８・・・・・・ラジアル
軸受、７．１３・・・・・・被加工物、１４・・・・・
・かじり防止軸受、１５・・・・・・ノズル。

【実用新案登録請求の範囲】

空気軸受を主軸軸受に用いた工作機械において、油を霧
状に圧縮空気とともに噴出し得る手段を主軸ハウジング
内に内蔵したかじり防止軸受を具備してなることを特徴
とする工作機械。