JPH0347762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、工作機械等におけるセラミツク製主
軸の軸受構造の改良に関する。

〔従来の技術〕

最近、極めて高い精度を要求する機械装置の構
成部品を加工する超高精密旋盤には、金属製の主
軸および軸受に代つて、熱膨張係数が小さく軽量
なセラミツク素材で形成した主軸および軸受を用
い、サブミクロン単位の精度で加工している。こ
のような工作機械は、第２図に示すように、主軸
１を、主軸台２の上に形成した前軸受３と後軸受
４とに取付け、抜け止め防止のために、スラスト
座５を介装してダブルナツト６ａ，６ｂから成る
押金６を用いて主軸１の軸方向の移動を止めてい
た。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の軸受機構では、前軸受３
とスラスト座５、スラトス座５と押金６のナツト
６ａとの間を高い精度に加工して主軸１を円滑に
回転させる必要がある。しかし上記機構による
と、機構が複雑で難しい加工手数を多く要し、そ
の上製作誤差が生じる外に使用しているうちに回
転誤差も生じて加工精度が落ちる。

本考察は上記問題点を解決し、加工精度が低下
することなく、構造が簡単でしかも製作、組付け
が容易な工作機械等における主軸の軸受構造を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するために、主軸を
支承する後部軸受と前部軸受のうち、前部軸受が
支承する主軸部分を山形、円形等の膨出形に形成
し、この膨出形の２つのテーパー面と個別に摺接
可能に前部軸受をこの前部軸受を固設する主軸台
と共に端部側と反端部側とに２分割し、この分割
された反端部側を固定し、この固定された反端部
側の主軸台に端部側主軸台をねじ締めにより連結
し、上記各軸受の滑り面にセラミツクより硬度の
低い摺動材層を被着一体に形成して構成する。

〔作 用〕

本考案では、主軸と前軸受とのクリアランスの
調整は、ねじ締によつて、２分割された軸受の端
部側を反端部側に近付けるか、遠ざけるかによつ
て可能となり、しかも端部側軸受がねじ締によつ
て摺動する主軸のテーパーの方向は、反端部側軸
受が摺接する主軸テーパー方向とは逆方向なの
で、主軸の抜け止めが確実に防止できる。さらに
軸受の滑り面にセラミツクより硬度の低い摺動材
層を被着したので、主軸と軸受とをともにセラミ
ツクで形成しても主軸が軸受に貼り付くことがな
く円滑に回転する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に参照して説明す
る。第１図は本考案実施例の概略的構成図であつ
て、第２図に示す従来方式と同一部分には同一符
号を与える。第１図において、１０はセラミツク
製主軸で、前軸受１３で支承される部分は、傾斜
方向の相反するテーパー面、１１ａと１１ｂとか
ら成る山形又は円形等の膨出形１１に形成されて
いる。４は後軸受、２は主軸台である。前軸受１
３は主軸１０のテーパー面１１ａと１１ｂに個別
に摺接可能に反端部側前軸受１３ａと端部側前軸
受１３ｂとに主軸１０に対し垂直方向に２分割さ
れている。前主軸台も前軸受の２分割に伴なつ
て、反端部側前軸受１３ａが固定される前主軸台
２０ａと、端部側前軸受１３ｂが固定される前主
軸台２０ｂに分割される。さらに、前主軸台２０
ａは工作機械本体に固着されているが、前主軸台
２０ｂは工作機械本体から遊離している。また、
前主軸台２０ａと２０ｂとには、任意数のねじ１
４が螺合する雌ねじ１５ａと１５ｂとが夫々刻設
されている。

また、後軸受４、前軸受１３ａ，１３ｂはセラ
ミツク製であり、主軸１０もセラミツク製なの
で、高速回転軸の貼りつけ現象防止のために、上
記各軸受の滑り面に、セラミツクより硬度の低い
摺動材層が被着一体に形成されている。

本実施例は上記のように構成されるので、主軸
１０を軸受で支承させるのには、先ず主軸１０
を、後主軸台２に固定されている後軸受４に挿通
させると共に、工作機械本体に固設した前主軸台
２０ａに対し固定されている反端部側前軸受１３
ａのテーパー面を主軸１０の山形又は円形の如く
膨出形テーパー面１１ａに当接させる。次に、前
主軸台２０ｂを主軸１０に沿つて工作機械本体上
を移動させ、端部側前軸受１３ｂを主軸１０のテ
ーパー面１１ｂに当接させる。次いで、ねじ１４
を主軸台２０ｂと２０ａとに夫々刻設した雌ねじ
１５ｂ，１５ａに螺合し、端部側前軸受１３ｂと
主軸１０との空隙を所望値となるように締付け
る。

上記の態様に軸受をセツトして主軸を回転させ
ると、主軸１０および前軸受１３、後軸受４はと
もにセラミツク材で作成させているのに拘らず、
上記各軸受の滑り面にはセラミツクより硬度の低
い摺動材層が一体的に薄い膜層で被着されて、硬
質のセラミツク材に保持されている為、摺動材層
の変化がなく、摩耗も微少であり主軸１０を高速
回転させても貼りつき現象を生じることはない。

また、本実施例では、主軸１０の前軸受１３部
分に山形又は円形の如く膨出形１１を形成し、こ
の膨出形１１のテーパー面１１ａに反端部側前軸
受１３ａのテーパー面を当接させると共に、膨出
形１１のテーパー面１１ｂに端部側前軸受１３ｂ
のテーパー面を当接させるようにしたので、主軸
１０の回転中の抜け止めが確実に防止される。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明の構成によつて、(イ)主軸を支
承する軸受機構としては、従来使用の軸受のよう
に、主軸と組み合わさつて回転するスラスト座お
よび押金を使用していないので、主軸の回転は従
来方式より回転誤差を生じない。(ロ)主軸と前軸受
とのクリアランスの調整は、後軸受と反端部側前
軸受とに主軸を寄せ合わせると共に、端部側前軸
受を主軸に寄せ合わせて行う。従つて、本考案は
従来の方式のように、スラスト座や押金を用いな
いため、その分構成部品が少なくなつて、製作、
組付けが簡単容易となり、且つ高い精度が得られ
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の概略的構成図、第２図
は従来方式の概略構成図である。 ２，２０ａ，２０ｂ……主軸台、４……後軸
受、１０……主軸、１１……山形、１３……前軸
受、１３ａ……反端部側前軸受、１３ｂ……端部
側前軸受、１４……ねじ、１５ａ，１５ｂ……雌
ねじ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被加工物を回転駆動すべくセラミツク材より
   成る主軸の後部、前部両側を夫々セラミツク材
   製の後部軸受、前部軸受で支承するものにおい
   て、上記主軸の前部軸受により支承される部分
   を膨出形に形成し、この膨出形に形成された主
   軸の２つのテーパー面に、個別に夫々摺接可能
   に、上記前部軸受を、この前部軸受を固設した
   主軸台と共に端部側と反端部側とに２分割する
   と共に、この２分割された反端部側を固定し、
   この固定された反端部側の主軸台に端部側の主
   軸台をねじ締めによつて連結して構成したこと
   を特徴とする工作機械等における主軸の軸受構
   造。 (2) 上記後部軸受、前記軸受はその滑り面にセラ
   ミツクより硬度の低い摺動材層を被着一体に形
   成して成ることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の工作機械等における主軸の
   軸受構造。