主軸裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供主軸裝置。主軸裝置具備：殼體(10)；主軸(20)，其具備保持旋轉(zhuǎn)工具(21)的筒狀的主體部(61)、以及從主體部(61)的旋轉(zhuǎn)工具(21)側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部(63)；軸承(81～85)，它們相對于殼體(10)將主體部(61)的外周面支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及粘彈性軸承(靜壓軸承(70))，其相對于殼體(10)將法蘭部(63)支承為能夠旋轉(zhuǎn)，并且配置于軸承(81～85)的徑向位置或者徑向位置的外側(cè)，并且具有比軸承(81～84)具有的衰減系數(shù)大的衰減系數(shù)。
【專利說明】
主軸裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及主軸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在日本專利5505067號公報中公開了如下主軸裝置:通過配置于主軸的工具側(cè)的滾動軸承以及附加有衰減性的靜壓軸承，支承主軸的徑向從而抑制加工中的主軸的高頻振動。
[0003]由于上述靜壓軸承配置于主軸的附近，所以存在來自靜壓軸承的流體的剪切熱傳遞至主軸從而在主軸產(chǎn)生較大的熱位移的情況。另外，存在靜壓軸承的流體的回收空間等變小從而無法確保主軸的旋轉(zhuǎn)的可靠性的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供能夠抑制主軸的熱位移并且能夠確保主軸的旋轉(zhuǎn)的可靠性的主軸裝置。
[0005]本發(fā)明的一個方式的主軸裝置具備:殼體;主軸，其具備保持旋轉(zhuǎn)工具的筒狀的主體部、以及從上述主體部的上述旋轉(zhuǎn)工具側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部;軸承，其相對于上述殼體將上述主體部的外周面支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及粘彈性軸承，其相對于上述殼體將上述法蘭部支承為能夠旋轉(zhuǎn)，并且配置于上述軸承的徑向位置或者上述軸承的徑向位置的外側(cè)，并且具有比上述軸承具有的衰減系數(shù)大的衰減系數(shù)。
[0006]這樣，由于粘彈性軸承設(shè)置于從主軸的主體部的旋轉(zhuǎn)工具側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部，所以粘彈性軸承的相對于主軸的流體的剪切熱的導(dǎo)熱路徑變長。由此，主軸難以受到流體的剪切熱的影響，能夠抑制主軸的熱位移，能夠抑制因伴隨著主軸的熱位移的加工精度的惡化、旋轉(zhuǎn)平衡的變動而產(chǎn)生的主軸的高頻振動。另外，由于在與法蘭部對置的殼體的內(nèi)周面，能夠確保回收粘彈性軸承的流體的空間，所以能夠確保主軸的旋轉(zhuǎn)的可靠性，從而能夠維持高精度的加工。
【附圖說明】
[0007]通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其它特征及優(yōu)點會變得更加清楚，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素，其中，
[0008]圖1是本發(fā)明的第一實施方式中的主軸裝置的軸向剖視圖。
[0009]圖2是表示圖1的靜壓軸承的配置的放大圖。
[0010]圖3是表示靜壓軸承的配置的第一其他例子的放大圖。
[0011 ]圖4是表示靜壓軸承的配置的第二其他例子的放大圖。
[0012]圖5是表示不具備圖1的蓋子時的靜壓軸承的配置的放大圖。
[0013]圖6是本發(fā)明的第二實施方式中的主軸裝置的軸向剖視圖。
[0014]圖7是表示圖6的靜壓軸承的配置的放大圖。
[0015]圖8A是表示圖6的法蘭部的陶瓷涂層的第一例的剖視圖。
[0016]圖SB是表示圖6的法蘭部的陶瓷涂層的第二例的剖視圖。
[0017]圖SC是表示圖6的法蘭部的陶瓷涂層的第三例的剖視圖。
[0018]圖9A是表示圖6的殼體、設(shè)置于蓋子的第一例的冷卻部的放大圖。
[0019]圖9B是表示圖6的殼體、設(shè)置于蓋子的第二例的冷卻部的放大圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，參照附圖對將本發(fā)明的主軸裝置具體化的第一實施方式進(jìn)行說明。針對主軸裝置的結(jié)構(gòu)，參照圖1進(jìn)行說明。如圖1所示，主軸裝置I具備殼體10、主軸20、馬達(dá)30、支承裝置40與蓋子50(相當(dāng)于遮擋部件)。此外，在主軸裝置I的說明中，將保持旋轉(zhuǎn)工具21的圖1的左側(cè)稱為前側(cè)，將圖1的右側(cè)稱為后側(cè)。
[0021]殼體10形成為能夠插通主軸20的中空筒狀。馬達(dá)30配置于殼體10的筒內(nèi)，并且具備固定于殼體10的定子31以及固定于主軸20的轉(zhuǎn)子32。支承裝置40相對于殼體10將主軸20支承為能夠旋轉(zhuǎn)。支承裝置40具備靜壓軸承70(相當(dāng)于粘彈性軸承)、滾動軸承81?85以及外圈支承體90。
[0022]主軸20具備主體部61與法蘭部63。主體部61形成為筒狀，在前側(cè)(圖1的左側(cè))保持被支架22保持的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)工具21。而且，在主體部61的外周面卡合有滾動軸承81?85的內(nèi)圈。法蘭部63形成為從主體部61的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出。而且，在法蘭部63的外周面配置有靜壓軸承70。
[0023]此外，在附圖上，主體部61在比滾動軸承81靠前側(cè)被分割為兩部分，并且通過省略圖示的螺栓結(jié)合，法蘭部63與主體部61的前側(cè)部分，即與比圖2所示的雙點劃線L2靠內(nèi)徑側(cè)的部分(以下，稱為輪轂部62)，通過一個部件形成(法蘭部63與輪轂部62是一個部件)。由于這種形狀根據(jù)制造以及維護(hù)的觀點來決定，所以如圖2所示，雖然主體部61(后側(cè))以及法蘭部63由兩個部件形成，但也可以由一個部件形成。
[0024]法蘭部63具備:圓板部64，其從輪轂部62(主體部61)的自前側(cè)端面向軸線后方離開規(guī)定距離的外周面向徑向外側(cè)延伸；以及凸緣部65，其從圓板部64的外周邊沿軸線方向延伸。凸緣部65是比圖2所示的點劃線LI靠前側(cè)的部分，圓板部64是除凸緣部65之外的比圖2所示的雙點劃線L2靠殼體10側(cè)的部分。由于凸緣部65以向軸線方向前側(cè)延伸的方式形成，所以能夠增長從凸緣部65至旋轉(zhuǎn)工具21 (支架22)的熱傳導(dǎo)的路徑(部件)，從而難以使來自凸緣部65的發(fā)熱向旋轉(zhuǎn)工具21傳遞。另外，雖然凸緣部65相對于圓板部64是另外的部件，但與其結(jié)合為一體。
[0025]靜壓軸承70位于殼體10與主軸20的徑向間，并且配置于滾動軸承81?84的徑向位置或者徑向的外側(cè)(包含徑向位置且比其靠外側(cè))。換言之，靜壓軸承70的有效直徑具有滾動軸承81?84以上的有效直徑。而且，靜壓軸承70相對于殼體10支承凸緣部65的外周側(cè)的圓板部64側(cè)的部位。靜壓軸承70起到如下的作用:例如通過將油等流體以規(guī)定的流量供給至后述各油壓凹部71，從而以規(guī)定的衰減系數(shù)C以及規(guī)定的彈簧常量k相對于殼體10將主軸20在主軸20的徑向進(jìn)行支承。
[0026]通過靜壓軸承70而設(shè)定的規(guī)定的衰減系數(shù)C設(shè)定為，比滾動軸承81?84分別具有的衰減系數(shù)大。另外，通過靜壓軸承70設(shè)定的規(guī)定的彈簧常量k設(shè)定為，比滾動軸承81?84分別具有的彈簧常量小。靜壓軸承70通過利用規(guī)定的衰減系數(shù)C以及規(guī)定的彈簧常量k的附加而產(chǎn)生的衰減效果以及彈性效果，抑制主軸20(旋轉(zhuǎn)工具21)的振動。
[0027]滾動軸承81?84的外圈支承于圓筒狀的外圈支承體90，內(nèi)圈與主軸20的主體部61的外周面卡合。即，滾動軸承81?84相對于殼體10以及外圈支承體90將主軸20支承為能夠旋轉(zhuǎn)。滾動軸承81?84例如應(yīng)用球軸承，并且配置于比馬達(dá)30靠旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)(前側(cè))。球軸承為哪種均可，例如也可以是沿主軸20的軸線方向施加預(yù)壓的角接觸球軸承。
[0028]另一方面，滾動軸承85相對于殼體10將主軸20支承為能夠旋轉(zhuǎn)。滾動軸承85例如應(yīng)用滾子軸承，并且配置于比馬達(dá)30靠旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的相反側(cè)(后側(cè))。即，滾動軸承81?軸承84以及軸承85以將馬達(dá)30夾持于主軸20的軸線方向中央的方式配置。
[0029]蓋子50是筒狀部件，并且蓋子50的內(nèi)周面與輪轂部62(主體部61)的外周面以及法蘭部63的圓板部64的外周面狹窄，以便能夠在加工時防止來自主軸裝置I的外部的冷卻液的浸入，并且即便因加工負(fù)荷而使主軸20彎曲也不會與輪轂部62(主體部61)的外周面以及法蘭部63的圓板部64的外周面接觸地與它們空開規(guī)定的縫隙地形成，并且通過銷51、螺栓等固定于殼體10。蓋子50的內(nèi)周面與輪轂部62(主體部61)的外周面之間通過空氣密封而被密封。此外，蓋子50的內(nèi)周面與輪轂部62(主體部61)的外周面之間也可以不是空氣密封，也可以使用油封或者O型環(huán)進(jìn)行密封。
[0030]參照圖2對構(gòu)成支承裝置40的靜壓軸承70的結(jié)構(gòu)詳細(xì)地進(jìn)行說明。如圖2所示，靜壓軸承70具有油壓凹部71、第一排出通路72、第二排出通路73、對置面74、對置面75、流體供給路徑76與節(jié)流部77。
[0031]油壓凹部71以規(guī)定的縫隙形成在與主軸20的法蘭部63的外周面對置的殼體10的內(nèi)周面10a，上述規(guī)定的縫隙基于用于對油的粘度、主軸20的高頻振動進(jìn)行衰減的衰減系數(shù)C等被設(shè)定，上述油壓凹部71形成在三個位置以上，是能夠?qū)?yīng)加工時的力的規(guī)定的數(shù)量。第一排出通路72、第二排出通路73形成于油壓凹部71的軸向兩側(cè)(主軸20的軸線方向)。
[0032]流體供給路徑76經(jīng)由流路76a連接油壓凹部71與省略圖示的油壓栗。油壓栗通過作動從省略圖示的儲液部吸入油，并且將省略圖示的控制裝置指示的流量的油供給至油壓凹部71。在流體供給路徑76設(shè)置有節(jié)流部77。從油壓栗供給的油通過節(jié)流部77供給至油壓凹部71，該油通過法蘭部63的外周面與壁78、79的內(nèi)周面(陸地部)的縫隙，向第一排出通路72與第二排出通路73排出而被回收。
[0033]如圖1所示，第一排出通路72以及第二排出通路73分別具有的連接通路72a、73a與排出回收通路70a連接。在本實施方式中，連接通路72a、73a以及排出回收通路70a位于主軸20的重力方向的正下方。排出回收通路70a與省略圖示的儲液部連接。在靜壓軸承70的前側(cè)以及后側(cè)，通過省略圖示的空氣密封密封主軸20的外周面與殼體10的內(nèi)周面1a之間。
[0034]如圖2所示，靜壓軸承70相對于殼體10支承凸緣部65的外周側(cè)的凸緣部65側(cè)的部位。由此，由于靜壓軸承70作用于主軸20的凸緣部65，所以能夠可靠地獲得靜壓軸承70的衰減效果。
[0035]法蘭部63形成為從主軸20的主體部61的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出。由此，主軸20由于靜壓軸承70的流體的剪切熱的導(dǎo)熱路徑變長，所以難以受到剪切熱的影響，從而能夠抑制由伴隨著主軸20的熱位移的加工精度的惡化、旋轉(zhuǎn)平衡的變動而產(chǎn)生的主軸20的高頻振動。
[0036]法蘭部63的凸緣部65形成為從圓板部64的外周邊沿軸線方向(前方或者后方)延伸。由此，凸緣部65的熱容量變大，從而能夠充分吸收靜壓軸承70的流體的剪切熱。另外，由于在與法蘭部63對置的殼體10的內(nèi)周面10a，能夠確?；厥侦o壓軸承70的流體的空間，所以能夠確保主軸20的旋轉(zhuǎn)的可靠性，從而能夠維持高精度的加工。
[0037]由于主軸20的法蘭部63基本上被蓋子50覆蓋，所以能夠抑制來自主軸20的法蘭部63與蓋子50的縫隙的冷卻液的浸入。即，由于冷卻液的浸入路徑形成于主軸20的輪轂部62(主體部61)的外周面的、法蘭部63的前側(cè)端面以及外周面與蓋子50的內(nèi)周面以及后側(cè)端面之間，所以路徑長變長且能夠設(shè)置密封，并且能夠發(fā)揮迷宮效果，從而冷卻液的浸入被抑制。因此，由于滾動軸承81配置于更靠前側(cè)，并且能夠支承主軸20，所以旋轉(zhuǎn)工具21的工具剛性根據(jù)需要而被充分確保。
[0038]針對靜壓軸承的配置的第一其他例子，參照對應(yīng)于圖2表示的圖3進(jìn)行說明。此外，在圖3中，對于與圖2相同的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的編號并省略詳細(xì)的說明。如圖3所示，靜壓軸承170支承主軸20的圓板部64的外周部位。由此，由于靜壓軸承170直接作用于主軸20的圓板部64，所以能夠進(jìn)一步可靠地獲得靜壓軸承70的衰減效果。
[0039]即便是該靜壓軸承170的配置，通過支承法蘭部63，也能夠與圖2所示的靜壓軸承70的配置相同地，獲得抑制主軸20的高頻振動、確保主軸20的旋轉(zhuǎn)的可靠性等效果。此外，在該例中，由于靜壓軸承170支承主軸20的圓板部64的外周部位，所以作為不具備法蘭部63的主軸20，也可以實現(xiàn)主軸20的部件成本的減少。
[0040]針對靜壓軸承的配置的第二其他例子，參照對應(yīng)于圖2表示的圖4進(jìn)行說明。此外，在圖4中，對于與圖2相同的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的編號并省略詳細(xì)的說明。如圖4所示，靜壓軸承270支承主軸20的法蘭部63的內(nèi)周側(cè)的圓板部64側(cè)的部位。由此，由于能夠使靜壓軸承270的配置向主軸20的旋轉(zhuǎn)中心方向接近，所以能夠減小由主軸20的旋轉(zhuǎn)引起的油的剪切熱的影響。另外，通過使殼體10等的壁厚變薄，小型化也能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0041]以下，參照附圖對將本發(fā)明的主軸裝置具體化的第二實施方式進(jìn)行說明。針對主軸裝置的結(jié)構(gòu)，參照對應(yīng)于圖1以及圖2表示的圖6以及圖7進(jìn)行說明。此外，對于與圖1以及圖2所示的主軸裝置I的構(gòu)成部件相同的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的編號并省略詳細(xì)的說明。如圖6以及圖7所示，主軸裝置2具備殼體110、主軸120、馬達(dá)30、支承裝置140與蓋子50。此外，在主軸裝置2的說明中，將保持旋轉(zhuǎn)工具21的圖6以及圖7的左側(cè)稱為前側(cè)，將圖6以及圖7的右側(cè)稱為后側(cè)。
[0042]雖然殼體110與第一實施方式的殼體10相同地，形成為能夠插通主軸120的中空筒狀，但分割形成為對靜壓軸承70進(jìn)行支承的靜壓軸承支承部111、以及配置于比靜壓軸承支承部111靠后側(cè)的殼體主體部112。支承裝置140具備靜壓軸承70、滾動軸承81?85與外圈支承體190。外圈支承體190與第一實施方式的外圈支承體90不同，在外周的軸線方向中央部形成有向外側(cè)突出的凸緣部191。在該凸緣部191的前側(cè)配置有靜壓軸承支承部111，在凸緣部191的后側(cè)配置有殼體主體部112。
[0043]主軸120具備主體部161與法蘭部163。主體部161未如第一實施方式的主體部61以及輪轂部62那樣由兩個部件形成，由一個部件形成。法蘭部163被插入到主體部161的從前側(cè)端面起向軸線后方離開規(guī)定距離的外周面，并且法蘭部163具備向徑向外側(cè)延伸的圓板部164以及從圓板部164的外周邊向軸線方向兩側(cè)延伸的凸出部165。即，法蘭部163形成為剖面形狀成為T字狀。在法蘭部163的凸出部165的外周面165a配置有靜壓軸承70。由于凸出部165形成為向軸線方向兩側(cè)延伸，所以能夠加長從凸出部165至旋轉(zhuǎn)工具21(支架22)的熱傳導(dǎo)的路徑(部件)，從而從凸出部165向旋轉(zhuǎn)工具21熱難以傳遞。
[0044]法蘭部163由具有比構(gòu)成主軸120的主體部161的材料的熱傳導(dǎo)率低的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。一般而言，由于主軸120的主體部161由鐵系材料構(gòu)成，所以法蘭部163由具有比鐵系材料的熱傳導(dǎo)率低的熱傳導(dǎo)率的氧化鋯、氧化鋁等陶瓷材料、碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)等材料構(gòu)成。
[0045]法蘭部163也可以由在表面涂層有氧化鋯、氧化鋁等陶瓷材料的鐵系材料構(gòu)成。如圖8A所示，對于陶瓷材料而言，至少配置靜壓軸承70的凸出部165的外周面165a通過陶瓷材料C進(jìn)行涂層。另外，如圖SB所示，也可以將外周面165a與兩側(cè)端面165c、165d通過陶瓷材料C進(jìn)行涂層，另外，如圖8C所示，也可以將外周面165a、兩側(cè)端面165c、165d與內(nèi)周面165b通過陶瓷材料C進(jìn)行涂層。
[0046]由于法蘭部163由具有低熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成，所以熱難以從凸出部165向旋轉(zhuǎn)工具21(支架22)進(jìn)一步傳遞。而且，根據(jù)該主軸裝置2，與第一實施方式的主軸裝置I相同，能夠獲得抑制主軸120的高頻振動、確保主軸120的旋轉(zhuǎn)的可靠性等效果。此外，由于需要確保強(qiáng)度、耐久性，并且如果用具有低熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成主軸120則成本會變高，因此用鐵系材料構(gòu)成主軸120。
[0047]殼體110以及蓋子50的至少一方也可以由具有比構(gòu)成法蘭部163的材料的熱傳導(dǎo)率高的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。作為具有該高熱傳導(dǎo)率的材料，例如有銅、黃銅、鋁、鋁合金等。由此，由于熱容易從凸出部165向殼體110以及蓋子50的至少一方傳遞，所以該熱難以進(jìn)一步從凸出部165向旋轉(zhuǎn)工具21(支架22)傳遞。此外，由于殼體主體部112以及外圈支承體190需要確保強(qiáng)度、耐久性，所以未由具有上述高熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成，由鐵系材料構(gòu)成。
[0048]也可以在外圈支承體190以及蓋子50的至少一方設(shè)置冷卻部100。作為該冷卻部100，如圖9A所示，將供冷卻液通過的管狀的孔101設(shè)置于外圈支承體190以及蓋子50的至少一方的內(nèi)部，或如圖9B所示，將供冷卻液通過的管狀的槽102設(shè)置于與法蘭部163的接觸面。由此，由于來自凸出部165的發(fā)熱通過外圈支承體190以及蓋子50的至少一方而被冷卻，所以該熱難以進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)工具21 (支架22)傳遞。
[0049]本實施方式的主軸裝置具備:殼體10;主軸20，其具備保持旋轉(zhuǎn)工具21的筒狀的主體部61以及從主體部61的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部63 ；軸承81?85，它們相對于殼體10將主體部61的外周面支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及靜壓軸承70、170、270(粘彈性軸承)，它們相對于殼體10將法蘭部63支承為能夠旋轉(zhuǎn)，并且配置于軸承81?85的徑向位置或者徑向位置的外側(cè)(包含徑向位置并且比其靠外側(cè))，并且具有比軸承81?84具有的衰減系數(shù)大的衰減系數(shù)。
[0050]這樣，由于靜壓軸承70、170、270設(shè)置于從主軸20的主體部61的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部63，所以相對于主軸20的靜壓軸承70的流體的剪切熱的導(dǎo)熱路徑變長。因此，主軸20難以受到流體的剪切熱的影響，能夠抑制主軸20的熱位移，能夠抑制因伴隨著主軸20的熱位移的加工精度的惡化、旋轉(zhuǎn)平衡的變動而產(chǎn)生的主軸20的高頻振動。另外，由于在與法蘭部63對置的殼體10的內(nèi)周面10a，能夠確保回收靜壓軸承70、170、270的流體的空間，所以能夠確保主軸20的旋轉(zhuǎn)的可靠性，從而能夠維持高精度的加工。[0051 ]法蘭部63具備:圓板部64，其從主體部61的外周面向徑向外側(cè)延伸；以及凸緣部65，其從圓板部64的外周邊沿軸線方向延伸。由此，法蘭部63的熱容量變大，能夠充分吸收靜壓軸承70、170、270的流體的剪切熱。
[0052]由于靜壓軸承70、170、270相對于殼體10支承凸緣部65，所以靜壓軸承70、170、270的流體的剪切熱的導(dǎo)熱路徑變長，主軸20難以受到剪切熱的影響。
[0053]由于靜壓軸承70、170、270相對于殼體10支承凸緣部65的圓板部64側(cè)的部位，所以通過作用于圓板部64，能夠可靠地獲得靜壓軸承70、170、270的衰減效果。
[0054]由于靜壓軸承70相對于殼體10支承凸緣部65的外周側(cè)的部位，所以能夠容易形成靜壓軸承70的流體的供給路徑。
[0055]由于靜壓軸承270相對于殼體10支承凸緣部65的內(nèi)周側(cè)的部位，所以能夠使靜壓軸承的配置向主軸20的旋轉(zhuǎn)中心方向接近(越接近旋轉(zhuǎn)中心，流體的剪切距離越短)，因此能夠減小由主軸20的旋轉(zhuǎn)引起的油的剪切熱的影響。另外，能夠使殼體10的壁厚變薄，從而能夠?qū)崿F(xiàn)主軸裝置的徑向大小的小型化。
[0056]由于靜壓軸承170相對于殼體10支承從主體部61沿徑向延伸的圓板部64的外周側(cè)的部位，所以通過直接作用于圓板部64，能夠進(jìn)一步可靠地獲得靜壓軸承170的衰減效果。
[0057]法蘭部63具備從主體部61的外周面向徑向外側(cè)延伸的圓板部64，靜壓軸承70、170相對于殼體10支承圓板部64的外周側(cè)的部位。由此，靜壓軸承70、170的流體的剪切熱的導(dǎo)熱路徑變長，主軸20難以受到剪切熱的影響。
[0058]由于法蘭部163由具有比構(gòu)成主體部161的材料的熱傳導(dǎo)率低的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成，所以來自凸出部165的發(fā)熱難以進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)工具21(支架22)傳遞。
[0059]由于在主軸20的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的端部設(shè)置有對旋轉(zhuǎn)工具21加工的工作物與靜壓軸承70、170、270之間進(jìn)行遮擋的蓋子50(遮擋部件)，所以能夠抑制來自主軸20與蓋子50的縫隙的冷卻液的浸入。另外，能夠防止工作物的切粉等進(jìn)入靜壓軸承70、170、270。
[0060]由于蓋子50以及殼體110的至少一方由具有比構(gòu)成法蘭部163的材料的熱傳導(dǎo)率高的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成，所以來自凸出部165的發(fā)熱容易傳遞至殼體110以及蓋子50的至少一方，該發(fā)熱難以進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)工具21(支架22)傳遞。
[0061]由于在蓋子50以及外圈支承體190的至少一方設(shè)置有對在法蘭部163產(chǎn)生的熱進(jìn)行冷卻的冷卻部100，所以來自凸出部165的發(fā)熱被殼體110以及蓋子50的至少一方冷卻，并且該發(fā)熱難以進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)工具21 (支架22)傳遞。
[0062]在上述各實施方式中，雖然使用滾動軸承81?84作為軸承，但也可以使用流體軸承。另外，雖然構(gòu)成為在主軸20的旋轉(zhuǎn)工具21側(cè)的端部設(shè)置對旋轉(zhuǎn)工具21加工的工作物與靜壓軸承70之間進(jìn)行遮擋的蓋子50，但如圖5所示，也可以構(gòu)成為，不設(shè)置蓋子50，增長主軸20的法蘭部63的軸線方向的長度，將法蘭部63的外周面通過殼體10覆蓋。在該情況下，防止冷卻液浸入的空氣密封設(shè)置于與法蘭部63的外周面對置的殼體10的內(nèi)周面10a。此外，雖然省略圖示，但第二實施方式的主軸裝置2也能夠相同地應(yīng)用未設(shè)置蓋子50的結(jié)構(gòu)。
[0063]此外，雖然是公知事項，在上述那樣通過靜壓軸承抑制主軸20、120(旋轉(zhuǎn)工具21)的高頻振動的情況下，具有能夠與旋轉(zhuǎn)工具21以及主軸20、120等對應(yīng)地最高效地抑制振動的衰減系數(shù)C以及彈簧常量k的范圍。因此，優(yōu)選向靜壓軸承供給適于能夠獲得它們的振動抑制效果高的衰減系數(shù)C以及彈簧常量k的范圍的流量的油。但是，也可以以僅獲得振動抑制效果高的衰減系數(shù)C的范圍的方式向靜壓軸承供給規(guī)定流量的油。據(jù)次，使由靜壓軸承產(chǎn)生的振動抑制效果更加提高。
【主權(quán)項】
1.一種主軸裝置，包含: 殼體； 主軸，其具備保持旋轉(zhuǎn)工具的筒狀的主體部、以及從所述主體部的所述旋轉(zhuǎn)工具側(cè)的外周面向徑向外側(cè)伸出的法蘭部； 軸承，其相對于所述殼體將所述主體部的外周面支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及粘彈性軸承，其相對于所述殼體將所述法蘭部支承為能夠旋轉(zhuǎn)，并且配置于所述軸承的徑向位置或者所述軸承的徑向位置的外側(cè)，并且具有比所述軸承具有的衰減系數(shù)大的衰減系數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸裝置，其特征在于， 所述法蘭部具備從所述主體部的外周面向徑向外側(cè)延伸的圓板部、以及從所述圓板部的外周邊沿軸線方向延伸的凸緣部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主軸裝置，其特征在于， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述凸緣部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主軸裝置，其特征在于， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述凸緣部的所述圓板部側(cè)的部位。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的主軸裝置，其特征在于， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述凸緣部的外周側(cè)的部位。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的主軸裝置，其特征在于， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述凸緣部的內(nèi)周側(cè)的部位。7.根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項所述的主軸裝置，其特征在于， 所述凸緣部形成為從所述圓板部的外周邊向所述旋轉(zhuǎn)工具側(cè)延伸。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主軸裝置，其特征在于， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述圓板部的外周側(cè)的部位。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸裝置，其特征在于， 所述法蘭部具備從所述主體部的外周面向徑向外側(cè)延伸的圓板部， 所述粘彈性軸承相對于所述殼體支承所述圓板部的外周側(cè)的部位。10.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的主軸裝置，其特征在于， 所述法蘭部由具有比構(gòu)成所述主體部的材料的熱傳導(dǎo)率低的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。11.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的主軸裝置，其特征在于， 在所述主軸的所述旋轉(zhuǎn)工具側(cè)的端部設(shè)置有對所述旋轉(zhuǎn)工具加工的工作物與所述粘彈性軸承之間進(jìn)行遮擋的遮擋部件。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主軸裝置，其特征在于， 所述遮擋部件由具有比構(gòu)成所述法蘭部的材料的熱傳導(dǎo)率高的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的主軸裝置，其特征在于， 所述殼體由具有比構(gòu)成所述法蘭部的材料的熱傳導(dǎo)率高的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的主軸裝置，其特征在于， 在所述遮擋部件以及所述殼體的至少一方設(shè)置有對在所述法蘭部產(chǎn)生的熱進(jìn)行冷卻的冷卻部。
【文檔編號】B23B19/02GK105983710SQ201610144136
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】松永茂, 棚瀨良太, 酒井浩, 酒井浩一, 荒井義博, 田野誠
【申請人】株式會社捷太格特