JPH0884Y2 - 軸受の予圧調整装置 - Google Patents
軸受の予圧調整装置Info
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- JPH0884Y2 JPH0884Y2 JP5705990U JP5705990U JPH0884Y2 JP H0884 Y2 JPH0884 Y2 JP H0884Y2 JP 5705990 U JP5705990 U JP 5705990U JP 5705990 U JP5705990 U JP 5705990U JP H0884 Y2 JPH0884 Y2 JP H0884Y2
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- bearing
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
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- 239000003921 oil Substances 0.000 description 71
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は工作機械の主軸のように軸受精度及び剛性の
必要な軸受の予圧調整装置に関する。
必要な軸受の予圧調整装置に関する。
従来の技術 従来一般に工作機械の主軸の軸受の予圧調整機構は高
速用低速用の２段切換方式、或いは低位置−定圧切換方
式が用いられている。
速用低速用の２段切換方式、或いは低位置−定圧切換方
式が用いられている。
考案が解決しようとする課題 ２段切換方式では途中の調整が不可能で予圧切換時のギ
ャップが大きくきめ細かな調整ができないので全回転数
領域で最適予圧を得ることができないとうい問題があ
る。また定位置−定圧切換方式は定圧予圧となった場合
にスラスト剛性において片側の方向の剛性が低いという
不具合が発生する問題がある。
ャップが大きくきめ細かな調整ができないので全回転数
領域で最適予圧を得ることができないとうい問題があ
る。また定位置−定圧切換方式は定圧予圧となった場合
にスラスト剛性において片側の方向の剛性が低いという
不具合が発生する問題がある。
本考案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたもので、その目的とするところは、予圧が無段
階に変えられて全領域で最適予圧を得ることができ軸受
剛性を維持する軸受の予圧調整装置を提供しようとする
ものである。
なされたもので、その目的とするところは、予圧が無段
階に変えられて全領域で最適予圧を得ることができ軸受
剛性を維持する軸受の予圧調整装置を提供しようとする
ものである。
課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために本考案は回転軸を前側・
後側の軸受を会して軸承するハウジング部材の円周方向
に形成された高温油流路と、同じく低温油流路と、前記
ハウジングに設けた温度センサと、前記高温油流路に高
温油を流す加熱油送油手段と、前記低温油流路に低温油
を流す加熱油送油手段と、ハウジングの設定された目標
温度と実測温度とを比較判定し前記加熱油送油手段また
は冷却送油手段を制御する制御手段とを含んでなり、温
度センサの実測温度にもとづきハウジングを膨張収縮さ
せるものである。
後側の軸受を会して軸承するハウジング部材の円周方向
に形成された高温油流路と、同じく低温油流路と、前記
ハウジングに設けた温度センサと、前記高温油流路に高
温油を流す加熱油送油手段と、前記低温油流路に低温油
を流す加熱油送油手段と、ハウジングの設定された目標
温度と実測温度とを比較判定し前記加熱油送油手段また
は冷却送油手段を制御する制御手段とを含んでなり、温
度センサの実測温度にもとづきハウジングを膨張収縮さ
せるものである。
作用 NC装置に予め加工条件に対応する適正軸受予圧となる
軸受ハウジングの長さを規定する目標温度が数種記憶さ
れており、運転状態において軸受ハウジングの温度セン
サから実測値が出力され制御装置内で目標温度と比較さ
れ、低ければ加熱装置から高温油をまた高ければ冷却装
置から低温油を軸受ハウジングの高温油流路または低温
油流路に流す。必要により高・低温油を同時に流して目
標温度になるように制御される。
軸受ハウジングの長さを規定する目標温度が数種記憶さ
れており、運転状態において軸受ハウジングの温度セン
サから実測値が出力され制御装置内で目標温度と比較さ
れ、低ければ加熱装置から高温油をまた高ければ冷却装
置から低温油を軸受ハウジングの高温油流路または低温
油流路に流す。必要により高・低温油を同時に流して目
標温度になるように制御される。
実施例 以下第１図，第２図にもとづき説明する。
主軸１はそれぞれの内輪を軸心方向に固定した前側軸
受２と後側軸受３によってそれぞれの外輪を固定した軸
受スリーブ4,5を介して二重筒でなる軸受ハウジング内
筒6,軸受ハウジング外筒７に回軸可能に軸承され、この
軸受ハウジングは主軸台８に装通されている。
受２と後側軸受３によってそれぞれの外輪を固定した軸
受スリーブ4,5を介して二重筒でなる軸受ハウジング内
筒6,軸受ハウジング外筒７に回軸可能に軸承され、この
軸受ハウジングは主軸台８に装通されている。
軸受ハウジング内筒６の軸受ハウジング外筒７との境
界面には前側軸受２と後側軸受３の間の外周に複数条を
環状溝a1,a2〜a5がほぼ等間隔にまたその間にb1,b2〜b5
が削設されている。この環状溝は２条の螺旋溝とするこ
ともできる。さらに軸受スリーブ4,5と軸受ハウジング
内筒６との間には環状溝c1,c2が削設されている。そし
て両軸受のほぼ中央位置に温度センサ９が埋設されてい
る。軸受ハウジング外筒７にはた前側軸受2,後側軸受３
の位置に環状溝c3,c4,c5が削設されている。
界面には前側軸受２と後側軸受３の間の外周に複数条を
環状溝a1,a2〜a5がほぼ等間隔にまたその間にb1,b2〜b5
が削設されている。この環状溝は２条の螺旋溝とするこ
ともできる。さらに軸受スリーブ4,5と軸受ハウジング
内筒６との間には環状溝c1,c2が削設されている。そし
て両軸受のほぼ中央位置に温度センサ９が埋設されてい
る。軸受ハウジング外筒７にはた前側軸受2,後側軸受３
の位置に環状溝c3,c4,c5が削設されている。
油温を下げる冷却装置M1は油タンク21aの上部に冷凍
機22a,コンデンサ23a,ファン24a,エバポレータ25a,高圧
保護スイッチ26aよりなる冷却部が設けられている。ま
た２連油圧ポンプ27aが設けられ油タンク21aの油が送り
出される。そして油タンク21aには温度センサ28aが設け
られている。
機22a,コンデンサ23a,ファン24a,エバポレータ25a,高圧
保護スイッチ26aよりなる冷却部が設けられている。ま
た２連油圧ポンプ27aが設けられ油タンク21aの油が送り
出される。そして油タンク21aには温度センサ28aが設け
られている。
このような構成になり室温センサ29を有する冷却装置M3
がもう１組設けられている。同一部品には同じ番号でｂ
を付けた。
がもう１組設けられている。同一部品には同じ番号でｂ
を付けた。
油温を上げる加熱装置M2は油タンク41の上部にヒータ
42,二連油圧ポンプ43が設けられ油タンクの加熱された
油が送りだされるようになっている。そして油タンクの
油温を検出する温度センサ44が設けられている。
42,二連油圧ポンプ43が設けられ油タンクの加熱された
油が送りだされるようになっている。そして油タンクの
油温を検出する温度センサ44が設けられている。
加熱装置M2の油タンク41の加熱された油は二連油圧ポ
ンプ43の一方，管路51,4ポート電磁切換弁52,管路53か
ら流路54によって連通されている軸受ハウジング内筒６
の各環状溝a1〜a5に送られる。環状溝a5より管路55,電
磁切換弁52,二連油圧ポンプ43の他方を経てヒータ42で
加熱されて油タンク41に戻される高温油流路を形成す
る。
ンプ43の一方，管路51,4ポート電磁切換弁52,管路53か
ら流路54によって連通されている軸受ハウジング内筒６
の各環状溝a1〜a5に送られる。環状溝a5より管路55,電
磁切換弁52,二連油圧ポンプ43の他方を経てヒータ42で
加熱されて油タンク41に戻される高温油流路を形成す
る。
冷却装置M1の油圧タンク21aの冷却された油は二連油
圧ポンプ27aの一方，管路61,4ポート電磁切換弁62,管路
63から流路64により接続される環状溝b1〜b5に送られ
る。環状溝b5より管路65,電磁切換弁62,二連油圧ポンプ
27aの他方を経て冷却部のエバポレータ25aで冷却された
油タンク21aに戻される低温油流路を形成する。
圧ポンプ27aの一方，管路61,4ポート電磁切換弁62,管路
63から流路64により接続される環状溝b1〜b5に送られ
る。環状溝b5より管路65,電磁切換弁62,二連油圧ポンプ
27aの他方を経て冷却部のエバポレータ25aで冷却された
油タンク21aに戻される低温油流路を形成する。
冷却装置M3の冷却された油タンク21bの油は管路72,環
状溝c1,流路73,環状溝c3,流路74,環状溝c4,流路75,環状
溝c5,流路76,環状溝c2,流路77,二連油圧ポンプ27bを経
て冷却部のエバポレータ25bで冷却されて油タンク21bに
戻される室温油流路を形成する。
状溝c1,流路73,環状溝c3,流路74,環状溝c4,流路75,環状
溝c5,流路76,環状溝c2,流路77,二連油圧ポンプ27bを経
て冷却部のエバポレータ25bで冷却されて油タンク21bに
戻される室温油流路を形成する。
そして各温度センサ9,28a,28b,29,44は図示しない接
続装置に接続されている。
続装置に接続されている。
このように構成された装置において機械が運転される
とともに冷却装置M1,M3及び加熱装置M2もそれぞれ作動
される。
とともに冷却装置M1,M3及び加熱装置M2もそれぞれ作動
される。
冷却装置M3は室温油流路に室温油を送るために、室温
センサ29の出力と油タンク21bの温度センサ28bの出力と
が制御装置に入力され常時比較され室温油となるべく他
の装置と関係なく単独に冷却部が、オン，オフ制御され
る。室温と同じにされた油は室温油流路により環状溝c
1,c2に送られた油で前軸受スリーブ4,後軸受スリーブ５
を特に冷却するように作用し、軸受の異常な温度上昇に
よる悪影響を押さえる。また環状溝c3,c4;c5に送られた
油で主軸頭の熱変位を防ぐように作用する。
センサ29の出力と油タンク21bの温度センサ28bの出力と
が制御装置に入力され常時比較され室温油となるべく他
の装置と関係なく単独に冷却部が、オン，オフ制御され
る。室温と同じにされた油は室温油流路により環状溝c
1,c2に送られた油で前軸受スリーブ4,後軸受スリーブ５
を特に冷却するように作用し、軸受の異常な温度上昇に
よる悪影響を押さえる。また環状溝c3,c4;c5に送られた
油で主軸頭の熱変位を防ぐように作用する。
低温油流路に冷却油を送る冷却装置M1は油タンク21a
の温度センサ28aの出力を制御装置に入力して事前に加
工・運転条件に対応して設定入力されている油タンクの
数種の目標温度の内から条件に対応した目標温度になる
ように冷却部がオン，オフ制御される。
の温度センサ28aの出力を制御装置に入力して事前に加
工・運転条件に対応して設定入力されている油タンクの
数種の目標温度の内から条件に対応した目標温度になる
ように冷却部がオン，オフ制御される。
高温油流路に高温油を送る加熱装置M2は油タンク41の
温度センサ44の出力を制御装置に入力して事前に加工・
運転条件に対応して設定入力されている油タンクの数種
の目標温度の内から条件に対応した目標温度によるよう
にヒータ42がオン，オフ制御される。そして制御装置は
加工条件に対応して軸受ハウジングの目標温度が入力記
憶されておりそれに対し適宜設定温度を指令する。さら
に冷却装置M1,加熱装置M2の目標温度は加工条件により
変更されるものであり、指令の設定温度がアイドリング
の設定温度となることもあり、目標温度に対し設定温度
を適宜指令する。
温度センサ44の出力を制御装置に入力して事前に加工・
運転条件に対応して設定入力されている油タンクの数種
の目標温度の内から条件に対応した目標温度によるよう
にヒータ42がオン，オフ制御される。そして制御装置は
加工条件に対応して軸受ハウジングの目標温度が入力記
憶されておりそれに対し適宜設定温度を指令する。さら
に冷却装置M1,加熱装置M2の目標温度は加工条件により
変更されるものであり、指令の設定温度がアイドリング
の設定温度となることもあり、目標温度に対し設定温度
を適宜指令する。
冷却装置M1,加熱装置M2の作動及び高温油，低温油の
供給制御が第２図のフローチャートに従って実行され
る。実行に入るとき 電磁切換弁52,62は先の運転状態時のままにあって特
に設定位置は決められてなくてよい。
供給制御が第２図のフローチャートに従って実行され
る。実行に入るとき 電磁切換弁52,62は先の運転状態時のままにあって特
に設定位置は決められてなくてよい。
ステップS1において、実測温度が加工条件に応じて決
められる目標温度を越えたかを比較判断する。YESであ
れば実測温度が高すぎるため軸受ハウジングを冷却する
必要があるためステップS2において電磁切換弁52をIIの
位置に位置決めし高温油流路を閉ざす。ステップS3にお
いて電磁切換弁62をＩ位置として油タンク21aの冷却さ
れた油を管路61,63から軸受ハウジング内筒６の環状溝b
1〜b5に循環させ管路65より電磁切換弁62を経て冷却装
置M1に帰しエバポレータ25aで冷却してタンク21aに戻
す。冷温油の循環により軸受ハウジング内筒６は冷却さ
れ縮められ軸受2,3の外輪間距離を縮めて予圧が必要以
上に大きくなるのを防ぐ。電源切となると内油温がどん
どん低下して次に油温を上げようとしても時間がかかる
のでステップS4において加熱装置M2のタンク41aの油温
度を下げすぎないように目標温度を制御装置のアイドリ
ングの設定温度に切換え、ある状態の油温に保持する。
ステップS5において冷却装置M1のタンク21aの目標温度
を加工条件に対応した指令の設定温度に切換える。ステ
ップS6において、油の冷却が続行され、軸受ハウジング
の低温油流路に冷却油を軸受ハウジングの温度センサ９
による実測温度が指令の設定温度になるまで送り続け
る。
められる目標温度を越えたかを比較判断する。YESであ
れば実測温度が高すぎるため軸受ハウジングを冷却する
必要があるためステップS2において電磁切換弁52をIIの
位置に位置決めし高温油流路を閉ざす。ステップS3にお
いて電磁切換弁62をＩ位置として油タンク21aの冷却さ
れた油を管路61,63から軸受ハウジング内筒６の環状溝b
1〜b5に循環させ管路65より電磁切換弁62を経て冷却装
置M1に帰しエバポレータ25aで冷却してタンク21aに戻
す。冷温油の循環により軸受ハウジング内筒６は冷却さ
れ縮められ軸受2,3の外輪間距離を縮めて予圧が必要以
上に大きくなるのを防ぐ。電源切となると内油温がどん
どん低下して次に油温を上げようとしても時間がかかる
のでステップS4において加熱装置M2のタンク41aの油温
度を下げすぎないように目標温度を制御装置のアイドリ
ングの設定温度に切換え、ある状態の油温に保持する。
ステップS5において冷却装置M1のタンク21aの目標温度
を加工条件に対応した指令の設定温度に切換える。ステ
ップS6において、油の冷却が続行され、軸受ハウジング
の低温油流路に冷却油を軸受ハウジングの温度センサ９
による実測温度が指令の設定温度になるまで送り続け
る。
ステップS1において、NOであればステップS7におい
て、低温油流路の電磁弁62をII位置として閉ざす。ステ
ップS8において、電磁弁52をＩ位置とし高温油流路を開
いて加熱油を流路53より環状溝a1〜a5に送る。ステップ
S9において冷却装置M1のタンク21aの目標温度を指令の
設定温度に切換える。ステップS10において加熱装置M2
のタンク41の目標温度をアイドリングの設定温度に切換
える。ステップS11において油の加熱が続行され軸受ハ
ウジングの高温油流路に加熱油を軸受ハウジング６の実
測温度が指令の設定温度になるまで送り続ける。
て、低温油流路の電磁弁62をII位置として閉ざす。ステ
ップS8において、電磁弁52をＩ位置とし高温油流路を開
いて加熱油を流路53より環状溝a1〜a5に送る。ステップ
S9において冷却装置M1のタンク21aの目標温度を指令の
設定温度に切換える。ステップS10において加熱装置M2
のタンク41の目標温度をアイドリングの設定温度に切換
える。ステップS11において油の加熱が続行され軸受ハ
ウジングの高温油流路に加熱油を軸受ハウジング６の実
測温度が指令の設定温度になるまで送り続ける。
効果 上述のように構成したので本考案は以下の効果を奏す
る。
る。
軸受ハウジングの温度を実測し加工条件の適合する目
標温度になるように制御するので、軸受の定位置予圧を
無段階に調整することができ、超高速回転機においても
全回転範囲で適正な定位置予圧を掛けることができる。
標温度になるように制御するので、軸受の定位置予圧を
無段階に調整することができ、超高速回転機においても
全回転範囲で適正な定位置予圧を掛けることができる。
第１図は本考案の制御流路の構成図、第２図は制御の流
れ図である。 １……主軸、２……前軸受、３……後軸受、４……前軸
受スリーブ、５……後軸受スリーブ、６……軸受ハウジ
ング内筒、７……軸受ハウジング外筒、a1〜a5,b1〜b5,
c1〜c5……環状溝,52,62……電磁切換弁,M1,M3……冷却
装置、M2……加熱装置
れ図である。 １……主軸、２……前軸受、３……後軸受、４……前軸
受スリーブ、５……後軸受スリーブ、６……軸受ハウジ
ング内筒、７……軸受ハウジング外筒、a1〜a5,b1〜b5,
c1〜c5……環状溝,52,62……電磁切換弁,M1,M3……冷却
装置、M2……加熱装置
Claims (1)
- 【請求項１】回転軸を前側・後側の軸受を会して軸承す
るハウジング部材の円周方向に形成された高温油流路
と、同じく低温油流路と、前記ハウジングに設けた温度
センサと、前記高温油流路に高温油を流す加熱油送油手
段と、前記低温油流路に低温油を流す冷却油送油手段
と、ハウジングの設定された目標温度と実測温度とを比
較判定し前記加熱油送油手段または冷却送油手段を制御
する制御手段とを含んでなり、温度センサの実測温度に
もとづきハウジングを膨張収縮させることを特徴とする
軸受の予圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5705990U JPH0884Y2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 軸受の予圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5705990U JPH0884Y2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 軸受の予圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417001U JPH0417001U (ja) | 1992-02-12 |
| JPH0884Y2 true JPH0884Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=31581431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5705990U Expired - Lifetime JPH0884Y2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 軸受の予圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0884Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP5705990U patent/JPH0884Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417001U (ja) | 1992-02-12 |
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