(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースを加工するために用いられるマシニングセンターであって、
前記マシニングセンターは、コラム（１０）、ビーム（２０）、スライドプレート（３０）、第一駆動部材（４０）、第二駆動部材（５０）、第一主軸（６０）及び第二主軸（７０）を含み、
前記コラム（１０）は、前記ビーム（２０）を支持するために用いられ、
前記スライドプレート（３０）は、前記ビーム（２０）に設置され、且つ前記ビーム（２０）の長手方向に沿って前記ビーム（２０）に相対してスライドすることができ、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は両方とも前記スライドプレート（３０）に設置され、且つ別々に前記ビーム（２０）の幅方向の対向する両側に位置し、
前記第一駆動部材（４０）は、前記スライドプレート（３０）が前記ビーム（２０）に相対して滑動するように駆動し、
前記第二駆動部材（５０）は、前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）が作動するように駆動し、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は、前記ワークピースを同期又は非同期に加工し、
前記スライドプレート（３０）の数は２つであり、２つの前記スライドプレート（３０）は第一スライドプレート（３１）と第二スライドプレート（３２）であり、前記第一主軸（６０）は前記第一スライドプレート（３１）に固定され、前記第二主軸（７０）は前記第二スライドプレート（３２）に固定され、前記第一スライドプレート（３１）と前記第二スライドプレート（３２）は別々に前記ビーム（２０）の幅方向の対向する両側に位置することを特徴とするマシニングセンター。
【請求項２】
前記ビーム（２０）のエッジは外側に向かって延在されて４つのリブ（２１）を形成し、その中において、２つのリブ（２１）は前記ビーム（２０）の一側に位置し且つ第一スライドプレート（３１）に埋め込まれて接続され、他の２つのリブ（２１）は前記ビーム（２０）の他の一側に位置し且つ前記第二スライドプレート（３２）に埋め込まれて接続されることを特徴とする請求項１に記載のマシニングセンター。
【請求項３】
ワークピースを加工するために用いられるマシニングセンターであって、
前記マシニングセンターは、コラム（１０）、ビーム（２０）、スライドプレート（３０）、第一駆動部材（４０）、第二駆動部材（５０）、第一主軸（６０）及び第二主軸（７０）を含み、
前記コラム（１０）は、前記ビーム（２０）を支持するために用いられ、
前記スライドプレート（３０）は、前記ビーム（２０）に設置され、且つ前記ビーム（２０）の長手方向に沿って前記ビーム（２０）に相対してスライドすることができ、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は両方とも前記スライドプレート（３０）に設置され、且つ別々に前記ビーム（２０）の幅方向の対向する両側に位置し、
前記第一駆動部材（４０）は、前記スライドプレート（３０）が前記ビーム（２０）に相対して滑動するように駆動し、
前記第二駆動部材（５０）は、前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）が作動するように駆動し、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は、前記ワークピースを同期又は非同期に加工し、
前記スライドプレート（３０）の数は１つであり、前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は両方とも前記スライドプレート（３０）に設置され且つ前記スライドプレート（３０）に対して対称的に設置され、
前記ビーム（２０）は積み重ねられた第一層（２２）及び第二層（２３）を含み、前記第一層（２２）には第一スライドスロット（２２１）が設けられており、前記第二層（２３）には第二スライドスロット（２３１）が設けられており、
前記スライドプレート（３０）は、前記第一スライドスロット（２２１）及び前記第二スライドスロット（２３１）によって、前記ビーム（２０）の長手方向に沿って前記ビーム（２０）に相対してスライドすることを特徴とするマシニングセンター。
【請求項４】
前記第一主軸（６０）と前記第二主軸（７０）には接続構造（６１）が設置されており、前記接続構造（６１）は前記第一主軸（６０）と前記第二主軸（７０）を固定接続するために用いられることを特徴とする請求項３に記載のマシニングセンター。
【請求項５】
ワークピースを加工するために用いられるマシニングセンターであって、
前記マシニングセンターは、コラム（１０）、ビーム（２０）、スライドプレート（３０）、第一駆動部材（４０）、第二駆動部材（５０）、第一主軸（６０）及び第二主軸（７０）を含み、
前記コラム（１０）は、前記ビーム（２０）を支持するために用いられ、
前記スライドプレート（３０）は、前記ビーム（２０）に設置され、且つ前記ビーム（２０）の長手方向に沿って前記ビーム（２０）に相対してスライドすることができ、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は両方とも前記スライドプレート（３０）に設置され、且つ別々に前記ビーム（２０）の幅方向の対向する両側に位置し、
前記第一駆動部材（４０）は、前記スライドプレート（３０）が前記ビーム（２０）に相対して滑動するように駆動し、
前記第二駆動部材（５０）は、前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）が作動するように駆動し、
前記第一主軸（６０）と第二主軸（７０）は、前記ワークピースを同期又は非同期に加工し、
前記コラム（１０）の一端は前記ビーム（２０）に接続され、前記コラム（１０）における前記ビーム（２０）に近い一端の幅は前記ビーム（２０）から離れている他端の幅より小さいことを特徴とするマシニングセンター。
【請求項６】
前記コラム（１０）の数は２つであり、２つの前記コラム（１０）は、前記ビーム（２０）を支持するために、前記ビーム（２０）の両端に対向して設置されることを特徴とする請求項５に記載のマシニングセンター。
【請求項７】
前記コラム（１０）には中空構造（１３）が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のマシニングセンター。
【請求項８】
前記マシニングセンターは工作機械ベース（８０）を更に含み、前記工作機械ベース（８０）は前記コラム（１０）に接続されることを特徴とする請求項１−７のいずれか一項に記載のマシニングセンター。
【請求項９】
前記マシニングセンターは、前記ワークピースを積載するために用いられる支持板（９０）を更に含み、前記工作機械ベース（８０）にはスライドレール（８２）が形成されており、前記支持板（９０）は前記スライドレール（８２）に沿って前記工作機械ベース（８０）に相対してスライドすることを特徴とする請求項８に記載のマシニングセンター。
【請求項１０】
前記支持板（９０）には第三駆動部材（９１）が設置されており、前記第三駆動部材（９１）と前記支持板（９０）との間にはナット親ねじ機構（９２）が設置されており、前記第三駆動部材（９１）は前記ナット親ねじ機構（９２）によって前記支持板（９０）が前記スライドレール（８２）に沿ってスライドするように駆動することを特徴とする請求項９に記載のマシニングセンター。
【請求項１１】
前記支持板（９０）と前記第三駆動部材（９１）の数はいずれも１つであることを特徴とする請求項１０に記載のマシニングセンター。
【請求項１２】
前記支持板（９０）と第三駆動部材（９１）の数はいずれも２つであり、２つの前記第三駆動部材（９１）のそれぞれは、１つの前記支持板（９０）が前記工作機械ベース（８０）に相対してスライドするように駆動することを特徴とする請求項９に記載のマシニングセンター。
【請求項１３】
前記コラム（１０）、前記ビーム（２０）及び前記スライドプレート（３０）のコーナーはすべて円弧曲線で過渡するように形成されることを特徴とする請求項１−１２のいずれか一項に記載のマシニングセンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本発明は、出願日が２０１７年０６月１２日であり、出願番号が２０１７１０４３７２１９．１であり、発明の名称が「自動車ホイールハブ加工用マシニングセンター」である中国特許出願と、出願日が２０１７年０６月１２日であり、出願番号が２０１７２０６７４８６４．０であり、考案の名称が「自動車ホイールハブ加工用マシニングセンター」である中国実用新案出願と、出願日が２０１７年０７月０５日であり、出願番号が２０１７２０８０７１９１．１であり、発明の名称が「マシニングセンター」である中国特許出願との優先権を主張し、かつ参照のためそれらの全文を本願に組み込む。
【０００２】
本発明は、マシニングセンターに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
工業の迅速な発展に伴って、機械部品の生産及び製造に対する要求も高まっている。マシニングセンターは、機械部品の生産及び製造の分野における重要な装置であり、機械部品の成形速度と成形品質を決める。自動車産業で広く使用されているホイールハブを例とする場合、自動車ホイールハブに適用されるマシニングセンターは、通常、４ビームアセンブリシステムを採用する。図１は、そのようなマシニングセンターの構造を示す概略図である。このようなマシニングセンターは、４つのビームアセンブリの大きい体積に制限されて、所定の配置空間を有する場合、ワークピースの加工ストロークを下げ、体積が大きいだけではなく、重量も重く、２つのビームにただ１つの加工主軸を取り付けるので、加工能力がより弱い欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに鑑みて、体積を減少し、重量を低減し、加工能力を向上させる、改良されたマシニングセンターを提供することを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ワークピースを加工するために用いられるマシニングセンターを提供する。前記マシニングセンターは、コラム、ビーム、スライドプレート、第一駆動部材、第二駆動部材、第一主軸及び第二主軸を含む。前記コラムは、前記ビームを支持するために用いられる。前記スライドプレートは、前記ビームに設置され、且つ前記ビームの長手方向に沿って前記ビームに相対してスライドすることができる。前記第一主軸と前記第二主軸は両方とも前記スライドプレートに設置され、且つ別々に前記ビームの幅方向の対向する両側に位置する。前記第一駆動部材は、前記スライドプレートが前記ビームに相対してスライドするように駆動する。前記第二駆動部材は、前記第一主軸と第二主軸が作動するように駆動する。前記第一主軸と前記第二主軸は、前記ワークピースを同期又は非同期に加工する。
【０００６】
さらに、前記スライドプレートの数は１つであり、前記第一主軸と前記第二主軸は両方とも前記スライドプレートに設置され且つ前記スライドプレートに対して対称的に設置される。
【０００７】
さらに、前記ビームは積み重ねられた第一層及び第二層を含み、前記第一層には第一スライドスロットが設けられており、前記第二層には第二スライドスロットが設けられており、前記スライドプレートは、前記第一スライドスロット及び前記第二スライドスロットによって、前記ビームの長手方向に沿って前記ビームに相対してスライドする。
【０００８】
さらに、前記第一主軸と前記第二主軸には接続構造が設置されており、前記接続構造は前記第一主軸と前記第二主軸を固定接続するために用いられる。
【０００９】
さらに、前記スライドプレートの数は２つであり、２つの前記スライドプレートは第一スライドプレートと第二スライドプレートであり、前記第一主軸は前記第一スライドプレートに固定され、前記第二主軸は前記第二スライドプレートに固定され、前記第一スライドプレートと前記第二スライドプレートは別々に前記ビームの幅方向の対向する両側に位置する。
【００１０】
さらに、前記ビームのエッジは外側に向かって延在されて４つのリブを形成し、その中において、２つのリブは前記ビームの一側に位置し且つ前記第一スライドプレートに埋め込まれて接続され、他の２つのリブは前記ビームの他の一側に位置し且つ前記第二スライドプレートに埋め込まれて接続される。
【００１１】
さらに、前記コラムの一端は前記ビームに接続され、前記コラムにおける前記ビームに近い一端の幅は前記ビームから離れている他端の幅より小さい。
【００１２】
さらに、前記コラムの数は２つであり、２つの前記コラムは、前記ビームを支持するために、前記ビームの両端に対向して設置される。
【００１３】
さらに、前記コラムには中空構造が形成されている。
【００１４】
さらに、前記マシニングセンターは工作機械ベースを更に含み、前記工作機械ベースは前記コラムに接続される。
【００１５】
さらに、前記マシニングセンターは、ワークピースを積載するために用いられる支持板を更に含み、前記工作機械ベースにはスライドレールが形成されており、前記支持板は前記スライドレールに沿って前記工作機械ベースに相対してスライドする。
【００１６】
さらに、前記支持板には第三駆動部材が設置されており、前記第三駆動部材と前記支持板との間にはナット親ねじ機構が設置されており、前記第三駆動部材は前記ナット親ねじ機構によって前記支持板が前記スライドレールに沿ってスライドするように駆動する。
【００１７】
さらに、前記支持板と前記第三駆動部材の数はいずれも１つである。
【００１８】
さらに、前記支持板と前記第三駆動部材の数は両方とも２つであり、２つの前記第三駆動部材のそれぞれは、１つの前記支持板が前記工作機械ベースに相対してスライドするように駆動する。
【００１９】
さらに、前記コラム、ビーム及びスライドプレートのコーナーはすべて円弧曲線で過渡するように形成される。
アーク曲線遷移設定
【００２０】
本発明によって提供されるマシニングセンターは、従来のマシニングセンターの４ビームアセンブリシステムの限界を超えて、シングルビーム構造を採用し、体積と重量を低減し、シングルビームに複数の主軸を設置して、加工及び生産能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の技術に係わるマシニングセンターの構造を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係わるマシニングセンターの構造を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係わるコラムの構造を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るマシニングセンターの工作機械ベースの構造を示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るビームの構造を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る第一スライドプレートの構造を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る第二スライドプレートの構造を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る第一主軸の構造を示す図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る第二主軸の構造を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係わるマシニングセンターの構造を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターの支持板の構造を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターのコラムの構造を示す図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターのビームの構造を示す図である。
【図１４】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターのビームの第一層の構造を示す図である。
【図１５】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターのスライドプレートの構造を示す図である。
【図１６】本発明の第二実施形態に係るマシニングセンターの第一主軸と第二主軸の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る技術的事項を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、すべての実施形態ではない。本発明の実施形態に基づいて、当業者が創造的な努力なしに得ることができるすべての別の実施形態は、皆本発明の範囲に属する。
【００２３】
図２を参照すると、図２は本発明の第一実施形態に係わるマシニングセンター１００の構造を示す図である。マシニングセンター１００は、コラム１０、ビーム２０、スライドプレート３０、第一駆動部材４０、第二駆動部材５０、第一主軸６０及び第二主軸７０を含む。コラム１０は、ビーム２０を支持するためのものである。スライドプレート３０は、ビーム２０に設置され、且つビーム２０に相対してスライドすることができる。第一主軸６０と第二主軸７０は両方ともスライドプレート３０に設置され、且つ別々にビーム２０の幅方向の対向する両側に位置する。第一駆動部材４０は、スライドプレート３０がビーム２０に相対してスライドするように駆動する。第二駆動部材５０は、第一主軸６０と第二主軸７０が作動するように駆動する。第一主軸６０と第二主軸７０は互いに協同してワークピースを同期又は非同期に加工する。
【００２４】
本実施形態において、加工しようとするワークピースは自動車のホイールハブである。すなわち、マシニングセンター１００は、自動車のホイールハブを加工するために用いられる。マシニングセンター１００は、自動車のホイールハブのみを加工できることに限定されないと理解されるべきである。他の実施形態において、加工しようとするワークピースは、自動車のホイールハブ以外の他の部品であることができ、すなわち、マシニングセンター１００は自動車のホイールハブ以外の他の部品を加工及び製造することにも用いられる。
【００２５】
以下、マシニングセンター１００の各コンポーネントの具体的な構造を説明する。
【００２６】
図３を参照されたい。図３は、本発明の第一実施形態に係わるコラム１０の構造を示す図である。コラム１０の側面は「人」字状に形成される。コラム１０は、ビーム２０に近い第一端１１と、第一端１１の反対側に位置する第二端１２と、を含む。コラム１０の第二端１２は地面に接触し、コラム１０の第一端１１の幅は第二端１２の幅より小さい。「人」字状に形成されたコラム１０は、この構造に力が付与されるときに応力を均等に分散させることにより、構造の強度に関する要求を満たし、安全性を更に向上させることができる。
【００２７】
コラム１０には中空構造１３が形成されている。中空構造１３は、コラム１０の重量を低減するために用いられ、コラム１０の構造強度を確保することを前提として、マシニングセンター１００全体の重量を低減し、輸送コストを低減するとともに輸送を容易にすることができる。
【００２８】
本実施形態において、コラム１０の数は２つであり、２つのコラム１０は対向して設置され且つ別々にビーム２０の両端に接続されている。他の実施形態において、コラム１０の数は１つ又は２つ以上であることができると理解されるべきである。１つのコラム１０を設置すると、マシニングセンター１００のコストを低減することができ、２つ以上のコラム１０を設置すると、マシニングセンター１００の安定性をさらに向上させることができる。
【００２９】
本実施形態において、マシニングセンター１００は、工作機械ベース８０をさらに含む。図４を参照されたい。図４は、本発明の第一実施形態に係るマシニングセンター１００の工作機械ベース８０の構造を示す図である。工作機械ベース８０は、地面と接触し、且つ２つのコラム１０に固定接続される。工作機械ベース８０は矩形に形成され、工作機械ベース８０の長手方向の両側と工作機械ベース８０の長手方向の中央にはいずれも突起８１が形成されており、工作機械ベース８０の各側の突起８１の数はいずれも２つであり、各側の２つの突起８１は平行に設置され且つ間隔をあけて設置される。工作機械ベース８０を設置することにより、マシニングセンター１００の重心が低くなり、マシニングセンター１００と地面の接触面積が増加するので、マシニングセンター１００の耐振動性及び安定性を向上させることができる。
【００３０】
コラム１０の大端部（幅が大きい端部）の中央には接続孔１４が形成されており、工作機械ベース８０に形成された突起８１が接続孔１４に挿入されて、工作機械ベース８０はコラム１０に埋め込まれて固定されることができる。コラム１０と工作機械ベース８０を互いに固定すると、マシニングセンター１００の一体性が向上し、装置全体の性能を向上させることができる。
【００３１】
他の実施形態において、工作機械ベース８０によってマシニングセンターの安定性と堅牢性を向上させることを必要としない場合、工作機械ベース８０を省略することもできると理解されるべきである。
【００３２】
本実施形態において、地面から離れている工作機械ベース８０の一側にはワークピースを積載する支持板９０が設置されている。支持板９０に近い工作機械ベース８０の一側には互いに平行する複数のスライドレール８２が形成されており、複数のスライドレール８２はいずれも工作機械ベース８０の長手方向に沿って形成される。支持板９０はスライドレール８２の上に設置されて、支持板９０のスライド正確性を確保することができる。
【００３３】
図５を参照されたい。図５は、本発明の第一実施形態に係るビーム２０の構造を示す図である。ビーム２０は２つのコラム１０の間に挟まれ、ビーム２０の両端はコラム１０の第一端１１に固定接続され、ビーム２０は工作機械ベース８０の長手方向に垂直し、ビーム２０は帯状に形成される。ビーム２０には、ビーム２０に相対してスライドすることができるスライドプレート３０が設置されている。スライドプレート３０は、ビーム２０の長手方向に垂直するように設置され、且つビーム２０の長手方向に沿って往復移動することができる。
【００３４】
本実施形態において、コラム１０、ビーム２０及びスライドプレート３０のコーナーはすべて円弧曲線で過渡するように形成されるので、荷重を効果的に伝達し、応力の集中を回避し、構造的損傷を防止し、且つ美観を向上させることができる。
【００３５】
第一駆動部材４０は、スライドプレート３０に接続されて、スライドプレート３０がビーム２０に相対してスライドするように駆動する。スライドプレート３０にはワークピースを加工するための第一主軸６０と第二主軸７０が設置されている。加工要件を満たすように、スライドプレート３０は第一駆動部材４０の駆動によってビーム２０に沿ってスライドしながら、第一主軸６０と第二主軸７０の位置を調整することができる。
【００３６】
第一主軸６０と第二主軸７０は両方とも第二駆動部材５０に接続され、第二駆動部材５０は第一主軸６０及び第二主軸７０の作動を駆動するために用いられる。本実施形態において、第二駆動部材５０の数は２つであり、１つの第二駆動部材５０は第一主軸６０の作動を駆動し、他の第二駆動部材５０は第二主軸７０の作動を駆動する。
【００３７】
本実施形態において、第一駆動部材４０と第二駆動部材５０はいずれもモーターである。他の実施形態において、第一駆動部材４０と第二駆動部材５０はモーター以外の他の駆動装置であることができると理解されるべきである。
【００３８】
本実施形態において、第一主軸６０と第二主軸７０には切削ブレード（図示せず）が取り付けられており、第一主軸６０と第二主軸７０はいずれも加工しようとするワークピースを切削するために用いられる。他の実施形態において、第一主軸６０と第二主軸７０に他のタイプの加工ブレードを取り付けて、加工しようとするワークピースに対する研削、ミーリング又は他のタイプの加工工芸を達成することができると理解されるべきである。
【００３９】
本発明の第一実施形態において、マシニングセンター１００のスライドプレート３０の数は２つであり、第一スライドプレート３１と第二スライドプレート３２を含む。図６と図７を参照されたい。図６は、本発明の第一実施形態に係る第一スライドプレート３１の構造を示す図であり、図７は、本発明の第一実施形態に係る第二スライドプレート３２の構造を示す図である。第一スライドプレート３１と第二スライドプレート３２は、別々にビーム２０の幅方向の両側に設置される。ビーム２０上の第一スライドプレート３１及び第二スライドプレート３２の位置は、ビーム２０に対して軸対称であるので、ビーム２０にかかる力のバランスを確保することができる。それにより、加工の精度を向上させるとともに、使用の寿命を延長させることができる。
【００４０】
上述した場合、工作機械ベース８０に設置された支持板９０の数も２つであり、１つの支持板９０は第一スライドプレート３１に対応する加工ワークピースを支持し、他の１つの支持板９０は第二スライドプレート３２に対応する加工ワークピースを支持する。２つの支持板９０はビーム２０に対して対称的に設置されるので、対応する第一主軸６０又は第二主軸７０に対する支持板９０の位置が均一であり、製品加工の一致性を向上させ、加工製品の統一性がさらに高い。
【００４１】
支持板９０は、第三駆動部材９１に接続され、第三駆動部材９１の駆動によって移動する。それにより、支持板９０に搭載されたワークピースを適切な加工位置に移動させることができる。本実施形態において、第三駆動部材９１の数も２つであり、各第三駆動部材９１は１つの支持板９０の移動を駆動する。
【００４２】
本実施形態において、第三駆動部材９１はナット親ねじ機構９２によって支持板９０を駆動し、ナット親ねじ機構９２は第三駆動部材９１の回転を支持板９０の直線移動に変換させる。他の実施形態において、第三駆動部材９１はナット親ねじ機構９２以外の他の構造によって支持板９０を駆動することができると理解されるべきである。
【００４３】
図８と図９を一緒に参照すると、図８は、本発明の第一実施形態に係る第一主軸６０の構造を示す図であり、図９は、本発明の第二実施形態に係る第二主軸７０の構造を示す図である。本実施形態において、第一主軸６０は精密加工に使用され、第一主軸６０は第一スライドプレート３１に連動して移動し、第一主軸６０は第一スライドプレート３１の設置方向に沿って往復運動する。第二主軸７０は荒加工に使用され、第二主軸７０は第二スライドプレート３２に連動して移動し、第二主軸７０は第二スライドプレート３２の設置方向に沿って往復運動する。その場合、第一主軸６０と第二主軸７０は、ビーム２０の長手方向に沿って往復運動することができるばかりではなく、第一スライドプレート３１又は第二スライドプレート３２の設置方向に沿って往復運動することができ、且つ自身の回転も実現することができるので、多軸機械加工が実現され、加工はより全面的である。
【００４４】
第一主軸６０と第二主軸７０はビーム２０に対して軸対称であるので、ビーム２０にかかる力のバランスを確保することができ、加工の精度を向上させ、製品の品質もさらによい。
【００４５】
再び図５を参照すると、ビーム２０のエッジ（ｅｄｇｅ）は外側に向かって延在されて４つのリブ２１を形成し、その中において、２つのリブ２１はビーム２０の一側に位置し且つ第一スライドプレート３１に埋め込まれて接続され、他の２つのリブ２１はビーム２０の他の一側に位置し且つ第二スライドプレート３２に埋め込まれて接続される。第一スライドプレート３１又は第二スライドプレート３２との接続強度を高めるために、リブ２１の形状は設計要件によって異なる形状を選択ことができる。
【００４６】
本実施形態において、第一主軸６０と第二主軸７０は両方とも同じ制御システムに接続され、２つの支持板９０、第一スライドプレート３１及び第二スライドプレート３２もこの制御システムに対応して接続される。その場合、第一主軸６０と第二主軸７０は同期して運動するので、２つのワークピースを同時に加工することができ、且つビーム２０にかかる力のバランスをいつも確保し、加工精度を向上させ、２つのワークピースの加工の一致性を確保することができる。
【００４７】
他の実施形態において、第一主軸６０と第二主軸７０は異なる制御システムに接続されることもできると理解されるべきである。その場合、第一主軸６０、１つの支持板９０及び第一スライドプレート３１は１つの制御システムに接続され、第二主軸７０、他の１つの支持板９０及び第二スライドプレート３２は他の１つの制御システムに接続される。第一主軸６０と第二主軸７０は異なる制御システムに接続されているので、異なる加工速度、異なる精度及び異なる形状を実現することができ、即ち作業条件を独立に設定することができ、マシニングセンター１００の適応性もさらに高い。
【００４８】
４ビームアセンブリシステムを採用するマシニングセンターにとって、最初の６段階の固有周波数は、それぞれ４６．６２ＨＺ、６３．１７ＨＺ、６５．２４ＨＺ、９０．１９ＨＺ、１０８．８３ＨＺ、１７０．０５ＨＺである。本発明によって提供されるマシニングセンター１００において、２つのコラム１０は工作機械ベース８０の両側に独立に設置され且つ地面に直接に接触するので、最初の６段階の固有周波数は、それぞれ８２．８２７ＨＺ、１０８．０３ＨＺ、１５４．３ＨＺ、１６０．６５ＨＺ、２１０．５１ＨＺ、２９６．５１ＨＺである。２組のデータからわかるように、従来の４ビームアセンブリシステムのマシニングセンターと比較すると、本発明によって提供されるマシニングセンター１００の最初の６段階の固有周波数は増加している。すなわちモーター等の駆動部材と共振する確率が低下するので、ワークピースの加工精度を高めることができる。
【００４９】
図１０と図１１を参照されたい。図１０は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａの構造を示す図であり、図１１は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａの支持板９０の構造を示す図である。本発明の第二実施形態において、支持板９０の数は１つであり、支持板９０が移動するように駆動する第三駆動部材９１の数も１つである。支持板９０は第三駆動部材９１の駆動によって移動するので、支持板９０に搭載されたワークピースの位置を調整して、第一主軸６０と第二主軸７０における加工が容易になる。
【００５０】
本実施形態において、支持板９０は１つのコラム１０の一側に付勢されており、２つのコラム１０は工作機械ベース８０に着脱可能に固定される。コラム１０は工作機械ベース８０に着脱可能に固定されるので、マシニングセンター１００ａの一体性と組立利便性を向上させることができる。
【００５１】
本実施形態において、ビーム２０は積み重ねられた第一層２２及び第二層２３を含む。図１２〜図１４を参照されたい。図１２は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａのコラム１０の構造を示す図であり、図１３は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａのビーム２０の構造を示す図であり、図１４は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａのビーム２０の第一層２２の構造を示す図である。ビーム２０の第一層２２は２つのコラム１０と一体に成形され、ビーム２０の第二層２３はビーム２０の第一層２２とコラム１０の接続部に着脱可能に接続されるので、２つのコラム１０の安定性を高めることができるばかりではなく、スライドプレート３０、第一主軸６０及び第二主軸７０の着脱を容易にすることができる。
【００５２】
ビーム２０の第一層２２の両側にはその長手方向に沿って平行であり且つ離間して設置された第一スライドスロット２２１が設けられており、ビーム２０の第二層２３の中心軸線にはその長手方向に沿って第二スライドスロット２３１が設けられている。それにより、スライドプレート３０は容易にスライドすることができ、且つスライド方向がより正確になり、従って加工精度を向上させる。
【００５３】
図１５と図１６を参照されたい。図１５は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａのスライドプレート３０の構造を示す図であり、図１６は、本発明の第二実施形態に係るマシニングセンター１００ａの第一主軸６０と第二主軸７０の構造を示す図である。本発明の第二実施形態において、スライドプレート３０の数は１つであり、第一主軸６０と第二主軸７０は両方ともスライドプレート３０に設置され且つスライドプレート３０に対して対称的に設置される。スライドプレート３０はビーム２０の第一層２２と第二層２３との間に設置され且つビーム２０の長手方向に垂直である。スライドプレート３０の両端にはいずれも支持フレーム３３設置されており、２つの支持フレーム３３はいずれもビーム２０の両側から伸び出す。スライドプレート３０の上部はビーム２０の第二層２３を覆い、スライドプレート３０の下部はビーム２０の第一層２２を覆う。スライドプレート３０の下部の下端には２つの第一スライドプレート３４が離間して設置されており、２つの第一スライドプレート３４はそれぞれビーム２０の２つの第一スライドスロット２２１と協同し、スライドプレート３０の上部の下端には第二スライドプレート３５が設置されており、第二スライドプレート３５はビーム２０の第二スライドスロット２３１と協同して、スライドプレート３０の移動の正確性を確保することができる。
【００５４】
第一駆動部材４０はスライドプレート３０の底部の中間位置に設置され、第一主軸６０と第二主軸７０は２つの支持フレーム３３に固定されてビーム２０上で同期移動する。第一主軸６０と第二主軸７０は同期移動することができるので、両者の間の振動干渉は比較的低く、第一主軸６０と第二主軸７０によって加工されるワークピースはより良い加工精度を有することができる。
【００５５】
本実施形態において、第一主軸６０と第二主軸７０との間にはさらに接続構造６１が設置されており、第一主軸６０と第二主軸７０の中央部は接続構造６１によって剛性的に接続されるので、第一主軸６０と第二主軸７０が同期して移動することを確保することができる。
【００５６】
本実施形態において、第二駆動部材５０の数は１つであり、第一主軸６０と第二主軸７０は両方とも第二駆動部材５０に接続される。第二駆動部材５０の駆動によって、第一主軸６０と第二主軸７０は垂直方向に沿って上下に移動し、且つ第一主軸６０と第二主軸７０は完全に同期して移動する。
【００５７】
本発明によって提供されるマシニングセンターは、従来のマシニングセンターの４ビームアセンブリシステムの限界を超えて、シングルビーム構造を採用し、体積と重量を低減し、シングルビームに複数の主軸を設置して、加工及び生産能力を向上させることができる。
【００５８】
上記の様々な好ましい実施形態は、矛盾が発生しない場合、自由に組み合わせて重ね合わせることができることを当業者は容易に理解されるべきである。
【００５９】
上記の実施形態は、単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではなく、当業者が本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上述した詳細の内容に対して行われた様々な明らかな又は同等の修正又は置換は本発明の範囲内に含まれることは理解されるべきである。
【符号の説明】
【００６０】
１００  マシニングセンター
１００ａ  マシニングセンター
１０  コラム
１１  第一端
１２  第二端
１３  中空構造
１４  接続孔
２０  ビーム
２１  リブ
２２  第一層
２２１  第一スライドスロット
２３  第二層
２３１  第二スライドスロット
３０  スライドプレート
３１  第一スライドプレート
３２  第二スライドプレート
４０  第一駆動部材
５０  第二駆動部材
６０  第一主軸
６１  接続構造
７０  第二主軸
８０  工作機械ベース
８１  突起
８２  スライドレール
９０  支持板
９１  第三駆動部材
９２  ナット親ねじ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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