(57)【要約】【課題】加工装置Ａの小型化及び低コスト化を図れる構造を実現する。【解決手段】主軸１２を円筒状の支持部材３０の内部に支持固定する。支持部材３０は、移動部材２３ｘに軸受部３３によりｚ軸方向の変位自在に支持される。また、支持部材３０の外周面は、案内面３０ａとして軸受部３３の複数のコロ５１と当接する。ｚ軸駆動部２０ｚの送りねじ２２ｚが回転すると、ナット部３１と共に支持部材３０がｚ軸方向に移動する。この際、支持部材３０は、案内面３０ａが移動部材２３ｘに固定された軸受部３３の複数のコロ５１と当接し、複数のコロ５１が従動回転することにより、ｚ軸方向に案内されつつ円滑に移動する。これにより、主軸１２の支持構造の部品点数を少なくしたりして、加工装置Ａの小型化及び低コスト化を図れる。【選択図】図２
2012166281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り付けられた工具を回転させる主軸と、
筒状からなり、前記筒状の内部に前記主軸を支持し、前記筒状の外周面が案内面となる支持部材と、
前記支持部材に接続され、前記支持部材及び前記主軸を回転軸方向に移動させる駆動装置と、
前記駆動装置が支持される駆動支持部と、
前記支持部材を前記駆動支持部に対して、前記案内面に沿って前記回転軸方向に移動自在に保持する保持部と、を備えた、
ことを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記案内面により構成される外接円筒面の中心軸が前記主軸の回転軸と一致するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記支持部材は、円筒状に形成されている、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記保持部は、前記支持部材の周囲に配置され、前記支持部材の移動により前記案内面との当接に基づき従動回転する複数の回転体を有し、前記複数の回転体が、それぞれ前記駆動支持部に回転自在に支持されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の加工装置。
【請求項５】
前記駆動支持部は、前記回転軸方向と異なる方向に移動する移動部材である、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業台に固定したワークに対して、主軸に固定した工具により切削などの加工を行う加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工装置は、主軸に工具を取り付け、この主軸と作業台とを例えば３軸（ｘ、ｙ、ｚ軸）方向に相対移動させることにより、作業台に固定したワークに所定の加工を施す。このような加工装置として、作業台を固定のままとし、主軸を３軸方向に移動させる構造の他、作業台をｘ軸方向（或いはｙ軸方向）に移動させ、主軸をｚ軸方向及びｙ軸方向（或いはｘ軸方向）に移動させる構造もある（特許文献１参照）。
【０００３】
何れの場合も、主軸をｚ軸方向（回転軸方向）に移動させる必要がある。例えば、図１０に示すように、主軸１を保持する保持ブロック２を、ｘ軸方向に移動するｘ軸ステージ３にｚ軸方向の移動自在に支持する構造がある。
【０００４】
即ち、ｘ軸ステージ３は、ｘ軸方向に配置された２本のｘ案内軸３ａ、３ｂに沿って、送りねじ３ｃが不図示のモータにより回転駆動されることにより移動する。また、ｘ軸ステージ３には、それぞれｚ軸方向に配置された２本のｚ案内軸４ａ、４ｂ及び送りねじ４ｃを設けている。保持ブロック２は、先端部に主軸１を保持し、基端部を２本の案内軸４ａ、４ｂに案内して、送りねじ４ｃの回転駆動によりｚ軸方向に移動可能としている。
【０００５】
主軸１は、保持ブロック２がｚ軸方向に移動することにより、保持ブロック２と共にｚ軸方向に移動し、ｘ軸ステージ３がｘ軸方向に移動することにより、ｚ軸ステージ３、保持ブロック２と共にｘ軸方向に移動する。そして、主軸１の先端部に設けた工具５を所定位置に移動させて、加工を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４１４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、主軸１を保持ブロック２を介してｚ軸方向に移動させる構造の場合、ｚ案内軸４ａ、４ｂ及び保持ブロック２を有するため、部品点数が多く、装置の大型化及び製造コストの増大を招く。
【０００８】
また、図１１に示すように、保持ブロック２を案内するｚ案内軸４ａ、４ｂから主軸１まで距離（オーバーハング）Ｌがあるため、保持ブロック２の剛性を確保する必要がある。即ち、保持ブロック２の剛性が小さいと、主軸１をｚ軸と平行に保持できなかったり、加工時に作用する負荷により主軸１にブレが生じたりして、加工精度が低下してしまう。このため、従来、保持ブロック２として、例えば、鋳物や鉄板溶接品を使用することが一般的であった。
【０００９】
しかしながら、保持ブロック２を鋳物などにより構成した場合、保持ブロック２の重量が嵩むため、保持ブロック２を支持する構造の剛性も十分に確保する必要がある。具体的には、ｚ案内軸４ａ、４ｂ、ｘ軸ステージ３、ｘ案内軸３ａ、３ｂ、更には、ｘ案内軸３ａ、３ｂを支持する装置の躯体の剛性を高くする必要がある。この結果、装置が大型化すると共に、装置の製造コストも高くなる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、加工装置の小型化及び低コスト化を図れる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、取り付けられた工具を回転させる主軸と、筒状からなり、前記筒状の内部に前記主軸を支持し、前記筒状の外周面が案内面となる支持部材と、前記支持部材に接続され、前記支持部材及び前記主軸を回転軸方向に移動させる駆動装置と、前記駆動装置が支持される駆動支持部と、前記支持部材を前記駆動支持部に対して、前記案内面に沿って前記回転軸方向に移動自在に保持する保持部と、を備えた、ことを特徴とする加工装置にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、主軸を支持する支持部材を、その外周に設けた案内面に沿って回転軸方向に移動自在に、駆動支持部に保持しているため、保持ブロックとｚ案内軸を有する構造に比べて、主軸の支持構造の部品点数を少なくできる。この結果、加工装置の小型化及び低コスト化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る加工装置の概略構成斜視図。
【図２】本実施形態に係る加工装置をｙ軸方向に切断した断面図。
【図３】ｘ軸ステージをｘ案内軸に支持する部分を取り出して示す斜視図。
【図４】同じく分解斜視図。
【図５】基準軸を支持する軸受部の平面図。
【図６】補助軸を支持する軸受部の平面図。
【図７】軸受部で案内軸に対し予圧を付与する構造を説明するための平面模式図。
【図８】作業台をｙ案内軸に支持する部分を取り出して示す斜視図。
【図９】支持部材をｘ軸ステージに支持する部分を、一部を切断して示す斜視図。
【図１０】主軸をｘ軸ステージに支持する構造の従来例の１例を示す斜視図。
【図１１】同じく側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。まず、本実施形態の加工装置Ａの全体構成について、図１及び図２により説明する。加工装置Ａは、躯体Ｂと、ワークＷ（図２）を固定する作業台１０と、ドリルなどの工具Ｔを取り付けて、加工用モータ１１（図２）により工具Ｔを回転させる主軸１２とを備える。そして、これら作業台１０と主軸１２とをｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各方向に相対移動可能に構成されている。
【００１５】
本実施形態では、作業台１０をｙ軸方向に、主軸１２をｘ軸方向とｚ軸方向（回転軸方向）とに、それぞれ移動させる。このために、作業台１０をｙ軸方向に移動させるｙ軸駆動部２０ｙと、主軸１２をｘ軸方向とｚ軸方向とにそれぞれ移動させるｘ軸駆動部２０ｘ及びｚ軸駆動部２０ｚとを備え、これらを躯体Ｂに組み付けている。
【００１６】
固定部材である躯体Ｂは、板金製の複数の板部を組み合わせてなる。即ち、各板部は、鉄板などの金属板を所定の大きさに打ち抜き、打ち抜いた板の周囲を折り曲げるなどして強度を高くし、所定の形状としたものである。そして、各板部をボルトなどの締結手段によりそれぞれ締結して、躯体Ｂを構成している。具体的には、ｘ軸方向に直交するように配置された一対の支持板部ｂ１、ｂ２を、装置の下部に配置された底板部ｂ３、及び、装置の後側に配置された背板部ｂ４を介して連結することにより構成している。なお、装置の前側は、ワークＷを着脱したり、装置内を清掃したりするため、開口させている。
【００１７】
次に、各駆動部２０ｘ、２０ｙ、２０ｚの構造について説明する。まず、共通する構造について説明する。なお、共通する構造については、それぞれの駆動部の構成であることを示す添え字を省略して、総括的に説明する。駆動部２０は、モータ２１と、送りねじ２２と、移動部材２３と、を備える。
【００１８】
モータ２１は、例えば、外部端末などの指令に基づいて駆動される。送りねじ２２は、外周面に雄ねじ部を有し、各軸方向とそれぞれ平行に配置され、モータ２１の駆動により回転する。移動部材２３は、送りねじ２２の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有し、送りねじ２２の回転に伴い、雄ねじ部と雌ねじ部との螺合に基づいて送りねじ２２に沿って移動する。
【００１９】
［ｘ軸駆動部］
次に、各駆動部のそれぞれの構成について説明する。ｘ軸駆動部２０ｘの移動部材（ｘ軸ステージ）２３ｘには、主軸１２を支持する支持部材３０をｚ軸方向の変位自在に保持すると共に、ｚ軸駆動部２０ｚが固定されている。そして、移動部材２３ｘと共に主軸１２及び支持部材３０が、送りねじ２２ｘの配設方向であるｘ軸方向に移動する。なお、本実施形態では、ｘ軸方向が特許請求の範囲に記載した回転軸方向と異なる方向であり、移動部材２３ｘが同じく回転軸方向と異なる方向に移動する移動部材である。
【００２０】
このような移動部材２３ｘは、板材に板金加工を施して形成されている。即ち、鉄板などの金属板を所定の形状に打ち抜き、所定の曲げ加工を施すと共に、所定位置に貫通孔や切欠を打ち抜きにより形成した複数の板材を組み合わせて構成している。このように構成される移動部材２３ｘは、ｘ軸方向に平行に２本配置されたｘ案内軸１３ａ、１３ｂに軸受部１４ａ、１４ｂを介して支持されている。
【００２１】
これらｘ案内軸１３ａ、１３ｂは、それぞれ円筒状或いは円柱状の棒部材で、両端部を躯体Ｂを構成する一対の支持板部ｂ１、ｂ２に固定している。２本のｘ案内軸１３ａ、１３ｂは、図示の例では、送りねじ２２ｘを挟むように配置されている。また、主軸１２は、送りねじ２２ｘとｘ案内軸１３ａとの間に配置されている。このような２本のｘ案内軸１３ａ、１３ｂのうち、主軸１２に近い側に配置されるｘ案内軸１３ａを基準軸、主軸１２から遠い側に配置されるｘ案内軸１３ｂを補助軸としている。基準軸は、主として、移動部材２３ｘのｘ軸方向の移動を案内し、補助軸は、主として、移動部材２３ｘが基準軸を中心として回転することを阻止する、言い換えれば、基準軸回りの回転モーメントを支持する。
【００２２】
［軸受部］
軸受部１４ａ、１４ｂは、図３に示すように、移動部材２３ｘを構成する複数の板材の一部である側板１５にそれぞれ配置されており、移動部材２３ｘをｘ案内軸１３ａ、１３ｂに沿って移動自在に支持する。このような軸受部１４ａ、１４ｂは、それぞれ、ｘ案内軸１３ａ、１３ｂの周囲に配置され、移動部材２３ｘの移動によりｘ案内軸１３ａ、１３ｂの外周面との当接に基づき従動回転する複数の回転体である円筒状のコロ５１を有する。なお、複数の回転体は、コロ以外に、球状のものなど他の構造であっても良い。これら複数のコロ５１は、それぞれ軸方向両側に突出した回転支持軸５２ａ、５２ｂを有し、これら回転支持軸５２ａ、５２ｂがそれぞれ移動部材２３ｘの側板１５に回転自在に支持されている。なお、回転支持軸５２ａは、回転支持軸５２ｂよりも長い。
【００２３】
側板１５は、主軸１２をｘ軸方向両側から挟むように、それぞれｘ軸方向に直交して配置されている。また、側板１５には、案内軸１３ａ、１３ｂの外径よりも大きい内径を有する貫通孔５３、及び、貫通孔５３の周囲に複数の切欠５４がそれぞれ形成されている。そして、それぞれの貫通孔５３に案内軸１３ａ、１３ｂが挿通されると共に、それぞれの切欠５４にコロ５１が配置された状態で、軸受部１４ａ、１４ｂが側板１５に固定されている。したがって、移動部材２３ｘは、ｘ案内軸１３ａに対しては２個所の軸受部１４ａにより、ｘ案内軸１３ｂに対しては２個所の軸受部１４ｂにより、それぞれ支持される。
【００２４】
また、軸受部１４ａ、１４ｂは、図４に示すように、案内軸１３ａ、１３ｂの外径よりも大きい内径を有する貫通孔５３、及び、貫通孔５３の周囲に複数の切欠５４をそれぞれ形成した保持板５５ａ、５５ｂを有する。また、貫通孔５３及び複数の切欠５４に加えて、回転支持軸５２ａ、５２ｂを保持するための複数の保持切欠５６ａ、５６ｂを形成した１枚又は複数枚の中間板５７ａ、５７ｂを有する。これら保持板５５ａ、５５ｂ、中間板５７ａ、５７ｂは、それぞれ板金製としている。即ち、鉄板などの金属板を所定の形状に打ち抜くと共に、所定位置に貫通孔や切欠を打ち抜きにより形成する。
【００２５】
そして、複数の切欠５４にそれぞれ複数のコロ５１を貫通孔５３の中心軸を中心とした放射状に配置すると共に、複数のコロ５１の回転支持軸５２ａ、５２ｂを保持板５５ａ、５５ｂと移動部材２３ｘの側板１５とで挟持する。これにより、複数のコロ５１の回転支持軸５２ａ、５２ｂを、それぞれ移動部材２３ｘに回転自在に支持している。保持板５５ａ、５５ｂと側板１５との間には、複数の中間板５７ａ、５７ｂを配置することにより、保持板５５ａ、５５ｂと側板１５との間隔を、回転支持軸５２ａ、５２ｂの外径よりも僅かに大きくしている。そして、中間板５７ａ、５７ｂの保持切欠５６ａ、５６ｂ内に回転支持軸５２ａ、５２ｂをそれぞれ回転自在に保持している。これら各板の結合は、複数のボルト５８により行っている。
【００２６】
また、軸受部１４ａ、１４ｂのうち、基準軸であるｘ案内軸１３ａを支持する軸受部１４ａのコロ５１の数を、補助軸であるｘ案内軸１３ｂを支持する軸受部１４ｂのコロ５１の数よりも多くしている。即ち、図５に示すように、軸受部１４ａは３個のコロ５１を有し、図６に示すように、軸受部１４ｂは２個のコロ５１を有するようにしている。これにより、基準軸側の支持剛性を高くして、移動部材２３ｘの移動を円滑且つ振れのないようにしている。なお、それぞれの軸受部１４ａ、１４ｂのコロ５１の配置は、軸回りに均等とすることが好ましい。また、軸受部１４ｂは、基準軸回りのモーメント方向にコロ５１を配置する。図示の例では、ｚ軸方向に配置している。
【００２７】
このように構成され、側板１５に固定される軸受部１４ａ、１４ｂには、それぞれｘ案内軸１３ａ、１３ｂが挿通されるが、複数のコロ５１の自由状態での内接円の直径は、ｘ案内軸１３ａ、１３ｂの外径Ｄよりも小さくしている。このために、このために、自由状態で、少なくとも１個のコロ５１の外周面とｘ案内軸１３ａ、１３ｂの中心軸との距離を、ｘ案内軸１３ａ、１３ｂの半径よりも小さくしている。
【００２８】
具体的には、図７に示すように、長い方の軸である回転支持軸５２ａを有するコロ５１の外周面とｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）の中心軸との自由状態での距離Ｒ１を、ｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）の半径Ｄ／２よりも小さくしている。なお、短い方の軸である回転支持軸５２ｂを有するコロ５１の外周面とｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）の中心軸との距離は、ｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）の半径Ｄ／２と同じとしている。
【００２９】
これにより、図７に誇張して示すように、複数のコロ５１の内側にｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）を挿通した状態で、長い方の回転支持軸５２ａが撓み、この回転支持軸５２ａの弾性復元力によりコロ５１がｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）に押し付けられる。この結果、複数のコロ５１からｘ案内軸１３ｂ（１３ａ）に対して予圧が付与され、軸受部１４ａ、１４ｂの支持剛性を向上させられる。
【００３０】
［ｙ軸駆動部］
ｙ軸駆動部２０ｙの移動部材２３ｙ（ｙ軸ステージ）には、図１、２に示すように、作業台１０が固定されており、移動部材２３ｙと共に作業台１０が、送りねじ２２ｙの配設方向であるｙ軸方向に移動する。このようなｙ軸駆動部２０ｙは、作業台１０の下方に配置される。
【００３１】
また、移動部材２３ｙは、板材に板金加工を施して形成されている。即ち、鉄板などの金属板を所定の形状に打ち抜き、所定の曲げ加工を施すと共に、所定位置に貫通孔や切欠を打ち抜きにより形成した複数の板材を組み合わせて構成している。このように構成される移動部材２３ｙは、ｙ軸方向に平行に２本配置されたｙ案内軸１６ａ、１６ｂに軸受部１７ａ、１７ｂにより支持されている。
【００３２】
これらｙ案内軸１６ａ、１６ｂは、それぞれ円筒状或いは円柱状の棒部材で、両端部を躯体Ｂを構成する底板部ｂ３のｙ軸方向両端部から上方に折れ曲がった部分に固定している。２本のｙ案内軸１６ａ、１６ｂは、図示の例では、送りねじ２２ｙを挟むように配置されている。このような２本のｙ案内軸１６ａ、１６ｂのうち、一方のｙ案内軸１６ａを基準軸、他方のｙ案内軸１６ｂを補助軸としている。基準軸は、主として、移動部材２３ｙのｙ軸方向の移動を案内し、補助軸は、移動部材２３ｙが基準軸を中心として回転することを阻止する、言い換えれば、基準軸回りの回転モーメントを支持する。
【００３３】
軸受部１７ａ、１７ｂは、図８に示すように、移動部材２３ｙを構成する側板１８にそれぞれ固定されており、移動部材２３ｙをｙ案内軸１６ａ、１６ｂに沿って移動自在に支持する。軸受部１７ａ、１７ｂにより、移動部材２３ｙをｙ案内軸１６ａ、１６ｂに支持する部分の構造は、上述のｘ軸駆動部と同様である。
【００３４】
［ｚ軸駆動部］
ｚ軸駆動部２０ｚは、特許請求の範囲に記載した駆動装置であり、支持部材３０に接続され、支持部材３０及び主軸１２を回転軸方向（ｚ軸方向）に移動させる。即ち、ｚ軸駆動部２０ｚの移動部材２３ｚ（ｚ軸ステージ）には、主軸１２が支持部材３０を介して固定されており、移動部材２３ｚと共に主軸１２及び支持部材３０が、送りねじ２２ｚの配設方向であるｚ軸方向に移動する。なお、ｚ軸駆動部２０ｚは、特許請求の範囲に記載した駆動支持部である移動部材２３ｘに支持されており、ｘ軸駆動部２０ｘの駆動により主軸１２及び支持部材３０と共にｘ軸方向に移動する。
【００３５】
支持部材３０は、筒状からなり、筒状の内部に主軸１２を支持し、筒状の外周面を案内面３０ａとしている。本実施形態では、支持部材３０を円筒状に形成している。また、支持部材３０は、案内面３０ａにより構成される外接円筒面（外周面）の中心軸が主軸１２の回転軸と一致するように構成されている。
【００３６】
本実施形態の場合、支持部材３０の内部に、主軸１２及びこの主軸１２に固定された加工用モータ１１を配置している。また、主軸１２は、外径が支持部材３０の内径よりも僅かに大きい円筒状の外周面を有し、支持部材３０の先端（図２の下端）部に締り嵌めされている。したがって、主軸１２及び加工用モータ１１は、支持部材３０に相対回転及びｚ軸方向の相対変位をそれぞれ不能に固定支持される。加工用モータ１１は、外部から電源供給されることにより主軸１２に設けられた工具Ｔを回転させる。なお、加工用モータ１１を支持部材３０の外部に設け、ベルトとプーリや歯車列などの動力伝達機構を介して工具Ｔを回転させるようにしても良い。
【００３７】
また、支持部材３０は基端部（図２の上端部）を、移動部材２３ｚに結合されている。具体的には、移動部材２３ｚは、送りねじ２２ｚに螺合されるナット部３１と、ナット部３１に固定され支持部材３０側に伸びるように設けられた腕部３２を有し、腕部３２の先端を支持部材３０の基端部に固定している。これにより、移動部材２３ｚが送りねじ２２ｚに連れ回って回転すること、及び、支持部材３０がｚ軸を中心として回転することを防止している。
【００３８】
このように主軸１２を内部に配置する支持部材３０は、移動部材２３ｘに対して、保持部である軸受部３３により案内面３０ａに沿って回転軸方向に移動自在に保持されている。軸受部３３は、上述した軸受部１４ａ、１７ａと同様に、複数の回転体である複数（図示の例では３個）のコロ５１を有する。複数のコロ５１は、支持部材３０の周囲に配置され、支持部材３０の移動により案内面３０ａとの当接に基づき従動回転する。また、図４と同様に、これら複数のコロ５１の回転支持軸５２ａ、５２ｂは、それぞれ移動部材２３ｘを構成する上板３４、下板３５にそれぞれ回転自在に支持されている。支持部材３０は、上板３４、下板３５にそれぞれ固定された軸受部３３を挿通するように配置される。この結果、支持部材３０が、移動部材２３ｘに対してｚ軸方向の変位自在に保持される。なお、上述の駆動部と同様に、複数のコロ５１から支持部材３０の案内面３０ａに予圧を付与して、軸受部３３による支持部材３０の支持剛性を向上させている。
【００３９】
なお、上述の各駆動部の構成は、上述したような送りねじ機構に限らず、例えばラックアンドピニオンのような他の機構であっても良い。
【００４０】
このように構成される本実施形態の場合、図２に示すように、作業台１０上にワークＷを固定した状態で、主軸１２の先端に設けたドリルなどの工具ＴによりワークＷに所定の加工を施す。この際、主軸１２をｘ軸駆動部２０ｘとｚ軸駆動部２０ｚによりｘ軸とｚ軸とに移動させ、作業台１０をｙ軸駆動部２０ｙによりｙ軸に移動させる。
【００４１】
主軸１２をｘ軸方向に移動させる場合には、モータ２１ｘを駆動して送りねじ２２ｘを回転させる。すると、送りねじ２２ｘと螺合する移動部材２３ｘ、この移動部材２３ｘに支持されたｚ軸駆動部２０ｚ及び支持部材３０、この支持部材３０内に支持された主軸１２が移動する。この際、移動部材２３ｘは、側板１５に固定された軸受部１４ａ、１４ｂの複数のコロ５１が、ｘ軸方向に配置された案内軸１３ａ、１３ｂの外周面との当接により従動回転することにより、案内軸１３ａ、１３ｂに沿って円滑に移動する。
【００４２】
作業台１０をｙ軸方向に移動させる場合には、モータ２１ｙを駆動して送りねじ２２ｙを回転させる。すると、送りねじ２２ｙと螺合する移動部材２３ｙ、この移動部材２３ｙに支持固定された作業台１０が移動する。この際、移動部材２３ｙは、側板１８に固定された軸受部１７ａ、１７ｂの複数のコロ５１が、ｙ軸方向に配置された案内軸１６ａ、１６ｂの外周面との当接により従動回転することにより、案内軸１６ａ、１６ｂに沿って円滑に移動する。
【００４３】
主軸１２をｚ軸方向に移動させる場合には、モータ２１ｚを駆動して送りねじ２２ｚを回転させる。すると、送りねじ２２ｚと螺合する移動部材２３ｚ、及び、この移動部材２３ｚと結合した支持部材３０が移動する。支持部材３０内には、主軸１２が固定されているため、主軸１２も移動部材２３ｚ及び支持部材３０と共に移動する。この際、支持部材３０は、その外周面の案内面３０ａが移動部材２３ｘに固定された軸受部３３の複数のコロ５１と当接し、複数のコロ５１が従動回転することにより、ｚ軸方向に案内されつつ円滑に移動する。
【００４４】
本実施形態によると、主軸１２を支持する支持部材３０を、その外周に設けた案内面３０ａに沿ってｚ軸方向に移動自在に、移動部材２３ｘに保持している。このため、前述の図１０、１１に示したような保持ブロック２とｚ案内軸４ａ、４ｂを有する構造に比べて、主軸１２の支持構造の部品点数を少なくできる。
【００４５】
また、支持部材３０の中心軸と主軸１２の回転軸とが一致している、言い換えれば、主軸１２の回転軸上に主軸１２の支持中心が存在する。このため、前述の図１０、１１に示したような、保持ブロック２を案内するｚ案内軸４ａ、４ｂから主軸１まで距離（オーバーハング）Ｌがなく、このようなオーバーハングを考慮して各部材の剛性を確保する必要がない。このため、各部材を鋳物などの重量物で製造する必要がなく、移動部材２３ｘや装置の躯体Ｂを低コストで製造できる板金製とすることができる。
【００４６】
また、主軸１２を支持部材３０の内部に配置しているため、この部分の構造をコンパクトに構成し易い。この結果、加工装置Ａの小型化及び低コスト化、更には軽量化を図れる。
【００４７】
＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、主軸１２と作業台１０とをｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸方向に相対移動させる構造について説明したが、ｘ軸とｙ軸との一方を、ｚ軸と平行な中心軸を中心として回転する方向であるｒ軸としても良い。また、支持部材３０の外周は、上述したような円筒面に限らず、例えば、断面正多角形など、ｚ軸方向と平行に形成された平面、曲面、或いは、これらを組み合わせることにより構成しても良い。また、この場合に、軸受部３３の複数のコロ５１の配置などを適宜調整して、支持部材３０の外周の案内面に当接させる。また、複数の平面や曲面を組み合わせて構成した場合、これらの外接円筒面の中心軸が主軸１２の回転軸と一致させることが好ましい。
【００４８】
また、上述の実施形態では、支持部材３０の中心軸と主軸１２の回転軸とが一致しているが、支持部材３０の中心軸と主軸１２の回転軸とを偏心させても良い。但し、偏心量が大きいと支持剛性を確保する必要があるため、なるべく偏心量を小さくする。
【００４９】
なお、本発明の加工装置は、樹脂やアルミニウム合金などの軽金属のような比較的軟らかい材料の加工を行うのに適する。
【符号の説明】
【００５０】
１２      主軸
２０ｚ      ｚ軸駆動部（駆動装置）
２３ｘ      移動部材
３０      支持部材
３０ａ      案内面
３３      軸受部
５１      コロ（回転体）
５２ａ、５２ｂ      回転支持軸
Ａ      加工装置
Ｗ      ワーク
【図１】
2012166281.tif 000003
【図２】
2012166281.tif 000004
【図３】
2012166281.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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