(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ターニング機能を有する縦型の複合工作機械を提供すること。【解決手段】コラムベッド１に対してＹ軸方向に移動自在に設けたコラム２に、クロスレール３を前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に横設し、このクロスレール３に刃物台４を前記Ｘ軸方向に横動自在に設け、この刃物台４にラム５をＺ軸方向となる上下方向に上下動自在に設け、このラム５の下端部にＢ軸割出し方向に傾動自在にして工具６を設け、この工具６の下方にワーク８をセットするターニングテーブル７をＣ軸割出し方向に回転自在に設けて複合５軸加工機に構成し、この複合５軸加工機において工具６を上下方向たるＺ軸方向に移動制御する際、クロスレール３毎刃物台４を上下動させるのではなく、クロスレール３に横動自在に設けた刃物台４に対して工具６を取り付けたラム５をワーク８に対して上下動する構成とした複合工作機械。【選択図】　　　　図１
2004066430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横設したクロスレールに刃物台を横動自在に設け、この刃物台にラムを上下動自在に設け、このラムの下端部に傾動自在に工具を設けたことを特徴とする複合工作機械。
【請求項２】
コラムベッドに対してＹ軸方向に移動自在に設けたコラムに、前記クロスレールを前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に横設し、このクロスレールに前記刃物台を前記Ｘ軸方向に横動自在に設け、この刃物台に前記ラムをＺ軸方向となる上下方向に上下動自在に設け、このラムの下端部にＢ軸割出し方向に傾動自在にして前記工具を設け、この工具の下方にワークをセットするターニングテーブルをＣ軸割出し方向に回転自在に設けて複合５軸加工機に構成し、この複合５軸加工機において前記工具を上下方向たるＺ軸方向に移動制御する際、前記クロスレール毎前記刃物台を上下動させるのではなく、前記クロスレールに横動自在に設けた前記刃物台に対して前記工具を取り付けた前記ラムを前記ワークに対して上下動する構成としたことを特徴とする請求項１記載の複合工作機械。
【請求項３】
前記工具は、Ｂ軸割出し方向たる左右方向に真下に対して夫々左右に少なくとも４５度以上首振り傾動自在にして前記ラムの下端部の工具取付部に取付固定し得るように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の複合工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばターニング機能を有する立型の複合５軸加工機（同時５軸制御可能な加工機）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
大径重量物を旋削加工する場合には、横型の旋盤は重量による主軸の撓みが大きくなるため、主軸（ミーリング加工時には回転する主軸）を立型としてコラムベッドに設け、この主軸に設ける旋削工具（や回転工具）を上下方向と水平方向に移動させる立型旋盤が用いられる。この立型旋盤ではワークの重量は、主軸に曲げ力として作用せず、軸方向の力をチャック面で受けることができるので主軸の変形が起こらず安定した加工が可能である。
【０００３】
しかしながら、このような立型旋盤で重量物を加工する場合に、あくまでも主軸の軸線方向またはこれと直交する方向の旋削加工に限定される。また、立型旋盤をベースとした従来の複合加工機（専用機）においてもワークに横穴，斜め穴さらに多面加工が入る多工程のものでは、工程毎の段取り替えが必要であり、そのため本体のコストが高くなり、また工程毎に専用工具が必要で工具本数が増加し管理が面倒な上コスト高となる問題があった。
【０００４】
また、場合によっては別の機械が必要となり、取り外し，搬送，再セッティングをしなければならず、工程が分解されることになり、また、同一芯を有する加工、例えば多段加工，ネジ加工を行なう場合、加工精度の確保をするため旋盤とマニシングセンタが必要となるなどの問題もあった。
【０００５】
そこで、従来、複雑な曲面加工が高能率に加工でき、立・横・斜めの穴加工，ねじ切り，ミーリング加工の多工程をワンチャッキングで且つ標準工具で加工が可能であるターニング機能を有する立型の複合５軸加工機が用いられている。
【０００６】
従来の複合５軸加工機は、コラムベッドに対してコラムをＹ軸方向（前後方向）に移動自在に設け、このコラムにクロスレールをＺ軸方向（上下方向）に移動自在に設け、このクロスレールに沿ってＸ軸方向（左右方向）に刃物台を移動自在に設け、この刃物台に主軸を設けたラムを設け、このラムに前後方向に傾斜自在（Ｂ軸割出し自在）に工具を設けると共に、工具下方に位置するワークをセットするターニングテーブルを回転方向（Ｃ軸割出し自在）に設け、工具をラムの工具取付部にワンチャッキングするだけで、前記５軸の移動制御により、多工程の加工ができるように構成している。
【０００７】
しかしながら、従来のこの複合５軸加工機は、Ｚ軸方向（上下方向）に工具を移動制御する際、クロスレール毎工具を上下動するため、このクロスレールが邪魔となり深穴加工が行なえない。
【０００８】
即ち、Ｚ軸移動はクロスレールの上下動によるものであるため、例えば内面に工具を傾けて当接し旋削する場合（あるいはミーリング加工する場合）、クロスレールが干渉するために、Ｚ軸ストロークに大きな制限を生じ、深穴の内面加工ができないどういう問題がある。また、Ｂ軸移動量も制限される。
【０００９】
深穴加工でもクロスレールが邪魔とならないように、ラムの工具取付部に長い工具を取り付ければ良いとも考えられるが、工具自体が長すぎては強度が持たない。即ち、工具の長さにも制限があるため、従来の５軸複合加工機では、深穴加工に十分対応できないという問題があった。また、クロスレールの干渉により工具のＢ軸割出し方向も移動量も制限を受ける。
【００１０】
本発明は、従来の５軸複合制御による複合工作機械にこのような問題点を見い出し、これを解決するもので、刃物台に上下動自在にラムを設けるラム型方式とすることにより、このラムの下端部に取り付けた工具をこのラムの上下動制御によって上下動することで、クロスレールが干渉することがないために深穴加工が可能となり、またＢ軸移動量も制限を受けにくく、例えば左右方向に１８０度あるいはそれ以上工具を首振り傾動させることができ、正面から見て左側の加工，目視確認の容易性などのメリットも生じる極めて画期的な複合工作機械を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
横設したクロスレール３に刃物台４を横動自在に設け、この刃物台４にラム５を上下動自在に設け、このラム５の下端部に傾動自在に工具６を設けたことを特徴とする複合工作機械に係るものである。
【００１３】
また、コラムベッド１に対してＹ軸方向に移動自在に設けたコラム２に、前記クロスレール３を前記Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に横設し、このクロスレール３に前記刃物台４を前記Ｘ軸方向に横動自在に設け、この刃物台４に前記ラム５をＺ軸方向となる上下方向に上下動自在に設け、このラム５の下端部にＢ軸割出し方向に傾動自在にして前記工具６を設け、この工具６の下方にワーク８をセットするターニングテーブル７をＣ軸割出し方向に回転自在に設けて複合５軸加工機に構成し、この複合５軸加工機において前記工具６を上下方向たるＺ軸方向に移動制御する際、前記クロスレール３毎前記刃物台４を上下動させるのではなく、前記クロスレール３に横動自在に設けた前記刃物台４に対して前記工具６を取り付けた前記ラム５を前記ワーク８に対して上下動する構成としたことを特徴とする請求項１記載の複合工作機械に係るものである。
【００１４】
また、前記工具６は、Ｂ軸割出し方向たる左右方向に真下に対して夫々左右に少なくとも４５度以上首振り傾動自在にして前記ラム５の下端部の工具取付部に取付固定し得るように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の複合工作機械に係るものである。
【００１５】
【発明の実施の型態】
好適と考える本発明の実施の型態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１６】
ワーク８に対する工具６の上下動（Ｚ軸移動）は、従来機のように水平架設したクロスレール３の上下動により行なわれるのではなく、クロスレール３に沿って横動自在に設けた刃物台４に対して、下端部に工具６を設けたラム５が上下動することにより行なわれる。
【００１７】
従って、例えば深穴の内面を加工する場合でも、内面に当接すべく工具６を所定角度傾斜した状態で固定するラム４を下降して工具６を深穴内へ配設し加工を行なうに際し、クロスレール３毎下降しないため、ワークや他の部材に干渉することがないから、かなりの深穴でも加工が可能となり、またクロスレール３との干渉が生じないため工具６のＢ軸割出し量も制限を受けず、例えば正面から見て左右に１８０度（真下に対して夫々左右に９０度以上）首振り自在に構成することも容易に実現できる。
【００１８】
従って、例えばＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，前記工具６の取付傾斜度を割出すＢ軸割出し，ワーク８のターニングテーブル７のＣ軸割出しの５軸を同時複合制御することで、複雑な曲面加工が行なえ、例え深穴であっても高能率に加工できる画期的な複合工作機械となる。
【００１９】
【実施例】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２０】
本実施例は、コラムベッド１に対して前後方向のＹ軸方向に移動自在に設けたコラム２に、クロスレール３を左右方向のＸ軸方向に横設し、このクロスレール３に刃物台４を前記Ｘ軸方向に横動自在に設け、この刃物台４にラム５を上下方向のＺ軸方向に上下動自在に設け、このラム５の下端部の工具取付部にＢ軸割出し方向に傾動自在にして工具６を設けた構成としている。
【００２１】
このラム５には回転自在な主軸が設けられ、この主軸に設けた工具取付部に回転工具６のテーパシャンクをチャッキングすることでミーリング加工が行なえ、主軸を固定してターニングテーブル７を回転することで旋削加工が行なえるように構成している。
【００２２】
この工具６のＢ軸割出し方向は左右方向として、真下に対して夫々左右に９０度以上首振り傾動自在にして前記ラム５の下端部の工具取付部に取付固定し得るように構成している。
【００２３】
この工具６の下方にワーク８をセットしたパレット９を交換自在にセットするターニングテーブル７をＣ軸割出し方向に回転自在に設けて複合５軸加工機とし、この５軸を同時に移動制御することで、複雑な多面加工を高能率に行なうことができるようにしている。即ち、この複合５軸加工機において前記工具６を上下方向たるＺ軸方向に移動制御する際、前記クロスレール３毎前記刃物台４を上下動させるのではなく、前記クロスレール３に横動自在に設けた前記刃物台４に対して前記工具６を取り付けた前記ラム５を前記ワークに対して上下動する構成としている。従って、例えば深穴の内面を加工する場合でも、内面に当接すべく工具６を所定角度傾斜した状態で固定するラム４を下降して工具６を深穴内へ配設し加工を行なうに際し、クロスレール３毎下降しないため、ワークや他の部材に干渉することがないから、かなりの深穴でも加工が可能となり、またクロスレール３との干渉が生じないため工具６のＢ軸割出し量も制限を受けず、正面から見て左右に１８０度（真下に対して夫々左右に９０度以上）首振り自在に構成することも容易に実現でき、正面から見て左側からの加工も可能となる。
【００２４】
更に具体的に説明すると、本実施例では、図２に示すようにコラムベッド１に設けたガイドに沿って、Ｙ軸方向（前後方向）に移動自在にコラム２を設け、このコラム２に設けた螺着部１０が螺着するＹ軸螺子杆１１をＹ軸移動駆動源１２によって回転制御することで、コラム２を所定量Ｙ軸方向に移動制御するように構成している。
【００２５】
このコラム２の上部にクロスレール３をＸ軸方向（左右方向）に水平架設し、このクロスレール３に刃物台４を移動自在に設け、図２，図３に示すようにＹ軸と同様に刃物台４に設けた螺着部１３が螺着するＸ軸螺子杆１４をＸ軸移動駆動源１５によって回転制御することで、刃物台４を所定量Ｘ軸方向に移動制御するように構成している。
【００２６】
また、この刃物台４に回転駆動源２２により高速回転可能な主軸並びにこの主軸を固定する固定機構，主軸に工具を取り付ける工具取付部を有するラム５を所定量Ｚ軸方向（上下方向）に移動自在に設け、これも図２に示すようにラム５に設けた螺着部１６が螺着するＺ軸螺子杆１７をＺ軸移動駆動源１８によって回転制御することで、ラム５をＺ軸方向に移動制御するように構成している。
【００２７】
工具６のＢ軸割出しは、図２，図３に示すように工具取付軸をＢ軸割出し駆動源１９によって割出し制御して左右方向に１８０度以上首振り回動自在に構成している。
【００２８】
従って、図５，図６に示すようにワーク８の深穴内面のミーリング加工あるいは旋削加工においても、深穴内にラム５が昇降し、従来のようなクロスレールなどが全く干渉することなく加工が行なえ、複合同時制御により斜め方向の孔あけなどの加工も高能率に行なえ、正面よりみて左側からの加工も可能となる。
【００２９】
また、ターニングテーブル７は、図２に示すように旋削加工時の高速回転駆動部２０と、ミーリング加工時のＣ軸割出し駆動部２１とを備えている。
【００３０】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、刃物台に上下動自在にラムを設けるラム型方式とすることにより、このラムの下端部に取り付けた工具をこのラムの上下動制御によって上下動することで、クロスレールが干渉することがないために深穴加工が可能となり、またＢ軸移動量も制限を受けにくく、例えば左右方向に１８０度あるいはそれ以上工具を首振り傾動させることができ、正面から見て左側からの加工，目視確認の容易性などのメリットも生じる極めて画期的な複合工作機械を提供することとなる。
【００３２】
即ち、クロスレール毎下降しないため、ワークや他の部材に干渉することがないから、かなりの深穴でも加工が可能となり、またクロスレールとの干渉が生じないため工具のＢ軸割出し量も制限を受けず、例えば正面から見て左右に１８０度（真下に対して夫々左右に９０度以上）首振り自在に構成することも容易に実現でき、正面から見て左側からの加工も可能となる画期的な複合工作機械となる。
【００３３】
また、請求項２記載の発明においては、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，前記工具の取付傾斜度を割出すＢ軸割出し，ワークのターニングテーブル７のＣ軸割出しの５軸を同時複合制御することで、複雑な曲面加工が行なえ、例え深穴であっても高能率に加工できる画期的な複合工作機械となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の概略構成説明斜視図である。
【図２】本実施例の概略構成説明側断面図である。
【図３】本実施例の概略構成説明正面図である。
【図４】本実施例の概略構成説明平面図である。
【図５】本実施例の深穴内面のミーリング加工時の説明正面図である。
【図６】本実施例の旋削加工時の説明正面図である。
【符号の説明】
１　コラムベッド
２　コラム
３　クロスレール
４　刃物台
５　ラム
６　工具
７　ターニングテーブル
８　ワーク
【図１】
2004066430.tif 000003
【図２】
2004066430.tif 000004
【図３】
2004066430.tif 000005
【図４】
2004066430.tif 000006
【図５】
2004066430.tif 000007
【図６】
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