JPH1190761A - 主軸エアーカーテン装置 - Google Patents

主軸エアーカーテン装置

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Publication number
JPH1190761A
JPH1190761A JP27821397A JP27821397A JPH1190761A JP H1190761 A JPH1190761 A JP H1190761A JP 27821397 A JP27821397 A JP 27821397A JP 27821397 A JP27821397 A JP 27821397A JP H1190761 A JPH1190761 A JP H1190761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
flange
spindle
bearing
curtain device
Prior art date
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Pending
Application number
JP27821397A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyotsugu Kuroda
清継 黒田
Haruhisa Yamashita
晴央 山下
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.)
Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Enshu Ltd filed Critical Enshu Ltd
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Publication of JPH1190761A publication Critical patent/JPH1190761A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q11/00Accessories 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
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • B23Q11/0883Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards for spindles, e.g. for their bearings or casings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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2
内周間の隙間Xを閉塞させた主軸エアーカーテン装置1
00にして、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2B,2Cを列設させ、シール圧を
0.04kg/cm2前後とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【符号の説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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。
  2. 【請求項2】 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主軸エアーカ
    ーテン装置。
JP27821397A 1997-09-25 1997-09-25 主軸エアーカーテン装置 Pending JPH1190761A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009255244A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Jtekt Corp 主軸装置
JP2010023202A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Brother Ind Ltd 数値制御式工作機械及び数値制御式工作機械のエア圧切換え方法
EP3819073A1 (de) * 2019-11-11 2021-05-12 Ivoclar Vivadent AG Werkzeugmaschine
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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