JPH09117844A - 立旋盤のワークテーブルの冷却方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な装置によりワークテーブルの発熱を有
効に防止して加工精度の向上を図ることのできる立旋盤
のワークテーブルの冷却方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 ワークテーブル７を回転自在に支持すべ
くベッド１に設けた中心軸３の中心軸受５に上方から注
油して潤滑・冷却し、これを回収してワークテーブル７
下面を回転自在に支持すべく設けられたテーブル受け９
用の冷却用油と共にテーブル受け９上面に設けられた溝
６１に供給して発熱を抑制する。このとき、固定側から
供給される中心軸受５用の油とテーブル受け９用の冷却
用油はワークテーブル７と一体で回転する油受け皿４１
に一旦回収され、その遠心力によりテーブル受け９の上
方の溝６１に送油される。溝６１に供給された油は、給
油口６３とは異なる位相にある排出口６５から排出され
るので、油は溝６１の内部を流れることになり、その間
にテーブル受け９に発生した熱を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は立旋盤のワークテ
ーブルの冷却方法及びその装置に係り、さらに詳しく
は、加工精度に悪影響を及ぼすワークテーブルの発熱防
止のための立旋盤のワークテーブルの冷却方法及びその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より立旋盤１０１としては図４に示
される様なものがある。図４において、ベッド１０３の
上面後側部分にはコラム１０５が垂直に設けられてお
り、このコラム１０５の前方左側近傍には重量物である
ワークＷを載せて回転するワークテーブル１０７が設け
られている。

【０００３】一方、前記コラム１０５には複数のガイド
レール１０９が上下方向に設けられており、前記ガイド
レール１０９に沿って上下動するアーム１１１が設けら
れている。前記コラム１０５に沿って、図示しないが前
記アーム１１１を上下動させるボールネジが設けられて
おり、アーム１１１にはこのボールネジに螺合するボー
ルナットが設けられている。

【０００４】このアーム１１１には、水平方向に伸びる
ガイド１１３が設けられており、このガイド１１３に沿
って移動自在のスライダ１１５を有するサドル１１７が
設けられている。このサドル１１７には、先端に工具Ｔ
を装着したラム１１９が上下動自在に設けられている。

【０００５】従って、ワークテーブル１０７の上にワー
クＷを載置して回転させ、アーム１１１のＺ軸方向移動
（図中上下動）及びサドル１１７のＸ軸方向（図中左右
方向）の往復動によりワークＷに対して位置決めし、ラ
ム１１９を下降させて工具Ｔにより切削加工を行うもの
である。

【０００６】図５を参照するに、前記ワークテーブル１
０７の軸受としては、中心に固定された中心軸１２１に
対して回転自在に支持する中心軸受１２３と、ワークテ
ーブル１０７の下面にあって重量物を支持するテーブル
受け１２５を有している。

【０００７】このような構成においては、ワークテーブ
ル１０７が重量物であるワークＷを載せて高速で回転す
るため中心軸受１２３及びテーブル受け１２５部分に発
生する熱は、加工精度上無視することができないことが
一般に知られている。

【０００８】このため、図５に示すように、従来より中
心軸受１２３及びテーブル受け１２５には、油管１２７
により潤滑油を供給し、回収された潤滑油をオイルクー
ラ等により温度管理して再び供給することが行われてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、潤滑油をオイルクーラ等に
より温度管理するだけではテーブル受け１２５等の発熱
を十分に防止することができないという問題がある。こ
のため、テーブル受け１２５等に発生した熱を十分に除
去することができず、加工精度の低下を招くという問題
がある。

【００１０】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、簡便な装置によりワ
ークテーブルの発熱を有効に防止することにより加工精
度の向上をはかることのできる立旋盤のワークテーブル
の冷却方法及びその装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の立旋盤のワークテーブルの
冷却方法は、ワークを載置するワークテーブルを回転自
在に支持すべく架台に立設された中心軸に設けられた中
心軸受と、ワークテーブル下面を回転自在に支持すべく
架台との間に設けられたテーブル受けとを有する立旋盤
のワークテーブルであって、前記中心軸受けに上方から
注油して潤滑すると共に冷却し、前記中心軸受けからの
回収油及び前記テーブル受け用の潤滑油とは別途供給さ
れる冷却用油を前記ワークテーブルと共に回転する油受
け皿で一旦受け、この油受け皿の回転による遠心力によ
り前記テーブル受けの上面と密着する前記ワークテーブ
ル下面に設けられた溝に供給することを特徴とするもの
である。

【００１２】従って、中心軸受の上方から注油された油
は、落下しながら潤滑作用と同時に冷却作用を果たすの
でワークテーブルの回転により中心軸受に発生する熱の
除去を行う。また、中心軸受に注油された油及び潤滑油
とは別個に供給されるテーブル受け用の冷却油はワーク
テーブルと一体で回転する油受け皿に一旦回収され、こ
の油受け皿の回転による遠心力でテーブル受け上面と密
着するワークテーブル下面に設けられている溝に供給さ
れてテーブル受けの発熱を抑制する。

【００１３】請求項２による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却方法は、請求項１記載の油受け皿から前記溝
に対して供給された油が、供給された位置と異なる位相
で排出されることを特徴とするものである。

【００１４】従って、溝に供給された油は、給油口とは
異なる位相にある排出口から排出されるので、油は溝の
内部を流れることになり、その間にテーブル受けに発生
した熱を除去する。

【００１５】請求項３による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置は、ワークを載置するワークテーブルを
回転自在に支持すべく架台に立設された中心軸に設けら
れた中心軸受と、ワークテーブル下面を回転自在に支持
すべく架台との間に設けられたテーブル受けとを有する
立旋盤のワークテーブルであって、前記中心軸受に上方
から潤滑油を供給する油路と、この油路により供給され
て前記中心軸受を潤滑及び冷却した油を回収すると共に
前記中心軸から供給される冷却油を受けるべく前記ワー
クテーブル下面に一体的に設けられた油受け皿と、前記
テーブル受けの上面と密着する前記ワークテーブル下面
に設けられた溝と、前記油受け皿から前記溝まで送油す
べくワークテーブル下面に設けられた冷却油路と、を備
えてなることを特徴とするものである。

【００１６】従って、油路から供給された油は中心軸受
を上方から潤滑すると同時に冷却して回収される。この
回収された油は、テーブル受け用の潤滑油とは別個に供
給される冷却用油と共に油受け皿に一旦回収される。油
受け皿はワークテーブルと一体で回転しているので、そ
の遠心力により冷却油路を通ってテーブル受け位置のワ
ークテーブル下面に設けられている溝まで送油されてテ
ーブル受けを冷却する。

【００１７】請求項４による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置は、請求項３記載の溝が前記ワークテー
ブル下面の全周に設けられていることを特徴とするもの
である。

【００１８】従って、冷却油路を通って供給される冷却
油は、テーブル受け上面と密着するワークテーブル下面
に設けられている溝に注入され、全周にわたって流れる
ことが可能になる。

【００１９】請求項５による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置は、請求項３，４記載の溝において、前
記冷却油路から給油される給油口とこの給油された油を
排出する排出口とが異なる位相で且つ外周側に設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００２０】従って、給油口から溝に供給された冷却油
は溝に沿って排出口まで流れ、この間にテーブル受けに
発生した熱を除去する。そして、遠心力により排出口か
ら外へ排出される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。

【００２２】立旋盤の一般的な構造については従来技術
ですでに述べてあるので詳細な説明は省略する。

【００２３】図１を参照するに、ベッド１上には中心軸
３が固定されており、この中心軸３には、ベアリング中
心軸受５を介して円形のワークテーブル７が回転自在に
設けられている。また、ワークテーブル７の下面中間部
分には、全周にわたってベアリングテーブル受け９が設
けられており、ワークテーブル７を下面から回転自在に
支持すると共に、重量物たるワークＷを載せた場合にワ
ークテーブル７が変形しないよう十分に支持しうるもの
となっている。前記ベアリングテーブル受け９の外側に
おけるワークテーブル７下面には中心軸３を中心とする
リング状ギヤ１１がボルト１３により取付けられてい
る。

【００２４】一方、ベッド１上のワークテーブル７の図
中左側位置には、駆動軸１５を下向きにした駆動モータ
１７が設けられており、この駆動軸１５には駆動ギヤ１
９が装着されている。

【００２５】ベッド１の内部における前記駆動モータ１
７の図中右側位置には、上下方向に延びる第一シャフト
２１が回転自在に設けられており、この第一シャフト２
１の上端部付近には、前記駆動ギヤ１９と噛合するアイ
ドルギヤ２３が第一シャフト２１と一体で回転すべく設
けられている。また、この第一シャフト２１の下端部付
近には、上下二段に異なる歯数を有するアイドルギヤ２
５が上下動自在で且つ第一シャフト２１と一体で回転す
るように設けられている。

【００２６】前記第一シャフト２１の図中右側位置に
は、上下方向に延びる第二シャフト２７が回転自在に設
けられている。この第二シャフト２７には上下二段に異
なる歯数を有するアイドルギヤ２９が第二シャフト２７
と一体で回転するように設けられている。従って、前述
の第一シャフト２１に設けられているアイドルギヤ２５
が上下移動することにより、第二シャフト２７のアイド
ルギヤ２９と異なる減速比で噛合するようになってい
る。

【００２７】前記第二シャフト２７の図中右側位置に
は、上下方向に延びる第三シャフト３１が回転自在に設
けられている。この第三シャフト３１の下端部付近には
前記第二シャフト２７に取付けられているアイドルギヤ
２９の上側の歯２９Ａに噛合するアイドルギヤ３３が取
付けられている。また、第三シャフト３１の上端部に
は、前述のワークテーブル７の下面に設けられたリング
状ギヤ１１と噛合するギヤ３５が取付けられている。

【００２８】従って、駆動モータ１７の回転駆動により
第一シャフト２１が回転され、さらに第二シャフト２
７、第三シャフト３１が回転されることにより、ワーク
テーブル７が回転駆動されることになる。

【００２９】一方、前記中心軸３の中心部には、図示し
ない油圧ポンプから送油される送油管３７が設けられて
いる。この送油管３７の上端部には中心軸３の外周方向
へ向かって油管３９が設けられており、その先端は中心
軸３の外周面に開口されている。これにより、送られて
きた油は、前記ベアリング中心軸受５に注がれて潤滑及
び冷却し、後述する油受け皿４１に回収される。

【００３０】また、中心軸３の下端部付近において送油
管３７から中心軸３の外周方向へ向かって設けられてい
る油管４３は、ベッド１に固定されて前記ベアリングテ
ーブル受け９まで延びている油管４５に接続されてい
る。この油管４７により供給される油は、ベアリングテ
ーブル受け９を潤滑すると共に冷却して回収され、図示
しないオイルクーラにより温度管理されている。

【００３１】送油管３７の中間部における前記油管４３
と油管４５の間には、中心軸３の外周方向へ冷却用油管
４７が設けられており、その先端は中心軸３の外周面か
ら外側に突出している。

【００３２】前記ワークテーブル７の下面における前記
冷却用油管４７の先端の下方位置には、ワークテーブル
７と一体的に回転する円盤状の前述した油受け皿４１が
取付けられている。

【００３３】図２を併せて参照するに、前記油受け皿４
１は薄板からなるドーナツ状を呈しており、内側縁に沿
って全周にわたる内壁４９を有している。また、外周縁
には全周にわたる幅広の外壁５１を有している。従っ
て、油受け皿４１は全周にわたって油溜り５３を有する
ことになり、ワークテーブル７と共に回転しながら前記
中心軸受５を潤滑及び冷却した回収油及び前記冷却用油
管４７の先端から供給される冷却用の油を受けるもので
ある。

【００３４】なお、前記内壁４９の内側に設けられてい
る空間５５は前記中心軸３の外径よりも若干大きな直径
の円形を呈しており、中心軸３との干渉を回避するため
のものである。

【００３５】前記外壁５１には半径方向に外壁５１を貫
通する複数個（図２（Ａ）では４個）の貫通路５７が設
けられており、この貫通路５７の出口にはワークテーブ
ル７と共に回転する冷却用油管５９（図１参照）が接続
されている。この冷却用油管５９はワークテーブル７の
下面に固定されて、ベアリングテーブル受け９の上まで
延びている。

【００３６】一方、図３を参照するに、ワークテーブル
７の下面においてベアリングテーブル受け９の上面と密
着するワークテーブル７の下面には、全周にわたって溝
６１が設けられており、前記冷却用油管５９はこの溝６
１の複数（ここでは４個）の給油口６３に連結されてい
る。また、この溝６１には、前記複数の給油口６３の中
間位置において外側に開口する排出口６５が設けられて
いる。

【００３７】従って、油受け皿４１がワークテーブル７
と一体となって回転することにより、油溜り５３に落ち
てきた冷却用の油は遠心力で前記貫通路５７から冷却用
油管５９に送られて、ベアリングテーブル受け９の上方
に設けられている給油口６３から溝６１に送られる。

【００３８】送られてきた冷却油は、溝６１の内部を流
れて遠心力により排出口６５から排出される。冷却油は
溝６１の内部を流れる時、及びベアリングテーブル受け
９に沿って流れ落ちる時に、発生した熱を有効に取り去
ってベアリングテーブル受け９を冷却する。なお、ベア
リングテーブル受け９等を冷却した冷却油は、落下して
潤滑油と共に回収されて図示しないオイルクーラ等によ
り温度管理されているる。

【００３９】以上説明したように、中心軸受５を潤滑・
冷却した回収油及び図示しない油圧ポンプにより送られ
てきた油の内の一部は冷却用油管４７から落下して、ワ
ークテーブル７と一体的に回転する油受け皿４１の油溜
り５３に供給される。この油溜り５３に一旦溜められた
油は、油受け皿４１の遠心力により貫通路５７から冷却
用油管５９を経てベアリングテーブル受け９上方の溝６
１に供給され、この溝６１の中を流れる間にベアリング
テーブル受け９で発生した熱を除去して、有効に冷却す
ることができる。

【００４０】これにより、他部への熱影響を抑えること
ができ、加工精度を低下させる原因である熱変形を回避
することができる。詳細は記載しないが、例えば熱変形
に伴うワークテーブル７の外周の浮き上がり量におい
て、従来の冷却方法による場合と比較して五分の一にま
で抑えることができることが実験により確認された。

【００４１】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。例えば、前述の実施
の形態においては、潤滑油と冷却油の回路として中心軸
３まで共通のものを用いたが、別の回路により導くよう
にしてもよい。

【００４２】また、前述の実施の形態における油受け皿
４１の貫通路５７のサイズや、冷却用油管４７、５９の
サイズや、供給される油量等は、冷却の効率が最もよく
なるように、計算や実験で決定されるものである。

【００４３】さらに、前述の実施の形態においては、溝
６１をワークテーブル７の下面に設けたが、ベアリング
テーブル受け９の回転側に設けるようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる立旋盤のワークテーブルの冷却方法では、中心軸受
の上方から注油された油は、落下しながら潤滑作用と同
時に冷却作用を果たすのでワークテーブルの回転により
中心軸受に発生する熱の除去を行うことができる。ま
た、中心軸受に注油された油及び潤滑油とは別個に供給
されるテーブル受け用の冷却油はワークテーブルと一体
で回転する油受け皿に一旦回収され、この油受け皿の回
転による遠心力でテーブル受け上面と密着するワークテ
ーブル下面に設けられている溝に供給されるので、テー
ブル受けの発熱を有効に抑制することができ、立旋盤の
加工精度の向上を図ることができる。

【００４５】請求項２による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却方法では、溝に供給された油は、給油口とは
異なる位相にある排出口から排出されるので、油は溝の
内部を流れることになり、その間にテーブル受けに発生
した熱を有効に除去することができる。

【００４６】請求項３による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置では、油路から供給された油は中心軸受
を上方から潤滑すると同時に冷却するので、中心軸受に
よる発熱を抑制することができる。また、この油は回収
され、テーブル受け用の潤滑油とは別個に供給される冷
却用油と共に油受け皿に一旦回収されるので、固定側か
ら供給された油を簡易な構造により回転側へ送油するこ
とができる。油受け皿はワークテーブルと一体で回転し
ており、その遠心力により冷却油路を通ってテーブル受
け上面と密着するワークテーブル下面に設けられている
溝に送油されるので、送油のための装置が不要となり構
造の簡易化を図ることができると同時に、テーブル受け
による発熱を抑制することができる。これにより、立旋
盤における加工精度の向上を図ることができる。

【００４７】請求項４による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置では、冷却油路を通って供給される冷却
油は、テーブル受け上面と密着するワークテーブル下面
に設けられている溝に注入されて溝の中を全周にわたっ
て流れることができるので、その間にテーブル受けに発
生した熱を有効に除去することができる。

【００４８】請求項５による発明の立旋盤のワークテー
ブルの冷却装置では、溝に設けられている給油口と排出
口がずれているので、冷却油は溝の中を流れて遠心力に
より排出口から外へ排出される。この間にテーブル受け
に発生した熱を有効に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる立旋盤のワークテーブルの冷
却装置を示す断面図である。

【図２】油受け皿の形状を示す平面図及び断面図であ
る。

【図３】ワークテーブル下面に形成されている溝の形状
を示す底面図である。

【図４】一般的な立旋盤を示す正面図である。

【図５】従来における立旋盤のワークテーブルの冷却装
置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ベッド ３ 中心軸 ５ 中心軸受 ７ ワークテーブル ９ テーブル受け ４１ 油受け皿 ４３、４５ 油管（油路） ４７、５９ 冷却用油管（冷却油路） ６１ 溝 ６３ 給油口 ６５ 排出口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを載置するワークテーブルを回転
   自在に支持すべく架台に立設された中心軸に設けられた
   中心軸受と、ワークテーブル下面を回転自在に支持すべ
   く架台との間に設けられたテーブル受けとを有する立旋
   盤のワークテーブルであって、前記中心軸受けに上方か
   ら注油して潤滑すると共に冷却し、前記中心軸受けから
   の回収油及び前記テーブル受け用の潤滑油とは別途供給
   される冷却用油を前記ワークテーブルと共に回転する油
   受け皿で一旦受け、この油受け皿の回転による遠心力に
   より前記テーブル受けの上面と密着する前記ワークテー
   ブル下面に設けられた溝に供給することを特徴とする立
   旋盤のワークテーブルの冷却方法。
2. 【請求項２】 前記油受け皿から前記溝に対して供給さ
   れた油が、供給された位置と異なる位相で排出されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の立旋盤のワークテーブル
   の冷却方法。
3. 【請求項３】 ワークを載置するワークテーブルを回転
   自在に支持すべく架台に立設された中心軸に設けられた
   中心軸受と、ワークテーブル下面を回転自在に支持すべ
   く架台との間に設けられたテーブル受けとを有する立旋
   盤のワークテーブルであって、前記中心軸受に上方から
   潤滑油を供給する油路と、この油路により供給されて前
   記中心軸受を潤滑及び冷却した油を回収すると共に前記
   中心軸から供給される冷却油を受けるべく前記ワークテ
   ーブル下面に一体的に設けられた油受け皿と、前記テー
   ブル受けの上面と密着する前記ワークテーブル下面に設
   けられた溝と、前記油受け皿から前記溝まで送油すべく
   ワークテーブル下面に設けられた冷却油路と、を備えて
   なることを特徴とする立旋盤のワークテーブルの冷却装
   置。
4. 【請求項４】 前記溝が前記ワークテーブル下面の全周
   に設けられていることを特徴とする請求項３記載の立旋
   盤のワークテーブルの冷却装置。
5. 【請求項５】 前記溝において、前記冷却油路から給油
   される給油口とこの給油された油を排出する排出口とが
   異なる位相で且つ外周側に設けられていることを特徴と
   する請求項３，４記載の立旋盤のワークテーブルの冷却
   装置。