CN115175784A

CN115175784A - 机床

Info

Publication number: CN115175784A
Application number: CN202180016306.4A
Authority: CN
Inventors: 远山雄太
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-10-11
Also published as: JPWO2021172528A1; WO2021172528A1; DE112021000521T5; US20230091764A1; JP7457100B2

Abstract

本发明提供一种能够提高刚性的机床。一实施方式的机床(10)具有：台座(30)，其具有被设于床身(14)的设置面(14F)上且设置有在第一方向上引导滑鞍(16)的导轨(28)的第一设置部(50)、和配置于导轨(28)的一端侧且设置有立柱(22)的第二设置部(52)；流路(54)，其设置于床身(14)的设置面(14F)，使从第一设置部(50)滴落的液体经由第一设置部(50)的第二方向的侧壁的外侧向第二设置部(52)侧流动。第二设置部(52)具有比第一设置部(50)的第二方向的侧壁突出的突出部(52X)，在突出部(52X)形成有供流路通过的贯通孔(HL)。

Description

机床

技术领域

本发明涉及使用工具对加工对象物进行加工的机床。

背景技术

在日本专利第5638112号公报中公开了一种机床，其具有：相对于床身相对移动的滑鞍、相对于滑鞍相对移动的工作台、相对于工作台相对移动的主轴头(主轴)、以及支承主轴头的立柱。在该机床中，在从床身的设置面突出的台座上设置有立柱，该台座与立柱通过螺栓接合(参照图2以及图4等)。

发明内容

但是，在日本专利第5638112号公报的机床中，由于台座与立柱的接合部分比台座向台座侧探出，因此设置有立柱的台座的刚性可能降低。

因此，本发明的目的在于提供一种能够提高刚性的机床。

本发明的方式是一种机床，具有：滑鞍，其相对于床身在第一方向上相对移动；工作台，其相对于所述滑鞍在与所述第一方向交叉的第二方向上相对移动；主轴头，其相对于所述工作台在与所述第一方向和所述第二方向交叉的第三方向上相对移动；立柱，其支承所述主轴头，其特征在于，

所述机床具有：

台座，其具有被设于所述床身的设置面上并设置有在所述第一方向上引导所述滑鞍的导轨的第一设置部、和被配置于所述导轨的一端侧并设置有所述立柱的第二设置部；

流路，其被设于所述床身的设置面，使从所述第一设置部滴落的液体经由所述第一设置部的所述第二方向的侧壁的外侧向所述第二设置部侧流动，

所述第二设置部具有比所述第一设置部的所述第二方向的侧壁突出的突出部，

在所述突出部形成有供所述流路通过的贯通孔。

根据本发明的方式，第二设置部的突出部能够从流路的两侧支承立柱，能够提高设置有该立柱的台座的刚性。因此，能够提高机床的刚性。

附图说明

图1是表示实施方式的机床的结构的概略图。

图2是表示床身和台座的立体图。

图3是表示从上方观察的床身和台座的图。

图4是表示从侧方观察的床身和台座的图。

图5是表示从背面侧观察到的床身和台座的图。

具体实施方式

以下，举出优选的实施方式，一边参照附图一边对本发明进行详细说明。

图1是表示实施方式的机床10的结构的概略图。机床10使用工具12对加工对象物进行加工。机床10具有：床身14、滑鞍16、工作台18、主轴头20以及立柱22。

机床10在使主轴头20的主轴26旋转的状态下，使安装于该主轴26的末端部的工具12位移，由此对固定于工作台18的加工对象物进行加工。机床10在使工具12位移的情况下，按照加工程序，使滑鞍16相对于床身14在第一方向上相对移动，使工作台18相对于滑鞍16在第二方向上相对移动，使主轴头20相对于工作台18在第三方向上相对移动。

第一方向设为与由机床10定义的机械坐标系的X轴对应的X方向。将X方向的正向(+X方向)设为前方向(前侧)，将与该正向相反的反方向(-X方向)设为后方向(后侧)。

第二方向是在面内与第一方向交叉的方向，设为与由机床10定义的机械坐标系的Y轴对应的Y方向。将Y方向的正向(+Y方向)设为右方向(右侧)，将与该正向相反的反方向(-Y方向)设为左方向(左侧)。

第三方向是与第一方向以及第二方向分别交叉的方向，设为与由机床10定义的机械坐标系的Z轴对应的Z方向。将Z方向的正向(+Z方向)设为上方向(上侧)，将与该正向相反的反方向(-Z方向)设为下方向(下侧)。此外，下方向是重力作用的方向。

床身14是成为机床10的基座的部件。床身14设置在地面、底面等的基础上。床身14的与基础侧相反侧的面是用于设置物体的设置面14F。

滑鞍16与在前后方向(X方向)上引导滑鞍16的导轨28可移动地连结。导轨28被设置于在床身14的设置面14F上设置的台座30的上表面，沿着前后方向延伸。导轨28的数量可以是1个，也可以是多个。在导轨28的数量是多个的情况下，多个导轨28被相互隔开间隔地配置。在本实施方式中，如图1所示，一对导轨28被设置于台座30的上表面。

滑鞍16与被机床10的数值控制装置控制的滑鞍驱动用的电动机(未图示)的旋转对应地在导轨28上移动，由此相对于床身14在前后方向上相对移动。此外，在滑鞍驱动用的电动机正转(或反转)的情况下，滑鞍16向前方向相对移动。另一方面，在滑鞍驱动用的电动机反转(或正转)的情况下，滑鞍16向后方向相对移动。

工作台18与在左右方向(Y方向)上引导工作台18的导轨32可移动地连结。导轨32设置于滑鞍16的上表面，沿左右方向延伸。导轨32的数量可以是1个，也可以是多个。在导轨32的数量是多个的情况下，多个导轨32被相互隔开间隔地配置。在本实施方式中，如图1所示，一对导轨32设置于滑鞍16的上表面。

工作台18与被机床10的数值控制装置控制的工作台驱动用的电动机(未图示)的旋转对应地在导轨32上移动，由此，相对于滑鞍16在左右方向上相对移动。此外，在工作台驱动用的电动机正转(或反转)的情况下，工作台18向右方向相对移动。另一方面，在工作台驱动用的电动机反转(或正转)的情况下，工作台18向左方向相对移动。

主轴头20与在上下方向(Z方向)上引导主轴头20的导轨34可移动地连结。导轨34设置于立柱22的前表面(主轴头20侧的面)，沿着上下方向延伸。导轨34的数量可以是1个，也可以是多个。在导轨34的数量是多个的情况下，多个导轨34被相互隔开间隔地配置。在本实施方式中，如图1所示，一对导轨34设置于立柱22的前表面。

主轴头20具有：主轴26、供主轴26插通的壳体36、以及将主轴26支承为能够相对于壳体36旋转的轴承(未图示)。主轴26朝向主轴头20的下侧的工作台18延伸，与被机床10的数值控制装置控制的主轴驱动用的电动机(未图示)的旋转对应地旋转。安装于该主轴26的末端部的工具12与主轴26的旋转联动地旋转。

壳体36与在上下方向(Z方向)上延伸的一对导轨34以及一对驱动轴38可移动地连结。一对驱动轴38是用于使主轴头20在上下方向上相对移动的滚珠丝杠，与主轴头驱动用的电动机40联动地旋转。电动机40被安装于固定在立柱22的支承部件42。

壳体36根据与电动机40联动的驱动轴38的旋转，通过与该驱动轴38螺合的螺母(未图示)在驱动轴38上移动，并且在导轨34上移动。由此，被支承为能够相对于壳体36旋转的主轴26在上下方向上移动。即，主轴头20与电动机40的旋转对应地在导轨34上移动，由此，相对于工作台18在上下方向上相对移动。此外，在电动机40正转(或反转)的情况下，主轴头20向上方向相对移动。另一方面，在电动机40反转(或正转)的情况下，主轴头20向下方向相对移动。

立柱22支承主轴头20。立柱22设置于台座30。通过将立柱22设置于台座30，与将立柱22设置于床身14的设置面14F上的情况相比，立柱22的高度(上下方向的长度)变短。因此，能够减轻施加于立柱22与台座30的接合部分的负荷。

接着，使用图2～图5对床身14和台座30进行更详细的说明。台座30具有第一设置部50和第二设置部52。第一设置部50是台座30中的设置有导轨28的部分，被配置于床身14的左右方向的大致中央。第二设置部52是台座30中的设置有立柱22的部分，被配置在设置于第一设置部50的导轨28的一端侧(后端侧)。

第二设置部52具有比第一设置部50的左右方向上的各个侧壁突出的突出部52X。比第一设置部50的右侧的侧壁突出的突出部52X具有与床身14的右侧的侧壁的壁面相同的面上的壁面(参照图2以及图5)。另一方面，比第一设置部50的左侧的侧壁突出的突出部52X具有与床身14的左侧的侧壁的壁面相同的面上的壁面(参照图2以及图5)。由此，与左右方向的各突出部52X的侧壁位于比床身14的左右方向的侧壁的壁面更靠外侧或内侧的位置的情况相比，能够提高台座30的刚性。

从床身14的设置面14F到第二设置部52的设置面F2的高度H2高于从床身14的设置面14F到第一设置部50的设置面F1的高度H1高(参照图4)。由此，与第二设置部52的高度H2与第一设置部50的高度H1相同的情况相比，立柱22的高度(上下方向的长度)变短。因此，能够减轻施加于立柱22与第二设置部52的接合部分的负荷。

在设置有台座30的床身14的设置面14F设置有供从第一设置部50滴落的流体流动的流路54。流体在导轨28与滑鞍16(图1)之间形成油轴承的情况下，从第一设置部50滴落的流体含有油。在加工时对加工对象物喷射切削液的情况下，从第一设置部50滴落的流体中含有切削液。

流路54使流体经由第一设置部50的左右方向上的各个侧壁的外侧向第二设置部52侧(后侧)流动。流路54可以是使床身14的设置面14F从前侧朝向后侧倾斜的结构，也可以是形成于床身14的设置面14F的槽，还可以是与该槽嵌合的部件。此外，在图2～图5中分别例示了使床身14的设置面14F从前侧朝向后侧倾斜的流路54。

在采用使床身14的设置面14F从前侧朝向后侧倾斜的流路54的情况下，形成包围床身14的设置面14F的前侧、左侧以及右侧的围绕部56。围绕部56具有：前壁56A，其沿着床身14的设置面14F的前侧的缘设置；右壁56B，其沿着该设置面14F的右侧的缘设置；以及左壁56C，其沿着该设置面14F的左侧的缘设置。右壁56B及左壁56C的前端与前壁56A相连，该右壁56B及左壁56C的后端与突出部52X相连。

在左右方向的各突出部52X形成有供流路54通过的贯通孔HL(参照图2、图4以及图5)。由此，第二设置部52的突出部52X能够从流路54的两侧支承立柱22，能够提高设置有该立柱22的台座30的刚性。此外，在贯通孔HL沿着前后方向贯通突出部52X的情况下，与例如蜿蜒的情况等那样贯通孔HL未沿着前后方向贯通的情况相比，能够增大每单位体积的突出部52X的占用量。因此，在贯通孔HL沿前后方向贯通突出部52X的情况下，能够进一步提高台座30的刚性。

〔发明〕

针对能够从上述的实施方式掌握的发明记载如下。

本发明是一种机床(10)，具有：滑鞍(16)，其相对于床身(14)在第一方向上相对移动；工作台(18)，其相对于滑鞍(16)在与第一方向交叉的第二方向上相对移动；主轴头(20)，其相对于工作台(18)在与第一方向及第二方向交叉的第三方向上相对移动；立柱(22)，其支承主轴头(20)。机床(10)具有：台座(30)，其具有被设置于床身(14)的设置面(14F)上并设置有在第一方向上引导滑鞍(16)的导轨(28)的第一设置部(50)、和被配置于导轨(28)的一端侧并设置有立柱(22)的第二设置部(52)；流路(54)，其被设置于床身(14)的设置面(14F)，使从第一设置部(50)滴落的液体经由第一设置部(50)的第二方向的侧壁的外侧向第二设置部(52)侧流动。第二设置部(52)具有比第一设置部(50)的第二方向的侧壁突出的突出部(52X)，在突出部(52X)形成有供流路(54)通过的贯通孔(HL)。

由此，第二设置部(52)的突出部(52X)能够从流路(54)的两侧支承立柱(22)，能够提高设置有该立柱(22)的台座(30)的刚性。因此，能够提高机床(10)的刚性。

突出部(52X)也可以具有与床身(14)的第二方向的侧壁的壁面相同的面上的壁面。由此，与突出部(52X)的第二方向的侧壁位于比床身(14)的左右方向的侧壁的壁面更靠外侧或内侧的位置的情况相比，能够提高台座(30)的刚性。

从床身(14)的设置面(14F)到第二设置部(52)的设置面(F2)的高度(H2)也可以高于从床身(14)的设置面(14F)到第一设置部(50)的设置面(F1)的高度(H1)。由此，与第二设置部(52)的高度(H2)与第一设置部(50)的高度(H1)相同的情况相比，能够缩短立柱(22)的高度。因此，能够减轻施加于立柱(22)与第二设置部(52)的接合部分的负荷。

Claims

1.一种机床，具有：滑鞍，其相对于床身在第一方向上相对移动；工作台，其相对于所述滑鞍在与所述第一方向交叉的第二方向上相对移动；主轴头，其相对于所述工作台在与所述第一方向和所述第二方向交叉的第三方向上相对移动；立柱，其支承所述主轴头，其特征在于，

所述机床具有：

流路，其被设置于所述床身的设置面，使从所述第一设置部滴落的液体经由所述第一设置部的所述第二方向的侧壁的外侧向所述第二设置部侧流动，

在所述突出部形成有供所述流路通过的贯通孔。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，

所述突出部具有与所述床身的所述第二方向的侧壁的壁面相同的面上的壁面。

3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，

从所述床身的设置面到所述第二设置部的设置面的高度高于从所述床身的设置面到所述第一设置部的设置面的高度。