專利名稱:滾動軸承、潤滑脂補給裝置、主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及支承工作設(shè)備或高速電機的主軸等的滾動軸承、使用潤滑脂使?jié)L動軸承潤滑的潤滑脂補給裝置及使用該潤滑脂補給裝置的主軸裝置。另外,本發(fā)明涉及補給潤滑脂的潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序。
背景技術(shù):
在工作設(shè)備主軸用軸承上,為提高工作精度,而要求振動、聲響等特性良好。另外,對工作設(shè)備主軸用軸承,要求采用易于使用且環(huán)境方面或成本方面有利的潤滑脂,且實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)性、高壽命。
用于工作設(shè)備主軸的潤滑脂潤滑的滾動軸承通常僅用在初期封入的潤滑脂進行潤滑,以不使其發(fā)熱。當(dāng)在封入潤滑脂的初期階段不進行潤滑脂的跑合運轉(zhuǎn)而直接進行高速旋轉(zhuǎn)時,會由于潤滑脂的嚙入或攪拌阻抗而引起異常發(fā)熱,故需要進行數(shù)小時跑合運轉(zhuǎn),使?jié)櫥_到最優(yōu)狀態(tài)。
近年來,工作設(shè)備主軸的高速化日益前進,支承主軸的軸承在dmN(=(軸承內(nèi)徑+軸承外徑)÷2×旋轉(zhuǎn)速度(rpm))100萬以上的環(huán)境下使用是常見的。與油氣或油霧等油潤滑相比,潤滑脂潤滑的滾動軸承具有高速旋轉(zhuǎn)下壽命縮短的傾向。在使用潤滑脂潤滑時,在達到軸承的滾動疲勞壽命前,就會因潤滑脂劣化而引起軸承燒結(jié)。在轉(zhuǎn)速顯著升高時,在短時間內(nèi)就會因潤滑脂劣化或油膜形成不足而在早期產(chǎn)生燒結(jié)。
因此,為謀求軸承的長壽命化,而提案有如下方法,在軸承的內(nèi)圈形成凹部,并在該凹部內(nèi)予先貯存潤滑脂,將貯存的潤滑脂向軸承補給(例如參照特開平1-67331號公報、特開平4-132220號公報、特開平6-35659號公報)。
另外,為謀求軸承的長壽命化,還提案有如下方法,在嵌入軸承的主軸上形成凹部,并在該凹部內(nèi)予先貯存潤滑脂,將該凹部內(nèi)貯存的潤滑脂向軸承補給(例如參照特開平6-35653號公報)。
另外,申請人為解決該問題,在特開2003-113846中提出了如下滾動軸承,該滾動軸承是由潤滑脂潤滑的滾動軸承,在外圈上設(shè)置補給孔,介由該補給孔補給潤滑脂,一次的補給量為軸承空間容積的0.1~4%。根據(jù)該滾動軸承,可抑制旋轉(zhuǎn)的軸承的異常升溫,防止燒結(jié)的產(chǎn)生。因此,根據(jù)特開2003-113846中記載的滾動軸承,可以避免異常升溫,可不實施跑合運轉(zhuǎn)。
但是,在特開2003-113846中記載的滾動軸承中,雖然可以一次補給量為軸承空間容積的0.1~4%的方式補給潤滑脂,從而不產(chǎn)生異常升溫,但在潤滑脂的一次補給量多時,有可能產(chǎn)生溫度的波動。
為評價該溫度的波動,進行了評價試驗,結(jié)果表明在內(nèi)徑65mm的角接觸球軸承中,當(dāng)在一次補給時補給軸承空間容積的1%以上(軸承空間容積的1%相當(dāng)于0.15cc)的潤滑脂時,在補給的瞬間產(chǎn)生1℃~2℃程度的溫度波動。
該溫度波動在不要求精度的通常使用時是沒有問題的,但在面向模具用途的工作設(shè)備等、嚴(yán)格要求精度的裝置主軸內(nèi)使用的滾動軸承中,該溫度的波動有可能引起軸的長度變化,對加工精度產(chǎn)生影響。
另外,在潤滑脂的補給中,為防止?jié)櫥倪^剩補給,而提出了補脂裝置,其僅在檢測到軸承異常時補給追加潤滑脂(參照特開昭63-53397號公報及特許3167034號公報)。
但是,由于所述裝置在軸承產(chǎn)生異常后補給追加潤滑脂,故在補給追加潤滑脂的時刻軸承有可能已被損傷。軸承的損傷成為工作設(shè)備的軸振擺精度降低的原因,工作設(shè)備的加工精度降低。因此,一般的潤滑脂補給裝置是在軸承使用環(huán)境下以最惡劣的條件為基準(zhǔn),每隔一定的補給間隔補給潤滑脂,以不因潤滑不良而對軸承產(chǎn)生任何損傷。
但是,以軸承使用環(huán)境下最惡劣的條件為基準(zhǔn),設(shè)定補給裝置,以每隔規(guī)定的補給間隔補給潤滑脂時,補給裝置即使在軸承的使用條件不太惡劣時,也向軸承內(nèi)部補給過剩的潤滑脂,具有產(chǎn)生潤滑脂過剩這樣的問題。
例如,根據(jù)申請人進行的試驗,當(dāng)使軸承支承的軸徑65mm的軸以旋轉(zhuǎn)速度22000min-1在不給脂的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時,在100小時引起潤滑脂劣化,軸承受到損傷,在以18000min-1進行不給脂旋轉(zhuǎn)時,在其10倍即1000小時軸承受到損傷。因此,每隔一定間隔的補給在使用條件不惡劣的情況是低效的,會導(dǎo)致補給次數(shù)的無效增加。另外,通過該補給次數(shù)的增加補給的過剩潤滑脂使軸承溫度不穩(wěn)定。
另外,在所述設(shè)定中,不考慮軸承的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而補給潤滑脂。因此,對在停止的軸承內(nèi)也會不斷地補給潤滑脂。因此,在停止后的軸承再運轉(zhuǎn)時,追加的潤滑脂會增大潤滑脂的攪拌阻抗,從而引起急劇的溫度上升。
另外,監(jiān)視潤滑裝置中潤滑油排出狀態(tài)的裝置可知有以下裝置。
1、在潤滑裝置中,在罐(泵)內(nèi)貯存潤滑油,檢測從閥(定量型活塞泵)排出的潤滑油的壓力,監(jiān)視其是否位于與閥連接的潤滑系使用壓力范圍內(nèi)(參照特開2003-113846號公報)。
2、檢測機械式定量型活塞泵的活塞動作,監(jiān)視是否排出潤滑油(參照特開平5-87293號公報)。
3、加熱從機械式定量型活塞泵向配管內(nèi)排出的潤滑油的一部分,檢測加熱后的潤滑油的運動,監(jiān)視潤滑油的排出狀況(參照實公平6-29742號公報)。
4、檢測潤滑脂被給脂到軸承裝置時發(fā)熱的溫度,監(jiān)視潤滑脂的排出狀態(tài)(參照特開平11-270789號公報)。
如圖113所示的潤滑脂補給裝置1640通過將閥(電磁閥)1641打開,向機械式定量型活塞泵1642供給空氣,定量活塞1642a工作,向用于向軸承1643供給潤滑脂的配管1644內(nèi)排出潤滑脂Gr。然后,向心軸內(nèi)部的軸承裝置補給潤滑脂。另外,通過打開閥(電磁閥)1641,向潤滑脂罐1645內(nèi)供給空氣,對罐內(nèi)的活塞1646加壓。
通過關(guān)閉閥(電磁閥)1641,不將空氣供給到機械式定量型活塞泵1642,定量活塞1642a還原。此時,對潤滑脂罐內(nèi)的活塞加壓的空氣因安裝在潤滑脂罐內(nèi)的阻抗體1649而不會脫壓,潤滑脂罐1645內(nèi)的潤滑脂Gr向機械式定量型活塞泵1642供給潤滑脂。
通過反復(fù)進行以上的動作,間歇地向軸承裝置內(nèi)部微量且定量補給潤滑脂。
但是,當(dāng)貯存向機械式定量型活塞泵供給的潤滑脂的潤滑脂罐的潤滑脂用盡時,就不能從機械式定量型活塞泵供給潤滑脂,軸承就會產(chǎn)生潤滑不良,使軸承產(chǎn)生燒結(jié)。
另外,在向機械式定量型活塞泵輸送時,關(guān)閉電磁閥,機械式定量型活塞泵還原時,不向潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂施加壓力,這種情況下,不從潤滑脂罐向機械式定量型活塞泵供給潤滑脂,不從機械式定量型活塞泵排出潤滑脂,因此,軸承產(chǎn)生潤滑不良,在軸承上產(chǎn)生燒結(jié)。
另外,作為一般產(chǎn)業(yè)用潤滑脂補給裝置,圖114所示的潤滑脂補給裝置1650是使用從外部的空氣供給源給予的外力能量進行潤滑脂補給的阻抗式空氣驅(qū)動泵式補給裝置。
潤滑脂補給裝置1650中,在潤滑脂罐1651的一端部連通連接空氣供給源,同時,在潤滑脂罐165的另一端部連通連接潤滑脂補給用配管1652。潤滑脂補給用配管1652中,基端部連通潤滑脂罐1651的排出口1653,并在前端部設(shè)置噴嘴1654。噴嘴1654被配置在具有球軸承或圓柱滾子軸承的軸承裝置1655的側(cè)部。
在這樣的潤滑脂補給裝置1650中,通過以一定的時間對潤滑脂罐1651內(nèi)的活塞1656施加壓力,在潤滑脂罐1651內(nèi)貯存的潤滑脂1657通過排出口1653、潤滑脂補給用配管1652被輸送到噴嘴1654,并從噴嘴1654排出到軸承裝置1655的軸承空間內(nèi)(例如參照(株)サンエイテック“EFD液劑排出系統(tǒng)說明書”(第4頁~第17頁))。
作為所述的潤滑脂補給裝置的其它結(jié)構(gòu),圖115所示的潤滑脂補給裝置1660具有與圖114所示的潤滑脂補給裝置1650相同的結(jié)構(gòu),是使用從外部空氣供給源給予的外力能量進行潤滑脂補給的阻抗式空氣驅(qū)動泵式補給裝置。
潤滑脂補給裝置1660中,在潤滑脂罐1661的一端部連通連接有空氣供給源,同時,在潤滑脂罐1661的另一端連通連接有潤滑脂補給用配管1662。潤滑脂補給用配管1662中,基端部連通潤滑脂罐1661的排出口1663,前端部連通連接在具有球軸承或圓柱滾子軸承等的軸承裝置1665中在外圈1666的直徑方向形成的潤滑脂補給孔1667。
在這樣的潤滑脂補給裝置1660中,通過以一定時間給予潤滑脂罐1661內(nèi)的活塞1668壓力,使在潤滑脂罐1661內(nèi)貯存的潤滑脂1669通過排出口1663、潤滑脂補給用配管1662、潤滑脂補給孔1667被輸送,并通過潤滑脂補給孔1667從外圈外徑部排出到軸承裝置1665的軸承空間內(nèi)(例如參照(株)サンエイテック“EFD液劑排出系統(tǒng)說明書”(第4頁~第17頁))。
作為所述的潤滑脂補給裝置的其它結(jié)構(gòu),圖116所示的潤滑脂補給裝置1670是使用通過電機等原動機產(chǎn)生的外力能量進行潤滑脂補給的機械驅(qū)動泵式補給裝置。
潤滑脂補給裝置1670中,在潤滑脂罐1671內(nèi)內(nèi)裝有電機1672,在電機1672的輸出軸上設(shè)有陽螺紋1673。而且,在輸出軸的陽螺紋1673上螺合有活塞1674的陽螺紋1675。
在潤滑脂罐1671的端部連通連接有潤滑脂補給用配管1676,潤滑脂補給用配管1676中,基端部連通潤滑脂罐1671的排出口1677,前端部設(shè)有噴嘴1678。噴嘴1678被配置在具有球軸承或圓柱滾子軸承等的軸承裝置1679的側(cè)部。
在這樣的潤滑脂補給裝置1670中,通過向電機1672供給電流使輸出軸旋轉(zhuǎn),通過利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)使活塞1674在潤滑脂罐1671內(nèi)前進,將潤滑脂罐1671內(nèi)的潤滑脂1680加壓,潤滑脂1680通過排出口1677、潤滑脂補給用配管1676被輸送到噴嘴1678,從噴嘴1678排出到軸承裝置1679的軸承空間內(nèi)。潤滑脂補給用配管1676與圖115相同,也連通連接于軸承裝置1679中外圈直徑方向形成的潤滑脂補給孔,從而從外圈外徑部向軸承空間內(nèi)排出潤滑脂1680(例如參照ING商事(株)“德國制自動連續(xù)給油器”perma(第2頁~第4頁))。
但是,在潤滑脂補給裝置1650、1660、1670中,根據(jù)從對潤滑脂加壓的部分到軸承的配管的內(nèi)徑或長度、噴嘴形狀、及溫度等條件,潤滑脂的排出量產(chǎn)生大的變動,故每當(dāng)這些條件變化時,必須控制調(diào)節(jié)對潤滑脂的加壓時間,難于進行穩(wěn)定的潤滑脂的排出。
另外,在潤滑脂補給裝置1670中,位于從對潤滑脂加壓的部分到軸承的配管內(nèi)的潤滑脂內(nèi)長時間產(chǎn)生殘壓,雖然是微量但有流動的傾向。因此,在配管內(nèi),在配管內(nèi)徑附近和配管中心附近,潤滑脂的流動產(chǎn)生變動。而且,當(dāng)在該狀態(tài)下被長時間放置時,潤滑脂產(chǎn)生分油,配管內(nèi)存在稠度不同的潤滑脂,不能進行定量的排出。
另外,在潤滑脂補給裝置1670中,根據(jù)排出口1677后段的潤滑脂補給用配管1676的形狀,有可能即使驅(qū)動活塞1674,也會因管內(nèi)阻力而不能排出潤滑脂1680,其壓力有可能使?jié)櫥?671膨脹。
另外,在特開2000-288870號公報中可知有管理污染的技術(shù),以不使塵埃、液體等異物侵入主軸裝置的軸承部。但是,即使進行這樣的管理,潤滑脂的壽命也有限,不能得到與油氣潤滑或油霧潤滑相同的長壽命。
另外,在申請人已提案的特開2003-113846的技術(shù)中,雖可將潤滑脂長壽命化,但在不進行冷卻時,在dmN180萬水平下外圈升溫達到70~80℃,有可能因潤滑脂的氧化劣化或油膜形成不足而引起燒結(jié)。
為抑制發(fā)熱,高速旋轉(zhuǎn)用潤滑脂多使用基油粘度相當(dāng)于VG22的潤滑脂。作為工作設(shè)備主軸用高速旋轉(zhuǎn)時一般使用NOKクリユ一バ一社制的伊索弗列克斯NBU15。該潤滑脂基油粘度為20mm2/s(40℃)。在軸承溫度達到70~80℃時,基油的動粘度變?yōu)?~8mm2/s,難于確保油膜。
另外,在工作設(shè)備的主軸裝置中,當(dāng)切削液從外部侵入主軸裝置內(nèi)的軸承內(nèi)部時,主軸軸承的潤滑性能劣化,會產(chǎn)生燒結(jié),故在從主軸和套前端的間隙到軸承的切削液浸入?yún)^(qū)域配置作為切削液侵入防止裝置的圖117所示的迷宮式密封或氣體密封(例如參照實開平4-90770號公報、特開2002-239867號公報)。
但是,這些切削液侵入防止裝置不能完全防止切削液的侵入。
因此,如圖118所示,提供了在軸承上配置切削液檢測傳感器以檢測侵入軸承內(nèi)的切削液的軸承(例如參照特開2002-206528號公報)。
但是,在實開平4-90770號公報中具有切削液向主軸裝置內(nèi)部侵入的問題。另外,在特開2002-239867號公報的通過主軸旋轉(zhuǎn)從排液孔排出異物的方法中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度降低時,排出能力就會降低。另外,特開2002-206528號公報的利用設(shè)于軸承內(nèi)部的傳感器檢測切削液侵入的方法是在切削液已經(jīng)侵入軸承內(nèi)部后進行的,故會產(chǎn)生軸承燒結(jié)或者必須進行軸承更換或拆解、清洗等維護。特別是在潤滑脂潤滑時,當(dāng)一次封入的潤滑脂中侵入切削液時,潤滑脂就會被切削液洗掉,軸承就會被損傷,這是很多見的。
另外,如圖119所示,提出了在外圈隔圈1711上形成潤滑劑的貯存空間1712,將向軸承內(nèi)部供給的潤滑劑向軸承外部排出的軸承裝置1701。
該軸承裝置1701中,可定期吸引貯存于排出空間1714、1712內(nèi)的潤滑劑。
另外,圖119中符號1715是潤滑劑供給孔,1716是套,1717是內(nèi)圈隔圈,1718是滾珠,1719是外圈,1720是內(nèi)圈。
圖120所示的軸承裝置1702中,在軸承1713的單側(cè)安裝有板件1721,潤滑劑流向與板件1721相反側(cè)的較大的空間1722。另外,圖120中的符號1723是外圈隔圈。
但是,上述的軸承裝置1701、1702(參照圖119及圖120)中,通過向利用連續(xù)供給充滿潤滑劑的軸承空間內(nèi)進一步供給潤滑劑,將潤滑劑擠壓向軸承裝置1701、1702的外部,故向軸承外部排出潤滑劑的力量小。
因此,不能由排出的潤滑劑充滿構(gòu)成于外圈隔圈1711上的貯存空間1712,長時間持續(xù)補給潤滑劑是困難的。
另外,在利用來自軸承裝置外部的吸引向軸承裝置1701、1702的外部排出潤滑劑時,難于全部除去軸承裝置1701、1702內(nèi)部的潤滑劑。
另外,如圖121所示,考慮了如下方法,即從外部向在套1751上嵌入外圈1753的軸承1752補給潤滑脂。
作為其一例可知有軸承潤滑脂補給裝置1750,在套1751上貫通設(shè)置潤滑脂補充孔1754,并與該潤滑脂補充孔1754對準(zhǔn),在外圈1753上貫通設(shè)置補給孔1755。
根據(jù)軸承的潤滑脂補給裝置1750,在潤滑脂補給孔1754上介由潤滑脂補給用配管具有潤滑脂補給裝置(未圖示),可利用潤滑脂補給裝置介由潤滑脂補給用配管、潤滑脂補充孔1754及補給孔1755向軸承1752補充潤滑脂。但是,在所述的結(jié)構(gòu)中,在將軸承裝入套時,必須耗費進行補給孔1755和潤滑脂補給孔1754的對位的時間。
因此,雖也可在外圈上形成向軸承內(nèi)部補給潤滑脂的補給孔,在外圈的外周形成包括補給孔的環(huán)狀槽,或在套內(nèi)周形成面臨補給孔的環(huán)狀槽,形成在組裝時不必對準(zhǔn)套和軸承的相位的結(jié)構(gòu),但在以上的結(jié)構(gòu)中,為了從套的潤滑脂補充孔通過環(huán)狀槽從外圈補給孔向軸承內(nèi)部供給潤滑脂,以下三點是重要的。
(i)環(huán)狀槽的斷面面積和環(huán)狀槽斷面周長的關(guān)系(ii)套和軸承外圈的間隙值(iii)軸承外圈的除環(huán)狀槽以外的外徑面和套沿軸向相接的長度當(dāng)(i)的值小時,潤滑脂通過環(huán)狀槽時形成阻力,不能到達外圈補給孔,潤滑脂不能供給到軸承內(nèi)部。
當(dāng)(ii)的值大時,由于在環(huán)狀槽流動的潤滑脂從套和軸承外圈的間隙漏出,并被排出到軸承外部,故不能從外圈補給孔向軸承內(nèi)部供給潤滑脂。
當(dāng)(iii)的值小時,在環(huán)狀槽流動的潤滑脂從套和軸承外圈的間隙漏出,并被排出到軸承外部,故不能從外圈補給孔向軸承內(nèi)部供給潤滑脂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題點而開發(fā)的,第一目的在于,提供一種滾動軸承、潤滑脂補給裝置、主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序,在潤滑脂供給時,可進行高速旋轉(zhuǎn),同時,可使軸承長壽命化。
特別地,本發(fā)明提供一種滾動軸承、潤滑脂補給裝置、主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序,可抑制潤滑脂供給時溫度的波動、在短時間內(nèi)進行軸承的組裝操作、減輕操作者的負(fù)擔(dān)、可不受配管影響地進行間歇地排出微量且定量的潤滑脂的定量補給。
另外,本發(fā)明的目的在于,提供一種主軸裝置,在切削液侵入軸承內(nèi)部之前檢測切削液向主軸裝置內(nèi)部的侵入,可不長時間停止設(shè)備運行而穩(wěn)定且長時間維持主軸軸承的潤滑性能。
本發(fā)明的目的還在于,提供一種主軸裝置,可持續(xù)排出供給的潤滑劑,穩(wěn)定進行長時間的連續(xù)運行,另外,可可靠地向主軸裝置外部排出潤滑劑,進行維修容易的穩(wěn)定的潤滑劑補給,保持良好的潤滑狀態(tài),且可實現(xiàn)軸承的長壽命化。
本發(fā)明的目的通過下述結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
(1)、提供一種主軸裝置,其包括可在套內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承主軸的滾動軸承和向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給裝置,其中,滾動軸承包括內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈;外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈;在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間滾動自如地設(shè)置的滾動體,所述主軸裝置的特征在于,所述潤滑脂補給裝置補給所述潤滑脂,一次的補給量為0.004cc~0.1cc。
(2)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括設(shè)于所述外圈上的補給孔。
(3)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸裝置還具有外圈隔圈,所述潤滑脂補給裝置包括在所述外圈隔圈上設(shè)置的補給孔。
(4)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括在所述套上設(shè)置的補給孔。
(5)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸裝置還包括在所述內(nèi)圈或所述外圈的側(cè)面附近配置的至少一個旋轉(zhuǎn)體,通過所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)將潤滑脂向所述滾動軸承的外部排出。
(6)、如(5)所述的主軸裝置,其特征在于,所述套上設(shè)有貯存排出的潤滑脂的貯存空間。
(7)、如(6)所述的主軸裝置,其特征在于,其具有從所述貯存空間向所述主軸裝置外部排出潤滑脂的至少一個排出孔,可在該排出孔內(nèi)貯存潤滑脂。
(8)、如(5)~(7)的任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)體是在內(nèi)圈隔圈、所述內(nèi)圈、所述滾動軸承的護圈中至少一個上形成的凸緣。
(9)、如(7)或(8)所述的主軸裝置,其特征在于,可通過從外部向所述排出孔流入潤滑脂之外的其它流體來排出潤滑脂。
(10)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸裝置具有檢測所述主軸旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器,所述潤滑脂補給裝置根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)速度向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂。
(11)、如(10)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域上設(shè)定加算值,并在每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值達到規(guī)定值或所述規(guī)定值以上時,補給潤滑脂。
(12)、如(11)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
(13)、如(11)或(12)所述的主軸裝置,所述潤滑脂補給裝置在所述軸停止時將加算值設(shè)為0,不進行累計。
(14)、如(10)~(13)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置如下控制,在所述潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘留量達到規(guī)定值或其以下時,使所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度。
(15)、如(11)~(13)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置如下控制,在所述潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,使所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域的最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
(16)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括具有止回閥及定量排出活塞、用于排出所述潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓的潤滑脂罐內(nèi)活塞;被設(shè)于所述潤滑脂罐內(nèi)并監(jiān)視潤滑脂殘留量的傳感器。
(17)、如(16)所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上的磁鐵。
(18)、如(16)或(17)所述的主軸裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂壓力的傳感器。
(19)、如(16)~(18)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程,排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞還原的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓,設(shè)有在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上一定時間內(nèi)保持壓力的機構(gòu)。
(20)、如(16)~(19)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器在檢測出異常時,控制所述主軸旋轉(zhuǎn)速度的上限。
(21)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置具有機械式定量型活塞泵,該活塞泵包括貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;收納予定量的從所述潤滑脂罐供給的潤滑脂的驅(qū)動缸;可在所述驅(qū)動缸內(nèi)往復(fù)移動的定量排出活塞,其將收納在該驅(qū)動缸內(nèi)的定量的潤滑脂排出到潤滑脂補給用配管內(nèi);配置在所述驅(qū)動缸端部的止回閥。
(22)、如(21)所述的主軸裝置,其特征在于,所述機械式定量型活塞泵具有向所述驅(qū)動缸內(nèi)供給介質(zhì)的閥,所述定量排出活塞被從所述閥供給的所述介質(zhì)驅(qū)動。
(23)、如(21)或(22)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給用配管為聚四氟乙烯管。
(24)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,還包括向所述套內(nèi)部供給冷卻液,冷卻規(guī)定位置的冷卻裝置;具有被設(shè)置在所述主軸上的轉(zhuǎn)子及與所述轉(zhuǎn)子相對設(shè)置在所述套內(nèi)周面上的定子的電機,所述主軸由所述電機驅(qū)動,所述冷卻裝置可冷卻所述定子,同時,可冷卻所述滾動軸承的至少所述外圈。
(25)、如(24)所述的主軸裝置,其特征在于,所述冷卻裝置將所述冷卻液供給到所述主軸內(nèi)部,且使所述冷卻液沿所述主軸的縱向流通,從而可冷卻所述主軸。
(26)、如(24)或(25)所述的主軸裝置,其特征在于,具有回收從所述主軸及所述套排出的所述冷卻液的冷卻液回收裝置。
(27)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有在所述外圈形成并向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔和在所述外圈外周形成且包括所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)所得的值等于或大于0.25mm。
(28)、如(1)所述的主軸裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有在所述外圈形成且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔,所述套具有在其內(nèi)周形成且面對所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)所得的值等于或大于0.25mm。
(29)、如(27)或(28)所述的主軸裝置,其特征在于,在所述外圈的外周或所述套的內(nèi)周,在所述補給孔的軸向兩側(cè)形成有一對外側(cè)圓環(huán)槽,在所述一對圓環(huán)槽內(nèi)嵌入有O型密封環(huán)。
(30)、如(27)或(28)所述的主軸裝置,其特征在于,所述套的內(nèi)周和所述外圈的外周的間隙等于或小于30μm,所述外圈的外徑面和所述套沿軸向相接的部分的長度等于或小于1mm。
(31)、如(1)~(30)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸為工作設(shè)備用主軸。
(32)、如(1)~(30)任意一項述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
(33)、一種主軸裝置,其特征在于,包括滾動軸承,其可旋轉(zhuǎn)地在套內(nèi)支承主軸,包括在內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈、在外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈、滾動自如地設(shè)置在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間的滾動體;潤滑劑供給經(jīng)路,其從外部向所述滾動軸承的內(nèi)部供給潤滑劑;旋轉(zhuǎn)體,其被配置在所述內(nèi)圈或所述外圈的側(cè)面附近,通過所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)將所述潤滑劑排出到所述旋轉(zhuǎn)軸承的外部。
(34)、如(33)所述的主軸裝置,其特征在于,在所述套上設(shè)有貯存排出的潤滑劑的貯存空間。
(35)、如(34)所述的主軸裝置,其特征在于,具有從所述貯存空間向所述主軸裝置外部排出所述潤滑劑的至少一個排出孔,在該排出孔內(nèi)貯存所述潤滑劑。
(36)、如(34)或(35)所述的主軸裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)體是在內(nèi)圈隔圈、所述內(nèi)圈、所述滾動軸承的護圈的至少一個上形成的凸緣。
(37)、如(34)~(36)任意一項所述的主軸裝置,可通過從外部將與所述潤滑劑不同的流體流入所述排出孔排出所述潤滑劑。
(38)、如(33)~(37)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是工作設(shè)備用主軸。
(39)、如(33)~(37)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
(40)、一種主軸裝置,其特征在于,在從主軸和套前端的間隙至滾動軸承的切削液浸入?yún)^(qū)域配設(shè)有切削液檢測傳感器。
(41)、如(40)所述的主軸裝置,其特征在于,將所述切削液檢測傳感器配設(shè)在從迷宮式密封到所述滾動軸承之間。
(42)、如(40)或(41)所述的主軸裝置,其特征在于,在所述切削液浸入?yún)^(qū)域開口排液通路,并在該排液通路上配設(shè)切削液檢測傳感器。
(43)、如(40)~(42)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,在所述排液通路上配設(shè)有排出閥。
(44)、如(43)所述的主軸裝置,其特征在于,基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號使所述排出閥工作,從所述切削液浸入?yún)^(qū)域排出切削液。
(45)、如(40)~(44)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,在所述滾動軸承上形成潤滑劑供給孔,同時,將該潤滑劑供給孔連接到潤滑劑供給裝置,并基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號使所述潤滑劑供給裝置工作,向所述滾動軸承供給潤滑劑。
(46)、如(40)所述的主軸裝置,其特征在于,其用于具有限于根據(jù)所述切削液檢測傳感器的信號不會使所述滾動軸承受到損傷的運行條件的功能的工作設(shè)備。
(47)、如(40)~(46)任一項所述的主軸裝置,其特征在于,具有基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號進行警告顯示的警告裝置。
(48)、一種主軸裝置,其包括外嵌滾動軸承的套;穿通所述滾動軸承的主軸;向所述滾動軸承的軸承空間供給潤滑脂,進行潤滑脂潤滑的潤滑脂補給裝置;向所述套的內(nèi)部供給冷卻液,冷卻規(guī)定位置的冷卻裝置,其中,利用具有設(shè)置在所述主軸上的轉(zhuǎn)子及與所述轉(zhuǎn)子對向設(shè)置在所述套內(nèi)周面的定子的電機驅(qū)動所述主軸,其特征在于,所述冷卻裝置可冷卻所述定子,同時,可冷卻所述滾動軸承的至少固定側(cè)軸承。
(49)、如(48)所述的主軸裝置,其特征在于,所述冷卻裝置通過向所述主軸內(nèi)部供給所述冷卻液,并沿所述主軸的縱向使所述冷卻液流通,可冷卻所述主軸。
(50)、如(48)或(49)所述的主軸裝置,其特征在于,具有回收從所述主軸及所述套排出的所述冷卻液的冷卻液回收裝置。
(51)、如(48)~(50)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是工作設(shè)備用主軸。
(52)、如(48)~(50)任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
(53)、一種潤滑脂補給裝置,其是滾動軸承用潤滑脂補給裝置,其具有向滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給機構(gòu),該滾動軸承包括在內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈;在外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈;被滾動自如地設(shè)置在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間的滾動體,所述潤滑脂補給裝置的特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)補給潤滑脂,使一次的補給量為0.004cc~0.1cc。
(54)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)含有在所述外圈設(shè)置的補給孔。
(55)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)含有在接近所述滾動軸承的外圈隔圈上設(shè)置的補給孔。
(56)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承是所述滾動體為滾柱的滾柱軸承。
(57)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有接觸角,是所述滾動體為滾珠的角接觸球軸承,所述潤滑脂補給機構(gòu)含有開口于所述外圈軌道面的偏離與所述滾珠接觸的接觸部的位置的補給孔。
(58)、如(53)~(57)任一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述補給孔的直徑在0.1~5mm的范圍內(nèi)。
(59)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸,其還具有根據(jù)所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制補給所述潤滑脂的補給時間的控制裝置。
(60)、如(59)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置中,將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域設(shè)定加算值,在每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值等于或大于規(guī)定值時,指示所述潤滑脂補給機構(gòu)補給潤滑脂。
(61)、如(60)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在補給潤滑時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
(62)、如(60)或(61)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述主軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
(63)、如(59)~(62)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,控制所述軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度。
(64)、如(60)~(62)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,控制所述軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
(65)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)包括具有止回閥及定量排出活塞,且用于排出潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存潤滑脂的潤滑脂罐;所述潤滑脂罐內(nèi)的活塞,在所述潤滑脂罐設(shè)有監(jiān)視潤滑脂殘留量的傳感器。
(66)、如(65)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)的活塞上的磁鐵。
(67)、如(65)或(66)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂的壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂的壓力的傳感器。
(68)、如(65)~(67)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程動作,排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞還原的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓,在所述潤滑脂罐內(nèi)的活塞上保持一定時間壓力的機構(gòu)。
(69)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有機械式定量型活塞泵,該活塞泵包括貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;收納予定量的從所述潤滑脂罐送給的潤滑脂的驅(qū)動缸;在所述驅(qū)動缸內(nèi)可反復(fù)移動配置的定量排出活塞,以將貯存于該驅(qū)動缸內(nèi)的定量的潤滑脂排出到潤滑脂補給用配管內(nèi);在所述驅(qū)動缸端部配置的止回閥。
(70)、如(69)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述機械式定量型活塞泵具有向所述驅(qū)動缸內(nèi)供給介質(zhì)的閥,所述定量排出活塞由從所述閥供給的所述介質(zhì)驅(qū)動。
(71)、如(69)或(70)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給用配管為聚四氟乙烯管。
(72)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有在所述外圈形成,且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔和在所述外圈的外周形成,且含有所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)所得的值等于或大于0.25mm。
(73)、如(53)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有在所述外圈形成,且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔和在介由所述滾動軸承支承所述主軸的套的內(nèi)周形成,且面臨所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)所得的值等于或大于0.25mm。
(74)、如(72)或(73)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,在所述外圈的外周或所述套的內(nèi)周,在所述補給孔的軸向兩側(cè)形成一對外側(cè)圓環(huán)槽,并在所述一對外側(cè)圓環(huán)槽內(nèi)嵌入O型密封環(huán)。
(75)、如(72)或(73)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述套的內(nèi)周和所述外圈外周的間隙等于或小于30μm,所述外圈的外徑面和所述套軸向相接的部分的長度等于或大于1mm。
(76)、一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用(53)~(75)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(77)、一種高速電機用高速主軸裝置,其使用(53)~(75)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(78)、一種潤滑脂補給裝置,其特征在于,具有向旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸的滾動軸承內(nèi)部補給追加潤滑脂的潤滑脂補給機構(gòu)和根據(jù)所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制所述潤滑脂補給機構(gòu)補給所述追加潤滑脂的補給時間的控制裝置。
(79)、如(78)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域設(shè)定加算值,在每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值等于或大于規(guī)定值時,指示所述潤滑脂補給機構(gòu)補給所述追加潤滑脂。
(80)、如(79)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
(81)、如(79)或(80)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
(82)、如(78)~(81)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,控制所述軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度。
(83)、如(79)~(81)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,控制所述軸的旋轉(zhuǎn)速度等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
(84)、一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用(78)~(83)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(85)、一種高速電機用高速主軸裝置,其使用(78)~(83)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(86)、一種潤滑脂補給方法,向潤滑脂潤滑的旋轉(zhuǎn)體補給追加潤滑脂,其特征在于,包括將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域的步驟;對每個所述多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域設(shè)定加算值的步驟;在每個單位時間測定所述旋轉(zhuǎn)體的實際旋轉(zhuǎn)速度的步驟;確定所述實際旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域中的哪個區(qū)域的步驟;累計對應(yīng)含有所述實際旋轉(zhuǎn)速度的區(qū)域的所述加算值,求出累計值的步驟;在所述累計值達到等于或大于規(guī)定值時,發(fā)出補給追加潤滑脂的指示的步驟。
(87)、如(86)所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,在補給潤滑脂時將所述累計值清除,累計所述累計值的清除次數(shù)。
(88)、如(86)或(87)所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,在所述軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
(89)、如(86)~(88)任意一項所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,具有在潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,將所述實際旋轉(zhuǎn)速度控制為等于或小于規(guī)定值的步驟。
(90)、如(89)所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,所述實際旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定值位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
(91)、一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用(86)~(90)中任意一項所述的潤滑脂補給方法。
(92)、一種高速電機用高速主軸裝置,其使用(86)~(90)中任意一項所述的潤滑脂補給方法。
(93)、一種潤滑脂補給程序,向被潤滑脂潤滑的旋轉(zhuǎn)體補給追加潤滑脂,其特征在于,包括將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的步驟;對每個所述多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域設(shè)定加算值的步驟;在每個單位時間測定所述旋轉(zhuǎn)體的實際旋轉(zhuǎn)速度的步驟;確定所述實際旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域的哪個區(qū)域的步驟;累計對應(yīng)含有所述實際旋轉(zhuǎn)速度的區(qū)域的所述加算值,求出累計值的步驟;在所述累計值等于或大于規(guī)定值時,發(fā)出補給追加潤滑脂的指示的步驟。
(94)、如(93)所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,在補給潤滑脂時將所述累計值清除,累計所述累計值的清除次數(shù)。
(95)、如(94)所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,在所述軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
(96)、如(93)~(95)任意一項所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,具有在潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,將所述實際旋轉(zhuǎn)速度控制為等于或小于規(guī)定值的步驟。
(97)、如(96)所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,所述實際旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定值位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
(98)、一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用(93)~(97)中任意一項所述的潤滑脂補給程序。
(99)、一種高速電機用高速主軸裝置,其使用(93)~(97)中任意一項所述的潤滑脂補給程序。
(100)、一種潤滑脂補給裝置,其特征在于,包括具有止回閥及定量排出活塞,用于排出潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;所述潤滑脂罐內(nèi)的活塞,在所述潤滑脂罐內(nèi)設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂的殘留量的傳感器。
(101)、如(100)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上的磁鐵。
(102)、如(100)或(101)所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)所述潤滑脂壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂壓力的傳感器。
(103)、如(100)~(102)任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程動作,排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞還原的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓,而在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上保持一定時間壓力的機構(gòu)。
(104)、一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用(100)~(103)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(105)、一種高速電機用高速主軸裝置,其使用(100)~(103)中任意一項所述的潤滑劑補給裝置。
(106)、如(104)或(105)所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器在檢測到異常時控制旋轉(zhuǎn)速度的上限。
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的剖面圖;圖2是本發(fā)明的第二實施方式的剖面圖;圖3是本發(fā)明的第三實施方式的剖面圖;圖4是本發(fā)明的第四實施方式的剖面圖;圖5是本發(fā)明的第五實施方式的剖面圖;圖6是本發(fā)明的第六實施方式的剖面圖;圖7是本發(fā)明的第七實施方式的剖面圖;圖8是本發(fā)明的第八實施方式的剖面圖;圖9是本發(fā)明的第九實施方式的剖面圖;圖10是本發(fā)明的第十實施方式的剖面圖;圖11是本發(fā)明的第十一實施方式的剖面圖;圖12是本發(fā)明的第十二實施方式的剖面圖;圖13是本發(fā)明的第十三實施方式的剖面圖;圖14是本發(fā)明的第十四實施方式的剖面圖;圖15是本發(fā)明的第十五實施方式的剖面圖;圖16是使用本發(fā)明的第一~十五實施方式所述的滾動軸承構(gòu)成的心軸裝置的剖面圖;
圖17是使用本發(fā)明的第十六~十七實施方式所述的滾動軸承構(gòu)成的心軸裝置的剖面圖;圖18是圖17所示的心軸裝置的放大剖面圖,是本發(fā)明第十六實施方式的圖示;圖19是圖17所示的心軸裝置的放大剖面圖,是本發(fā)明第十七實施方式的圖示;圖20是本發(fā)明的第十六實施方式的第一變形例的剖面圖;圖21是本發(fā)明的第十六實施方式的第二變形例的剖面圖;圖22是本發(fā)明的第十六實施方式的第三變形例的剖面圖;圖23是本發(fā)明的第十六實施方式的第四變形例的剖面圖;圖24是本發(fā)明的第十六實施方式的第五變形例的剖面圖;圖25是實施例2的溫度脈動試驗中使用的試驗用主軸裝置的圖示;圖26是實施例2的脈動確認(rèn)試驗結(jié)果的曲線圖,(a)是潤滑脂補給量為0.035cc時的圖示,(b)是潤滑脂補給量為0.10cc時的圖示,(c)是潤滑脂補給量為0.15cc時的圖示,(d)是潤滑脂補給量為0.30cc時的圖示,(e)是潤滑脂補給量為0.60cc時的圖示,圖27(a)是本發(fā)明的第十八實施方式的剖面圖;圖27(b)是圖27(a)的滾動軸承外周的平面圖;圖28(a)是本發(fā)明的第十九實施方式的剖面圖;圖28(b)是圖28(a)的套內(nèi)周的平面圖;圖29(a)是本發(fā)明的第二十實施方式的剖面圖;圖29(b)是圖29(a)的滾動軸承外周的平面圖;圖30(a)是本發(fā)明的第二十一實施方式的剖面圖;圖30(b)是圖30(a)的套內(nèi)周的平面圖;圖31是本發(fā)明的軸承的潤滑脂補給裝置的第二十二實施方式的剖面圖;圖32是本發(fā)明的軸承的潤滑脂補給裝置的第二十三實施方式的剖面圖;圖33是本發(fā)明的軸承的潤滑脂補給裝置的第二十四實施方式的剖面圖;圖34是本發(fā)明的第二十五實施方式的圖示;圖35(a)是本發(fā)明的第二十六實施方式的剖面圖;圖35(b)是圖35(a)的側(cè)面圖;圖36(a)是本發(fā)明的第二十七實施方式的剖面圖;
圖36(b)是圖36(a)的側(cè)面圖;圖37(a)是本發(fā)明的第二十八實施方式的剖面圖;圖37(b)是圖37(a)的側(cè)面圖;圖38(a)是本發(fā)明的第二十九實施方式的剖面圖;圖38(b)是圖38(a)的側(cè)面圖;圖39是本發(fā)明的評價試驗1中使用的軸承的圖示;圖40是本發(fā)明的評價試驗2中使用的軸承的圖示;圖41是本發(fā)明的第三十實施方式的軸承裝置的剖面圖;圖42是本發(fā)明的第三十實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)的方塊圖;圖43是詳細(xì)顯示本發(fā)明的第三十實施方式的控制裝置的方塊圖;圖44是本發(fā)明的第三十實施方式的用于計算潤滑脂補給時間的處理的流程圖;圖45是本發(fā)明的第三十實施方式的潤滑脂補給動作的時間圖;圖46是本發(fā)明的第三十一實施方式的用于計算潤滑脂補給時間的處理的流程圖;圖47是本發(fā)明的第三十一實施方式的潤滑脂補給動作的時間圖;圖48是本發(fā)明的第三十二實施方式的軸承裝置的剖面圖;圖49是本發(fā)明的第三十三實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)的方塊圖;圖50是適用本發(fā)明的第三十三實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)的心軸的圖示;圖51是本發(fā)明第三十三實施方式的控制流程的流程圖;圖52是本發(fā)明的第三十三實施方式的累計處理的流程圖;圖53是本發(fā)明的第三十三實施方式的空氣壓力檢查的流程圖;圖54是本發(fā)明的第三十三實施方式的潤滑脂壓力檢查的流程圖;圖55是本發(fā)明的第三十三實施方式的水平檢查的流程圖;圖56是本發(fā)明的第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置的構(gòu)成圖;圖57是第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置的潤滑脂罐的剖面圖;圖58是第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置的傳感器反應(yīng)時的潤滑脂罐的剖面圖;圖59是圖56的第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置的回路圖;圖60是圖59的第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置的控制方法的圖示;圖61是本發(fā)明第三十五實施方式的潤滑脂補給裝置的構(gòu)成圖;圖62是圖61的本發(fā)明的潤滑脂補給裝置的電路圖;圖63是圖62的本發(fā)明的潤滑脂補給裝置控制方法的圖示;圖64是本發(fā)明第三十六實施方式的潤滑脂補給裝置的電路圖;圖65是圖64的本發(fā)明的潤滑脂補給裝置控制方法的圖示;圖66是表示罐內(nèi)潤滑脂和時間關(guān)系的曲線圖;圖67是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第三十七實施方式的剖面圖;圖68是圖67的潤滑脂補給裝置主要部分的剖面圖;圖69是說明圖67的潤滑脂補給裝置的潤滑脂排出前的狀態(tài)的剖面圖;圖70是說明圖67的潤滑脂補給裝置的潤滑脂排出狀態(tài)的剖面圖;圖71是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第三十八實施方式的剖面圖;圖72(a)是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第三十九實施方式的主要部分的潤滑脂排出狀態(tài)的剖面圖;圖72(b)是說明圖72(a)的潤滑脂排出前狀態(tài)的剖面圖;圖73(a)是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第四十實施方式的主要部分的潤滑脂排出狀態(tài)的剖面圖;圖73(b)是說明圖73(a)的潤滑脂排出前狀態(tài)的剖面圖;圖74是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第四十一實施方式的剖面圖;圖75是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第四十二實施方式的剖面圖;圖76是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的第四十三實施方式的剖面圖;圖77是本發(fā)明第四十四實施方式的主軸裝置的示意圖;圖78是本發(fā)明第四十四實施方式的心軸的剖面圖;圖79是本發(fā)明第四十五實施方式的主軸裝置的示意圖;圖80是本發(fā)明第四十六實施方式的主軸裝置的示意圖;圖81是本發(fā)明第四十七實施方式的主軸裝置的示意圖;圖82是本發(fā)明第四十八實施方式的主軸裝置的示意圖;圖83是本發(fā)明第四十九實施方式的心軸的剖面圖;圖84是進行本發(fā)明試驗的試驗機的剖面圖;圖85是本發(fā)明實施例試驗條件的圖示;圖86是本發(fā)明實施例試驗結(jié)果的圖示;
圖87是本發(fā)明實施例試驗條件的圖示;圖88是本發(fā)明實施例試驗結(jié)果的圖示;圖89是本發(fā)明實施例試驗條件的圖示;圖90是本發(fā)明實施例試驗結(jié)果的圖示;圖91是用于實驗的滾子軸承的剖面圖;圖92是說明驗證潤滑脂供給量時的潤滑脂供給狀態(tài)的示意圖;圖93是本發(fā)明的主軸裝置的第五十實施方式主要部分的剖面圖;圖94是第五十實施方式中采用的切削液檢測傳感器的概念圖;圖95是本發(fā)明的主軸裝置的第五十一實施方式主要部分的剖面圖;圖96是本發(fā)明的主軸裝置的第五十二實施方式主要部分的剖面圖;圖97是本發(fā)明的主軸裝置的第五十三實施方式主要部分的剖面圖;圖98是本發(fā)明的主軸裝置的第五十四實施方式主要部分的剖面圖;圖99是本發(fā)明的主軸裝置的第五十五實施方式主要部分的剖面圖;圖100是具有本發(fā)明主軸裝置的工作設(shè)備的控制系統(tǒng)的圖示;圖101是以時間系列測定切削液檢測傳感器輸出信號的曲線圖;圖102是本發(fā)明第五十六實施方式的剖面圖;圖103是本發(fā)明第五十六實施方式的外圈隔圈缺口的圖示;圖104是本發(fā)明第五十七實施方式的剖面圖;圖105是本發(fā)明第五十七實施方式的潤滑劑穿過的孔的圖示;圖106是本發(fā)明第五十八實施方式的剖面圖;圖107是本發(fā)明第五十九實施方式的剖面圖;圖108是本發(fā)明第六十實施方式的剖面圖;圖109是本發(fā)明第六十一實施方式的剖面圖;圖110是本發(fā)明第六十二實施方式的剖面圖;圖111是本發(fā)明第六十三實施方式的剖面圖;圖112是本發(fā)明和現(xiàn)有例的試驗結(jié)果的圖示;圖113是現(xiàn)有潤滑脂補給裝置的構(gòu)成圖;圖114是現(xiàn)有的其它潤滑脂補給裝置的剖面圖;圖115是現(xiàn)有的其它潤滑脂補給裝置的剖面圖;圖116是現(xiàn)有的其它潤滑脂補給裝置的剖面圖;圖117是現(xiàn)有主軸裝置主要部分的剖面圖;
圖118是現(xiàn)有的其它主軸裝置主要部分的剖面圖;圖119是現(xiàn)有例的剖面圖;圖120是其它現(xiàn)有例的剖面圖;圖121是現(xiàn)有潤滑脂補給裝置的剖面圖。
具體實施例方式
以下,基于
本發(fā)明實施方式。
第一實施方式圖1所示的本發(fā)明的第一實施方式的角接觸球軸承10包括在外周面具有內(nèi)圈軌道11a的內(nèi)圈11;在內(nèi)周面具有外圈軌道12a的外圈12;沿形成于外圈11、12間的內(nèi)圈軌道11a及外圈軌道12a多個配置的球13及在圓周向等間隔保持球13的護圈14。本實施方式的角接觸球軸承10是用于工作設(shè)備的主軸支承用的外圈沉孔(カウンタボア)軸承。
在本實施方式中,在外圈12的沉孔側(cè)(圖1中右側(cè))設(shè)有徑向貫通外圈12的作為本發(fā)明的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔15。補給孔15具有直徑0.1~5mm的圓形斷面。補給孔15在外圈12內(nèi)徑面的鄰接外圈軌道12a的位置開口。
補給孔15也可以設(shè)置在在外圈12周向間隔開的多個位置,另外,補給孔15可以設(shè)置在具有接觸部12b的一側(cè),也可以設(shè)置在接觸部12b以外的部分。
初期在角接觸球軸承20的軸承空間封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。在此,所謂軸承空間容積是從外圈內(nèi)徑和內(nèi)圈外徑之間形成的空間扣除滾動體體積及護圈體積后的容積。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔15進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,一次的潤滑脂補給量考慮到防止溫度脈動產(chǎn)生最好為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制補給潤滑脂時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承10的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第二實施方式圖2所示的本發(fā)明的第二實施方式的角接觸球軸承20包括內(nèi)圈21;外圈22;在內(nèi)外圈21的內(nèi)圈軌道21a和外圈22的外圈軌道22a之間多個配置的滾珠23及在圓周向等間隔保持滾珠23的護圈24。
在本實施方式中,在外圈22的沉孔側(cè)(圖2中右側(cè))設(shè)置沿徑向貫通外圈22的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔25。在補給孔25的外圈內(nèi)徑面?zhèn)刃纬蓾櫥媪舨?5a,潤滑脂存留部25a的斷面面積比補給孔25其它部分的斷面面積大。由于補給孔25具有潤滑脂存留部25a,故形成具有臺階的圓柱狀空間。潤滑脂存留部25a是外圈22的內(nèi)徑面的位于鄰接外圈軌道22a的位置。在以下說明的其它實施方式中,補給孔也可以具有潤滑脂存留部。
在角接觸球軸承20的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔15進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,一次的潤滑脂補給量考慮防止溫度脈動產(chǎn)生最好為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承10的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第三實施方式圖3所示的本發(fā)明的第三實施方式的角接觸球軸承30包括內(nèi)圈31;外圈32;在外圈31的內(nèi)圈軌道31a和外圈32的外圈軌道32a之間多個配置的滾珠33及在圓周向等間隔保持滾珠33的護圈34。本實施方式的角接觸球軸承30是內(nèi)圈沉孔軸承。
在本實施方式中,在外圈32的外圈軌道32a的具有接觸部32的一側(cè)(圖3中右側(cè))的相反側(cè)開設(shè)徑向貫通外圈32的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔35。另外,補給孔35也可以設(shè)置在具有接觸部32b的一側(cè),也可以設(shè)置在接觸部32b以外的部分。
在角接觸球軸承30的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔35進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,一次的潤滑脂補給量考慮到防止溫度脈動產(chǎn)生最好為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承30的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第四實施方式圖4所示的本發(fā)明的第四實施方式的角接觸球軸承40包括內(nèi)圈41;外圈42;在內(nèi)圈41的內(nèi)圈軌道41a和外圈42的外圈軌道42a之間多個配置的滾珠43及外圈導(dǎo)向的護圈44。本實施方式的角接觸球軸承40是外圈沉孔軸承。
在本實施方式中,在外圈42的沉孔側(cè)(圖4中右側(cè))設(shè)置徑向貫通外圈42的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔45。補給孔45朝向護圈44的一側(cè)(圖4中右側(cè))的導(dǎo)向面44a開口。
在角接觸球軸承40的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔45進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,一次的潤滑脂補給量考慮到防止溫度脈動產(chǎn)生最好為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承40的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第五實施方式圖5所示的本發(fā)明的第五實施方式的角接觸球軸承50包括內(nèi)圈51;外圈52;在內(nèi)圈51的內(nèi)圈軌道51a和外圈52的外圈軌道52a之間多個配置的滾珠53及外圈導(dǎo)向的護圈54。本實施方式的角接觸球軸承50是外圈沉孔軸承。
在本實施方式中,在外圈42的反沉孔側(cè)(圖中左側(cè))設(shè)置徑向貫通外圈52的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔55。補給孔45朝向護圈54的一側(cè)(圖中左側(cè))的導(dǎo)向面54a開口。
在角接觸球軸承50的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔55進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc。考慮到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,一次的潤滑脂補給量考慮到防止溫度脈動產(chǎn)生最好為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承40的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第六實施方式圖6所示的本發(fā)明的第六實施方式的多列圓柱滾子軸承60包括內(nèi)圈61;外圈62;在內(nèi)圈61的內(nèi)圈軌道61a和外圈62的外圈軌道62a之間兩列配置的多個圓柱滾子63及在圓周向等間隔保持各列圓柱滾子63的護圈64。本實施方式的多列圓柱滾子軸承60是工作設(shè)備的主軸支承用滾動軸承。
在本實施方式中,在外圈62的軸向中央部設(shè)置徑向貫通外圈62的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔65。補給孔65具有直徑0.1~5mm的圓形斷面。補給孔65朝向各護圈64的位于兩列圓柱滾子63間的部分開口。
在本實施方式中,在外圈外徑面的軸向中央部設(shè)置連通補給孔65的槽65b,容易向補給孔65注入潤滑脂Gr,但也可以不設(shè)置槽65b。
在圓柱滾子軸承60的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔65注入潤滑脂Gr,一次補給量每列為0.004cc~0.1cc。考慮到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一列一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。
朝護圈64注入的潤滑脂Gr伴隨軸承旋轉(zhuǎn)被均勻地涂敷在內(nèi)外圈軌道面的圓周上。這樣,由注入的潤滑脂Gr形成新的油膜。除必要最低限的潤滑脂以外被刮出到旋轉(zhuǎn)面外側(cè),形成堤壩形狀。從該狀態(tài)的潤滑脂泄漏微量的基油,潤滑滾動面及護圈導(dǎo)向面。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝多列圓柱滾子軸承60的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第七實施方式圖7所示的本發(fā)明的第七實施方式的多列圓柱滾子軸承70包括內(nèi)圈71;外圈72;在內(nèi)圈71的內(nèi)圈軌道71a和外圈72的外圈軌道72a之間兩列配置的多個圓柱滾子73及在圓周向等間隔保持各列圓柱滾子73的護圈74。
在本實施方式中,向軸向看,在外圈72上設(shè)置多個(在此為兩個)徑向貫通外圈72的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔75。補給孔75朝向各列圓柱滾子73的滾動面開口,在外圈外徑面設(shè)置兩列槽75b。
在圓柱滾子軸承70的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔75注入潤滑脂Gr,一次補給量每列為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一列一次的潤滑脂補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝多列圓柱滾子軸承70的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第八實施方式圖8所示的本發(fā)明的第八實施方式的單列圓柱滾子軸承80包括內(nèi)圈81;外圈82;在內(nèi)圈81的內(nèi)圈軌道81a和外圈82的外圈軌道82a之間配置的多個圓柱滾子83及外圈導(dǎo)向的護圈84。
在本實施方式中,向軸向看,在外圈82上設(shè)置兩個徑向貫通外圈82的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔85。各補給孔85朝向位于圓柱滾子83的軸向兩側(cè)的護圈84的導(dǎo)向面開口,在外圈外徑面設(shè)置兩列槽85b。
圖中未顯示,但也可以形成朝一側(cè)的護圈導(dǎo)向面開口的,軸向看設(shè)置一個補給孔的結(jié)構(gòu)。
在圓柱滾子軸承80的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔85注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易引起溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承80的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第九實施方式圖9所示的本發(fā)明的第九實施方式的單列圓柱滾子軸承90包括內(nèi)圈91;外圈92;在內(nèi)圈91的內(nèi)圈軌道91a和外圈92的外圈軌道92a之間配置的多個圓柱滾子93及外圈導(dǎo)向的護圈94。
在本實施方式中,在外圈92的軸向中央部設(shè)置徑向貫通外圈92的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔95。補給孔95朝向圓柱滾子93的滾動面開口,在外圈外徑面的軸向中央部設(shè)置槽95b。
在圓柱滾子軸承90的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔85注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。另外,由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承80的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第十實施方式圖10所示的本發(fā)明的第十實施方式的單列圓柱滾子軸承100包括內(nèi)圈101;外圈102;在內(nèi)圈101的內(nèi)圈軌道101a和外圈102的外圈軌道102a之間配置的多個圓柱滾子103及外圈導(dǎo)向的護圈104。
在本實施方式中,沿軸向看,在外圈102上設(shè)置兩個徑向貫通外圈102的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔105。各補給孔105朝向圓柱滾子103的軸向兩端面和護圈104的導(dǎo)向面之間開口,在外圈外徑面上設(shè)置兩列槽105b。
圖中未顯示,但也可以形成沿徑向看設(shè)置一個補給孔的結(jié)構(gòu)。
在圓柱滾子軸承100的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔105注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止單列圓柱滾子軸承100的軸精度劣化。
第十一實施方式圖11所示的本發(fā)明的第十一實施方式的單列圓柱滾子軸承110包括內(nèi)圈111;外圈112;在內(nèi)圈111的內(nèi)圈軌道111a和外圈112的外圈軌道112a之間配置的多個圓柱滾子113及外圈導(dǎo)向的護圈114。
在本實施方式中,在外圈112的軸向中央部設(shè)置徑向貫通外圈112的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔115。補給孔115形成注入潤滑脂的噴嘴260的對應(yīng)前端錐形的錐形,從外徑面?zhèn)认騼?nèi)徑面?zhèn)戎睆街饾u減小。即,補給孔115形成圓錐臺狀空間,補給孔115朝向圓柱滾子113的滾動面開口。
在圓柱滾子軸承110的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔115注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc??紤]到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承100的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第十二實施方式圖12所示的本發(fā)明的第十二實施方式的單列圓柱滾子軸承120包括內(nèi)圈121;具有兩個凸緣122b的外圈122;在內(nèi)圈121的內(nèi)圈軌道121a和外圈122的外圈軌道122a之間配置的圓柱滾子123及外圈導(dǎo)向的護圈124。
圓柱滾子123配置為可沿在作為外圈122內(nèi)周面的凸緣122間形成的外圈軌道122a及在內(nèi)圈121外周面形成的內(nèi)圈軌道121a滾動。在外圈軌道122a的兩端部與圓柱滾子123的邊緣部123a相對的位置設(shè)置凹部即避讓部122C,形成避免與邊緣部123a相干擾的結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中,形成徑向貫通外圈122且與外圈122的避讓部122C的一側(cè)連通的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的一個補給孔125。追加潤滑脂從外部介由補給孔125沿徑向向滾動軸承120內(nèi)部的避讓部122C補給。
在圓柱滾子軸承120的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔125注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨圓柱滾子123的滾動浸潤軸承內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。
考慮到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易產(chǎn)生溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承120的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第十三實施方式圖13所示的本發(fā)明的第十三實施方式的單列圓柱滾子軸承130包括內(nèi)圈131;具有兩個凸緣132b的外圈132;在內(nèi)圈131的內(nèi)圈軌道131a和外圈132的外圈軌道132a之間配置的兩個圓柱滾子133及外圈導(dǎo)向的護圈134。
圓柱滾子133配置為可沿在外圈132內(nèi)周面的凸緣132間形成的外圈軌道132a及在內(nèi)圈131外周面形成的內(nèi)圈軌道131a滾動。在外圈軌道132a的兩端部與圓柱滾子133的邊緣部133a相對的位置設(shè)置凹部即避讓部132C,形成避免與邊緣部133a相互干涉的結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中,形成徑向貫通外圈132且分別連通外圈132的避讓部132C的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的兩個補給孔135。追加潤滑脂從外部介由補給孔135沿徑向向滾動軸承130內(nèi)部的避讓部132C補給。
在圓柱滾子軸承130的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔135注入潤滑脂Gr,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨圓柱滾子133的滾動浸潤軸承內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。
考慮到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易引起溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承130的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第十四實施方式圖14所示的本發(fā)明的第十四實施方式的單列圓柱滾子軸承140包括內(nèi)圈141;外圈142;在內(nèi)圈141的內(nèi)圈軌道141a和外圈142的外圈軌道142a之間配置的圓柱滾子143及外圈導(dǎo)向的護圈144。
外圈142具有在軸向兩端形成的兩個凸緣142b和在內(nèi)徑面中央形成的凸緣142d。在凸緣142a和凸緣142d之間分別形成兩個外圈軌道142a。
兩個圓柱滾子143配置為可分別沿兩個外圈軌道142a及在內(nèi)圈141外周面形成的內(nèi)圈軌道141a滾動。在外圈軌道142a的兩端部分別與圓柱滾子143的邊緣部143a對向的位置設(shè)置凹部即避讓部142C,形成避免與邊緣部143a相互干涉的結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中,形成徑向貫通外圈142且連通分別設(shè)置在外圈軌道142a兩端側(cè)的避讓部142C的一側(cè)的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的兩個補給孔145。追加潤滑脂從外部介由補給孔145沿徑向向滾動軸承140內(nèi)部的避讓部142C補給。
在圓柱滾子軸承140的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔145注入潤滑脂Gr,一列一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨圓柱滾子143的滾動浸潤軸承內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。
考慮到潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易引起溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一列一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承140的工作設(shè)備的軸精度劣化。
第十五實施方式圖15所示的本發(fā)明的第十五實施方式的單列圓柱滾子軸承150包括內(nèi)圈151;外圈152;在內(nèi)圈151的內(nèi)圈軌道151a和外圈152的外圈軌道152a之間配置的圓柱滾子153及外圈導(dǎo)向的護圈154。
外圈152具有在軸向兩端形成的兩個凸緣152b和在內(nèi)徑面中央形成的凸緣152d。在凸緣152b和凸緣152d之間分別形成兩個外圈軌道152a。
兩個圓柱滾子153配置為可分別沿兩個外圈軌道152a及在內(nèi)圈151外周面形成的內(nèi)圈軌道151a滾動。在外圈軌道152a的兩端部分別與圓柱滾子153的邊緣部153a對向的位置設(shè)置凹部即避讓部152C,形成避免與邊緣部153a相互干涉的結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中,形成徑向貫通外圈152且連通分別設(shè)置在各外圈軌道152a兩端的各避讓部152C的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的四個補給孔155。追加潤滑脂從外部介由補給孔155沿徑向向滾動軸承150內(nèi)部的避讓部152C補給。
在圓柱滾子軸承150的軸承空間初期封入軸承空間容積8~15%量的潤滑脂。而且,在使用軸承時,適用如下的潤滑脂補給方法。即,以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地、定期地)介由補給孔155注入潤滑脂Gr,一列一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨圓柱滾子153的滾動浸潤軸承內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。
考慮潤滑脂注入的誤差,一次補給量的上限為0.12cc。由于圓柱滾子軸承比角接觸球軸承明顯更容易引起溫度的脈動,故一次補給量必須比向角接觸球軸承補給的補給量更少。因此,在使用圓柱滾子軸承時,一列一次的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝單列圓柱滾子軸承150的工作設(shè)備的軸精度劣化。
另外,在圖1~圖15所示的滾動軸承中具有在外圈外徑面設(shè)置槽的和未設(shè)置槽的,對所有滾動軸承,均可以設(shè)置槽或不設(shè)置槽。
另外,也可以在外圈外徑面或套內(nèi)徑面設(shè)置O型密封環(huán),防止?jié)櫥男孤?br>
圖16是使用本發(fā)明的第一~十五實施方式所述的滾動軸承構(gòu)成的作為工作設(shè)備用主軸裝置的心軸裝置160的圖示。該心軸裝置160中,在主軸套161內(nèi)使用第一實施方式的外圈帶槽型的角接觸球軸承10及第十實施方式的單側(cè)一個補給孔圓柱滾子軸承100支承主軸171。另外,為進行例示,圖16的主軸裝置使用了不同種類的軸承,也可以僅由同種類的軸承構(gòu)成。
主軸套161包括套主體162;內(nèi)嵌固定在套主體162的前端(圖中左側(cè))的前側(cè)軸承套163;內(nèi)嵌固定在套主體162后側(cè)(圖中右側(cè))的后側(cè)軸承套164。在所述前側(cè)軸承套163的端部設(shè)置外圈壓件165及內(nèi)圈壓件166,并在外圈壓件165和內(nèi)圈壓件166之間形成迷宮。主軸套161的后端面被罩170覆蓋。
主軸171內(nèi)嵌于在所述前側(cè)軸承套163上外嵌的兩個滾動軸承10、10(與圖1所示的相同)和在后側(cè)軸承套164上外嵌的一個圓柱滾子軸承100(與圖10所示相同的同等的一個補給孔的類型)中,由主軸套161旋轉(zhuǎn)自如地支承。在兩個滾動軸承10、10的外圈12、12間配置外圈隔圈180,另外,在內(nèi)圈11、11間配置內(nèi)圈隔圈176。
在主軸171軸向的大致中央部外嵌固定轉(zhuǎn)子186,在轉(zhuǎn)子186的外周面?zhèn)确珠_規(guī)定距離同軸配置定子187。定子187介由配置在定子187外周面?zhèn)鹊亩ㄗ庸潭ú考?88固定在套主體162上。在套主體162和定子固定部件188之間在沿主軸171的周向的方向形成多個槽178。在該多個槽178內(nèi)流動定子187的冷卻用制冷劑。
同樣,在套主體162和前側(cè)軸承套163之間,在與角接觸球軸承10的外周側(cè)接觸的部位形成套及軸承冷卻用制冷劑流動的多個槽177。
在該主軸套161的后端面上沿周向開設(shè)用于分別向軸承10、10、100進行潤滑脂供給的供給潤滑脂的三個潤滑脂供給口192(圖16中僅圖示一個)。這三個潤滑脂供給口192分別連通形成在套主體162、前側(cè)軸承套163及后側(cè)軸承套164內(nèi)的潤滑脂供給路193a、193b、193c(圖16中為了說明方便,各潤滑脂供給路193a、193b、193c圖示在同一剖面中)。由此,本實施方式的心軸裝置160可從設(shè)于外部的潤滑脂供給器190介由潤滑脂供給管191向主軸套161內(nèi)供給潤滑脂。
潤滑脂供給路193a連通對應(yīng)單列圓柱滾子軸承100外圈側(cè)形成的開口196,潤滑脂供給路193b連通對應(yīng)配置于前側(cè)(圖左側(cè))的角接觸球軸承10外圈側(cè)形成的開口194,另外,潤滑脂供給路193c連通對應(yīng)配置于后側(cè)(圖中央)的角接觸球軸承10外圈側(cè)形成的開口195。由此,從潤滑脂供給器190供給的潤滑脂被獨立供給到各軸承10、10、100的外圈側(cè)。開口194、195、196連通圖1及圖9所示的補給孔15、15、105,潤滑脂介由補給孔15、15、105被獨立供給到軸承空間內(nèi)部。
潤滑脂補給器190可對各軸承10、10、100獨立進行潤滑脂供給。即,潤滑脂補給器190以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地或定期地)向每個軸承10、10、100進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨軸承10內(nèi)部的滾珠及軸承100內(nèi)部的滾子103的滾動,潤入軸承10及100內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。在此,在角接觸球軸承的情況下,一次潤滑脂補給量最好為0.01cc~0.03cc,另外,在圓柱滾子軸承的情況下,一次潤滑脂的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝各軸承10、10、100的心軸裝置的軸精度劣化。
另外,在本實施方式中,在所述前側(cè)套163及后側(cè)軸承套164上形成連通各軸承10、10、100的軸承空間內(nèi)部的潤滑脂排出路197。潤滑脂介由該潤滑脂排出路197從潤滑脂排出路197的外周側(cè)開口198排出到裝置外。
在本實施方式的心軸裝置中以第一實施方式的軸承10及第十實施方式的軸承100為例進行了說明,當(dāng)然也可以使用其它實施方式2~9或11~15的軸承或?qū)⑺鼈內(nèi)我饨M合使用。
另外,即使在其它軸承的外圈上設(shè)置同樣的補給孔,也可以得到同樣的效果。
第十六實施方式圖17是使用以下說明的的第十六、十七實施方式的滾動軸承200及210構(gòu)成的作為工作設(shè)備用主軸裝置的心軸裝置的圖示。另外,為了例示,圖17的心軸裝置使用了不同的軸承,但也可以僅由相同種類的軸承構(gòu)成。
軸承200及210外嵌在主軸1上、內(nèi)嵌在套7上。主軸1可介由軸承200及210相對于套7旋轉(zhuǎn)。在軸承200及210的各內(nèi)圈及外圈間從圖示左側(cè)依次分別配置沿主軸1及套7配置的內(nèi)圈隔圈5a、5b、5c、5d、5e及外圈隔圈6a、6b、6c、6d、6e。
在內(nèi)圈隔圈5a及5e及外圈隔圈6a及6e的軸向兩端分別配置內(nèi)圈壓件8a、8b及外圈壓件9a、9b,介由各隔圈給予各軸承預(yù)壓。在內(nèi)圈壓件8a及外圈壓件9a及其內(nèi)圈壓件8b及外圈壓件9b之間形成未圖示的間隙,在兩壓件間形成迷宮。
圖18是圖17所示的心軸裝置的放大剖面圖。在此說明本發(fā)明的第十六實施方式的角接觸球軸承200及其周邊結(jié)構(gòu)。
圖18所示的各角接觸球軸承200具有內(nèi)圈201、外圈202、在內(nèi)圈201的內(nèi)圈軌道201a和外圈202的外圈軌道202a之間配置了多個的滾珠203、及將滾珠203在圓周向等間隔保持的護圈204。外圈202在軸向單側(cè)具有用于以接觸角保持滾珠203的錐部202b。以下,將形成錐部的軸向一側(cè)稱為正面?zhèn)?,將另一?cè)稱為背面?zhèn)取?br>
在本實施方式中,在各角接觸球軸承200間配置有潤滑脂補給用外圈隔圈6b。在潤滑脂補給用外圈隔圈6b上插入固定貫通套7的兩個潤滑脂補給用噴嘴4。介由補給管3從外部潤滑脂供給器2向潤滑脂補給用噴嘴4供給追加潤滑脂。
潤滑脂補給用外圈隔圈6b具有從噴嘴4的前端向角接觸球軸承200內(nèi)部供給追加潤滑脂的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔205。補給孔205具有直徑0.1~5mm的圓形斷面,朝向軸承200內(nèi)側(cè)(比護圈204更內(nèi)徑側(cè))在軸向開口。補給孔205在內(nèi)圈201及外圈202間從背面?zhèn)妊剌S向供給追加潤滑脂。供給的潤滑脂主要被供給到比護圈204更靠內(nèi)徑側(cè)。
另外,補給孔205也可以在徑向間隔地設(shè)置在潤滑脂補給用外圈隔圈6b的多個位置。另外,供給的潤滑脂最好主要供給到比護圈204更靠內(nèi)徑側(cè),也可以供給到外徑側(cè)。
在各角接觸球軸承200的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在軸承使用開始后,潤滑脂供給器2在適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地或定期地)介由補給孔205進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨角接觸球軸承200內(nèi)部的滾珠203的滾動,浸潤角接觸球軸承200內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。在此,一次潤滑脂補給量最好為0.01cc~0.03cc,通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承200的心軸裝置的軸精度劣化。
第十七實施方式圖19是圖17所示的心軸裝置的放大剖面圖。在此說明本發(fā)明的第十七實施方式的單列圓柱滾子軸承210。
單列圓柱滾子軸承210具有內(nèi)圈211、外圈212、在內(nèi)圈211的內(nèi)圈軌道211a和外圈212的外圈軌道212a之間配置了圓柱滾子213、及將滾子213在圓周向等間隔保持的護圈214。
在本實施方式中,與圓柱滾子軸承210軸向相鄰配置有潤滑脂補給用外圈隔圈6d。在潤滑脂補給用外圈隔圈6d上,將貫通套7的潤滑脂補給用噴嘴4插入固定在潤滑脂補給用外圈隔圈6d上。介由補給管3從外部潤滑脂供給器2向潤滑脂補給用噴嘴4供給追加潤滑脂。
潤滑脂補給用外圈隔圈6d具有作為從噴嘴4的前端向軸承210內(nèi)部供給追加潤滑脂的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔215。補給孔215具有直徑0.1~5mm的圓形斷面,朝向軸承210內(nèi)側(cè)(比護圈214更靠內(nèi)徑側(cè))在軸向開口。補給孔215在內(nèi)圈211及外圈212間從背面?zhèn)妊剌S向供給追加潤滑脂。供給的潤滑脂主要被供給到比護圈214更靠內(nèi)徑側(cè)。
另外,補給孔215也可以在徑向間隔地設(shè)置在潤滑脂補給用外圈隔圈6d的多個位置。另外,供給的潤滑脂最好主要供給到比護圈214更靠內(nèi)徑側(cè),也可以供給到外徑側(cè)。
在各圓柱滾子軸承210的軸承空間初期封入軸承空間容積10~20%量的潤滑脂。而且,在軸承使用開始后,潤滑脂供給器2以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地或定期地)介由補給孔215進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨圓柱滾子軸承210內(nèi)部的滾子213的滾動,浸潤圓柱滾子軸承210內(nèi)部整體,補充不足的潤滑脂。在此,一次潤滑脂補給量最好為0.005cc~0.02cc,通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝圓柱滾子軸承210的心軸裝置的軸精度劣化。
圖20是第十六實施方式的第一變形例的心軸裝置的放大剖面圖。
用于本變形例的角接觸球軸承220由外嵌在軸上的內(nèi)圈221、內(nèi)嵌在套250上的外圈222、滾動自如地配置在內(nèi)圈221的內(nèi)圈軌道221a和外圈222的外圈軌道222a之間的滾珠223、及保持滾珠223的護圈224構(gòu)成。
套250具有向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部250a。軸承220的外圈222在軸向背面?zhèn)扰c凸部250a相接。在內(nèi)圈221的軸向背面?zhèn)扰渲糜信c凸部250a在軸向相對的內(nèi)圈隔圈5f。
另一方面,在外圈222的軸向正面?zhèn)仍O(shè)有潤滑脂補給用外圈隔圈6g。潤滑脂補給用外圈隔圈6g與內(nèi)圈隔圈5g在軸向相對。在套250的對應(yīng)潤滑脂補給用外圈隔圈6g外徑面的位置形成用于將潤滑脂補給用噴嘴260插入潤滑脂補給用外圈隔圈6g內(nèi)的開口250b。潤滑脂補給用噴嘴260的基部260a被螺絲等固定部件260b固定在套250的外徑面上,從基部260a延伸出的前端部260c被插入潤滑脂補給用外圈隔圈6g內(nèi)部。
潤滑脂補給用外圈隔圈6g具有作為從潤滑脂補給用噴嘴260的前端部260a向軸承220內(nèi)部補給追加潤滑脂的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔225。補給孔225具有直徑0.1~5mm的圓形斷面。補給孔225在內(nèi)圈221及外圈222間從正面?zhèn)妊剌S向供給追加潤滑脂。追加潤滑脂的量中一次補給量是0.004cc~0.1cc,最好一次補給量為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承220的心軸裝置的軸精度劣化。
另外,補給孔225也可以沿徑向間隔地設(shè)置在潤滑脂補給用外圈隔圈6g的多個位置。
圖21是第十六實施方式的第二變形例的心軸裝置的放大剖面圖。
用于本變形例的角接觸球軸承230由外嵌在軸上的內(nèi)圈231、內(nèi)嵌在套270上的外圈232、滾動自如地配置在內(nèi)圈231的內(nèi)圈軌道231a和外圈232的外圈軌道232a之間的滾珠233、及保持滾珠233的護圈234構(gòu)成。
套270具有向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部270a。軸承230的外圈232在軸向正面?zhèn)扰c凸部270a相接。在內(nèi)圈231的正面?zhèn)扰渲糜信c凸部270a在軸向相對的內(nèi)圈隔圈5i。另一方面,在外圈232的軸向背面?zhèn)确謩e對向配置內(nèi)圈隔圈5h及外圈隔圈6h。
在凸部270a相反側(cè)的套270的外徑面形成有用于將潤滑脂補給用噴嘴260插入凸部270a內(nèi)的開口270b。潤滑脂補給用噴嘴260的基部260a被螺絲等固定部件260b固定在套270的外徑面上,從基部260a延伸出的前端部260c被插入凸部270a內(nèi)部。
凸部270a具有作為從潤滑脂補給用噴嘴260的前端部260a向軸承230內(nèi)部補給追加潤滑脂的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔235。補給孔235具有直徑0.1~5mm的圓形斷面。補給孔235在內(nèi)圈231及外圈232間從正面?zhèn)妊剌S向供給追加潤滑脂。追加潤滑脂的量中,一次補給量為0.004cc~0.1cc,最好一次補給量為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承230的心軸裝置的軸精度劣化。另外,補給孔235也可以在徑向間隔地設(shè)置在凸部270a的多個位置。
另外,圖22表示本實施方式的第三變形例的心軸裝置的放大剖面圖。
本變形例是將第二變形例的角接觸球軸承230正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)茸儞Q后的例子,套270的凸部270a被設(shè)置在角接觸球軸承230的軸向背面?zhèn)?。其它結(jié)構(gòu)和圖21所示的相同。
在本變形例中,追加潤滑脂從形成于凸部270a的補給孔235自背面?zhèn)妊剌S向被供給到內(nèi)圈231及外圈232間。追加潤滑脂的量中,一次補給量為0.004cc~0.1cc,最好一次補給量為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承230的心軸裝置的軸精度劣化。
圖23是第十六實施方式的第四變形例的心軸裝置的放大剖面圖。
用于本變形例的角接觸球軸承240由外嵌在軸上的內(nèi)圈241、內(nèi)嵌在套280上的外圈242、滾動自如地配置在內(nèi)圈241的內(nèi)圈軌道241a和外圈242的外圈軌道242a之間的滾珠243、及保持滾珠243的護圈244構(gòu)成。在外圈242的正面?zhèn)榷瞬啃纬捎袕腻F部向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部242b。
軸承240的外圈242在軸向正面?zhèn)?,即凸?42b與外圈隔圈6k相接,在軸向背面?zhèn)扰c外圈隔圈6j相接。在內(nèi)圈241的背面?zhèn)燃罢鎮(zhèn)确謩e配置有與外圈隔圈6j及6k在徑向?qū)ο虻膬?nèi)圈隔圈5j及5k。
套280在外圈242的凸部242b的相反側(cè)的外徑面具有用于將潤滑脂補給用噴嘴260插入凸部242b內(nèi)的開口280b。潤滑脂補給用噴嘴260的基部260a被螺絲等固定部件260b固定在套280的外徑面上,從基部260a延伸出的前端部260c介由開口280b被插入外圈242的凸部242a內(nèi)部。
凸部242b具有作為從潤滑脂補給用噴嘴260的前端部260c向軸承240內(nèi)部補給追加潤滑脂的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔245。補給孔245具有直徑0.1~5mm的圓形斷面。補給孔245在內(nèi)圈241及外圈242間從正面?zhèn)妊剌S向供給追加潤滑脂。追加潤滑脂的量中,一次補給量為0.004cc~0.1cc,最好一次補給量為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承240的心軸裝置的軸精度劣化。
另外,補給孔245也可以在徑向間隔地設(shè)置在凸部242b的多個位置。
另外,圖24表示本實施方式的第五變形例的心軸裝置的放大剖面圖。
本變形例是第四變形例的角接觸球軸承240的外圈242的變形例,在角接觸球軸承240的軸向背面?zhèn)刃纬捎型馊?42的凸部242b。其它構(gòu)成和圖23所示的結(jié)構(gòu)相同。
在本變形例中,追加潤滑脂從形成于凸部242b的補給孔245自背面?zhèn)妊剌S向被供給到內(nèi)圈241及外圈242間。追加潤滑脂的量中,一次補給量為0.004cc~0.1cc,最好一次補給量為0.01cc~0.03cc。通過進行以上所示的范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝角接觸球軸承230的心軸裝置的軸精度劣化。
通過所述的第十六、十七實施方式及第十六實施方式的變形例1~5這樣的結(jié)構(gòu),可沿軸向?qū)⒆芳訚櫥蜉S承內(nèi)部補給。
當(dāng)然在其它的軸承中設(shè)置相同的補給孔,也可以得到相同的效果。
另外,進行潤滑脂注入的定時既可以是心軸停止時,也可以是旋轉(zhuǎn)時。
實施例1關(guān)于對滾動軸承補給的潤滑脂補給量,進行了以下的試驗。
使用內(nèi)圈內(nèi)徑70mm、外圈外徑110mm、寬度20mm的單列圓柱滾子軸承(NSK制、序號N1014)進行耐久試驗。在耐久試驗中使用的潤滑脂是伊索弗列克斯(イソフレツクス)NBU15(NOKクリュ-バ-(株)制),潤滑脂的初期封入量為軸承空間容積的10%。試驗條件為dmN=150萬。
在本耐久試驗中,準(zhǔn)備三個所述軸承,在耐久試驗開始后,每隔6小時,向各軸承進行0.01cc、0.004cc、0.002cc的潤滑脂補給。其結(jié)果是,在0.002cc時,軸承早期就燒結(jié)了,而在0.004cc及0.01cc的潤滑脂供給時即使耐久時間開始后經(jīng)過1000小時,也沒有產(chǎn)生異常、故障等。通過以上結(jié)果可知,通過將一次潤滑脂補給量設(shè)為0.004cc以上,在滾動軸承的耐久性上是沒有問題的。
實施例2使用內(nèi)圈內(nèi)徑65mm、外圈外徑100mm、寬度18mm、滾珠直徑7.144mm、接觸角18°的角接觸球軸承340、350進行確認(rèn)潤滑脂補給量和溫度脈動關(guān)系的溫度脈動確認(rèn)試驗。用于溫度脈動確認(rèn)試驗的潤滑脂是伊索弗列克斯NBU15(NOKクリュ-バ-(株)制),潤滑脂的初期封入量為軸承空間容積的15%。試驗條件為dmN=180萬。
本脈動確認(rèn)試驗是使用圖25所示的試驗用主軸裝置300進行的。試驗用主軸裝置300具有利用配置在支承臺301上的套部件302支承套主體303的結(jié)構(gòu)。在套主體303上相互背面配置內(nèi)嵌角接觸球軸承340、350。該角接觸球軸承340外嵌在主軸310上,并旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸310。
在角接觸球軸承340、350間,在各角接觸球軸承340、350的內(nèi)圈間設(shè)置內(nèi)圈隔圈311,在各角接觸球軸承340、350的外圈間設(shè)置外圈隔圈312。另外,在角接觸球軸承350的軸向后端側(cè)(圖中右側(cè))設(shè)置后端外圈壓件313。
另外,在角接觸球軸承340的軸向前端側(cè)(圖中左側(cè))設(shè)置外圈壓件314和內(nèi)圈壓件315。各角接觸球軸承340、350被外圈壓件314及內(nèi)圈壓件315沿軸向按壓在后端外圈壓件313側(cè)。
在套303上對應(yīng)各角接觸球軸承340、350安裝有噴嘴部件330、330。噴嘴部件330、330從被設(shè)置在角接觸球軸承340、350的外圈的孔側(cè)向軸承空間內(nèi)供給潤滑脂。在本溫度脈動確認(rèn)試驗中,潤滑脂在試驗開始后隔一小時進行供給。以一次潤滑脂補給時向各軸承供給的潤滑脂量為0.035cc、0.10cc、0.15cc、0.30cc、0.60cc共計進行5次試驗。圖26是顯示該溫度脈動確認(rèn)試驗結(jié)果的曲線圖,(a)表示潤滑脂補給量為0.035cc的情況,(b)表示潤滑脂補給量為0.10cc的情況,(c)表示潤滑脂補給量為0.15cc的情況,(d)表示潤滑脂補給量為0.30cc的情況,(e)表示潤滑脂補給量為0.60cc的情況。
如圖26(a)、(b)所示,在潤滑脂補給量為0.035cc及0.10cc時,即使進行潤滑脂補給,角接觸球軸承340、350的軸承溫度也完全沒有變化。但是,如圖26(c)所示,在潤滑脂補給量為0.15cc時,每進行一次潤滑脂補給,角接觸球軸承340、350的溫度升高1℃左右。同樣,如圖26(d)、(e)所示,在潤滑脂補給量為0.30cc及0.60cc時,每進行一次潤滑脂補給,角接觸球軸承340、350的溫度也升高1~2℃左右。
在此,角接觸球軸承340和軸承350在潤滑脂補給前的穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度不同。該穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度的差異被認(rèn)為是,由于角接觸球軸承340和角接觸球軸承350的周邊結(jié)構(gòu)的差異、例如距套部件302的距離的差異或與未圖示的冷卻裝置的位置關(guān)系等產(chǎn)生的熱的抑制率不同,因而穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度不同。
無論如何,無論在角接觸球軸承340中還是在角接觸球軸承350中,如圖26(c)~圖26(e)所示,都可考慮是在潤滑脂補給量等于或大于0.15cc時,因補給潤滑脂的攪拌阻力等引起軸承發(fā)熱,產(chǎn)生軸承的升溫、即溫度脈動。因此可知,通過將一次潤滑脂補給量設(shè)定為等于或小于0.1cc,可進行不產(chǎn)生溫度脈動的穩(wěn)定的潤滑脂供給。
如上所述,根據(jù)第一~第十七實施方式,通過在潤滑脂早期劣化而使軸承破損前補給新的潤滑脂,可提供一種潤滑脂潤滑且高速旋轉(zhuǎn)性能好、壽命長的滾動軸承。通過以一次補給量為0.004cc~0.1cc的方式向滾動軸承補給潤滑脂,可提供一種在供給潤滑脂時不會產(chǎn)生溫度脈動的滾動軸承以及使用該滾動軸承的工作設(shè)備用主軸裝置及高速電機用主軸裝置。這樣,通過進行如上所示范圍內(nèi)的潤滑脂補給,可防止?jié)櫥牧踊蛴湍げ蛔阋鸬漠惓囟鹊陌l(fā)生及軸承的破損,同時可抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝軸承的工作設(shè)備的軸精度的劣化。
根據(jù)上述實施例,可在潤滑脂早期劣化或油膜形成不足引起軸承破損前,通過從外圈側(cè)(徑向)或外圈隔圈側(cè)(軸向)補給新的潤滑脂延長軸承壽命。在從外圈側(cè)供給時,潤滑脂通過補給孔從外圈內(nèi)徑面向支承空間供給。另一方面,在從外圈隔圈側(cè)供給時,潤滑脂通過補給孔沿軸向直接向支承空間內(nèi)供給。從外圈隔圈側(cè)供給時,最好向更靠內(nèi)徑側(cè)供給潤滑脂。補給的潤滑脂附著在滾動體或護圈上,并伴隨滾動體或護圈的旋轉(zhuǎn)潤附在軸承內(nèi)部整體上。
通常,在使用組裝在工作設(shè)備的主軸上的角接觸球軸承時,潤滑脂的初期封入量以支承空間容積的10~20%為標(biāo)準(zhǔn)。另一方面,在組裝在工作設(shè)備的主軸上的圓柱滾子軸承的情況下,潤滑脂的初期封入量以軸承空間容積的8~15%為標(biāo)準(zhǔn)。這是根據(jù)潤滑脂初期跑合運轉(zhuǎn)的時間縮短和溫度上升的抑制這樣的要求而定的。特別是在圓柱滾子軸承的情況下,在潤滑脂初期跑合運轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)的滾子常常擠合潤滑脂而異常升溫。在最惡劣時,還會引起燒結(jié)。
但是,如所述結(jié)構(gòu),通過將一次的潤滑脂補給量定為0.004cc~0.1cc避免異常升溫,而不需要跑合運轉(zhuǎn)。另外,在上述結(jié)構(gòu)的滾動軸承中,也可以通過將一次的潤滑脂補給量設(shè)為0.004cc~0.1cc來抑制溫度的波動,可高水平地確保應(yīng)用滾動軸承的工作設(shè)備主軸裝置的加工精度。
例如,在如角接觸球軸承那樣,具有接觸角,且滾動體為滾珠時,在外圈內(nèi)徑面偏離軌道槽的有接觸部的一側(cè)的位置開設(shè)補給孔,并介由補給孔將一側(cè)潤滑脂補給量設(shè)為0.004cc~0.1cc,可防止運行中的損傷、溫度的波動。
只要補給孔的直徑在0.1~5mm的范圍內(nèi),則可更順暢地進行定量的潤滑脂補給。即,潤滑脂不會堵塞補給孔,也不會過度補給潤滑脂。另外,補給孔不限于圓形斷面的補給孔。例如,也可以是具有與直徑0.1~5mm的圓形斷面面積同等斷面面積的矩形斷面或多邊形斷面的補給孔。
在所述實施例中,即使在dmN等于或大于100萬的環(huán)境下也可以實現(xiàn)長壽命。
第十八實施方式其次,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第十八~第二十九實施方式。另外,在以下說明的各實施方式中,與圖27中說明的部件等相同或相當(dāng)?shù)牟糠衷趫D28以后的附圖中使用相同符號或相當(dāng)符號,簡化或省略說明。
如圖27(a)、(b)所示,第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410中,軸承(滾動軸承)411的內(nèi)圈412被嵌合在軸413上,同時,軸承411的外圈414被嵌合在套415上,潤滑脂補充孔416貫通套415,與該潤滑脂補充孔416配合,在軸承411的外圈414上貫通作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的補給孔417,在外圈414的外周414A上形成含補給孔417的環(huán)狀槽418,并將套415和外圈414之間的間隙L設(shè)為30μm以下。
根據(jù)第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410,通過在外圈414的外周414A上形成含補給孔417的環(huán)狀槽418,使供給到套415的潤滑脂補充孔416內(nèi)的潤滑脂流入環(huán)狀槽418,流入環(huán)狀槽418內(nèi)的潤滑脂流入外圈414的補給孔417內(nèi)。
然后,流入補給孔417的潤滑脂流入軸承411的內(nèi)部。這樣,可將供給到套415的潤滑脂補充孔416的潤滑脂介由環(huán)狀槽418補給到軸承411的內(nèi)部。
另外,通過在外圈414的外周414A上形成含補給孔417的環(huán)狀槽418,在套415上組裝軸承411時,即使不將外圈414的補給孔417對準(zhǔn)套415的潤滑脂補充孔416,也可以介由環(huán)狀槽418連通潤滑脂補充孔416和補給孔417。
由此,可不花費時間而簡單地將軸承411組裝在套415上,可進一步使組裝操作簡單,減輕操作者的負(fù)擔(dān)。
另外,通過將套415和外圈414之間的間隙L設(shè)為30μm以下,可將套415和外圈414之間的間隙減小。
因此,流入環(huán)狀槽418內(nèi)的潤滑脂不會從套415和外圈414之間的間隙L流出,可防止補給用潤滑脂流出到軸承411之外。
第十九實施方式如圖28(a)、(b)所示,第十九實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置420中,軸承411的內(nèi)圈412被嵌合在軸413上,同時,軸承411的外圈414被嵌合在套415上,在套415上貫通有潤滑脂補充孔416,對準(zhǔn)該潤滑脂補充孔416,在軸承411的外圈414上貫通有補給孔417,并在套415的內(nèi)周415A上形成面對補給孔417的環(huán)狀槽421。
根據(jù)第十九實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置420,通過在套415的內(nèi)周415A上形成面對補給孔417的環(huán)狀槽421,使供給到套415的潤滑脂補充孔416內(nèi)的潤滑脂流入環(huán)狀槽418內(nèi),流入環(huán)狀槽421內(nèi)的潤滑脂流入外圈414的補給孔417內(nèi)。
然后,流入補給孔417內(nèi)的潤滑脂流入軸承411的內(nèi)部。這樣,可將供給到套415的潤滑脂補充孔416內(nèi)的潤滑脂介由環(huán)狀槽421補給到軸承411的內(nèi)部。
另外,通過在外圈415的外周415A上形成面對補給孔417的環(huán)狀槽421,在套415上組裝軸承411時,即使不使外圈414的補給孔417對準(zhǔn)套415的潤滑脂補充孔416,也可以介由環(huán)狀槽421連通潤滑脂補充孔416和補給孔417。
由此,可不花費時間而簡單地將軸承411組裝在套415上,可進一步使組裝操作簡單,減輕操作者的負(fù)擔(dān)。
第二十實施方式如圖29(a)、(b)所示,第二十實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置430中,軸承411的內(nèi)圈412被嵌合在軸413上,同時,軸承411的外圈414被嵌合在套415上,在套415上貫通潤滑脂補充孔416,配合該潤滑脂補充孔416,在軸承411的外圈414上貫通補給孔417,并在外圈414的外周414A上形成含補給孔417的環(huán)狀槽418,在外圈414的外周414A,且在補給孔417的兩側(cè)形成一對外側(cè)環(huán)狀槽431,并在一對外側(cè)環(huán)狀槽431上嵌入O型密封環(huán)432。
根據(jù)第二十實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置430,可得到與第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410相同的效果。
另外,根據(jù)第二十實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置430,即使流入環(huán)狀槽18內(nèi)的潤滑脂萬一從套415和外圈414之間的間隙L流出,也可以利用一對O型密封環(huán)432密封流出的潤滑脂,防止?jié)櫥鞒龅捷S承411之外。
如圖30(a)、(b)所示,第二十一實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置440中,軸承411的內(nèi)圈412被嵌合在軸413上,同時,軸承411的外圈414被嵌合在套415上,在套415上貫通潤滑脂補充孔416,配合該潤滑脂補充孔416,在軸承411的外圈414上貫通補給孔417,在套415的內(nèi)周415A上形成面對補給孔417的環(huán)狀槽421,在套415的內(nèi)周415A,且在潤滑脂補充孔416的兩側(cè)形成一對外側(cè)環(huán)狀槽441,并在一對外側(cè)環(huán)狀槽441上嵌入O型密封環(huán)442。
根據(jù)第二十一實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置440,可得到與第十九實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置420相同的效果。
第二十二實施方式如圖31所示,第二十二實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置450中,僅在外圈414的外周414A上含補給孔417形成的環(huán)狀槽451為斷面圓弧狀或彎曲狀這一點上與第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410不同,其它的結(jié)構(gòu)和第十八實施方式相同。
第二十三實施方式如圖32所示,第二十三實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置460中,僅在使用了圓柱滾子等的滾動軸承461這一點上與第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410不同,其它結(jié)構(gòu)與第十八實施方式相同。
根據(jù)第二十三實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置460,可得到與第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410相同的效果。
第二十四實施方式如圖33所示,第二十四實施方式的軸承470是用于具有軸承411及軸承461的心軸471整體的軸承,可得到與第十八實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置410相同的效果。
第二十五實施方式如圖34所示,第二十五實施方式的軸承475具有兩個或多于兩個作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的外圈補給孔476。另外,圖34中的符號477是潤滑脂補充孔,標(biāo)號478是軸承外圈,標(biāo)號479是軸承外圈外周面環(huán)狀槽。
與外圈補給孔476為一個的情況比較,為兩個以上時,潤滑脂補充孔477和外圈補給孔476的距離短的概率高。
這可得到如下效果,從潤滑脂補充孔477補給的潤滑脂在外圈補給孔476內(nèi)流動,從外圈補給孔476向軸承內(nèi)部補給潤滑脂的距離短,可防止槽產(chǎn)生的阻力等使?jié)櫥蜉S承外部流出。
第二十六實施方式如圖35(a)、(b)所示,第二十六實施方式的軸承480中,潤滑脂補給用環(huán)狀槽481未在外圈圓周上360°內(nèi)全部設(shè)置,而且在局部設(shè)置環(huán)狀槽481。這種情況下也可以得到與第十八實施方式的軸承補給裝置410相同的效果。
第二十七實施方式如圖36(a)、(b)所示,第二十七實施方式的軸承490中,在外周上設(shè)置切口491代替所述外圈潤滑脂補給用環(huán)狀槽。這種情況下也可得到與第十八實施方式的軸承補給裝置410相同的效果。
第二十八實施方式如圖37(a)、(b)所示,第二十八實施方式的軸承495中,軸承外圈485被套415及隔圈等夾著。而且,在外圈485的外徑部設(shè)有切口496。這種情況下,潤滑脂補給槽不是環(huán)狀形狀而是切口形狀,即使是這種情況也可以得到與第十八實施方式的軸承補給裝置410相同的效果。
第二十九實施方式如圖38(a)、(b)所示,第二十九實施方式的軸承500中,軸承外徑被套415及隔圈等夾著。而且,在外圈485的設(shè)有補給潤滑脂的外圈補給孔484的部分設(shè)有潤滑脂補給用切口501。
該潤滑脂補給用切口501設(shè)定得比其它直徑小。此時也可得到與第十八實施方式的軸承補給裝置410相同的效果。
另外,在所述的第二十六實施方式~第二十九實施方式中,在外圈外徑部設(shè)置了槽及切口,但也可以在套415上設(shè)置切口,這種情況下也可得到同樣的效果。
實施例3其次,參照表1說明第十八~第二十九實施方式的軸承的潤滑脂補給裝置的潤滑脂補給狀態(tài)、組裝時間、潤滑脂的泄漏。
表1所示的比較例是在潤滑脂補充孔1754和補給孔1755之間未設(shè)置環(huán)狀槽的圖121所示的潤滑脂補給裝置1750,裝置A是圖27所示的軸承的潤滑脂補給裝置410,裝置B是將圖27所示的軸承的潤滑脂補給裝置410的間隙L變更為50μm的裝置,裝置C是圖29所示的軸承的潤滑脂補給裝置430。
表1
潤滑脂補給量0.05cc測定中使用的軸承411的內(nèi)徑×外徑×寬度=65mm×100mm×18mm,在外圈414的環(huán)狀槽418內(nèi)在將軸承411插入套之前預(yù)先封入潤滑脂。
對這樣準(zhǔn)備的比較例、裝置A~C,以表1所示的測定條件向軸承內(nèi)部供給0.05cc的潤滑脂,并測定潤滑脂補給狀態(tài)。
其結(jié)果是,通過在軸承411的外圈外周414A上形成環(huán)狀槽418,可確認(rèn)套415的潤滑脂補充孔416和外圈414的補給孔417的對位操作與比較例的20分鐘相比,裝置A~C提高到只需1分鐘。
另外,可確認(rèn)只要套415和外圈414之間的間隙L為等于或小于50μm,則即使不如圖29所示的第二十實施方式那樣,形成一對外側(cè)環(huán)狀槽431,并將O型密封環(huán)嵌入各外側(cè)環(huán)狀槽431內(nèi),也不會從套415和外圈414之間的間隙漏出潤滑脂,潤滑脂被補給到軸承411內(nèi)部。
另外,本發(fā)明不限于所述的實施例,可進行適當(dāng)?shù)淖冃?、改良等,在所述的實施例中例示的軸承411、461、外圈414、套415、潤滑脂補充孔416、補給孔417、環(huán)狀槽418、421、外側(cè)環(huán)狀槽431、441、O型密封環(huán)432、442等的材質(zhì)、形狀、尺寸、形態(tài)、數(shù)量、配置位置、厚度尺寸等只要可實現(xiàn)本發(fā)明的效果,則可任意設(shè)定,而沒有限制。
實施例4
評價了在下述的條件下,當(dāng)軸承外圈外周面環(huán)狀槽斷面面積A1(mm2)和環(huán)狀槽斷面周長(mm)為怎樣的關(guān)系時潤滑脂被補給到軸承內(nèi)部,進行了評價試驗1。
其結(jié)果示于表2。
表2
評價試驗1的條件如下使用軸承內(nèi)徑×外徑×寬度=70mm×110mm×20mm外圈外徑面環(huán)狀斷面形狀圖39(a)~(f)的6個形狀套潤滑脂補充孔和外圈補給孔的相位關(guān)系180度由該表2可確認(rèn),在環(huán)狀槽斷面面積A1(mm2)比環(huán)狀槽斷面周長(mm)的值為0.25(mm)以上時,向軸承內(nèi)部排出潤滑脂。
另外,在此在軸承外圈的外周面上設(shè)置了環(huán)狀的槽,但在套內(nèi)周面上設(shè)置槽也可以得到同樣的效果。
實施例5如圖34所示,在外圈上設(shè)置兩個補給孔,使套的潤滑脂補充孔和外圈補給孔的各相位為90度。此時,以下述試驗條件進行評價試驗2,評價是否從套補充孔通過外圈環(huán)狀槽和外圈補給孔向軸承內(nèi)部補給潤滑脂。
其結(jié)果示于表3。
表3
○排出×未排出評價試驗2的條件如下使用軸承內(nèi)徑×外徑×寬度=70mm×110mm×20mm外圈外徑面環(huán)狀槽斷面形狀圖39(e)的形狀外圈外徑面和套的間隙20、30、40μm軸承外圈外徑面和套沿軸向相接的部分的長度S(參照圖40)0.5、1.0(mm)由該表3可確認(rèn),若外圈外徑面和套的間隙等于或小于30μm,軸承外圈外周面和套沿軸向相接的部分的長度S等于或大于1mm,則潤滑脂向軸承內(nèi)部排出。
這次設(shè)置了兩個外圈補給孔,使套的潤滑脂補充孔和外圈補給孔的相位為90度,但90度以外的角度也可以得到相同的效果。
另外,設(shè)置了兩個軸承外圈補給孔,但設(shè)置一個時只要套的潤滑脂補給孔和外圈補給孔的各相位為90度以內(nèi)時也可以得到相同的效果。
另外,圖40中圖示了角接觸球軸承,但深槽滾動軸承或滾子軸承也可以得到相同的效果。
另外,在此在軸承外圈的外周面設(shè)置了環(huán)狀的槽,但在套內(nèi)周面上設(shè)置環(huán)狀槽也可以得到相同的效果。
以上,根據(jù)第十八~第二十九實施方式,在套的內(nèi)周形成面對補給孔的環(huán)狀槽,或在外圈的外周形成含補給孔的環(huán)狀槽。因此,向套的潤滑脂補充孔補給的潤滑脂流入環(huán)狀槽,經(jīng)由環(huán)狀槽流入外圈的補給孔。然后,流入補給孔的潤滑脂流入軸承的內(nèi)部。這樣,可使供給到套的潤滑脂補充孔的潤滑脂經(jīng)由環(huán)狀槽補給到軸承的內(nèi)部。
另外,在所述實施例中,通過在套的內(nèi)周形成面臨補給孔的環(huán)狀槽,或在外圈的外周形成含補給孔的環(huán)狀槽,在套上組裝軸承時,即使外圈的補給孔不與套的潤滑脂補充孔對準(zhǔn),也可以經(jīng)由環(huán)狀槽使?jié)櫥a充孔和補給孔連通。由此,可不浪費時間而簡單地將軸承組裝在套上,故可謀求生產(chǎn)性的提高。
另外,在所述實施例中,在套上組裝軸承時,由于不必使?jié)櫥a充孔和補給孔對準(zhǔn),故可使組裝的作業(yè)簡單,減輕操作者的負(fù)擔(dān)。
在所述實施例中,在外圈的外周,且在補給孔的兩側(cè)形成外側(cè)環(huán)狀槽,同時,在套的內(nèi)周,且在補給孔的兩側(cè)形成外側(cè)環(huán)狀槽,并在一對外側(cè)環(huán)狀槽內(nèi)嵌入O型密封環(huán),從而可防止?jié)櫥鞒觥?br>
在所述實施例中,通過將套和外圈之間的間隙設(shè)等于或小于30μm,來減小套和外圈之間的間隙。由此,流入環(huán)狀槽內(nèi)的潤滑脂不從套和外圈之間的間隙流出,可防止補給用潤滑脂流出軸承外部。
第三十實施方式以下說明本發(fā)明的第三十實施方式的作為潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的潤滑脂補給系統(tǒng)。
圖41是構(gòu)成本發(fā)明的第三十實施方式的主軸裝置的軸承裝置700的剖面圖。軸承裝置700具有主軸701、套702、外嵌在主軸701上且內(nèi)嵌在套702上的角接觸球軸承710、710。主軸701可介由角接觸球軸承710、710相對于套702旋轉(zhuǎn)。
主軸701被連接在未圖示的電機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)上,利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中,主軸701的最高旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為2000min-1。
各角接觸球軸承710具有內(nèi)圈713、外圈714、作為滾動體的滾珠715及護圈716。內(nèi)圈713外嵌在主軸701上,具有將滾珠715導(dǎo)向外周側(cè)的內(nèi)圈軌道713a。外圈714內(nèi)嵌在套702上,具有將滾珠715導(dǎo)向內(nèi)周側(cè)的外圈軌道714a。
滾珠715被滾動自如地配置在內(nèi)圈713的內(nèi)圈軌道713a和外圈714的內(nèi)圈軌道714a之間。護圈716在圓周向等間隔滾動自如地保持滾珠715。外圈714在軸向單側(cè)具有錐部714c。以下,將形成有錐部的軸向一側(cè)稱為正面?zhèn)?,將另一?cè)稱為背面?zhèn)取T诒緦嵤┓绞街?,一對角接觸球軸承710的各背面?zhèn)缺粚ο蚺渲茫匆员趁娼M合形(DB)配置。
在角接觸球軸承710、710的各內(nèi)圈713間及各外圈714間分別配置有沿主軸701及套702配置的內(nèi)圈隔圈705及外圈隔圈706。各內(nèi)圈713及內(nèi)圈隔圈705、以及各外圈714及外圈隔圈706被內(nèi)圈壓件703、707及外圈壓件704靠壓,給予各軸承預(yù)壓。在內(nèi)圈壓件703及外圈壓件704之間形成未圖示的間隙,在兩壓件間形成迷宮。
在套702上設(shè)有儲存向角接觸球軸承710、710內(nèi)部補給的追加潤滑脂的潤滑脂罐720、720。在潤滑脂罐720上連通給脂噴嘴722。給脂噴嘴722介由貫通套702的貫通孔702a插入在角接觸球軸承710、710的各外圈714、714上形成的補給孔714b內(nèi)。在貯藏于各潤滑脂罐720內(nèi)部的追加潤滑脂上面配置活塞721。追加潤滑脂伴隨活塞721的動作介由給脂噴嘴722及補給孔714b沿徑向向角接觸球軸承710內(nèi)補給。
在軸承裝置700上組裝有檢測主軸701旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器640。旋轉(zhuǎn)傳感器640與主軸701對向,通過檢測形成在主軸701的縫隙、磁鐵、突起等檢測標(biāo)志生成對應(yīng)主軸701旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號。
圖42是作為本實施方式的潤滑脂補給裝置的潤滑脂補給系統(tǒng)的方框圖。本潤滑脂補給系統(tǒng)具有阻抗型給脂裝置610、作為本發(fā)明的控制裝置的控制裝置620、旋轉(zhuǎn)傳感器640、潤滑脂罐720、給脂噴嘴722、電磁閥730及壓縮機740。
阻抗型給脂裝置610根據(jù)來自控制裝置620的指示進行電磁閥730、730的開閉控制。阻抗型給脂裝置610在從控制裝置620收到潤滑脂補給指示時,以規(guī)定時間打開電磁閥730、730。
壓縮機740在電磁閥730打開的狀態(tài)下,介由電磁閥730、730向潤滑脂罐720、720內(nèi)補給空氣,向各潤滑脂罐720內(nèi)的活塞721施加壓力。施加了壓力的活塞721將潤滑脂罐720內(nèi)的潤滑脂壓入下流,介由給脂噴嘴722向軸承裝置700的內(nèi)部補給追加潤滑脂。另一方面,在電磁閥730關(guān)閉的狀態(tài)下,來自壓縮機740的空氣被電磁閥730遮斷。此時,不向潤滑脂罐720上傳遞壓力,追加潤滑脂不向軸承裝置700內(nèi)補給。
圖43是詳細(xì)表示本實施方式控制裝置620的方框圖??刂蒲b置620具有CPU621、脈沖檢測器622及RAM623。
脈沖檢測器622基于來自旋轉(zhuǎn)傳感器640的脈沖信號在每個單位時間(本實施方式中為1秒),即實時算出軸承裝置700的主軸701的旋轉(zhuǎn)速度。脈沖檢測器622將算出的主軸701的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)按每個單位時間送到CPU621。
RAM623是用于存儲規(guī)定的程序或數(shù)據(jù)的固定存儲部,即使控制裝置620的電源切斷,也可以利用電池等輔助電源保持存儲內(nèi)容。在本實施方式中,潤滑脂補給間隔的可變控制程序被保存在RAM623內(nèi)。RAM623可從連接在控制裝置620上的計算機等外部設(shè)備630存取數(shù)據(jù),且可介由外部設(shè)備630重寫程序等。外部設(shè)備630也可以介由LAN、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接。
CPU621統(tǒng)括地控制控制裝置620的各部分。CPU621啟動保存于RAM623內(nèi)的可變控制程序,每次從脈沖檢測器622讀取旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),都根據(jù)可變控制程序進行用于潤滑脂補給定時算出的處理。
本實施方式的可變控制程序?qū)⑿D(zhuǎn)速度區(qū)域分為停止區(qū)域、低速區(qū)域、及高速區(qū)域三個區(qū)域,在每個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域上各自具有規(guī)定的加算值。具體地說,停止區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度為0min-1的區(qū)域,低速區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度為大于0min-1等于或小于18000min-1的區(qū)域,高速區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度大于18000min-1的的區(qū)域。在此,在停止位置以0為加算值,低速區(qū)域以1為加算值,在高速區(qū)域以10為加算值。
CPU621根據(jù)可變控制程序在每次給予主軸701的旋轉(zhuǎn)速度時,判斷此時的旋轉(zhuǎn)速度屬于哪個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域。然后,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上增加與對應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)的加算值。然后,CPU621在累計值達到等于或大于規(guī)定的上限時,向阻抗型給脂裝置610輸送潤滑脂補給指示。
在此,累計值的上限被設(shè)定為900000。該值當(dāng)在高速區(qū)域連續(xù)運轉(zhuǎn)時是按25小時進行補給的值。這決定累計值的上限及高速區(qū)域的加算值(10),主軸701在最高旋轉(zhuǎn)速度22000min-1下的軸承破壞時間為100小時,為安全起見,將潤滑脂補給時間控制為破壞時間的20~40%的值內(nèi)。另外,低速區(qū)域的加算值(1)考慮在低速區(qū)域和高速區(qū)域的分界值18000min-1下的破壞時間為1000小時,當(dāng)軸承裝置100在低速區(qū)域內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)時,決定累計值的上限及低速區(qū)域的加算值,以在相當(dāng)于破壞時間25%的250小時補給潤滑脂。
圖44是用于算出本實施方式的潤滑脂補給定時的處理的流程圖。以下說明本實施方式的潤滑脂補給定時計算算法(程序)。
控制裝置620的脈沖檢測器622基于旋轉(zhuǎn)傳感器640的脈沖信號每隔1秒算出主軸701的旋轉(zhuǎn)速度,將旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)送到CPU621。CPU621接收、寫入旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)(步驟S1)。
寫入旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的CPU621首先判斷主軸701是否停止(步驟S2)。在此,在判斷為停止時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加0(步驟S3),移至步驟S4。而在判斷為未停止時,繞過步驟S3,移至步驟S4。
其次,CPU621判斷主軸701的旋轉(zhuǎn)速度是否為低速區(qū)域(步驟S4)。在此,在位于低速區(qū)域時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加1(步驟S5),移至步驟S6。而在不位于低速區(qū)域時,繞過步驟S5,移至步驟S6。
其次,CPU621判斷主軸旋轉(zhuǎn)速度是否處于高速區(qū)域(步驟S6)。在此,在位于高速區(qū)域時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加10(步驟S7),移至步驟S8。而在不位于高速區(qū)域時,繞過步驟S7,移至步驟S8。
然后,CPU621確認(rèn)保存于RAM623內(nèi)的累計值,判斷累計值是否等于或大于900000(步驟S8)。在累計值等于或大于900000時,向阻抗型給脂裝置610輸送潤滑脂補給指示(給脂指示)(步驟S9),將累計值清除為0(步驟S10)。然后,等待下次的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的到達,為接收旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),返回步驟S1。而在累計值小于900000時,等待旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的到達,為接收旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),返回步驟S1。通過以上操作,控制裝置620算出潤滑脂補給定時,將潤滑脂補給指示送到阻抗型給脂裝置610內(nèi)。
然后,阻抗型給脂裝置610向電磁閥730、730送出開閥信號,在規(guī)定的時間內(nèi)將電磁閥730、730從關(guān)閉狀態(tài)變更為打開狀態(tài)。當(dāng)電磁閥730、730變?yōu)榇蜷_狀態(tài)時,從壓縮機740送出的空氣介由電磁閥730、730供給到潤滑脂罐720、720,向潤滑脂罐720、720內(nèi)的活塞721、721施加壓力。施加了壓力的活塞721將潤滑脂罐720內(nèi)的潤滑脂向下流壓入,介由給脂噴嘴722向軸承裝置700的內(nèi)部補給追加潤滑脂。經(jīng)過規(guī)定的時間后,阻抗型給脂裝置610使電磁閥730、730置于關(guān)閉狀態(tài),結(jié)束追加潤滑脂的補給。
圖45是本實施方式的潤滑脂補給動作的時間圖。圖45(a)是旋轉(zhuǎn)速度的時間變化的圖示,圖45(b)是累計值的時間變化的圖示,圖45(c)是基于所述本實施方式的潤滑脂補給時間計算算法決定的補給定時的圖示,圖45(d)是每隔一定間隔(25小時)進行補給時的補給定時的圖示。
由圖45(a)及圖45(b)可知,在主軸701的旋轉(zhuǎn)速度位于高速區(qū)域時,累計值增加的傾向大,在主軸701的旋轉(zhuǎn)速度位于低速區(qū)域時,累計值增加的傾向小。另外,在主軸701停止時,累計值不增加。即,在旋轉(zhuǎn)速度快時,累計值的增加快,故潤滑脂補給間隔縮短,在旋轉(zhuǎn)速度慢時,累計值的增加慢,故潤滑脂補給間隔增長。另外,在主軸701不旋轉(zhuǎn)時,不補給潤滑脂。
另外,在比較圖45(c)及圖45(d)時,在根據(jù)本實施方式的情況下,對應(yīng)主軸701的旋轉(zhuǎn)速度,進行潤滑脂補給,但在每隔規(guī)定的時間進行補給時,與旋轉(zhuǎn)速度的大小或有無旋轉(zhuǎn)無關(guān),定期地補給潤滑脂。在本實施方式中,對應(yīng)軸承裝置的旋轉(zhuǎn)頻率,即潤滑脂的劣化狀態(tài)適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂,但在現(xiàn)有方法中,是與潤滑脂的劣化狀態(tài)無關(guān)地補給潤滑脂。這樣,根據(jù)本實施方式,補給次數(shù)比現(xiàn)有的補給次數(shù)減少,且可在適當(dāng)?shù)亩〞r補給潤滑脂。
以上,根據(jù)本實施方式,每隔1秒讀取主軸701的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)旋轉(zhuǎn)速度分為停止區(qū)域、低速區(qū)域、高速區(qū)域三個區(qū)域,并將對應(yīng)各區(qū)域的加算值與累計值相加。而且,僅在累計值達到規(guī)定值或大于規(guī)定值時,控制裝置620向阻抗型給脂裝置610指示追加潤滑脂補給。因此,可對應(yīng)軸承裝置的旋轉(zhuǎn)頻度,即潤滑脂的劣化狀態(tài)適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂。另外,控制裝置620在主軸裝置701未旋轉(zhuǎn)時,累計值加0,不增加累計值。由此,在主軸701為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,不產(chǎn)生補給潤滑脂的浪費。因此,可抑制過剩潤滑脂的攪拌阻力引起的無效發(fā)熱。因此,可將異常升溫引起的軸承燒結(jié)等故障防患于未然,可將主軸701的安裝精度維持在高的狀態(tài),可實現(xiàn)軸承的長壽命化。
另外,雖然在本實施方式中,潤滑脂補給裝置使用了阻抗型給脂裝置,但不限于此,只要可在累計值達到或超過規(guī)定值時,向軸承710、710補給潤滑脂的裝置則任何裝置都可以。例如可使用定量排出型給脂裝置。
在本實施方式中使用了背面組合型角接觸球軸承710、710,但不限于此,也可以使用正面組合型角接觸球軸承。另外,也可以使用其它種類的滾動軸承或滾子軸承等其它滾動軸承。
在本實施方式中,加算值在高速區(qū)域為10,在低速區(qū)域為1,在停止時為0,但不限于此,可對應(yīng)主軸701及軸承710的使用狀態(tài)設(shè)定適當(dāng)?shù)乃M闹?。另外,累計值的最大值也可考慮使用狀態(tài)或耐久性等設(shè)定為所希望的值。
在本實施方式中,是每隔1秒算出旋轉(zhuǎn)速度,但也可適當(dāng)設(shè)定為所希望的值。
第三十一實施方式以下說明本發(fā)明的第三十一實施方式的作為潤滑脂補給裝置的潤滑脂補給系統(tǒng)。另外,在本實施方式中,關(guān)于與第三十實施方式列舉的要素和相同的結(jié)構(gòu),為避免重復(fù),適當(dāng)省略記載的說明。
在本實施方式中,潤滑脂補給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與第三十實施方式的結(jié)構(gòu)相同。在本實施方式中,在控制裝置620內(nèi)啟動、執(zhí)行的潤滑脂補給定時的可變控制程序一部分不同。
本實施方式的可變控制程序?qū)⑿D(zhuǎn)速度區(qū)域分為停止區(qū)域、低速區(qū)域、中速區(qū)域及高速區(qū)域四個區(qū)域,在每個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域上具有規(guī)定的加算值。具體地說,停止區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度為0min-1的區(qū)域,低速區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度大于0min-1且等于或小于14000min-1的區(qū)域,中速區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度大于14000min-1且等于或小于18000min-1的區(qū)域,高速區(qū)域是主軸701的旋轉(zhuǎn)速度大于18000min-1的區(qū)域。在此,在停止位置以0為加算值,低速區(qū)域以0.1為加算值,在中速區(qū)域以1為加算值,在高速區(qū)域以10為加算值。
CPU621根據(jù)可變控制程序在每次給予主軸701的旋轉(zhuǎn)速度時,判斷此時的旋轉(zhuǎn)速度屬于哪個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域。而且,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上增加與對應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)的加算值。而且,CPU621在達到等于或大于累計值時,向阻抗型給脂裝置610輸送潤滑脂補給指示。在此也與第三十實施方式相同,累計值的上限被設(shè)為900000。
圖46是用于算出本實施方式的潤滑脂補給定時的處理的流程圖。以下說明本實施方式的潤滑脂補給定時算出算法。
控制裝置620的脈沖檢測器622基于旋轉(zhuǎn)傳感器640的脈沖信號每隔1秒算出主軸701的旋轉(zhuǎn)速度,向CPU621輸送旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)。CPU621接收并讀入旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)(步驟S11)。
讀入旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的CPU621首先判斷主軸701是否停止(步驟S12)。在此,在停止時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加0(步驟S13),移至步驟S14。而未停止時,繞過步驟S13,移至步驟S14。
其次,CPU621判斷主軸701的旋轉(zhuǎn)速度是否為低速區(qū)域(步驟S14)。在此,在位于低速區(qū)域時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加0.1(步驟S15),移至步驟S16。而不位于低速區(qū)域時,繞過步驟S15,移至步驟S16。
其次,CPU621判斷主軸701的旋轉(zhuǎn)速度是否為中速區(qū)域(步驟S16)。在此,在位于中速區(qū)域時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值上加1(步驟S17),移至步驟S18。而不位于中速區(qū)域時,繞過步驟S17,移至步驟S18。
其次,CPU621判斷主軸701的旋轉(zhuǎn)速度是否為高速區(qū)域(步驟S18)。在此,在位于高速區(qū)域時,在保存于RAM623內(nèi)的累計值加上10(步驟S19),移至步驟S20。而不位于高速區(qū)域時,繞過步驟S19,移至步驟S20。
然后,CPU621確認(rèn)保存于RAM623內(nèi)的累計值,判斷累計值是否等于或大于900000(步驟S20)。在累計值等于或大于900000時,向阻抗型給脂裝置610輸送潤滑脂補給指示(給脂指示)(步驟S21),將累計值置0(步驟S22)。然后,等待下次的旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的到達,為接收旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),返回步驟S11。而在累計值小于900000時,等待旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)的到達,為接收旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù),返回步驟S11。
根據(jù)以上情況,控制裝置620算出潤滑脂補給定時,將潤滑脂補給指示送到阻抗型給脂裝置610內(nèi)。
然后,阻抗型給脂裝置610向電磁閥730、730送出開閥信號,在規(guī)定的時間內(nèi)將電磁閥730、730從關(guān)閉狀態(tài)變更為打開狀態(tài)。當(dāng)電磁閥730、730變?yōu)榇蜷_狀態(tài)后,從壓縮機740送出的空氣介由電磁閥730、730向潤滑脂罐720、720補給,向潤滑脂罐720、720內(nèi)的活塞721、721施加壓力。施加了壓力的活塞721將潤滑脂罐720內(nèi)的潤滑脂向下流壓入,介由給脂噴嘴722向軸承裝置700的內(nèi)部補給追加潤滑脂。經(jīng)過規(guī)定的時間后,阻抗型給脂裝置610使電磁閥730、730形成關(guān)閉狀態(tài),結(jié)束追加潤滑脂的補給。
圖47是本實施方式的潤滑脂補給動作的時間圖。圖47(a)是旋轉(zhuǎn)速度的時間變化的圖示,圖47(b)是累計值的時間變化的圖示,圖47(c)是基于本實施方式的潤滑脂補給定時算出算法決定的補給定時的圖示,圖47(d)是每隔一定間隔(25小時)進行補給時的補給定時的圖示。
由圖47(a)及圖47(b)可知,在主軸701的旋轉(zhuǎn)速度位于高速區(qū)域時,累計值增加的傾向大,在主軸701的旋轉(zhuǎn)速度位于中速區(qū)域時,累計值增加的傾向小,在主軸701的旋轉(zhuǎn)速度位于低速區(qū)域時,累計值增加的傾向微小。另外,在主軸701停止時,累計值不增加。即,在旋轉(zhuǎn)速度快時,累計值的增加快,故潤滑脂補給間隔縮短,在旋轉(zhuǎn)速度慢時,由于累計值的增加慢,故潤滑脂補給間隔增長。另外,在主軸701不旋轉(zhuǎn)時,不補給潤滑脂。
另外,比較圖47(c)及圖47(d)可知,根據(jù)本實施方式,對應(yīng)主軸701的旋轉(zhuǎn)速度,進行潤滑脂補給,而在每隔規(guī)定的時間進行補給時,與旋轉(zhuǎn)速度的大小或有無旋轉(zhuǎn)無關(guān),定期地補給潤滑脂。在本實施方式中,對應(yīng)軸承裝置的旋轉(zhuǎn)頻度,即潤滑脂的劣化狀態(tài)適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂,但在現(xiàn)有方法中,與潤滑脂的劣化狀態(tài)無關(guān)地補給潤滑脂。這樣,根據(jù)本實施方式,補給次數(shù)比現(xiàn)有的補給次數(shù)減少,且可在適當(dāng)?shù)亩〞r補給潤滑脂。
以上,根據(jù)本實施方式,每隔1秒讀取主軸701的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)旋轉(zhuǎn)速度分為停止區(qū)域、低速區(qū)域、中速區(qū)域、高速區(qū)域四個區(qū)域,將對應(yīng)各區(qū)域的加算值與累計值相加。而且,僅在累計值達到等于或大于規(guī)定值時,控制裝置620向阻抗型給脂裝置610指示追加潤滑脂補給。因此,可對應(yīng)軸承裝置的旋轉(zhuǎn)頻度,即潤滑脂的劣化狀態(tài)適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂。另外,控制裝置620在主軸裝置701未旋轉(zhuǎn)時,累計值加0,不增加累計值。由此,在主軸701為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,不產(chǎn)生補給潤滑脂的浪費。因此,可抑制過剩潤滑脂的攪拌阻抗引起的無效發(fā)熱。因此,可將異常升溫引起的軸承燒結(jié)等故障防患于未然,可將主軸701的安裝精度維持在高的狀態(tài),可實現(xiàn)軸承的長壽命化。
另外,在本實施方式中,旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域被分為四個階段,設(shè)定了加算值,與第三十實施方式相比,可對應(yīng)實際的旋轉(zhuǎn)狀況進一步高精度地決定潤滑脂補給定時。
在本實施方式中,潤滑脂供給裝置使用了阻抗型給脂裝置,但不限于此,只要是在累計值等于或大于規(guī)定值時可向軸承710、710補給潤滑脂的裝置,則可是任何裝置。例如可使用定量排出型給脂裝置。
在本實施方式中使用背面組合型角接觸球軸承710、710,但不限于此,也可以使用正面組合型角接觸球軸承。另外,也可以使用其它種類的滾動軸承或滾子軸承等其它滾動軸承。
在本實施方式中,加算值在高速區(qū)域為10,在中速區(qū)域為1,在低速區(qū)域為0.1,在停止時為0,但不限于此,可對應(yīng)主軸701及軸承710的使用狀態(tài)適當(dāng)設(shè)定消耗的值。另外,累計值的最大值也可考慮使用狀態(tài)或耐久性等設(shè)定為所希望的值。
另外,在本實施方式中,將旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域分為4個階段,設(shè)定了加算值,但不限于此,也可以根據(jù)狀況適宜設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的分割數(shù)。例如,對使用中旋轉(zhuǎn)速度變化大的情況,可考慮通過增加分割數(shù)而容易地進行適應(yīng)實際潤滑脂的劣化狀況的潤滑脂補給。而在旋轉(zhuǎn)速度幾乎不變化的情況下,也可以僅使用例如停止區(qū)域和可動區(qū)域兩個區(qū)域。
在本實施方式中,每隔1秒算出旋轉(zhuǎn)速度,但也可以設(shè)定為適當(dāng)?shù)乃M闹怠?br>
第三十二實施方式以下說明本發(fā)明的第三十二實施方式的作為潤滑脂補給裝置的潤滑脂補給系統(tǒng)。
圖48是構(gòu)成本發(fā)明的第三十二實施方式的主軸裝置的軸承裝置800的剖面圖。軸承裝置800具有主軸801、套802、外嵌在主軸801上且內(nèi)嵌在套802上的角接觸球軸承810、810。主軸801可介由角接觸球軸承810、810相對于套802旋轉(zhuǎn)。
主軸801連接在未圖示的電機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)上,利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。在本實施方式中,主軸801的最高旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為22000min-1。
各角接觸球軸承810具有內(nèi)圈813、外圈814、作為滾動體的滾珠815及護圈816。內(nèi)圈813外嵌在主軸801上,具有將滾珠815導(dǎo)向外周側(cè)的內(nèi)圈軌道813a。外圈814內(nèi)嵌在套802上,具有將滾珠815導(dǎo)向內(nèi)周側(cè)的外圈軌道814a。
滾珠815被滾動自如地配置在內(nèi)圈813的內(nèi)圈軌道813a和外圈814的內(nèi)圈軌道814a之間。護圈816在圓周向等間隔滾動自如地保持滾珠815。外圈814在軸向單側(cè)具有錐部814c。在本實施方式中,一對角接觸球軸承810的各背面?zhèn)缺粚ο蚺渲谩<匆员趁娼M合形狀(DB)配置。
在角接觸球軸承810、810的各內(nèi)圈813間及外圈814間分別配置有沿主軸801及套802配置的內(nèi)圈隔圈805及外圈隔圈806。內(nèi)圈813及內(nèi)圈隔圈805、以及外圈814及外圈隔圈806由內(nèi)圈壓件803、807及外圈壓件804施力,給予各軸承預(yù)壓。在內(nèi)圈壓件803及外圈壓件804之間形成未圖示的間隙,在兩壓件間形成迷宮。
在本實施方式的外圈隔圈806上形成與自套802沿徑向形成的補給孔802a、802a及補給孔806a、806a連通,且在角接觸球軸承810、810的側(cè)面開口的補給孔806b、806b。
在套802上設(shè)有儲存分別向角接觸球軸承810、810內(nèi)部補給的追加潤滑脂的潤滑脂罐720、720。在潤滑脂罐720、720上分別連通給脂噴嘴722、722。給脂噴嘴722的前端介由貫通套802的貫通孔802a插入在外圈隔圈806上形成的補給孔806a內(nèi)。追加潤滑脂伴隨活塞721的動作介由給脂噴嘴722及補給孔806a及806b大致沿軸向向角接觸球軸承810內(nèi)補給。
在軸承裝置800上安裝有檢測主軸801旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器640。旋轉(zhuǎn)傳感器640與主軸801對向,通過檢測形成在主軸801上的縫隙、磁鐵、突起等檢測標(biāo)志生成對應(yīng)主軸801旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號。
軸承裝置800以外的結(jié)構(gòu)與記載于第三十實施方式或第三十一實施方式的結(jié)構(gòu)相同。在本實施方式中,如第三十實施方式,也可以將旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域分為三個,來決定潤滑脂補給定時,也可以如第三十一實施方式那樣將旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域分為四個,來決定潤滑脂補給定時。
在所述的軸承裝置800中也與第三十實施方式或第三十一實施方式相同,通過決定潤滑脂補給定時,可省去過剩的追加潤滑脂補給,通過由適當(dāng)?shù)亩〞r補給潤滑脂,可減少潤滑脂補給次數(shù)。
第三十三實施方式以下,參照圖49~圖55說明本發(fā)明的第三十三實施方式的作為潤滑脂補給裝置的潤滑脂補給系統(tǒng)。
圖49是含有本實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)900的主軸裝置的圖示,圖50是安裝本實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)900后的心軸750的圖示。潤滑脂補給系統(tǒng)900具有在可介由多個滾動軸承旋轉(zhuǎn)支承主軸771的心軸750上并設(shè)潤滑脂補給單元910的結(jié)構(gòu)。
該心軸750在主軸套761內(nèi)使用帶外圈槽型的角接觸球軸承751及在一側(cè)設(shè)置一個補給孔的圓柱滾子軸承752支承主軸771。另外,圖50的心軸750為便于例示,而使用不同種類的軸承,但也可以僅由相同種類的軸承構(gòu)成。
主軸套761具有套主體762、內(nèi)嵌固定在套主體762前端(圖中左側(cè))上的前側(cè)軸承套763和內(nèi)嵌固定在套主體762后側(cè)(圖中右側(cè))的后側(cè)軸承套746。在前側(cè)軸承套763的端部設(shè)有外圈壓件765及內(nèi)嵌壓件766,在外圈壓件765和內(nèi)圈壓件766之間形成有迷宮式密封。主軸套761的后端面被罩770覆蓋。
主軸771內(nèi)嵌在在所述軸承套763上外嵌的兩個角接觸球軸承751、751和在后側(cè)軸承套764上外嵌的一個圓柱滾子軸承752上,由主軸套761旋轉(zhuǎn)自如地支承。在兩個角接觸球軸承751、751的外圈間配置外圈隔圈780,在內(nèi)圈間配置內(nèi)圈隔圈776。
在主軸771軸向的大致中央部外嵌固定轉(zhuǎn)子786,在轉(zhuǎn)子786的外周面?zhèn)确珠_規(guī)定距離同軸配置定子787。定子787介由配置在定子787外周面?zhèn)鹊亩ㄗ庸潭ú考?88固定在套主體762上。在套主體762和定子固定部件788之間沿主軸771的周向的方向形成有多個槽778。在該多個槽778內(nèi)流動定子787的冷卻用制冷劑。
同樣,在套主體762和前側(cè)軸承套763之間,在與角接觸球軸承751、751的外周側(cè)接觸的部位形成有套及軸承冷卻用制冷劑流動的多個槽777。
在該主軸套761的后端面上沿周向開設(shè)供給用于分別向軸承751、751、752進行潤滑脂補給的潤滑脂的三個潤滑脂補給口792(圖50中僅圖示一個)。這三個潤滑脂補給口792分別連通形成在套主體762、前側(cè)軸承套763及后側(cè)軸承套764內(nèi)的潤滑脂供給路793a、793b、793c(圖50中為了說明方便,在同一剖面圖示各潤滑脂補給路793a、793b、793c)。由此,本實施方式的心軸裝置750可從設(shè)于外部的潤滑脂補給單元910介由潤滑脂補給管940向主軸套761內(nèi)進行潤滑脂補給。
潤滑脂補給路793a連通對應(yīng)單列圓柱滾子軸承752外圈側(cè)形成的開口796,潤滑脂補給路793b連通對應(yīng)配置于前側(cè)(圖左側(cè))的角接觸球軸承751外圈側(cè)形成的開口794,另外,潤滑脂補給路793c連通對應(yīng)配置于后側(cè)(圖中央)的角接觸球軸承751外圈側(cè)形成的開口795。由此,從潤滑脂補給單元910補給的潤滑脂被獨立供給到各軸承751、751、752的外圈側(cè)。開口794、795、796連通在各軸承751、751、752上形成的補給孔,潤滑脂介由補給孔獨立向軸承空間內(nèi)部補給。
其次說明潤滑脂補給系統(tǒng)900。潤滑脂補給系統(tǒng)900從空氣源901向潤滑脂補給單元910供給空氣,將潤滑脂補給單元910內(nèi)的潤滑脂向心軸750補給。以下,詳細(xì)說明構(gòu)成潤滑脂補給系統(tǒng)900的各部件。
在空氣源901和潤滑脂補給單元910之間設(shè)有空氣過濾器902、調(diào)節(jié)器903、電磁閥904及空氣用壓力傳感器905。首先,說明在空氣源901和潤滑脂補給單元910之間設(shè)置的各部件。
空氣過濾器902除去從空氣源901送出的空氣中的塵埃等。通過空氣過濾器902的空氣被送到調(diào)節(jié)器903內(nèi)。
調(diào)節(jié)器903將從上流送來的空氣的壓力調(diào)節(jié)為規(guī)定的設(shè)定值。通過調(diào)節(jié)器903形成適當(dāng)?shù)膲毫Φ目諝獗凰偷诫姶砰y904內(nèi)。
電磁閥904開閉將從空氣源901送來的空氣向被設(shè)置在下流的潤滑脂補給單元901側(cè)送出的空氣供給路930。該電磁閥904對應(yīng)從設(shè)置在外部的控制器906送來的電流進行開關(guān)動作。電磁閥904的開關(guān)條件將后述。
空氣用壓力傳感器905設(shè)置在電磁閥904的下流側(cè)附近。該空氣用壓力傳感器905介由電磁閥904檢測流向潤滑脂補給單元910側(cè)的空氣壓力,作為用于監(jiān)視的傳感器起作用。具體地說,空氣用壓力傳感器905在檢測出的壓力達到規(guī)定的壓力以上時向控制器906送出ON信號。由此,空氣用壓力傳感器905將從電磁閥904向潤滑脂補給單元910側(cè)流入規(guī)定壓力以上的空氣的情況通知控制器906。
潤滑脂補給單元910是向心軸750的各軸承751、751、752補給潤滑脂的單元。該潤滑脂補給單元910包括潤滑脂用壓力傳感器911;水平傳感器912;內(nèi)部具有未圖示的活塞,且貯存潤滑脂的潤滑脂罐913;每次以一定量排出潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂的定量排出裝置914。
介由圖49中所示的空氣供給路930從空氣源901向潤滑脂補給單元910中供給空氣。該空氣向用于規(guī)定量貯存向心軸750補給的潤滑脂的容器即潤滑脂罐913及定量排出裝置914供給。潤滑脂罐913中,當(dāng)空氣流入潤滑脂罐913內(nèi)時,利用空氣按壓設(shè)于潤滑脂罐913內(nèi)的活塞,對潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂加壓。加壓后的潤滑脂向定量排出裝置914送出,填充在定量排出裝置914內(nèi)。
在定量排出裝置914,與潤滑脂罐913相同,當(dāng)電磁閥904ON時,被供給空氣,供給的空氣按壓設(shè)于內(nèi)部的未圖示的活塞,每次將一定量的填充在內(nèi)部的潤滑脂向潤滑脂補給管940(圖49中圖示三根)內(nèi)送出。這三根潤滑脂補給管940介由在心軸750上開口的潤滑脂補給孔792分別連通潤滑脂補給路793a、793b、793c。從定量排出裝置914排出的潤滑脂介由潤滑脂補給管940送到潤滑脂補給路793a、793b、793c,向心軸750內(nèi)部的各軸承751、751、752內(nèi)部補給潤滑脂。
在此,簡單說明打開電磁閥904后的動作。當(dāng)電磁閥904打開時,來自空氣源901的空氣就向潤滑脂罐913及定量排出裝置914供給,按壓設(shè)于潤滑脂罐913及定量排出裝置914內(nèi)的各活塞。在該狀態(tài)下,潤滑脂罐913內(nèi)部的潤滑脂成為被加壓的狀態(tài)。而定量排出裝置914內(nèi)的活塞對定量排出裝置914內(nèi)的潤滑脂加壓,向心軸750進行潤滑脂補給。而且,當(dāng)電磁閥904關(guān)閉時,定量排出裝置914內(nèi)的活塞返回原來位置。此時,通過采用可一定時間保持潤滑脂罐913內(nèi)氣壓的機構(gòu),形成潤滑脂罐913內(nèi)的活塞上承受壓力的狀態(tài),加壓后的潤滑脂填充到定量排出裝置914內(nèi)。該填充的潤滑脂在下次潤滑脂補給時使用。以上是隨著電磁閥904的開關(guān)動作潤滑脂罐913及定量排出裝置914內(nèi)的潤滑脂的移動的說明。
潤滑脂用壓力傳感器911是檢測從潤滑脂罐913內(nèi)向定量排出裝置914送出的潤滑脂壓力的傳感器。該潤滑脂壓力傳感器911通過檢測該潤滑脂壓力,監(jiān)視流入潤滑脂補給單元910的空氣是否使?jié)櫥?14內(nèi)的活塞正常工作。具體地說,潤滑脂用壓力傳感器911在檢測出的壓力為規(guī)定壓力以上時,向控制器906送出ON信號。由此,潤滑脂用壓力傳感器913向控制器906通知規(guī)定壓力以上的空氣從電磁閥904流入潤滑脂補給單元910內(nèi)且潤滑脂罐913內(nèi)的活塞已正常工作的情況。
水平傳感器912是用于監(jiān)視所述潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂殘余量的傳感器。具體地說,水平傳感器912在潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂殘余量低于例如潤滑脂罐容量的5%以下時,向控制器906送出OFF信號。由此,水平傳感器912通知控制器906潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂殘余量少,接近補給、維護等時期的情況。
在心軸750上裝有用于檢測主軸旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器921。旋轉(zhuǎn)傳感器921與主軸對向,通過檢測形成在主軸上的縫隙、磁鐵、突起等檢測標(biāo)志生成對應(yīng)主軸旋轉(zhuǎn)速度的脈沖信號。檢測出的脈沖信號被送到控制器906內(nèi)。
控制器906是用于總體控制本潤滑脂補給系統(tǒng)900的控制器??刂破?06可從空氣用壓力傳感器905、潤滑脂用壓力傳感器911、水平傳感器912及旋轉(zhuǎn)傳感器921接收ON/OFF信息及旋轉(zhuǎn)速度信息,并對應(yīng)自這些傳感器接收的信號控制電磁閥904的開關(guān)動作及心軸750的主軸旋轉(zhuǎn)速度等。
另外,在控制器906上連接有顯示裝置907、存儲器908及輸入裝置909。
該顯示裝置907顯示從控制器906送出的信號,通知用戶潤滑脂補給系統(tǒng)900的狀態(tài)。顯示裝置907顯示控制器906內(nèi)部的判斷結(jié)果,向用戶通知本潤滑脂補給系統(tǒng)900的動作狀況,或發(fā)出警告,引起用戶注意。
在存儲器908內(nèi)保存有用于向心軸750補給潤滑脂的程序??刂破?06每接收到從旋轉(zhuǎn)傳感器921送出的旋轉(zhuǎn)速度信息(在本實施方式中每0.8秒接收旋轉(zhuǎn)速度信息),就按照程序進行用于算出潤滑脂補給定時的處理。
本實施方式的程序?qū)⑿D(zhuǎn)速度區(qū)域分為低速區(qū)域、中速區(qū)域及高速區(qū)域三個區(qū)域,在每個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域上具有規(guī)定的加算值。具體地說,低速區(qū)域是心軸750的主軸771的旋轉(zhuǎn)速度為0min-1~12000min-1的區(qū)域(包括停止?fàn)顟B(tài)),中速區(qū)域是心軸750的主軸771的旋轉(zhuǎn)速度大于12000min-1小于或等于18000min-1的區(qū)域,高速區(qū)域是主軸771的旋轉(zhuǎn)速度大于18000min-1的區(qū)域。在此,低速區(qū)域以1為加算值,在中速區(qū)域以2為加算值,在高速區(qū)域以10為加算值。
控制器906按照程序在每次給予主軸771的旋轉(zhuǎn)速度時判斷該時刻旋轉(zhuǎn)速度屬于哪一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域。而且,在存儲器908內(nèi)保存的累計值上增加與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)的加算值??刂破?06在累計值達到規(guī)定的上限以上時,向電磁閥904流入規(guī)定的電流使電磁閥904構(gòu)成打開狀態(tài),從空氣源901向潤滑脂補給單元910進行空氣供給,將定量排出裝置914內(nèi)的潤滑脂向心軸750內(nèi)的各軸承補給。控制器906在規(guī)定的時間后使電磁閥904形成關(guān)閉狀態(tài),從潤滑脂罐913向定量排出裝置914進行潤滑脂供給。
在此,累計值的上限被設(shè)定為例如900000。該值在高速區(qū)域的連續(xù)運轉(zhuǎn)時是25小時進行補給的值。這決定累計值的上限及高速區(qū)域的加算值(10),在主軸的最高旋轉(zhuǎn)速度22000min-1下的軸承破壞時間為100小時,為了安全,將潤滑脂補給時間控制在相對于破壞時間20~40%的值時。另外,低速區(qū)域的加算值(1)考慮在中速區(qū)域和高速區(qū)域的邊界值18000min-1下的破壞時間為1000小時,當(dāng)心軸750在低速區(qū)域內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)時,決定累計值的上限及低速區(qū)域的加算值,以在相當(dāng)于破壞時間25%的250小時補給潤滑脂。即,在本實施方式中,只要使?jié)櫥a給系統(tǒng)900的電源ON,則即使是主軸停止的狀態(tài),也在最長250小時時自動補給潤滑脂。
輸入裝置909是用于介由控制器906操作潤滑脂補給系統(tǒng)900的輸入裝置,其由啟動按鈕、重起按鈕、清除按鈕等各種按鈕構(gòu)成。用戶可介由這些按鈕操作潤滑脂補給系統(tǒng)900。
其次,參照圖51~圖55所示的流程圖說明本實施方式的潤滑脂補給系統(tǒng)900的控制動作。
首先參照圖51進行說明。首先,當(dāng)開始潤滑脂補給系統(tǒng)900的動作時,控制器906接收從設(shè)于心軸750上的旋轉(zhuǎn)傳感器921定期送來的旋轉(zhuǎn)速度信息,并基于該旋轉(zhuǎn)速度信息讀取旋轉(zhuǎn)750的主軸771的旋轉(zhuǎn)速度(步驟S31)。
然后,以讀取的旋轉(zhuǎn)速度為基礎(chǔ),決定累計值N上累計的加算值,進行累計處理(步驟32)。
圖52是顯示步驟S32的累計處理內(nèi)容的流程圖。在此,根據(jù)檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)被分為低速區(qū)域、中速區(qū)域及高速區(qū)域三個區(qū)域的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的哪一區(qū)域來決定加算值。
首先,在步驟41中判斷檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度是否為低速區(qū)域(在此為包括0的12000min-1以下的區(qū)域)。然后,如檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度為低速區(qū)域,則累計值N加1,結(jié)束累計處理(步驟S42)。
而在檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度不是低速區(qū)域時,移至步驟S43,判斷檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度是否為中速區(qū)域(在此為大于12000min-1等于或小于18000min-1的區(qū)域)。然后,如檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度為中速區(qū)域,則累計值N加2,結(jié)束累計處理(步驟S44)。
另外,如檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度不是中速區(qū)域,則判斷主軸旋轉(zhuǎn)速度處于高速區(qū)域,累計值N加10,結(jié)束累計處理(步驟S45)。
再次返回圖51進行說明。當(dāng)在步驟S32結(jié)束累計處理時,控制器906判斷累計值N是否小于規(guī)定值,例如是否小于9000000(步驟S33)。在此,在累計值小于規(guī)定值時,返回步驟S31,規(guī)定時間后再次讀入旋轉(zhuǎn)速度,由步驟S32進行累計處理。
而在累計值等于或大于規(guī)定值在此即900000時,判斷為潤滑脂補給定時,移至步驟S34。
首先,在步驟S34中,控制器906將累計值N清除,返回0。然后,在步驟S35中,控制器906將規(guī)定的電流流入電磁閥904,使電磁閥904進行打開動作(步驟S35)。由此,介由電磁閥904將空氣向潤滑脂補給單元910供給,壓下潤滑脂補給單元910內(nèi)的定量排出裝置914內(nèi)的活塞。由此,定量排出裝置914內(nèi)的潤滑脂被補給到心軸750內(nèi)部的各滾動軸承的軸承空間內(nèi)。同時,控制器906在設(shè)于內(nèi)部的計數(shù)潤滑脂注入次數(shù)的潤滑脂注入計數(shù)器的累計值上加1。然后,在電磁閥904在規(guī)定時間后形成關(guān)閉狀態(tài)時,定量排出裝置914內(nèi)的活塞返回初期位置,同時,從潤滑脂罐913向定量排出裝置914內(nèi)供給下次供給用潤滑脂。
在此,當(dāng)電磁閥904打開時,控制器906在步驟S36、S37及S38中確認(rèn)來自空氣用壓力傳感器905、潤滑脂用壓力傳感器911、及水平傳感器912的ON·OFF信號的有無,檢查潤滑脂補給是否正常進行。以下按每個檢查動作進行說明。
圖53是用于說明基于空氣用壓力傳感器905的空氣壓力檢查動作的流程圖。
首先,控制器906確認(rèn)是否從空氣用壓力傳感器905接收了ON信號(步驟S51)。在此,當(dāng)空氣用壓力傳感器905為ON,即空氣用壓力傳感器905的測定空氣壓力為規(guī)定值以上時,則判斷供給了正常的空氣壓力,移至步驟S52,將空氣用壓力傳感器905的OFF次數(shù)的計數(shù)置0,結(jié)束檢查。
而當(dāng)空氣用壓力傳感器905為OFF,即空氣用壓力傳感器905的測定空氣壓力比規(guī)定值小時,控制器906判斷未供給正常的空氣壓力,將空氣用壓力傳感器905的OFF次數(shù)的計數(shù)加1(步驟S53)。
然后,由步驟S54判斷空氣用壓力傳感器905的OFF次數(shù)是否為三次。空氣用壓力傳感器905的OFF次數(shù)表示再三嘗試失敗的計數(shù),如計數(shù)為兩次以下,則移至步驟S35,再次使電磁閥904打開動作。
另一方面,當(dāng)空氣用壓力傳感器905的計數(shù)為三次時,表示嘗試三次電磁閥904的開動作,壓力也還不到規(guī)定值,判斷產(chǎn)生異常。在步驟S55中,在顯示裝置907上顯示“警報1”。在此,顯示的“警報1”例如顯示“確認(rèn)!空氣壓力不足。請確認(rèn)空氣壓力。”,催促用戶確認(rèn)調(diào)節(jié)器903的設(shè)定空氣壓是否合適,或空氣供給路930上有無異常等。
然后,在步驟S56中,控制器906控制心軸750的主軸771的最高旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定,使旋轉(zhuǎn)速度降低,使其以中速區(qū)域(大于12000min-1小于或等于18000min-1的區(qū)域)的旋轉(zhuǎn)速度、例如15000min-1旋轉(zhuǎn)。即,即使在初期狀態(tài)將最高旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為例如22000min-1的情況下,也要將最高旋轉(zhuǎn)速度控制在15000min-1,控制心軸750的主軸771使其不以該速度以上的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
由此進行控制,使得不易因未補給潤滑脂引起的潤滑脂不足而產(chǎn)生軸承燒結(jié)等。在此,也可以將旋轉(zhuǎn)速度的上限控制在中速區(qū)域的最大值18000min-1。
在該狀態(tài)后待機,直至用戶在步驟S57進行某種處理,按壓輸入裝置909中的重起按鈕。當(dāng)按壓該重起按鈕時,控制器906將在顯示裝置907上顯示的警報1的顯示清除(步驟S58),再將空氣用壓力傳感器905的OFF次數(shù)設(shè)為0(步驟S59),解除步驟S56設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度限制(步驟S60),返回步驟S35,再次使電磁閥904進行開動作。
以上說明了空氣用壓力傳感器905的檢查動作。
其次,說明潤滑脂用壓力傳感器911的潤滑脂壓力檢查動作。圖54是說明潤滑脂用壓力傳感器911的檢查動作的流程圖。
首先,控制器906確認(rèn)是否從潤滑脂用壓力傳感器911接收了ON信號(步驟S61)。在此,當(dāng)潤滑脂用壓力傳感器911為ON,即潤滑脂用壓力傳感器911的壓力為規(guī)定值以上時,判斷潤滑脂罐913內(nèi)的活塞正常工作,直接結(jié)束檢查。
另一方面,當(dāng)潤滑脂用壓力傳感器911為OFF,即潤滑脂用壓力傳感器911的壓力比規(guī)定值小時,判斷潤滑脂罐913內(nèi)的活塞未正常工作,未向定量排出裝置914供給潤滑脂,在步驟S62在顯示裝置907上顯示“警報2”。
在此,顯示的“警報2”例如顯示“異常!潤滑脂罐壓力不足,請緊急聯(lián)絡(luò)修理員。將旋轉(zhuǎn)速度的上限控制在15000min-1”,催促用戶進行緊急處理。
然后,在步驟S63中,控制器906控制心軸750的主軸771的最高旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定,使旋轉(zhuǎn)速度降低,使其以中速區(qū)域(大于12000min-1小于或等于18000min-1的區(qū)域)的旋轉(zhuǎn)速度、例如15000min-1旋轉(zhuǎn)。即,即使在初期狀態(tài)將最高旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為例如22000min-1時,也要將最高旋轉(zhuǎn)速度控制在15000min-1,控制心軸750的主軸771不以該速度以上的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
由此進行控制,使得不易因未補給潤滑脂引起的潤滑脂不足而產(chǎn)生軸承燒結(jié)等。在此,也可以將旋轉(zhuǎn)速度的上限控制在中速區(qū)域的最大值18000min-1。
在該狀態(tài)后待機,直至用戶在步驟S64進行某種處理并按壓輸入裝置909中的警報解除按鈕。當(dāng)按壓該警報解除按鈕時,控制器906在步驟S65將在顯示裝置907上顯示的警報2的顯示清除(在顯示有警報3、4時也同時清除),將潤滑脂注入次數(shù)計數(shù)置0(步驟S66),解除步驟S63設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度限制(步驟S67),結(jié)束潤滑脂用壓力傳感器911的檢查動作。
其次說明水平傳感器912的檢查動作。圖55是說明水平傳感器912的檢查動作的流程圖。
首先,控制器906確認(rèn)是否從水平傳感器912接收了OFF信號(步驟S71)。在此,如水平傳感器912為ON狀態(tài),則判斷潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂殘余量為充分的量(在此為潤滑脂罐容量的5%以上),直接結(jié)束水平檢查動作。
而當(dāng)水平傳感器912為OFF時,判斷潤滑脂罐913內(nèi)的潤滑脂殘余量不足潤滑脂罐容量的5%,接近潤滑脂補給單元及主軸心軸的維護定時,在步驟S72在顯示裝置907顯示“警報3”。
在此,顯示的“警報3”顯示例如“注意!接近補給單元、心軸的維護時期,請聯(lián)絡(luò)修理員”,催促用戶進行維修。
然后,對潤滑脂注入次數(shù)計數(shù)加1(步驟S73),確認(rèn)計數(shù),判斷之前的潤滑脂注入是否少于30次(步驟S74)。在此,如潤滑脂注入次數(shù)少于30次,則沒有問題,結(jié)束水平檢查。
另一方面,如潤滑脂注入次數(shù)為30次,則判斷必須馬上進行潤滑脂補給單元910及心軸750的維修,由步驟S75在顯示裝置907上顯示“警報4”。
在此,顯示的“警報4”例如顯示“警告!必須進行補給單元、心軸的維修。請迅速聯(lián)系修理員。將旋轉(zhuǎn)速度的上限限制在15000min-1”,強烈催促用戶進行維修。
在步驟S76中,控制器906控制心軸750的主軸771的最高旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定,使旋轉(zhuǎn)速度降低,使其以中速區(qū)域(大于12000min-1且小于或等于18000min-1的區(qū)域)的旋轉(zhuǎn)速度、例如15000min-1旋轉(zhuǎn)。即,即使在初期狀態(tài)將最高旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為例如22000min-1時,也要將最高旋轉(zhuǎn)速度控制在15000min-1,控制心軸750的主軸771使其不以該速度以上的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
由此,即使?jié)櫥?13內(nèi)的潤滑脂殘余量變少時,也可以進行控制,通過降低旋轉(zhuǎn)速度來延長潤滑脂補給時間跨度,抑制潤滑脂的消耗量,使得不容易因潤滑脂不足產(chǎn)生軸承燒結(jié)等。在此,也可以將旋轉(zhuǎn)速度的上限控制在中速區(qū)域的最大值18000min-1。
在變更主軸771的旋轉(zhuǎn)速度后,移至圖54的步驟S64,之后在結(jié)束維修后,進行向步驟S64移行的動作,恢復(fù)正常狀態(tài)。
控制器906在步驟S36、S37及S38中確認(rèn)來自空氣用壓力傳感器905、潤滑脂用壓力傳感器911及水平傳感器912的ON·OFF信號的有無,進行是否正常進行了潤滑脂補給的檢查,當(dāng)確認(rèn)向心軸750補給了潤滑脂時,從電磁閥打開動作起在規(guī)定的時間后關(guān)閉電磁閥,返回步驟S31,重啟累計值的累計動作。
本實施方式中,通過反復(fù)進行以上的動作進行向心軸750的斷續(xù)的潤滑脂補給。
如上所述,根據(jù)本實施方式,每隔規(guī)定時間讀取主軸的旋轉(zhuǎn)速度,旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域?qū)?yīng)旋轉(zhuǎn)速度被分為低速區(qū)域、中速區(qū)域、高速區(qū)域三個區(qū)域,將對應(yīng)這些區(qū)域的加算值加在累計值上。而且,僅在累計值達到規(guī)定值以上時,向心軸750進行追加潤滑脂補給。
因此,可對應(yīng)心軸750的旋轉(zhuǎn)速度即潤滑脂的劣化狀態(tài)恰當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂。另外,控制器906即使在主軸未旋轉(zhuǎn)時,也可以通過對累計值加1來增加累計值。由此,即使主軸771處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài),也可以確定進行潤滑脂補給的最大時間長度。因此,即使旋轉(zhuǎn)停止時,只要電源ON(導(dǎo)通),也可以在最大時間長度時補給潤滑脂,故即使為停止→加速→恒速→減速→停止的循環(huán),也可以總是補給穩(wěn)定的潤滑脂。
另外,根據(jù)本實施方式,設(shè)置空氣用壓力傳感器905及潤滑脂用壓力傳感器911,并對應(yīng)這些空氣用壓力傳感器905、潤滑脂用壓力傳感器911的檢測狀態(tài)在顯示裝置907上顯示適當(dāng)?shù)木瘓?,故即使用戶未特別留意維修時期,也可以在適當(dāng)定時對用戶進行適當(dāng)?shù)奶嵝?,可將潤滑脂補給系統(tǒng)900總是保持在正常的狀態(tài)。由此,可將有可能因維修不足引起的追加潤滑脂欠缺等產(chǎn)生的軸承破損防患于未然。
通過將累計值的清除次數(shù)累計,可推定潤滑脂罐內(nèi)潤滑脂的殘余量,也可以在顯示裝置907上顯示潤滑脂殘余量,可預(yù)測維修的時期。
另外,根據(jù)本實施方式,對應(yīng)主軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)及異常檢測的水平,將主軸的旋轉(zhuǎn)速度從回落到高速區(qū)域之下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)速度。即,在高速區(qū)域旋轉(zhuǎn)時,回落到作為下一速度區(qū)域即中速區(qū)域的旋轉(zhuǎn)速度。由此,即使?jié)櫥?13內(nèi)的潤滑脂殘余量少時,也可以通過將旋轉(zhuǎn)速度降低來延長潤滑脂補給時間跨度,抑制潤滑脂消耗量,進行控制使得不容易因潤滑脂不足而產(chǎn)生軸承燒結(jié)等,可降低該燒結(jié)產(chǎn)生的可能性。
在本實施方式中,加算值在高速區(qū)域為10,在中速區(qū)域為2,在低速區(qū)域為1,但不限于此,可對應(yīng)主軸及軸承的使用狀態(tài)設(shè)定適當(dāng)消耗的值。另外,對累計值的最大值,也可以考慮使用狀態(tài)或耐久性等而設(shè)定為所希望的值。
在本實施方式中,將旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域分為三個階段,設(shè)定加算值,但不限于此,也可以根據(jù)狀況適宜設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的分割數(shù)。例如,對使用中旋轉(zhuǎn)速度變化大的,可考慮通過增加分割數(shù)使進行適應(yīng)實際的潤滑脂劣化狀況的潤滑脂補給變得容易。
在本實施方式中,使用了利用空氣壓力進行潤滑脂補給的潤滑脂供給單元910,但不限于此,也可以使用空氣驅(qū)動以外的潤滑脂補給單元在與本實施方式相同的潤滑脂補給定時進行潤滑脂補給。
在本實施方式中,例示了心軸750進行了關(guān)于潤滑脂補給的說明,但不限于此,也可以適用于其它工作設(shè)備主軸用心軸、電機用主軸心軸等。
另外,在本實施方式中,以每隔0.8秒算出旋轉(zhuǎn)速度進行了說明,但不限于此,也可以根據(jù)情況以任意時間間隔進行旋轉(zhuǎn)速度的運算。
如上所述,根據(jù)第三十~三十三實施方式的潤滑脂補給裝置、使用了潤滑脂補給裝置的主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序,可將潤滑脂攪拌阻抗產(chǎn)生的影響抑制到最小限度,同時謀求軸承的長壽命化。
根據(jù)所述實施方式,由于對應(yīng)軸的旋轉(zhuǎn)速度控制補給追加潤滑脂的補給定時,故可以對應(yīng)滾動軸承使用頻度的間隔適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂。另外,與以一定定時補給潤滑脂的情況相比,可避免無效潤滑脂補給,并減少潤滑脂補給次數(shù)。因此,可清除過剩的潤滑脂的補給,而以最優(yōu)的間隔補給潤滑脂,可將軸承的燒結(jié)等防患于未然,且使軸承溫度保持穩(wěn)定。
另外,根據(jù)所述實施方式,無論潤滑脂的補給方向為徑向,或為軸向均可以同樣適用。
根據(jù)所述實施方式,由于對應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定加算值,對應(yīng)實測的旋轉(zhuǎn)速度累計加算值,在累計值達到規(guī)定值以上時,補給潤滑脂,故可以以對應(yīng)滾動軸承的使用頻度的間隔適當(dāng)?shù)匮a給潤滑脂。另外,與以一定定時補給潤滑脂的情況相比,可避免無效的潤滑脂補給,減少潤滑脂補給次數(shù)。因此,可不補給過剩的潤滑脂,而以最優(yōu)的間隔補給潤滑脂,可將軸承的燒結(jié)等防患于未然,且使軸承溫度保持穩(wěn)定。
根據(jù)所述實施方式,所述累計值在潤滑脂補給時清除,并再次開始累計值的累計。因此,一旦開始工作,直至有意地停止,均根據(jù)所述算法進行潤滑脂補給,故用戶可不關(guān)注潤滑脂補給定時,可消減用戶的工作。
根據(jù)所述實施方式,通過累計所述累計值的清除次數(shù),可知道進行了幾次潤滑脂補給。因此,可把握潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘余量,可預(yù)測維修時間。
根據(jù)所述實施方式,所述軸停止時將加算值設(shè)為0,不進行累計。因此,可避免在長時間不使用軸承裝置時補給潤滑脂等情況的產(chǎn)生。
根據(jù)所述實施方式,在所述潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘余量達到規(guī)定值以下時,將所述軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度以下。因此,在潤滑脂殘余量減少,必須進行維修時,將所述軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度以下。由此,在進行維修,且向潤滑脂補給裝置補充潤滑脂之前,通過降低旋轉(zhuǎn)速度來自然延長潤滑脂補給間隔。因此,可以較長時間補給少的潤滑脂,可將在必須進行維修等時,軸以高的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)而使軸承燒結(jié)等故障的產(chǎn)生防患于未然。
根據(jù)所述實施方式,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域的最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域之下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。這樣,在將所述軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度以下的控制中,將在最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域旋轉(zhuǎn)的主軸的旋轉(zhuǎn)速度降至下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的控制是最有效的。即,通過將在最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域旋轉(zhuǎn)的軸的旋轉(zhuǎn)速度降低,可抑制潤滑脂的消耗量,將軸承燒結(jié)等故障的產(chǎn)生防患于未然。
另外,在第三十~三十三實施方式中,在心軸的主軸上設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器,檢測主軸的旋轉(zhuǎn)速度,控制潤滑脂補給定時,但只要是具有向滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給機構(gòu)的潤滑脂補給裝置,則可以設(shè)置檢測滾動軸承的內(nèi)圈或外圈中任一旋轉(zhuǎn)圈的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器,通過控制裝置對應(yīng)旋轉(zhuǎn)圈的旋轉(zhuǎn)速度控制潤滑脂補給定時。
第三十四實施方式以下,參照圖56~圖60詳細(xì)說明本發(fā)明第三十四實施方式的潤滑脂補給裝置及主軸裝置。
如圖56所示,構(gòu)成本實施方式的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))的潤滑脂供給裝置1010中,在來自進氣口的空氣配管1011的中途設(shè)有電磁閥1012。另外,空氣配管1011a的一側(cè)端部介由阻抗機構(gòu)1012a連接在貯存向軸承1013供給的潤滑脂Gr的潤滑脂罐1014上。另外,在潤滑脂罐1014內(nèi)配置有向潤滑脂罐1014內(nèi)的潤滑脂施加壓力的罐內(nèi)活塞1015。
另一方面,在來自電磁閥1012的空氣配管1011b和從潤滑脂罐1014向軸承1013供給潤滑脂的潤滑脂配管1025之間配置有機械式定量型活塞泵1019。而且,利用潤滑脂配管1017a連接潤滑脂罐1014和機械式定量型活塞泵1019。
在潤滑脂罐1014的罐內(nèi)活塞1015周邊的槽部分1016上與潤滑脂罐1014的內(nèi)面對向裝有磁鐵1017及活塞環(huán)或O型密封環(huán)1016a。另外,在潤滑脂罐1014的外側(cè)裝有水平傳感器1018a。在連接潤滑脂罐1014和機械式定量型活塞泵1019的潤滑脂配管1017a上設(shè)有壓力傳感器1018b。
如圖57所示,所述結(jié)構(gòu)的潤滑脂罐1014隨著潤滑脂供給裝置1010使用時間(工作次數(shù))的推延,從機械式定量型活塞泵排出潤滑脂,消耗潤滑脂罐1014內(nèi)的潤滑脂Gr。即,罐1014內(nèi)的活塞向底面方向前進。
而且,在罐內(nèi)活塞1015到達水平傳感器1018a設(shè)定值的高度后,由潤滑脂罐1014內(nèi)的罐內(nèi)活塞1015的磁鐵1017使水平傳感器1018a反應(yīng)。電感知水平傳感器1018a的反應(yīng),并向心軸運轉(zhuǎn)裝置輸出,從而通知周圍潤滑脂Gr的殘余量少的情況。
另一方面,為監(jiān)視潤滑脂的加壓狀態(tài)而設(shè)置的壓力傳感器1018b如下起作用。
如圖58所示,向潤滑脂罐1014內(nèi)供給空氣,向罐內(nèi)活塞1015施加壓力,而向潤滑脂施加壓力。當(dāng)向潤滑脂施加一定的壓力時,監(jiān)視潤滑脂壓力的壓力傳感器1018b反應(yīng)。電檢測壓力傳感器1018b的壓力,并向心軸運轉(zhuǎn)裝置輸出,向周圍通知從潤滑脂罐1014向機械式定量型活塞泵1019輸送了潤滑脂的情況(參照圖56)。
在從潤滑脂罐1014向機械式定量型活塞泵1019運送潤滑脂的途中存在異常時,由壓力傳感器1018b檢知,并向心軸運轉(zhuǎn)裝置輸出該信號,向周圍通知未從機械式定量型活塞泵1019向心軸內(nèi)排出潤滑脂的情況。
另外,阻抗機構(gòu)1012a是石墨或燒結(jié)材料等,其結(jié)構(gòu)形成在電磁閥1012關(guān)閉后以一定時間對潤滑脂罐內(nèi)活塞1015施加壓力。圖66是表示在阻抗機構(gòu)1012a使用石墨時的罐內(nèi)壓力的曲線圖。由于潤滑脂的殘余量使?jié)櫥迌?nèi)的空氣體積變化,故壓力上升的時間有變化。但是,在使電磁閥1013OFF后,潤滑脂罐1014內(nèi)部保持壓力,在電磁閥1013OFF時將潤滑脂罐1014內(nèi)的潤滑脂Gr一定量地向機械定量型活塞泵1019供給。另外,也可以使用單向閥或調(diào)速器等取代阻抗機構(gòu)1012a。
圖59及圖60是本發(fā)明潤滑脂補給裝置的電路圖。如圖59所示,從空氣源1020通過空氣濾清器1021及調(diào)節(jié)器1022將空氣配管1011連接在電磁閥1012上。另外,空氣配管1011介由電磁閥1012延伸到空氣用壓力傳感器1023上。從空氣用壓力傳感器1023介由空氣配管1011a連接到潤滑脂供給裝置1010上。潤滑脂供給裝置1010具有潤滑脂用壓力傳感器1018b及水平傳感器1018a,其通過潤滑脂配管1025連接在具有旋轉(zhuǎn)傳感器1024a的心軸1024上。順控器1030監(jiān)視電磁閥1012和各傳感器的動作。
圖60是表示相對于電磁閥1012動作的各傳感器的檢知動作的圖示。下面說明潤滑脂供給裝置1010的動作。
首先,將電磁閥1012打開(ON),向潤滑脂供給裝置1010供給空氣,機械式定量型活塞泵1019的活塞1019a工作,向連接在心軸1024上的配管1025內(nèi)排出潤滑脂。
其次,將電磁閥1012關(guān)閉(OFF)。在關(guān)閉的同時,機械式定量型活塞泵內(nèi)的活塞還原,此時,由于潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂被加壓,故從潤滑脂罐向機械式定量型活塞泵填充潤滑脂。通過反復(fù)進行所述動作,潤滑脂的殘余量減少。在電磁閥1012變?yōu)殛P(guān)閉的前后一定時間之間監(jiān)視潤滑脂壓力傳感器1018b的動作。這是為了確認(rèn)潤滑脂罐1014內(nèi)的潤滑脂是否被向機械式定量型活塞泵1019內(nèi)運送。
在潤滑脂壓力傳感器1018不反應(yīng)時,順控器1030檢知潤滑脂壓力傳感器1018b不反應(yīng)的情況,控制心軸1024的最高旋轉(zhuǎn)速度。由于使用潤滑脂潤滑,故不必馬上停止,只要控制在即使不補給潤滑脂也具有壽命的旋轉(zhuǎn)速度以下即可使用。當(dāng)潤滑脂殘余量變?yōu)樗絺鞲衅?018a和安裝在潤滑脂罐內(nèi)活塞1015內(nèi)的磁鐵1017相同水準(zhǔn)的位置時,水平傳感器1018a反應(yīng)。順控器1039檢知這一點,控制心軸1024的最高旋轉(zhuǎn)速度。
另外,關(guān)于使?jié)櫥┙o裝置1010工作的空氣,在未供給空氣的情況下,空氣用壓力傳感器1023反應(yīng),順控器檢知這一點,控制心軸1024的旋轉(zhuǎn)速度??諝庥脡毫鞲衅?023的監(jiān)視時間(圖60的T2、T3)只要在電磁閥開(圖60的T1)的時間內(nèi)則何時都可以。
在潤滑脂罐1014上未設(shè)置檢查潤滑脂殘余狀態(tài)的水平傳感器1018時,既使?jié)櫥臍堄嗔繛?cc,心軸1024仍高速旋轉(zhuǎn),而使心軸內(nèi)軸承1013上產(chǎn)生損傷。但是,通過在潤滑脂罐1014內(nèi)設(shè)置水平傳感器1018a,在潤滑脂的殘余量少時,通過檢查水平傳感器1018a,無論是否向潤滑脂罐1014內(nèi)補充潤滑脂,均可以進行不損傷心軸內(nèi)軸承1013的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn),可防止軸承1013的損傷。
另外,在不向機械式定量型活塞泵1019補充潤滑脂時,不從機械式定量型活塞泵1019排出潤滑脂,高速旋轉(zhuǎn)的軸承1013會產(chǎn)生損傷。但是,通過利用潤滑脂壓力傳感器1018a監(jiān)視潤滑脂的運送狀況,可在進行高速旋轉(zhuǎn)的軸承1013損傷產(chǎn)生前發(fā)現(xiàn)潤滑脂供給裝置1010的不良狀況,防止軸承1013的損傷。
第三十五實施方式其次,基于圖61說明第三十五實施方式。與第三十四實施方式相同的部件使用相同的符號,省略詳細(xì)的說明。與第三十四實施方式不同的點是,向潤滑脂罐1014和機械式定量型活塞泵1019供給的空氣利用了不同系統(tǒng)。
即,向潤滑脂罐1014供給空氣的閥是電磁閥1012,而在此之外還設(shè)置向機械式定量型活塞泵1019供給空氣的電磁閥1029,即設(shè)置兩個電磁閥。
此時的動作是在機械式定量型活塞泵的電磁閥1029OFF(關(guān)閉)后數(shù)秒~數(shù)分鐘后潤滑脂罐的電磁閥1012OFF(關(guān)閉)。即使是這樣構(gòu)成的潤滑脂供給裝置,也可以得到相同的效果。此時,不需要圖56所示的阻抗機構(gòu)1012a。
圖62是圖61所示的潤滑脂補給裝置的電路圖。如圖61~圖62所示,從空氣源通過空氣濾清器1021及調(diào)節(jié)器1022的空氣配管連接在電磁閥1012、1029上。來自第二電磁閥1029的空氣配管介由第二電磁閥1029延伸到壓力傳感器(監(jiān)視空氣)1023上,并連接在潤滑脂供給裝置1010的機械式定量型活塞泵1019上。而來自第一電磁閥1012的空氣配管介由第一電磁閥1012連接在潤滑脂供給裝置1010的潤滑脂罐1014上。
圖63是圖62所示的潤滑脂補給裝置的控制方法的圖示。如圖61~圖63所示,將第二電磁閥1029打開,機械式定量型活塞泵1019的活塞1019a工作,排出潤滑脂。然后,第一電磁閥1012打開,對潤滑脂罐1014內(nèi)的活塞1015加壓。
其次,將第二電磁閥1029關(guān)閉。在關(guān)閉的同時,機械式定量型活塞泵1019的活塞1019a還原,從潤滑脂罐1014向機械式定量型活塞泵1019填充潤滑脂。在機械式定量型活塞泵1019內(nèi)填充潤滑脂后,將第一電磁閥1012關(guān)閉。
第三十六實施方式圖64、65表示本發(fā)明第三十六實施方式的潤滑脂補給裝置的電路圖和控制方法。在本實施方式中,將空氣的第二壓力傳感器(監(jiān)視空氣用)1026連接在介由電磁閥1012的配管上。其它的結(jié)構(gòu)與第三十五實施方式的潤滑脂補給裝置相同。這樣構(gòu)成的潤滑脂補給裝置,也可以得到相同的效果。
另外,所述結(jié)構(gòu)例僅僅是示例,可進行各種變形變更。例如,在第三十四、三十五實施方式中,潤滑脂罐1012內(nèi)的活塞1015使用了磁鐵,但只要是傳感反應(yīng)的,則也可以發(fā)送電信號等,使水平傳感器1019a反應(yīng)。另外,水平傳感器1018a即可是相對于活塞1015的動作機械性反應(yīng)的傳感器,也可以是電反應(yīng)的傳感器。
另外,上述說明了檢知潤滑脂罐內(nèi)的活塞1015動作的水平傳感器1018a被設(shè)置在罐外的例子,但也可以在罐內(nèi)設(shè)置。在第三十四、三十五實施方式中說明了在潤滑脂罐內(nèi)的活塞1015上安裝磁鐵1017,并在潤滑脂罐1014上安裝水平傳感器1018a的方式,但也可以在活塞1015上安裝水平傳感器,并在潤滑脂罐1014上安裝磁鐵1017或使水平傳感器1018a反應(yīng)的物質(zhì)。
另外,設(shè)置監(jiān)視潤滑脂加壓狀態(tài)的潤滑脂壓力傳感器1018b的位置只要是潤滑脂罐1014內(nèi)的貯存潤滑脂,且潤滑脂罐用活塞1015不滑動的位置,則無論什么位置均可以得到相同的測定效果。另外,無論相對于潤滑脂壓力變化是機械反應(yīng)還是電反應(yīng)的傳感器,都可得到效果。另外,前述是使用空氣在潤滑脂罐1014內(nèi)的活塞1015上施加壓力,但也可以使用電機或機械式裝置等對潤滑脂罐1014內(nèi)的活塞1015加壓。
如上所述,根據(jù)第三十四~三十六實施方式的潤滑脂補給裝置及主軸裝置,通過在貯存潤滑脂供給裝置的潤滑脂的潤滑脂罐上安裝傳感器,不會在軸承上產(chǎn)生潤滑不良,軸承上不會產(chǎn)生燒結(jié)。因此,可實現(xiàn)軸承的長壽命化。
根據(jù)所述實施方式,在潤滑脂供給裝置的貯存潤滑脂的潤滑脂罐上安裝水平傳感器,并在對潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓的活塞上埋入磁鐵。通過在潤滑脂罐部安裝水平傳感器,監(jiān)視活塞的位置,在潤滑脂的殘余量減少后,則產(chǎn)生警報,將潤滑脂的殘余量少的情況通知周圍。由此,在軸承上不產(chǎn)生潤滑不良,在軸承上不產(chǎn)生燒結(jié)。
另外,根據(jù)所述實施方式,在連接潤滑脂罐和機械式定量型活塞泵的潤滑脂配管上設(shè)置壓力傳感器,監(jiān)視潤滑脂的加壓狀況。該監(jiān)視監(jiān)視是否向機械式定量型活塞泵運送潤滑脂。在潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂未被加壓時,壓力傳感器檢知該狀態(tài),產(chǎn)生警報。由此,將在配管內(nèi)的潤滑脂上未產(chǎn)生壓力、未向機械式定量型活塞泵內(nèi)補充潤滑脂的情況通知周圍。由此,在軸承上不會產(chǎn)生潤滑不良,在軸承上不引起燒結(jié)。
以下,參照圖67~圖76詳細(xì)說明本發(fā)明第三十七~第四十三實施方式的潤滑脂補給裝置(或潤滑脂補給機構(gòu))。另外,在第三十八~四十三的各實施方式中,對具有與第三十七實施方式說明的部件等相同的結(jié)構(gòu)·作用的部件等在圖中使用同一符號或相當(dāng)?shù)姆?,簡化或省略其說明。
第三十七實施方式如圖67所示,第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1110由潤滑脂罐1111、機械式定量型活塞泵即潤滑脂定量排出機構(gòu)1112、潤滑脂補給用配管1113、噴嘴1114構(gòu)成,其適用于軸承裝置或工作設(shè)備或高速電機用主軸裝置中。
潤滑脂罐1111中,在筒狀罐主體1115的內(nèi)部收納有罐活塞1116,基端部連通連接壓力導(dǎo)入管1117,前端部配置有排出口1118。另外,潤滑脂罐1111中,在罐活塞1116和排出口1118之間的空間內(nèi)封入潤滑脂Gr。在潤滑脂罐1111上,總是提供或在定量排出活塞1123返回時從壓力導(dǎo)入管1117提供數(shù)秒~數(shù)分鐘規(guī)定的壓力。
排出口1118通過送給管1119與潤滑脂定量排出機構(gòu)1112上具有的驅(qū)動缸1120內(nèi)的定量潤滑脂室1121連通連接。
潤滑脂定量排出機構(gòu)1112具有驅(qū)動缸1120、定量排出活塞1123、復(fù)位彈簧1124、止回閥1125。
驅(qū)動缸1120是有底筒狀,在前端部形成有排出部1126。另外,驅(qū)動缸1120中,排出部126側(cè)形成定量潤滑脂室1121,反排出部1126側(cè)即底板1127側(cè)形成空氣室1128。從潤滑脂罐1111向定量潤滑脂室1121內(nèi)輸送潤滑脂Gr。
氣閥1122是帶脫壓功能的氣閥,在內(nèi)部具有空氣供給閥1122a和脫壓閥1122b。一端部通過空氣導(dǎo)入管1129連通連接未圖示的壓縮空氣發(fā)生源,另一端部通過空氣送給管1130連通連接驅(qū)動缸1120內(nèi)的空氣室1128。
另外,氣閥1122中,通過從外部控制電路供給規(guī)定的電流,打開空氣供給閥1122a且關(guān)閉脫壓閥1122b,將加壓的壓縮空氣導(dǎo)入驅(qū)動缸1120內(nèi)的空氣室1128內(nèi),當(dāng)遮斷電流時,關(guān)閉空氣供給閥1122a且打開脫壓閥1122b,利用脫壓閥1122b進行脫壓,使空氣室1128及空氣送給管1130內(nèi)變?yōu)榉羌訅籂顟B(tài)。
另外,脫壓閥1122b也可以不搭載在氣閥1122上,而配置在空氣室1128或空氣送給管1130上。
定量排出活塞1123在定量潤滑脂室1121和空氣室1128之間,可沿筒方向在驅(qū)動缸1120內(nèi)反復(fù)移動地配置。定量排出活塞1123介由端部卡合在驅(qū)動缸1120底板1127上的復(fù)位彈簧1124被裝入驅(qū)動缸1120內(nèi)。定量排出活塞1123的排出量被設(shè)定為0.003~0.12cc。
復(fù)位彈簧1124以自然長度安裝在定量排出活塞1123上,定量排出活塞1123前進移動時伸長,定量排出活塞1123的前進移動結(jié)束后,返回自然長度,從而使定量排出活塞1123后退移動。
止回閥1125連通連接驅(qū)動缸1120的排出部1126。止回閥1125中,因定量排出活塞1123在驅(qū)動缸1120內(nèi)前進移動,而壓送向定量潤滑脂室1121送給的潤滑脂Gr時,閥體1131打開排出部1126。止回閥1125連通連接潤滑脂補給用配管1113的一端部。
潤滑脂補給用配管1113的另一端部與噴嘴1114連通。噴嘴1114配置在構(gòu)成具有滾動軸承或圓柱滾子軸承等的主軸裝置的軸承裝置1135的側(cè)部。
如圖68所示,在驅(qū)動缸1120的內(nèi)壁間隔予定的距離形成兩個活塞制動器1132、1133。在兩個活塞制動器1132、1133中底板1127側(cè)配置的一活塞制動器1132具有如下功能,設(shè)定在空氣室1128內(nèi)的壓縮空氣消失、使定量排出活塞1123利用復(fù)位彈簧1124向復(fù)動側(cè)后退移動時的后端位置a1。
在排出部1126側(cè)配置的另一活塞制動器1133具有如下功能,設(shè)定通過將壓縮空氣導(dǎo)入空氣室1128內(nèi)、定量排出活塞1123向往動側(cè)前進移動時的前端位置a2。
其次,通過圖69及70說明第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1110的動作。如圖69所示,在潤滑脂排出前的狀態(tài)下,由于氣閥1122閉閥,故定量排出活塞1123位于后端位置a1,止回閥1125的閥體1131封閉排出部1126。
如圖70所示,通過通電使氣閥1122開閥。這樣,壓縮空氣導(dǎo)入空氣室1128內(nèi),故定量排出活塞1123從后端位置a1前進移動至前端位置a2,貯存于定量潤滑脂室1121內(nèi)的規(guī)定量的潤滑脂Gr被送到止回閥1125。
因此,止回閥1125的閥體1131開放排出部1126,通過潤滑脂補給用配管1113從噴嘴1114排出潤滑脂Gr,向軸承裝置1135的軸承空間內(nèi)供給規(guī)定量的潤滑脂Gr。當(dāng)排出結(jié)束后,止回閥1125的閥體1131再次將排出部1126封閉。氣閥1122在開閥后通電被遮斷,再次閉閥。
而且,氣閥1122閉閥,經(jīng)脫壓定量潤滑脂室1121內(nèi)及空氣室1128內(nèi)的壓力降低,定量排出活塞1123從前端位置a2后退移動至后端位置a1。此時,通過從壓力導(dǎo)入管1117導(dǎo)入規(guī)定的壓力,將潤滑脂罐1111內(nèi)的潤滑脂Gr送給到驅(qū)動缸1120內(nèi)的定量潤滑脂室1121內(nèi),恢復(fù)圖69所示的狀態(tài),之后,反復(fù)進行所述動作。
如上所述,在第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110中,與對氣閥1122的通電時間無關(guān)反復(fù)進行下述動作,僅通過潤滑脂補給用配管1113向噴嘴1114送給臨時存貯于定量潤滑脂室1121的規(guī)定量的潤滑脂Gr,遮斷向氣閥1122的通電,利用脫壓閥1122b將空氣室1128及空氣送給管1130內(nèi)脫壓,在定量潤滑脂室1121內(nèi)的壓力降低后,將新的潤滑脂Gr向定量潤滑脂室1121送給的動作。
由此,由于潤滑脂補給用配管1113的潤滑脂Gr總是不承受到壓力,故可防止分油,同時,可總是向軸承空間供給微量的定量潤滑脂Gr。
根據(jù)第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110,以予定的量收納從潤滑脂罐1111向驅(qū)動缸1120的定量潤滑脂室1121內(nèi)送給的潤滑脂Gr,且介由止回閥1125,通過定量排出活塞1123向潤滑脂補給用配管1113排出收納于定量潤滑脂室1121內(nèi)的定量潤滑脂Gr。
因此,由于總是向潤滑脂補給用配管1113供給定量的潤滑脂Gr,故不會因配管的內(nèi)徑或長度、噴嘴的形狀及溫度等條件而使?jié)櫥呐懦隽孔儎?,可進行穩(wěn)定的潤滑脂Gr的排出。
另外,由于使位于從對潤滑脂Gr加壓的部分到軸承裝置1135的配管內(nèi)的潤滑脂Gr上長時間產(chǎn)生殘壓的現(xiàn)象減少,故可使?jié)櫥珿r引起分油的情況減少,配管內(nèi)存在稠度不同的潤滑脂Gr的現(xiàn)象少,可進行潤滑脂Gr的定量排出。
由此,通過進行不受配管影響、間歇地排出微量且定量的潤滑脂的定量補給,向軸承內(nèi)部定期補給微量且定量的潤滑脂,可提高潤滑脂潤滑的長壽命化及可靠性。
根據(jù)第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110,由于潤滑脂定量排出機構(gòu)1112的定量排出活塞1123可在驅(qū)動缸1120內(nèi)往復(fù)移動,故可利用定量排出活塞1123的往動,在定量排出活塞1123往動時,排出定量潤滑脂室1121內(nèi)的潤滑脂Gr。當(dāng)排出結(jié)束時,止回閥1125關(guān)閉。而且,在定量排出活塞1123回動時,從潤滑脂罐1111補給新的潤滑脂Gr,故可降低配管內(nèi)殘壓的產(chǎn)生。
根據(jù)第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110,由于介由氣閥1122向驅(qū)動缸1120內(nèi)供給的空氣驅(qū)動定量排出活塞1123,故可不使用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而構(gòu)成潤滑脂定量排出結(jié)構(gòu)1112。另外,由于使用空氣,故加壓的機構(gòu)簡單,對泄漏等的對策與采用油脂等時相比,可非常簡單地進行。
根據(jù)第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110,由于利用定量排出活塞1123向潤滑脂補給用配管1113內(nèi)排出設(shè)定在0.004~0.1cc范圍內(nèi)的潤滑脂Gr,故可進行排出量的微量控制。
根據(jù)第三十七實施方式的補給裝置,通過進行穩(wěn)定的潤滑脂補給,在軸承裝置中使用時,可謀求該軸承裝置的長壽命化及可靠性的提高。
根據(jù)第三十七實施方式的潤滑脂補給裝置1110,通過進行穩(wěn)定的潤滑脂補給,在用于工作設(shè)備或高速電機用主軸裝置中時,可謀求工作設(shè)備或高速電機用主軸裝置的長壽命化及可靠性的提高。
第三十八實施方式其次,使用圖71說明本發(fā)明的第三十八實施方式。
如圖71所示,第三十八實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1140具有與圖67所示的潤滑脂補給裝置1110相同的結(jié)構(gòu),但潤滑脂補給用配管1141的前端部在構(gòu)成具有滾動軸承或圓柱滾子軸承等的主軸裝置的軸承裝置1142中與形成于外圈1143徑向的潤滑脂補給孔1144連通連接。潤滑脂Gr通過排出口1118、潤滑脂補給用配管1141、潤滑脂補給孔1144送給,通過潤滑脂補給孔1144從軸承外徑部排向軸承裝置1142的軸承空間內(nèi)。
第三十九實施方式其次,使用圖72(a)、(b)說明本發(fā)明的第三十九實施方式。
如圖72(a)所示,第三十九實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1150中,定量排出活塞1151介由桿1152結(jié)合在閥部件1153上,在驅(qū)動缸1154內(nèi),在定量排出活塞1151和閥部件1153之間形成的活塞制動器1155和閥部件1153組裝了復(fù)位彈簧1156。
這樣的潤滑脂補給裝置1150為氣閥1122的空氣供給閥1122a打開,且脫壓閥1122b關(guān)閉,向空氣室1128內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣時,抵抗復(fù)位彈簧1156使閥部件1153、桿1152、定量排出活塞1151前進移動至前端位置,定量潤滑脂室1121內(nèi)貯存的規(guī)定量潤滑脂Gr被送到止回閥1125,止回閥1125的閥體1131將排出部1126開放,通過潤滑脂補給用配管1113排出潤滑脂Gr。當(dāng)活塞1153的沖程結(jié)束時,止回閥1125的閥體1131再次關(guān)閉排出部1126,不再使?jié)櫥懦觥?br>
而且,如圖72(b)所示,當(dāng)氣閥1122的空氣供給閥1122a關(guān)閉時,脫壓閥1122b打開,空氣室1128及空氣送給管1130內(nèi)的加壓部脫壓,利用復(fù)位彈簧1156將閥部件1153、桿1152、定量排出活塞1151后退移動至后端位置,定量潤滑脂室1121內(nèi)及空氣室1128內(nèi)的壓力降低。此時,由于潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂Gr從壓力導(dǎo)入管給予規(guī)定的壓力,故向驅(qū)動缸1154內(nèi)的定量潤滑脂室1121內(nèi)送給,暫時貯存。
第四十實施方式其次,使用圖73(a)、(b)說明本發(fā)明的第四十實施方式。
如圖73(a)所示,第四十實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1160被用于用于具有容量小的定量潤滑脂室1161的情況下,在閥部件1162上結(jié)合具有定量排出活塞功能的桿1163,在形成于驅(qū)動缸1164內(nèi)的隔板1165和閥部件1162上組裝復(fù)位彈簧1166。
這樣的潤滑脂補給裝置1160當(dāng)氣閥1122的空氣供給閥1122a打開,且脫壓閥1122b,打開向空氣室1128內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣時,抵抗復(fù)位彈簧1156使閥部件1162、桿1163前進移動至前端位置,定量潤滑脂室1161內(nèi)貯存的規(guī)定量潤滑脂Gr被送到止回閥1125,止回閥1125的閥體1131將排出部1126開放,通過潤滑脂補給用配管1113排出潤滑脂Gr。此時,貯存于定量潤滑脂室1161內(nèi)的潤滑脂Gr被增壓而排出,當(dāng)不再排出時,止回閥1125的閥體1131再次關(guān)閉排出部1126。
而且,如圖73(b)所示,當(dāng)氣閥1122的空氣供給閥1122a關(guān)閉時,脫壓閥1122b打開,使空氣室1128及空氣送給管1130內(nèi)的加壓部脫壓,利用復(fù)位彈簧1166將閥部件1162、桿1163后退移動至后端位置,定量潤滑脂室1161內(nèi)及空氣室1128內(nèi)的壓力降低。
第四十一實施方式其次,使用圖74說明本發(fā)明的第四十一實施方式。
如圖74所示,第四十一實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1170中使用圖73(a)所示的潤滑脂定量排出機構(gòu)1112,在連通潤滑脂罐1111和驅(qū)動缸1164內(nèi)的潤滑脂室1161的送給管1119內(nèi)配置逆流防止機構(gòu)1171。逆流防止機構(gòu)1171具有防止在具有定量排出活塞功能的桿1163動作時,潤滑脂不從排出部1126排出,而向潤滑脂罐111內(nèi)逆流的功能。
第四十二實施方式下面,用圖75說明本發(fā)明的第四十二實施方式。
如圖75所示,第四十二實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1180中使用圖73(a)所示的潤滑脂定量排出機構(gòu)1112,在與潤滑脂罐1111的壓力導(dǎo)入管1117連接的部分配置單向閥或調(diào)速器、節(jié)流閥或由燒結(jié)材料·石墨等阻抗體形成的閥機構(gòu)1181,一并地將壓力導(dǎo)入管1117和空氣供給管1130連通連接在氣閥1122上。
在第四十二實施方式的潤滑脂補給裝置1180中,氣閥1122的空氣供給閥1122a關(guān)閉,且脫壓閥1122b打開,按壓潤滑脂罐1111內(nèi)的活塞1116的力隨著時間減少,在數(shù)分鐘~數(shù)十分鐘后,形成不對潤滑脂Gr加壓的狀態(tài),由此,可降低潤滑脂Gr的性質(zhì)變化。
第四十三實施方式其次,使用圖76說明本發(fā)明的第四十三實施方式。
如圖76所示,第四十三實施方式的潤滑脂補給裝置(潤滑脂補給機構(gòu))1190中使用圖73(a)所示的潤滑脂定量排出機構(gòu)1112,在連通連接驅(qū)動缸1164內(nèi)空氣室1128的空氣送給管1130上設(shè)置帶脫壓功能的氣閥1191,在連通連接潤滑脂罐1111的壓力導(dǎo)入管1117上設(shè)置氣閥1192。
在第四十三實施方式的潤滑脂補給裝置1190中,通過打開氣閥1191的空氣供給閥1191a,向空氣室1128內(nèi)導(dǎo)入空氣,介由閥部件1162排出潤滑脂Gr,然后,打開氣閥1192。氣閥1191的空氣供給閥1191a關(guān)閉,且脫壓閥1191b打開,使空氣送給管1130內(nèi)脫壓,使閥部件1162和桿1163還原。此時,對潤滑脂罐111內(nèi)的活塞1116加壓,向定量潤滑脂室1161內(nèi)補充潤滑脂Gr。然后,關(guān)閉氣閥1191的空氣供給閥1191a,將空氣送給管1130內(nèi)脫壓,然后,在經(jīng)過數(shù)秒~數(shù)分鐘后,關(guān)閉氣閥1192,將壓力導(dǎo)入管1117內(nèi)脫壓。
實施例6以下說明本發(fā)明的潤滑脂補給裝置的實施例。
為確認(rèn)本發(fā)明的效果,使用將從潤滑脂排出部到軸承裝置的潤滑脂補給用配管的長度改變的三種潤滑脂補給裝置,觀察潤滑脂的排出量。所謂三種潤滑脂補給裝置是,排出裝置1是圖116所示的機械驅(qū)動泵式裝置,排出裝置2是圖114所示的空氣驅(qū)動泵式裝置,排出裝置3是本發(fā)明各實施例的定量排出型裝置。
潤滑脂補給用配管的規(guī)格如表4所示。
表4
三種潤滑脂補給裝置的規(guī)格如表5所示,在此,各潤滑脂補給裝置的可動時間一定。
表5
三種潤滑脂補給裝置的試驗結(jié)果如表6所示。在此,在各潤滑脂補給裝置中,在潤滑脂補給用配管及噴嘴內(nèi)預(yù)先封入潤滑脂,測定從噴嘴排出的潤滑脂量。
表6
從表6可知,在排出裝置1及排出裝置2中,伴隨潤滑脂補給用配管的長度增長,第一次、第二次、第三次的潤滑脂排出量發(fā)生大的變動。特別是在排出裝置2中,與次數(shù)的增加成反比,潤滑脂的排出量減少,此時,將形成燒結(jié)等軸承壽命致命的損傷的原因。
對此,在相當(dāng)于本發(fā)明各實施方式的排出裝置3中,與潤滑脂補給用配管的長度無關(guān),第一次、第二次、第三次的潤滑脂排出量沒有顯著變動。
三種潤滑脂補給裝置的潤滑脂排出量的測定結(jié)果如圖7所示。
圖7
所述試驗的結(jié)果確認(rèn)了在相當(dāng)于本發(fā)明各實施方式的排出裝置3中,未受到潤滑脂補給用配管的長度影響,總是可排出一定量的潤滑脂。
實施例7其次,使用改變從潤滑脂排出部到軸承裝置的潤滑脂補給用配管的長度的三種潤滑脂補給裝置觀察潤滑脂的排出量。三種潤滑脂補給裝置是,排出裝置1是圖67所示的類型,排出裝置2是圖72(a)所示的類型,排出裝置3是圖73(a)所示的類型。
潤滑脂補給用配管的規(guī)格如表8所示。
表8
試驗條件如表9所示。
表9
三種潤滑脂補給裝置的試驗結(jié)果如表10所示。在此,在各潤滑脂補給裝置中,在潤滑脂補給用配管及噴嘴內(nèi)預(yù)先封入潤滑脂,測定從噴嘴排出的潤滑脂量。
表10
由表10可知,在排出裝置1及排出裝置2中排出量無大的差異。另外,在排出裝置3中,由于是增壓排出機構(gòu),故即使配管長度長到4m,排出量的變動也很少,可穩(wěn)定排出定量的潤滑脂。
實施例8
然后,使用改變從潤滑脂排出部到軸承裝置的潤滑脂補給用配管的長度的六種潤滑脂補給裝置觀察潤滑脂的排出量。
潤滑脂補給用配管的規(guī)格與表8相同。
試驗條件如表11所示。
表11
在六種排出裝置中,排出裝置4~9如表12~13所示。
表12
表13
即,排出裝置4是在圖75所示的類型中使用利用燒結(jié)材料的阻抗體形成的閥機構(gòu)1181的裝置,排出裝置5是在圖75所示的類型中使用利用石墨的阻抗體形成的閥機構(gòu)1181的裝置,排出裝置6是在圖75所示的類型中使用單向閥機構(gòu)1181的裝置,排出裝置7是在圖75所示的類型中使用調(diào)速器的閥機構(gòu)1181的裝置,排出裝置8是圖76所示的類型,排出裝置9是在圖75所示的類型中設(shè)置閥機構(gòu)1181的裝置,排出裝置8中,氣閥1191稱為閥S,壓力閥1191稱為閥T。
六種潤滑脂補給裝置的試驗結(jié)果如表12、表13所示。在此,在各潤滑脂補給裝置中,在潤滑脂補給用配管及噴嘴內(nèi)預(yù)先封入潤滑脂,測定從噴嘴排出的潤滑脂量。
由表12及表13可知,在排出裝置4~7中,在將閥閉合后,在潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂也產(chǎn)生壓力,故從潤滑脂罐向潤滑脂定量排出機構(gòu)補充新的潤滑脂。然后,從噴嘴排出定量的潤滑脂。但是,在排出裝置9中,在將閥閉合的同時,潤滑脂罐內(nèi)的壓力釋放,故潤滑脂罐內(nèi)的活塞不會對潤滑脂加壓,不會向潤滑脂定量排出機構(gòu)補充潤滑脂。由此,不會隨著排出次數(shù)增加,排出潤滑脂。相反,在排出裝置8中,在潤滑脂定量排出機構(gòu)的定量排出活塞返回后,潤滑脂罐內(nèi)仍施加有壓力,故可排出定量的潤滑脂。
實施例9使用排出裝置4,使用聚四氟乙烯管和聚氨脂管作為潤滑脂補給用配管1113,進行比較試驗。試驗條件如表14所示。
表14
試驗結(jié)果如表15所示。另外,在潤滑脂補給用配管及噴嘴內(nèi)預(yù)先封入潤滑脂,測定從噴嘴排出的潤滑脂量表15
由表15可知,相對于聚氨脂管的潤滑脂補給用配管,聚四氟乙烯管的潤滑脂補給用配管的管路膨脹少,即使配管增長,也可以穩(wěn)定排出定量的潤滑脂。
另外,本發(fā)明不限于所述實施例,可以進行適當(dāng)?shù)淖冃?、改良等?br>
例如,也可以不在軸承裝置的側(cè)部設(shè)置噴嘴,從軸承的外圈側(cè)或心軸的套側(cè)與軸承空間內(nèi)連通配置。
另外,作為向氣閥1122、1191輸送的介質(zhì)不限于空氣,也可以使用水或?qū)Νh(huán)境無害的氣體等,氣閥1122、1191的驅(qū)動,可用電開關(guān)閥,也可以機械式開關(guān)閥。或,也可以不使用介質(zhì),通過在電機等原動機上結(jié)合連桿及曲軸等旋轉(zhuǎn)力變換機構(gòu)使用外力往復(fù)驅(qū)動定量排出活塞。
如上所述,根據(jù)第三十七~四十三實施方式的潤滑脂補給裝置,在驅(qū)動缸內(nèi)收納予定量的從潤滑脂罐送給的潤滑脂,并介由止回閥利用定量排出活塞將收納于驅(qū)動缸內(nèi)的定量的潤滑脂排向潤滑脂補給用配管。
因此,由于總是向潤滑脂補給用配管供給定量的潤滑脂,故根據(jù)配管的內(nèi)徑或長度、噴嘴的形狀及溫度等條件潤滑脂的排出量變動減少,可進行穩(wěn)定的潤滑脂排出。
另外,由于在位于從對潤滑脂加壓的部分到軸承的配管內(nèi)的潤滑脂上不會長時間產(chǎn)生殘壓,故潤滑脂引起分油的情況少,在配管內(nèi)存在稠度不同的潤滑脂的情況減少,可進行潤滑脂的定量排出。因此,可減小配管的影響,通過進行間歇地排出微量且定量的潤滑脂的定量補給,可定期地向軸承內(nèi)部補給微量且定量的潤滑脂,謀求潤滑脂潤滑的長壽命化及可靠性的提高。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,由于機械式定量型活塞泵的定量排出活塞在驅(qū)動缸內(nèi)可往復(fù)移動,故可利用定量排出活塞的往復(fù)移動在定量排出活塞往動時排出驅(qū)動缸內(nèi)的定量潤滑脂。當(dāng)排出定量潤滑脂時,止回閥關(guān)閉。而且,在定量排出活塞復(fù)動時,從潤滑脂罐補給新的潤滑脂,故可降低配管內(nèi)產(chǎn)生殘壓的現(xiàn)象。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,只要利用介由閥供給到驅(qū)動缸內(nèi)的介質(zhì)驅(qū)動定量排出活塞,則可不使用復(fù)雜的機構(gòu),構(gòu)成機械式定量型活塞泵。如使用空氣作為介質(zhì),則加壓的機構(gòu)被簡化,對泄漏等的對策與采用油脂等時相比,可非常簡單地進行。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,當(dāng)在所述定量排出活塞復(fù)動時潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂向驅(qū)動缸加壓時,可降低驅(qū)動缸內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓,防止?jié)櫥瑑?nèi)產(chǎn)生氣泡。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,由于通過定量排出活塞向潤滑脂補給用配管內(nèi)排出設(shè)定在0.004~0.1cc范圍內(nèi)的潤滑脂,故可進行排出量的微量控制。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,通過使用聚四氟乙烯管,可減少管路膨脹產(chǎn)生的損失,可良好地維持潤滑脂的排出量。
根據(jù)所述實施方式的潤滑脂補給裝置,通過進行穩(wěn)定的潤滑脂補給,可謀求軸承裝置或工作設(shè)備或高速電機用主軸裝置的長壽命化及可靠性的提高。
第四十四實施方式圖77是本發(fā)明第四十四實施方式的主軸裝置1201的圖示。該主軸裝置1201具有心軸1210、潤滑脂供給裝置1217、冷卻液供給源1218、清潔空氣供給源1245。
如圖78所示,心軸1210具有外嵌多個滾動軸承1211~1214的套1215和軸通在所述滾動軸承1211~1214的主軸1216。
另外,心軸1210具有設(shè)于所述主軸1216上的轉(zhuǎn)子1220及與該轉(zhuǎn)子1220對向設(shè)置于套1215a內(nèi)周面上的定子1221。
在所述套1215a上形成有與定子1221對向的定子冷卻用槽1222,在套1215c上形成有與軸承1211~1214對向的軸承冷卻用槽1223。
在套1215c上形成有軸心冷卻液回收孔1226、清潔空氣供給孔1227及潤滑脂排出用孔1228。在主軸1216上設(shè)有沿其中心軸線方向延伸的冷卻通路1229、1230。另外,圖78中的符號1231是外圈壓蓋。
從所述潤滑脂供給裝置1217送出的潤滑脂經(jīng)由設(shè)于套1215a、1215c上的潤滑脂通路1241、1224向各滾動軸承1211~1214供給。
另外,從冷卻液供給源1218送出的冷卻液介由回轉(zhuǎn)接頭1232向主軸1216的冷卻通路1230內(nèi)供給。從該冷卻液供給源1218送出的冷卻液也供給到設(shè)于套1215上的定子冷卻用槽1222。
如圖77所示,從冷卻液供給源1218供給到套1215及主軸1216的冷卻液被回收到冷卻液供給源1218。
另外,從清潔空氣供給源1245送出的清潔空氣供給到心軸1210的套1215c(參照圖78)和軸承供給裝置1217。
該主軸裝置1201利用從冷卻液供給源1218送出的冷卻液冷卻心軸1210的定子1221。另外,利用該冷卻液冷卻滾動軸承1211~1214。
另外,該主軸裝置1201中,冷卻液向主軸1216內(nèi)部的冷卻通路1230供給,且冷卻液沿主軸1216的縱向流通,也被供給到冷卻通路1229內(nèi),故主軸1216也被冷卻。
根據(jù)該主軸裝置1201,在超過dmn1200000這樣的區(qū)域,不僅定子1221的冷卻,滾動軸承1211~1214的冷卻也同時進行,故即使?jié)L動軸承1211~1214的發(fā)熱大,滾動軸承1211~1214也被冷卻,可延長潤滑脂的壽命,還可以可靠地形成油膜。
另外,由于從外部供給潤滑脂,故可利用新的潤滑脂持續(xù)運行,故與油氣潤滑或油霧潤滑相同,可長壽命化。另外,由于使用潤滑脂潤滑,故即使在環(huán)境這一方面,也是有效果的,可抑制潤滑油的噴霧狀態(tài)化,改善操作環(huán)境。
由于油氣潤滑或油霧潤滑的摩擦風(fēng)音被抑制,故也可以抑制噪聲水平。
另外,當(dāng)不僅溫度且運行時的預(yù)壓負(fù)荷也過大時,有時因油膜形成不足,在達到潤滑脂壽命前就被燒結(jié),但由于本發(fā)明的主軸裝置1201同時進行主軸1216的冷卻,故可抑制滾動軸承1211~1214的內(nèi)、外圈的溫度差。因此,在使用角接觸球軸承作為滾動軸承1211~1214時(定位置預(yù)壓),由于可抑制預(yù)壓負(fù)荷增加,故效果進一步提高。
在使用圓柱滾子軸承作為滾動軸承1211~1214時,可抑制徑向預(yù)壓(負(fù)的間隙),可防止利用潤滑脂潤滑的早期燒結(jié)。進一步可在潤滑脂潤滑的長壽命化方面得到極大的效果。
第四十五實施方式圖79表示本發(fā)明的第四十五實施方式的主軸裝置1202。另外,在以下說明中,與所述主軸裝置1201(參照圖77、78)相同的部分使用同一符號,省略了詳細(xì)的說明。
該主軸裝置1202具有介由回轉(zhuǎn)接頭1232向主軸1216的冷卻通路1230供給冷卻液的第一冷卻液供給源1218a和向套1215的定子冷卻用槽1222、軸承冷卻用槽1223供給冷卻液的第二冷卻液供給源1218b。
從冷卻通路1230排出的冷卻液被回收入第一冷卻液供給源1218a,從定子冷卻用槽1222、軸承冷卻用槽1223排出的冷卻液被回收入第二冷卻液供給源1218b。
該主軸裝置1202可分別進行主軸1216和定子1221的冷卻液溫度管理,可進一步抑制軸承的內(nèi)軸和外軸的溫度差,即,通過將冷卻液供給源1218a的冷卻液溫度設(shè)定得比冷卻液源1218b的冷卻液溫度更低,可降低主軸1216的溫度,可抑制軸承的預(yù)壓負(fù)荷增加,故進一步提高效果。
第四十六實施方式圖80表示本發(fā)明的第四十六實施方式的主軸裝置1203。該主軸裝置1203將從冷卻液供給源1218供給的冷卻液介由回轉(zhuǎn)接頭1232通過主軸1216的冷卻通路1230、1229后,供給到軸承冷卻用槽1223、定子冷卻用槽1222。
從定子冷卻用槽1222排出的冷卻液被回收入冷卻液供給源1218內(nèi)。
另外,所述主軸裝置1201、1202、1203適合于工作設(shè)備主軸用心軸、高速電機用心軸。
第四十七實施方式圖81表示本發(fā)明的第四十七實施方式的主軸裝置1204。該主軸裝置1204將從冷卻液供給源1218供給的冷卻液向軸側(cè)及套側(cè)供給。
另外,供給到軸側(cè)的冷卻液從軸回收,供給到套側(cè)的冷卻液從套回收。另外,潤滑脂補給裝置也可以不是空氣驅(qū)動裝置,而是機械驅(qū)動裝置,也可以沒有清潔空氣供給源。
第四十八實施方式圖82表示本發(fā)明的第五實施方式的主軸裝置1205。該主軸裝置1205中,設(shè)有兩個冷卻液供給源1218a、1218b。而且,分別進行這些冷卻液供給源1218a、1218b的溫度管理。除此之外與圖81的主軸裝置1204相同。
第四十九實施方式圖83是作為本發(fā)明的工作設(shè)備用主軸裝置的主軸裝置1360的圖示。該主軸裝置1360中,在主軸套1361內(nèi)使用帶外圈的角接觸球軸承1300及補給孔在單側(cè)設(shè)一個的圓柱滾子軸承1310支承主軸1371。另外,圖83的主軸裝置為便于例示,使用了不同種類的軸承,但也可以僅由相同種類的軸承構(gòu)成。
主軸套1361具有套主體1362、內(nèi)嵌固定在套主體1362前端(圖中左側(cè))的前側(cè)軸承套1363、內(nèi)嵌固定在套主體1362后側(cè)(圖中右側(cè))的后側(cè)軸承套1364。在前側(cè)軸承套1363的端部設(shè)有外圈壓件1365和內(nèi)圈壓件1366,在外圈壓件1365和內(nèi)圈壓件1366之間形成有迷宮。主軸套1361的后端面被罩1370覆蓋。
主軸1371被內(nèi)嵌在外嵌于前側(cè)軸承套1363上的兩個滾動軸承1300、1300和外嵌在后側(cè)軸承套1364上的一個圓柱滾子軸承1310上,從而由主軸套1361旋轉(zhuǎn)自如地支承。在兩個滾動軸承1300、1300的外圈間配置有外圈隔圈1380,在內(nèi)圈間配置有內(nèi)圈隔圈1376。
在主軸1371軸向的大致中央部外嵌固定有轉(zhuǎn)子1386。在轉(zhuǎn)子1386的外周面?zhèn)染嚯x規(guī)定的距離同軸配置有定子1387。定子1387介由配置于定子1387外周面?zhèn)鹊亩ㄗ庸潭ú考?388被固定在套主體1362上。在套主體1362和定子固定部件1388之間在沿主軸1371的周向的方向形成有多個槽1378。在該多個槽1378內(nèi)流動定子1387的冷卻用制冷劑。
同樣,在套主體1362和前側(cè)軸承套1363之間,在與角接觸球軸承1300外周側(cè)接觸的部位形成有流動套及軸承冷卻用制冷劑的多個槽1377。
在該主軸套1361的后端面,沿周向開設(shè)供給用于向各支承1300、1300、1310進行潤滑脂供給的潤滑脂的三個潤滑脂供給口1392(圖83中僅顯示一個)。這三個潤滑脂供給口1392分別連通形成于套主體1362、前側(cè)軸承套1363及后側(cè)軸承套1364內(nèi)的潤滑脂供給路1393a、1393b、1393c(圖83中為了說明方便,在同一剖面圖示各潤滑脂供給路1393a、1393b、1393c)。由此,本實施方式的主軸裝置1360可從設(shè)于外部的潤滑脂供給裝置1390介由潤滑脂供給管1391向主軸套1361內(nèi)供給潤滑脂。
潤滑脂供給路1393a連通對應(yīng)單列圓柱滾子軸承1310外圈側(cè)形成的開口1396,潤滑脂供給路1393b連通對應(yīng)配置于前側(cè)(圖中左側(cè))的角接觸球軸承1300外圈側(cè)形成的開口1394,另外,潤滑脂供給路1393c連通對應(yīng)配置于后側(cè)(圖中央)的角接觸球軸承1300外圈側(cè)形成的開口1395。由此,從潤滑脂供給裝置供給的潤滑脂獨立地供給到各軸承1300、1300、1310。開口1394、1395、1396連通補給孔,潤滑脂介由補給孔獨立向軸承空間內(nèi)部供給。
潤滑脂補給裝置1390可對各軸承1300、1300、1310獨立供給潤滑脂。即,潤滑脂補給裝置1390以適當(dāng)?shù)亩〞r(間歇地或定期地)向每個軸承1300、1300、1310進行潤滑脂注入,一次補給量為0.004cc~0.1cc。補給的潤滑脂伴隨軸承1300內(nèi)部的滾珠及軸承1310內(nèi)部的滾子的滾動,潤入軸承1300及1310內(nèi)部整體,補給不足的潤滑脂。在此,在使用角接觸球軸承時,一次潤滑脂補給量最好為0.01cc~0.03cc,另外,在使用圓柱滾子軸承時,一次潤滑脂的補給量最好為0.005cc~0.02cc。通過進行以上所示范圍內(nèi)的潤滑脂注入,可防止?jié)櫥踊蛴湍ば纬刹蛔阋鸬漠惓I郎氐漠a(chǎn)生及軸承破損,同時,抑制潤滑脂補給時的溫度脈動,防止安裝各軸承1300、1300、1310的主軸裝置的軸精度劣化。
實施例10為確立潤滑脂供給心軸的最優(yōu)規(guī)格,實施了用于進行以下驗證的要素試驗。
(1)驗證基于潤滑脂的量的耐久壽命(2)驗證基于運行時軸承溫度的耐久壽命
(3)驗證運行時預(yù)壓負(fù)荷和耐久壽命(4)驗證一次的補給量通過由所述要素試驗(1)、(2)、(3)測定直至燒結(jié)的經(jīng)過時間驗證供給量、溫度、預(yù)壓負(fù)荷。
試驗條件如下所示。
試驗軸承NSK制軸承65BNR10HTDB相當(dāng)于P4(相當(dāng)于7013的高速軸承)旋轉(zhuǎn)速度22000min-2潤滑MTE潤滑脂(NSK制)預(yù)壓形式定壓預(yù)壓驅(qū)動方式帶驅(qū)動試驗構(gòu)造使用圖84所示的試驗機1240。
(1)基于潤滑脂的量的耐久壽命圖85、圖86表示試驗條件及試驗結(jié)果。
試驗條件中定壓預(yù)壓負(fù)荷與相當(dāng)于定位置預(yù)壓裝入時KA(軸向彈簧常數(shù))=125Nμm的22000min-1下的運轉(zhuǎn)預(yù)壓負(fù)荷大致相等。
另外,冷卻條件大致與實機的設(shè)定溫度相等。
試驗結(jié)果中考慮透過其偏差看的安全性,如下定義從潤滑脂封入量推定的耐久時間。
初期潤滑脂封入量1%…20hr以下初期潤滑脂封入量5%…100hr以下初期潤滑脂封入量15%…250hr以下另外,在為5%以下的封入量時,封入量-耐久時間,假定控制在一次(線性)比例關(guān)系。
(2)驗證基于運行時軸承溫度的耐久壽命圖87、圖88表示試驗條件及試驗結(jié)果。
試驗條件中的定壓預(yù)壓荷重分別大致與相當(dāng)于定位置預(yù)壓裝入時KA=125N/μm的22000min-1下的運行時預(yù)壓荷重相等。
作為潤滑脂封入量1%,縮短了試驗時間,試驗結(jié)果中,也考慮透過其偏差看的安全性,如下定義潤滑脂封入量1%、運行時預(yù)壓負(fù)荷1870N的冷卻條件和22000min-1下的耐久時間。
軸承溫度60℃以上…10hr以下軸承溫度40~60℃…20hr以下軸承溫度30~40℃…50hr以下(3)運行時預(yù)壓荷重和耐久壽命圖89、90表示試驗條件及試驗結(jié)果。轉(zhuǎn)速22000min-1、潤滑脂封入量5%、冷卻條件大致與實機的設(shè)定溫度相等。通過試驗結(jié)果,也考慮透過其偏差看的安全性,運行時預(yù)壓荷重 1870N…100hr以下2200N…50hr以下2600N…40hr以下3000N…20hr以下從要素試驗的結(jié)果知道潤滑脂的量、溫度、預(yù)壓荷重會大大影響耐久壽命。為在高速旋轉(zhuǎn)下保持穩(wěn)定的性能,降低軸承溫度,抑制運行時的預(yù)壓荷重是重要的??纱_認(rèn)本發(fā)明是有效的。
(4)驗證一次補給量其次,為求潤滑脂每一次的最優(yōu)供給量,使用圖91所示的圓柱滾子軸承1280進行了以下的試驗。該圓柱滾子軸承1280具有內(nèi)圈1281、外圈1282、在內(nèi)圈1281的內(nèi)圈軌道1281a和外圈1282的外圈軌道1282a之間配置了多個的圓柱滾子1283及外圈導(dǎo)向的護圈1284。另外,護圈1284由外圈1282的外圈軌道1282a導(dǎo)向,形成外圈導(dǎo)向形式。
而且,該圓柱滾子軸承1280使用內(nèi)徑95mm、外徑145mm、滾子直徑11mm、滾子長度11mm、滾子數(shù)27個、軸承空間容積31cm3、在外圈軌道上施行了滲碳氮化處理的圓柱滾子軸承,作為初期封入量,將潤滑脂(伊索弗列克斯NBU15NOKクリユ-バ-(株)制)填充軸承空間容積的1%,進行跑合運轉(zhuǎn)。跑合運轉(zhuǎn)后的9000min-1下的外圈溫度為35℃。然后,在變化供給量,供給伊索弗列克斯NBU15后,在兩秒鐘內(nèi)從0上升到9000min-1,進行5次(n1~n5)測定外圈溫度的試驗。另外,如圖92(a)所示,供給孔設(shè)置在一個位置。表16表示試驗結(jié)果。
表16
表16中,◎表示外圈溫度為40℃以下,○表示外圈溫度超過40℃小于或等于50℃,△表示外圈溫度超過50℃而等于或小于60℃,×表示外圈溫度超過60℃。
如圖92(b)所示,從供給孔向?qū)ο虻膬蓚€位置(180°分開的位置)供給潤滑脂Gr,進行同樣的試驗。表17表示試驗結(jié)果。
表17
另外,如圖92(c)所示,從在滾子和滾子間全部設(shè)置的供給孔供給潤滑脂Gr,進行同樣的試驗。表18表示試驗結(jié)果。
表18
由表16~表18可知,在2%以下時,供給后的旋轉(zhuǎn)未見異常升溫。在4%時,通過增加供給位置可顯著抑制異常升溫。即,即使供給相同的量,從在外圈的周向間隔設(shè)置的多個位置設(shè)置的供給孔注入潤滑脂,也可抑制異常升溫。另一方面,當(dāng)超過4%時,即使增加潤滑脂的供給位置,溫度也會產(chǎn)生偏差,形成不穩(wěn)定的狀態(tài)。
根據(jù)所述的試驗,可以說每一次潤滑脂的供給量最好為軸承空間容積的4%以下。但是,與潤滑脂供給同步,軸承溫度具有臨時上升(脈動)的傾向,圓柱滾子軸承比其它軸承,例如角接觸球軸承更容易顯著地產(chǎn)生溫度的脈動。該溫度的脈動在不要求精度的通常使用時沒有問題,但在面向模具用途的工作設(shè)備等嚴(yán)格要求精度的裝置的主軸上使用的滾動軸承中,有可能因該溫度的脈動使軸的長度變化,影響加工精度。因此,最好減少潤滑脂的補給量,抑制該溫度的脈動。具體地說,最好使一次的供給量為0.004cc~0.1cc,采用圓柱滾子軸承時,最好為0.005cc~0.02cc,采用角接觸球軸承時最好為0.01cc~0.03cc,由此可以抑制溫度的脈動,可確保應(yīng)用滾動軸承的工作設(shè)備主軸裝置的加工精度為高水平。軸承也可以采用其它滾動軸承、滾子軸承。
以上,當(dāng)在超過dmn1200000的區(qū)域不是既冷卻轉(zhuǎn)子又同時進行軸承部的冷卻時,軸承部的發(fā)熱大,溫度升高,潤滑脂早期劣化,但根據(jù)第四十四~第四十九實施方式的結(jié)構(gòu),可通過實施冷卻來延長潤滑脂的壽命,可進一步可靠地形成油膜。
另外,由于從外部供給潤滑脂,可總是利用新的潤滑脂持續(xù)運行,故與油氣潤滑或油霧潤滑相同,可長壽命化。另外,由于使用潤滑脂潤滑,故即使在環(huán)境這一方面,也是有效果的,可抑制潤滑油的噴霧狀態(tài)化,改善操作環(huán)境。另外,由于油氣潤滑或油霧潤滑的摩擦風(fēng)音被抑制,故也可以抑制噪聲水平。
當(dāng)不僅溫度,運行時的預(yù)壓荷重也過大時,有時會因油膜形成不足,在達到潤滑脂壽命前燒結(jié),但在所述實施例的結(jié)構(gòu)中,由于同時進行主軸內(nèi)冷卻,抑制滾動軸承的內(nèi)、外圈的溫度差,防止預(yù)壓增大,故效果進一步提高。
另外,通過將主軸內(nèi)部也冷卻,可抑制軸承的內(nèi)外圈溫度差,抑制采用角接觸球軸承時(定位置預(yù)壓)的預(yù)壓荷重增加。另外,在采用圓柱滾子軸承時,可抑制徑向預(yù)壓(負(fù)的間隙),可防止利用潤滑脂潤滑時的早期燒結(jié)。另外,可進一步降低心軸整體的溫度,對提高潤滑脂潤滑的長壽命化得到極大的效果。另外,在本實施例中,冷卻裝置包括冷卻液供給源、設(shè)于主軸上的冷卻通路、設(shè)于套上的定子冷卻用槽及軸承冷卻用槽,但至少包括冷卻液供給源和軸承冷卻用槽而構(gòu)成。
第五十實施方式以下參照圖93~101說明本發(fā)明第五十~第五十五實施方式。圖93是本發(fā)明的主軸裝置的第五十實施方式主要部分的剖面圖,圖94是第五十實施方式采用的切削液檢測傳感器的概念圖。
圖示的第五十~第五十五實施方式的主軸裝置中,通過安裝在套主體1402前端的前蓋1403介由外圈隔圈1404向內(nèi)側(cè)按壓軸承1401的外圈1401a,通過螺合于主軸1405上的螺母1406介由內(nèi)圈隔圈1407向內(nèi)側(cè)按壓軸承1401的內(nèi)圈1401b。另外,在前蓋1403的前面安裝罩1408,以覆蓋該前蓋的前面及螺母1406的前部。然后,在外圈隔圈1404和前蓋1403和螺母1406和內(nèi)圈隔圈1407之間形成環(huán)狀空間1409。
在前蓋1403的前面內(nèi)周邊緣形成向前端方向開口的環(huán)狀槽1410,另一方面,在螺母1406的后端面外周邊緣朝向后方,形成環(huán)狀突起1411。然后,在前蓋1403的環(huán)狀槽1410內(nèi)嵌插螺母1406的環(huán)狀突起1411,在其間構(gòu)成迷宮式密封1412。
另外,在罩1408的內(nèi)周面配置迷宮式密封1413,利用該迷宮式密封將罩1408的內(nèi)周面和主軸1405的外周面之間密封。
在圖93所示的實施方式中,在外圈隔圈1404的環(huán)狀空間1409側(cè)的面上安裝了切削液檢測傳感器1414。
該切削液檢測傳感器1414如圖94所示,在環(huán)狀基板1414a上對向配置梳齒狀觸頭(電極)1414b、1414c,這些觸頭通過配線1414d連接在檢測部1414e上。在該實施方式中,觸頭1414a、1414b以0.05~1mm程度的間隔配置。
另外,在外圈隔圈1404和套主體1402上分別形成孔1404a、1402a,并在這些孔內(nèi)收納配線1414d。而且,檢測部1414e被設(shè)置在套主體1402的外部。
在該第五十實施方式的主軸裝置中,經(jīng)由迷宮1413及迷宮式密封1412侵入內(nèi)部的切削液接觸切削液檢測傳感器1414的觸頭1414b、1414c之間,將觸頭之間短路,由此產(chǎn)生電壓變化,從而利用檢測部1414e檢知切削液的浸入。
第五十一實施方式圖95所示的第五十一實施方式是垂直設(shè)置型主軸裝置,具有三個切削液檢測傳感器。
在該主軸裝置中,在前蓋1403及罩1408上連通形成排液孔1415。該排液孔1415的一端在所述環(huán)狀空間1409的底部開口。該排液孔1415的另一端部被分路為上方排液孔1415a、下方排液孔1415b、向罩1408內(nèi)側(cè)開口的排液孔1415c。
然后,在外圈隔圈1404的環(huán)狀空間1409側(cè)的面上安裝與第五十實施方式所示的相同的第一切削液檢測傳感器1416。另外,在上方排液孔1415a的對應(yīng)所述迷宮式密封1412的高度設(shè)置第二切削液檢測傳感器1417,在下方排液孔1415b的對應(yīng)所述油封1413的高度設(shè)置第三切削液檢測傳感器1418。
另外,第二及第三切削液檢測傳感器1417、1418分別具有兩個電極1417a、1417b、1418a、1418b,利用基于這些電極由切削液導(dǎo)通的檢測部1417c、1418c的電壓變化內(nèi)進行液體的檢測。
在該第五十一實施方式的主軸裝置中,在經(jīng)由迷宮1413浸入罩1408內(nèi)側(cè)的切削液經(jīng)由排液孔1415c流入切削液檢測傳感器1418內(nèi)時,通過該傳感器檢知切削液的浸入。
另外,當(dāng)該切削液的量達到迷宮1412的高度時,切削液流入排液孔1415內(nèi),被切削液檢測傳感器1417檢知。
另外,當(dāng)切削液的量達到環(huán)狀空間1409時,被切削液檢測傳感器1416檢知。
因此,根據(jù)該第五十一實施方式,可檢知切削液的浸入程度,由此,可適當(dāng)?shù)乜刂浦鬏S裝置。
例如,在傳感器1418檢知了切削液時,通過警告催促操作者采取調(diào)整切削液使用條件或切削液噴射噴嘴等措施,防止進一步的浸入,在傳感器1417感知了切削液時,通過向軸承1供給新的潤滑劑,防止?jié)櫥阅芰踊?。另外,在傳感?416檢知了切削液時,則可限制主軸裝置的運行條件,或強制使其停止等,將燒結(jié)防患于未然。
第五十二實施方式在圖96所示的第五十二實施方式中,與所述第五十一實施方式相同,在前蓋1403及罩1408上連通形成排液孔1419。該排液孔1419的上端開口于環(huán)狀空間1409,在另一端配設(shè)與所述第五十一實施方式的第二切削液檢測傳感器相同的傳感器1420。
在該第五十二實施方式的主軸裝置中,經(jīng)由迷宮1413及迷宮式密封1412浸入環(huán)狀空間1409的切削液經(jīng)由排液孔1419到達切削液檢測傳感器1420上,利用該傳感器檢知切削液的浸入。
根據(jù)該實施方式,在不能在軸承1401的周邊配置傳感器時是有效的。
第五十三實施方式圖97表示的第五十三實施方式中,在外圈隔圈1404的環(huán)狀空間1409側(cè)的面上粘貼與所述第五十實施方式相同的切削液檢測傳感器1421,分別在外圈隔圈1404和套主體1402形成孔1404a、1404a,并在這些孔內(nèi)收納配線1421a。
在該實施方式中,在前蓋1403及罩1408上連通形成排液孔1422,該排液孔的一端在所述環(huán)狀空間1409的底部開口。而且,在排液孔1422的另一端設(shè)置排出閥1423。該排出閥1423采用單向閥。該排出閥1423是通過壓入球1423a而打開的閥,其具有用于壓入球1423a的壓入工具1424。該壓入工具1424的前端部具有棒狀突起1424a。另外,該壓入工具1424也可以是內(nèi)部具有吸引通路1424b的件。
在該第五十三實施方式的主軸裝置中,經(jīng)由迷宮1413及迷宮式密封1412浸入環(huán)狀空間1409的切削液經(jīng)由排液孔1422流入排出閥1423。在該實施方式的情況下,在排液孔1422內(nèi)存儲切削液,當(dāng)該切削液到達環(huán)狀空間1409時,被檢測傳感器1421檢知。至此,由于排液孔1422被排出閥1423的單向閥機構(gòu)關(guān)閉,故不能從排液孔1422浸入切削液。在利用切削液檢測傳感器1421檢知切削液的情況下,利用壓入工具1424的突起1424a壓入排出閥1423的球1423a將閥1423打開,由此,可將排液孔1422內(nèi)的切削液排出到外部。
另外,如使用具有吸引通路1424b的壓入工具1424吸引排液孔1422內(nèi)的切削液,則即使為粘度高的切削液,也可以可靠地排出。
另外,如在主軸頭的可動范圍固定壓入工具1424,則可使用輸送軸的移動機構(gòu),故可廉價地謀求自動化。另外,當(dāng)在可動范圍內(nèi)不方便存在壓入工具1424時,也可以利用傳動裝置使壓入工具1424移動。
第五十四實施方式在圖98所示的第五十四實施方式中,在外圈隔圈1404和內(nèi)圈隔圈1407上配置軸承密封1425,并在該軸承密封1425的環(huán)狀空間1409側(cè)安裝與所述第五十實施方式相同的切削液檢測傳感器1426。而且,在該實施方式中,在前蓋1403及套主體1402上形成孔1403a、1402a,并在這些孔內(nèi)插入配管1426a。
在該第五十四實施方式的主軸裝置中,與第五十實施方式相同,經(jīng)由迷宮1413及迷宮式密封1412浸入內(nèi)部的切削液被切削液檢測傳感器1426檢知。
在采用該第五十四實施方式的主軸裝置時,可通過軸承密封1425防止向軸承1401浸入異物,且不僅可防止從軸承漏出潤滑劑,作為帶傳感器的軸承密封還可以設(shè)置緊湊且組裝性好的傳感器。
第五十五實施方式圖99所示的第五十五實施方式表示具有利用切削液檢測傳感器的信號向軸承1401上供給潤滑劑的功能的主軸裝置。
在該實施方式中,與第五十實施方式相同,在外圈隔圈1404的環(huán)狀空間1412側(cè)的面上安裝有切削液檢測傳感器1427,在外圈隔圈1404和套主體1402上分別形成孔1404a、1402a,并在這些孔1404a、1402a內(nèi)收納配線1427a。
另外,在該實施方式中,在軸承1401的外圈1401a上形成潤滑脂供給孔1401c,該潤滑脂供給孔介由在套主體1402上形成的孔1402b與潤滑劑供給裝置1428連接。
而且,該潤滑劑供給裝置1428基于切削液檢測傳感器1427的信號由控制裝置1429控制。
在該第五十五實施方式的主軸裝置中,與第五十實施方式相同,經(jīng)由迷宮1413及迷宮式密封1412浸入內(nèi)部的切削液被切削液檢測傳感器1426檢知。而且,當(dāng)利用傳感器1427檢測出切削液時,通過控制裝置1429將潤滑劑供給指令送到潤滑劑供給裝置1428,并從該潤滑劑供給裝置向軸承1401壓送潤滑劑。
特別是在使用潤滑脂封入式主軸裝置時,當(dāng)切削液一旦浸入軸承內(nèi)部時,潤滑功能就顯著劣化,容易產(chǎn)生燒結(jié)。而且,當(dāng)沒有切削液檢測功能時,也不能在燒結(jié)前進行修補。
在采用該實施方式的主軸裝置時,由于具有潤滑劑補給裝置1428,故通過與切削液檢測傳感器1427并用可得到可靠性高的潤滑脂潤滑式主軸裝置。
圖100表示具有本發(fā)明主軸裝置A的工作設(shè)備的控制系統(tǒng)。
在該工作設(shè)備中,當(dāng)在主軸裝置A利用切削液檢測傳感器檢知切削液存在時,就將該信號輸入控制裝置B,在控制裝置B內(nèi)設(shè)置的監(jiān)視器C上顯示警告信息,或同時點亮警告燈D。知道了該警告顯示的操作者通過操作控制裝置B的操作盤可調(diào)整切削液的流量或壓力,變更切削液噴射噴嘴E的方向等,可防止切削液的進一步浸入。
另外,從設(shè)于主軸裝置A上的排出閥(圖97中的閥1423)F也可以向外部排出切削液,也可以從潤滑劑供給孔(圖99中的潤滑劑供給用孔1402b)G供給新的潤滑劑。
圖101是在具有切削液檢測傳感器的主軸裝置中實際裝入切削液以時間序列測定傳感器信號的結(jié)果。可檢測出在浸入的時刻電壓從大約0伏特上升到2伏特,可確認(rèn)傳感器的效果。
如上所述,根據(jù)第五十~第五十五實施方式的主軸裝置,在切削液侵入軸承內(nèi)部之前,檢測出切削液向主軸裝置內(nèi)部的浸入,不需要長時間停止機械運轉(zhuǎn),可長時間穩(wěn)定地維持主軸軸承的潤滑性能。
根據(jù)所述實施方式的主軸裝置,可在向軸承內(nèi)部浸入切削液之前檢測出浸入密封部的切削液。另外,最近使用的直通冷卻介質(zhì)(スル一ク一ラント)會使旋轉(zhuǎn)接頭破損,也產(chǎn)生切削液浸入主軸裝置內(nèi)部的問題,雖然有安裝泄漏檢測用傳感器的情況,但即使傳感器檢知切削液的浸入,也難于處理。在本發(fā)明中,在檢測出切削液浸入后,通過向軸承供給潤滑劑,防止目前沖刷潤滑劑引起的軸承損傷,雖然產(chǎn)生了故障的部件要進行修理,但可避免主軸裝置不能使用的狀態(tài)。特別是主軸裝置為使用潤滑脂潤滑時是有效的。
以下參照
本發(fā)明的第五十六~第六十三實施方式。要支承工作設(shè)備用主軸裝置或AC飼服電動機用主軸裝置,使用以下說明的實施方式是恰當(dāng)?shù)摹?br>
第五十六實施方式圖102表示構(gòu)成具有使用本發(fā)明的第五十六實施方式的角接觸球軸承的主軸裝置的角接觸球軸承裝置1503。該角接觸球軸承裝置1503包括角接觸球軸承1532;在角接觸球軸承1532的側(cè)面配置,同時被配置在內(nèi)外圈1542、1543附近的作為旋轉(zhuǎn)體的排出隔圈1533、1538;旋轉(zhuǎn)軸1545;支承角接觸球軸承1532的套1536。
另外,該角接觸球軸承1503具有外圈隔圈1534、在該外圈隔圈1534端部形成的切口1535;套1536中形成于切口1535外周側(cè)的潤滑劑貯存空間1537。
如圖103所示,在外圈隔圈1534上放射狀地配置有多個所述切口1535。這樣,通過放射狀設(shè)置多個切口1535來提高潤滑劑的排出效率。
在圖102的角接觸球軸承1532和外圈隔圈1534之間形成有間隙1539。另外,在套1536上形成有從外部向角接觸球軸承1523內(nèi)部供給潤滑劑的潤滑劑供給經(jīng)路1531。另外,在排出隔圈1533、1538的側(cè)方也形成有潤滑劑貯存空間1540。
該角接觸球軸承裝置1503將自外部供給的潤滑劑從潤滑劑供給經(jīng)路1531向角接觸球軸承1532的內(nèi)部供給,貯存在角接觸球軸承1532內(nèi)部。
在貯存于該角接觸球軸承1532內(nèi)的潤滑劑中,接觸排出隔圈1533、1538的潤滑劑通過排出隔圈1533、1538的旋轉(zhuǎn)力飛濺到角接觸球軸承1532的外部。
經(jīng)排出隔圈1533飛濺的潤滑劑通過設(shè)于外圈隔圈1534的切口1535,進入套1536上具有的潤滑劑貯存空間1537,并貯存在其中。
未能通過切口1535的潤滑劑通過角接觸球軸承1532和排出隔圈1533間的間隙1539,貯存在排出隔圈1533和外圈隔圈1534間的潤滑劑貯存空間1540內(nèi)。
潤滑劑貯存空間1537是在套1536的內(nèi)徑上槽狀設(shè)置的空間,其與潤滑劑貯存空間1540配合,可在工作設(shè)備用主軸內(nèi)貯存作為潤滑劑通常壽命的兩萬小時量的潤滑劑。
通常,要貯存兩萬小時量的潤滑劑所必須的空間的容積在一次潤滑劑排出量為0.2cc,排出間隔為12小時時為大約33cc。在本發(fā)明中,合計兩潤滑劑貯存空間1537、1540的容積為34cc。
在圖102中,在軸1545高速旋轉(zhuǎn)時,角接觸球軸承1532內(nèi)部的空氣受滾珠1544的自轉(zhuǎn)軸的影響而從圖102中的左側(cè)向右側(cè)流動。因此,潤滑劑主要向角接觸球軸承1532的右側(cè)排出,故在將間隙1539設(shè)定為0.2~0.5mm時,排出效率好。
由于圖102中左側(cè)的排出隔圈1538側(cè)本來就難于排出潤滑劑,故間隙1541也可以比間隙1539大,即使在外周的套1536上沒有潤滑劑貯存空間,潤滑劑也可以排出。
這樣,本發(fā)明的角接觸球軸承1503中,由于向角接觸球軸承1532內(nèi)部充滿的潤滑劑粘附在作為配置于角接觸球軸承1532附近的旋轉(zhuǎn)體而形成的排出隔圈1533、1538上,且該排出隔圈1533、1538與軸1545一起旋轉(zhuǎn),故在該排出隔圈1533、1538上粘附的潤滑劑因旋轉(zhuǎn)力而被飛濺向軸承外側(cè),潤滑劑被強制且持續(xù)地向軸承外部排出。
作為所述的潤滑劑,潤滑脂、油哪一種都是有效的,具有減少潤滑劑的攪拌阻抗、抑制發(fā)熱的作用。
另外,由于設(shè)有貯存排向排出隔圈1533外周向的套1536的潤滑劑的潤滑劑貯存空間1537,故由排出隔圈1533飛濺的潤滑劑可容易地進入潤滑劑貯存空間1537內(nèi),貯存空間容積也可以增大。
另外,由于對應(yīng)軸1545的轉(zhuǎn)速大小使?jié)櫥瑒╋w濺的旋轉(zhuǎn)力的大小改變,故可減少潤滑劑的供給量。在低速旋轉(zhuǎn)時,潤滑劑排出量也同時被抑制,可進行對應(yīng)轉(zhuǎn)速的適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┕┙o。
第五十七實施方式圖104表示構(gòu)成本發(fā)明第五十七實施方式的主軸裝置的角接觸球軸承裝置1054。另外,在以下的各實施方式中,與圖102相同的部分使用相同的符號,省略了詳細(xì)的說明。
該角接觸球軸承裝置1504中,角接觸球軸承1550被背面組合來安裝。另外,為使?jié)櫥瑒┐┻^圖104中左側(cè)的外圈隔圈1534的空間由孔1551構(gòu)成。
如圖105(a)、(b)所示,孔1551被放射狀地設(shè)置在外圈隔圈1534上的多個位置。由此,潤滑劑被高效地排出。
該角接觸球軸承裝置1504也具有與所述第五十六實施方式的角接觸球軸承裝置1503相同的效果。
第五十八實施方式圖106表示構(gòu)成本發(fā)明的第五十八實施方式主軸裝置的角接觸球軸承裝置1503。
該角接觸球軸承裝置1506中,排出隔圈1552a、1552b由與內(nèi)圈隔圈1553不同的部件構(gòu)成。此時,可利用最小限度的材料制造排出隔圈1552a、1552b,可實現(xiàn)低成本。
第五十九實施方式圖107表示構(gòu)成適用本發(fā)明的第五十九實施方式的主軸裝置的角接觸球軸承裝置1507。
該角接觸球軸承裝置1507中,取代圖102的排出隔圈1533,在軸承1532的內(nèi)圈1542及護圈1554上設(shè)置排出凸緣1555。
該角接觸球軸承裝置1507對內(nèi)圈隔圈1553的形狀設(shè)計沒有影響。
第六十實施方式圖108表示構(gòu)成適用本發(fā)明的第六十實施方式的主軸裝置的滾子軸承裝置1508。
該滾子軸承裝置1508中,使用了滾子軸承1556代替圖1所示的角接觸球軸承裝置1503的角接觸球軸承32。該滾子軸承裝置1508也具有與圖102所示的角接觸球軸承裝置1503相同的作用效果。
第六十一實施方式圖109表示構(gòu)成適用本發(fā)明的第六十一實施方式的主軸裝置的角接觸球軸承裝置1509。該角接觸球軸承裝置1509中,設(shè)有潤滑劑貯存孔1557代替圖102的潤滑劑貯存空間1537。
該潤滑劑貯存孔1557被放射狀地設(shè)有多個。由此,可得到貯存潤滑劑的足夠大的空間。
第六十二實施方式圖110表示構(gòu)成適用本發(fā)明的第六十二實施方式的主軸裝置的軸承裝置1560。在該軸承裝置1560中,貯存于套1536的潤滑劑貯存空間1537內(nèi)的潤滑劑流入與潤滑劑貯存空間1537連續(xù)的排出孔1561,并貯存于此。
排出孔1561在圓周上被設(shè)有多個,可增大潤滑劑貯存空間1537的容積。
在水平方向設(shè)置軸1545時,由于在圓周上設(shè)有多個排出孔1561,故不管套1536的相位如何設(shè)置,均可以在潤滑劑貯存空間1537的下方配置排出孔1561。因此,具有容易設(shè)計、組裝的優(yōu)點。
第六十三實施方式圖111表示適用本發(fā)明的第六十三實施方式的心軸裝置1570。該心軸裝置1570中,在套1536上設(shè)有排出孔1571。另外,在排出孔1571的一端部設(shè)有流體入口1572,在另一端部設(shè)有潤滑劑排出口1573。
該心軸裝置1570具有通過從外部向排出孔1571內(nèi)流入其它流體來進行維護的功能。
當(dāng)前,心軸裝置1570被以一定期間連續(xù)地使用,潤滑劑充滿潤滑劑貯存空間1537及排出孔1571,在不能進行進一步的貯存時,必須進行維護。
此時,當(dāng)從流體入口1572流入流體時,貯存于角接觸球軸承1532、潤滑劑貯存空間1537及排出孔1571內(nèi)部的潤滑劑被沖洗,從潤滑劑排出口1573排出。
流體入口1572和潤滑劑排出口1573可以互逆,也可以從兩者流入流體,從兩者排出潤滑劑。在排出舊的潤滑劑后,通過從外部供給新的潤滑劑,不需將心軸裝置1570解體、再組裝,就可發(fā)揮原來的潤滑性能。
當(dāng)在進行來自外部的潤滑劑供給時使用心軸裝置1570上本來具有的潤滑劑供給功能時,可更容易維護。另外,也可以使用維護用供給裝置。
作為用于維護的流體之例,有壓縮空氣、清洗液、油、及它們的組合等。
圖112(a)是比較在本發(fā)明和現(xiàn)有例中在供給潤滑劑的同時連續(xù)運轉(zhuǎn)的結(jié)果的圖。在本發(fā)明中,與現(xiàn)有例相比,無異常升溫,角接觸球軸承1532內(nèi)部的潤滑劑殘余量也為適當(dāng)?shù)闹怠?br>
另外,圖112(b)表示圖112(a)的試驗條件。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,供給到軸承內(nèi)部的潤滑劑粘附于在軸承附近配置的旋轉(zhuǎn)體上,被該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力飛彈到軸承的外側(cè),潤滑劑被強制且持續(xù)地排出到軸承外部。潤滑劑使用潤滑脂、油的哪一種都是有效的,具有減少潤滑劑的攪拌阻抗、抑制發(fā)熱的作用。
另外,由于在旋轉(zhuǎn)體外周向的套上設(shè)有排出潤滑劑的貯存空間,可使由旋轉(zhuǎn)體飛濺的潤滑劑容易地進入貯存空間內(nèi),貯存空間容積也可以增大。
另外,由于對應(yīng)主軸的轉(zhuǎn)速變化使?jié)櫥瑒╋w濺的旋轉(zhuǎn)力的大小也改變,故可減少潤滑劑的供給量,在低速旋轉(zhuǎn)時,潤滑劑排出量也可同時被抑制,可進行對應(yīng)轉(zhuǎn)速的適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┕┙o。
當(dāng)貯存空間被潤滑劑填滿時,必須向軸承裝置外部排出潤滑劑,但根據(jù)本發(fā)明,由于可通過從外部向與設(shè)于套上的貯存空間相連的排出孔流入流體,排出全部潤滑劑,故可容易地進行維護。
另外,所述實施方式的潤滑脂補給裝置主要為了向用于主軸裝置中的滾動軸承中供給潤滑脂而使用的,但本發(fā)明的潤滑脂補給裝置不限于主軸裝置,也可以潤滑用于其它裝置內(nèi)的滾動軸承。
另外,上述參照特定的實施方式詳細(xì)說明了本發(fā)明,但本領(lǐng)域人員很清楚,只要不脫離本發(fā)明的精神和范圍就可以進行各種變更或修正。
本申請是基于如下的申請,其內(nèi)容在此作為參照。
2002年7月29日申請的日本專利申請(特愿2002-220015)、2002年8月2日申請的日本專利申請(特愿2002-226233)、2002年8月30日申請的日本專利申請(特愿2002-253082)、2003年3月14日申請的日本專利申請(特愿2003-070338)、2003年4月15日申請的日本專利申請(特愿2003-110788)、2003年4月15日申請的日本專利申請(特愿2003-110789)、2003年4月17日申請的日本專利申請(特愿2003-113421)、2003年4月25日申請的日本專利申請(特愿2003-122551)、2003年7月3日申請的日本專利申請(特愿2003-270786)、2003年7月15日申請的日本專利申請(特愿2003-274546)、2003年7月24日申請的日本專利申請(特愿2003-279135)、2003年7月24日申請的日本專利申請(特愿2003-279306)、2003年7月24日申請的日本專利申請(特愿2003-279345)、2003年7月25日申請的日本專利申請(特愿2003-280365)。
在潤滑劑供給,特別時潤滑脂供給中,可提供可在高速旋轉(zhuǎn)的同時,使軸承長壽命化的滾動軸承、潤滑脂補給裝置、主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序。
權(quán)利要求
1.一種主軸裝置,其包括可在套內(nèi)旋轉(zhuǎn)支承主軸的滾動軸承和向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給裝置,其中,所述滾動軸承包括內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈;外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈;在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間滾動自如地設(shè)置的滾動體,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置以一次的補給量為0.004cc~0.1cc的方式補給所述潤滑脂。
2.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括設(shè)于所述外圈上的補給孔。
3.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,其還具有外圈隔圈,所述潤滑脂補給裝置包括在所述外圈隔圈上設(shè)置的補給孔。
4.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括在所述套上設(shè)置的補給孔。
5.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸裝置還具有在所述內(nèi)圈或所述外圈的側(cè)面附近配置的至少一個旋轉(zhuǎn)體,通過所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)將潤滑脂向所述滾動軸承的外部排出。
6.如權(quán)利要求5所述的主軸裝置,其特征在于,所述套上設(shè)有貯存排出的潤滑脂的貯存空間。
7.如權(quán)利要求6所述的主軸裝置,其特征在于,其具有從所述貯存空間向所述主軸裝置外部排出潤滑脂的至少一個排出孔,可在該排出孔內(nèi)貯存潤滑脂。
8.如權(quán)利要求5~7的任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)體是在內(nèi)圈隔圈、所述內(nèi)圈、所述滾動軸承的護圈的至少一個上形成的凸緣。
9.如權(quán)利要求7或8所述的主軸裝置,其特征在于,可通過從外部向所述排出孔流入與潤滑脂不同的流體,排出潤滑脂。
10.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,其具有檢測所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器,所述潤滑脂補給裝置根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)速度向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂。
11.如權(quán)利要求10所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域上設(shè)定加算值,并在每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值達到規(guī)定值以上時,補給潤滑脂。
12.如權(quán)利要求11所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的主軸裝置,所述潤滑脂補給裝置在所述軸停止時將加算值設(shè)定為0,不進行累計。
14.如權(quán)利要求10~13任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置進行控制,在所述潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘留量降到規(guī)定值以下時,使所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)橐?guī)定的旋轉(zhuǎn)速度以下。
15.如權(quán)利要求11~13任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置進行控制,在所述潤滑脂補給裝置內(nèi)的潤滑脂殘留量降到規(guī)定值以下時,使所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)橐?guī)定的旋轉(zhuǎn)速度以下,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域的最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
16.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置包括具有止回閥及定量排出活塞,用于排出所述潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓的潤滑脂罐內(nèi)活塞;被設(shè)于所述潤滑脂罐內(nèi),監(jiān)視潤滑脂殘留量的傳感器。
17.如權(quán)利要求16所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上的磁鐵。
18.如權(quán)利要求16或17所述的主軸裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂的壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂的壓力的傳感器。
19.如權(quán)利要求16~18任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,設(shè)有為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程而排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞返回原位的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓,而對所述潤滑脂罐內(nèi)活塞保持一定時間壓力的機構(gòu)。
20.如權(quán)利要求16~19任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器在檢測出異常時,控制所述主軸旋轉(zhuǎn)速度的上限。
21.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給裝置具有機械式定量型活塞泵,該機械式定量型活塞泵包括貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;以予定量收容從所述潤滑脂罐送給的潤滑脂的驅(qū)動缸;可在所述驅(qū)動缸內(nèi)往復(fù)移動的定量排出活塞,其將收容在該驅(qū)動缸內(nèi)的定量的潤滑脂排出到潤滑脂補給用配管內(nèi);配置在所述驅(qū)動缸端部的止回閥。
22.如權(quán)利要求21所述的主軸裝置,其特征在于,所述機械式定量型活塞泵具有向所述驅(qū)動缸內(nèi)供給介質(zhì)的閥,所述定量排出活塞被由所述閥供給的所述介質(zhì)驅(qū)動。
23.如權(quán)利要求21或22所述的主軸裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給用配管為聚四氟乙烯管。
24.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,還包括向所述套內(nèi)部供給冷卻液,冷卻規(guī)定部位的冷卻裝置;具有被設(shè)置在所述主軸上的轉(zhuǎn)子及與所述轉(zhuǎn)子對向被設(shè)置在所述套內(nèi)周面上的定子的電機,所述主軸由所述電機驅(qū)動,所述冷卻裝置可冷卻所述定子,同時,可冷卻所述滾動軸承上的至少所述外圈。
25.如權(quán)利要求24所述的主軸裝置,其特征在于,所述冷卻裝置通過將所述冷卻液供給到所述主軸內(nèi)部,且使所述冷卻液沿所述主軸的縱向流通,可冷卻所述主軸。
26.如權(quán)利要求24或25所述的主軸裝置,其特征在于,具有回收從所述主軸及所述套排出的所述冷卻液的冷卻液回收裝置。
27.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有在所述外圈形成,且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔和在所述外圈外周形成,且含有所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)的值等于或大于0.25mm。
28.如權(quán)利要求1所述的主軸裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有在所述外圈形成且向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔,所述套具有在其內(nèi)周形成且面朝所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)的值等于或大于0.25mm。
29.如權(quán)利要求27或28所述的主軸裝置,其特征在于,在所述外圈的外周或所述套的內(nèi)周,在所述補給孔的軸向兩側(cè)形成有一對外側(cè)圓環(huán)槽,并在所述一對外側(cè)圓環(huán)槽內(nèi)嵌入O型密封環(huán)。
30.如權(quán)利要求27或28所述的主軸裝置,其特征在于,所述套的內(nèi)周和所述外圈的外周的間隙等于或小于30μm,所述外圈的外徑面和所述套軸向相接的部分的長度等于或小于1mm。
31.如權(quán)利要求1~30任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸為工作設(shè)備用主軸。
32.如權(quán)利要求1~30任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
33.一種主軸裝置,其特征在于,包括滾動軸承,其在套內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承主軸,其包括在內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈、在外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈、滾動自如地設(shè)置在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間的滾動體;潤滑劑供給經(jīng)路,其從外部向所述滾動軸承的內(nèi)部供給潤滑劑;旋轉(zhuǎn)體,其被配置在所述內(nèi)圈或所述外圈的側(cè)面附近,通過所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)將所述潤滑劑向所述滾動軸承的外部排出。
34.如權(quán)利要求33所述的主軸裝置,其特征在于,在所述套上設(shè)有貯存排出的潤滑劑的貯存空間。
35.如權(quán)利要求34所述的主軸裝置,其特征在于,具有從所述貯存空間向所述主軸裝置外部排出所述潤滑劑的至少一個排出孔,在該排出孔內(nèi)貯存所述潤滑劑。
36.如權(quán)利要求34或35所述的主軸裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)體是在內(nèi)圈隔圈、所述內(nèi)圈、所述滾動軸承的護圈的至少一個上形成的凸緣。
37.如權(quán)利要求34~36任意一項所述的主軸裝置,可通過從外部向所述排出孔流入與所述潤滑劑不同的流體,排出所述潤滑劑。
38.如權(quán)利要求33~37任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是工作設(shè)備用主軸。
39.如權(quán)利要求33~37任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
40.一種主軸裝置,其特征在于,在從主軸和套前端的間隙直至滾動軸承的切削液浸入?yún)^(qū)域配設(shè)有切削液檢測傳感器。
41.如權(quán)利要求40所述的主軸裝置,其特征在于,將所述切削液檢測傳感器配設(shè)在從迷宮式密封到所述滾動軸承之間。
42.如權(quán)利要求40或41所述的主軸裝置,其特征在于,在所述切削液浸入?yún)^(qū)域開設(shè)有排液通路,并在該排液通路上配設(shè)切削液檢測傳感器。
43.如權(quán)利要求40~42任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,在所述排液通路上配設(shè)有排出閥。
44.如權(quán)利要求43所述的主軸裝置,其特征在于,基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號使所述排出閥工作,從所述切削液浸入?yún)^(qū)域排出切削液。
45.如權(quán)利要求40~44任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,在所述滾動軸承上形成潤滑劑供給孔,同時,將該潤滑劑供給孔連接到潤滑劑供給裝置,并基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號使所述潤滑劑供給裝置工作,向所述滾動軸承供給潤滑劑。
46.如權(quán)利要求40所述的主軸裝置,其特征在于,其用于具有利用所述切削液檢測傳感器的信號限制為所述滾動軸承不受到損傷的運行條件的功能的工作設(shè)備中。
47.如權(quán)利要求40~46任一項所述的主軸裝置,其特征在于,具有基于所述切削液檢測傳感器的檢測信號進行警告顯示的警告裝置。
48.一種主軸裝置,其包括外嵌滾動軸承的套;與所述滾動軸承軸向連通的主軸;向所述滾動軸承的軸承空間供給潤滑脂,進行潤滑脂潤滑的潤滑脂補給裝置;向所述套的內(nèi)部供給冷卻液,冷卻規(guī)定部位的冷卻裝置,利用具有設(shè)置在所述主軸上的轉(zhuǎn)子及與所述轉(zhuǎn)子對向、設(shè)置在所述套內(nèi)周面的定子的電機驅(qū)動所述主軸,其特征在于,所述冷卻裝置可冷卻所述定子,同時,可冷卻所述滾動軸承的至少固定側(cè)軸承。
49.如權(quán)利要求48所述的主軸裝置,其特征在于,所述冷卻裝置可通過向所述主軸內(nèi)部供給所述冷卻液,并沿所述主軸的縱向使所述冷卻液流通,冷卻所述主軸。
50.如權(quán)利要求48或49所述的主軸裝置,其特征在于,具有回收從所述主軸及所述套排出的所述冷卻液的冷卻液回收裝置。
51.如權(quán)利要求48~50任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是工作設(shè)備用主軸。
52.如權(quán)利要求48~50任意一項所述的主軸裝置,其特征在于,所述主軸是高速電機用主軸。
53.一種潤滑脂補給裝置,其是滾動軸承用潤滑脂補給裝置,其具有向滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給機構(gòu),該滾動軸承包括在內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈;在外周面具有內(nèi)圈軌道面的內(nèi)圈;被滾動自如地設(shè)置在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間的滾動體,所述潤滑脂補給裝置的特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)以一次的補給量為0.004cc~0.1cc的方式補給潤滑脂。
54.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)包括在所述外圈設(shè)置的補給孔。
55.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)包括在接近所述滾動軸承的外圈隔圈上設(shè)置的補給孔。
56.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承是所述滾動體為滾子的滾子軸承。
57.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承具有接觸角,是所述滾動體為滾珠的角接觸球軸承,所述潤滑脂補給機構(gòu)包括在所述外圈軌道面的從與所述滾珠接觸的接觸部錯開的部位開設(shè)的補給孔。
58.如權(quán)利要求53~57任一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述補給孔的直徑在0.1~5mm的范圍內(nèi)。
59.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸,還包括根據(jù)所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制補給所述潤滑脂的補給定時的控制裝置。
60.如權(quán)利要求59所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域設(shè)定加算值,以每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值等于或大于規(guī)定值時,指示所述潤滑脂補給機構(gòu)補給潤滑脂。
61.如權(quán)利要求60所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
62.如權(quán)利要求60或61所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述主軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
63.如權(quán)利要求59~62任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,將所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度。
64.如權(quán)利要求60~62任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量等于或小于規(guī)定值時,將所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為等于或小于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
65.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)包括具有止回閥及定量排出活塞且用于排出潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存潤滑脂的潤滑脂罐;所述潤滑脂罐內(nèi)活塞,所述潤滑脂罐設(shè)有監(jiān)視潤滑脂殘留量的傳感器。
66.如權(quán)利要求65所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上的磁鐵。
67.如權(quán)利要求65或66所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂的壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂的壓力的傳感器。
68.如權(quán)利要求65~67任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程而排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞返回原位的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的潤滑脂加壓,設(shè)有對所述潤滑脂罐內(nèi)活塞一定時間保持壓力的機構(gòu)。
69.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有機械式定量型活塞泵,該活塞泵機械式定量型包括貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;收容予定量的從所述潤滑脂罐送給的潤滑脂的驅(qū)動缸;可在所述驅(qū)動缸內(nèi)往復(fù)移動的定量排出活塞,其將收容于該驅(qū)動缸內(nèi)的定量的潤滑脂排出到潤滑脂補給用配管內(nèi);在所述驅(qū)動缸端部配置的止回閥。
70.如權(quán)利要求69所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述機械式定量型活塞泵具有向所述驅(qū)動缸內(nèi)供給介質(zhì)的閥,所述定量排出活塞被由所述閥供給的所述介質(zhì)驅(qū)動。
71.如權(quán)利要求69或70所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給用配管為聚四氟乙烯管。
72.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有在所述外圈形成且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔、和在所述外圈的外周形成且含有所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)的值等于或大于0.25mm。
73.如權(quán)利要求53所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述潤滑脂補給機構(gòu)具有在所述外圈形成且向所述滾動軸承內(nèi)部補給潤滑脂的至少一個補給孔、和在介由所述滾動軸承支承所述主軸的套的內(nèi)周形成且面朝所述補給孔的環(huán)狀槽,所述環(huán)狀槽的斷面面積(mm2)除以所述環(huán)狀槽的斷面周長(mm)的值等于或大于0.25mm。
74.如權(quán)利要求72或73所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,在所述外圈和所述套的內(nèi)周,在所述補給孔的軸向兩側(cè)形成有一對外側(cè)圓環(huán)槽,并在所述一對外側(cè)圓環(huán)槽內(nèi)嵌入O型密封環(huán)。
75.如權(quán)利要求72或73所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述套的內(nèi)周和所述外圈外周的間隙等于或小于30μm,所述外圈的外徑面和所述套在軸向相接的部分的長度等于或大于1mm。
76.一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求53~75任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
77.一種高速電機用高速主軸裝置,其使用如權(quán)利要求53~75任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
78.一種潤滑脂補給裝置,其特征在于,具有向旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸的滾動軸承內(nèi)部補給追加潤滑脂的潤滑脂補給機構(gòu)和根據(jù)所述主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制所述潤滑脂補給機構(gòu)補給所述追加潤滑脂的補給定時的控制裝置。
79.如權(quán)利要求78所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域,在每個所述區(qū)域設(shè)定加算值,在每個單位時間累計對應(yīng)測定的所述旋轉(zhuǎn)速度的所述加算值,求出累計值,在所述累計值等于或大于規(guī)定值時,指示所述潤滑脂補給機構(gòu)補給所述追加潤滑脂。
80.如權(quán)利要求79所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
81.如權(quán)利要求79或80所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述軸停止時將加算值設(shè)定為0,不進行累計。
82.如權(quán)利要求78~81任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量為規(guī)定值以下時,將所述軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度以下。
83.如權(quán)利要求79~81任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述控制裝置在所述潤滑脂補給機構(gòu)內(nèi)的潤滑脂殘留量為規(guī)定值以下時,將所述軸的旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度以下,所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
84.一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求78~83任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
85.一種高速電機用高速主軸裝置,其使用如權(quán)利要求78~83任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
86.一種潤滑脂補給方法,向由潤滑脂潤滑的旋轉(zhuǎn)體補給追加潤滑脂,其特征在于,包括將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個區(qū)域的步驟;對所述多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每個區(qū)域設(shè)定加算值的步驟;在每個單位時間測定所述旋轉(zhuǎn)體的實際旋轉(zhuǎn)速度的步驟;確定所述實際旋轉(zhuǎn)速度處于所述多個區(qū)域中哪個區(qū)域的步驟;累計對應(yīng)含有所述實際旋轉(zhuǎn)速度的區(qū)域的所述加算值,求出累計值的步驟;在所述累計值達到規(guī)定值以上時,發(fā)出補給追加潤滑脂的指示的步驟。
87.如權(quán)利要求86所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
88.如權(quán)利要求86或87所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,在所述軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
89.如權(quán)利要求86~88任意一項所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,具有在潤滑脂殘留量降為規(guī)定值以下時,將所述實際旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定值以下的步驟。
90.如權(quán)利要求89所述的潤滑脂補給方法,其特征在于,所述實際旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定值位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
91.一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求86~90任意一項中所述的潤滑脂補給方法。
92.一種高速電機用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求86~90任意一項中所述的潤滑脂補給方法。
93.一種潤滑脂補給程序,向由潤滑脂潤滑的旋轉(zhuǎn)體補給追加潤滑脂,其特征在于,由計算機執(zhí)行下述步驟將旋轉(zhuǎn)速度分割為多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的步驟;對所述多個旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的每個區(qū)域設(shè)定加算值的步驟;在每個單位時間測定所述旋轉(zhuǎn)體的實際旋轉(zhuǎn)速度的步驟;確定所述實際旋轉(zhuǎn)速度處于所述多個區(qū)域中哪個區(qū)域的步驟;累計對應(yīng)含有所述實際旋轉(zhuǎn)速度的區(qū)域的所述加算值,求出累計值的步驟;在所述累計值達到規(guī)定值以上時,發(fā)出補給追加潤滑脂的指示的步驟。
94.如權(quán)利要求93所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,在補給潤滑脂時將所述累計值清除,并累計所述累計值的清除次數(shù)。
95.如權(quán)利要求93或94所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,在所述軸停止時設(shè)定加算值為0,不進行累計。
96.如權(quán)利要求93~95任意一項所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,具有在潤滑脂殘留量降為規(guī)定值以下時將所述實際旋轉(zhuǎn)速度控制為規(guī)定值以下的步驟。
97.如權(quán)利要求96所述的潤滑脂補給程序,其特征在于,所述實際旋轉(zhuǎn)速度的規(guī)定值位于所述多個區(qū)域中最高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域的下一旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中。
98.一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求93~97任意一項中所述的潤滑脂補給程序。
99.一種高速電機用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求93~97任意一項中所述的潤滑脂補給程序。
100.一種潤滑脂補給裝置,其特征在于,包括具有止回閥及定量排出活塞并用于排出潤滑脂的機械式定量型活塞泵;貯存所述潤滑脂的潤滑脂罐;所述潤滑脂罐內(nèi)活塞,所述潤滑脂罐設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂殘留量的傳感器。
101.如權(quán)利要求100所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,所述傳感器具有被安裝在所述潤滑脂罐內(nèi)活塞上的磁鐵。
102.如權(quán)利要求100或101所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,設(shè)有監(jiān)視所述潤滑脂罐內(nèi)的所述潤滑脂的壓力、或連接所述機械式定量型活塞泵和所述潤滑脂罐的潤滑脂配管內(nèi)的潤滑脂的壓力的傳感器。
103.如權(quán)利要求100~102任意一項所述的潤滑脂補給裝置,其特征在于,為在所述機械式定量型活塞泵進行沖程而排出潤滑脂后,在所述定量排出活塞返回原位的狀態(tài)下,對所述潤滑脂罐內(nèi)的所述潤滑脂加壓,設(shè)有對所述潤滑脂罐內(nèi)活塞一定時間保持壓力的機構(gòu)。
104.一種工作設(shè)備用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求100~103任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
105.一種高速電機用主軸裝置,其使用如權(quán)利要求100~103任意一項中所述的潤滑脂補給裝置。
106.如權(quán)利要求104或105所述的主軸裝置,其特征在于,所述傳感器在檢測到異常時控制旋轉(zhuǎn)速度的上限。
全文摘要
一種滾動軸承、潤滑脂補給裝置、主軸裝置、潤滑脂補給方法及潤滑脂補給程序,主軸裝置包括將主軸可旋轉(zhuǎn)地支承在套內(nèi)的滾動軸承和向所述滾動軸承的內(nèi)部補給潤滑脂的潤滑脂補給裝置,所述滾動軸承包括在內(nèi)周面具有外圈軌道面的外圈;在外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈;被滾動自如地設(shè)置在所述外圈軌道面和所述內(nèi)圈軌道面之間的滾動體;其特征在于,所述潤滑脂補給裝置以一次的補給量為0.004cc~0.1cc的方式補給所述潤滑脂。
文檔編號F16C33/58GK1894515SQ0382301
公開日2007年1月10日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者松山直樹, 安積三郎, 小巖有, 青木滿穗, 森田康司, 稻垣好史, 杉田澄雄, 稻葉堅, 矢倉健二 申請人:日本精工株式會社