(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベッドの上面に主軸台を配設するとともに、側面視横長矩形状のサドルを該主軸台の軸線方向に移動可能に配設し、該サドルの上面にコラムを介して刃物台を上記主軸台の軸線と直角方向に移動可能に配設した工作機械において、上記サドルの水平に形成された上面に、上記コラムを上記主軸台の軸線と直角をなす水平方向に移動可能に支持するリニアガイドを配置し、上記サドルの上記水平方向後側部分の下面を前側部分の下面より下方に位置させ、該後側部分の高さ寸法を前側部分の高さ寸法より大きく設定したことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１において、上記サドルの後側部に多数の工具が装着された工具マガジンを取付けたことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、側面視横長四角形状のサドルを固定ベッド上に往復移動可能に配設した工作機械の、特に上記サドルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械として、例えば、１つの刃物台で旋削加工と回転工具加工の両方を行うようにした複合加工旋盤がある。この複合加工旋盤は、図４に示すように、固定ベッド２００の上面にサドル２０１を２本のリニアガイド２０２によりＺ軸方向（紙面直角方向）に移動可能に配置し、該サドル２０１の上面に２本のリニアガイド２０３によりコラム２０４をＺ軸と直角をなし、かつ前側ほど高くなる傾斜方向（→印ａ方向）に移動可能に配置するとともに、該コラム２０４の前斜面２０４ａに刃物台２０５をＸ軸方向に移動可能に、かつ所定角度に回転割り出し可能に配置した構造となっている。なお、２０６は固定ベッド２００に固定された主軸台であり、２０７はコラム２０４の側壁に配置された自動工具交換装置である。
【０００３】
上記サドル２０１は、従来、サドル用リニアガイド２０２同士を結ぶ線Ｂとコラム用リニアガイド２０３の軸線Ｃとが平行となるように高さ寸法（板厚）ｔを前部から後部まで同一とした側面視横長矩形状のものがある。また、上記サドル２０１にはコラム２０４，刃物台２０５及び自動工具交換装置２０７等の重量物が搭載されることから、上記板厚ｔをできるだけ大きくして支持剛性を高めるのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のようにサドル２０１の板厚ｔを単に大きくすると、刃物台２０５の高さ位置も高くなることから、主軸台２０６の軸芯高さｈが高くなり、作業性及び工作精度が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、主軸台の軸芯高さを高くすることなくサドルの支持剛性を向上できる工作機械を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、固定ベッドの上面に主軸台を配設するとともに、側面視横長矩形状のサドルを該主軸台の軸線方向に移動可能に配設し、該サドルの上面にコラムを介して刃物台を上記主軸台の軸線と直角方向に移動可能に配設した工作機械において、上記サドルの水平に形成された上面に、上記コラムを上記主軸台の軸線と直角をなす水平方向に移動可能に支持するリニアガイドを配置し、上記サドルの上記水平方向後側部分の下面を前側部分の下面より下方に位置させ、該後側部分の高さ寸法を前側部分の高さ寸法より大きく設定したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、上記サドルの後側部に多数の工具が装着された工具マガジンを取付けたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の作用効果】
本発明に係る工作機械によれば、サドルの前側高さ寸法より後側寸法を大きく設定したので、サドル全体の高さ寸法を大きくすることなく、コラム，刃物台等の重量物に対する支持剛性を高めることができ、そのため刃物台の軸芯高さ，ひいては主軸台の軸芯高さが高くなるのを抑制でき、作業性及び加工精度の悪化を防止できる効果がある。
【０００９】
また上記サドルの後側の部分の高さ寸法を大きくした分だけ後側壁の面積を大きくすることができ、剛性の高いサドルの後側壁に例えば自動工具交換装置を取付けることが可能となる。このようにした場合には刃物台を支持するコラムの重量負担を軽減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
図１及び図２は、本発明の一実施形態による複合加工旋盤を説明するための図であり、図１，図２はそれぞれ複合加工旋盤の右側面図である。
【００１１】
図において、１は旋削加工と回転工具加工の両方を行うことができる複合加工旋盤（工作機械）である。この複合加工旋盤１は、固定ベッド２の上面に２本のリニアガイド１５を介してサドル４をＺ軸方向に移動可能に配置し、該サドル４の上面に２本のリニアガイド１６を介してコラム５をＺ軸と直角をなす水平方向に移動可能に配置するとともに、該コラム５に刃物台６をＸ軸方向に移動可能に配置した概略構造のものである。
【００１２】
上記固定ベッド２の正面から見て左側端部には主軸台７が配置固定されており、該主軸台７にはワークを把持するチャック８を備えた主軸（不図示）が設けられ、該主軸は主軸モータにより回転駆動される。なお、１ａは不図示のカバーに形成された作業開口を開閉するドアである。
【００１３】
上記刃物台６は、上記コラム５の前下がり傾斜面５ａ（傾斜角度６０度程度）上に支持ベース９をＸ軸方向に移動可能に配置し、該支持ベース９上に回転割り出し装置１０を介して刃物台本体１１を旋回可能に支持した概略構造を有している。
【００１４】
上記刃物台本体１１は、先端部に工具Ｔが着脱可能に装着された工具主軸１４と、該工具主軸１４を回転自在に支持する工具主軸頭１２と、該工具主軸頭１２内に配置され、上記工具主軸１４を回転駆動する主軸モータ１３とを備えている。
【００１５】
上記回転割り出し装置１０は、上記刃物台本体１１を所定の割り出し角度位置に位置決め固定するものであり、該角度位置にクランプした状態で旋削加工、又は斜め孔等のミーリング加工を行う。
【００１６】
上記複合加工旋盤１は自動工具交換装置２０を備えている。この自動工具交換装置２０は、２０〜４０本の工具Ｔが着脱可能に装着され、次工程の工具Ｔ１を受け渡し位置Ｐ１に割り出し位置決めする縦長楕円状の工具マガジン２２と、該受け渡し位置Ｐ１に割り出された次工程工具Ｔ１を工具交換位置Ｐ２に移送する移送アーム２３と該移送アーム２３を主軸台７と直角をなす平面内にて水平方向に揺動駆動する駆動シリンダ２４とを備えた移送機構２５と、上記工具交換位置Ｐ２の次工程工具Ｔ１と上記工具主軸１４に装着された加工終了工具Ｔ２とを交換する交換アーム及び交換軸を備えた工具交換機構（不図示）とから構成されている。
【００１７】
上記工具マガジン２２はマガジン支持台２６に回転可能に支持されており、該マガジン支持台２６は上記サドル４の後側壁４ａにボルト締め固定されている。このサドル４のＺ軸方向移動に伴って工具マガジン２２も移動するようになっており、従ってサドル４のＺ軸方向における位置に係わりなく工具交換が可能である。
【００１８】
上記固定ベッド２は側面から見て大略三角形状に形成されており、該固定ベッド２の前斜辺部には上記コラム５の傾斜面５ａと平行をなす主軸台支持座２ｂ，２ｂと、該両支持座２ｂ，２ｂの間に内側に段落ち形成されたリニアガイド支持座２ｃ，２ｃと、該両支持座２ｃの間に凹設された凹部２ｄとが形成され、該凹部２ｄ内には送り用のボールねじ３０が配設されている。
【００１９】
また上記固定ベッド２の後傾斜辺部には前側リニアガイド支持座２ｅと、該支持座２ｅより低所に位置する後側リニアガイド支持座２ｆとが段落ち状に形成されており、この両支持座２ｅ，２ｆの間には送り用のボールねじ３１が配設されている。
【００２０】
上記各リニアガイド支持座２ｅ，２ｆには上記リニアガイド１５のレール１５ａが固定されており、該レール１５ａにはコロを内蔵するブロック１５ｂがＺ軸方向に摺動自在に係合している。
【００２１】
上記サドル４は、上記コラム５の下面５ｂに対向するように水平に形成された上面のコラム支持座４ｂと、上記固定ベッド２の前側，後側リニアガイド支持座２ｅ，２ｆに対向するように形成された下面の前，後ベッド支持座４ｃ，４ｄとを有する側面視で大略鉤状のものであり、該各ベッド支持座４ｃ，４ｄに上記リニアガイド１５のブロック１５ｂ，１５ｂが固定されている。また上記コラム支持座４ｂには上記リニアガイド１６のコロを内蔵するブロック１６ｂ，１６ｂが固定されており、該ブロック１６ｂには上記コラム５の下面５ｂに固定されたレール１６ａが移動自在に係合している。
【００２２】
そして上記サドル４は、側面視で前後方向後側部分の板厚（高さ寸法）ｔ２が前側部分の板厚（高さ寸法）ｔ１より大きくなるように形成されており、具体的には後側の板厚ｔ２は前側の板厚ｔ１の略２倍の厚さになっている。これにより上記サドル４のコラム支持座４ｂに配置されたリニアガイド１６の軸線Ｃと、ベッド支持座４ｃ，４ｄに配設された前，後リニアガイド１５，１５同士を結ぶ線Ｂとはサドル４の前方にて交差するように非平行となっている。
【００２３】
次に本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態によれば、サドル４の前側の高さ方向板厚ｔ１に対して後側の板厚ｔ２を略２倍にしたので、刃物台６の軸芯高さ，ひいては主軸台７の軸芯高さｈを従来と略同じ高さにしながら、サドル４全体のコラム５，刃物台６の重量物に対する支持剛性を高めることができ、ひいては加工精度を向上できる。
【００２４】
また上記サドル４の後側の板厚ｔ２を前側より大きくしたので、特に後側部分の剛性を高くでき、後側壁４ａに多数の工具が装着された工具マガジン２２を取付けることが可能となる。これによりコラム５は刃物台６を支持するだけの重量負担で済み、該コラム５の必要剛性を緩和できる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、サドル４の前側の板厚ｔ１より後側の板厚ｔ２が大きい鉤状とした場合を説明したが、本発明のサドルはこれに限られるものではない。例えば、図３に示すように、サドル４の前側の板厚ｔ１と後側の板厚ｔ２との間の中間の板厚ｔ３をｔ１＜ｔ３＜ｔ２としてもよく、あるいは該サドルの底面を前，後リニアガイド１５，１５同士を結ぶ線Ｂと平行になるように傾斜させてもよい。このようにした場合には、サドル４の中央部の剛性を高めることができ、サドル全体の支持剛性をさらに高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による複合加工旋盤の右側面図である。
【図２】上記複合加工旋盤の右側面図である。
【図３】上記実施形態のサドルの変形例を示す側面図である。
【図４】従来のサドル構造を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１              複合加工旋盤（工作機械）
２              固定ベッド
４              サドル
５              コラム
６              刃物台
ｔ１            前側の板厚
ｔ２            後側の板厚
【図１】
0003650706.tif 000002
【図２】
0003650706.tif 000003
【図３】
0003650706.tif 000004
【図４】
0003650706.tif 000005