JPH03111103A - ハイブリツド軸受付主軸台 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、改良された」：軸受をＧする主軸台（、こ関
するものである。

従来の技術 従来、−Ｌ作機械の８重軸台に用いられる主軸用の軸受
番５１、比較的高精密な加工用には静圧軸受を、：Ｊ：
た高速１重切削乙こはころがり軸受を採用するのが一般
的である。

発明が解決Ｌ７ようとする課題 従来の技術で述べたころがり軸受は、振動に対する減衰
性が小さいため、切削に際してびびりが発生し易く、仕
−Ｌげ面粗さに悪影響があるうえ、この為に重切削が困
難になることがあるという問題点を有し、静圧軸受は振
動に対する減衰性がよく、良好な仕上面粗さが要求され
る高精密加工用としては適当であるが高速回転や重切削
には向かないとい・う問題点を有している。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、１つの
主軸台で高精密加工と高速１重切削ができるハイブリノ
ミ軸受付主軸台を提（ｊ（シようとするものである。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために、本発明におけるハイブリッ
ド軸受付を軸台は、二Ｆ軸受をころがり軸受と静圧軸受
の二重構造とし、前記ごろかり軸受への切換え手段を設
けたものである。

作用 低中速域において、ニー重構造の主軸受により主軸を回
転すると、予圧をイ１ヶさｈな、二ろがり軸受の方が静
圧軸受よりも運動摩擦抵抗が大きいので、静圧軸受によ
って主軸が回転され、高精密形の主軸台となる。切換え
手段により静圧軸受部を固定して、ころがり軸受によっ
て主軸が回転されると、高速１重切削形主軸台となる。

実施例 実施例について第１図を参照して説明する。

周知の工作機械用主軸台において、主軸台本体１に穿設
された段付穴の小径穴１ａに後側ハウジング２が嵌着さ
れており、本体１の前端面に段付穴と同心に前側ハウジ
ング３が固着されている。

前側ハウジング３の中心穴に両端に鍔部を有する中間ハ
ウジング４が回転可能に支持されており、中間ハウジン
グ４の中心穴に嵌装される複数個の軸受５と、後側ハウ
ジング２の中心穴に嵌装される軸受６により、主軸７が
回転可能に支持されている。主軸台本体１の段付穴の後
側大径穴１ｂに、外周に放熱フィンを有するモータハウ
ジング８が嵌着されており、モータハウジング８の中心
穴に制御装置１０により回転数が制御されるビルトイン
モータ９のステータ９Ａが嵌着され、主軸７の対応位置
にロータ９Ｂが嵌着されている。前側ハウジング３の中
心穴３ａと中心穴の両側面３ｂ。

３Ｃには、それぞれ静圧バッド１２ａ、１２ｂ１２ｃが
刻設されており、静圧パッド１２ａ１２ｂ、１２ｃには
絞り１３ａ、１３ｂ、１３ｃを通って圧油が供給される
ようになっており、外側ハウジング３と中間ハウジング
４との間にジャナル方向及びスラスト方向の静圧軸受が
構成されている。この静圧軸受に供給される圧油は、油
温コントローラ１５により温度管理された油が油圧ポン
プ１６により管路１７を経て供給され、管路１７の途中
から分岐する管路１８を経てモータハウジング８外周の
放熱フィンを有するオイルジャケットにも供給され、ビ
ルトインモータ９の冷却を行うようになっている。更に
中間ハウジング４の右端にはブレーキディスク２０が同
心に固着され、主軸台本体１の対応位置に電磁ブレーキ
２１が取付けられている。この電磁ディスクブレーキは
、制御装置１０のプログラムによる指令でソレノイドが
作動して、ブレーキディスク２ｏの外周部両端を挟んで
ブレーキをかけ中間ハウジング４の回転を規制するよう
になっている。

続いて本実施例の作用について説明する。

今前側ハウジング３の静圧パッド１２ａ〜１２Ｃに、絞
り１．３　ａ〜１３ｃを介して油温コントローラ１５に
より温度管理された圧油が供給されて、前側ハウジング
３と中間ハウジング４の間に静圧軸受が構成されており
、電磁ブレーキ２１のソレノイドが非通電とされ、中間
ハウジングは回転可能な状態とされている。

制御装置ＩＯの指令でビルトインモータ９により主軸７
が低速回転されると、予圧が付与されているころがり軸
受５の方が静圧軸受より運動摩擦抵抗が大きいので、中
間ハウジング４は主軸７と一体に回転し、前軸受側が静
圧軸受となって主軸７が回転される。

次に制御装置１０の回転数指令値が変わって主軸７が中
速で回転されると、中間ハウジング４と主軸７との間に
も回転が発生しころがり軸受と静圧軸受と混合した軸受
状態となるが、中間ハウジングと主軸との回転差は少な
く、基本的には静圧軸受による主軸回転が維持される。

次にプログラム指令によりソレノイドに通電されて、電
磁ディスクブレーキが作用し、中間ハウジング４の回転
が規制されると、ころがり軸受５により主軸７が回転さ
れるようになり、静圧パッド１２ａ〜１２ｃに送られる
温度管理された圧油は、ころがり軸受の冷却作用及び静
圧面により主軸に振動に対する減衰性を付与する作用を
なし、主軸７の高速回転による焼付事故及び切削中のび
びり発生の危険から解放し、プログラムの高速回転指令
で主軸７が高速回転され、重切削作業が行われる。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

主軸受をころがり軸受と、静圧軸受の二重構造として、
用途に対応して切換えるようになしたので、静圧軸受に
よる高精密加工と、ころがり軸受＋、；二よる高速１重
切削が１台の主軸台により達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部ブロック線図を含む本実施例のハイシリノ
ド軸受付主軸台の断面図である。 ５・・ころがり軸受 ＋２ａ、１２ｂ、１２ｃｍ−静圧バノド１３ａ、１３）
）、］、３３ｃｍ　・絞り２０・・ブレーキディスク ２１・・電磁ブレーキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸受をころがり軸受（５）と静圧軸受（１２ａ
   〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ）の二重構造とし前記ころが
   り軸受への切換え手段（２０、２１）を設けたことを特
   徴とするハイブリッド軸受付主軸台。