機(jī)床的主軸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床的主軸裝置，詳細(xì)而言，涉及一種對(duì)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的周圍進(jìn)行冷卻的冷卻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在這種主軸裝置中，包括為了避免因驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱產(chǎn)生對(duì)加工精度的不良影響而對(duì)電動(dòng)機(jī)的周圍進(jìn)行冷卻的冷卻結(jié)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)I中，通過(guò)在主軸臺(tái)的上表面開口內(nèi)設(shè)置送風(fēng)風(fēng)扇，從底座的空氣吸入口吸入底座周邊的空氣，并使該空氣從主軸臺(tái)固定部的下表面開口流過(guò)定子的外周的冷卻空氣，以從上述上表面開口朝上方排出。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平11-48087號(hào)公報(bào)
[0006]然而，一般難以以包括電動(dòng)機(jī)冷卻用的冷卻流路在內(nèi)的方式一體形成具有電動(dòng)機(jī)收容部及冷卻介質(zhì)貯存部的主軸臺(tái)。因此，在上述專利文獻(xiàn)I的冷卻結(jié)構(gòu)中，分別制作出具有下表面開口部的主軸臺(tái)固定部和具有冷卻空間的主軸臺(tái)主體并對(duì)兩者進(jìn)行組裝，存在相應(yīng)地導(dǎo)致制造成本上升這樣的問(wèn)題。
[0007]另外，在上述專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，將空氣從底座的空氣吸入口吸入，并使該空氣從主軸臺(tái)固定部的下表面開口流過(guò)定子的外周的冷卻空間，以從上述上表面開口朝上方排出，換言之，僅僅使冷卻流體從主軸臺(tái)的下部朝上方移動(dòng)，因此，尤其在電動(dòng)機(jī)的軸向上容易產(chǎn)生冷卻流體的供給量不均勻，其結(jié)果是，可能無(wú)法均等地冷卻電動(dòng)機(jī)的周圍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型鑒于上述現(xiàn)有的實(shí)際情況而作，其技術(shù)問(wèn)題在于提供一種機(jī)床的主軸裝置，該機(jī)床的主軸裝置能一體形成主軸臺(tái)以降低制造成本，并能防止冷卻介質(zhì)的供給不均勻以降低熱變位，從而能抑制對(duì)加工精度的不良影響。
[0009]技術(shù)方案一的機(jī)床的主軸裝置的特征是，包括:電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)；電動(dòng)機(jī)收容部，該電動(dòng)機(jī)收容部具有供該電動(dòng)機(jī)收容的圓筒狀的內(nèi)壁面；主軸臺(tái)，該主軸臺(tái)具有主軸殼體部和安裝部，其中，上述主軸殼體部被固定成圍住上述電動(dòng)機(jī)收容部的外壁面，且在與該外壁面之間形成供冷卻介質(zhì)流動(dòng)的冷卻流路，上述安裝部用于安裝于可動(dòng)構(gòu)件或固定構(gòu)件，在上述主軸殼體部與上述安裝部之間，冷卻介質(zhì)貯存部以在從上述主軸殼體部朝上述安裝部方向投影的假想投影面內(nèi)至少與上述主軸正交的方向的寬度比上述電動(dòng)機(jī)收容部的寬度大的方式形成，且該冷卻介質(zhì)貯存部與上述主軸殼體部及安裝部一體形成，直接或通過(guò)連接孔使上述冷卻介質(zhì)貯存部與上述冷卻流路連通的直線狀的通孔形成于上述主軸殼體部的側(cè)壁部的內(nèi)部。
[0010]技術(shù)方案二的機(jī)床的主軸裝置是在技術(shù)方案一的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，上述通孔形成于相對(duì)于第一垂直面對(duì)稱、且相對(duì)于第二垂直面對(duì)稱的共計(jì)四個(gè)位置，其中，上述第一垂直面包含上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸并與上述假想投影面垂直，上述第二垂直面與上述第一垂直面正交并與上述假想投影面垂直。
[0011]技術(shù)方案三的機(jī)床的主軸裝置是在技術(shù)方案一或技術(shù)方案二的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，以在上述通孔的中間分支的方式形成上述冷卻流路，上述通孔的一方端部朝遠(yuǎn)離上述冷卻介質(zhì)貯存部的方向開口，在該開口處配置有對(duì)該開口進(jìn)行封閉的封閉構(gòu)件。
[0012]技術(shù)方案四的機(jī)床的主軸裝置是在技術(shù)方案二或技術(shù)方案三的機(jī)床的主軸裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，在上述第二垂直面上且相對(duì)于上述第一垂直面對(duì)稱的部位，或者在相對(duì)于上述第二垂直面和上述第一垂直面這兩個(gè)垂直面對(duì)稱的部位形成有將上述冷卻介質(zhì)排出的排出口。
[0013]根據(jù)技術(shù)方案一的實(shí)用新型的主軸裝置，在電動(dòng)機(jī)收容部的外壁面與將該外壁面圍住的主軸殼體部的內(nèi)壁面之間形成冷卻流路，因此，對(duì)冷卻流路的形狀、路徑等沒(méi)有制約，能提高冷卻流路在設(shè)計(jì)上的自由度。
[0014]另外，在主軸殼體部與安裝部之間，以至少與上述主軸正交的方向的寬度比上述電動(dòng)機(jī)收容部的寬度大的方式形成冷卻介質(zhì)貯存部，因此，通過(guò)配置后述通孔，能與上述冷卻流路連通，并能增大冷卻介質(zhì)的貯存容量，從而能抑制上述主軸臺(tái)的上述安裝部的熱膨脹。尤其能從冷卻介質(zhì)貯存部一側(cè)直接冷卻電動(dòng)機(jī)收容部，因此，能抑制主軸的冷卻介質(zhì)貯存部一側(cè)的溫度上升及熱變位，并能抑制對(duì)加工精度的不良影響。
[0015]此外，主軸臺(tái)采用在主軸殼體部與安裝部之間一體形成冷卻介質(zhì)貯存部的結(jié)構(gòu)，直接或通過(guò)連接孔使上述冷卻介質(zhì)貯存部與上述冷卻流路連通的直線狀的通孔形成于上述主軸殼體部的側(cè)壁部。
[0016]因此，只要通過(guò)鑄造一體形成主軸臺(tái)，通過(guò)機(jī)械加工等將上述通孔形成于該主軸臺(tái)的側(cè)壁部的內(nèi)部，將組裝有主軸及電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)收容部組裝于主軸臺(tái)的主軸殼體部?jī)?nèi)，就能以不使鑄模結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的方式構(gòu)成主軸裝置，并能提高生產(chǎn)率。
[0017]根據(jù)技術(shù)方案二的實(shí)用新型，上述通孔形成于相對(duì)于第一垂直面對(duì)稱、且相對(duì)于第二垂直面對(duì)稱的共計(jì)四個(gè)位置，其中，上述第一垂直面與上述假想投影面垂直，因此能將冷卻通路設(shè)為四個(gè)系統(tǒng)，并能均等地朝各系統(tǒng)供給冷卻介質(zhì)，尤其能使上述電動(dòng)機(jī)收容部的軸向及相對(duì)于上述第一垂直面對(duì)稱的位置關(guān)系處的溫度分布以及熱變位變?yōu)榫?，從而能減小對(duì)加工精度的影響。
[0018]根據(jù)技術(shù)方案三的實(shí)用新型，在上述通孔的中間使上述冷卻流路分支，上述通孔的一方端部朝遠(yuǎn)離上述冷卻介質(zhì)貯存部的方向開口，因此，能通過(guò)機(jī)械加工容易可靠地形成該通孔，并能避免鑄模結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
[0019]此外，在上述通孔的開口處配置有對(duì)該開口進(jìn)行封閉的封閉構(gòu)件，因此，通過(guò)在用冷卻介質(zhì)充滿該通孔之后配置封閉構(gòu)件，或者，通過(guò)將該封閉構(gòu)件設(shè)定為到達(dá)上述冷卻流路的分支點(diǎn)的長(zhǎng)度，能減少上述通孔的滯留空氣量，并能使冷卻介質(zhì)的流動(dòng)穩(wěn)定，從而能確保穩(wěn)定的冷卻功能。
[0020]根據(jù)技術(shù)方案四的實(shí)用新型，在上述第二垂直面上且相對(duì)于上述第一垂直面對(duì)稱的部位，或者在相對(duì)于上述第二垂直面和上述第一垂直面這兩個(gè)垂直面對(duì)稱的部位形成有將上述冷卻介質(zhì)排出的排出口，因此，能使冷卻介質(zhì)在各系統(tǒng)中的排出變得均等，由這點(diǎn)出發(fā)也能將冷卻介質(zhì)均等地供給至各系統(tǒng)，使電動(dòng)機(jī)收容部的溫度分布及熱變位變得均等，從而能減小對(duì)加工精度的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的機(jī)床的主軸裝置的剖開側(cè)視圖。
[0022]圖2是上述主軸裝置的剖開俯視圖。
[0023]圖3是上述主軸裝置的剖開后視圖(圖2的III 一 III線剖視圖)。
[0024]圖4是從上述主軸裝置的主軸臺(tái)的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。
[0025]圖5是從上述主軸臺(tái)的背面?zhèn)扔^察到的剖開立體圖(圖4的V — V線剖視圖)。
[0026]圖6是上述主軸裝置的電動(dòng)機(jī)收容部的冷卻流路的立體圖。
[0027]圖7是上述主軸臺(tái)的俯視示意圖。
[0028]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例2的機(jī)床的主軸裝置的剖開俯視圖。
[0029]圖9是上述主軸裝置的冷卻流路的側(cè)視圖。
[0030]圖10是上述主軸裝置的通孔與冷卻流路的連接部分的剖開立體圖(圖8的X —X線剖開立體圖)。
[0031]圖11是上述主軸裝置的連接孔部分的立體圖。
[0032]圖12是上述連接孔部分的立體圖。
[0033]圖13是上述主軸裝置的通孔與冷卻流路的連接部分的剖開后視圖(圖8的X —X線剖開后視圖)。
[0034](符號(hào)說(shuō)明)
[0035]I 主軸裝置
[0036]2 電動(dòng)機(jī)收容部
[0037]2b 電動(dòng)機(jī)收容部的內(nèi)壁面
[0038]2c 電動(dòng)機(jī)收容部的外壁面
[0039]3 主軸臺(tái)
[0040]4 主軸殼體部
[0041]4d、4d’ 供排部
[0042]5 冷卻油貯存部
[0043]6 主軸
[0044]10 電動(dòng)機(jī)
[0045]12、12’ 冷卻流路
[0046]14a、14a’、14b、14b’ 供油通孔
[0047]14c、14c’ 排出通孔
[0048]15 塞子
[0049]16 安裝部
[0050]A 轉(zhuǎn)軸
[0051]C 冷卻油
[0052]S 假想投影面
[0053]SI 第一垂直面
[0054]S2 第二垂直面
【具體實(shí)施方式】
[0055]以下，根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0056][實(shí)施例1]
[0057]圖1至圖7是用于說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例1的機(jī)床的主軸裝置的圖。在本實(shí)施例中，將卡盤側(cè)設(shè)為設(shè)備正面，在從該設(shè)備正面觀察的狀態(tài)下，將跟前側(cè)設(shè)為前，將里側(cè)設(shè)為后，并將左、右側(cè)設(shè)為左、右。
[0058]在圖中，符號(hào)I是配置固定于車床(機(jī)床)的底座(未圖示)上的主軸裝置，該主軸裝置I包括對(duì)電動(dòng)