(57)【要約】【課題】可動台の支持剛性を向上できる工作機械を提供する。【解決手段】刃物台５は、主軸軸線Ａに沿うように配置された一対の刃物台摺動面５ｄを有し、芯押台（可動台）４は、主軸軸線Ａに沿うように、かつ刃物台摺動面５ｄの外側に位置するように配置された一対の可動台摺動面４ｄ，４ｅを有する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと、
該ベッド上に搭載された主軸台と、
前記ベッドの主軸台の反対側に、かつ主軸軸線方向に移動可能に配設された可動台と、
前記主軸台と可動台との間に、かつ上記主軸軸線方向に移動可能に配設された刃物台と
を備えた工作機械であって、
前記刃物台は、前記主軸軸線に沿うように配置された一対の刃物台摺動面を有し、
前記可動台は、前記主軸軸線に沿うように、かつ前記刃物台摺動面の外側に位置するように配置された一対の可動台摺動面を有する
ことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１に記載の工作機械において、
前記可動台は、前記刃物台摺動面を跨ぐように形成された脚部と、該脚部上に立設された本体部とを有し、前記脚部の一端部及び他端部に前記可動台摺動面が形成されている
ことを特徴とする工作機械。
【請求項３】
請求項２に記載の工作機械において、
前記本体部は、前記脚部の一端部の可動台摺動面側に偏位するように配置されている
ことを特徴とする工作機械。
【請求項４】
請求項２に記載の工作機械において、
前記刃物台摺動面を覆うように、かつ前記主軸軸線方向に伸縮可能に形成されたカバー部材を備え、該カバー部材は前記脚部の下方を主軸軸線方向に貫通している
ことを特徴とする工作機械。
【請求項５】
請求項２に記載の工作機械において、
前記ベッドは、機械正面から見て、手前側から奥側ほど高くなるよう傾斜したスラント面を有し、該スラント面の高い側に前記本体部が偏位するように配置されている
ことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッドに搭載された主軸台と、該主軸台の反対側に、かつ主軸軸線方向に移動可能に配設された可動台と、前記主軸台と可動台との間に、かつ主軸軸線方向に移動可能に配設された刃物台とを備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の工作機械として、例えば、特許文献１には、ベッドの長手方向一端部に主軸台を固定し、他端側に可動台を主軸軸線方向に移動可能に配設し、該可動台と主軸台との間に刃物台を主軸軸線方向に移動可能に配設した構造のものが提案されている。
【０００３】
前記工作機械では、ベッドに設けられた一対のガイドレールにより前記刃物台及び可動台を摺動自在に支持する構造が採用されている。
【特許文献１】特開２００２−１９５６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の工作機械のように、刃物台及び可動台を共通のガイドレールにより摺動自在に支持する構造とした場合には、刃物台に比べて摺動面から軸線までの高さ寸法の大きい可動台の支持剛性が相対的に低くなり、場合によっては主軸台との軸芯合わせに影響がでるという懸念がある。
【０００５】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、可動台の支持剛性を確保できる工作機械を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、ベッドと、該ベッド上に搭載された主軸台と、前記ベッドの主軸台の反対側に、かつ主軸軸線方向に移動可能に配設された可動台と、前記主軸台と可動台との間に、かつ上記主軸軸線方向に移動可能に配設された刃物台とを備えた工作機械であって、前記刃物台は、前記主軸軸線に沿うように配置された一対の刃物台摺動面を有し、前記可動台は、前記主軸軸線に沿うように、かつ前記刃物台摺動面の外側に位置するように配置された一対の可動台摺動面を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の工作機械において、前記可動台は、前記刃物台摺動面を跨ぐように形成された脚部と、該脚部上に立設された本体部とを有し、前記脚部の一端部及び他端部に前記可動台摺動面が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の工作機械において、前記本体部は、前記脚部の一端部の可動台摺動面側に偏位するように配置されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２に記載の工作機械において、前記刃物台摺動面を覆うように、かつ前記主軸軸線方向に伸縮可能に形成されたカバー部材を備え、該カバー部材は前記脚部の下方を主軸軸線方向に貫通していることを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２に記載の工作機械において、前記ベッドは、機械正面から見て、手前側から奥側ほど高くなるよう傾斜したスラント面を有し、該スラント面の高い側に前記本体部が偏位するように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る工作機械によれば、可動台の可動台摺動面を、主軸軸線に沿うように、かつ刃物台摺動面の外側に位置するように配置したので、従来の可動台に比べての摺動面同士の間隔が広くなり、それだけ可動台の支持剛性を向上でき、ひいては主軸台との軸芯合わせ精度を高めることができる。
【００１２】
請求項２の発明では、可動台を、刃物台摺動面を跨ぐように形成された脚部と、該脚部上に立設された本体部とを有するものとし、前記脚部の一端部及び他端部に可動台摺動面を形成したので、可動台摺動面を刃物台摺動面の外側に配置する場合の具体的構造を実現でき、可動台の支持剛性を向上できる。
【００１３】
請求項３の発明では、前記本体部を、脚部の一端部側に偏位するように配置したので、脚部の中央に本体部を配置した場合に比較して脚部全体に要求される剛性を緩和することができ、コスト的に有利となる。
【００１４】
請求項４の発明では、刃物台摺動面を覆う伸縮可能なカバー部材を、脚部の下方を貫通するように配置したので、可動台をカバー部材に干渉することなく主軸台に近づけることができる。これにより、例えば、可動台として芯押台を採用した場合の芯押軸の軸方向長さを短くすることができる。即ち、刃物台及び可動台を共通のガイドレール上に配置した場合には、ガイドレールを覆うカバー部材を刃物台と可動台との間に配置し、かつ両者によりカバー部材を支持する必要がある。このようにした場合には、カバー部材の収縮量に限界があることから、可動台を主軸台に近接させることができない。このため前記芯押軸の軸長さを大きくする必要があり、該芯押軸が芯押台から大きくオーバーハングし、芯合わせ精度への影響が懸念される。
【００１５】
請求項５の発明では、本体部を、ベッドのスラント面の高い側に偏位させて配置したので、可動台の支持剛性を確保しつつ、該可動台をコンパクトに配置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図８は、本発明の一実施形態による工作機械を説明するための図であり、図１は旋盤の斜視図、図２は旋盤の機械正面から見た左側面図、図３は旋盤の右側面図、図４はベッドの斜視図、図５は芯押台の右側面図、図６は台芯押台の駆動機構の右側面図、図７は芯押台のクランプ機構の断面側面図、図８はクランプ機構の斜視図である。
【００１８】
図において、１は旋盤を示しており、これは、機械正面から見て、左右に延びるベッド２と、該ベッド２の左側端部に搭載された主軸台３と、前記ベッド２の主軸台３の反対側（右側）に、かつ主軸軸線Ａ（Ｚ軸）方向に移動可能に搭載された芯押台（可動台）４と、前記ベッド２の主軸台３と芯押台４との間の部分に、かつ前記主軸軸線Ａ方向に移動可能に搭載された第１刃物台５とを備えている。
【００１９】
また前記旋盤１は、前記ベッド２の第１刃物台５の奥側に配設された第２刃物台６を備えている。該第２刃物台６は、主軸軸線Ａ方向に、かつ該主軸軸線Ａと直交するＸ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２０】
前記ベッド２は、機械正面から見て、手前側から奥側ほど高くなるように傾斜するスラント面２ａと、該スラント面２ａに続いて奥側に水平をなす水平面２ｂとを有する。前記スラント面２ａに、前記主軸台３，芯押台４及び第１刃物台５が配置されており、水平面２ｂに前記第２刃物台６が配置されている。
【００２１】
前記ベッド２の水平面２ｂには、一対の摺動レール８，８が配置されており、該摺動レール８によりコラム９がＺ軸方向に移動自在に支持されている。該コラム９は、前記ベッド２の摺動レール８の間に配置されたボールねじ９ｃによりＺ軸方向に往復駆動され、かつ所定の加工位置に位置決め固定される。
【００２２】
前記コラム９は、前記スラント面２ａに平行な傾斜面９ａを有し、該傾斜面９ａに前記第２刃物台６が配置されている。
【００２３】
前記第２刃物台６は、前記コラム９の傾斜面９ａに一対のガイドレール９ｂ，９ｂを介してＸ軸方向に移動可能に支持された第２刃物台本体６ａと、該第２刃物台本体６ａの主軸台３側に配置され、外周部に多数の工具Ｔが装着された第２タレット６ｂとを有する。該第２タレット６ｂは、次加工工具を所定の加工位置に回転割り出し位置決めする。
【００２４】
前記ベッド２のスラント面２ａには、主軸軸線Ａに沿うように配置された一対の刃物台摺動レール１０，１０が配置されている。
【００２５】
前記刃物台摺動レール１０，１０より前記第１刃物台５がＺ軸方向に移動自在に支持されている。該第１刃物台５は、前記ベッド２の刃物台摺動レール１０，１０の間に配置されたボールねじ１１によりＺ軸方向に往復駆動され、かつ所定の加工位置に位置決め固定される。
【００２６】
前記第１刃物台５は、前記刃物台摺動レール１０により摺動自在に支持された第１刃物台本体５ａと、該第１刃物台本体５ａの主軸台３側に装着され、外周部に多数の工具Ｔが装着された第１タレット５ｂとを有する。該第１タレット５ｂは、次加工工具を所定の加工位置に回転割り出し位置決めする。
【００２７】
前記第１刃物台本体５ａの下面には、前記上，下の刃物台摺動レール１０，１０に摺接する刃物台摺動面５ｄ，５ｄが形成されている。
【００２８】
前記ベッド２のスラント面２ａには、主軸軸線Ａに沿うように配置された一対の芯押台摺動レール１２，１２が配置されている。
【００２９】
前記各芯押台摺動レール１２，１２は、前記刃物台摺動レール１０のＸ軸方向外側に位置するようスラント面２ａの上縁部及び下縁部に配置されている。該芯押台摺動レール１２により前記芯押台４がＺ軸方向に移動自在に支持されている。
【００３０】
前記上側の芯押台摺動レール１２は、上，下摺動レール１２ａ，１２ａに分割されている。前記ベッド２の上，下摺動レール１２ａ，１２ａの間には、凹溝２ｃが該摺動レール１２ａに沿うように形成されている。
【００３１】
前記芯押台４は、前記上，下の刃物台摺動レール１０をＸ軸方向に跨ぐように形成された脚部１５と、該脚部１５上に立設された本体部１６と、該本体部１６に軸方向に進退自在に挿入支持された芯押軸１７とを有する。該芯押軸１７の軸線は前記主軸軸線Ａと一致している。
【００３２】
前記脚部１５は、Ｚ軸方向に見ると大略アーチ型をなしており、上側の芯押台摺動レール１２に係合する上側脚部（一端部）１５ａと、下側の芯押台摺動レール１２に係合する下側脚部（他端部）１５ｂと、該下側脚部１５ｂと上側脚部１５ａとに架け渡して結合された梁部１５ｃとを有する。
【００３３】
前記本体部１６は、Ｚ軸方向に見ると、下側ほどＸ軸方向に広がる概ね三角形状をなしており、前記スラント面２ａの高い側に位置するよう前記梁部１５ｃの上部に偏位させて配置されている。
【００３４】
前記脚部１５の上側脚部１５ａには、前記上側の芯押台摺動レール１２の上，下摺動レール１２ａ，１２ａに跨がるように摺接する上側芯押台摺動面（可動台摺動面）４ｄ，４ｄが形成されている。また前記下側脚部１５ｂには、前記下側の芯押台摺動レール１２に摺接する下側芯押台摺動面４ｅが形成されている。そして、前記芯押台４の上側，下側芯押台摺動面４ｄ，４ｅは、前記第１刃物台５の刃物台摺動面５ｄよりＸ軸方向外側に位置するよう配置されている。
【００３５】
前記芯押台４は、該芯押台４をＺ軸方向に往復駆動する駆動機構１９及び芯押台４を所定位置に固定するクランプ機構２３を備えている。
【００３６】
前記駆動機構１９は、前記ベッド２の凹溝２ｃ内に、Ｚ軸方向に延びるラック２０を固定し、また前記凹溝２ｃ内に前記芯押台４に支持固定された駆動モータ２２の回転軸２２ａを挿入するとともに、該回転軸２２ａに前記ラック２０に噛合するピニオンギヤ２１を固定した構造を有する。
【００３７】
前記クランプ機構２３は、図７，図８に示すように、前記脚部１５の上側脚部１５ａをベッド２の上，下摺動レール１２ａ．１２ａに固定する左，右一対のメインクランプ２３ａ，２３ａと、下側脚部１５ｂをベッド２の芯押台摺動レール１２に固定する左，右一対のサブクランプ２３ｂ，２３ｂとを有する。
【００３８】
前記メインクランプ２３ａ及びサブクランプ２３ｂは、前記脚部１５の梁部１５ｃに形成された収容凹部１５ｄに収容されている。該メインクランプ２３ａ，サブクランプ２３ｂの基本的な構造は同様であるので、以下、メインクランプ２３ａについて詳細に説明する。
【００３９】
前記左，右のメインクランプ２３ａは、上側脚部１５ａに形成された貫通孔１５ｅ内に進退自在に挿入されたクランプ軸２６と、該クランプ軸２６の下端部に固定された締め板２７と、前記クランプ軸２６の上端部に螺装されたナット２８と、該ナット２８にワッシャ２９を介してボルト締め固定されたアーム３０と、該アーム３０に連結された油圧シリンダ３１とを有する。
【００４０】
機械正面から見て、前記左側のナット２８は左ねじであり、右側のナット２８′は右ねじである。また前記左，右のアーム３０は、油圧シリンダ３１のシリンダロッド３１ａ，シリンダ本体３１ｂの端部３１ｂ′に連結されている。
【００４１】
油圧シリンダ３１のピストンロッド側に油圧が供給されるとシリンダロッド３１ａ，シリンダ本体３１ｂが相対的に収縮し、左，右のアーム３０がそれぞれ内側に回転し、これに伴って各ナット２８，２８′が左回り，右回りに回転してクランプ軸２６を引き上げ、締め板２７が脚部１５の芯押台摺動面４ｄとで芯押台摺動レール１２をクランプする。これにより芯押台４が固定される。
【００４２】
一方、前記油圧がピストン側に供給されるとシリンダロッド３１ａ，シリンダ本体３１ｂが相対的に伸張し、アーム３０，３０が外側に回転してクランプ軸２６を下降させ、芯押台４のクランプが解除される。
【００４３】
前記ベッド２のスラント面２ａには、カバー部材２５が前記各刃物台摺動レール１０及びボールねじ１１を覆うように配設されている。該カバー部材２５は、多数のカバー板２５ａ同士を伸縮可能に連結した構造を有し、前記脚部１５の下方をＺ軸方向に貫通している。これにより芯押台４は、カバー部材２５に干渉することなく主軸台３に近接可能となっている。
【００４４】
本実施形態によれば、芯押台４の上側，下側芯押台摺動面４ｄ，４ｅを、主軸軸線Ａに沿うように、かつ各刃物台摺動面５ｄ，５ｄのＸ軸方向外側に位置するように配置したので、芯押台摺動面４ｄ，４ｅの間隔が広くなり、それだけ芯押台４の支持剛性を向上でき、ひいては主軸台３との軸芯合わせ精度を高めることができる。
【００４５】
本実施形態では、前記芯押台４を、前記刃物台摺動面５ｄを跨ぐように形成された脚部１５と、該脚部１５上に立設された本体部１６とを有するものとし、前記脚部１５の上側脚部１５ａ及び下側脚部１５ｂにそれぞれ芯押台摺動面４ｄ，４ｅを形成したので、この芯押台摺動面４ｄ，４ｄを刃物台摺動面５ｄ，５ｄの外側に支障なく配置でき、芯押台４の支持剛性を向上できる。
【００４６】
前記芯押台４を、刃物台摺動レール１０の外側に配置された芯押台摺動レール１２により支持したので、芯押台４を独立した芯押台摺動レール１２により支持でき、芯押台４を往復移動する駆動モータ２２及び該芯押台４をベッド２に固定するクランプ機構２３の配置スペースを容易に確保でき、かつ組み付けを容易に行うことができる。
【００４７】
本実施形態では、前記本体部１６を、脚部１５の上側脚部１５ａ側に偏位するように配置したので、該本体部１６を支持する脚部１５の上側脚部１５ａの必要剛性を確保することにより、下側脚部１５ｂの剛性を緩和することができ、コストの上昇を抑制できる。即ち、本体部１６を脚部１５の梁部１５ｃの中間に配置した場合には、脚部１５全体の剛性を高める必要があり、コスト的に不利である。
【００４８】
本実施形態では、前記各刃物台摺動レール１０及びボールねじ１１を覆う伸縮可能なカバー部材２５を、脚部１５の下方を貫通するように配置したので、芯押台４をカバー部材２５に干渉することなく主軸台３に近接させることができ、これにより芯押台４の芯押軸４ｃの軸長さを短くすることができる。即ち、従来のように、刃物台及び芯押台を共通のガイドレールに配置した場合には、ガイドレールを覆うカバー部材を刃物台と芯押台との間に配置し、かつ両者によりカバー部材を支持する必要がある。このようにした場合には、カバー部材の収縮量に限界があることから、芯押台を主軸台に近接させることができない。このため前記芯押軸の軸長さを大きくする必要があり、該芯押軸が芯押台から大きくオーバーハングし、芯合わせ精度への影響が懸念される。
【００４９】
本実施形態では、前記本体部１６を、ベッド２のスラント面２ａの高い側に偏位させて配置したので、芯押台４の支持剛性を確保しつつ、コンパクトに配置できる。
【００５０】
なお、前記実施形態では、可動台として芯押台を採用した場合を説明したが、本発明では、可動台として第２の主軸台を採用してもよく、このようにした場合にも前記実施形態と略同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による旋盤を説明するための斜視図である。
【図２】前記旋盤の機械正面から見た左側面図である。
【図３】前記旋盤の右側図である。
【図４】前記旋盤のベッドの斜視図である。
【図５】前記芯押台の右側面図である。
【図６】前記芯押台の駆動機構の右側面図である。
【図７】前記芯押台のクランプ機構の断面側面図である。
【図８】前記クランプ機構のメインクランプの斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  旋盤（工作機械）
２  ベッド
２ａ  スラント面
３  主軸台
４  芯押台（可動台）
４ｄ  上側芯押台摺動面（可動台摺動面）
４ｅ  下側芯押台摺動面（可動台摺動面）
５  第１刃物台
５ｄ  刃物台摺動面
１５  脚部
１５ａ  上側脚部（一端部）
１５ｂ  下側脚部（他端部）
１６  本体部
２５  カバー部材
Ａ  主軸軸線
【図１】
2010131723.tif 000003
【図２】
2010131723.tif 000004
【図３】
2010131723.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010131723.tif 000007
【図６】
2010131723.tif 000008
【図７】
2010131723.tif 000009
【図８】
2010131723.tif 000010