JPH1190761A - Spindle air curtain device - Google Patents
Spindle air curtain deviceInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/08—Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主軸装置の主軸端
部から軸受内にクーラント液の浸入を防止する主軸エア
ーカーテン装置に関し、特に、シール圧を一定に保持す
るとともに、エアーの流れを主軸先端方向に制御するこ
とにより防侵作用を向上させたものに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle air curtain device for preventing coolant from entering a bearing from a spindle end of a spindle device, and more particularly, to maintaining a constant sealing pressure and controlling the flow of air to the spindle. The present invention relates to a device in which an anti-invasion action is improved by controlling in a distal direction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の主軸エアーカーテン装置は、主軸
端部の外周を包囲するフランジの先端内周にエアーの吹
出リングを凹設し、ここから主軸外周面に向けて噴射す
る空気流（エアーカーテン）により主軸外周とフランジ
内周間の隙間を閉塞させ、外部から侵入しようとするク
ーラント液やその他の浮遊塵の吸い込みを防止するよう
に構成されている。この防塵，防水作用により、フラン
ジ内で主軸を承持している軸受を保護する機能を持たせ
たものである。2. Description of the Related Art In a conventional spindle air curtain device, an air blowing ring is recessed at the inner periphery of the tip end of a flange surrounding the outer periphery of the spindle end, and an air flow (air) injected from the air ring toward the outer periphery of the spindle is provided. A curtain is used to close the gap between the outer periphery of the main shaft and the inner periphery of the flange, thereby preventing suction of coolant liquid and other floating dust that may enter from the outside. With this dustproof and waterproof action, a function of protecting the bearing holding the main shaft in the flange is provided.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の主軸エアー
カーテン装置によると、エアーの吹出リングが一重構造
であるから、最近急速に普及している高圧クーラント装
置から噴射するクーラント流の跳ね返りにより、軸受へ
のクーラント侵入を起こすと云う問題が発生している。
そこで、上記対策としてエアーの吹き出し圧力を増大す
る方法が採られている。上記対策を講ずると、エアーの
吹出圧が高すぎて軸受内のグリースを吹き飛ばし、潤滑
機能を損なうことになる。更に、上記エアーの吹き出し
方向が定まらず、軸受側と主軸先端側に分流してクーラ
ントの軸受内浸入に対して有効に機能していないと云う
問題がある。According to the above-mentioned conventional spindle air curtain device, since the air blowing ring has a single structure, a bearing of the bearing is generated by rebound of a coolant flow injected from a high-pressure coolant device which has been rapidly spread recently. The problem of causing coolant intrusion into the air has occurred.
Therefore, as a countermeasure, a method of increasing the air blowing pressure has been adopted. If the above countermeasures are taken, the air blowing pressure is too high, and the grease in the bearing is blown off, thus impairing the lubrication function. Further, there is a problem that the direction of the air blow-out is not determined, and the air is diverted to the bearing side and the tip end side of the main shaft, so that the coolant does not function effectively against penetration into the bearing.
【０００４】更に、エアーカーテンからクーラント液が
浸入する原因は、エアーカーテン部に多量のクーラント
液がかかった時、エアーの逃げ場がなくなり、エアーが
ドレンから外部へ排出する時にクーラント液も一緒に吸
い込まれ、軸受けに浸入する。[0004] Further, the cause of the coolant liquid infiltrating from the air curtain is that when a large amount of the coolant liquid is applied to the air curtain portion, there is no escape area for the air, and when the air is discharged from the drain to the outside, the coolant liquid is sucked together. And penetrate the bearing.
【０００５】本発明は、上記従来の主軸エアーカーテン
装置における問題点に鑑みてなされたもので、軸受のシ
ール圧を適正値に一定保持するとともに、エアーの流れ
を主軸先端側方向に制御することにより、クーラント液
が軸受への浸入防護作用を向上させた主軸エアーカーテ
ン装置を提供する。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional spindle air curtain device, and has an object to maintain the seal pressure of a bearing constant at an appropriate value and to control the flow of air in the direction toward the tip end of the spindle. Accordingly, a spindle air curtain device in which a coolant liquid has an improved effect of preventing intrusion into a bearing is provided.
【０００６】[0006]
【発明を解決するための手段】本発明の請求項１は、主
軸端部の外周を包囲するフランジの先端内周にエアーの
吹出リングを凹設し、ここから主軸外周面に向け噴射す
る空気流により主軸外周とフランジ内周間の隙間を閉塞
させた主軸エアーカーテン装置において、上記フランジ
内周の軸心方向に少なくとも２列の吹出リングを列設さ
せ、シール圧を０．０４ｋｇ／ｃｍ2前後としたことを
特徴とする主軸エアーカーテン装置である。A first aspect of the present invention is that an air blowing ring is recessed in the inner periphery of the tip end of a flange surrounding the outer periphery of the end of the main shaft, and air is injected from the ring toward the outer peripheral surface of the main shaft. In a spindle air curtain device in which the gap between the outer circumference of the main spindle and the inner circumference of the flange is closed by a flow, at least two rows of blowing rings are arranged in the axial direction of the inner circumference of the flange, and the sealing pressure is 0.04 kg / cm 2. This is a main spindle air curtain device characterized by being set back and forth.
【０００７】また、本発明の請求項２は、請求項１記載
の主軸エアーカーテン装置において、フランジ先端側の
吹出リングと主軸外周との隙間を、フランジ奥側の吹出
リングと主軸外周面との隙間よりも若干広めとしたこと
を特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the spindle air curtain device according to the first aspect, the gap between the blowing ring on the front end side of the flange and the outer periphery of the main shaft is defined by the gap between the blowing ring on the rear side of the flange and the outer peripheral surface of the main shaft. It is characterized by being slightly wider than the gap.
【０００８】[0008]
【発明の作用】請求項１によると、フランジ内周に設け
た２列の吹出リングにおける奥側（軸受側）からエアー
圧が主軸外周面に吹き付けられる。これにより、エアー
は、隙間を設けた主軸先端側の吹出リングを通って外部
空間に吹き出し、外部からのクーラント液の軸受への浸
入を制御する。そして、エアーのシール圧を０．０４ｋ
ｇ／ｃｍ2前後としたから、軸受のグリースがエアー圧
で吹き飛ぶことがなく、更に、たとえ軸受にクーラント
液が浸入したとしても下側に位置する排出口のドレンか
らエアーを逃がすことができる。According to the first aspect, air pressure is blown to the outer peripheral surface of the main shaft from the back side (bearing side) of the two rows of blowing rings provided on the inner circumference of the flange. As a result, the air is blown into the external space through the blowing ring on the front end side of the main shaft having a gap, thereby controlling the intrusion of the coolant liquid from outside into the bearing. And the air sealing pressure is 0.04k
Since the g / cm 2 is about g / cm 2 , the grease of the bearing does not blow off by the air pressure, and even if the coolant liquid enters the bearing, the air can be released from the drain of the discharge port located below.
【０００９】請求項２によると、フランジ奥側の吹出リ
ングと主軸外周との隙間よりも若干広めとしたから、フ
ランジ内周に設けた２列の吹出リングにおける奥側(軸
受側)から出口側へ積極的にエアーが流れ、軸受側への
クーラント液の浸入を完全に防止することができる。According to the second aspect of the present invention, the gap is slightly wider than the gap between the outer side of the flange and the outer periphery of the main shaft. Air flows positively into the bearing, and it is possible to completely prevent coolant from entering the bearing side.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面の実施形態に
より説明する。図１において、主軸１は、主軸頭となる
フランジ２の内周面２Ａの数カ所に配置した軸受３によ
り、回転自在に支持されている。上記主軸１の先端に
は、工具装着用のテーパー孔４と、工具をクランプ、ア
ンクランプさせるドローイングバー用の通孔５が明けら
れている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a spindle 1 is rotatably supported by bearings 3 arranged at several places on an inner peripheral surface 2A of a flange 2 serving as a spindle head. A tapered hole 4 for mounting a tool and a through hole 5 for a drawing bar for clamping and unclamping the tool are formed at the tip of the main shaft 1.
【００１１】上記主軸１の先端部１Ａの外周１Ｂを包囲
するフランジ２の先端内周面２ＡにエアーＥの吹出リン
グ２Ｂ，２Ｃを２列凹設する。この吹出リング２Ｂ，２
Ｃの内の奥側（軸受側）２Ｃには、エアー圧力源に繋が
る空気孔２Ｅが明けられている。更に、上記吹出リング
２Ｃには、その下側にシール圧計１０が接続されてい
る。また、吹出リング２Ｃと軸受３との間には、環状空
間１１を形成し、この底部に逆流したエアーＥや軸受３
のグリースＧを排出する排出口１２を形成している。そ
して、上記主軸１の先端部１Ａの外周１Ｂと、２列の吹
出リングを形成する突環部Ａ，Ｂ，Ｃとの隙間をＸに設
定している。Two rows of air E blowing rings 2B and 2C are formed in the inner peripheral surface 2A of the flange 2 surrounding the outer periphery 1B of the distal end 1A of the main shaft 1. This blowing ring 2B, 2
An air hole 2E connected to an air pressure source is formed in a rear side (bearing side) 2C of C. Further, a seal pressure gauge 10 is connected to a lower side of the blowing ring 2C. An annular space 11 is formed between the blow-out ring 2C and the bearing 3, and the air E flowing back to the bottom and the bearing 3 are formed.
Of the grease G is formed. The gap between the outer circumference 1B of the tip portion 1A of the main shaft 1 and the projecting ring portions A, B, and C forming the two rows of blowing rings is set to X.
【００１２】尚、主軸外周とフランジ内周間の隙間Ｘ調
節又は空気圧の調節により、２列の吹出リングから吹き
出すシール圧を０．０４ｋｇ／ｃｍ2前後にしている。
このシール圧の値に設定調節することにより、エアーの
消費量を低減することができることと、万一、軸受３に
クーラント液が浸入しても、このクーラント液を排出口
１２から外部へ排出できるエアー量になっていること。
また、軸受３のグリースを吹き飛ばす程のエアー圧に高
められていないこと、等の利点が発揮される。尚シール
圧は、０．０４ｋｇ／ｃｍ2前後を基準にしているが、
機械仕様や加工条件等により、若干上下調節される。The seal pressure blown out from the two rows of blowout rings is adjusted to about 0.04 kg / cm 2 by adjusting the gap X or the air pressure between the outer circumference of the main shaft and the inner circumference of the flange.
By setting and adjusting the value of the seal pressure, it is possible to reduce the amount of air consumption, and even if the coolant enters the bearing 3, the coolant can be discharged from the outlet 12 to the outside. The air volume must be correct.
Further, advantages such as that the air pressure is not increased to such a degree that the grease of the bearing 3 is blown off are exhibited. Although the sealing pressure is based on around 0.04 kg / cm 2 ,
It is adjusted slightly up and down depending on the machine specifications and processing conditions.
【００１３】本発明の主軸エアーカーテン装置１００
は、上記のように構成されており、以下のように作用す
る。先ず、フランジ内周に設けた２列の吹出リングにお
ける奥側（軸受側）からエアー圧が主軸外周面に吹き付
ける。これにより、エアーは、隙間を設けた主軸先端側
の吹出リングを通って外部空間に吹き出し、外部からの
クーラント液の軸受への浸入を抑制する。[0013] The spindle air curtain device 100 of the present invention.
Is configured as described above and operates as follows. First, air pressure is blown to the outer peripheral surface of the main shaft from the back side (bearing side) of the two rows of blowing rings provided on the inner circumference of the flange. As a result, the air is blown into the external space through the blowing ring on the tip end side of the main shaft having a gap, thereby suppressing intrusion of the coolant liquid from outside into the bearing.
【００１４】そして、エアーのシール圧を０．０４ｋｇ
／ｃｍ2前後としているから、軸受３のグリースがエア
ー圧で吹き飛ぶことがなく、その軸受機能を損なうこと
なくクーラント液の軸受内浸入を防止する。何らかの原
因で、軸受３内にクーラント液が浸入したとしても、エ
アー圧を０．０４ｋｇ／ｃｍ2前後としているから、軸
受３の側近に備える排出口１２からエアーＥとともにク
ーラント液Ｋを排出する。Then, the sealing pressure of the air is set to 0.04 kg.
/ Cm 2 , the grease of the bearing 3 is not blown off by air pressure, and the coolant liquid is prevented from entering the bearing without impairing its bearing function. Even if the coolant liquid enters the bearing 3 for some reason, since the air pressure is about 0.04 kg / cm 2 , the coolant liquid K is discharged together with the air E from the discharge port 12 provided near the bearing 3.
【００１５】そして、図２に示すように、出口側の吹出
リング２Ｃの隙間Ｘ´をフランジ奥側の吹出リング２Ｂ
と主軸外周面１Ｂとの隙間Ｘよりも若干広め（０〜＋
０．０３ｍｍ）としたから、フランジ内周に設けた２列
の吹出リング２Ｂ，２Ｃにおける奥側（軸受側）２Ｂか
ら出口側へ積極的にエアーＥが流れ、軸受３側へのクー
ラント液Ｋの逆流浸入を完全に防止することができる。Then, as shown in FIG. 2, the gap X 'between the outlet side blowing ring 2C and the flange back side blowing ring 2B is formed.
Slightly larger than the gap X between the shaft and the spindle outer peripheral surface 1B (0 to +
0.03 mm), the air E actively flows from the back side (bearing side) 2B in the two rows of blowing rings 2B and 2C provided on the inner periphery of the flange to the outlet side, and the coolant liquid K to the bearing 3 side Can be completely prevented from flowing back.
【００１６】尚、本発明の主軸エアーカーテン装置１０
０は、上記実施形態に限定されることなく、発明の要旨
内での設計変更が可能である。例えば、主軸１は水平配
置でも垂直配置の何れでもよい。更に、２列凹設した吹
出リング２Ｂ，２Ｃは、この数に限定されず、３列また
は４列に増設させても良い。そして、エアー圧が上記設
定圧の０．０４ｋｇ／ｃｍ2前後にとらわれず、また、
隙間Ｘ，Ｘ´も上記（０〜＋０．０３ｍｍ）にとらわれ
ない。The spindle air curtain device 10 of the present invention
0 is not limited to the above embodiment, and the design can be changed within the gist of the invention. For example, the main shaft 1 may be either horizontal or vertical. Further, the number of the blowout rings 2B and 2C recessed in two rows is not limited to this number, and may be increased in three rows or four rows. The air pressure is not restricted to the above set pressure of about 0.04 kg / cm 2 , and
The gaps X and X 'are not limited to the above (0 to +0.03 mm).
【００１７】[0017]
【発明の効果】請求項１によると、フランジ内周に設け
た２列の吹出リングにおける奥側（軸受側）からエアー
圧が主軸外周面に吹き付けられる。これにより、エアー
は、隙間を設けた主軸先端側の吹出リングを通って外部
空間に吹き出し、外部からのクーラント液の軸受への浸
入を抑制する。そして、エアーのシール圧を０．０４ｋ
ｇ／ｃｍ2前後としたから、軸受のグリースがエアー圧
で吹き飛ぶことがなく、更に、たとえ軸受にクーラント
液が浸入したとしても下側に位置するドレンからエアー
を逃すことができる。According to the first aspect, the air pressure is blown to the outer peripheral surface of the main shaft from the back side (bearing side) of the two rows of blowing rings provided on the inner circumference of the flange. As a result, the air is blown into the external space through the blowing ring on the tip end side of the main shaft having a gap, thereby suppressing intrusion of the coolant liquid from outside into the bearing. And the air sealing pressure is 0.04k
Since the g / cm 2 is about g / cm 2 , the grease of the bearing does not blow off due to the air pressure, and even if the coolant liquid enters the bearing, air can escape from the drain located below.
【００１８】請求項２によると、フランジ奥側の吹出リ
ングと主軸外周面との隙間よりも若干広めとしたから、
フランジ内周に設けた２列の吹出リングにおける奥側
（軸受側）から出口側へ積極的にエアーが流れ、軸受側
へのクーラント液の浸入を完全に防止することができ
る。According to the second aspect, the gap is slightly wider than the gap between the blowout ring on the inner side of the flange and the outer peripheral surface of the main shaft.
Air flows positively from the back side (bearing side) to the outlet side of the two rows of blowing rings provided on the inner periphery of the flange, and it is possible to completely prevent the coolant liquid from entering the bearing side.
【図１】本発明の実施形態を示す図で、主軸エアーカー
テン装置を備えた主軸の部分断面図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention and is a partial cross-sectional view of a spindle provided with a spindle air curtain device.
【図２】本発明の実施形態を示す図で、主軸エアーカー
テン装置の部分断面図である。FIG. 2 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a partial cross-sectional view of a spindle air curtain device.
１ 主軸 １Ａ 先端部 １Ｂ 外周 ２ フランジ ２Ａ 先端内周面 ２Ｂ，２Ｃ 吹出リング ２Ｅ 空気孔 １０ シール圧 １１ 環状空間 １２ 排出口 Ａ，Ｂ，Ｃ 突環部 Ｅ エアー Ｇ グリース Ｘ 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main shaft 1A Tip part 1B Outer circumference 2 Flange 2A Tip inner peripheral surface 2B, 2C Blow ring 2E Air hole 10 Seal pressure 11 Annular space 12 Discharge port A, B, C Protrusion ring E Air G Grease X Gap
Claims (2)
端内周にエアーの吹出リングを凹設し、ここから主軸外
周面に向け噴射する空気流により主軸外周とフランジ内
周間の隙間を閉塞させた主軸エアーカーテン装置におい
て、上記フランジ内周の軸心方向に少なくとも２列の吹
出リングを列設させ、シール圧を０．０４kg/ｃｍ2前後
としたことを特徴とする主軸エアーカーテン装置。An air blowing ring is provided at the inner periphery of the end of a flange surrounding the outer periphery of the spindle end, and a gap between the outer periphery of the main shaft and the inner periphery of the flange is formed by an air flow jetted from the air toward the outer periphery of the main shaft. In the closed main spindle air curtain device, at least two rows of blowing rings are arranged in the axial direction of the inner periphery of the flange, and the sealing pressure is set to about 0.04 kg / cm 2. .
において、フランジ先端側の吹出リングと主軸外周との
隙間を、フランジ奥側の吹出リングと主軸外周面との隙
間よりも若干広めとしたことを特徴とする主軸エアーカ
ーテン装置。2. The spindle air curtain device according to claim 1, wherein a gap between the blow-off ring on the front end side of the flange and the outer periphery of the spindle is slightly wider than a gap between the blow-off ring on the far side of the flange and the outer peripheral surface of the spindle. A spindle air curtain device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27821397A JPH1190761A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Spindle air curtain device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27821397A JPH1190761A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Spindle air curtain device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190761A true JPH1190761A (en) | 1999-04-06 |
Family
ID=17594185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27821397A Pending JPH1190761A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Spindle air curtain device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190761A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009255244A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Jtekt Corp | Main spindle device |
| JP2010023202A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Brother Ind Ltd | Numerical value control type machine tool, and air pressure switching method for numerical value control type machine tool |
| EP3819073A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-12 | Ivoclar Vivadent AG | Machine tool |
| EP3009219B1 (en) * | 2014-09-25 | 2021-06-02 | Fanuc Corporation | Rotary table apparatus and electric discharge machine using the rotary table apparatus |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP27821397A patent/JPH1190761A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009255244A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Jtekt Corp | Main spindle device |
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| EP3009219B1 (en) * | 2014-09-25 | 2021-06-02 | Fanuc Corporation | Rotary table apparatus and electric discharge machine using the rotary table apparatus |
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