JPH045250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、衝撃力による主軸の破損を防止でき
るようにした工作機械の主軸装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 主軸の熱変位による加工精度の劣化を防止する
ために、最近、主軸の材料としてネオセラム（商
品名）等の低熱膨張の材料が採用されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 前記材料は、脆い性質を持つており、操作ミス
により主軸に強い衝撃力が加ると、主軸のフラン
ジ部が軸受金に当り、フランジ部が破損すること
が考えられる。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は上述した問題点を解決するためになさ
れたもので、主軸を熱膨張の小さい脆性材料にて
形成し、前記軸受装置は主軸のフランジ部の一側
面と対応する第１の軸受金と、他側面と対応しか
つ第１の軸受金に対して主軸の軸線方向に移動可
能な第２の軸受金とを有し、この第２の軸受金を
第１の軸受金に向けて押し付けるスプリングを設
けたものである。

〈実施例〉 以下に、超精密平面研削盤における実施例を、
添付図面により説明する。

コラム１１には主軸頭１２が鉛直方向に摺動可
能に案内支持され、送りナツト１３及び送りねじ
１４を介してモータ１５により送り移動が与えら
れている。主軸頭１２には鉛直軸線回りに回転自
在に主軸３０が軸支され、主軸３０の下端には砥
石Ｇが装着されている。主軸頭１２の下方には工
作物を支持する図略の回転テーブルが設けられて
いる。

軸受装置２０は、主軸頭１２の上下に設けた開
口に嵌合固定された軸受金２１及び第１の軸受金
２２と、下側の第１の軸受金２２に対して主軸３
０の軸線方向のみ移動可能な第２の軸受金２３よ
りなり、軸受金２１と第１の軸受金２２の内周に
はラジアル軸受部２１ａ，２２ａが形成され、ま
た第１の軸受金２２と第２の軸受金２３の内周側
は隙間を隔てて軸線方向に対向しており、この部
分にスラスト軸受部２２ｂ，２３ａが形成されて
いる。２６は各軸受部に油を導く前の絞りであ
る。第１の軸受金２２と第２の軸受金２３の外周
側は互いに当接している。

軸受金２１と第２の軸受金２３にはそれぞれス
プリング受け部材４０，４１が取付けられ、スプ
リング受け部材４０，４１間には第２の軸受金２
３を第１の軸受金２２に向けて押付けるスプリン
グ４２が介装されている。このスプリング４２の
持つ力は、正常状態のスラスト軸受部２３ａの持
つスラスト力に比べて大きい。

軸受装置２０を構成する各軸受金２１，２２，
２３及び主軸頭１２は、それぞれ熱膨張の小さい
LE鋳鉄（商品名）により一体に形成されている。

主軸３０は中間部にフランジ部３１を有し、全
体がネオセラム（商品名）により一体に形成され
ている。ネオセラムは熱膨張の小さい結晶化ガラ
スであつて、衝撃力に対して非常に脆い性質を有
している。

主軸３０の下端には駒３３が接着剤により固定
され、この駒３３にボルトにより鉄製の取付部材
３４が取付けられている。取付部材３４には半径
方向に突出した突出部３４ａを有し、この突出部
３４ａと第１の軸受金２２間には主軸３０の軸線
方向に隙間を有している。取付部材３４には砥石
Ｇがボルト止めされている。

スラスト軸受部２２ｂにはこの軸受部の圧力を
検出する圧力センサ４３が接続されており、この
圧力センサ４３は制御装置４４に電気的に接続さ
れている。前記制御装置４４は主軸頭送りモータ
１５と主軸駆動モータ１６の制御を行なうもの
で、モータ１５，１６を停止させる制御も行なわ
れる。

本実施例の超精密平面研削盤においては、主軸
３０の下端に装着された平面研削用の砥石Ｇが主
軸３０と共に主軸駆動モータ１６により回転駆動
され、送りモータ１５により鉛直方向に切込み送
りが与えられて、その研削面Ｇ１により図略の回
転テーブル上に支持された工作物の研削加工を行
うものである。

主軸頭１２の送り量を間違えて砥石Ｇを工作物
に強い衝撃力でもつて当接させると、主軸３０が
上方向へ変位する。この主軸３０の上方向の変位
によりまずフランジ部３１と第２の軸受金２３間
の隙間が小さくなり、スラスト軸受部２３ａの圧
力が上昇する。スラスト軸受部２３ａの圧力が正
常状態以上になるとスプリング４２に打ち勝つて
第２の軸受金２３が上昇し、フランジ部３１に強
い衝撃力が作用するのを防止して主軸３０の破損
がまぬがれる。又主軸３０の上方向の変位により
スラスト軸受部２２ｂの圧力が低下し、この圧力
が所定の圧力以下になつたことを圧力センサ４３
と制御装置４４によつて検出されると、主軸頭送
りモータ１５と主軸駆動モータ１６が停止する。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案は、主軸を熱膨張の小
さい脆性材料にて形成し、軸受装置は主軸のフラ
ンジ部の一側面と対応する第１の軸受金と、他側
面と対応しかつ第１の軸受金に対して主軸の軸線
方向に移動可能な第２の軸受金とを有し、この第
２の軸受金を第１の軸受金に向けて押し付けるス
プリングを設けたので、主軸に衝撃力が作用する
と、フランジ部とともに第２の軸受金がスプリン
グに打ち勝つて上昇し、フランジ部には衝撃力が
作用しないがために主軸の破損がまぬがれる利点
が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案にかかる工作機械の主軸装置の断
面図。 １２……主軸頭、２０……軸受装置、２１……
軸受金、２２……第１の軸受金、２３……第２の
軸受金、２２ｂ，２３ａ……スラスト軸受部、３
０……主軸、３１……フランジ部、４０，４１…
…スプリング受け部材、４２……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コラムに支持された主軸頭と、ラジアル軸受部
   及びスラスト軸受部を有する軸受装置と、同軸受
   装置を介して前記主軸頭に軸方向移動不能に軸支
   された主軸を備えてなる工作機械の主軸装置にお
   いて、前記主軸を熱膨張の小さい脆性材料にて形
   成し、前記軸受装置は主軸のフランジ部の一側面
   と対応する第１の軸受金と、他側面と対応しかつ
   第１の軸受金に対して主軸の軸線方向に移動可能
   な第２の軸受金とを有し、この第２の軸受金を第
   １の軸受金に向けて押し付けるスプリングを設け
   たことを特徴とする工作機械の主軸装置。