JP2001179558A - 工作機械用のコラム - Google Patents
工作機械用のコラムInfo
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- JP2001179558A JP2001179558A JP36628799A JP36628799A JP2001179558A JP 2001179558 A JP2001179558 A JP 2001179558A JP 36628799 A JP36628799 A JP 36628799A JP 36628799 A JP36628799 A JP 36628799A JP 2001179558 A JP2001179558 A JP 2001179558A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コラムの重量を増加することなく、コラムの
剛性を高める。 【解決手段】 コラム２４の外周を形成する外壁１１
と、この外壁１１の内部に設けられた四角錐台状の内壁
１２を設け、この内壁１２と外壁１１を縦リブ１３によ
り結合する。
剛性を高める。 【解決手段】 コラム２４の外周を形成する外壁１１
と、この外壁１１の内部に設けられた四角錐台状の内壁
１２を設け、この内壁１２と外壁１１を縦リブ１３によ
り結合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械を構成す
るコラムに関するものである。
るコラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ベッドの側にコラムを有する工作
機械の一例として門型工作機械がある。従来の門型工作
機械用のコラムは、コラムの横断面寸法に比べて高さが
高いため、梁と同様に撓み易い。そのため、断面二次モ
ーメントが大きくなるように、コラムの外壁内部に縦リ
ブを設けたり、外壁内部に内壁を設けた二重構造とする
などの補強が行われていた。図４は、従来の門型工作機
械用のコラム３０を示す断面図であり、図４（ａ）は中
空状の箱型構造をなす外壁３１の内部に複数の縦リブ３
３を取り付けた構造、図４（ｂ）は図４（ａ）と同様の
外壁３１の内部に平行な箱型構造をなす内壁３２を設
け、外壁３１と内壁３２を縦リブ３３により結合した構
造である。
機械の一例として門型工作機械がある。従来の門型工作
機械用のコラムは、コラムの横断面寸法に比べて高さが
高いため、梁と同様に撓み易い。そのため、断面二次モ
ーメントが大きくなるように、コラムの外壁内部に縦リ
ブを設けたり、外壁内部に内壁を設けた二重構造とする
などの補強が行われていた。図４は、従来の門型工作機
械用のコラム３０を示す断面図であり、図４（ａ）は中
空状の箱型構造をなす外壁３１の内部に複数の縦リブ３
３を取り付けた構造、図４（ｂ）は図４（ａ）と同様の
外壁３１の内部に平行な箱型構造をなす内壁３２を設
け、外壁３１と内壁３２を縦リブ３３により結合した構
造である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のコラムは、後述するように撓みの低減に対
して充分ではなかった。また、充分に撓みを抑えるため
の補強は、コラムの重量増加の原因となっていた。従っ
て、コラムの重量が従来とそれほど変わらず、かつ撓み
を抑えられる剛性の高い工作機械用のコラムを提供する
ことが課題となっていた。
ような従来のコラムは、後述するように撓みの低減に対
して充分ではなかった。また、充分に撓みを抑えるため
の補強は、コラムの重量増加の原因となっていた。従っ
て、コラムの重量が従来とそれほど変わらず、かつ撓み
を抑えられる剛性の高い工作機械用のコラムを提供する
ことが課題となっていた。
【０００４】本発明は、前述した課題を解決し、コラム
の重量を増加することなく、剛性の高い工作機械用のコ
ラムを提供することを目的としている。
の重量を増加することなく、剛性の高い工作機械用のコ
ラムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の工作機械用のコラムは、コラムの外周を形成
する箱型形状の外壁と、この外壁の内部に設けられた錐
台状の内壁と、前記外壁と前記内壁とを結合するリブ
と、を備えたものである。
の本発明の工作機械用のコラムは、コラムの外周を形成
する箱型形状の外壁と、この外壁の内部に設けられた錐
台状の内壁と、前記外壁と前記内壁とを結合するリブ
と、を備えたものである。
【０００６】このように構成することにより、コラムの
重量を増加することなく、コラムの剛性を高めることが
できる。
重量を増加することなく、コラムの剛性を高めることが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図３を用いて説明する。図１は、本発明を適用する門型
工作機械の一例を示す斜視図である。門型工作機械２０
は、ベッド２１と、ベッド２１上に設けられたＸ軸リニ
アガイドレール２２上をＸ軸方向に移動可能に設けられ
たワークテーブル２３と、ベッド２１の左右両側に立て
られた左右のコラム２４、およびこの左右のコラム２４
間に水平に掛け渡されたクロスレール２５と、クロスレ
ール２５に設けられたＹ軸リニアガイドレール２６に係
合してＹ軸方向に移動可能なサドル２７と、サドル２７
にＺ軸方向に移動可能に設けられたラム２８と、ラム２
８に取り付けられた主軸頭２９とにより構成され、この
主軸頭２９によりワークの加工を行う構造となってい
る。
図３を用いて説明する。図１は、本発明を適用する門型
工作機械の一例を示す斜視図である。門型工作機械２０
は、ベッド２１と、ベッド２１上に設けられたＸ軸リニ
アガイドレール２２上をＸ軸方向に移動可能に設けられ
たワークテーブル２３と、ベッド２１の左右両側に立て
られた左右のコラム２４、およびこの左右のコラム２４
間に水平に掛け渡されたクロスレール２５と、クロスレ
ール２５に設けられたＹ軸リニアガイドレール２６に係
合してＹ軸方向に移動可能なサドル２７と、サドル２７
にＺ軸方向に移動可能に設けられたラム２８と、ラム２
８に取り付けられた主軸頭２９とにより構成され、この
主軸頭２９によりワークの加工を行う構造となってい
る。
【０００８】図２は、本発明の工作機械用のコラム２４
の構造を示す図であり、図２（ａ）は一部破断斜視図、
図２（ｂ）は上面図である。門型工作機械用のコラム２
４は、コラム２４の外周を形成する箱型形状の外壁１１
と、この外壁１１の内部に設けられた四角錐台状の内壁
１２を設け、この内壁１２と外壁１１を縦リブ１３によ
り結合した構造となっている。また、縦リブ１３は、外
壁１１と内壁１２を結合するとともにコラム２４の補強
を兼ねている。なお、内壁１２の上面の横断面寸法は、
外壁１１の上面の横断面寸法に対して４０％〜６０％、
内壁１２の底面の横断面寸法は、外壁１１の底面の横断
面寸法に対して７０％〜９０％の割合とすることが好ま
しい。
の構造を示す図であり、図２（ａ）は一部破断斜視図、
図２（ｂ）は上面図である。門型工作機械用のコラム２
４は、コラム２４の外周を形成する箱型形状の外壁１１
と、この外壁１１の内部に設けられた四角錐台状の内壁
１２を設け、この内壁１２と外壁１１を縦リブ１３によ
り結合した構造となっている。また、縦リブ１３は、外
壁１１と内壁１２を結合するとともにコラム２４の補強
を兼ねている。なお、内壁１２の上面の横断面寸法は、
外壁１１の上面の横断面寸法に対して４０％〜６０％、
内壁１２の底面の横断面寸法は、外壁１１の底面の横断
面寸法に対して７０％〜９０％の割合とすることが好ま
しい。
【０００９】次に、図２に示した本発明の工作機械用の
コラム２４の撓みについて、図４（ｂ）に示した従来の
平行な内壁３２を持つ二重構造のコラム３０と比較して
説明する。それぞれのコラム２４、３０について、有限
要素法（Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏ
ｄ：ＦＥＭ）による簡単な試算を行った。コラムの大き
さは、本発明の工作機械用のコラム２４、従来のコラム
３０とともに外壁２４、３１の横断面寸法が５００×５
００mm、高さが２０００mm、コラム２４の内壁１２の上
面の横断面寸法が２５０×２５０mm、底面の横断面寸法
が４００×４００mm、コラム３０の内壁３２の横断面寸
法が３００×３００mm、板厚はコラム２４、３０ともに
３０mm、材料は鋳鉄とし、荷重はコラム上部に１９．６
ＫＮの力が図１においてＸ方向に加わる場合を想定し
た。なお、コラムの計算重量は、コラム２４が１５３３
ｋｇ、従来のコラム３０が１５１６ｋｇである。
コラム２４の撓みについて、図４（ｂ）に示した従来の
平行な内壁３２を持つ二重構造のコラム３０と比較して
説明する。それぞれのコラム２４、３０について、有限
要素法（Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏ
ｄ：ＦＥＭ）による簡単な試算を行った。コラムの大き
さは、本発明の工作機械用のコラム２４、従来のコラム
３０とともに外壁２４、３１の横断面寸法が５００×５
００mm、高さが２０００mm、コラム２４の内壁１２の上
面の横断面寸法が２５０×２５０mm、底面の横断面寸法
が４００×４００mm、コラム３０の内壁３２の横断面寸
法が３００×３００mm、板厚はコラム２４、３０ともに
３０mm、材料は鋳鉄とし、荷重はコラム上部に１９．６
ＫＮの力が図１においてＸ方向に加わる場合を想定し
た。なお、コラムの計算重量は、コラム２４が１５３３
ｋｇ、従来のコラム３０が１５１６ｋｇである。
【００１０】このＦＥＭによる計算結果の一例を図３に
示す。図３（ａ）は従来のコラム３０、図３（ｂ）は本
発明によるコラム２４の変形量を表わしている。従来の
コラム３０の最大変形量Ａ＝約０．１５mmに対し、本発
明のコラム２４の最大変形量Ｂ＝０．１３５mmであっ
た。このことにより、コラムの重量は両者でほとんど差
がないにも係わらず、撓み低減量は本発明のコラム２４
の方が約１０％大きい結果が得られた。
示す。図３（ａ）は従来のコラム３０、図３（ｂ）は本
発明によるコラム２４の変形量を表わしている。従来の
コラム３０の最大変形量Ａ＝約０．１５mmに対し、本発
明のコラム２４の最大変形量Ｂ＝０．１３５mmであっ
た。このことにより、コラムの重量は両者でほとんど差
がないにも係わらず、撓み低減量は本発明のコラム２４
の方が約１０％大きい結果が得られた。
【００１１】前述した実施の形態では、錐台状の内壁と
して、四角錐台状の内壁を用いた例を示したが、本発明
はこれに限られるものではなく、三角錐台状、円錐台状
の内壁を用いることも可能であり、その配置・構成も適
宜に変更可能である。
して、四角錐台状の内壁を用いた例を示したが、本発明
はこれに限られるものではなく、三角錐台状、円錐台状
の内壁を用いることも可能であり、その配置・構成も適
宜に変更可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように本発明の工作機械用の
コラムは、コラムの重量を増加することなく撓みを抑え
ることができる。
コラムは、コラムの重量を増加することなく撓みを抑え
ることができる。
【図１】本発明を適用する門型工作機械の一例を示す斜
視図。
視図。
【図２】本発明による工作機械用のコラムの実施の形態
を示す図であり、（ａ）は一部破断斜視図、（ｂ）は上
面図。
を示す図であり、（ａ）は一部破断斜視図、（ｂ）は上
面図。
【図３】コラムのＦＥＭ計算結果を示す図であり、
（ａ）は従来のコラム、（ｂ）は本発明による工作機械
用のコラムを示す。
（ａ）は従来のコラム、（ｂ）は本発明による工作機械
用のコラムを示す。
【図４】従来のそれぞれ異なる門型工作機械用のコラム
を示す断面図であり、（ａ）は縦リブを付加したコラム
の断面図、（ｂ）は縦リブとともに平行な内壁を持つ二
重構造のコラムの断面図。
を示す断面図であり、（ａ）は縦リブを付加したコラム
の断面図、（ｂ）は縦リブとともに平行な内壁を持つ二
重構造のコラムの断面図。
１１ 外壁 １２ 内壁 １３ 縦リブ ２０ 門型工作機械 ２１ ベッド ２２ Ｘ軸リニアガイドレール ２３ ワークテーブル ２４ コラム ２５ クロスレール ２６ Ｙ軸リニアガイドレール ２７ サドル ２８ ラム ２９ 主軸頭 ３０ 従来のコラム ３１ 外壁 ３２ 内壁 ３３ 縦リブ
Claims (1)
- 【請求項１】 工作機械用のコラムにおいて、 前記コラムの外周を形成する箱型形状の外壁と、 この外壁の内部に設けられた錐台状の内壁と、 前記外壁と前記内壁とを結合するリブと、 を備えたことを特徴とする工作機械用のコラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36628799A JP2001179558A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 工作機械用のコラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36628799A JP2001179558A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 工作機械用のコラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179558A true JP2001179558A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18486403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36628799A Pending JP2001179558A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 工作機械用のコラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179558A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523167A (ja) * | 2002-04-22 | 2005-08-04 | ルカ トンチェリ | 工作機械に主軸を支持するための構造およびその製造方法 |
| CN102398158A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-04-04 | 大连永明数控机床有限公司 | 一种机床床体 |
| CN103273330A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 柳州正菱重型数控机床有限公司 | 机床用方滑枕结构 |
| JP2015182157A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三井精機工業株式会社 | 研削盤用制振装置 |
| JP6221021B1 (ja) * | 2016-10-25 | 2017-10-25 | 株式会社仲田コーティング | 門型ティア加工装置 |
| WO2018078891A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 株式会社仲田コーティング | 門型ティア加工装置 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36628799A patent/JP2001179558A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523167A (ja) * | 2002-04-22 | 2005-08-04 | ルカ トンチェリ | 工作機械に主軸を支持するための構造およびその製造方法 |
| JP4660096B2 (ja) * | 2002-04-22 | 2011-03-30 | ルカ トンチェリ | 工作機械に主軸を支持するための構造およびその製造方法 |
| CN102398158A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-04-04 | 大连永明数控机床有限公司 | 一种机床床体 |
| CN103273330A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 柳州正菱重型数控机床有限公司 | 机床用方滑枕结构 |
| JP2015182157A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三井精機工業株式会社 | 研削盤用制振装置 |
| JP6221021B1 (ja) * | 2016-10-25 | 2017-10-25 | 株式会社仲田コーティング | 門型ティア加工装置 |
| WO2018078891A1 (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 株式会社仲田コーティング | 門型ティア加工装置 |
| CN109153100A (zh) * | 2016-10-25 | 2019-01-04 | 仲田涂覆株式会社 | 门式撕裂加工装置 |
| CN109153100B (zh) * | 2016-10-25 | 2020-07-03 | 仲田涂覆株式会社 | 门式撕裂加工装置 |
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