JP3422719B2 - Spindle head - Google Patents
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- JP3422719B2 JP3422719B2 JP08156499A JP8156499A JP3422719B2 JP 3422719 B2 JP3422719 B2 JP 3422719B2 JP 08156499 A JP08156499 A JP 08156499A JP 8156499 A JP8156499 A JP 8156499A JP 3422719 B2 JP3422719 B2 JP 3422719B2
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- sleeve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/55—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction with intermediate floating or independently-driven rings rotating at reduced speed or with other differential ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
- F16C2300/22—High-speed rotation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軸を回転させる回
転装置を設けた工作機械の主軸頭に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle head of a machine tool provided with a rotating device for rotating a shaft .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、軸を回転させる回転装置において
高速で回転軸を回転させるには、高速回転に適するベア
リングを使用しなければならなかった。回転軸を高速回
転させると、ベアリングに大きな負担がかかるため、ベ
アリングの安定性や、ベアリングの使用寿命の点からも
改善が望まれていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a rotating device for rotating a shaft, in order to rotate the rotating shaft at high speed, a bearing suitable for high speed rotation must be used. Since rotating the rotating shaft at a high speed puts a heavy burden on the bearing, improvements have been desired in terms of the stability of the bearing and the service life of the bearing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転周速が
小さいベアリングを用いても、ベアリングに負担をかけ
ずに回転軸を高速回転させることができる回転装置を設
けた工作機械の主軸頭を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention, even with a rotary bearing peripheral speed is smaller, setting the rotating device to the rotating shaft without straining the bearings can be rotated at a high speed
The purpose is to provide a spindle head for a digit machine tool .
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の1つの解決手段
は、主軸(36)と非回転部(38)を有する工作機械の主軸 頭
(24)において、主軸(36)と非回転部(38)の間に回転部材
(40、140、240)を配置し、主軸(36)と回転部材(40、14
0、240)の間にベアリング(142、143、244、245)を設け
るとともに、回転部材(40、140、240)と非回転部(38)の
間にベアリング(142、143、244、245)を設け、入力軸(5
0)にピニオン(52、54、78、80、82)を取りつけ、主軸(3
6)と回転部材(40、140、240)にそれぞれギヤ(46、48、7
2、74、76)を取付け、それぞれのギヤ(46、48、72、7
4、76)を入力軸に取りつけたピニオン(52、54、78、8
0、82)と噛み合わせ、入力軸(50)を回転させて主軸(36)
と回転部材(40、140、240)を回転させ、回転部材(40、1
40)にインターナルギヤ(58)を配 置し、主軸(36)に取り
つけられたギヤ(46)を移動してインターナルギヤ(58)に
噛合せ、主軸(36)と回転部材(40、140)を一体的に回転
させることができることを 特徴とする主軸頭合である。One solution of the present invention is a spindle head of a machine tool having a spindle (36) and a non-rotating portion (38).
In (24), a rotating member is provided between the main shaft (36) and the non-rotating part (38).
(40, 140, 240) are arranged, the main shaft (36) and the rotary member (40, 14
Bearings (142, 143, 244, 245) between (0, 240)
The rotating member (40, 140, 240) and the non-rotating part (38).
Bearings (142, 143, 244, 245) are installed between the input shaft (5
Attach the pinion (52, 54, 78, 80, 82) to (0) and the spindle (3
6) and the rotating member (40, 140, 240) to the gears (46, 48, 7) respectively.
(2, 74, 76) and attach the respective gear (46, 48, 72, 7).
Pinion (52, 54, 78, 8) with the input shaft (4, 76)
0, 82) and rotate the input shaft (50) to rotate the main shaft (36)
Rotate the rotating member (40, 140, 240) to rotate the rotating member (40, 1
Place the internal gear (58) to 40), taken up in spindle (36)
Move the attached gear (46) to the internal gear (58)
The main shaft (36) and rotating member (40, 140) rotate together
It is a spindle heading characterized in that it can be made .
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明は、軸を回転させる回転装
置を設けた工作機械の主軸頭に関する。本発明の典型例
は、回転軸と非回転部の間に回転部材たとえば回転スリ
ーブを配置する。そして、回転軸と回転スリーブの間に
ベアリングを配置し、回転スリーブと非回転部の間にベ
アリングを配置する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a spindle head of a machine tool provided with a rotating device for rotating a shaft . In a typical example of the present invention, a rotating member such as a rotating sleeve is arranged between the rotating shaft and the non-rotating portion. A bearing is arranged between the rotating shaft and the rotating sleeve, and a bearing is arranged between the rotating sleeve and the non-rotating portion.
【０００６】主軸と回転スリーブにそれぞれギヤを取付
け、それぞれのギヤと噛合うピニオンを有するピニオン
軸を回転させることにより主軸と回転スリーブを回転さ
せる。Gears are respectively attached to the main shaft and the rotary sleeve, and the main shaft and the rotary sleeve are rotated by rotating a pinion shaft having a pinion that meshes with each gear.
【０００７】また、回転スリーブの内側にインターナル
ギヤを配置し、主軸に取りつけられたギヤを移動してイ
ンターナルギヤに噛合せ、主軸と回転スリーブを一体的
に回転させることができるようにするのが好ましい。Further, an internal gear is arranged inside the rotary sleeve, and the gear attached to the main shaft is moved to mesh with the internal gear so that the main shaft and the rotary sleeve can be integrally rotated. Is preferred.
【０００８】前述の形態とは別の形態として、主軸と回
転スリーブをそれぞれ独立のモーターによって回転させ
ることもできる。As a form different from the above-mentioned form, the main shaft and the rotary sleeve can be rotated by independent motors.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は、本発明の主軸頭に設ける回転装置の
原理図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the principle of a rotating device provided on the spindle head of the present invention.
【００１０】回転装置は、回転軸10と、回転部材12と、
非回転部14と、ベアリング16、18と、駆動源20、22とか
らなる。The rotating device includes a rotating shaft 10, a rotating member 12,
It comprises a non-rotating portion 14, bearings 16 and 18, and drive sources 20 and 22.
【００１１】回転軸10と非回転部14の間に回転部材12が
配置されている。回転軸10と回転部材12の間にベアリン
グ16が配置されている。回転部材12と非回転部14の間に
ベアリング18が配置されている。回転軸10は、駆動源20
によって回転させることができる。回転部材12は、駆動
源22によって回転させることができる。なお、回転軸10
と回転部材12の駆動源20、22は共通のものを使用しても
よい。A rotating member 12 is arranged between the rotating shaft 10 and the non-rotating portion 14. A bearing 16 is arranged between the rotating shaft 10 and the rotating member 12. A bearing 18 is arranged between the rotating member 12 and the non-rotating portion 14. The rotating shaft 10 is a drive source 20.
Can be rotated by. The rotating member 12 can be rotated by the drive source 22. The rotary shaft 10
The drive sources 20 and 22 of the rotary member 12 may be common.
【００１２】回転軸10を回転させるとともに回転部材12
を回転させると、回転軸10と回転部材12の相対速度は回
転軸10の回転周速から回転部材12の回転周速を引いたも
のになる。たとえば、回転軸10を30000rpmで回転させ、
回転部材12を15000rpmで回転させる。回転軸10と回転部
材12の相対速度は、15000rpmとなる。回転部材12と非回
転部14の相対速度も15000rpmである。The rotary member 10 is rotated while rotating the rotary shaft 10.
When is rotated, the relative speed between the rotary shaft 10 and the rotary member 12 becomes the rotary peripheral speed of the rotary shaft 10 minus the rotary peripheral speed of the rotary member 12. For example, rotating the rotating shaft 10 at 30000 rpm,
The rotating member 12 is rotated at 15000 rpm. The relative speed between the rotating shaft 10 and the rotating member 12 is 15000 rpm. The relative speed between the rotating member 12 and the non-rotating portion 14 is also 15000 rpm.
【００１３】したがって、たとえば回転周速15000rpmの
ベアリング16、18を使って、30000rpmで回転軸10を回転
させることができる。Therefore, the rotating shaft 10 can be rotated at 30000 rpm by using the bearings 16 and 18 having a rotating peripheral speed of 15000 rpm, for example.
【００１４】図２は、本発明の好適な実施例による主軸
頭を有する工作機械を示す。FIG. 2 shows a machine tool having a spindle head according to a preferred embodiment of the present invention.
【００１５】工作機械は、主軸頭24と、コラム26と、ベ
ース28と、サドル30と、テーブル32とからなる。加工の
際には、モーター34によりサドル30をＹ方向に移動し、
テーブル32をＸ方向に移動してワークＷの位置決めをす
る。主軸36を回転させて主軸頭24をＺ方向に移動し、ワ
ークＷを加工することができる。なお、本発明は、マシ
ニングセンターや、その他の工作機械一般に適用でき
る。The machine tool comprises a spindle head 24, a column 26, a base 28, a saddle 30 and a table 32. When processing, the saddle 30 is moved in the Y direction by the motor 34,
The table W is moved in the X direction to position the work W. The work W can be processed by rotating the spindle 36 to move the spindle head 24 in the Z direction. The present invention can be applied to machining centers and other machine tools in general.
【００１６】図３は、図１の主軸頭の一部拡大図であ
る。FIG. 3 is a partially enlarged view of the spindle head of FIG.
【００１７】主軸36と非回転部38の間に回転スリーブ40
が配置されている。主軸36と回転スリーブ40の間には、
回転スリーブ内側ベアリング42、43が配置されている。
回転スリーブ40と非回転部38の間には、回転スリーブ外
側ベアリング44、45が配置されている。A rotating sleeve 40 is provided between the main shaft 36 and the non-rotating portion 38.
Are arranged. Between the main shaft 36 and the rotating sleeve 40,
Rolling sleeve inner bearings 42, 43 are arranged.
Rotating sleeve outer bearings 44 and 45 are arranged between the rotating sleeve 40 and the non-rotating portion 38.
【００１８】主軸36には、高速ギヤ46が取りつけられて
いる。回転スリーブ40には、低速ギヤ48が取りつけられ
ている。高速ギヤ46と低速ギヤ48は、入力軸50に取りつ
けられた高速側ピニオン52と低速側ピニオン54とそれぞ
れ噛み合っている。A high speed gear 46 is attached to the main shaft 36. A low speed gear 48 is attached to the rotating sleeve 40. The high speed gear 46 and the low speed gear 48 mesh with a high speed side pinion 52 and a low speed side pinion 54 attached to the input shaft 50, respectively.
【００１９】主軸頭24は、入力軸50を有する。入力軸50
を回転させると、主軸36と回転スリーブ40を回転させる
ことができる。高速ギヤ46が取りつけられた主軸36は、
高速で回転する。低速ギヤ48が取りつけられた回転スリ
ーブ40は低速で回転する。主軸36と回転スリーブ40の相
対速度は、主軸36の回転周速から回転スリーブ40の回転
周速を引いたものになる。たとえば、主軸36を30000rpm
で回転させ、回転スリーブ40を10000rpmで回転させる。
主軸36と回転スリーブ40の相対速度は、20000rpmとな
る。回転スリーブ40と非回転部38の相対速度は、10000r
pmである。The spindle head 24 has an input shaft 50. Input shaft 50
The main shaft 36 and the rotating sleeve 40 can be rotated by rotating. The main shaft 36 to which the high speed gear 46 is attached is
Rotate at high speed. The rotating sleeve 40 to which the low speed gear 48 is attached rotates at a low speed. The relative speed between the main shaft 36 and the rotary sleeve 40 is the rotational peripheral speed of the main shaft 36 minus the rotational peripheral speed of the rotary sleeve 40. For example, the spindle 36 is 30000 rpm
The rotating sleeve 40 is rotated at 10,000 rpm.
The relative speed between the main shaft 36 and the rotary sleeve 40 is 20000 rpm. The relative speed between the rotating sleeve 40 and the non-rotating part 38 is 10000r.
pm.
【００２０】したがって、たとえば回転周速20000rpmの
ベアリング42、43と回転周速10000rpmのベアリング44、
45を用いて、30000rpmで主軸36を回転させることができ
る。Therefore, for example, bearings 42 and 43 having a rotating peripheral speed of 20000 rpm and bearings 44 having a rotating peripheral speed of 10000 rpm,
45 can be used to rotate the spindle 36 at 30000 rpm.
【００２１】主軸36に取りつけられた高速ギヤ46は、ギ
ヤシフター56により主軸方向に移動することができる。
回転スリーブ40の内側には、インターナルギヤ58を取り
つけることができる。インターナルギヤ58には高速ギヤ
46を噛み合わせて、高速ギヤ46と回転スリーブ40を一体
的に回転させることができる。The high speed gear 46 attached to the main shaft 36 can be moved in the main shaft direction by a gear shifter 56.
An internal gear 58 can be attached to the inside of the rotary sleeve 40. Internal gear 58 is a high-speed gear
The high speed gear 46 and the rotary sleeve 40 can be integrally rotated by engaging the 46 with each other.
【００２２】したがって、シフトギヤをシフトさせて高
速ギヤ46をインターナルギヤ58に噛み合わせることによ
って、主軸36と回転スリーブ40が一体となり、低速レン
ジの回転が可能である。つまり、高速、低速の2段変速
が可能である。Therefore, by shifting the shift gear and engaging the high speed gear 46 with the internal gear 58, the main shaft 36 and the rotary sleeve 40 are integrated, and rotation in the low speed range is possible. In other words, high-speed and low-speed two-speed shifting is possible.
【００２３】図４は、本発明の別の実施例による主軸頭
の一部拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of a spindle head according to another embodiment of the present invention.
【００２４】主軸36と非回転部38の間に回転スリーブ40
が配置されている。主軸36と回転スリーブ40は、固定部
材60により固定して一体にすることができる。主軸36と
回転スリーブ40の間には、回転スリーブ内側ベアリング
42、43が配置されている。回転スリーブ40と非回転部38
の間には、回転スリーブ外側ベアリング44、45が配置さ
れている。A rotating sleeve 40 is provided between the main shaft 36 and the non-rotating portion 38.
Are arranged. The main shaft 36 and the rotary sleeve 40 can be fixed by a fixing member 60 to be integrated. Between the main shaft 36 and the rotating sleeve 40, there is a bearing inside the rotating sleeve.
42 and 43 are arranged. Rotating sleeve 40 and non-rotating part 38
The rotating sleeve outer bearings 44, 45 are disposed between them.
【００２５】主軸36には、高速モーター62が取りつけら
れている。回転スリーブ40には、低速ギヤ48が取りつけ
られている。低速ギヤ48は、低速ピニオン64と噛み合っ
ている。低速ピニオン64は、低速モーター66に取りつけ
られている。高速モーター62は、ブレーキ68で主軸36が
回転するのを停止させることができる。低速モーター66
は、ブレーキ70で回転スリーブ40が回転しないように固
定することができる。A high speed motor 62 is attached to the main shaft 36. A low speed gear 48 is attached to the rotating sleeve 40. The low speed gear 48 meshes with the low speed pinion 64. The low speed pinion 64 is attached to the low speed motor 66. The high speed motor 62 can stop the rotation of the main shaft 36 with the brake 68. Low speed motor 66
The brake 70 can be fixed so that the rotating sleeve 40 does not rotate.
【００２６】この実施例では、主軸頭24にモーターを２
個取りつけていることによって、低速モード、高速モー
ド、超高速モードの3つのモードで主軸36を回転させる
ことができる。In this embodiment, two motors are attached to the spindle head 24.
By mounting them individually, the spindle 36 can be rotated in three modes: low speed mode, high speed mode, and ultra high speed mode.
【００２７】低速モードでは、回転スリーブ40とスピン
ドル36を固定し、低速側モーター66のみ回転し、高速モ
ーター62をフリーにする。In the low speed mode, the rotary sleeve 40 and the spindle 36 are fixed, only the low speed side motor 66 rotates, and the high speed motor 62 becomes free.
【００２８】高速モードでは、ブレーキ70で低速モータ
ー66を固定し、高速モーター62のみにて回転する。スピ
ンドル36の回転イナーシャが小さいので、高速での回転
と停止が可能である。In the high speed mode, the brake 70 fixes the low speed motor 66, and only the high speed motor 62 rotates. Since the rotation inertia of the spindle 36 is small, it can rotate and stop at high speed.
【００２９】超高速モードでは、低速側モーター66と高
速側モーター62の両方を回転させることができる。超高
速モードでは、主軸36と回転スリーブ40の相対速度は、
主軸36の回転周速から回転スリーブ40の回転周速を引い
たものになる。たとえば、主軸36を35000rpmで回転さ
せ、回転スリーブ40を15000rpmで回転させる。主軸36と
回転スリーブ40の相対速度は、20000rpmとなる。回転ス
リーブ40と非回転部38の相対速度は、15000rpmである。In the super high speed mode, both the low speed side motor 66 and the high speed side motor 62 can be rotated. In the super high speed mode, the relative speed between the spindle 36 and the rotating sleeve 40 is
It is the rotational peripheral speed of the main shaft 36 minus the rotational peripheral speed of the rotary sleeve 40. For example, the main shaft 36 is rotated at 35000 rpm, and the rotary sleeve 40 is rotated at 15000 rpm. The relative speed between the main shaft 36 and the rotary sleeve 40 is 20000 rpm. The relative speed between the rotating sleeve 40 and the non-rotating portion 38 is 15000 rpm.
【００３０】したがって、たとえば回転周速20000rpmの
ベアリング42、43と回転周速15000rpmのベアリング44、
45を使って、35000rpmで主軸36を回転させることができ
る。Therefore, for example, bearings 42 and 43 having a rotating peripheral speed of 20000 rpm and bearings 44 having a rotating peripheral speed of 15000 rpm,
The 45 can be used to rotate the spindle 36 at 35000 rpm.
【００３１】図５は、図３の主軸頭の変形例を示す。FIG. 5 shows a modification of the spindle head of FIG.
【００３２】主軸36と非回転部38の間に、回転スリーブ
140、240が配置されている。主軸36と回転スリーブ140
の間には、ベアリング142、143が配置されている。回転
スリーブ140と回転スリーブ240の間には、ベアリング14
4、145が配置されている。回転スリーブ240と非回転部3
8の間には、ベアリング244、245が配置されている。A rotating sleeve is provided between the main shaft 36 and the non-rotating portion 38.
140 and 240 are arranged. Spindle 36 and rotating sleeve 140
Bearings 142 and 143 are arranged between them. Between the rotating sleeve 140 and the rotating sleeve 240, the bearing 14
4,145 are arranged. Rotating sleeve 240 and non-rotating part 3
Bearings 244 and 245 are arranged between the eight.
【００３３】主軸36には、高速ギヤ72が取りつけられて
いる。回転スリーブ40には、中速ギヤ74が取りつけられ
ている。回転スリーブ40には、低速ギヤ76が取りつけら
れている。高速ギヤ72、中速ギヤ74、低速ギヤ76は、入
力軸50に取りつけられた高速側ピニオン78、中速側ピニ
オン80、低速側ピニオン82とそれぞれ噛み合っている。A high speed gear 72 is attached to the main shaft 36. A medium speed gear 74 is attached to the rotary sleeve 40. A low speed gear 76 is attached to the rotary sleeve 40. The high speed gear 72, the medium speed gear 74, and the low speed gear 76 mesh with the high speed side pinion 78, the medium speed side pinion 80, and the low speed side pinion 82 mounted on the input shaft 50, respectively.
【００３４】入力軸50を回転させると、ピニオン78、8
0、82とギヤ72、74、76を介して、主軸36と回転スリー
ブ140、240を回転させることができる。高速ギヤ72が取
りつけられた主軸36は、高速で回転する。中速ギヤ74が
取りつけられた回転スリーブ140は中速で回転する。低
速ギヤ76が取りつけられた回転スリーブ240は低速で回
転する。主軸36と回転スリーブ140の相対速度は、主軸3
6の回転周速から回転スリーブ140の回転周速を引いたも
のになる。回転スリーブ140と回転スリーブ240の相対速
度は、回転スリーブ140の回転周速から回転スリーブ240
の回転周速を引いたものになる。たとえば、主軸36を60
000rpmで回転させ、回転スリーブ140を40000rpmで回転
させる。さらに、回転スリーブ240を20000rpmで回転さ
せる。よって、主軸36と回転スリーブ140の相対速度
は、20000rpmとなる。回転スリーブ140と回転スリーブ2
40の相対速度は、20000rpmとなる。回転スリーブ240と
非回転部38の相対速度は、20000rpmである。When the input shaft 50 is rotated, the pinions 78, 8
The main shaft 36 and the rotary sleeves 140 and 240 can be rotated through the gears 0, 82 and the gears 72, 74, 76. The main shaft 36 to which the high speed gear 72 is attached rotates at high speed. The rotary sleeve 140 to which the medium speed gear 74 is attached rotates at a medium speed. The rotating sleeve 240 having the low speed gear 76 attached thereto rotates at a low speed. The relative speed between the spindle 36 and the rotating sleeve 140 is
It is the rotational peripheral speed of 6 minus the rotational peripheral speed of the rotary sleeve 140. The relative speed between the rotating sleeve 140 and the rotating sleeve 240 is determined from the peripheral speed of rotation of the rotating sleeve 140.
It will be subtracted from the rotation speed. For example, spindle 36 to 60
Rotate at 000 rpm and rotate sleeve 140 at 40,000 rpm. Further, the rotating sleeve 240 is rotated at 20000 rpm. Therefore, the relative speed between the main shaft 36 and the rotary sleeve 140 is 20000 rpm. Rotating sleeve 140 and rotating sleeve 2
The relative speed of 40 is 20000 rpm. The relative speed between the rotating sleeve 240 and the non-rotating portion 38 is 20000 rpm.
【００３５】したがって、回転周速20000rpmのベアリン
グ142、143、144、145、244、245を使って、60000rpmで
主軸36を回転させることができる。Therefore, the main shaft 36 can be rotated at 60000 rpm by using the bearings 142, 143, 144, 145, 244 and 245 having the rotational peripheral speed of 20000 rpm.
【００３６】なお、本変形例において主軸36と回転スリ
ーブ140、240はそれぞれモーターで回転させてもよい。In this modification, the main shaft 36 and the rotary sleeves 140 and 240 may be rotated by motors.
【００３７】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではない。The present invention is not limited to the above embodiments.
【００３８】回転軸と固定軸の間に配置する回転スリー
ブは、３つ以上であってもよい。その場合、主軸をかな
り高速に回転することもできる。The number of rotating sleeves arranged between the rotating shaft and the fixed shaft may be three or more. In that case, the spindle can be rotated at a considerably high speed.
【００３９】また、主軸や回転スリーブを回転させる駆
動源は、主軸や回転スリーブを回転させることができる
ものであればなんでもよい。ベルト駆動やその他の方式
で軸や回転スリーブを回転させてもよい。The drive source for rotating the main shaft and the rotary sleeve may be any drive source capable of rotating the main shaft and the rotary sleeve. The shaft or rotating sleeve may be rotated by belt drive or other methods.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明によれば、回転周速の小さいベア
リングを用いても、ベアリングに大きな負担をかけずに
回転軸を高速回転させることができる。According to the present invention, even if a bearing having a low rotational peripheral speed is used, the rotating shaft can be rotated at a high speed without imposing a heavy load on the bearing.
【００４１】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いても、ベアリングに大きな負担をかけずに主
軸を高速回転させることができる。According to the present invention, even if a bearing having a low rotational peripheral speed is used, the spindle can be rotated at a high speed without imposing a heavy burden on the bearing.
【００４２】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに、１
つの入力軸で主軸を高速回転させ、回転スリーブを回転
させることができる。According to the present invention, even if a bearing having a low rotational peripheral speed is used, it does not impose a heavy burden on the bearing.
The two input shafts can rotate the main shaft at high speed and rotate the rotary sleeve.
【００４３】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに、１
つの入力軸で主軸を高速回転させ、回転スリーブを回転
させることができる。また、主軸の高速回転と低速回転
の２段変速が可能となる。According to the present invention, even if a bearing having a low rotational peripheral speed is used, it does not impose a heavy burden on the bearing.
The two input shafts can rotate the main shaft at high speed and rotate the rotary sleeve. Further, it is possible to perform a two-speed shift of high speed rotation and low speed rotation of the spindle.
【００４４】本発明によれば、回転周速の小さいベアリ
ングを用いてもベアリングに大きな負担をかけずに主軸
を高速回転することができる。また、低速、高速、超高
速の３つのモードから選択して主軸を回転させることが
できる。According to the present invention, even if a bearing having a low rotational peripheral speed is used, the spindle can be rotated at a high speed without imposing a heavy burden on the bearing. Further, the spindle can be rotated by selecting from three modes of low speed, high speed, and ultra high speed.
【図１】本発明の主軸頭に設ける回転装置の原理図。FIG. 1 is a principle view of a rotating device provided on a spindle head of the present invention.
【図２】本発明の好適な１つの実施例による主軸頭を有
する工作機械を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a machine tool having a spindle head according to a preferred embodiment of the present invention.
【図３】図１の主軸頭の一部拡大図。FIG. 3 is a partially enlarged view of the spindle head of FIG.
【図４】本発明の別の実施例による主軸頭の一部拡大断
面図。FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of a spindle head according to another embodiment of the present invention.
【図５】図３の主軸頭の変形例を示す図。5 is a view showing a modified example of the spindle head of FIG.
10 回転軸
12、140、240 回転部材
14 非回転部
16、18、42、43、44、45、142、143、144、145、244、2
45 ベアリング
20、22 駆動源
24 主軸頭
26 コラム
28 ベース
30 サドル
32 テーブル
34 モーター
36 主軸
38 非回転部
40 回転スリーブ
46 高速ギヤ
48 低速ギヤ
50 入力軸
52 高速側ピニオン
54 低速側ピニオン
56 ギヤシフター
58 インターナルギヤ
60 固定部材
62 高速モーター
64 低速ピニオン
66 低速モーター
68、70 ブレーキ
72 高速ギヤ
74 中速ギヤ
76 低速ギヤ
78 高速側ピニオン
80 中速側ピニオン
82 低速側ピニオン10 Rotating shaft 12, 140, 240 Rotating member 14 Non-rotating part 16, 18, 42, 43, 44, 45, 142, 143, 144, 145, 244, 2
45 Bearing 20, 22 Drive source 24 Spindle head 26 Column 28 Base 30 Saddle 32 Table 34 Motor 36 Spindle 38 Non-rotating part 40 Rotating sleeve 46 High speed gear 48 Low speed gear 50 Input shaft 52 High speed side pinion 54 Low speed side pinion 56 Gear shifter 58 Inter Null gear 60 Fixing member 62 High speed motor 64 Low speed pinion 66 Low speed motor 68, 70 Brake 72 High speed gear 74 Medium speed gear 76 Low speed gear 78 High speed side pinion 80 Medium speed side pinion 82 Low speed side pinion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−223805（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−170675（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−91510（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−38370（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−27379（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23B 19/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-223805 (JP, A) JP-A-6-170675 (JP, A) Actual development Sho-57-91510 (JP, U) JP-B-53- 38370 (JP, B2) JP-B-53-27379 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23B 19/02
Claims (3)
械の主軸頭(24)において、主軸(36)と非回転部(38)の間
に回転部材(40、140、240)を配置し、主軸(36)と回転部
材(40、140、240)の間にベアリング(142、143、244、24
5)を設けるとともに、回転部材(40、140、240)と非回転
部(38)の間にベアリング(142、143、244、245)を設け、 入力軸(50)にピニオン(52、54、78、80、82)を取りつ
け、主軸(36)と回転部材(40、140、240)にそれぞれギヤ
(46、48、72、74、76)を取付け、それぞれのギヤ(46、4
8、72、74、76)を入力軸に取りつけたピニオン(52、5
4、78、80、82)と噛み合わせ、入力軸(50)を回転させて
主軸(36)と回転部材(40、140、240)を回転させ、 回転部材(40、140)にインターナルギヤ(58)を配置し、
主軸(36)に取りつけら れたギヤ(46)を移動してインター
ナルギヤ(58)に噛合せ、主軸(36)と回転部材(40、140)
を一体的に回転させることができることを特徴とする主
軸頭合。 1. A machine tool having a spindle (36) and a non-rotating portion (38).
Between the spindle (36) and the non-rotating part (38) on the spindle head (24) of the machine
Rotating members (40, 140, 240) are installed on the main shaft (36) and rotating part.
Bearings (142, 143, 244, 24) between materials (40, 140, 240)
5) is provided and non-rotating with rotating members (40, 140, 240)
Bearings (142, 143, 244, 245) are installed between the parts (38), and pinions (52, 54, 78, 80 , 82) are attached to the input shaft (50).
The main shaft (36) and rotating member (40, 140, 240)
(46, 48, 72, 74, 76) and install the respective gear (46, 4
(8, 72, 74, 76) mounted on the input shaft (52, 5
4, 78, 80, 82) and rotate the input shaft (50)
The main shaft (36) and the rotating member (40, 140 , 240) are rotated, the internal gear (58) is arranged on the rotating member (40, 140),
Inter move the spindle et attached to (36) the gear (46)
Main shaft (36) and rotating member (40, 140) meshing with null gear (58)
Mainly characterized by the ability to rotate the
Axial heading.
れぞれ独立のモーター(62、66)によって回転させること
を特徴とする請求項１に記載の主軸頭。 2. The main shaft (36) and the rotating member (40, 140, 240)
Rotation by independent motors (62, 66)
The spindle head according to claim 1, wherein:
〜２いずれか1項に 記載の主軸頭。 3. The rotating member is a rotating sleeve.
~ The spindle head according to any one of 2 above.
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|---|---|---|---|
| JP08156499A JP3422719B2 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Spindle head |
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