JPH05141417A - 主軸装置 - Google Patents
主軸装置Info
- Publication number
- JPH05141417A JPH05141417A JP29469391A JP29469391A JPH05141417A JP H05141417 A JPH05141417 A JP H05141417A JP 29469391 A JP29469391 A JP 29469391A JP 29469391 A JP29469391 A JP 29469391A JP H05141417 A JPH05141417 A JP H05141417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- main shaft
- bearing case
- housing
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
- F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】主軸の支持剛性を高めるとともに主軸の振動を
抑える。 【構成】ハウジング１１内に静圧軸受１２を介してベア
リングケース１３をスライド可能に支持し、このベアリ
ングケース１３内にアンギュラ玉軸受３０，３１を介し
て主軸３２をベアリングケース１３のスライド方向と平
行な軸線回りに回転可能に軸承し、ベアリングケース１
３とハウジング１１に主軸３２の半径方向に相対的に摺
接する摺接面２２，２３を形成し、ベアリングケース１
３の摺接面２３をハウジング１１の摺接面２２に押付け
るコイルバネ２４をベアリングケース１３とハウジング
１１間に設けた。
抑える。 【構成】ハウジング１１内に静圧軸受１２を介してベア
リングケース１３をスライド可能に支持し、このベアリ
ングケース１３内にアンギュラ玉軸受３０，３１を介し
て主軸３２をベアリングケース１３のスライド方向と平
行な軸線回りに回転可能に軸承し、ベアリングケース１
３とハウジング１１に主軸３２の半径方向に相対的に摺
接する摺接面２２，２３を形成し、ベアリングケース１
３の摺接面２３をハウジング１１の摺接面２２に押付け
るコイルバネ２４をベアリングケース１３とハウジング
１１間に設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主軸の振動を抑えるこ
とができる工作機械の主軸装置に関するものである。
とができる工作機械の主軸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の主軸装置において、ハウジン
グに転がり軸受を介して主軸を回転可能に軸承したもの
がある。このものは、切削時に発生した振動が大きい問
題があった。この振動を小さくするために、図３に示す
ように、ベアリングケース１に転がり軸受２を介して主
軸３を回転可能に軸承し、ハウジング４に前記ベアリン
グケース１を主軸３の半径方向に微小移動可能に嵌装
し、ハウジング４とベアリングケース１間に設けたＯリ
ング５によってシリコンオイル６を封入したものがあ
る。
グに転がり軸受を介して主軸を回転可能に軸承したもの
がある。このものは、切削時に発生した振動が大きい問
題があった。この振動を小さくするために、図３に示す
ように、ベアリングケース１に転がり軸受２を介して主
軸３を回転可能に軸承し、ハウジング４に前記ベアリン
グケース１を主軸３の半径方向に微小移動可能に嵌装
し、ハウジング４とベアリングケース１間に設けたＯリ
ング５によってシリコンオイル６を封入したものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したものは、前記
シリコンオイル６によって主軸３の振動を減衰している
が、主軸３の支持剛性が低い問題があった。
シリコンオイル６によって主軸３の振動を減衰している
が、主軸３の支持剛性が低い問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために本発明は、ハウジング内に静圧軸受を介してベ
アリングケースをスライド可能に支持し、このベアリン
グケース内に転がり軸受を介して主軸をベアリングケー
スのスライド方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承
し、前記ベアリングケースと前記ハウジングの各端面に
主軸の半径方向に相対的に摺接する摺接面を形成し、ベ
アリングケースの摺接面をハウジングの摺接面に押付け
るバネをベアリングケースとハウジング間に設けたもの
である。
るために本発明は、ハウジング内に静圧軸受を介してベ
アリングケースをスライド可能に支持し、このベアリン
グケース内に転がり軸受を介して主軸をベアリングケー
スのスライド方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承
し、前記ベアリングケースと前記ハウジングの各端面に
主軸の半径方向に相対的に摺接する摺接面を形成し、ベ
アリングケースの摺接面をハウジングの摺接面に押付け
るバネをベアリングケースとハウジング間に設けたもの
である。
【０００５】
【作用】上記の構成により、主軸はべアリングケースと
静圧軸受を介してハウジングに支持される。この静圧軸
受によって主軸の支持剛性が高まる。主軸が半径方向に
振動すると、ベアリングケースとハウジング間に入って
いる静圧軸受の油を押し退けなければならず、この油を
押し退けるときに発生する油の抵抗によって主軸の振動
を抑えることができる。また、主軸の振動をベアリング
ケースの摺動面とハウジングの摺動面間に生ずる摩擦力
でもって抑えることができる。
静圧軸受を介してハウジングに支持される。この静圧軸
受によって主軸の支持剛性が高まる。主軸が半径方向に
振動すると、ベアリングケースとハウジング間に入って
いる静圧軸受の油を押し退けなければならず、この油を
押し退けるときに発生する油の抵抗によって主軸の振動
を抑えることができる。また、主軸の振動をベアリング
ケースの摺動面とハウジングの摺動面間に生ずる摩擦力
でもって抑えることができる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図１に基づいて説明す
る。１０は主軸装置を示し、この主軸装置１０を構成す
るハウジング１１には静圧軸受１２を介してベアリング
ケース１３がスライド可能に嵌装されている。この静圧
軸受１２は、図２にも示すようにベアリングケース１３
の外周に形成された環状の供給溝１４と、この供給溝１
４からベアリングケース１３のスライド方向に形成され
た絞り溝１５と、各絞り溝からベアリングケース１３の
円周方向に形成されたポケット１６と、ハウジング１１
に形成された環状の排出溝１７とからなっている。ハウ
ジング１１に設けられた供給通路１８から供給溝１４，
絞り通路１５を介してポケット１６へ圧油を供給し、供
給溝１４及び絞り通路１５の圧油がベアリングケース１
３とハウジング１１間を介してポケット１６へ流れるこ
とにより、ベアリングケース１３を静圧支持している。
ポケット１６に供給された圧油はベアリングケース１３
とハウジング１１間を通って排出溝１７へ流れるように
なっている。前記絞り溝１５とポケット１６はベアリン
グケース１３の円周方向に複数設けられている。
る。１０は主軸装置を示し、この主軸装置１０を構成す
るハウジング１１には静圧軸受１２を介してベアリング
ケース１３がスライド可能に嵌装されている。この静圧
軸受１２は、図２にも示すようにベアリングケース１３
の外周に形成された環状の供給溝１４と、この供給溝１
４からベアリングケース１３のスライド方向に形成され
た絞り溝１５と、各絞り溝からベアリングケース１３の
円周方向に形成されたポケット１６と、ハウジング１１
に形成された環状の排出溝１７とからなっている。ハウ
ジング１１に設けられた供給通路１８から供給溝１４，
絞り通路１５を介してポケット１６へ圧油を供給し、供
給溝１４及び絞り通路１５の圧油がベアリングケース１
３とハウジング１１間を介してポケット１６へ流れるこ
とにより、ベアリングケース１３を静圧支持している。
ポケット１６に供給された圧油はベアリングケース１３
とハウジング１１間を通って排出溝１７へ流れるように
なっている。前記絞り溝１５とポケット１６はベアリン
グケース１３の円周方向に複数設けられている。
【０００７】ハウジング１１の前端には止め環２０が一
体的に固定され、ハウジング１１の内部には止め環２１
が一体的に固定されている。前記止め環２０の後面とベ
アリングケース１３の前端面には、べアリングケース１
３の半径方向に相対的に摺接する摺接面２２，２３が形
成されている。止め環２１とベアリングケース１３間に
はベアリングケース１３の摺接面２３を止め環２０の摺
接面２２に押付けるコイルバネ２４が円周方向に複数介
挿されている。なお、バネ２４はコイルバネに限らず空
気バネ、油圧バネであっても良い。
体的に固定され、ハウジング１１の内部には止め環２１
が一体的に固定されている。前記止め環２０の後面とベ
アリングケース１３の前端面には、べアリングケース１
３の半径方向に相対的に摺接する摺接面２２，２３が形
成されている。止め環２１とベアリングケース１３間に
はベアリングケース１３の摺接面２３を止め環２０の摺
接面２２に押付けるコイルバネ２４が円周方向に複数介
挿されている。なお、バネ２４はコイルバネに限らず空
気バネ、油圧バネであっても良い。
【０００８】ベアリングケース１３には２つのアンギュ
ラ玉軸受（転がり軸受）３０，３１が保持され、これら
のアンギュラ玉軸受３０，３１によって主軸３１がベア
リングケース１３のスライド方向と平行な軸線回りに回
転可能に軸承される。主軸３２の前端には図略の工具が
着脱可能に取付けられ、主軸３２は図略のビルトインモ
ータによって回転駆動されるようになっている。
ラ玉軸受（転がり軸受）３０，３１が保持され、これら
のアンギュラ玉軸受３０，３１によって主軸３１がベア
リングケース１３のスライド方向と平行な軸線回りに回
転可能に軸承される。主軸３２の前端には図略の工具が
着脱可能に取付けられ、主軸３２は図略のビルトインモ
ータによって回転駆動されるようになっている。
【０００９】次に上述した構成に基づいて作用について
説明する。主軸３２はビルトインモータによって回転駆
動され、工具によってワークの切削加工を行う。主軸３
２の半径方向の切削抵抗は、静圧軸受１２で受けられる
ため主軸３２の支持剛性が向上する。主軸３２の半径方
向の振動は、ベアリングケース１３とハウジング１１間
に入った静圧軸受１２の油を押し退けようとするときに
発生する油の抵抗により吸収することができる。また、
主軸３２の半径方向の振動は、コイルバネ２４によって
ベアリングケース１３の摺動面２３を止め環２０の摺動
面２２に押付けることにより、両摺動面２２，２３間に
発生した摩擦力によって抑えることができる。この摩擦
力は、ベアリングケース１３を静圧軸受１２の支持中心
へ戻そうとする力こそ生じないが、静圧軸受１２によっ
てベアリングケース１３が静圧軸受の支持中心を越えて
移動するのを抑える働きをもつ。
説明する。主軸３２はビルトインモータによって回転駆
動され、工具によってワークの切削加工を行う。主軸３
２の半径方向の切削抵抗は、静圧軸受１２で受けられる
ため主軸３２の支持剛性が向上する。主軸３２の半径方
向の振動は、ベアリングケース１３とハウジング１１間
に入った静圧軸受１２の油を押し退けようとするときに
発生する油の抵抗により吸収することができる。また、
主軸３２の半径方向の振動は、コイルバネ２４によって
ベアリングケース１３の摺動面２３を止め環２０の摺動
面２２に押付けることにより、両摺動面２２，２３間に
発生した摩擦力によって抑えることができる。この摩擦
力は、ベアリングケース１３を静圧軸受１２の支持中心
へ戻そうとする力こそ生じないが、静圧軸受１２によっ
てベアリングケース１３が静圧軸受の支持中心を越えて
移動するのを抑える働きをもつ。
【００１０】なお、上述した実施例は、主軸３２をオシ
レーションさせない例について述べたが、止め環２０の
摺動面２２に凹みを形成し、この凹みに圧油を供給して
ベアリングケース１３を後退させ、凹みへの圧油の供給
を停止してコイルバネ２４によりベアリングケース１３
を前進させることにより、主軸３２をオシレーションさ
せても良い。この場合、主軸３２をオシレーションさせ
ているときは、摺動面２２，２３の摩擦力は生じない。
主軸３２をオシレーションさせていないときは、主軸３
２のオシレーション機能を持たないものと同様な効果が
得られる。
レーションさせない例について述べたが、止め環２０の
摺動面２２に凹みを形成し、この凹みに圧油を供給して
ベアリングケース１３を後退させ、凹みへの圧油の供給
を停止してコイルバネ２４によりベアリングケース１３
を前進させることにより、主軸３２をオシレーションさ
せても良い。この場合、主軸３２をオシレーションさせ
ているときは、摺動面２２，２３の摩擦力は生じない。
主軸３２をオシレーションさせていないときは、主軸３
２のオシレーション機能を持たないものと同様な効果が
得られる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、ハウジング
内に静圧軸受を介してベアリングケースをスライド可能
に支持し、このベアリングケース内に転がり軸受を介し
て主軸をベアリングケースのスライド方向と平行な軸線
回りに回転可能に軸承し、前記ベアリングケースと前記
ハウジングの各端面に主軸の半径方向に相対的に摺接す
る摺接面を形成し、ベアリングケースの摺接面をハウジ
ングの摺接面に押付けるバネをベアリングケースとハウ
ジング間に設けた構成であるので、前記静圧軸受によっ
て主軸の支持剛性が向上する。また、両摺動面間に働く
摩擦力と静圧軸受によって、主軸の振動を抑えることが
できる効果が得られる。
内に静圧軸受を介してベアリングケースをスライド可能
に支持し、このベアリングケース内に転がり軸受を介し
て主軸をベアリングケースのスライド方向と平行な軸線
回りに回転可能に軸承し、前記ベアリングケースと前記
ハウジングの各端面に主軸の半径方向に相対的に摺接す
る摺接面を形成し、ベアリングケースの摺接面をハウジ
ングの摺接面に押付けるバネをベアリングケースとハウ
ジング間に設けた構成であるので、前記静圧軸受によっ
て主軸の支持剛性が向上する。また、両摺動面間に働く
摩擦力と静圧軸受によって、主軸の振動を抑えることが
できる効果が得られる。
【図１】本発明にかかる主軸装置の断面図
【図２】静圧軸受の軸受面の展開図
【図３】従来の主軸装置の断面図
１０ 主軸装置 １１ ハウジング １２ 静圧軸受 １３ ベアリングケース ２０ 止め環 ２１ 止め環 ２２ 摺接面 ２３ 摺接面 ２４ コイルバネ ３０ アンギュラ玉軸受（転がり軸受） ３１ アンギュラ玉軸受（転がり軸受） ３２ 主軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 宣 珪 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ハウジング内に静圧軸受を介してベアリ
ングケースをスライド可能に支持し、このベアリングケ
ース内に転がり軸受を介して主軸をベアリングケースの
スライド方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承し、前
記ベアリングケースと前記ハウジングの各端面に主軸の
半径方向に相対的に摺接する摺接面を形成し、ベアリン
グケースの摺接面をハウジングの摺接面に押付けるバネ
をベアリングケースとハウジング間に設けたことを特徴
とする主軸装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29469391A JPH05141417A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 主軸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29469391A JPH05141417A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 主軸装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141417A true JPH05141417A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17811087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29469391A Pending JPH05141417A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 主軸装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05141417A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102364136A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 转动和滑动一体型轴套 |
| JP2013079716A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Nsk Ltd | 直動案内装置 |
| CN106050910A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-10-26 | 扬州大学 | 静压滚珠混合轴承 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP29469391A patent/JPH05141417A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102364136A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 转动和滑动一体型轴套 |
| JP2013079716A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Nsk Ltd | 直動案内装置 |
| CN106050910A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-10-26 | 扬州大学 | 静压滚珠混合轴承 |
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