JPH08247154A - 主軸の潤滑冷却装置 - Google Patents

主軸の潤滑冷却装置

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Publication number
JPH08247154A
JPH08247154A JP7081777A JP8177795A JPH08247154A JP H08247154 A JPH08247154 A JP H08247154A JP 7081777 A JP7081777 A JP 7081777A JP 8177795 A JP8177795 A JP 8177795A JP H08247154 A JPH08247154 A JP H08247154A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main shaft
hole
bearing
spindle
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP7081777A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitake Hashidate
橋立昭武
Katsuhiro Inoue
井上勝弘
Haruhisa Yamashita
山下晴央
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sodick Co Ltd
Enshu Ltd
Original Assignee
Sodick Co Ltd
Enshu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sodick Co Ltd, Enshu Ltd filed Critical Sodick Co Ltd
Priority to JP7081777A priority Critical patent/JPH08247154A/ja
Publication of JPH08247154A publication Critical patent/JPH08247154A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00Cooling of bearings
    • F16C37/007Cooling of bearings of rolling bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受部の潤滑油量及び主軸部の冷却油量の制
御を簡潔に実施出来るようにした潤滑冷却装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 主軸孔内に挿通したドローイングバー2と該
主軸孔壁1Eとの環状空間1D内には、主軸のベアリン
グ支持領域BSと支持軸領域SSとを分離承持するセパ
レータ筒5を内装させる。上記ベアリング支持領域及び
支持軸領域に対面するセパレータ筒5の各筒壁に潤滑兼
冷却用の流体Cを送り込むための通孔5C,5Dを各々
明け、上記ベアリング支持領域の通孔から主軸1に穿っ
た通孔5Cに連絡させると共に、この主軸に穿った通孔
1Fをベアリング3,4の内輪に穿った通孔3A,4A
に連絡させ、又、上記支持軸領域SSの通孔5Dから主
軸内周面内に連絡させた主軸の潤滑冷却装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸軸受等
のアンダーレース潤滑及び主軸の冷却に関し、特に、軸
受部の潤滑油量と主軸部の冷却油量の制御を簡潔に実施
出来るようにした主軸の潤滑冷却装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸軸受等のアンダー
レース潤滑は、特開平4ー228922号に見るよう
に、回転軸の外周側に取付けられた軸受に対して回転軸
の内側の中空部から潤滑油を供給するものが提案されて
いる。このアンダーレース潤滑は、回転軸中空部から半
径方向に貫通して軸受に供給する流量よりも大きな流量
の潤滑油を外部から回転軸中空部に送り込み、過剰な潤
滑油は送入部の隙間から回収するようにしたものであ
る。従って、回転軸の中空部は、常に潤滑油で充満して
いるので、この回転軸を支持する全ての軸受に対して、
その軸方向位置の如何に係わらずに均等且つ充分な潤滑
油の供給を行うことができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平4ー60281号のアンダーレース潤滑によると、
回転軸中空部の尾端に潤滑油送給パイプをスキマを設け
た状態に配置しているため、このスキマに交差が生じ易
すく、この交差で芯振れを発生させ、高速回転の主軸に
適応できないという問題点がある。この現象は、潤滑油
の送給精度にも悪影響を及ぼし、均等な潤滑油の供給が
保証出来ない。更に、主軸の軸受部の冷却効果が充分に
発揮されない。
【0004】本発明は、上記従来のアンダーレース潤滑
装置が持つ問題に鑑み、軸受部の潤滑油量及び主軸部の
冷却油量の制御を簡潔に実施出来るようにした潤滑冷却
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
すべく、請求項1において、主軸孔内に挿通したドロー
イングバーと該主軸孔壁との環状空間内には、主軸のベ
アリング支持領域と支持軸領域とを分離承持するセパレ
ータ筒を内装させ、上記ベアリング支持領域及び支持軸
領域に対面するセパレータ筒の各筒壁に潤滑兼冷却用の
流体を送り込むための通孔を各々明け、上記ベアリング
支持領域の通孔から主軸に穿った通孔に連絡させると共
に、この主軸に穿った通孔をベアリングの内輪に穿った
通孔に連絡させ、又、上記支持軸領域の通孔から主軸内
周面内に連絡させて主軸尾端側に接続させたことを特徴
とする主軸の潤滑冷却装置である。
【0006】請求項1記載の主軸の潤滑冷却装置におい
て、上記ベアリング支持領域の通孔の総断面積及び上記
支持軸領域の通孔の総断面積により、ベアリング潤滑油
量及び主軸冷却油量の供給量を設定することを特徴とす
る主軸の潤滑冷却装置である。
【0007】請求項1記載の主軸の潤滑冷却装置におい
て、少なくとも上記主軸に穿った通孔と、ベアリングの
内輪に穿った通孔との位置関係を円周方向へ変位して連
絡させたことを特徴とする主軸の潤滑冷却装置である。
【0008】主軸孔内に挿通したドローイングバーと該
主軸孔壁との環状空間内には、主軸のベアリング支持領
域を承持する支持筒を内装させ、上記ベアリング支持領
域に対面する支持筒の筒壁に潤滑兼冷却用の流体を送り
込むための通孔を明け、上記ベアリング支持領域の通孔
から主軸に穿った通孔に連絡させると共に、少なくとも
この主軸に穿った通孔とベアリングの内輪に穿った通孔
との位置関係を円周方向へ変位して連絡させたことを特
徴とする主軸の潤滑冷却装置である。
【0009】
【作用】本発明によると、主軸のベアリング支持領域及
び支持軸領域に対面するセパレータ筒の各筒壁に穿った
通孔を設けており、このセパレータ筒の通孔へ潤滑兼冷
却用の流体を送り込むと、この潤滑兼冷却用の流体は、
セパレータ筒の通孔からベアリング支持領域の通孔と主
軸に穿った通孔とを通ってベアリングの内輪に穿った通
孔に連絡される。そして、このベアリングの内輪及びボ
ールを潤滑・冷却する。又、上記支持軸領域の通孔から
主軸内周面内に送り込まれた冷却用の流体は、主軸をそ
の内周壁から冷却した後、主軸尾端から外部へ排出され
る。
【0010】更に、上記ベアリング潤滑油量及び主軸冷
却油量の供給量の設定は、ベアリング支持領域の通孔の
総断面積及び上記支持軸領域の通孔の総断面積により決
定されるし、冷却及び潤滑流量の管理が簡潔に実施でき
る。
【0011】そして、上記主軸に穿った通孔と、ベアリ
ングの内輪に穿った通孔との位置関係を円周方向へ変位
しているから、潤滑兼冷却用の流体の移動経路が長くな
り、この分だけ主軸やベアリングの内輪に対する冷却時
間と冷却作用が有効に働くという作用効果が発揮され
る。
【0012】
【実施例】以下、図面に示す実施例につき説明する。図
1は本発明に係る工作機械の主軸軸受等のアンダーレー
ス潤滑冷却装置の全体を示す縦断面図であり、図2,3
は本発明に係る要部の横断面図である。
【0013】先ず、図1において、主軸1は、その先端
側を2つの軸受2,3によって支持され、図示されてい
ないが、後端側も軸受によって支持されている。更に、
図示されていないが、上記主軸1は、その中腹部にビル
トインモータのローターを嵌着し、軸芯位置に明けた内
周孔1Aには多層の皿バネとドローイングバー2を内装
し、主軸先端のテーパー穴1Bに挿入した工具を強力に
引き込み嵌着する。そして、上記ドローイングバー2の
後端には、アンクランプ装置を備え、ドローイングバー
側へ前進するときドローイングバーを強力に押出してア
ンクランプ動作する。
【0014】上記主軸1の尾端孔部1Cには、主軸1の
軸芯冷却と各軸受2,3のアンダーレース潤滑を行うた
めの冷却潤滑液Cが供給されている。そして、この尾端
孔部1Cから挿通したドローイングバー2と該主軸の孔
壁1Eとの環状空間1D内には、主軸1のベアリング支
持領域BSと支持軸領域SSとを分離承持するセパレー
タ筒5を内装させている。上記ベアリング支持領域BS
及び支持軸領域SSに対面するセパレータ筒5の各筒壁
5A,5Bに潤滑兼冷却用の冷却潤滑液Cを送り込むた
めの通孔5C,5Dを各々明けている。上記ベアリング
支持領域BSの通孔5C・・・から主軸1に穿った通孔
1Fに連絡させ、この通孔1Fがベアリング3,4の内
輪に穿った通孔3A,4Aに連絡されている。
【0015】他方、上記支持軸領域SSの通孔5D・・
・は、主軸1の内周面たる孔壁1Eに連絡されており、
冷却潤滑液Cをこの内周面1Eから主軸尾端側に送り出
すような循環経路を形成している。
【0016】本発明に係わる主軸の潤滑冷却装置は、上
記のように構成され、以下のように作用する。先ず、主
軸1の環状空間1D内に流入した冷却潤滑液Cの一部分
は、ベアリング支持領域BSに配置した軸受2,3のア
ンダーレース潤滑を行うべく、セパレータ筒5の通孔5
C,5Dから主軸の内周面1Eに至る。ここで、冷却潤
滑液Cはベアリング支持領域BSの主軸を冷却しつつ前
後の通孔1Fからベアリング3,4の内輪に穿った通孔
3A,4Aに到達する。これにより、冷却潤滑液Cの一
部分は、アンダーレース潤滑を実施し、潤滑後の冷却潤
滑液Cは、主軸固定機枠12側のドレン通路12Aから
放出される。
【0017】他方、上記支持軸領域SSの通孔5Dにも
冷却潤滑液Cが供給される。ここから、主軸1の内周面
たる孔壁1Eに通孔5Dの断面積により流量制御された
冷却潤滑液Cが供給され、内周面1Eから主軸尾端側に
送り出しながら主軸を冷却する。この関係を、図5に示
している。即ち、冷却潤滑液Cは、主軸1の孔壁1Eに
通孔5Dの断面積により流量CBに制限され、ベアリン
グ支持領域BSの主軸1を冷却しつつ前後の通孔1Fか
らベアリング3,4の内輪に穿った通孔3A,4Aの断
面積により流量CAに制限されて到達する。
【0018】続いて、図3,4で本発明の第2実施例を
説明する。ベアリング支持領域BSにて主軸1を支持す
るベアリング3(4)は、その内輪側に複数の通孔3A
が90度間隔に穿たれている。上記ベアリング3(4)
と嵌合する主軸1の外周には、複数の通孔1Fが90度
間隔に穿たれていると共に、連絡溝1Rがリング状に凹
設されている。そして、上記各通孔3A,1Fは図4に
示すように、各々その位置関係の位相θ1を円周方向へ
45度変位させている。
【0019】しかして、上記第2実施例の主軸の潤滑冷
却装置によると、主軸1に穿った各通孔1Fと、ベアリ
ング3,4の内輪に穿った各通孔3A,4Aとの位置関
係を円周方向へ位相角θ1だけ変位しているから、潤滑
兼冷却用の流体Cの移動経路が長くなり、この分だけ主
軸1やベアリング3,4の内輪に対する冷却時間と冷却
作用が有効に働くという作用が行われる。
【0020】本発明は上記実施例に限定されず、要部構
成を設計変更できる。例えば、セパレータ筒5の通孔5
C,5Dや主軸1に明けた通孔1F及びベアリング3,
4の通孔3A,4Aの数やその断面積を適宜変更するこ
と。更に、主軸孔内に挿通したドローイングバーと該主
軸孔壁との環状空間内には、主軸のベアリング支持領域
を承持する支持筒を内装させ、上記ベアリング支持領域
に対面する支持筒の筒壁に潤滑兼冷却用の流体を送り込
むための通孔を明け、上記ベアリング支持領域BSの通
孔から主軸に穿った通孔に連絡させただけの構成として
も良い。
【0021】
【効果】本発明によると、主軸のベアリング支持領域及
び支持軸領域に対面するセパレータ筒の各筒壁に穿った
通孔を設け、このセパレータ筒の通孔へ潤滑兼冷却用の
流体を送り込むと、セパレータ筒の通孔からベアリング
支持領域の通孔と主軸に穿った通孔とを通ってベアリン
グの内輪に穿った通孔に連絡されるから、このベアリン
グの内輪及びボールを潤滑・冷却する効果がある。更
に、支持軸領域の通孔から主軸内周面内に送り込んだ冷
却用の流体は、主軸をその内周壁から冷却するという2
つの機能を同時に発揮する効果も有す。
【0022】更に、上記ベアリング潤滑油量及び主軸冷
却油量の供給量の設定を、ベアリング支持領域の通孔の
総断面積及び上記支持軸領域の通孔の総断面積により決
定されるから、冷却及び潤滑流量の管理が簡潔に実施で
きる効果がある。
【0023】そして、主軸に穿った通孔と、ベアリング
の内輪に穿った通孔との位置関係を半径方向へ変位して
いるから、潤滑兼冷却用の流体の移動経路が長くなり、
この分だけ主軸やベアリングの内輪に対する冷却時間と
冷却作用が有効に働くという効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る主軸軸受等のアンダーレース潤滑
方法を示す全体断面図である。
【図2】本発明に係る第1実施例の拡大断面図である。
【図3】本発明に係る第2実施例の要部の断面図であ
る。
【図4】本発明に係る第2実施例の拡大断面図である。
【図5】本発明に係わる冷却潤滑液の流れを示す説明図
である。
【符号の説明】
1 主軸 1E 主軸尾端孔部 3,4 ベアリング 3A,4A 内輪 2 ドローイングバー 1F,3A,4A,5C,5D 通孔 5 セパレータ筒 BS ベアリング支持領
域 SS 支持軸領域 C 冷却潤滑液 θ1 位相角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下晴央 静岡県浜松市高塚町4888番地 エンシュウ 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主軸孔内に挿通したドローイングバーと
    該主軸孔壁との環状空間内には、主軸のベアリング支持
    領域と支持軸領域とを分離承持するセパレータ筒を内装
    させ、上記ベアリング支持領域及び支持軸領域に対面す
    るセパレータ筒の各筒壁に潤滑兼冷却用の流体を送り込
    むための通孔を各々明け、上記ベアリング支持領域の通
    孔から主軸に穿った通孔に連絡させると共に、この主軸
    に穿った通孔をベアリングの内輪に穿った通孔に連絡さ
    せ、又、上記支持軸領域の通孔から主軸内周面内に連絡
    させて主軸尾端側に接続させたことを特徴とする主軸の
    潤滑冷却装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の主軸の潤滑冷却装置にお
    いて、上記ベアリング支持領域の通孔の総断面積及び上
    記支持軸領域の通孔の総断面積により、ベアリング潤滑
    油量及び主軸冷却油量の供給量を設定することを特徴と
    する主軸の潤滑冷却装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の主軸の潤滑冷却装置にお
    いて、少なくとも上記主軸に穿った通孔と、ベアリング
    の内輪に穿った通孔との位置関係を円周方向へ変位して
    連絡させたことを特徴とする主軸の潤滑冷却装置。
  4. 【請求項4】 主軸孔内に挿通したドローイングバーと
    該主軸孔壁との環状空間内には、主軸のベアリング支持
    領域を承持する支持筒を内装させ、上記ベアリング支持
    領域に対面する支持筒の筒壁に潤滑兼冷却用の流体を送
    り込むための通孔を明け、上記ベアリング支持領域の通
    孔から主軸に穿った通孔に連絡させると共に、少なくと
    もこの主軸に穿った通孔とベアリングの内輪に穿った通
    孔との位置関係を円周方向へ変位して連絡させたことを
    特徴とする主軸の潤滑冷却装置。
JP7081777A 1995-03-14 1995-03-14 主軸の潤滑冷却装置 Pending JPH08247154A (ja)

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JP7081777A JPH08247154A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 主軸の潤滑冷却装置

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JPH08247154A true JPH08247154A (ja) 1996-09-24

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JP7081777A Pending JPH08247154A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 主軸の潤滑冷却装置

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JP (1) JPH08247154A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1507328A3 (en) * 2003-08-12 2007-03-07 Goodrich Control Systems Ltd Lubrication system for a rotating machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1507328A3 (en) * 2003-08-12 2007-03-07 Goodrich Control Systems Ltd Lubrication system for a rotating machine

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