JPH03166038A - スピンドル潤滑における排油方法 - 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、工作機械のスピンドル潤滑における排油方法
に関し、特にいわゆるオイルジェット潤滑される工作機
械の熱変位問題を改善するものである。

〔従来の技術〕

従来のいわゆるオイルジェット潤滑方式による工作機城
のスピンドル軸受潤滑装置としては、例えば実公昭４３
−２８４８１号公報に示されたものがある。このものは
、スピンドルを支承した軸受部の外側を覆うハウジング
に、ハウジング外部から軸受部に到る給油路を設けると
共に軸受部からハウジング外部に到る排油路を設け、前
記給油路を介して給油ポンプにより強制給油した高圧多
量の潤滑油を、前記排油路を介して排油ボンプにより強
制排油するようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例にあっては、横形スピンドルを水平に支承す
るべくハウジングの後部側が工作機械のスピントル取付
け機台に固定されるが、ハウジング内に設けられた排油
路の排出端はそのハウジング後部側に位置している。そ
のため、排出端から排油ボンプで排出される潤滑油は、
スピンドル取付け機台内に設けた排油管路を経由して吸
引され潤滑装置に戻されることになる。しかして、スピ
ンドルの熱変位を小さくするには、強制給油される潤滑
油の温度を気温に対して±Ｏ　ｄｅｇに制御することが
望ましい。

しかしながら、排出側の潤滑油温度は軸受部の回転によ
る発熱で気温よりかなり高くなる。この高温になった潤
滑油が、排油路からスピンドル取付け機台内に設けた排
油管路を経由してオイルタンクに戻されると、スピンド
ル取付け機台の温度が高くなる。スピンドル取付け機台
はスピンドルよりかなり大きいから、僅かな温度変化で
もその熱変形が大きくなる。したがって吸引排出される
潤滑油と気温との温度差でスピンドル取付け機台が大き
く変形し、その結果スピンドルが変位して工作機械の加
工精度が劣化するという問題点があった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、潤滑油の排出経路をスピンドル取付け機台
から分離することにより、スピンドル取付け機台の熱変
形を抑制して上記従来の問題点を解決することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、スピンドルを支承
した軸受部の外側を覆うハウジングに、ハウジング外部
から軸受部に到る給油路を設けると共に軸受部からハウ
ジング外部ムこ到る排油路を設け、前記給油路を介して
強制給油した潤滑油を前記排油路を介して強制排油する
ようにしたスピンドル潤滑において、前記排油路を経て
強制排油される潤滑油を前記スピンドルの取付け機台と
は分離させた排油管路を介して吸引する。

前記排油管路は、前記スピンドルの取付け機台に後端側
が保持された前記ハウジングの先端部に接続すれば更に
有効である。

〔作用〕

軸受部の発熱を吸収して温度が上昇した潤滑油は、スピ
ンドル取付け機台とは分離させた排油管路を介して吸引
されるから、スピンドル取付け機台の温度上昇が抑制さ
れその熱変形が防止される。

したがってスピンドルの変位が小さくなり、工作機械の
加工精度が向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図とともに説明する。

第１図及び第２図は、本発明の一実施例を示すものであ
る。スピンドル軸受装置１は、スピントル２を回転自在
に水平に支承した複数個（図では４個）のころがり軸受
３と、この軸受３の外側を覆うハウジング５を備えてい
る。この実施例のハウジング５は、軸受３の外周を取巻
いている円筒状で後部寄りにフランジ６を有する外筒体
７と、この外筒体７の前端面に固着された前カバー８お
よび後端面に固着された後カバー９とで構威されている
。上記複数個の軸受３の外輪３Ａは短間座１０と長間座
１１とを介して軸方向に間隔をおいて配置されている。

その最後尾の軸受の外輪３Ａは外筒体７の内径段部ｌ２
に係止されると共に、最前部の軸受の外輪３Ａは前カバ
ー８に当接されている。こうして各軸受の外輸３Ａは、
外筒体７の内周面に固定されている。

一方、各軸受３の内輪３Ｂは短間座ｌ４と長間座１５と
を介して軸方向に間隔をおいて配置されている。その最
前部の軸受の内輪３Ｂは、スピンドル２の外径段部１６
に当接する前内輪押さえ部材ｌ７に係止されると共に、
最後尾の軸受の内輪３Ｂは後内輪押さえ部材１８の前端
に係止されている。更に、後内輪押さえ部材ｌ８の後端
はスピンドルに嵌合された押さえリングｌ９に係止され
、この押さえリングｌ９の後端面がスピンドル２の後部
に形威された外径ねじ２１に螺合したナット２２の座面
に係止されて軸方向に押圧されている。

こうして各軸受の内輪３Ｂは、スピンドル２の外径面に
一体回転可能に固定されている。

外筒体７の上部には潤滑油の給油路２３が軸方向に長く
内設されており、その人口２４が外筒体のフランジ６の
後面に開口している。又、外筒体７の下部には潤滑油の
排油路２５が軸方向に長く内設されている。そして、そ
の出口２６は外筒体の前端に固着されている前カハー８
の下面に開口している。給油路２３は、外筒体７の内径
面に開口する半径方向の分岐給油路２７を複数有してい
る。一方、各軸受３の外輪３Ａ間に嵌挿された短間座｛
０と長間座ｌ１との上部には、各軸受３の転勤休転動空
間に向けて開口している給油分配路２８がそれぞれ形成
されている。前記分岐給油路２７は、それらの各給油分
配路２８にそれぞれ連通している。排油路２５は、外筒
体７の内径面に開口する半径方向の分岐排油路２９を複
数有している。一方、前記短間座１０と長間座１１との
下部には、各軸受３の転勤休転動空間に連なる俳柚集配
路３０がそれぞれ形成されている。前記分岐排油路２９
は、それらの各排油集配路３０にそれぞれ連通している
。なお、スピンドル２の軸心部には貫通孔３５が形成さ
れており、その前端部は工具取付け用のテーパ面３６に
なっている。

以上のように構成されたスピンドル軸受装置】は、第２
図に示すように、そのハウジング５の後端側がフランジ
６を介して工作機械のスピンドル取付け機台３７で保持
され取付けられる。スピンドル２の後端はスピンドル取
付け機台３７に内設された駆動モータ３９の出力軸３９
ａにカップリング３８を介して連結される。

工作Ｉａ械の近傍に、油冷却器４１と潤滑油タンク４２
と給油ボンプ４３および排油ボンプ４４を備えた潤滑装
置４５が配設されている。給油ポンブ４３のデリベリ側
に接続された給油配管４６は、スピンドル取付け機台３
７に内設された給油経路４７の入口に接続される。その
給油経路４７の出口は、スピンドル軸受装置１に内設さ
れた給油路２３の人口２４に連通している。

また、スピンドル軸受装置ｌに内設された排油路２５の
出口２６には、排油ポンプ４４のサクション側の排油配
管４８が接続される。この排油配管４８は、スピンドル
取付け機台３７とは分離して独立に配設されている。

油冷却器４１により気温±Ｏ　ｄｅｇに温度制御された
潤滑油タンク４２内の潤滑油は、給油ボンプ４３を用い
、給柚配管４６から給油経路４７を経てスピンドル軸受
装置１の給油路２３に供給される。更に給油路２３から
各分岐給油路２７に分岐され、給油分配路２８を経由し
て各抽受３の転勤休転動空間の上部に噴射される。そし
て転勤体転勤空間内を上部から下部に流下しつつ、軸受
３を潤滑すると同時に発生した熱を奪う。この過程で潤
滑油自身の温度は上昇して、気温より高くなる。

こうして各軸受３の下部に至った潤滑油は、スピンドル
２の回転による遠心力で排油集配路３０から分岐排油路
２９を経て排油路２５に排出される。

排油路２５内の排出油は、出口２６から排浦配管４８を
経て｛ノ［油ポンプ４４で吸引され、潤滑油タンク４２
に戻される。

このとき、排油配管４８はスピンドル取付け機台３７か
ら分離独立しているから、気温より高温度の排出潤滑油
からスピンドル取付け機台３７に伝達される熱量は少な
くなる。かくして、本実施例によれば、スピンドル軸受
装置１内を冷却しつつ潤滑することにより温度が高くな
った潤滑油は、スピンドル取付け機台３７とは分離して
設けられた排油配管４８を経て潤滑油タンク４２に還流
せしめることで、排出潤滑油の油温かスピンドル取付け
機台３７に及ぼす影響が少なくなり、その結果スピンド
ル取付け機台３７の熱変形が抑制され、ひいて：よスピ
ンドル２の熱変位に基づく加工精度の低下を防止するこ
とかできる。

なお、潤滑油の給油経路４７に関しては、給油温度が気
温に制御されているから、スピンドル取付け機台３７内
を経由しても経由しなくても影響はない。

また、スピンドル軸受装置１に形成された排油路２５の
出口２６は、できる限りスピンドル軸受装置１の前端寄
りに配置する、すなわちスピンドルから熱を奪い温度上
昇した潤滑油を、取付け機台３７から刀１れた位置から
排出するようにすれば、取付け機台３７例の潤滑油の温
度上昇は小さいから取付け機台３７の熱変位を小さくで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、スピンドル軸受
装置に対する強制潤滑に際して、スピンドルの軸受を潤
滑することにより温度が上昇した潤滑油をスピンドル取
付け機台とは分離させた排油管路を介して排油するもの
とした。そのため、高温の排出油でスピンドル取付け機
台が熱変形する現象が抑制できて、スピンドルの熱変位
が小さくできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスピントル軸受装置の縦断
面図、第２図はその潤滑システム系統図である。 図中、ｌはスピンドル軸受装置、２はスピンドル、３は
軸受、５はハウジング、２３は給油路、２５は排油路、
３７はスピンドル取付け機台、４８は排油配管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルを支承した軸受部の外側を覆うハウジ
   ングに、ハウジング外部から軸受部に到る給油路を設け
   ると共に軸受部からハウジング外部に到る排油路を設け
   、前記給油路を介して強制給油した潤滑油を前記排油路
   を介して強制排油するようにしたスピンドル潤滑におい
   て、 前記排油路を経て強制排油される潤滑油を前記スピンド
   ルの取付け機台とは分離させた排油管路を介して吸引す
   ることを特徴とするスピンドル潤滑における排油方法。
2. （２）前記排油管路が、前記スピンドルの取付け機台に
   後端側が保持された前記ハウジングの先端部に接続され
   たことを特徴とする請求項（１）記載のスピンドル潤滑
   における排油方法。