JP6511802B2 - Machine Tools - Google Patents
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Description
本発明は工具を装着した主軸でワークを加工する工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool that processes a workpiece with a spindle on which a tool is mounted.
工作機械はワークをテーブル上に保持し、主軸に装着した工具でワークを加工する(例えば特許文献1参照)。複数の軸受は主軸を回転可能に支持する。ワークに対する加工精度を高く保つ為に、軸受は高い精度が必要である。軸受は主軸を支持するので、ワーク加工時に発生する切削抵抗が主軸を介して作用する。軸受はワークに比較的近い位置にあるので、軸受に作用する切削抵抗は大きい。故に短期間で軸受の精度が低下する問題がある。該問題を防ぐ方法は軸受の潤滑性を維持することである。 A machine tool holds a work on a table and processes the work with a tool attached to a spindle (see, for example, Patent Document 1). The plurality of bearings rotatably support the main shaft. In order to maintain high processing accuracy for workpieces, bearings need to have high accuracy. Since the bearing supports the main shaft, the cutting resistance generated at the time of work processing acts via the main shaft. Since the bearing is relatively close to the work, the cutting resistance acting on the bearing is large. Therefore, there is a problem that the accuracy of the bearing decreases in a short time. A way to prevent the problem is to maintain the lubricity of the bearing.
特許文献2は外輪と内輪を有する間座を開示する。間座は主軸の軸方向に離間した二つの軸受の間に設けてある。潤滑油(潤滑液)が通過する油通路が外輪と内輪の間に形成してある。油通路は各軸受に至る。給油口と油通路を連通する通路は外輪に形成してある。各軸受は排油口に連なる。潤滑油は給油口と油通路を通って軸受に至り、軸受を潤滑する。余剰な潤滑油は排油口から排出する。 Patent Document 2 discloses a spacer having an outer ring and an inner ring. A spacer is provided between two axially spaced bearings of the main shaft. An oil passage through which the lubricating oil (lubricating fluid) passes is formed between the outer ring and the inner ring. The oil passage leads to each bearing. A passage communicating the oil supply port and the oil passage is formed in the outer ring. Each bearing is connected to an oil outlet. The lubricating oil passes through the oil inlet and oil passage to reach the bearing and lubricates the bearing. Excess lubricating oil is discharged from the oil outlet.
余剰な潤滑油を排出する為の構成は複雑である。軸受を潤滑する他の方法は軸受にグリスを塗布することである。グリスは長期間の使用で潤滑性を失う。 The configuration for discharging excess lubricating oil is complex. Another way to lubricate the bearings is to apply grease to the bearings. The grease loses its lubricity over long-term use.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、軸受の潤滑性を維持する工作機械を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the machine tool which maintains the lubricity of a bearing.
本発明に係る工作機械は、工具を装着してワークを加工する主軸と、該主軸を収納する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドに対して該主軸を回転可能に支持し且つ該主軸の軸方向に互いに離隔配置した複数の軸受と、該軸受の間にて前記主軸の外周に配置し且つ該主軸と共に回転可能な内輪と前記主軸ヘッドに固定した外輪を有する間座と、該間座に設け且つ前記軸受に供給する潤滑油を導く案内路とを備えた工作機械において、前記軸受に増粘剤と潤滑油で構成したグリスを塗布してあり、前記主軸ヘッドの外部から前記軸受又は前記案内路と連通する連絡路と、該連絡路を介して前記グリスの増粘剤に潤滑油を供給する潤滑油供給部とを備えることを特徴とする。 A machine tool according to the present invention comprises: a spindle for mounting a tool to machine a workpiece; a spindle head for housing the spindle; and rotatably supporting the spindle with respect to the spindle head and in the axial direction of the spindle A plurality of bearings spaced apart from each other, a spacer having an inner ring arranged between the bearings on the outer periphery of the main shaft and rotatable with the main shaft and an outer ring fixed to the main shaft head; In a machine tool provided with a guide path for guiding lubricating oil supplied to the bearing, grease composed of a thickener and a lubricating oil is applied to the bearing, and the bearing or the guide path is provided from the outside of the spindle head And a lubricating oil supply unit for supplying lubricating oil to the thickener of the grease through the communication path.
本発明においては、主軸は工具を装着してワークを加工する。軸受は主軸を回転可能に支持し、主軸の軸方向に離隔し、グリスを塗布してある。間座は軸受の間にて前記主軸の外周に位置し、主軸と共に回転する内輪と主軸ヘッドに固定した外輪を有する。案内路は間座に設ける。潤滑油供給部は連絡路と案内路を介して潤滑油を主軸ヘッドの外部から供給する。連絡路と案内路を通過する潤滑油は軸受に塗布したグリスの増粘剤に至る。グリスは潤滑油を吸収し、潤滑性を維持できる。 In the present invention, the spindle mounts a tool to process a workpiece. The bearings rotatably support the main shaft, are spaced apart in the axial direction of the main shaft, and are coated with grease. The spacer is located on the outer periphery of the main shaft between the bearings, and has an inner ring rotating with the main shaft and an outer ring fixed to the main shaft head. Guideways will be provided in the space. The lubricating oil supply unit supplies the lubricating oil from the outside of the spindle head through the connecting path and the guiding path. The lubricating oil passing through the connecting path and the guiding path leads to a thickener of grease applied to the bearing. The grease can absorb lubricating oil and maintain lubricity.
本発明に係る工作機械は、前記潤滑油供給部は、前記潤滑油を貯留する貯留室を有する潤滑容器を備え、該潤滑容器は、潤滑油を排出する排出口と、該排出口と前記連絡路を接続する排出路とを有し、前記排出路から潤滑油を間欠的に排出する排出機構を備えることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the lubricating oil supply unit includes a lubricating container having a storage chamber for storing the lubricating oil, and the lubricating container has an outlet for discharging the lubricating oil, and the communication with the outlet. And a discharge passage connecting the passages, and a discharge mechanism intermittently discharging the lubricating oil from the discharge passage.
本発明においては、排出機構は潤滑容器から間欠的に潤滑油を排出路から排出する。常時潤滑油を供給すると増粘剤は潤滑油と共に主軸ヘッド外部に流れ出ることがあるが、間欠的に潤滑油を供給するので、増粘剤は外部に流れ出ることはない。 In the present invention, the discharge mechanism intermittently discharges the lubricating oil from the lubricating container from the discharge passage. When the lubricating oil is constantly supplied, the thickener may flow out of the spindle head together with the lubricating oil, but since the lubricating oil is intermittently supplied, the thickener does not flow out.
本発明に係る工作機械は、前記潤滑容器は、空気源の圧縮空気を注入する注入口と、該注入口及び排出口を連通し、外径が前記排出口と注入口よりも小さい連通路と、該連通路と前記貯留室を接続する接続路とを有し、前記空気源と前記注入口に接続し、該空気源の圧縮空気を該注入口に導く通気路と、前記通気路に介装し、該通気路を開閉する電磁弁と、前記電磁弁を制御する制御部とを備え、前記排出機構は前記通気路、電磁弁及び制御部によって構成されていることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the lubricating container is provided with an inlet for injecting compressed air of an air source, a communication passage connecting the inlet and the outlet, and an outer diameter smaller than the outlet and the inlet. An air passage having the communication passage and the connection passage connecting the storage chamber, the air passage connected to the air source and the inlet, and the compressed air of the air source leading to the inlet; And a control unit for controlling the solenoid valve, and the discharge mechanism includes the air passage, the solenoid valve, and the control unit.
本発明においては、注入口は空気源の圧縮空気を注入する。連通路は排出口と注入口を連通し且つ排出口と注入口よりも外径が小さいので、連通路はベンチュリー効果を有する。接続路は連通路と貯留室を接続するので、貯留室内の潤滑液はベンチュリー効果により排出路から圧縮空気が混ざって排出する。工作機械は、霧状の潤滑油を主軸ヘッド内部に供給するので、少量の潤滑油を定期的に供給できる。故に工作機械は潤滑油を効率よく供給できる。 In the present invention, the inlet injects the compressed air of the air source. The communication passage has a venturi effect since the communication passage communicates the discharge port and the injection port and the outer diameter is smaller than that of the discharge port and the injection port. The connection passage connects the communication passage and the storage chamber, so that the lubricating fluid in the storage chamber is discharged from the discharge passage as it is mixed with compressed air by the Venturi effect. Since the machine tool supplies misty lubricating oil to the inside of the spindle head, a small amount of lubricating oil can be supplied regularly. Therefore, the machine tool can supply lubricating oil efficiently.
本発明に係る工作機械は、前記案内路は前記内輪と前記外輪の間で形成されており、前記内輪の外径は前記連絡路に対向する箇所から前記軸受側に向かうに従って大きくなることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the guide path is formed between the inner ring and the outer ring, and the outer diameter of the inner ring increases from the location facing the connection path toward the bearing side. I assume.
本発明においては、前記案内路は前記内輪と前記外輪の間で形成し、前記内輪の外径は前記連絡路に対向する箇所から前記各軸受側に向かうに従って大きくなる。故に案内路の内輪側は、連絡路に対向する箇所から両軸受側に向かう傾斜面を形成するので、案内面に付着した潤滑液は主軸の回転により各軸受側へ移動する。 In the present invention, the guide path is formed between the inner ring and the outer ring, and the outer diameter of the inner ring increases from the location facing the connection path toward the bearings. Therefore, since the inner ring side of the guide path forms an inclined surface from the location facing the communication path toward both bearings, the lubricating fluid adhering to the guide surface moves to each bearing side by the rotation of the main shaft.
本発明に係る工作機械は、前記主軸ヘッドの端部は前記軸受を支持する軸受押えを有し、前記連絡路は前記軸受押えに設けられていることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that an end portion of the spindle head has a bearing retainer for supporting the bearing, and the communication path is provided in the bearing retainer.
本発明においては、潤滑油を供給する機構がない工作機械に対して、後で潤滑油を供給する機構を付加する際、連絡路を形成する為に主軸ヘッドに穴あけ加工をする必要がなく、軸受押えを交換するだけでよい。 In the present invention, when adding a mechanism for supplying lubricating oil later to a machine tool having no mechanism for supplying lubricating oil, it is not necessary to drill the spindle head to form a communication path. It is only necessary to replace the bearing retainer.
本発明に係る工作機械にあっては、軸受は主軸を回転可能に支持し、主軸の軸方向に離隔し、グリスを塗布してある。間座は軸受の間にて前記主軸の外周に位置し、主軸と共に回転する内輪と主軸ヘッドに固定した外輪を有する。案内路は間座に設ける。潤滑油供給部は連絡路と案内路を介して潤滑油を主軸ヘッドの外部から供給する。連絡路と案内路を通過する潤滑油は軸受に塗布したグリスの増粘剤に至る。グリスは潤滑油を吸収し、潤滑性を維持できる。 In the machine tool according to the present invention, the bearing rotatably supports the main shaft, is spaced apart in the axial direction of the main shaft, and is coated with grease. The spacer is located on the outer periphery of the main shaft between the bearings, and has an inner ring rotating with the main shaft and an outer ring fixed to the main shaft head. Guideways will be provided in the space. The lubricating oil supply unit supplies the lubricating oil from the outside of the spindle head through the connecting path and the guiding path. The lubricating oil passing through the connecting path and the guiding path leads to a thickener of grease applied to the bearing. The grease can absorb lubricating oil and maintain lubricity.
以下本発明の実施形態の工作機械を図面に基づいて説明する。図1は実施形態に係る工作機械を略示する斜視図、図2は工作機械を略示する正面図、図3は工作機械を略示する右側面図、図4はガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械の斜視図、図5は主軸付近の構成を略示する平面図である。 A machine tool according to an embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. 1 is a perspective view schematically showing a machine tool according to the embodiment, FIG. 2 is a front view schematically showing the machine tool, FIG. 3 is a right side view schematically showing the machine tool, FIG. FIG. 5 is a plan view schematically showing the configuration in the vicinity of the main spindle.
以下の説明では図において矢印で示す上下、左右、前後を使用する。図1〜図4に示す如く、工作機械100はベース10、Y方向移動装置20、X方向移動装置21、コラム22、Z方向移動装置23、主軸ヘッド25、ワーク支持装置30等を備える。工作機械100はワーク支持装置30でワークを支持し、主軸28に装着した工具26でワークを加工する。工具26は主軸28の下端部に着脱可能に装着し、工具交換装置(図示略)により交換可能としてある。
In the following description, upper and lower, right and left, and front and back indicated by arrows in the drawings are used. As shown in FIGS. 1 to 4, the
主軸ヘッド25はX方向、Y方向、Z方向に移動可能である。X、Y、Zの各軸は主軸ヘッド25の移動方向を示す軸である。X、Y、Zの各軸に平行な軸回りにワークが回転する時、ワークの回転軸はX、Y、Zの各軸に対応して夫々A軸、B軸、C軸と呼ぶ。ワークは揺動体31の揺動でA軸回りに回転し、揺動体31に固定したC軸駆動部32の駆動でC軸回りに回転する。ワークは二軸回りに回転可能である。
The
ベース10は、架台11、主軸基台13、一対のワーク基台14等を備える。架台11は前後方向に長い略直方体状の構造体である。主軸基台13は前後方向に長い略直方体状を呈し、架台11上の後方部に配置する。主軸基台13はX方向移動装置21とY方向移動装置20を有する。X方向移動装置21はコラム22をX方向に駆動する。Y方向移動装置20はコラム22をY方向に駆動する。
The
一対のワーク基台14は架台11上の前方部の左右に配置する。各ワーク基台14は前方側の支持台14aと後方側の支持台14b備える。各支持台14a、14bは柱状を呈し、上面にワーク支持装置30を固定する。コラム22は前面にZ方向移動装置23を有する。Z方向移動装置23は主軸ヘッド25を上下方向に駆動する。主軸ヘッド25は、上下方向に延びる主軸28(図6参照)を回転可能に収納する。主軸28は、主軸ヘッド25の上端に設けた主軸モータ27に接続する。主軸28は主軸モータ27の駆動で軸心回りに回転し、主軸28下端に装着した工具26は回転する。故に工作機械100はワーク支持装置30に固定したワークに対して切削加工を行える。
The pair of work bases 14 are disposed on the left and right of the front portion on the
図6は主軸付近の構成を略示する断面図と配管図である。図6に示す如く、工作機械100は、圧縮空気を発生する空気源60に接続可能である。空気源60は第1配管61を介して主軸28に接続する。第1配管61を開閉する第1電磁弁67は第1配管61に設ける。制御部101の指令に依って、第1電磁弁67は開閉する。第1電磁弁67が開いた時、工作機械100は主軸28の周囲に圧縮空気を供給し、主軸28の周囲に異物が入るのを防止する。
FIG. 6 is a cross-sectional view and a piping diagram schematically showing the configuration near the main shaft. As shown in FIG. 6, the
工作機械100は工具を冷却する冷却液を貯留する容器73を備える。該容器73上部は第2配管62を介して空気源60に接続する。加圧弁69は第2配管62に設ける。加圧弁69は空気の圧力で開く。
The
冷却液を噴射する噴射ノズル72は主軸28の下端部近傍に設ける。噴射ノズル72は冷却液が流れる流路71を介して容器73に接続する。給液弁70は流路71に設ける。給液弁70は空気の圧力で開く。
An
第3配管63は一端を第2配管62の空気源60と加圧弁69の間に接続し、他端を給液弁70に接続する。第2電磁弁68(電磁弁)は第3配管63に設ける。第4配管64は一端を第3配管63の第2電磁弁68と給液弁70の間に接続し、他端を加圧弁69に接続する。
The
潤滑容器50は主軸ヘッド25の左側に設ける。第5配管65は潤滑容器50と第4配管64を接続する。
The lubricating
第2電磁弁68は制御部101の指令に依って開閉する。第2電磁弁68が開いた時、空気源60の圧縮空気は第2配管62と第3配管63を通過し給液弁70に作用するので、給液弁70は開く。
The
第2電磁弁68が開いた時、圧縮空気は第4配管64を通過し加圧弁69が開く。加圧弁69が開くので圧縮空気は容器73の内部に作用し、容器73に貯留した冷却液は流路71に排出する。上述したように、給液弁70は開いているので、冷却液は噴射ノズル72から噴射する。
When the
制御部101は、例えば工具を交換する時に噴射ノズル72から冷却液を噴射し、工具交換中の工具を洗浄する。必要な時以外、制御部101は第2電磁弁68を閉じ噴射ノズル72から冷却液を噴射しない。故に噴射ノズル72は冷却液を間欠的に噴射する。
For example, when replacing the tool, the
圧縮空気が第4配管64を通流した時、圧縮空気は第5配管65を通過し、潤滑容器50に至る。第5配管65は第4配管64に接続するので、潤滑容器50への圧縮空気の供給時期は冷却液の噴射時に依存する。故に圧縮空気は潤滑容器50に間欠的に供給する。
When the compressed air flows through the
潤滑油(潤滑液)を貯留する貯留室51は潤滑容器50の内部に形成してある。貯留室51の上面は頂点を上側にした錘状をなす。圧縮空気を注入する注入口52は潤滑容器50の左側面且つ貯留室51の上方に設ける。注入口52は潤滑容器50の左部内にて左右に延びた管状をなし、貯留室51に連通する。連結管53は注入口52の左端部に嵌入する。連結管53は注入口52と第5配管65を接続する。
A
圧縮空気と潤滑油を排出する排出口54は貯留室51の上方にて潤滑容器50の右側面に設ける。排出口54は潤滑容器50の右部内にて左右に延びた管状をなす。潤滑ノズル57(排出路)は排出口54の右端部に嵌入する。潤滑油は動粘度が0.4mm2/s以上200mm2/sまでのものを用いる。動粘度はJIS K2283に基づき40℃における値である。
An
注入口52の右部と排出口54の左部は連通路55で連通する。連通路55の直径は注入口52と排出口54夫々の直径よりも小さい。換言すれば、連通路55は注入口52と排出口54の間に形成した通路を絞る。接続路56は貯留室51の頂点部分と連通路55を接続する。接続路56の直径は連通路55よりも小さい。
The right portion of the
主軸ヘッド25の内側にて上下に離隔して配設した複数の軸受40は主軸28を回転可能に支持する。図6に示す如く、上下に2個ずつ軸受40が配置してある。転動体は軸受40の内輪と外輪の間に設けてある。グリスは転動体の周囲に予め塗布してある。
A plurality of
グリスは、金属石鹸系(例えばリチウム石鹸、アルミニウム石鹸、カルシウム石鹸、リチウム複合石鹸、アルミニウム複合石鹸、カルシウム複合石鹸等)又は非石鹸系(例えばウレア、ファインシリカ、有機化ベントナイト)を備える増粘剤(多孔性物質)、基油(潤滑油)、添加剤(例えば構造安定剤又は増粘剤等の各種ポリマー、酸化防止剤、極圧剤、防錆剤、腐食防止剤、二硫化モリブデン、グラファイト、メラミンシアヌレート、PTFE、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、各種金属粉)で構成してある。 Grease is a thickener comprising metal soap (eg lithium soap, aluminum soap, calcium soap, lithium complex soap, aluminum complex soap, calcium complex soap etc.) or non-soap (eg urea, fine silica, organic bentonite) (Porous material), Base oil (lubricating oil), Additives (for example, various polymers such as structural stabilizers or thickeners, antioxidants, extreme pressure agents, rust inhibitors, corrosion inhibitors, molybdenum disulfide, graphite , Melamine cyanurate, PTFE, boron nitride, fluorinated graphite, and various metal powders).
グリスはちょう度2〜3号を用いる。ちょう度はJIS K2220に基づく。ちょう度はグリスの硬さを表す単位であり、ちょう度2〜3号は前述した潤滑油よりも硬いことを示す。故に潤滑油の流動性はグリスの流動性よりも高い。 Use grease No. 2 to 3 for grease. The consistency is based on JIS K2220. The consistency is a unit representing the hardness of grease, and consistency 2-3 indicates that it is harder than the above-mentioned lubricating oil. Therefore, the flowability of the lubricating oil is higher than the flowability of grease.
間座41は上下の軸受40の間に配置し、且つ軸受40への予圧を調整する為に又は軸受40間の寸法を調整する為に設ける。間座41は相対回転可能な且つ筒状の内輪42と外輪43を備える。
主軸28は内輪42の内側に挿入してある。上下に位置する各軸受40の内輪は間座41の内輪42を上下から押圧する。内輪42は軸受40の内輪と共に回転する。
The
上下に位置する各軸受40の外輪は間座41の外輪43を上下から押圧し、主軸ヘッド25内に固定する。開口25aは主軸ヘッド25左側面且つ間座41が対向する位置に設ける。間座41の外輪43の左側面は開口25aから露出する。外輪43は左側面に貫通した連絡路43aを設ける。
The outer rings of the
潤滑油を案内する案内面42aは間座41の内輪42の外周面に形成してある。案内面42aは傾斜面を有する。具体的には、図6に示す如く、内輪42の外径は連絡路43aに対向する箇所42bが最も小さく、該箇所42bから軸方向に離隔した箇所42c、42dが最も大きい。内輪42の外径は前記箇所42bから箇所42c、42dに行くに連れて大きくなる。
A
第4配管64に圧縮空気が通流した時、圧縮空気は第5配管65も通過し潤滑容器50に至る。工作機械100は圧縮空気を潤滑容器50に間欠的に供給する。
When the compressed air flows through the
圧縮空気は連結管53(注入口52)、連通路55、潤滑ノズル57(排出口54)を通過し、連絡路43aから間座41の内輪42と外輪43の間に噴射する。連通路55の直径は注入口52と排出口54夫々の直径よりも小さい。連通路55は注入口52と排出口54の間に形成した通路を絞る。故に連通路55内はベンチュリー効果で注入口52と排出口54内に比べて低圧である。連通路55は接続路56を介して貯留室51に貯留した潤滑油を吸い上げる。
The compressed air passes through the connection pipe 53 (inlet 52), the
潤滑ノズル57は吸い上げた潤滑油を圧縮空気と共に噴射するので、潤滑油は霧状となる。霧状となった潤滑油は内輪42の案内面42aに付着する。内輪42が回転した時、主に重力、遠心力、コリオリ力が潤滑油に作用する。案内面42aの上側の傾斜面にて、遠心力が重力とコリオリ力よりも大きい時、潤滑油は上側に移動する。案内面42aの下側の傾斜面にて、潤滑油は重力の作用で下側に移動する。内輪42が回転した時、内輪42の外周面に付着した潤滑油は案内面42a上を軸方向に移動し、軸受40の内輪と外輪の間に至る。間座41の内輪42と外輪43の間の空間は潤滑油を導く案内路44を構成する。
The lubricating
潤滑油は、例えば主軸28が回転し、ワークを加工する時に、軸受40の内輪と外輪の間に位置する転動体に至る。軸受40は潤滑油の供給で滑らかな回転を長期間維持する。
The lubricating oil reaches, for example, rolling elements positioned between the inner ring and the outer ring of the
グリスは転動体の周囲に予め塗布してあるので、初期状態において軸受40は滑らかに回転する。グリスは軸受40の高速回転と長時間に亘る回転で転動体の周囲に塗布したグリスの増粘剤(多孔性物質)から基油(潤滑油)を失う。故にグリスの潤滑性は低下する。潤滑油は上述した潤滑油の供給で増粘剤に入り込み、グリスの潤滑性は復活する。グリスは潤滑油を吸収し、余剰な潤滑油の発生を抑制する。潤滑油はグリスよりも流動性が高いので、潤滑油のグリスへの円滑な供給を実現する。
Since the grease is previously applied around the rolling elements, the
工作機械100は圧縮空気を注入口52に間欠的に供給することで、潤滑油を軸受40に間欠的に供給する。故に潤滑油が軸受40から漏れ出すのを防止できる。潤滑油を連続的に供給した時、潤滑油が軸受40から大量に漏れ出す。
The
工作機械100は、空気源60を使用して噴射ノズル72から間欠的に冷却液を吹き出す既存の構造に第5配管65と潤滑容器50を付加するだけで、軸受40に潤滑油を供給できる。故に大幅な設計変更と製造費用の増大は発生しない。
The
第5配管65は第4配管64に接続するが、第5配管65は第1配管61に接続し、第5配管65に電磁弁を設け、電磁弁を適切な時機で開閉し、潤滑油を間座41に連続的又は間欠的に供給してもよい。例えば工具交換時に、異物の侵入を防ぐ為に、工作機械100は第1配管61から主軸28に空気を連続的に供給する、空気排除を行う。空気排除を行う時、電磁弁を適切な時機で開閉し、潤滑油を間座41に連続的又は間欠的に供給する。制御部101、第2配管62、第3配管63、第二電磁弁68、第5配管65、潤滑容器50は排出機構に相当する。第2配管62、第3配管63、第5配管65は通気路に相当する。
The
図7は潤滑油の噴出結果を示す表である。動粘度(JIS K2283に基づく温度40°Cの場合における値)が0.4mm2/s〜200mm2/sの時、潤滑油は霧状になり軸受40に効率よく行き渡った。動粘度が220mm2/sを超えた時、潤滑油は霧状になり難い。潤滑油の動粘度は0.4mm2/s〜200mm2/sであることが好ましい。動粘度は高い程、温度変化による影響を受けにくいので軸受の潤滑に適している。しかし動粘度が高いと潤滑油は流れ易いので、絶えず補充する必要がある。故に動粘度は5.0mm2/s〜50mm2/sが最も好ましい。潤滑油はグリスに用いる基油を使用してもよい。潤滑油は潤滑液の一例である。潤滑油は油以外の液体(例えばアセトン又は水)を一部に含んでもよい。また潤滑油に代えて、油以外の液体を潤滑液として使用してもよい。容器に入った潤滑油を作業者が連絡路43aに直接注いでもよい。
FIG. 7 is a table showing the results of ejection of the lubricating oil. When the kinematic viscosity (a value in the case of
(変形例)
図8は変形例の主軸付近の構成を略示する断面図と配管図である。変形例においては、連絡路を軸受押えに設けている。図6と同一構成のものは同一符号を付し、その説明を省略し、異なる部分のみ説明する。主軸ヘッド250は下端に、軸受40の外輪を支持する軸受押え251を固定する。軸受押え251は該外周から主軸28の軸心に向かう止め穴252と、該止め穴252と連通し、且つ止め穴252端部から斜め上方に向かう通し穴253を備える。通し穴253の一端は軸受40と連通し、他端は止め穴252と連通する。止め穴252は内部に雌螺子を形成する。排出路57は一端に管254を有する。管254は雄螺子を外周に形成した金属製である。管254は止め穴252の雌螺子と締結する。止め穴252と通し穴253は連絡路に相当する。
(Modification)
FIG. 8 is a cross-sectional view and a piping diagram schematically showing the configuration in the vicinity of the main shaft of the modified example. In the modification, the communication path is provided in the bearing retainer. The same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. At the lower end of the
第6配管600は連結管53と空気源60を接続する。第6配管600を開閉する第3電磁弁670は第6配管600に設ける。制御部500の指令に依って、第3電磁弁670は開閉する。第3電磁弁670が開いた時、空気源60の圧縮空気は第6配管600を通過し、潤滑容器50に至る。制御部500は所定時間間隔で第3電磁弁670を開閉する。第6配管600は通気路に相当する。
The
間座410は内輪420のみ異なる。内輪420と外輪43とは、主軸28の軸方向中央部分に断面が矩形の空間部440を形成する。空間部440の上下両端は夫々軸受40と連通する隙間441を有する。
The
潤滑容器50で霧状となった潤滑油は管254、通し穴252を介して軸受40に至る。第6配管600、第3電磁弁670、制御部500は排出機構に相当する。排出機構は潤滑容器50にポンプを設けた構成でもよい。制御部500は該ポンプを所定周期で駆動、停止を繰り返す。
The lubricating oil in the form of mist in the lubricating
25、250 主軸ヘッド
251 軸受押え
26 工具
28 主軸
40 軸受
41 間座
42 内輪
43 外輪
43a 連絡路
44、440 案内路
50 潤滑容器(潤滑油供給部)
51 貯留室
52 注入口
54 排出口
55 連通路
56 接続路
57 潤滑ノズル(排出路)
60 空気源
61 第1配管
62 第2配管
63 第3配管
64 第4配管
65 第5配管
101 制御部
253 通し穴(連絡路)
600 第6配管(通気路、排出機構)
670 第3電磁弁(電磁弁、排出機構)
500 制御部(排出機構)
25, 250
51
60
600 Sixth piping (air passage, discharge mechanism)
670 3rd solenoid valve (solenoid valve, discharge mechanism)
500 control unit (discharge mechanism)
Claims (2)
前記軸受に増粘剤と潤滑油で構成したグリスを塗布してあり、
前記主軸ヘッドの外部から前記軸受又は前記案内路と連通する連絡路と、
該連絡路を介して前記グリスの増粘剤に潤滑油を供給する潤滑油供給部と
を備え、
前記主軸ヘッドにおける前記工具を装着する側の端部は前記軸受を支持する軸受押えを
有し、
前記連絡路は前記軸受押えに設けられており、
前記潤滑油供給部は、前記潤滑油を貯留する貯留室を有する潤滑容器を備え、
該潤滑容器は、
前記潤滑油を排出する排出口と、
該排出口と前記連絡路を接続する排出路と、
空気源の圧縮空気を注入する注入口と、
該注入口及び排出口を連通し、外径が前記排出口と前記注入口よりも小さい連通路と、
該連通路と前記貯留室を接続する接続路と
を有し、
冷却液を前記工具に噴射する噴射ノズル及び冷却液を貯留する容器の間に介装され、空気圧で開く第一の空気弁と、
前記空気源及び前記容器を接続する第一の配管と、
前記第一の配管に介装され、空気圧で開く第二の空気弁と、
前記第一の空気弁と、前記第一の配管における前記空気源と前記第二の空気弁との間とを接続する第二の配管と、
該第二の配管に介装された電磁弁と、
前記第二の空気弁と、前記第二の配管における前記電磁弁と前記第一の空気弁との間とを接続する第三の配管と、
前記注入口と前記第三の配管とを接続する第四の配管と
前記電磁弁の開閉を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は前記電磁弁の開閉を制御して、前記第一の空気弁及び第二の空気弁の開閉を制御し、前記噴射ノズルからの前記冷却液の噴射に同期して前記排出路から前記潤滑油を間欠的に排出させるようにしてあること
を特徴とする工作機械。 A spindle for mounting a tool to machine a workpiece; a spindle head for housing the spindle; and a plurality of bearings rotatably supported on the spindle head and spaced from each other in the axial direction of the spindle. A spacer having an inner ring disposed on the outer periphery of the main shaft between the bearings and rotatable with the main shaft and an outer ring fixed to the main shaft head, and lubricating oil provided on the spacer and supplied to the bearings In a machine tool provided with a guiding path,
Grease consisting of thickener and lubricating oil is applied to the bearing,
A communication passage communicating with the bearing or the guide passage from the outside of the spindle head;
A lubricant oil supply unit for supplying a lubricant oil to the grease thickener through the communication path;
The end of the spindle head on which the tool is mounted has a bearing holder for supporting the bearing,
The communication path is provided on the bearing presser ,
The lubricating oil supply unit includes a lubricating container having a storage chamber for storing the lubricating oil,
The lubricating container is
An outlet for discharging the lubricating oil;
A discharge path connecting the discharge port and the communication path;
An inlet for injecting compressed air from an air source;
A communication passage communicating the inlet and the outlet and having an outer diameter smaller than the outlet and the inlet;
A connection passage connecting the communication passage and the storage chamber;
Have
A first air valve which is interposed between the injection nozzle for injecting the coolant to the tool and the container for storing the coolant, and which is opened by air pressure;
A first pipe connecting the air source and the container;
A second air valve interposed in the first pipe and opened by air pressure;
The first air valve, and a second pipe connecting between the air source and the second air valve in the first pipe;
A solenoid valve interposed in the second pipe;
A third pipe connecting between the second air valve and the solenoid valve and the first air valve in the second pipe;
A fourth pipe connecting the inlet and the third pipe;
A control unit that controls the opening and closing of the solenoid valve;
Equipped with
The control unit controls the opening and closing of the solenoid valve to control the opening and closing of the first air valve and the second air valve, and from the discharge passage in synchronization with the injection of the coolant from the injection nozzle. A machine tool characterized in that the lubricating oil is intermittently discharged .
前記内輪の外径は前記連絡路に対向する箇所から前記軸受側に向かうに従って大きくな
ること
を特徴とする請求項1に記載の工作機械。 The guide path is formed between the inner ring and the outer ring,
The machine tool according to claim 1 , wherein the outer diameter of the inner ring increases from the location facing the connection path toward the bearing.
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