(57)【要約】【課題】  Ｙ軸スライドの長さを短くしなくて済み、かつ主軸ヘッドをその重心位置のＺ軸スライド面に対する偏りを少なくして支持し、機械精度やコラムの剛性を向上させる。【解決手段】  コラムＡは、コラム本体１０の下部にＸ軸方向の両側に張り出した拡幅部９，９を設けると共に、拡幅部９，９においてＹ軸スライド２，２より前側に張り出した張出部１１，１１を設け、Ｚ軸スライド面４，４を、それらのＸ軸方向における相互の間隔を各Ｙ軸スライド２，２のＸ軸方向における相互の間隔より大きくし、かつ各Ｙ軸スライド２，２よりＸ軸方向の外側に位置をずらして、拡幅部９，９と張出部１１，１１の下端に設けた構成とされている。【選択図】      図１
2005297118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラム本体の前面に主軸ヘッドを支持案内する２条のＹ軸スライドを設け、コラム本体の下端にベースに設けたＺ軸スライドに支持案内される２条のＺ軸スライド面を設けたコラムであって、
前記コラム本体の下部に、Ｘ軸方向の両側に張り出した拡幅部と、該拡幅部において前記Ｙ軸スライドより前側に張り出した張出部とを設けると共に、前記各Ｚ軸スライド面を、それらのＸ軸方向における相互の間隔を前記各Ｙ軸スライドのＸ軸方向における相互の間隔より大きくし、かつ各Ｙ軸スライドよりＸ軸方向の外側に位置をずらして、前記拡幅部と張出部の下端に設けたことを特徴とする工作機械のコラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸ヘッドをＹ軸スライドを介して支持する工作機械のコラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタ等の工作機械のコラムとして、図３、図４に示すように、コラム本体１の前面に設けた２条のＹ軸スライド２，２に主軸ヘッド３をＹ軸方向に移動自在に支持案内すると共に、コラム本体１が、その下部のＺ軸スライド面４，４を介してベース５に設けた２条のＺ軸スライド６，６に支持案内されて、Ｚ軸方向に移動するようにしたコラムＢが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３７０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記工作機械のコラムＢは、主軸ヘッド３がコラム本体１の前面に支持されているために、その重心のＺ軸方向の位置が、Ｚ軸スライド６に対するコラム本体１の被支持部であるＺ軸スライド面４のＺ軸方向における中央からコラム本体１の前面側に偏っており、これが機械精度や機械剛性に悪影響を及ぼすことがある。前記コラム本体１の下部を、図３、図４に一点鎖線で示すように、前側に張り出し部分７，７を設けることにより、前記Ｚスライド面４をコラム本体１のＹ軸スライド２，２より前側に突き出した位置から形成して、主軸ヘッド３のＺ軸スライド面４に対する前記重心位置の偏りを改善することができる。
しかし、前記コラム本体１のＹ軸スライド２，２は、それらのＸ軸方向における位置が、前記Ｚ軸スライド４，４の位置とほぼ同一の位置にあるため、コラムＢの製作時に前記Ｙ軸スライド２，２を研削による仕上げ加工を行うにあたり、前記張り出し部分７，７が研削盤の加工ヘッド８に干渉して、Ｙ軸スライド２，２の下端側部分を研削することができない。したがって、このように張り出し部分７，７を設ける場合には、研削できない分だけ前記Ｙ軸スライド２，２の長さを短くせざるを得ず、主軸ヘッド３の移動ストロークＬが短くなって、機械仕様を満たすことができなくなる問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、Ｙ軸スライドの長さを短くしなくて済み、かつ主軸ヘッドをその重心位置のＺ軸スライド面に対する偏りを少なくして支持し、機械精度やコラムの剛性を向上させることができる工作機械のコラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために、コラム本体の前面に主軸ヘッドを支持する２条のＹ軸スライドを設け、コラム本体の下端にベースに設けたＺ軸スライドに支持案内される２条のＺ軸スライド面を設けたコラムであって、前記コラム本体の下部に、Ｘ軸方向の両側に張り出した拡幅部と、該拡幅部において前記Ｙ軸スライドより前側に張り出した張出部とを設けると共に、前記各Ｚ軸スライド面を、それらのＸ軸方向における相互の間隔を前記各Ｙ軸スライドのＸ軸方向における相互の間隔より大きくし、かつ各Ｙ軸スライドよりＸ軸方向の外側に位置をずらして、前記拡幅部と張出部の下端に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る工作機械のコラムによれば、Ｙ軸スライドの長さを仕上げ加工上の都合により短くしなくて済み、また、主軸ヘッドをその重心位置のＺ軸スライド面に対する偏りを少なくして支持することができ、前記Ｚ軸スライド面とベースのＺ軸スライドとの間の偏摩耗を無くして、機械精度を向上させることができる。さらに、拡幅部と張出部にＸ軸方向に相互の間隔を大きくあけて設けた２条のＺ軸スライド面を支点としてコラムの質量をベースに支持することができて、コラムの剛性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施の形態に係る工作機械のコラムについて図１、図２を参照して説明する。なお、従来の工作機械のコラムと同一の部分には同一の符号を付して説明する。  図１、図２において、Ａは本発明の一実施の形態に係る工作機械のコラムである。このコラムＡは、正面視（図１）で上下方向（Ｙ軸方向）の中央付近から下方にかけて左右方向（Ｘ軸方向）の両側に徐々に張り出して下部に拡幅部９，９を設けたコラム本体１０を備えている。該コラム本体１０のＺ軸方向の前側（図２で左側）には、２条のＹ軸スライド２，２がＸ軸方向に所定間隔をあけて互いに平行にして上下方向（Ｙ軸方向）に延長して設けられている。また、前記コラム本体１０における前記拡幅部９，９の前側には、前記Ｙ軸スライド２，２のＸ軸方向の両外側に離れた位置においてＹ軸スライド２，２より前側へ、すなわち、主軸ヘッド３の重心位置より前側へ大きく張り出した張出部１１，１１が設けられている。
【０００８】
前記コラム本体９の拡幅部９，９と張出部１１，１１の下面には、ベース５にＺ軸方向に沿って設けた２条のＺ軸スライド６，６上にコラム本体１０を支持させて、Ｚ軸方向へ案内させるための一対のＺ軸スライド面４，４が設けられている。各Ｚ軸スライド面４，４は、それらのＸ軸方向における相互の間隔を前記各Ｙ軸スライド２，２のＸ軸方向における相互の間隔より大きくし、かつ各Ｙ軸スライド２，２よりＸ軸方向の外側に位置をずらして配置されており、各Ｙ軸スライド２，２の下端は、Ｙ軸方向において前記各Ｚ軸スライド面４，４の上面に接近した位置関係になっている。前記コラム本体１０の正面視における中央の、前記Ｙ軸スライド２，２の内側縁で挟まれた部分には、Ｙ軸方向にＹ軸スライド２，２と略同一の長さを有する正面視矩形状の空間部１２が、コラム本体１０を前後方向（Ｚ軸方向に）に貫いて設けられている。
そして、前記コラムＡには、前記コラム本体１０の空間部１２内に後端側を挿入させた主軸ヘッド３が、そのサドル部３ａを前記Ｙ軸スライド２，２に支持されて、Ｙ軸方向に移動ストローク（主軸３ｂの移動前、後の中心間距離）Ｌだけ移動できるようになっている。主軸ヘッド３はその最下端への移動時においても、前記コラム本体１０に設けた張出部１１，１１に当接しないようになっている。
【０００９】
上記のように構成された工作機械のコラムＡおいては、前記ベース５上に支持されてＸ軸方向に移動するテーブル（図しせず）に固定したワークの切削加工等に際して、前記コラム本体１０が、ベース５のＺ軸スライド６，６にＺ軸スライド面４，４を介して支持案内されて、Ｚ軸駆動手段（図示せず）によりＺ軸方向に移動される。その場合、前記Ｙ軸スライド２，２に支持された主軸ヘッド３の重心が、前記Ｙ軸スライド２，２より前側に偏っているために、コラム本体１０を前側へ転倒させようとするモーメントとして作用するが、前記コラム本体１０の下部が前記張出部１１，１１によって前記Ｙ軸スライド２，２の前面より前方へ大きく張り出しているので、コラム本体１０に対する前記転倒モーメントが打ち消され、前記Ｚ軸スライド６，６と前記Ｚ軸スライド面４，４の摺動面間には、Ｚ軸方向において均等な面圧がかかり、前記摺動面における偏摩耗が無くなり、コラム本体１０のＺ軸スライド６，６の移動が円滑に行われ、長期にわたり機械精度が良好に維持される。
【００１０】
また、前記コラム本体１０の下端部の拡幅部９，９と張出部１１，１１に設けたＺ軸スライド面４，４が、Ｘ軸方向における相互の間隔を従来より大きくあけた支点として、コラム本体１０の質量をベース５に対して支えることになるため、前記主軸ヘッド３の主軸３ａに作用する切削負荷等の外力に対して、コラム本体１０の剛性が高められる。
さらに、前記コラム本体１０の下部の前面側へ張り出した張出部１１，１１は、前記Ｙ軸スライド２，２のＸ軸方向の両外側へ位置をずらして設けられているので、コラムＡの製作時に、前記Ｙ軸スライド２，２の表面を研削仕上げを行う場合、加工ヘッド８（図４参照）が前記張出部１１，１１に干渉することが無く、Ｙ軸スライド２，２の下端まで確実に仕上げることができる。これにより、Ｙ軸スライド２，２のＹ軸方向における長さを従来のように短くしなくて済み、主軸ヘッド３のストロークＬに関する機械仕様は確実に満たされる。
【００１１】
前記のように、実施の形態に係る工作機械におけるコラムＡは、前面に主軸ヘッド３を支持案内する２条のＹ軸スライド２，２を設けたコラム本体１０の下部に、Ｘ軸方向の両側に張り出した拡幅部９，９と、該拡幅部９，９において前記Ｙ軸スライド２，２より前側に大きく張り出した張出部１１，１１とを設けると共に、前記ベース５に設けたＺ軸スライド６，６に支持案内される２条のＺ軸スライド面４，４を、それらのＸ軸方向における相互の間隔を前記各Ｙ軸スライド２，２のＸ軸方向における相互の間隔より大きくし、かつ各Ｙ軸スライド２，２よりＸ軸方向の外側に位置をずらして、前記コラム本体１０における拡幅部９，９と張出部１１，１１の下端に設けた構成とされている。
【００１２】
したがって、実施の形態に係る工作機械のコラムＡによれば、コラム本体１０のＹ軸スライド２，２の長さを、その仕上げ加工上の都合により、従来のように短くしなくて済むと共に、前記コラム本体１０は、主軸ヘッド３の重心位置のＺ軸スライド面４，４に対する偏りを、前記張出部１１，１１によって少なくして支持し、Ｚ軸スライド６，６に対するスライド面４，４の面圧をＺ軸方向において均等にして、それらの摺動面の摩耗を無くすことにより、機械精度を向上させることができる。また、コラム本体１０の拡幅部９，９と張出部１１，１１にＸ軸方向に相互の間隔を大きくあけて設けたＺ軸スライド面４，４を支点として、コラム質量をベース５に支持するため、コラム本体１０（コラムＡ）の剛性を向上させることができる。
【００１３】
なお、前記実施の形態に係る工作機械のコラムＡにおいては、前記コラム本体１０の正面視で中央に前後に貫通して空間部１２を設けて、この空間部１２に主軸ヘッド３の一部（後部）を挿入するようにしたコラムに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、前記空間部１２を設けないで、主軸ヘッドの全体をコラム本体の前面側に配置するようにしたコラムに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態における工作機械のコラムを示す正面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】従来の工作機械のコラムを示す正面図である。
【図４】同じく側面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１，１０  コラム本体
２  Ｙ軸スライド
３  主軸ヘッド
４  Ｚ軸スライド面
５  ベース
６  Ｚ軸スライド
７  張り出し部分
８  加工ヘッド
９  拡幅部
１１  張出部
１２  空間部
Ａ，Ｂ  コラム
【図１】
2005297118.tif 000003
【図２】
2005297118.tif 000004
【図３】
2005297118.tif 000005
【図４】
2005297118.tif 000006