[发明专利]机床主轴用轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及支承机床主轴的前端的机床主轴用轴承装置。

背景技术

作为支承机床主轴的前端的机床主轴用轴承装置而言，具有如下的装置：在前侧配设多列圆柱滚子轴承等圆柱滚子轴承，在后侧配设成对角接触球轴承等角接触球轴承，用圆柱滚子轴承承接径向负荷，用角接触球轴承来承接轴向负荷(例如参照专利文献1)。在这种轴承装置中，承接径向负荷的圆柱滚子轴承的外圈紧固地内嵌在壳体的内径面上，且承接轴向负荷的角接触球轴承的外圈相对松动地内嵌在壳体的内径面上。

近年来，对于机床而言，主轴转速较高，且在主轴的前端与后端的轴承装置之间装入电动机的机内式电动机(built in motor)成为主流，在该壳体的外周设置供冷却油等通过的圆周槽或螺旋槽等，来将内部的轴承装置或电动机所产生的热量带到外部去。

专利文献1：日本专利实开昭60-103725号公报

对于上述这种机床主轴用轴承装置而言，圆柱滚子轴承所产生的热量很容易从与圆柱滚子轴承紧固地内嵌着的外圈释放到壳体，但角接触球轴承所产生的热量因外圈松动地内嵌在壳体上而很难释放，从而使温度上升较大。另外，由于后侧的角接触球轴承还比较接近发热的机内式电动机，因而温度更加容易上升。随之带来因角接触球轴承的温度上升而引起的热膨胀使机床的加工精度降低，阻碍主轴高速旋转的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于在保持内嵌于壳体的角接触球轴承的松动量的状态下，将角接触球轴承的热量释放到壳体，来抑制其温度上升以及热膨胀。

为了解决上述壳体，本发明的机床主轴用轴承装置采用如下的构成，即、利用前侧的圆柱滚子轴承与后侧的角接触球轴承将机床主轴的前端支承在壳体上，将上述圆柱滚子轴承的外圈紧固地内嵌于上述壳体的内径面，将上述角接触球轴承的外圈松动地内嵌于上述壳体的内径面，其中，在上述角接触球轴承的外圈与上述壳体的内径面之间填充了含有热传导性材料的热传导性液状粘性物。

即、通过在角接触球轴承的外圈与壳体的内径面之间填充含有热传导性材料的热传导性液状粘性物，将松动内嵌于机床主轴的壳体的角接触球轴承的热量从外圈经由热传导性液状粘性物释放到壳体，从而在保持角接触球轴承的内嵌松动量的同时还能够抑制其温度的上升和热膨胀。

作为在上述热传导性液状粘性物中含有的热传导性材料，可以使用石墨、矾土、硅石、氮化铝、氧化锌等无机粉末。

上述热传导性液状粘性物可以是热传导性润滑脂。

本发明的机床主轴用轴承装置，由于在角接触球轴承的外圈和壳体的内径面之间填充了含有热传导性材料的热传导性液状粘性物，因此，松动地内嵌于机床主轴的壳体的角接触球轴承的热量会从外圈经由热传导性液状粘性物释放到壳体，在保持角接触球轴承的内嵌的松动量的同时，还能够抑制其温度的上升和热膨胀，从而能够实现主轴旋转的高速化以及防止机床加工精度的降低。

附图说明

图1是表示组装有本发明涉及的机床主轴用轴承装置的机床的主轴的纵向剖视图。

符号说明如下：

1...多列圆柱滚子轴承；2...成对角接触球轴承；1a、2a...外圈；3...热传导性润滑脂；11...主轴；12...壳体；12a...螺旋槽；13...多列圆柱滚子轴承；14...电动机。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示了组装有本发明涉及的机床主轴用轴承装置的机床的主轴11。该主轴11通过如下方式支承于壳体12的内径面，即：其前端被构成本发明涉及的轴承装置的前侧的多列圆柱滚子轴承1和后侧的成对角接触球轴承2支承，后端侧被多列圆柱滚子轴承13支承，在这些支承部之间装入了电动机14。并且，在壳体12的外周设置有供冷却油流通的螺旋槽12a。

上述主轴前端的前侧的多列圆柱滚子轴承1承接径向负荷，其外圈1a紧固地内嵌在壳体12的内径面上。并且，主轴前端的后侧的成对角接触球轴承2承接轴向负荷，其各外圈2a松动地内嵌在壳体12的内径面上，各外圈2a与壳体12的内径面之间填充有热传导性润滑脂3。

上述热传导性润滑脂3，在具有粘性的润滑脂中含有占20～40％的质量含量的作为热传导性材料的无机粉末，且在内嵌之前的成对角接触球轴承2的各外圈2a的外径面与壳体12的内径面上涂敷该热传导性润滑脂，从而填充到内嵌后的所述外径面和内径面之间。因此，热传导性润滑脂3被以较高的填充率填充，从而能够使成对角接触球轴承2的热量高效地从各外圈2a释放到壳体12的内径面。