JPS62118118A - 軸受の予圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上■剋里分立 本発明は工作ＩＪｌｌ械の主軸の支持等に用いる円すい
ころ軸受の予圧調整装置に関するものである。

従漣］支避 工作機械の主軸ヘッドに組込まれる主軸は、通常主軸ヘ
ッドの前部及び後部に組込まれた円すいころ軸受を介し
て回転自在に支持されている。この円すいころ軸受には
所定量のプリロードが加えられており、主軸の回転時、
円すいころ軸受と主軸との間に振動が発生しないように
しである。

（”しよ゛と　る。　占 上記した如（、主軸ヘッドに組込まれる主軸を円すいこ
ろ軸受によって支持する場合、円すいころ軸受に加える
プリロードは、円すいころ軸受を主軸に組込む時に調整
するだけであり、主軸ヘッドの動作時にプリロードをｍ
整することはできなかった。しかし主軸ヘッドはその加
工運転時に発熱するため、この熱によって主軸ヘッドの
ケーシング、主軸等の主軸ヘッドを構成する各部材は熱
膨張、伸長を起こす。従って上記円すいころ軸受に加え
るプリロードの最適値もこの熱膨張、伸長によって変化
することになるが、上述の如く、これに対応してプリロ
ードを変化させることはできない、このため、主軸ヘッ
ドの加工運転時、主軸を支持する円すいころ軸受に常に
最適のプリロードを加えることができないといった問題
点があった。

ｐ　占　　“　るための 軸受の予圧調整装置を、ケーシングと、ケーシングを貫
通する主軸と、ケーシングと主軸との間に配置した雄ね
じ及び雌ねじからなるボールねじと、外輪がケーシング
に、又内輪が主軸にそれぞれ組込まれた第１の円すいこ
ろ軸受と、外輪がボールねじの雌ねじに、又内輪が主軸
にそれぞれ組込まれた第２の円すいころ軸受と、ボール
ねじの雄ねじに一体形成したはすば歯車と噛合するウオ
ームと、ウオームを所定角度回動させるためのパルスモ
ータとによって構成し、上記ボールねじの雌ねじをケー
シングに固定し、かつ、雄ねじの端面を第２の円すいこ
ろ軸受の外輪の端面に当接させたものである。

皿 軸受の予圧調整装置を上記の如く構成し、ボールねじの
雄ねじを軸方向にスライドさせることにより、円すいこ
ろ軸受に加えるプリロードを変化させるものである。

皇胤桝 図面は本発明に係る軸受の予圧調整装置を組込んだ主軸
ヘッドを示すものである。図中（１）は主軸ヘッドのケ
ーシング、（２）はケーシング（１）の前部（図中右方
）に組込まれた第１の円すいころ軸受、（３）はケーシ
ング（１）の後部（図中左方）に組込まれた第２の円す
いころ軸受、（４）はケーシング（１）を貫通し、かつ
、上記第１及び第２の円すいころ軸受（２）（３）によ
って回転自在に支持された主軸であり、この主軸（４）
の先端には工具を装着するためアタッチメント（５）が
、又後端には主軸（４）とモータ（図示せず）とを■ベ
ルトを介して連結するためのプーリ　（６）がそれぞれ
取付けである。父上記第１の円すいころ軸受（２）の内
輪（２ａ）は主軸（４）に、外輪（２ｂ）はケーシング
（１）にそれぞれ組込んであり、第２の円すいころ軸受
（３）の内輪（３ａ）は主軸（４）に、外輪（３ｂ）は
後述するボールねしく７）の雌ねじ（７ｂ）にそれぞれ
組込んである。（７）はケーシング（１）と主軸（４）
との間に配置したボールねしであり、このボールねしく
７）の雄ねじ（７ａ）は主軸（４）に対し所定量の隙間
を有するように配置してあり、その図中左側の端面ば第
２の円すいころ軸受（３）の外輪（３ｂ）の小径端面と
当接している。又ボールねじ（７）の雌ねじ（７ｂ）　
　（７ｃ）は図示の如く左右に２分割してあり、両者間
には間座（８）が配設しである。そしてこの間座（８）
の厚さを調整し、両雌ねじ（７ｂ）　　（７ｃ）に互い
に逆方向のプリロードを与えることにより、ボールねし
く７）の雄ねじ（７ａ）と雌ねじ（７ｂ）　　（７ｃ）
との間のバックラッシュを無くすようにしである。又、
この両雌ねじ（７ｂ）　　（７ｃ）は上下各１個所に配
置したキー（９）（９）によって連結され、両者の回転
方向の位置決めがなされた状態でケーシング（１）に固
定しである。　　（１０）はボールねしく７）の雄ねじ
（７ａ）の図中右側の端面に一体形成したはすば歯車、
（１１）は、はすば歯車（１０）と噛合するウオームで
あり、このウオーム（１１）の一端はパルスモータ（１
２）に連結しである。そしてパルスモータ（１２）によ
ってウオーム（１１）を所定角度回動させ、ウオーム（
１１）と噛合したはすば歯車（１０）を回動させること
により、はすば歯車（１０）と一体となったボールねし
く７）の雄ねじ（７ａ）を回転させるようにしである。

尚、上記はすば歯車（１０）とウオーム（１１）とを噛
合させる時、ウオーム（１１）を回転させるパルスモー
タ（１２）にロック機構を設け、パルスモータ（１２）
の回動時以外はパルスモータ（１２）のロータをロック
するか、或いはウオーム（１１）のヘリックス角を例え
ば２°ｏ’　　ｏ”と僅少値にし、ウオーム（１１）の
セルフロッキング作用を確実に確保することにより、は
すば歯車（１０）によってウオーム（１１）が回転しな
いようにしである。

上記構成に於いて、本発明に係る軸受の予圧調整装置に
より第１及び第２の円すいころ軸受（２）（３）に加え
るプリロードを調整するには、先ずパルスモータ（１２
）に所定数のパルスを送り、ウオーム（１１）を回動さ
せ、ウオーム（１１）と噛合しているはずば歯車（１０
）を回動させることにより、はすば歯車（１０）と一体
化したボールねしく７）の雄ねじ（７ａ）を回動させる
。すると、ボールねじ（７）の雌ねじ（７ｂ）（７ｃ）
はケーシング（１）に固定しであるため、雄ねじ（７ａ
）は回動しながら軸方向にスライドすることになる。そ
してこの時、パルスモータ（１２）の回転方向により雄
ねじ（７ａ）が図中左方にスライドすると、雄ねじ（７
ａ）の左端は第２の円すいころ軸受（３）の外輪（３ｂ
）の小径端面と当接しているため、この小径端面が押圧
されることにより第２の円すいころ軸受（３）にプリロ
ードが加えられると同時に、第２の円すいころ軸受（３
）に支持されている主軸（４）を介して第１の円すいこ
ろ軸受（２）にもプリロードが加えられる。又パルスモ
ータ（１２）の回転方向を上記とは逆にし、雄ねじ（７
ａ）を図中左方にスライドさせれば、第１及び第２の円
すいころ軸受（２）（３）に加えるプリロードは減少し
、最終的には第１及び第２の円すいころ軸受（２）（３
）と主軸（４）との間に隙間を有する状態に至らすこと
ができる。従って主軸ヘッドの加工運転時、主軸ヘッド
に生じる発熱、振動を電気的に検出し、この時のデータ
と予め定められた加工条件からパルスモータ（１２）に
入力するパルス数を算出し、この算出したパルス数によ
ってパルスモータ（１２）を駆動させ、ボールねしく７
）の雄ねじ（７ａ）を図中左右方向に所定量スライドさ
せるようにすれば、主軸ヘッドの加工運転時、第１及び
第２の円すいころ軸受（２）（３）に常に最適のプリロ
ードを加えることができる。

逸３廊Ｂ五果 上記した如く、本発明に係る軸受の予圧調整装置は、パ
ルスモータと連結したウオームによってボールねじの雄
ねじを軸方向にスライドさせることにより、円すいころ
軸受に加えるプリロードを変化させるようにしたから、
主軸ヘッドの加工運転時、主軸を支持する円すいころ軸
受に常に最適のプリロードを加えることができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る軸受の予圧調整装置を組込んだ主軸
ヘッドの断面図である。 （１）　−ケーシング、（２）−第１の円すいころ軸受
、（２ａ）・−内輪、（２ｂ）　−外輪、（３）−第２
の円すいころ軸受、（３ａ）−・−・内輪、（３ｂ）−
・外輪、（４）　−主軸、（７ｍ−ボールねじ、（７ａ
）　−雄ねじ、（７ｂ）　　（７ｃＬ−雌ねじ、（１０
）−・はすば歯車、（１１）・−・ウオーム、（１２）
・−パルスモータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングと、ケーシングを貫通する主軸と、ケ
   ーシングと主軸との間に配置した雄ねじ及び雌ねじから
   なるボールねじと、外輪がケーシングに、又内輪が主軸
   にそれぞれ組込まれた第１の円すいころ軸受と、外輪が
   ボールねじの雌ねじに、又内輪が主軸にそれぞれ組込ま
   れた第２の円すいころ軸受と、ボールねじの雄ねじに一
   体形成したはすば歯車と噛合するウォームと、ウォーム
   を所定角度回動させるためのパルスモータとからなり、
   上記ボールねじの雌ねじをケーシングに固定し、かつ、
   雄ねじの端面を第２の円すいころ軸受の外輪の端面に当
   接させたことを特徴とする軸受の予圧調整装置。