CN115121817A - 车床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加工精度高的车床。本发明的车床具备:第1主轴(31),固持工件(W1)且能够以第1主轴中心线(CL1)为中心旋转;第1刀架(5),安装有工具(T1),该工具(T1)是通过切入由第1主轴(31)固持的工件(W1)来加工工件(W1);X1轴滚珠螺杆(502),在与第1主轴中心线(CL1)正交的X1轴向上延伸,使第1刀架(5)在X1轴向上移动;及X1轴支承轴承(504),配置在X1轴滚珠螺杆(502)的X1轴向上的一端侧部分,限制X1轴滚珠螺杆(502)向X1轴向的移动;第1刀架(5)具有X1轴滚珠螺杆螺母(512),啮合于X1轴滚珠螺杆(502),并通过X1轴滚珠螺杆(502)的旋转而沿着X1轴向移动;且工具(T1)的切入方向是X1轴滚珠螺杆螺母(512)向X1轴支承轴承(504)靠近的方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备主轴与刀架的车床。
背景技术
已知有一种车床,具备:主轴,固持工件且能够旋转;及刀架,设置有对由所述主轴固持的工件进行加工的工具(例如,参照专利文献1等)。专利文献1中所记载的车床是通过使刀架向工具切入工件的切入方向移动,来对由主轴所固持并旋转着的工件进行加工。刀架设置有被驱动部。并且,被驱动部啮合于驱动轴,该驱动轴的轴向移动被移动限制部限制。通过驱动轴绕着其自身的轴向旋转,使得被驱动部在该轴向上移动。由于驱动轴的轴向是朝着切入方向的,因此如果驱动轴接受马达的驱动力而旋转,那么刀架会根据旋转方向朝着切入方向或与切入方向相反的方向移动。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特表2002-509489号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
然而,关于专利文献1中所记载的车床,当刀架朝向切入方向移动而使得工具切入工件时,由于限制驱动轴的移动的移动限制部与刀架的被驱动部大大分离,因此驱动轴因受热而沿其轴向伸缩,工具的切入量会发生变化,存在加工精度下降的问题。
本发明鉴于所述课题而完成,其目的在于提供一种加工精度高的车床。
[解决问题的技术手段]
解决所述目的的本发明的车床的特征在于,具备:
主轴,固持工件且能够以主轴中心线为中心旋转;
刀架,安装有工具,该工具通过切入由所述主轴固持的所述工件来加工该工件;
驱动轴,在与所述主轴中心线正交的轴向上延伸,使所述刀架在该轴向上移动;及
移动限制部,配置在所述驱动轴的所述轴向上的一端侧部分,限制该驱动轴向该轴向的移动;且
所述刀架具有被驱动部,该被驱动部啮合于所述驱动轴,通过该驱动轴的旋转而沿着所述轴向移动;且
所述工具的切入方向是所述被驱动部向所述移动限制部靠近的方向。
根据该车床,如果所述工具在切入方向上移动,那么所述被驱动部向所述移动限制部靠近,因此当加工所述工件时该移动限制部与被驱动部配置在彼此接近的位置。这样一来,就算所述驱动轴因受热而在其轴向上伸缩,所述工具对所述工件的切入量也不容易发生变化,因此提升了该工件的加工精度。
在这里,该车床也可以具备导套,该导套在所述主轴的前方处能够以所述主轴中心线为中心旋转地支撑所述工件。另外,所述驱动轴可以是滚珠螺杆,所述被驱动部可以是啮合于该滚珠螺杆的滚珠螺杆螺母。进一步来说,所述移动限制部可以是滚动轴承。除此以外,该车床还可以具备使所述驱动轴旋转的马达;所述工具的切入方向也可以是所述被驱动部向该马达靠近的方向。再进一步来说,所述马达的输出轴与所述驱动轴可以配置在同一轴线上。
关于该车床,也可以是如下所述的形态,即所述被驱动部配置在所述刀架中的所述切入方向侧部分。
这样一来,所述被驱动部靠近所述移动限制部配置,因此就算所述驱动轴在其轴向上伸缩,所述工具对所述工件的切入量也不容易发生变化。因此,进一步提升该工件的加工精度。
关于该车床,还可以是如下所述的形态,即具备使所述驱动轴旋转的马达;且
所述马达配置在比所述刀架更靠近所述切入方向侧的位置。
如果将所述马达配置在比所述刀架更靠近与所述切入方向相反侧的位置,那么该刀架及该马达等并列配置在固持所述工件的所述主轴的一侧,因此该车床容易变得大型。通过如所述方式配置,能够使得该车床变得小型。
另外,关于该车床,还可以是如下所述的形态,即具备使所述驱动轴旋转的马达;且
所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近该车床的背面侧的位置;
所述马达配置在比所述刀架更靠近该车床的正面侧的位置。
如果将所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近所述背面侧的位置,进而将所述马达配置在比所述刀架更靠近该背面侧的位置,那么该马达或该马达的支撑结构等会向背面侧突出,因此该车床容易变得大型。根据本形态,由于将所述马达配置在比所述刀架更靠近所述正面侧的位置,因此能够使得该车床变得小型。
另外,关于该车床,还可以是如下所述的形态,即具备使所述驱动轴旋转的马达;且
所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近该车床的正面侧的位置;
所述马达配置在比所述刀架更靠近该车床的背面侧的位置。
如果将所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近所述正面侧的位置,进而将所述马达配置在比所述刀架更靠近该正面侧的位置,那么该马达或该马达的支撑结构等会向正面侧突出,因此该车床容易变得大型。根据本形态,由于将所述马达配置在比所述刀架更靠近所述背面侧的位置,因此能够使得该车床变得小型。
在这里,所述马达也可以配置在比所述主轴更靠近上方的位置。另外,所述马达也可以是伺服马达。
[发明效果]
根据本发明,能够提供一种加工精度高的车床。
附图说明
图1是表示本实施方式有关的NC车床的外观的立体图。
图2是表示图1所示的NC车床的外观的前视图。
图3是简单表示图1所示的NC车床的内部构成的俯视图。
图4是表示图1所示的NC车床的外观的后视图。
图5是从正面侧的斜上方观察图4所示的配电盘室的立体图。
图6是切掉图1所示的NC车床的正面侧的外装的部分后表示内部的前视图。
图7是从图2中的右侧观察图1所示的NC车床的刀架座、第1刀架、及导套的右视图。
图8(a)是简单表示图1所示的NC车床的刀架座与第1刀架的下侧部分的构成的俯视图。
图8(b)是表示从图8(a)的状态使中间座朝向-X1方向移动后的情形的俯视图。
图9是表示NC车床的变化例的与图7相同的右视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。本实施方式中,以将本发明应用于NC(Numerical Control,数控)车床为例来进行说明。
图1是表示本实施方式有关的NC车床的外观的立体图。另外,图2是表示图1所示的NC车床的外观的前视图。
如图1及图2所示那样,NC车床1中,在作为底座的托架上具备切削室11、主轴台室12、及操作面板15。该NC车床1相当于车床的一例。另外,在图1中,图的左边近前侧为NC车床1的正面侧,图的右边里侧为NC车床1的背面侧。此外,图2中也示出了排出输送机9的下游端部,该排出输送机9是负责将通过NC车床1完成了加工的制品搬送到NC车床1的外部。从正面侧观察时,切削室11配置在NC车床1的右侧。在切削室11的正面侧配置有窗111,其用来视认切削室11内部。从正面侧观察时,主轴台室12配置在NC车床1的左侧。切削室11与主轴台室12分离,在它们之间配置有后述的导套支撑台41(参照图3)或第1刀架5(参照图3)。以下,将该切削室11与主轴台室12之间的部分称作中间部。中间部的正面侧被刀架前罩131所覆盖。另外,中间部的上端被刀架顶罩132所覆盖。该刀架顶罩132中形成有多个放气孔1322。此外,刀架前罩131及刀架顶罩132从中间部向切削室11侧稍微伸出。因此,刀架前罩131及刀架顶罩132也覆盖图2中的切削室11的左端部分。操作面板15配置在主轴台室12的上方。该操作面板15是用来操作NC车床1的输入装置。NC车床1的操作人员通过新加工过程中的动作确认等,一边从窗111观察切削室11内来视认加工动作等,一边使用操作面板15来操作NC车床1。此时,有时反复进行切削室11内的视认与操作面板15的操作来调整加工动作等。在本实施方式的刀架前罩131中,由于在刀架前罩131中的向正面侧伸出的正面部分与操作面板15侧的侧面部分之间形成了较大的倒角形状131a,因此当NC车床1的操作人员将视线从切削室11移向操作面板15或者从操作面板15移向切削室11时,不容易被刀架前罩131妨碍,因此能够迅速地移动视线。另外,当NC车床1的操作人员一边观察窗111一边伸手对操作面板15进行操作时、或者将手从切削室11侧移向操作面板15侧并且伸向操作面板15时,手的动作不容易被刀架前罩131妨碍,因此也提高了NC车床1的操作性。
图3是简单表示图1所示的NC车床的内部构成的俯视图。
如图3所示那样,在NC车床1的内部设置有NC装置2、第1主轴台3、导套4、第1刀架5、第2主轴台6、及第2主轴用刀架7。NC装置2中保存有NC程序。NC装置2是根据该NC程序,通过数值控制使第1主轴台3、第1刀架5、第2主轴台6及第2主轴用刀架7移动的计算机。另外,第1刀架5有时安装有使工具T1本身旋转的旋转工具,同样地第2主轴用刀架7也有时安装有使工具T2本身旋转的旋转工具。在这种情况下,NC装置2也控制旋转工具的旋转。此外,除了NC装置2使用NC程序来进行动作以外,也可通过从图1所示的操作面板15向NC装置2输入直接指令来使NC车床1动作。
第1主轴台3配置在图1所示的主轴台室12内。第1主轴台3中搭载有第1主轴31。该第1主轴31相当于主轴的一例。第1主轴台3能够与第1主轴31一起在Z1轴向上移动。Z1轴向是水平方向,且图3中为左右方向。以下的说明中,为了方便说明,将图3中的右侧作为“前”、将图3中的左侧作为“后”来进行说明。此外,在该NC车床1中,前方向与+Z1方向一致,后方向与-Z1方向一致。第1主轴31中,在其前端部具有夹头等第1固持部。另外,第1主轴31通过第1固持部可解除地固持从第1主轴31的后端插入至第1主轴31的内部的棒状工件W1。第1主轴31固持工件W1且能够以第1主轴中心线CL1为中心旋转。该第1主轴中心线CL1相当于主轴中心线的一例。第1主轴中心线CL1的方向与Z1轴向一致。第1主轴31中设置有内置马达等马达。该马达通过接收来自NC装置2的指令,使得第1主轴31以第1主轴中心线CL1为中心旋转。这样一来,被第1主轴31固持的工件W1以第1主轴中心线CL1为中心旋转。
导套4在第1主轴31的前方被导套支撑台41固定在NC车床1的托架。导套4支撑贯穿第1主轴31内部的工件W1的前端一侧的部分,使其向Z1轴向自由滑动。该导套4中支撑工件W1的部分,能够与第1主轴31同步地以第1主轴中心线CL1为中心旋转。也就是说,第1主轴中心线CL1也是被导套4支撑的工件W1的旋转中心线。由于通过导套4使得加工时的工件W1的挠曲得到了抑制,因此能够高精度地加工特别细长的工件W1。此外,导套4的前表面部分在切削室11内露出。
第1刀架5配置在比第1主轴中心线CL1更靠近NC车床1的背面侧的位置。该第1刀架5能够在与Z1轴向正交且面向水平方向的X1轴向、及面向垂直方向的Y1轴向上移动。该第1刀架5相当于刀架的一例。在图3中,上下方向为X1轴向,与纸面正交的方向为Y1轴向。第1刀架5安装有加工工件W1的工具T1。图3中示出了第1刀架5安装有工具T1的情形。第1刀架5中,包含外径加工用刀具、切断加工用刀具等在内的多种工具T1并排安装在Y1轴向上。通过设置在第1刀架5的后述第1刀架台52(参照图7)在Y1轴向上移动,从这些多种工具T1中选择任意工具T1。并且,通过第1刀架5朝向切入方向移动,使得该工具T1切入被第1主轴31所固持的工件W1并加工工件W1。该实施方式中,工具T1的切入方向是NC车床1的正面方向,在图3中表示为-X1方向。关于该第1刀架5的构成,将在后文中进行详细说明。此外,第1刀架5除了前侧部分以外的绝大部分均配置在中间部,前侧部分与工具T1配置在切削室11内。
第2主轴台6配置在比导套4更靠近前方、且图1所示的切削室11内。第2主轴台6中搭载有第2主轴61。第2主轴台6能够与第2主轴61一起在X2轴向及Z2轴向上移动。该X2轴向与所述X1轴向是同一方向,Z2轴向与所述Z1轴向是同一方向。第2主轴61中,在其后端部具有夹头等第2固持部。对于完成了使用第1主轴31的加工的工件W1的前端,利用第2主轴61夹住后,使第1主轴31与第2主轴61同步地旋转,并利用切断加工用刀具来进行切断动作。或者,已使用第1主轴31完成加工的工件由第2主轴61夹住后,在打开第1主轴31的夹头的状态下使第2主轴61旋转,并利用切断加工用刀具来进行切断动作。这样一来,切断完的工件W2被交接到第2主轴61。第2主轴61通过第2固持部可解除地固持住从第1主轴31交接来的切断完的工件W2。第2主轴61能够以第2主轴中心线CL2为中心旋转地固持住切断完的工件W2。该第2主轴中心线CL2的方向与Z2轴向一致。第2主轴61中设置有内置马达等马达。该马达通过接收来自NC装置2的指令,使得第2主轴61以第2主轴中心线CL2为中心旋转。这样一来,由第2主轴61固持住的切断完的工件W2以第2主轴中心线CL2为中心旋转。此外,由于第2主轴61与第1主轴31是以面对称的方式相对配置,因此有时被称为相对主轴。
第2主轴用刀架7配置在导套4的稍许前方、且相对于导套4及第1主轴中心线CL1更向NC车床1的正面侧偏移的位置。第2主轴用刀架7能够向Y2轴向移动。该Y2轴向与所述Y1轴向是同一方向。第2主轴用刀架7安装有工具T2,其对由第2主轴61所固持的切断完的工件W2进行加工。图3中示出了第2主轴用刀架7安装有工具T2的情形。另外,第2主轴用刀架7中也搭载有接收加工完的工件的接收装置(未图示)。第2主轴用刀架7中,钻孔器或立铣刀等多种工具T2并排安装。此外,图3中虽未表示,但工具T2不仅并排安装在X2轴向上,还并排安装在Y2轴向上。通过第2主轴用刀架7在Y2轴向上移动,从这些多种工具T2中选择任意工具T2。并且,通过第2主轴台6朝向-Z方向移动,对由第2主轴61所固持的切断完的工件W2的后端侧部分进行加工。此外,第2主轴用刀架7配置在图1所示的切削室11内。
图4是表示图1所示的NC车床的外观的后视图。
如图4所示那样,在NC车床1背面的下侧部分设置有配电盘室14。通常来说,配电盘室14被配电盘外罩141所覆盖。图4中示出了卸掉配电盘外罩141,并将该配电盘外罩141如箭头所示那样移动到图的右侧的情形。如图4中被圈出并放大的图所示那样,配电盘室14内配置有多个电装单元142,这些电装单元142是由放大器或控制器等单元化而成。这些电装单元142螺固在图4中的纸面近前侧的部分,并通过卸除该螺钉,能够将电装单元142抽出到图4中的纸面近前侧。这样一来,当电装单元142进行维护或发生故障时,能够将所需的电装单元142从配电盘室14卸除。另外,这些电装单元142中连接有电缆143,其与设置在NC车床1的各种致动器或电气零件等相连。此外,在图4中,关于电缆143仅显示了位于配电盘室14附近的部分,省略了剩余部分的图示。电缆143穿过设置在配电盘室14的左右侧面各为2个的电缆入口部145后,与配电盘室14内的电装单元142连接。
图5是从正面侧的斜上方观察图4所示的配电盘室的立体图。
如图5所示那样,电缆入口部145包含:入口止挡件1451、上侧保持体1452、及下侧保持体1453。入口止挡件1451、上侧保持体1452及下侧保持体1453被螺钉固定在配电盘室14的侧面。上侧保持体1452与下侧保持体1453在上下方向上相对配置,且相对的部分各自由海绵状部件所形成。电缆143被夹在上侧保持体1452的海绵状部件与下侧保持体1453的海绵状部件之间。另外,下侧保持体1453中设置有保持配件,其形成有用于使电缆143被拉出到配电盘室14的外侧的部分利用捆带进行固定的Ω形槽。下侧保持体1453在从配电盘室14卸除入口止挡件1451之后,通过卸掉螺钉,能够从配电盘室14中抽出。图5中示出了入口止挡件1451被卸除,且上侧的电缆入口部145的下侧保持体1453被抽出的情形。通过构成为能够从配电盘室14卸除下侧保持体1453,当将电装单元142(参照图4)中位于靠近侧面的位置的电装单元从配电盘室14内抽出时,防止被电缆143妨碍。也就是说,能够从配电盘室14内容易地抽出电装单元142,因此提升了维护性。
图6是切掉图1所示的NC车床的正面侧的外装的部分后表示内部的前视图。
如图6所示那样,第1刀架5的上端部被刀架顶罩132所覆盖。另外,在切削室11与中间部之间形成有中间壁133。在切削室11内,为了顺利地进行加工、及为了使伴随加工所产生的热冷却,主要向加工部位喷出大量的冷却液。喷到切削室11内的冷却液被回收,在NC车床1内循环利用。中间部与切削室11被中间壁133与第1刀架5的前表面所分隔开来。因此,基本上防止冷却液流进中间部或主轴台室12侧。但是,有时液状或雾状的冷却液会通过位于第1刀架5的上端部分的间隙,渗入进刀架顶罩132内。如上所述,刀架顶罩132中形成有多个放气孔1322,它们用于将NC车床1内部的空气排除。因此,如果冷却液渗入进刀架顶罩132内,那么存在该冷却液流到NC车床1的外部的顾虑,有时还会造成配置有NC车床1的周围出现臭味或黏腻感。另外,还存在冷却液经由中间部流进主轴台室12内的顾虑。如果主轴台室12内流进冷却液,那么不仅存在降低图3所示的第1主轴台3或第1主轴31的寿命的可能性,还存在这些第1主轴台3或第1主轴31出现黏腻感而变得难以进行维护的顾虑。在该实施方式中,刀架顶罩132的Z1轴向上的中央附近处,形成有从刀架顶罩132的顶面垂下的分隔板1321,且仅在比该分隔板1321更靠后(-Z1方向)侧部分的位置形成有放气孔1322。这样的话,就算刀架顶罩132内渗入冷却液,也会被分隔板1321阻断,该冷却液不易进入到比分隔板1321更靠后侧的位置。这样的结果是,抑制了冷却液流到NC车床1的外部、或者冷却液流进主轴台室12侧。
图7是从图2中的右侧观察图1所示的NC车床的刀架座、第1刀架、及导套的右视图。此外,该图7中显示NC车床1的外形的线由虚线来表示。
如图7所示那样,第1刀架5配置在刀架座50之上。第1刀架5具有:第1中间座51,能够在X1轴向上移动;及第1刀架台52,搭载在第1中间座51,能够在Y1轴向上移动。第1刀架台52配置在比第1中间座51更靠近前侧的位置。图7中,与纸面正交的方向为Z1轴向,纸面近前侧为前侧。第1刀架5的第1中间座51配置在中间部,第1刀架台52的前侧部分配置在切削室11内。刀架座50被固定在作为底座的托架(未图示)上。第1中间座51能够在X1轴向上移动地安装在刀架座50。第1刀架台52能够在Y1轴向上移动地安装在第1中间座51。第1刀架台52固定有Y1轴滚珠螺杆螺母(未图示)。Y1轴马达(未图示)的输出轴连结有Y1轴滚珠螺杆(未图示)。Y1轴滚珠螺杆中,在其外周形成有螺旋状的槽。Y1轴滚珠螺杆螺母中,其内部滚珠在循环,且该滚珠啮合(拧接)于设置在Y1轴滚珠螺杆的槽。并且,通过驱动Y1轴马达(未图示),使得Y1轴滚珠螺杆旋转,且第1刀架台52在Y1轴向上移动。图7中示出了第1刀架台52位于Y1轴向上的原点位置的情形。此外,刀架座50与导套支撑台41也可以构成为一个整体。
刀架座50固定有X1轴马达501。该X1轴马达501相当于马达的一例。X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近NC车床1的正面侧的位置。另外,X1轴马达501配置在比导套4及第1主轴31(参照图3)更靠近上方的位置。X1轴马达501的X1输出轴5011(参照图8(a)、(b))连结有配置在同一轴线上的X1轴滚珠螺杆502。关于该连结结构,将在后文中进行详细说明。通过向X1轴马达501内的定子供应电力,使得X1输出轴5011与转子一起旋转,且使得连结在X1输出轴5011上的X1轴滚珠螺杆502旋转。X1轴滚珠螺杆502在与第1主轴中心线CL1正交的方向上延伸,且外周形成有螺旋状的槽。具体来说,X1轴滚珠螺杆502在X1轴向上延伸。该X1轴向相当于轴向的一例,X1轴滚珠螺杆502相当于驱动轴的一例。第1中间座51具有X1轴滚珠螺杆螺母512。该X1轴滚珠螺杆螺母512相当于被驱动部的一例。X1轴滚珠螺杆螺母512中,其内部滚珠在循环,且该滚珠啮合于设置在X1轴滚珠螺杆502的槽。并且,通过驱动X1轴马达501来使X1轴滚珠螺杆502旋转,从而第1中间座51在X1轴向上移动。图7中示出了第1中间座51位于X1轴向上的原点位置的情形。
接下来,针对第1刀架的构成与动作,进一步详细地进行说明。
图8(a)是简单表示图1所示的NC车床的刀架座与第1刀架的下侧部分的构成的俯视图。图8(a)中,与图7同样地示出了中间座位于X1轴向上的原点位置的情形。另外,图8(b)是表示从图8(a)的状态使中间座朝向-X1方向移动后的情形的俯视图。此外,在图8(a)中,导套4与工件W1由虚线来表示,在图8(b)中,导套4与切断完的工件W2由虚线来表示。
如图8(a)所示那样,第1刀架台52具有:台基体520、固定工具T1的工具固定部521、及Y1轴滑动部522。台基体520是作为固定有工具固定部521与Y1轴滑动部522的第1刀架台52的基础的部件。另外,第1中间座51除了具有所述Y1轴马达及X1轴滚珠螺杆螺母512以外,还具有座基体510、X1轴滑动部513、及Y1轴轨道514。座基体510是作为固定有第1中间座51所具有的其它部件的第1中间座51的基础的部件。Y1轴轨道514是在与图8(a)的纸面正交的Y1轴向上延伸。在该Y1轴轨道514,自由滑动地安装有Y1轴滑动部522。这样一来,第1刀架台52被配置为相对于第1中间座51在Y1轴向上自由移动,且如上所述通过Y1轴马达的驱动而在Y1轴向上移动。
另外,刀架座50固定有X1轴轨道505。X1轴轨道505在X1轴向上延伸。该X1轴轨道505上自由滑动地安装有X1轴滑动部513。这样一来,第1中间座51被配置为相对于刀架座50在X1轴向上自由移动。刀架座50内配置有X1轴联轴器503。X1轴联轴器503连结X1轴马达501的X1输出轴5011与X1轴滚珠螺杆502。另外,刀架座50内还配置有X1轴支承轴承504。该X1轴支承轴承504相当于移动限制部的一例。X1轴支承轴承504配置在X1轴滚珠螺杆502的轴向上的一端侧部分。X1轴支承轴承504是在外轮与内轮之间具有滚动体的所谓滚动轴承。并且,X1轴支承轴承504的外轮被固定在刀架座50,且内轮中固定有X1轴滚珠螺杆502。这样一来,X1轴滚珠螺杆502以X1轴向为中心自由旋转地被固定在刀架座50。也就是说,X1轴滚珠螺杆502除了以X1轴向为中心的旋转以外的移动均被X1轴支承轴承504所限制。通过在X1轴向的移动受到限制的状态下使X1轴滚珠螺杆502旋转,从而使得啮合于X1轴滚珠螺杆502的X1轴滚珠螺杆螺母512,根据旋转方向朝着+X1方向或-X1方向移动。这样一来,第1中间座51与第1刀架台52一起朝向与X1轴滚珠螺杆螺母512相同的方向移动。也就是说,第1刀架5朝向+X1方向或-X1方向移动。
如图8(b)所示那样,如果驱动X1轴马达501使第1刀架5朝向-X方向移动,那么工具T1切入工件W1。也就是说,该-X方向相当于切入方向的一例。-X方向是X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴支承轴承504靠近的方向。另外,-X方向也是X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴马达501靠近的方向。使用切断加工用刀具作为工具T1,通过使得该切断加工用刀具的前端到达第1主轴中心线CL1,从而切断工件W1。图8(b)中示出了工具T1的刀尖到达第1主轴中心线CL1,而切断工件W1的前侧部分使其变为切断完的工件W2的情形。此外,通常来说,通过在切断工件W1之前,使图3所示的第2主轴61固持工件W1的前侧部分之后再切断工件W1,从而使得切断完的工件W2被交接到第2主轴61。并且,在对切断完的工件W2的后侧(-Z侧)部分进行加工的情况下,该切断完的工件W2被第2主轴61固持,并利用图3所示的工具T2对后侧部分进行加工。
根据该实施方式的NC车床1,如果工具T1朝向切入方向移动,那么X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴支承轴承504靠近,因此当对工件W1进行加工时X1轴支承轴承504与X1轴支承轴承504配置在彼此接近的位置。换句话说,该实施方式的NC车床1中,当工具T1与工件W1接触来进行加工时,X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴支承轴承504靠近。当对工件W1进行加工时,切削过程中产生摩擦热等热,有时使得X1轴滚珠螺杆502在X1轴向上略微延伸。另外,一般来说,在开始加工到结束加工为止的期间内,从长条的工件W1制造出多个制品,因此在加工初期与加工后期,X1轴滚珠螺杆502的长度多少有所不同,工具T1的切入量有时会发生变化。这之前所说明的NC车床1中,就算X1轴滚珠螺杆502因受热在其X1轴向上伸缩,但在进行加工时由于X1轴滚珠螺杆螺母512与X1轴支承轴承504彼此接近,因此工具T1的切入量也不容易发生变化,结果就是能够提升工件W1的加工精度。另外,如果将X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近背面侧的位置,那么X1轴马达501或X1轴马达501的支撑结构等会向背面侧突出,NC车床1容易变得大型。也就是说,如果将X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近与工具T1的切入方向相反一侧的位置,那么第1刀架5及X1轴马达501变成并列配置在比第1主轴更靠近背面侧的位置,因此NC车床1容易变得大型。在本实施方式的NC车床1中,由于将第1刀架5配置在比第1主轴中心线CL1更靠近NC车床1的背面侧的位置,且X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近NC车床1的正面侧的位置,因此NC车床1变得小型。换句话说,通过将X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近工具T1的切入方向侧的位置,使得NC车床1变得小型。进一步来说,由于将X1轴滚珠螺杆螺母512配置在X1轴马达501或X1轴支承轴承50所配置的第1刀架5的正面侧的部分(切入方向侧部分),因此就算X1轴滚珠螺杆502较短,也可以使得第1中间座51在X1轴向上移动。除此以外,由于将X1轴滚珠螺杆螺母512配置在第1刀架5中的正面侧的部分,因此X1轴滚珠螺杆螺母512配置为向X1轴支承轴承504靠近,就算X1轴滚珠螺杆502在其轴向上伸缩,工具T1对工件W1的切入量也不容易发生变化。这样一来,进一步提升了工件W1的加工精度。再进一步来说,由于工具T1的刀尖构成为配置在X1轴向上与X1轴滚珠螺杆螺母512重叠的位置,因此就算位于X1轴滚珠螺杆螺母512与工具T1之间的座基体510或第1刀架台52等因受热在X1轴向上伸缩,作为加工位置的工具T1的刀尖也不容易受到伸缩的影响。如此一来也提升了加工精度。此外,工具T1的刀尖与X1轴滚珠螺杆螺母512只要位于X1轴向上相近的位置,那么就会提升加工精度,通过使得工具T1的刀尖与X1轴滚珠螺杆螺母512在X1轴向上重叠,从而更加提升加工精度。
接下来,针对这之前所说明的NC车床1的变化例,在以下的说明中,对于与这之前所说明的构成元件的名称相同的构成元件,附上与这之前所使用的符号相同的符号并有时省略重复的说明。
图9是表示NC车床的变化例的与图7相同的右视图。此外,在该图9中,X1轴联轴器503、X1轴支承轴承504、及X1输出轴5011均由双点划线来表示。
如图9所示那样,该变化例的NC车床1主要在第1刀架5与X1轴马达501的位置关系上有别于图7所示的NC车床1。在该变化例中,在NC车床1的正面侧配置有第1刀架5。X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近NC车床1的背面侧的位置。另外,X1轴马达501配置在比导套4及第1主轴31(参照图3)更靠近上方的位置。X1轴马达501的X1输出轴5011连结有配置在同一轴线上的X1轴滚珠螺杆502。X1轴滚珠螺杆502在与第1主轴中心线CL1正交的X1轴向上延伸,在其外周形成有螺旋状的槽。图9中,示出了第1中间座51位于X1轴向中的原点位置的情形。
如果驱动X1轴马达501使第1刀架5从图9所示的位置朝向+X方向移动,那么工具T1切入工件W1。也就是说,在该变化例中,+X方向相当于切入方向的一例。+X方向是X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴支承轴承504靠近的方向。另外,+X方向也是X1轴滚珠螺杆螺母512向X1轴马达501靠近的方向。以上所说明的变化例中也是X1轴滚珠螺杆螺母512配置在第1刀架5中的切入方向侧部分。另外,X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近切入方向侧的位置。并且,第1刀架5配置在比第1主轴中心线CL1更靠近NC车床1的正面侧的位置,X1轴马达501配置在比第1刀架5更靠近该车床的背面侧的位置。该变化例也发挥与之前的实施方式同样的效果。
本发明在不受所述实施方式限制的情况下,能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变化。例如,在本实施方式中,将X1轴马达501的X1输出轴5011与X1轴滚珠螺杆502配置在同一轴线上,并利用X1轴联轴器503直接连结,但也可以是将X1输出轴5011与X1轴滚珠螺杆502配置在相互偏离的位置,并使用驱动带或齿轮等驱动传输元件间接连结。另外,X1轴向也可以相对于水平方向倾斜,Y1轴向也可以相对于垂直方向倾斜。进一步来说,X1轴向也可以是垂直方向,Y1轴向也可以是水平方向。
此外,对于以上所说明的各变化例的各记载中单独含有的构成要件来说,也可以将该构成要件应用在其它变化例中。
[符号的说明]
1 NC车床
5 第1刀架(刀架)
31 第1主轴(主轴)
502 X1轴滚珠螺杆(驱动轴)
504 X1轴支承轴承(移动限制部)
512 X1轴滚珠螺杆螺母(被驱动部)
CL1 第1主轴中心线(主轴中心线)
T1 工具
W1 工件。
Claims (5)
1.一种车床,其特征在于,具备:
主轴,固持工件且能够以主轴中心线为中心旋转;
刀架,安装有工具,该工具通过切入由所述主轴固持的所述工件来加工该工件;
驱动轴,在与所述主轴中心线正交的轴向上延伸,使所述刀架在该轴向上移动;及
移动限制部,配置在所述驱动轴的所述轴向上的一端侧部分,限制该驱动轴向该轴向的移动;且
所述刀架具有被驱动部,该被驱动部啮合于所述驱动轴,通过该驱动轴的旋转而沿着所述轴向移动;且
所述工具的切入方向是所述被驱动部向所述移动限制部靠近的方向。
2.根据权利要求1所述的车床,其特征在于,
所述被驱动部配置在所述刀架中的所述切入方向侧部分。
3.根据权利要求1或2所述的车床,其特征在于,
具备使所述驱动轴旋转的马达;
所述马达配置在比所述刀架更靠近所述切入方向侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的车床,其特征在于,
具备使所述驱动轴旋转的马达;
所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近该车床的背面侧的位置;
所述马达配置在比所述刀架更靠近该车床的正面侧的位置。
5.根据权利要求1或2所述的车床,其特征在于,
具备使所述驱动轴旋转的马达;
所述刀架配置在比所述主轴中心线更靠近该车床的正面侧的位置;
所述马达配置在比所述刀架更靠近该车床的背面侧的位置。
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