机床的主轴装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机床的主轴装置，详细而言，涉及一种对驱动主轴旋转的电动机的周围进行冷却的冷却结构的改进。
【背景技术】
[0002]在这种主轴装置中，包括为了避免因驱动主轴旋转的电动机的发热产生对加工精度的不良影响而对电动机的周围进行冷却的冷却结构。例如，在专利文献I中，通过在主轴台的上表面开口内设置送风风扇，从底座的空气吸入口吸入底座周边的空气，并使该空气从主轴台固定部的下表面开口流过定子的外周的冷却空气，以从上述上表面开口朝上方排出。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开平11-48087号公报
[0006]然而，一般难以以包括电动机冷却用的冷却流路在内的方式一体形成具有电动机收容部及冷却介质贮存部的主轴台。因此，在上述专利文献I的冷却结构中，分别制作出具有下表面开口部的主轴台固定部和具有冷却空间的主轴台主体并对两者进行组装，存在相应地导致制造成本上升这样的问题。
[0007]另外，在上述专利文献I的现有结构中，将空气从底座的空气吸入口吸入，并使该空气从主轴台固定部的下表面开口流过定子的外周的冷却空间，以从上述上表面开口朝上方排出，换言之，仅仅使冷却流体从主轴台的下部朝上方移动，因此，尤其在电动机的轴向上容易产生冷却流体的供给量不均匀，其结果是，可能无法均等地冷却电动机的周围。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型鉴于上述现有的实际情况而作，其技术问题在于提供一种机床的主轴装置，该机床的主轴装置能一体形成主轴台以降低制造成本，并能防止冷却介质的供给不均匀以降低热变位，从而能抑制对加工精度的不良影响。
[0009]技术方案一的机床的主轴装置的特征是，包括:电动机，该电动机驱动主轴旋转；电动机收容部，该电动机收容部具有供该电动机收容的圆筒状的内壁面；主轴台，该主轴台具有主轴壳体部和安装部，其中，上述主轴壳体部被固定成围住上述电动机收容部的外壁面，且在与该外壁面之间形成供冷却介质流动的冷却流路，上述安装部用于安装于可动构件或固定构件，在上述主轴壳体部与上述安装部之间，冷却介质贮存部以在从上述主轴壳体部朝上述安装部方向投影的假想投影面内至少与上述主轴正交的方向的宽度比上述电动机收容部的宽度大的方式形成，且该冷却介质贮存部与上述主轴壳体部及安装部一体形成，直接或通过连接孔使上述冷却介质贮存部与上述冷却流路连通的直线状的通孔形成于上述主轴壳体部的侧壁部的内部。
[0010]技术方案二的机床的主轴装置是在技术方案一的机床的主轴装置的基础上，其特征是，上述通孔形成于相对于第一垂直面对称、且相对于第二垂直面对称的共计四个位置，其中，上述第一垂直面包含上述电动机的转轴并与上述假想投影面垂直，上述第二垂直面与上述第一垂直面正交并与上述假想投影面垂直。
[0011]技术方案三的机床的主轴装置是在技术方案一或技术方案二的机床的主轴装置的基础上，其特征是，以在上述通孔的中间分支的方式形成上述冷却流路，上述通孔的一方端部朝远离上述冷却介质贮存部的方向开口，在该开口处配置有对该开口进行封闭的封闭构件。
[0012]技术方案四的机床的主轴装置是在技术方案二或技术方案三的机床的主轴装置的基础上，其特征是，在上述第二垂直面上且相对于上述第一垂直面对称的部位，或者在相对于上述第二垂直面和上述第一垂直面这两个垂直面对称的部位形成有将上述冷却介质排出的排出口。
[0013]根据技术方案一的实用新型的主轴装置，在电动机收容部的外壁面与将该外壁面围住的主轴壳体部的内壁面之间形成冷却流路，因此，对冷却流路的形状、路径等没有制约，能提高冷却流路在设计上的自由度。
[0014]另外，在主轴壳体部与安装部之间，以至少与上述主轴正交的方向的宽度比上述电动机收容部的宽度大的方式形成冷却介质贮存部，因此，通过配置后述通孔，能与上述冷却流路连通，并能增大冷却介质的贮存容量，从而能抑制上述主轴台的上述安装部的热膨胀。尤其能从冷却介质贮存部一侧直接冷却电动机收容部，因此，能抑制主轴的冷却介质贮存部一侧的温度上升及热变位，并能抑制对加工精度的不良影响。
[0015]此外，主轴台采用在主轴壳体部与安装部之间一体形成冷却介质贮存部的结构，直接或通过连接孔使上述冷却介质贮存部与上述冷却流路连通的直线状的通孔形成于上述主轴壳体部的侧壁部。
[0016]因此，只要通过铸造一体形成主轴台，通过机械加工等将上述通孔形成于该主轴台的侧壁部的内部，将组装有主轴及电动机的电动机收容部组装于主轴台的主轴壳体部内，就能以不使铸模结构复杂化的方式构成主轴装置，并能提高生产率。
[0017]根据技术方案二的实用新型，上述通孔形成于相对于第一垂直面对称、且相对于第二垂直面对称的共计四个位置，其中，上述第一垂直面与上述假想投影面垂直，因此能将冷却通路设为四个系统，并能均等地朝各系统供给冷却介质，尤其能使上述电动机收容部的轴向及相对于上述第一垂直面对称的位置关系处的温度分布以及热变位变为均等，从而能减小对加工精度的影响。
[0018]根据技术方案三的实用新型，在上述通孔的中间使上述冷却流路分支，上述通孔的一方端部朝远离上述冷却介质贮存部的方向开口，因此，能通过机械加工容易可靠地形成该通孔，并能避免铸模结构变得复杂。
[0019]此外，在上述通孔的开口处配置有对该开口进行封闭的封闭构件，因此，通过在用冷却介质充满该通孔之后配置封闭构件，或者，通过将该封闭构件设定为到达上述冷却流路的分支点的长度，能减少上述通孔的滞留空气量，并能使冷却介质的流动稳定，从而能确保稳定的冷却功能。
[0020]根据技术方案四的实用新型，在上述第二垂直面上且相对于上述第一垂直面对称的部位，或者在相对于上述第二垂直面和上述第一垂直面这两个垂直面对称的部位形成有将上述冷却介质排出的排出口，因此，能使冷却介质在各系统中的排出变得均等，由这点出发也能将冷却介质均等地供给至各系统，使电动机收容部的温度分布及热变位变得均等，从而能减小对加工精度的影响。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例1的机床的主轴装置的剖开侧视图。
[0022]图2是上述主轴装置的剖开俯视图。
[0023]图3是上述主轴装置的剖开后视图(图2的III 一 III线剖视图)。
[0024]图4是从上述主轴装置的主轴台的背面侧观察到的立体图。
[0025]图5是从上述主轴台的背面侧观察到的剖开立体图(图4的V — V线剖视图)。
[0026]图6是上述主轴装置的电动机收容部的冷却流路的立体图。
[0027]图7是上述主轴台的俯视示意图。
[0028]图8是本实用新型实施例2的机床的主轴装置的剖开俯视图。
[0029]图9是上述主轴装置的冷却流路的侧视图。
[0030]图10是上述主轴装置的通孔与冷却流路的连接部分的剖开立体图(图8的X —X线剖开立体图)。
[0031]图11是上述主轴装置的连接孔部分的立体图。
[0032]图12是上述连接孔部分的立体图。
[0033]图13是上述主轴装置的通孔与冷却流路的连接部分的剖开后视图(图8的X —X线剖开后视图)。
[0034](符号说明)
[0035]I 主轴装置
[0036]2 电动机收容部
[0037]2b 电动机收容部的内壁面
[0038]2c 电动机收容部的外壁面
[0039]3 主轴台
[0040]4 主轴壳体部
[0041]4d、4d’ 供排部
[0042]5 冷却油贮存部
[0043]6 主轴
[0044]10 电动机
[0045]12、12’ 冷却流路
[0046]14a、14a’、14b、14b’ 供油通孔
[0047]14c、14c’ 排出通孔
[0048]15 塞子
[0049]16 安装部
[0050]A 转轴
[0051]C 冷却油
[0052]S 假想投影面
[0053]SI 第一垂直面
[0054]S2 第二垂直面
【具体实施方式】
[0055]以下，根据附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0056][实施例1]
[0057]图1至图7是用于说明本实用新型的实施例1的机床的主轴装置的图。在本实施例中，将卡盘侧设为设备正面，在从该设备正面观察的状态下，将跟前侧设为前，将里侧设为后，并将左、右侧设为左、右。
[0058]在图中，符号I是配置固定于车床(机床)的底座(未图示)上的主轴装置，该主轴装置I包括对电动