(57)【要約】【課題】軸送りモードに応じた最適な状態で移動体を移動させることができる工作機械を提供する。【解決手段】ベッド１０に立設されたコラム２０の前面側に、主軸ヘッド３０が昇降可能に支持された立形マシニングセンタであり、ベッド１０におけるコラム２０の前方側には、Ｙ軸方向に移動可能にサドル４０が設置されていると共に、このサドル４０には、Ｘ軸方向に移動可能にテーブル５０が設置されている。サドル４０及びテーブル５０は、静圧滑り案内面によって、それぞれの移動方向に案内されており、サドル４０やテーブル５０が、「切削送りモード」で移動する場合は、それぞれの静圧滑り案内面に低圧の加圧油が自動的に供給され、「早送りモード」で移動する場合は、それぞれの静圧滑り案内面に高圧の加圧油が自動的に供給されるようになっている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する滑り案内面間に加圧流体が供給される静圧滑り案内面によって案内しながら、移動体を移動させるようにした工作機械において、
ワークの加工を行いながら、前記移動体が移動する場合は、前記静圧滑り案内面に低圧の加圧流体を供給し、
ワークの加工を行うことなく、前記移動体が移動する場合は、前記静圧滑り案内面に高圧の加圧流体を供給するようにしたことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記静圧滑り案内面に供給する加圧流体の圧力を指定する指令が出力された場合は、指定された圧力の加圧流体を前記静圧滑り案内面に強制的に供給するようにした請求項１に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、マシニングセンタや旋盤、研削盤のように、対向する滑り案内面間に加圧油や加圧空気等の加圧流体が供給される静圧滑り案内面によって案内しながら、主軸ヘッドやテーブル等の移動体を移動させるようにした工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図４に示すような横形マシニングセンタ６０では、ワークを取り付けるテーブル６２が、静圧滑り案内面を介して、ベッド６１上にＺ軸方向に進退可能に設置されており、図示していないが、ベッド６１に定位置回転可能に支持されたボールねじと、このボールねじに螺合する、テーブル６２に取り付けられたボールナットと、ボールねじの回転駆動モータとからなる進退駆動機構によって、テーブル６２をＺ軸方向に進退させることができるようになっている。
【０００３】
前記静圧滑り案内面は、ベッド６１に取り付けられた、一方の滑り案内面を構成するスライドレール６３と、テーブル６２に取り付けられた、他方の滑り案内面を構成するスライドガイド６４とを備えており、スライドガイド６４側の滑り案内面に形成されたポケットに所定圧の加圧油を常時供給することによって、テーブル６２（スライドガイド６４）をスライドレール６３から浮上させてテーブル６２（スライドガイド６４）とスライドレール６３との間の摺動抵抗を抑え、テーブル６２をスライドレール６３に沿って滑らかに進退させることができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭４６−２８５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、テーブル６２（スライドガイド６４）をスライドレール６３から浮上させることによって、スライドレール６３に対するテーブル６２（スライドガイド６４）の摺動抵抗を抑えるようにすると、テーブル６２をスライドレール６３に沿って滑らかに移動させることができるので、ワークの加工を行うことなく、テーブル６２を移動させる、所謂、早送りを行う場合には適している。
【０００６】
しかしながら、このように、テーブル６２（スライドガイド６４）の摺動抵抗を抑えるために、テーブル６２（スライドガイド６４）をスライドレール６３から浮上させると、ベッド６１に設置されたテーブル６２の剛性が低下するので、テーブル６２に取り付けたワークを加工しながらテーブル６２を移動させる、所謂、切削送りを行う場合は、テーブル６２に加わる荷重の変化に伴いテーブル６２の姿勢が変化し、ワークの加工精度が低下するといった問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、軸送りモードに応じた最適な状態で移動体を移動させることができる工作機械を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、対向する滑り案内面間に加圧流体が供給される静圧滑り案内面によって案内しながら、移動体を移動させるようにした工作機械において、ワークの加工を行いながら、前記移動体が移動する場合は、前記静圧滑り案内面に低圧の加圧流体を供給し、ワークの加工を行うことなく、前記移動体が移動する場合は、前記静圧滑り案内面に高圧の加圧流体を供給するようにしたことを特徴とする工作機械を提供するものである。
【０００９】
以上のように、この工作機械では、ワークの加工を行いながら、移動体が移動する、所謂、切削送りを行う場合は、静圧滑り案内面に低圧の加圧流体を供給するようになっているので、静圧滑り案内面を構成している対向する滑り案内面間の隙間が小さくなり、移動体の剛性の低下が抑えられる。これによって、移動体の姿勢の変化が抑えられ、ワークの加工精度が向上する。
【００１０】
一方、ワークの加工を行うことなく、移動体が移動する、所謂、早送りを行う場合は、静圧滑り案内面に高圧の加圧流体を供給するようになっているので、静圧滑り案内面を構成している対向する滑り案内面間の隙間が大きくなる。これに伴って、静圧滑り案内面における滑り案内面同士の摺動抵抗が小さくなり、静圧滑り案内面によって案内される移動体が円滑かつ迅速に移動することになる。
【００１１】
従って、この工作機械では、作業者が移動体の軸送りモードを意識することなく、それぞれの軸送りモードに応じた最適な状態で移動体を移動させることができるので、使い勝手がよい。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明の工作機械のように、前記静圧滑り案内面に供給する加圧流体の圧力を指定する指令が出力された場合は、指定された圧力の加圧流体を前記静圧滑り案内面に強制的に供給するようにしておくと、軸送りモードに対する加圧流体の供給圧の設定の自由度が広がり、例えば、仕上げ加工を行う場合のように、移動体に加わる荷重が小さく、滑らかに移動させたいような場合には、加工プログラムにおいて、加圧流体の高圧供給指令を出力するようにしておくことによって、切削送りモードであるにも拘わらず、早送りモードと同様に、移動体を滑らかに移動させることができるといった効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この工作機械１は、ベッド１０の後方側に立設されたコラム２０の前面側に、主軸ヘッド３０が昇降可能に支持された立形マシニングセンタであり、ベッド１０におけるコラム２０の前方側には、前後方向（Ｙ軸方向）に移動可能にサドル４０が設置されていると共に、このサドル４０には、左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能にテーブル５０が設置されている。
【００１４】
移動体である主軸ヘッド３０、サドル４０及びテーブル５０は、相互に係合する、移動体側の滑り案内面と固定体側の滑り案内面とからなる静圧滑り案内面によって、それぞれの移動方向に案内されており、油圧供給ユニットによって、双方の滑り案内面間の隙間に加圧油が供給されることで、双方の滑り案内面間に発生する摺動抵抗が抑えられるようになっている。
【００１５】
移動体である主軸ヘッド３０、サドル４０及びテーブル５０をＺ軸方向、Ｙ軸方向及びＸ軸方向にそれぞれ移動させる移動機構は、図には示していないが、それぞれの移動体が設置されているコラム２０、ベッド１０及びサドル４０に定位置回転可能に支持されたボールねじと、これらのボールねじを回転させる駆動モータと、これらのボールねじにそれぞれ螺合する、主軸ヘッド３０、サドル４０及びテーブル５０に取り付けられたボールナットとから構成されており、それぞれの駆動モータによって、それぞれのボールねじを回転させることで、主軸ヘッド３０、サドル４０及びテーブル５０が、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向及びＸ軸方向にそれぞれ移動するようになっている。
【００１６】
サドル４０をＹ軸方向に案内する静圧滑り案内面及びテーブル５０をＸ軸方向に案内する静圧滑り案内面は、図１及び図２に示すように、ベッド１０、サドル４０にそれぞれ配設されたスライドレール１１、スライドレール４１によって固定体側の滑り案内面が形成されており、サドル４０、テーブル５０にそれぞれ配設された、スライドレール１１、スライドレール４１にそれぞれ嵌合するスライドガイド４２、スライドガイド５１によって移動体側の滑り案内面が形成されている。
【００１７】
また、スライドガイド４２、スライドガイド５１によって形成される移動体（サドル４０、テーブル５０）側の滑り案内面は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、滑り方向の両端部に形成されたポケット４２ａ、ポケット５１ａと、それぞれのポケット４２ａ、ポケット５１ａを取り囲むように形成された油溝４２ｂ、油溝５１ｂとを備えており、各ポケット４２ａ、５１ａに加圧油がそれぞれ供給されるようになっている。
【００１８】
テーブル５０に取り付けたワークを、主軸に装着された工具によって加工しながら、テーブル５０やサドル４０がＸ軸方向やＹ軸方向に移動する場合、即ち、加工プログラムにおいて、「Ｇ０１」、「Ｇ０２」、「Ｇ０３」といったＮＣコードによって指示される「切削送りモード」でテーブル５０やサドル４０が移動する場合は、ポケット４２ａやポケット５１ａに低圧（例えば、０．５ＭＰａ）の加圧油が自動的に供給されるようになっており、テーブル５０に取り付けたワークを加工することなく、テーブル５０やサドル４０がＸ軸方向やＹ軸方向に単に移動する場合、即ち、加工プログラムにおいて、「Ｇ００」といったＮＣコードによって指示される「早送りモード」でテーブル５０やサドル４０が移動する場合は、ポケット４２ａやポケット５１ａに高圧（例えば、１．０ＭＰａ）の加圧油が自動的に供給されるようになっている。
【００１９】
また、加工プログラムにおいて、例えば、Ｍコード等を利用して、静圧滑り案内面に供給する加圧油の圧力が個別に指定された場合は、テーブル５０やサドル４０の軸送りモードが、「切削送りモード」であるか、「早送りモード」であるかに拘わらず、指定された圧力の加圧油がポケット４２ａやポケット５１ａに強制的に供給されるようになっている。
【００２０】
以上のように、この工作機械１では、「切削送りモード」でテーブル５０やサドル４０が移動する場合は、それぞれの静圧滑り案内面に低圧（０．５ＭＰａ）の加圧油を供給するようになっているので、静圧滑り案内面を構成している双方の滑り案内面間（スライドレール４１、１１とスライドガイド５１、４２との間）の隙間が小さくなり、即ち、サドル４０に対するテーブル５０の浮き上がり量やベッド１０に対するサドル４０の浮き上がり量が小さくなり、テーブル５０やサドル４０の剛性の低下が抑えられる。これによって、移動途中におけるテーブル５０やサドル４０の姿勢の変化が抑制され、ワークの加工精度が向上する。
【００２１】
一方、「早送りモード」でテーブル５０やサドル４０が移動する場合は、静圧滑り案内面に高圧（１．０ＭＰａ）の加圧油を供給するようになっているので、静圧滑り案内面における双方の滑り案内面間（スライドレール４１、１１とスライドガイド５１、４２との間）の隙間が大きくなる。これに伴って、静圧滑り案内面における滑り案内面同士（スライドレール４１、１１とスライドガイド５１、４２）の摺動抵抗が小さくなり、従来の静圧滑り案内面を備えた工作機械と同様に、静圧滑り案内面によって案内されるテーブル５０やサドル４０を円滑かつ迅速に移動させることができる。
【００２２】
従って、この工作機械１では、加工プログラムを作成する際、テーブル５０やサドル４０の軸送りモードに応じて、静圧滑り案内面への加圧油の供給圧をその都度指定する必要がなく、それぞれの軸送りモードに応じた最適な状態でテーブル５０やサドル４０を移動させることができるので、非常に使い勝手がよい。
【００２３】
また、この工作機械１では、加工プログラムにおいて、静圧滑り案内面に供給する加圧油の圧力を個別に指定すると、その指定された供給圧で、加圧油が強制的にポケット４２ａやポケット５１ａに供給されるようになっているので、軸送りモードに対する加圧油の供給圧の設定の自由度が広がり、例えば、仕上げ加工を行う場合のように、テーブル５０やサドル４０に加わる荷重が小さく、滑らかに移動させたいような場合や、テーブル５０に取り付けるワークの重量が大きい場合には、加工プログラムによって、静圧滑り案内面への加圧油の高圧供給指令を出力するようにしておくと、「切削送りモード」であるにも拘わらず、「早送りモード」と同様に、テーブル５０やサドル４０を滑らかに移動させることができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態では、「切削送りモード」における静圧滑り案内面への加圧油の供給圧を０．５ＭＰａに、「早送りモード」における静圧滑り案内面への加圧油の供給圧を１．０ＭＰａに、それぞれ設定しているが、これに限定されるものではなく、テーブル５０やサドル４０の剛性や移動速度等を考慮して適宜設定すればよい。
【００２５】
また、上述した実施形態では、主軸ヘッド３０、サドル４０及びテーブル５０を、その移動方向に案内する静圧滑り案内面に加圧油を供給するようにしているが、これに限定されるものではなく、加圧油に代えて、加圧空気を供給するような静圧滑り案内面を採用することも可能である。
【００２６】
また、上述した実施形態では、サドル４０やテーブル５０を案内する静圧滑り案内面を、ベッド１０、サドル４０にそれぞれ配設されたスライドレール１１、スライドレール４１と、サドル４０、テーブル５０にそれぞれ配設されたスライドガイド４２、スライドガイド５１とによって構成しているが、これに限定されるものではなく、ベッド１０、サドル４０にそれぞれ配設したスライドガイドと、サドル４０、テーブル５０にそれぞれ配設したスライドレールとによって、静圧滑り案内面を構成することも可能であり、そのような工作機械についても、本発明を適用することができることはいうまでもない。
【００２７】
また、上述した実施形態では、サドル４０を案内する静圧滑り案内面やテーブル５０を案内する静圧滑り案内面に本発明を適用した立形マシニングセンタについて説明したが、これに限定されるものではなく、コラムや主軸ヘッド等の移動体を案内する静圧滑り案内面に本発明を適用することによっても、同様の効果を得ることができる。従って、本発明は、上述したような立形マシニングセンタに限定されるものではなく、横形マシニングセンタ、旋盤、研削盤等、静圧滑り案内面によって案内される移動体を備えている種々の工作機械について適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる工作機械の一実施形態である立形マシニングセンタを示す斜視図である。
【図２】同上の立形マシニングセンタにおけるテーブル及びサドルを案内している静圧滑り案内面を示す詳細図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は同上の静圧滑り案内面におけるポケットの形成状態を示す図である。
【図４】従来の横形マシニングセンタを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１　工作機械
１０　ベッド
１１　スライドレール
２０　コラム
３０　主軸ヘッド
４０　サドル
４１　スライドレール
４２　スライドガイド
４２ａ　ポケット
５０　テーブル
５１　スライドガイド
５１ａ　ポケット
【図１】
2004142037.tif 000003
【図２】
2004142037.tif 000004
【図３】
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【図４】
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