(57)【要約】【課題】  クロススライド等のツールホルダ取付用ベースとなるスライド部材への切粉の堆積が少なく、かつ全体の前後寸法を短くできる旋盤を提供する【解決手段】  ワークを回転自在に支持する主軸２と、この主軸２の前方に配置された加工手段４とを備える。主軸２および加工手段４のいずれか、または両方を前後方向に移動させてワークに切削加工を行う。加工手段４は、ツール４０と、このツール４０を支持するツールホルダ４１と、左右方向にスライド自在であって前記ツールホルダ４１を支持するスライド部材４２とを備える。スライド部材４２は、主軸２に近い側ほど下位に位置する傾斜面４２ｃを有し、この傾斜面４２ｃにツールホルダ４１を取付け支持するものとする。【選択図】        図１
2008062333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを回転自在に支持する主軸と、この主軸の前方に配置された加工手段とを備え、前記主軸および前記加工手段のいずれか、または両方を前後方向に移動させてワークに切削加工を行う旋盤であって、
前記加工手段は、ツールと、このツールを支持するツールホルダと、左右方向にスライド自在であって前記ツールホルダを支持するスライド部材とを備え、
前記スライド部材は、前記主軸に近い側ほど下位に位置する傾斜面を有し、この傾斜面に前記ツールホルダを取付け支持するものである旋盤。
【請求項２】
前記主軸および前記加工手段を覆う一体または複数枚の部分カバーからなる機体カバーを設け、この機体カバーの前部が、前記スライド部材を支持するベッド部材の前面に密着させて取付けられている請求項１記載の旋盤。
【請求項３】
前記主軸は前後方向に移動自在であり、前記加工手段は前後方向に位置固定である請求項１または請求項２記載の旋盤。
【請求項４】
前記ツールホルダは、左右方向から見た形状が、前記スライド部材の傾斜面と接する傾斜外形面と、この傾斜外形面の下端から上方に立ち上がる垂直外形面と、この垂直外形面の上端および前記傾斜外形面の上端間に形成される水平外形面とを有する略直角三角形であり、その上部に設けたツール支持部でツールを水平に支持するものである請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の旋盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主軸が水平方向に設けられた旋盤におけるツールの送り軸の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主軸が水平方向を向いた旋盤では、ツールの送り軸（Ｘ軸、Ｚ軸）が水平面内にあるもの、いわゆる水平ベッド形式のものが一般的であった。この水平ベッド形式の旋盤において、ツールを支持するツールホルダをＸ軸方向に複数並べて設けたものがある（特許文献１）。この旋盤は、ツールホルダを取付けるベースとなる部材であるクロススライドが加工領域内で水平に設置されており、そのクロススライドの上にツールホルダが固定してある。
【特許文献１】実開昭６２−１９８０３２号公報
【特許文献２】特許第２６０６５１１号
【特許文献３】特許第３２０６１５４号
【特許文献４】特開２００５−６６７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の旋盤のように、クロススライドが水平に設置されていると、加工時に発生する切粉がクロススライドの上に堆積しやすい。クロススライドの上に切粉が堆積すると、加工に悪影響がでる。特に自動化設備では、加工精度や安全性の面で重大な問題となり得る。
クロススライドの上に堆積した切粉を除去するためには、クロススライドを基準にして主軸と反対側に、クロススライド上の切粉を落すためのスペースを設けることが考えられる。例えば、主軸の前側にクロススライドが設けられている場合、クロススライドの前方に切粉落下用スペースを設けるのである。しかし、切粉落下用スペースを設けると、その分だけ機械の前後寸法が長くなるという問題が生じる。
【０００４】
この発明の目的は、クロススライド等のツールホルダ取付用ベースとなるスライド部材への切粉の堆積が少なく、かつ全体の前後寸法を短くできる旋盤を提供することである。
この発明の他の目的は、スライド部材の前側の切粉落下用スペースをなくすことにより、前後寸法をさらに短くすることを可能にすることである。
この発明のさらに他の目的は、加工手段を前後方向に位置固定とすることにより、前後寸法をさらに短くすることを可能にすることである。
この発明のさらに他の目的は、ツールおよびツールホルダを、スライド部材にコンパクトに取付けることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の旋盤は、ワークを回転自在に支持する主軸と、この主軸の前方に配置された加工手段とを備え、前記主軸および前記加工手段のいずれか、または両方を前後方向に移動させてワークに切削加工を行う旋盤であって、前記加工手段は、ツールと、このツールを支持するツールホルダと、左右方向にスライド自在であって前記ツールホルダを支持するスライド部材とを備え、前記スライド部材は、前記主軸に近い側ほど下位に位置する傾斜面を有し、この傾斜面に前記ツールホルダを取付け支持するものである。
この構成によると、スライド部材の主軸に近い側ほど下位に位置する傾斜面にツールホルダが取付け支持されているため、主軸に支持されたワークをツールで切削加工する際に発生する切粉が、スライド部材の前記傾斜面に沿って下方に落下する。このため、スライド部材に切粉が堆積しにくく、切粉による加工への悪影響を排除できる。また、スライド部材のツールホルダ取付面を傾斜面としたことにより、スライド部材の前後寸法が短くても、ツールホルダの取付けに必要なツールホルダ取付面の長さを確保することができる。そのため、スライド部材の前後寸法を短くすることが可能で、その分だけ旋盤の前後寸法を短くすることができる。
【０００６】
この発明において、前記主軸および前記加工手段を覆う一体または複数枚の部分カバーからなる機体カバーを設け、この機体カバーの前部が、前記スライド部材を支持するベッド部材の前面に密着させて取付けられていても良い。
この構成とすると、スライド部材を支持するベッド部材と機体カバーの前部との間のスペースを無くして、旋盤の前後寸法を短くできる。前記スライド部材の傾斜面は主軸に近い側ほど下位に位置する傾斜面であり、切粉はこの傾斜面に沿って主軸側すなわち後方に落下するため、スライド部材の前方に切粉落下用スペースを設ける必要がない。このため、上記のように機体カバーの前部をベッド部材の前面に密着させて取付けることが可能である。
【０００７】
また、この発明において、前記主軸は前後方向に移動自在であり、前記加工手段は前後方向に位置固定としても良い。
この構成によれば、加工手段は前後方向に位置固定であるため、加工手段の前方に加工手段移動用のスペースが不要である。そのため、旋盤の前後寸法を短くできる。
【０００８】
さらに、この発明において、前記ツールホルダは、左右方向から見た形状が、前記スライド部材の傾斜面と接する傾斜外形面と、この傾斜外形面の下端から上方に立ち上がる垂直外形面と、この垂直外形面の上端および前記傾斜外形面の上端間に形成される水平外形面とを有する略直角三角形であり、その上部に設けたツール支持部でツールを水平に支持するものとできる。
この構成によれば、ツールホルダを上記略直角三角形とすることにより、ツールホルダをスライド部材よりも主軸側および上方に突出させずにコンパクトに取付けることができる。また、ツールホルダの上部に設けたツール支持部でツールを水平に支持させると、ツール支持部の長さを十分に確保して、ツールを確実に支持できる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の旋盤は、ワークを回転自在に支持する主軸と、この主軸の前方に配置された加工手段とを備え、前記主軸および前記加工手段のいずれか、または両方を前後方向に移動させてワークに切削加工を行う旋盤であって、前記加工手段は、ツールと、このツールを支持するツールホルダと、左右方向にスライド自在であって前記ツールホルダを支持するスライド部材とを備え、前記スライド部材は、前記主軸に近い側ほど下位に位置する傾斜面を有し、この傾斜面に前記ツールホルダを取付け支持するものであるため、スライド部材への切粉の堆積が少なく、かつ旋盤全体の前後寸法を短くできる。
【００１０】
前記主軸および前記加工手段を覆う一体または複数枚の部分カバーからなる機体カバーを設け、この機体カバーの前部が、前記スライド部材を支持するベッド部材の前面に密着させて取付けられている場合は、前後寸法をさらに短くすることができる。
【００１１】
また、前記主軸が前後方向に移動自在であり、前記加工手段が前後方向に位置固定である場合は、前後寸法をさらに短くすることができる。
【００１２】
さらに、前記ツールホルダは、左右方向から見た形状が、前記スライド部材の傾斜面と接する傾斜外形面と、この傾斜外形面の下端から上方に立ち上がる垂直外形面と、この垂直外形面の上端および前記傾斜外形面の上端間に形成される水平外形面とを有する略直角三角形であり、その上部に設けたツール支持部でツールを水平に支持するものである場合は、ツールおよびツールホルダを、スライド部材にコンパクトに取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。この旋盤は、ベッド１上に、主軸２を支持した主軸台３が、前後方向（Ｚ軸方向）に進退自在に設置されている。主軸２は前後方向（Ｚ軸方向）を向いており、その前端に主軸チャック２ａが設けられている。主軸２の前方には、加工手段４が設けられている。
【００１４】
ベッド１は、一対の対向する側面板部１ａと、これら側面板部１ａの上端間に渡りこの側面板部１ａの後部に設けられた上面板部１ｂと、前記両側の側面板部１ａの前端間に設けられた正面板部１ｃとを有する箱型状とされている。正面板部１ｃは、垂直起立部分１ｃａの上端および下端から上端水平部分１ｃｂおよび下端水平部分１ｃｃがそれぞれ前方に水平に延ばされて、全体形状は断面コ字形とされている。上面板部１ｂの前端からは、中間立板部１ｄが下向き斜め後方に延びている。この中間立板部１ｄの下端は底板部１ｅに続いている。ベッド１の正面板部１ｃと中間立板部１ｄとの間の空間５は、旋削加工時に発生する切粉の排出空間となっている。また、ベッド１の底板部１ｅよりも下方の部分となるベッド下部は、左右一対の脚部１ｆとなっている。これら左右一対の脚部１ｆの間は、クーラントタンク配置空間となっている。
【００１５】
主軸台３は、主軸２を回転自在に支持し、内部に設けた主軸モータ（図示せず）により主軸２を回転させるようになっている。この主軸台３は、ベッド１の上面板部１ｂ上に主軸案内手段７を介して前後方向に進退自在に設置されている。主軸案内手段７は、主軸台３の左右両側で前後方向に延びて設けられた一対の前後案内レール７ａと、主軸台３の左右両側面に突出して設けられ、前後案内レール７ａ上を前後に移動自在な被案内体７ｂとでなる。被案内体７ｂは、例えば直動転がり軸受等からなる。前後案内レール７ａは、ベッド１の上面板部１ｂ上に設けられた左右の案内手段支持台８の上に設置されている。被案内体７ｂは、左右の前後２箇所ずつに設けられている。被案内体７ｂの高さ位置は、主軸２の軸心と略同じ高さ位置とされている。
【００１６】
主軸台３を前後移動させる前後移動機構１０は、主軸台３の下方に設けられている。前後移動機構１０は、主軸進退駆動モータ１１と、ボールねじ１２と、ナット１３とからなる。前後方向を向けて設けたボールねじ１２が、ベッド１の上面板部１ｂの上に設置した架台１４により回転自在に支持されている。このボールねじ１２には、主軸台３の下面に取付けたナット１３が螺合している。主軸進退モータ１１でボールねじ１２を回転させることにより、ボールねじ１２に螺合するナット１３が前後移動し、それに伴い主軸台３が前後移動する。なお、前後移動機構１０はリニアモータであっても良い。
【００１７】
加工手段４は、ツール４０と、このツール４０を支持するツールホルダ４１と、このツールホルダ４１を支持するスライド部材４２とからなる。スライド部材４２は、スライド部材案内手段４３を介して左右方向にスライド自在にベッド１に設けられている。加工手段案内手段４３は、ベッド正面板部１ｃの上端水平部１ｃｂの上に左右水平に設置された前後一対のスライド案内レール４３ａと、スライド部材４２の下面に取付けられた被案内体４３ｂとでなる。被案内体４３ｂは、例えば直動転がり軸受等からなる。
【００１８】
図３および図４に示すように、スライド部材４２を左右にスライドさせるスライド手段として、ねじ軸４４、ナット４５、スライドモータ４６等が設けられている。ねじ軸４４は、外周にねじが切られた左右方向を向く軸で、一対のスライド案内レール４３ａ間に回転自在に支持されている。ナット４５は、スライド部材４２の下面に取付けられ、ねじ軸４４に螺合している。スライドモータ４６はねじ軸４４の下方に設けられ、そのモータ軸に取付けた爪車４６ａとねじ軸４４に取付けた爪車４４ａとに伝動チェーン４７が掛けられている。スライドモータ４６を回転させると、ねじ軸４４が回転し、ナット４５がねじ軸４４に沿って移動する。これにより、スライド部材４２が左右にスライドする。
【００１９】
スライド部材４２は、前記被案内体４３ｂが下面に取付けられた本体部４２ａと、この本体部４２ａの背面側の面に一体に固定されたツールホルダ取付板４２ｂとからなる。本体部４２ａの背面側の面は、下端から斜め前方に立ち上がる傾斜面である。したがって、ツールホルダ取付板４２ｂのツールホルダ取付面４２ｃは、主軸２に近い側ほど下位に位置する傾斜面とされている。
【００２０】
ツールホルダ４１は、左右方向から見た形状が、スライド部材４２の前記ツールホルダ取付面４２ｃと接する傾斜外形面４１ａと、この傾斜外形面４１ａの下端から上方に立ち上がる垂直外形面４１ｂと、この垂直外形面４１ｂの上端および前記傾斜外形面４１ａの上端間に形成される水平外形面４１ｃとを有する略直角三角形とされ、その上部に設けたツール支持部４１ｄでツール４０を水平に支持する。ツール４０の支持構造は、詳しくは、ツール支持部４１ｄの下側部分を構成するベース部材４８と、ツール支持部４１ｄの上側部分を構成する蓋部材４９とでツール４０を挟み込み、蓋部材４９に形成されたボルト孔４９ａに上からボルト５０を挿入して、このボルト５０の先端をツール４０に押し付けてツール４０を固定するものとされている。
【００２１】
主軸台３および加工手段４の上方は機体カバー１９で覆われている。この機体カバー１９のベッド上面板部１ｂよりも前側の部分は、開閉可能な前面扉１９ａとされている。また、機体カバー１９の前部の前部カバー１９ｂは、ベッド前面板部１ｃよりも少し前方に離して設けられている。この前部カバー１９ｂと加工手段４との間のスペース２０は、切粉落下用スペースとなっている。スライド部材４２と左右のベッド側面板部１ａとの間には、切粉を切粉排出空間５または切粉落下用スペース２０に案内して切粉の散乱を防止する切粉散乱防止カバー２１が設けられている。この切粉散乱防止カバー２１は、蛇腹状になっていて、スライド部材４２の移動に応じて拡大および縮小するようになっている。
【００２２】
前部カバー１９の上には操作盤２２が設置されている。また、ベッド１の背面に沿って、この旋盤を制御する制御盤２３が設置されている。制御盤２３は、ベッド１に取付部材（図示せず）を介して取付けられたものであっても、また支持台（図示せず）を介して床面に設置されたものであっても良い。
【００２３】
ベッド１の下部には、床面Ｆから浮き上がり状態でクーラントタンク２５が取付けられている。クーラントタンク２５は、ベッド１の前端から後端まで延び、さらにベッド１の後方に突出している。クーラントタンク２５の後端には、内部のクーラントを循環させる循環用モータ２６が設けられている。ベッド１の切粉排出空間５に面するクーラントタンク２５の上面部は、開放されている。
【００２４】
クーラントタンク２５の内部には、チップコンベア２８が設けられている。チップコンベア２８は、油を通過して切粉の通過を阻止する網または孔付きベルト等からなる無端のコンベア回動体２９を、コンベアケース３０内にローラなどのガイド３１を介して回動自在に設けたものである。コンベア回動体２９は、チップコンベア２８の後端に設けられたコンベア駆動モータ３２により回動駆動される。チップコンベア２８のコンベアケース３０は、ベッド１の切粉排出空間５と対応する部分は、上面が開放されている。チップコンベア２８は、ベッド１から後方に突出した部分が上方に傾斜する傾斜部２８ａとされ、傾斜部２８ａの上端からコンベア回動体２９の切粉を外部に排出する。
【００２５】
この旋盤は、主軸台３の前後移動と、加工手段４の左右スライドとにより、主軸２に支持されたワーク（図示せず）に対してツール４０の送り方向および切り込み方向の移動が与えられて、旋削加工が行われる。この旋削加工の際に発生する切粉は、切粉排出空間５を通ってチップコンベア２８の上に落下し、チップコンベア２８によって運ばれて外部に排出される。
【００２６】
スライド部材４２のツールホルダ取付面４２ｃは、主軸２に近い側ほど下位に位置する傾斜面であるため、この傾斜面に沿って切粉が下方に落下する。このため、スライド部材４２に切粉が堆積しにくい。したがって、切粉による加工への悪影響がでない。ツールホルダ４１の蓋部材４９のような水平な部分の上に切粉が堆積した場合には、前面扉１９ａを開けて切粉を切粉排出空間５または切粉落下用スペース２０に掻き落とせばよい。切粉散乱防止カバー２１が設けられているため、スライド部材４２の左右両側に落下した切粉も切粉排出空間５または切粉落下用スペース２０に円滑に導かれる。
【００２７】
この旋盤は、スライド部材４２のツールホルダ取付面４２ｃを傾斜面としたことにより、スライド部材４２の前後寸法が短くても、ツールホルダ４１の取付けに必要なツールホルダ取付面４２ｃの長さを確保することができる。そのため、スライド部材４２の前後寸法を短くすることが可能で、その分だけ旋盤の前後寸法を短くすることができる。
【００２８】
また、加工手段４は前後方向に位置固定とし、主軸２を前後方向に移動させて加工を行うものであるため、加工手段４の前方に加工手段移動用のスペースが不要である。そのため、旋盤の前後寸法を短くできる。
【００２９】
ツールホルダ４１の左右方向から見た形状を略直角三角形としたことにより、ツールホルダ４１をスライド部材４２よりも主軸２側および上方に突出させずにコンパクトに取付けることができる。また、ツールホルダ４１の上部に設けたツール支持部４１ｄでツール４０を水平に支持するため、ツール支持部４１ｄの長さを十分に確保して、ツール４０を確実に支持できる。
【００３０】
図５はこの発明に異なる実施形態を示す。この旋盤は、機体カバー１９の前部の前部カバー１９ｂを、スライド部材４２を支持するベッド部材であるベッド前面板部１ｃの前面に密着させて取付けたものである。したがって、スライド部材４２の前方に切粉落下用スペースが設けられておらず、その分だけ旋盤全体の前後寸法を短縮できる。前述したように、切粉はスライド部材４２のツールホルダ取付面４２ｃに沿って主軸２側すなわち後方に落下するため、スライド部材４２の前方に切粉落下用スペースを設けなくても問題はない。この場合、切粉散乱防止カバー２１は、切粉を切粉排出空間５に導くように設ける。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態にかかる旋盤の破断側面図である。
【図２】同旋盤の平面図である。
【図３】同旋盤の正面図である。
【図４】同旋盤の加工手段を拡大した側面図である。
【図５】この発明の異なる実施形態にかかる旋盤の破断側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ベッド
２…主軸
３…主軸台
４…加工手段
１９…機体カバー
１９ｂ…前部カバー
４０…ツール
４１…ツールホルダ
４１ｃ…ツール支持部
４２…スライド部材
４２ｃ…ツールホルダ取付面（傾斜面）
【図１】
2008062333.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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