JP2002059301A - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定ベッドの大型化や支持剛性の低下を招く
ことなく、刃物台本体と第２主軸台との干渉を回避でき
る工作機械を提供する。 【解決手段】 固定ベッド２の長手方向一端側に第１主
軸台３を固定するとともに、他端側に第２主軸台４を主
軸軸線方向に移動可能に配設し、上記固定ベッド２の第
１主軸台３と第２主軸台４との間に複数本の工具Ｔが装
着されたタレット１７を回転割り出し可能に支持する刃
物台本体１６を上記主軸軸線方向に移動可能に配設して
なる複合加工旋盤において、上記タレット１７を刃物台
本体１６の上記第２主軸台４側に向けて配置し、上記第
１主軸台３に上記刃物台本体１６が進入可能の収容部ａ
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械正面から見
て、固定ベッド上の長手方向左側端部に第１主軸台を固
定するとともに、右側端部に第２主軸台又は心押台を移
動可能に配設し、この第１，第２主軸台の間に刃物台を
移動可能に配設してなる工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、複合加工旋盤として、従来、機
械正面から見て、固定ベッドの左側端部に第１主軸台を
固定するとともに、右側端に第２主軸台をＺ軸方向に移
動可能に配設し、該両主軸台の間に上側，下側刃物台を
Ｚ軸方向に移動可能に配設した構造のものがあり、この
下側刃物台は第１，第２主軸台と同じ固定ベッド上に直
線状に配置されている。
【０００３】この種の複合加工旋盤では、上記下側刃物
台により第１主軸台に装着されたワークの加工を行なう
とともに、上側刃物台により第２主軸台に装着されたワ
ークの加工を行なうようになっている。
【０００４】また上記下側刃物台は、刃物台本体に複数
本の工具が装着されたタレットを回転割り出し可能に搭
載した構造のものであり、該タレットは刃物台本体の第
１主軸台側に配置するのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
複合加工旋盤では、下側刃物台を固定ベッド上の第１，
第２主軸台の間に直線状に配置した構造を採用してい
る。これは刃物台本体と第２主軸台とが干渉し易い配置
関係となっており、両者の干渉を回避する構造を採用す
る必要がある。
【０００６】このような刃物台本体と第２主軸台との干
渉を回避するには、両者間の距離を大きくすることが考
えられるが、このようにすると固定ベッドが長くなって
機械全体が大型化するという問題がある。
【０００７】また、上記第２主軸台の主軸部分を基台部
から刃物台側に大きくオーバーハングさせることによ
り、刃物台本体との干渉を回避することも考えられる。
しかしながら、第２主軸台の主軸部分をオーバーハング
させると、第２主軸台の支持剛性が低下し、場合によっ
ては加工精度が低下するおそれがある。
【０００８】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、機械全体の大型化や支持剛性の低下を招くこ
となく、刃物台本体と第２主軸台との干渉を回避できる
工作機械を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定ベッドの
長手方向一端側に第１主軸台を固定するとともに、他端
側に心押台等を主軸軸線方向に移動可能に配設し、上記
固定ベッドの第１主軸台と心押台等との間に、複数本の
工具が装着されたタレットを回転割り出し可能に支持す
る刃物台本体を上記主軸軸線方向に移動可能に配設して
なる工作機械において、上記タレットを刃物台本体の上
記他端側面に上記心押台等側に向けて配置し、上記第１
主軸台に上記刃物台本体が進入可能な収容部を設けたこ
とを特徴としている。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１において、上
記第１主軸台は固定ベッドに固定された基台部と主軸を
支持する主軸部とからなり、該主軸部を上記心押台等側
にオーバーハングさせるとともに、該オーバーハング部
を脚部により固定ベッドに接続し、該オーバーハング
部，基台部及び脚部で上記収容部が形成されていること
を特徴としている。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記第１主軸台の基台部が、固定ベッドの全幅に渡
るように形成されていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用効果】本発明にかかる工作機械によれば、
タレットを刃物台本体の心押台等側に配置したので、心
押台等をオーバーハングさせることなく刃物台本体と心
押台等との干渉を回避でき、心押台等をオーバーハング
させる場合の支持剛性の低下を回避でき、加工精度の低
下を防止できる。
【００１３】また第１主軸台に上記刃物台本体が進入可
能な収容部を設けたので、該収容部に刃物台本体が入り
込んだ状態でワークの加工を行なうことができ、タレッ
トを心押台等側に配置しながら、固定ベッドひいては機
械全体の大型化をまねくことなくタレットの刃物で加工
できる。
【００１４】請求項２の発明では、第１主軸台の主軸部
分を基台部より心押台等側にオーバーハングさせるとと
もに、該オーバーハング部を脚部で固定ベッドに固定す
ることにより収容部を形成したので、支持剛性が低下す
るのを回避することができる。
【００１５】請求項３の発明では、第１主軸台の基台部
を固定ベッドの全幅に渡って形成したので、この点から
も主軸部をオーバーハングさせる場合の支持剛性の低下
を回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００１７】図１ないし図６は、本発明の一実施形態に
よる工作機械（複合加工旋盤）を説明するための図であ
り、図１は複合加工旋盤の斜視図、図２は複合加工旋盤
の側面図、図３，図４は複合加工旋盤の第２刃物台の側
面図，斜視図、図５は第２刃物台の支持ベースの冷却液
通路を示す概略斜視図、図６は第２刃物台のベルト駆動
機構の側面図である。
【００１８】図において、１は複合加工旋盤を示してお
り、これは、機械正面から見て、固定ベッド２の長手方
向左側端部に第１主軸台３を配設するとともに、右側端
部に第２主軸台４を配設し、該第１，第２主軸台３，４
の間に第１，第２刃物台５，６を配設して構成されてい
る。
【００１９】上記固定ベッド２は、側面視で前傾斜面２
ａと後傾斜面２ｂとを有する三角柱状をなしている。こ
の前傾斜面２ａに上記第１，第２主軸台３，４及び第１
刃物台５が直線状に配置されており、上記後傾斜面２ｂ
に第２刃物台６が配置されている。
【００２０】上記固定ベッド２の後傾斜面２ｂ上には２
本のガイドレール８，８が平行に敷設されており、該ガ
イドレール８，８にはコラム７がＺ軸方向（機械正面視
左右方向）に移動可能に搭載されている。このコラム７
の前下がり傾斜面７ａ上に上記第２刃物台６がＸ軸方向
（機械正面視前後方向）に移動可能に搭載されている。
【００２１】上記固定ベッド２の前傾斜面２ａには２本
のガイドレール９，９が敷設されており、このガイドレ
ール９，９には主軸台ベース１０がＺ軸方向に移動可能
に搭載されている。この主軸台ベース１０上に上記第２
主軸台４が固定されている。この第２主軸台４は、ワー
クを把持するチャック１１が装着された第２主軸１２を
回転自在に支持する主軸部４ａと、該主軸部４ａに続い
て下方に延びる基台部４ｂとからなり、この基台部４ｂ
の底面は上記前傾斜面２ａと平行をなすように傾斜して
おり、これにより第２主軸台４は上記前傾斜面２ａに対
して垂直をなしている。
【００２２】また上記前傾斜面２ａのガイドレール９，
９にはサドル１５がＺ軸方向に移動可能に搭載されてお
り、該サドル１５に上記第１刃物台５がＸ軸方向に移動
可能に搭載されている。この第１刃物台５は上記サドル
１５により移動可能に支持された刃物台本体１６と、該
刃物台本体１６の右側面（他端側面）に第２主軸台４側
に向けて搭載されたタレット１７とを備えている。
【００２３】上記タレット１７は、外周部に所定間隔を
あけて複数の工具Ｔが装着されたタレットヘッド１８を
回転割り出し台１９により回転割り出し可能に支持して
なるものであり、所要の工具Ｔを所定の加工位置に回転
割り出し位置決めし、該加工位置にクランプするように
構成されている。
【００２４】上記第１主軸台３は、ワークを把持するチ
ャック２０が装着された第１主軸２１を回転自在に支持
する主軸部３ａと、該主軸部３ａに続いて下方に延びる
基台部３ｂとからなり、この基台部３ｂが固定ベッド２
に固定されている。上記基台部３ｂは上記前傾斜面２ａ
の上縁部から下縁部に渡る幅広に形成されており、上記
ガイドレール９，９をまたいでいる。
【００２５】上記第１主軸台３の主軸部３ａは基台部３
ｂに対して図示寸法Ｌだけ第２主軸台４側にオーバーハ
ングされている。そしてこのオーバーハング部には脚部
３ｄが一体形成されており、該脚部３ｄは上記固定ベッ
ド２の上縁部に固定されている。この脚部３ｄにより主
軸部３ａのオーバーハングした部分の支持剛性が確保さ
れている。このようにして主軸部３ａのオーバーハング
部，基台部３ｂの右側端面３ｃ及び脚部３ｄとで上記サ
ドル１５及び刃物台本体１６が進入可能の大きさを有す
る収容部ａが形成されている。
【００２６】上記第２刃物台６は、上記コラム７により
Ｘ軸方向に移動可能に支持された支持ベース２５と、該
支持ベース２５上に工具割り出し装置２６を介して旋回
軸線Ａを中心に回転割り出し及びクランプ可能に支持さ
れた刃物台本体２７とを備えている。
【００２７】上記刃物台本体２７内には工具Ｔ１を着脱
可能に把持する工具主軸２８が回転自在に挿入されてお
り、該工具主軸２８はベルト駆動機構３０により回転駆
動される。このベルト駆動機構３０は、図６に示すよう
に、支持ベース２５の後端部に配置された工具主軸駆動
モータ６０と、上記工具主軸２８に配設されたスパイラ
ルベベルギヤ６１，６２とをタイミングベルト６３によ
り連結した構造のものである。このタイミングベルト６
３は、工具主軸駆動モータ６０の駆動軸６０ａに装着さ
れた駆動プーリ６４と上記スパイラルベベルギヤ６２の
回転軸６２ａに装着された従動プーリ６５とを巻回して
いる。
【００２８】上記工具割り出し装置２６は、刃物台本体
２７に固定された回転台３２と、該回転台３２内にこれ
と同軸をなすよう配置され、上記支持ベース２５に固定
された固定台３３と、上記回転台３２を所定の割り出し
角度位置に回転駆動するウォーム機構３４と、上記回転
台３２を固定台３３の上記割り出し角度位置に固定する
カップリング機構３５とを備えている。
【００２９】上記カップリング機構３５は、回転台３２
に固定された回転側カップリング３６と、該回転カップ
リング３６の内側に同軸をなすよう配置され、上記支持
ベース２５に固定された固定側カップリング３７と、両
カップリング３６，３７に噛合する噛合位置と、該噛合
を解除する噛合解除位置との間で昇降可能に配置された
結合カップリング３８とを備えている。
【００３０】上記ウォーム機構３４は、上記回転側カッ
プリング３６に固定されたウォームホイール４０と、不
図示の回転駆動モータに連結されたウォームギヤ４１と
からなり、該ウォームギヤ４１のギヤ部４１ａがウォー
ムホイール４０に噛合している。
【００３１】上記工具割り出し装置２６は、結合カップ
リング３８が上昇して回転側カップリング３６及び固定
側カップリング３７の噛合を解除する。この状態で、上
記回転駆動モータの回転がウォームギヤ４１からウォー
ムホイール４０，回転側カップリング３６を介して回転
台３２に伝達され、これにより刃物台本体２７が所定の
回転角度に割り出される。そして上記結合カップリング
３８が下降して両カップリング３６，３７に噛合し、上
記刃物台本体２７を上記回転角度にクランプする。
【００３２】図５に示すように、上記支持ベース２５は
長方形板状のものであり、これの前端部には上記ウォー
ムホイール４０を収納する収納凹部２５ａが凹設されて
いる。また支持ベース２５の収納凹部２５ａの側方には
Ｘ軸方向に延びる挿入孔２５ｂが形成されており該挿入
孔２５ｂ内に上記ウォームギヤ４１が挿入配置されてい
る。また収納凹部２５ａには窓２５ｃが形成され、該窓
２５ｃを介してウォームギヤ４１のギヤ部４１ａがウォ
ームホイール４０に噛合している。さらに上記支持ベー
ス２５にはＸ軸方向に延びるベルト凹部２５ｄが凹設さ
れており、このベルト凹部２５ｄ内には上記タイミング
ベルト６３，各プーリ６４，６５が収納配置されてい
る。
【００３３】そして上記支持ベース２５には冷却液通路
が形成されている。この冷却液通路は、支持ベース２５
に各通路に対応した孔を互いに連通するよう孔あけ加工
し、該各孔の外端開口をプラグ等で閉塞することにより
形成されたものである。上記冷却液通路は不図示のオイ
ルクーラ供給源が接続された冷却液供給通路４５と、冷
却液を外部に排出する冷却液排出通路４６とを冷却液流
通通路４７により連通接続した構成となっている。
【００３４】上記冷却液供給通路４５は上記ベルト凹部
２５ｄの外側下方にてこれに沿うように形成されてお
り、上記冷却液排出通路４６は上記挿入孔２５ｂの外側
下方にてこれに沿うように形成されている。
【００３５】上記冷却液流通通路４７は、上記ベルト凹
部２５ｄの中央部を囲むように形成された４本の第１流
通通路４８と、上記挿通孔２５ｂの外周に沿うように形
成された４本の第２流通通路４９と、上記収納凹部２５
ａの外周部を囲むように形成された１本の第３流通通路
５０とから構成されている。
【００３６】上記各第１流通通路４８の上流端は上記冷
却液供給通路４５に接続され、下流端は排水ヘッダ５１
ａに接続されている。この排水ヘッダ５１ａは送り通路
５１ｂから給水ヘッダ５１ｃに接続され、該給水ヘッダ
５１ｃに上記第２流通通路４９の上流端が接続され、さ
らに該第２流通通路４９の下流端は上記冷却液排出通路
４６に接続されている。また上記第３流通通路５０の上
流端は冷却液供給通路４５に接続され、下流端は冷却液
排出通路４６に接続されている。
【００３７】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。
【００３８】本実施形態の複合加工旋盤１は、第１主軸
台３のチャック２０で把持されたワークに第１刃物台５
の工具Ｔにより所定の加工が施されるとともに、第２主
軸台４のチャック１１で把持されたワークに第２刃物台
６の工具により所定の加工が施される。この場合、上記
第１刃物台５のサドル１５及び刃物台本体１６が第１主
軸台３の収容部ａに入り込んだ状態でタレット１７の工
具Ｔにて加工が行われる。
【００３９】本実施形態によれば、第１刃物台５のタレ
ット１７を第２主軸台４側に向けて配置したので、固定
ベッド２ひいては機械全体の大型化をまねくことなく、
タレット１７の工具で第１主軸台３のチャック２０に把
持されたワークを加工する際に刃物台本体１６と第２主
軸台４とが干渉するのを回避できる。
【００４０】また第１主軸台３の主軸部３ａを基台部３
ｂより第２主軸台４側にオーバーハングさせることによ
り、主軸部３ａと基台部３ｂとで収容部ａを形成したの
で、該収容部ａにサドル１５，刃物台本体１６が進入し
た状態でワークの加工を行なうことができ、またタレッ
ト１７を第２主軸台４側に配置しながらチャック２０の
ワークを支障なく加工することができる。その結果、機
械の大型化を防止できるとともに、第２主軸台をオーバ
ーハングさせる場合の支持剛性の低下を回避でき、加工
精度の低下を防止できる。
【００４１】また固定ベッド２に固定された第１主軸台
３の主軸部３ａをオーバーハングさせるとともに該オー
バーハング部分を脚部３ｄでベッド２に接続固定するこ
とにより収容部ａを形成したので、第１主軸台３に収容
部ａを設けながら該第１主軸台３の支持剛性を確保する
ことができる。
【００４２】さらに上記第１主軸台３の基台部３ｂを固
定ベッド２の前傾斜面２ａの上，下縁部に渡るよう幅広
に形成したので、この点からも主軸部３ａをオーバーハ
ングさせる場合の支持剛性の低下を回避できる。
【００４３】本実施形態によれば、第２刃物台６の支持
ベース２５に、タイミングベルト６３が収納されるベル
ト凹部２５ｄ，ウォームギヤ４１が挿入される挿入孔２
５ｂ，及びウォームホイール４０が収納される収納凹部
２５ａを囲むように第１，第２，第３流通通路４８，４
９，５０を形成し、各流通通路４８〜５０内に冷却液を
供給したので、駆動ベルト，ギヤ等の駆動系の発熱を除
去することができ、熱変位による加工精度への影響を回
避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による複合加工旋盤を説明
するための斜視図である。
【図２】上記複合加工旋盤の側面図である。
【図３】上記複合加工旋盤の第２刃物台の側面図であ
る。
【図４】上記第２刃物台の斜視図である。
【図５】上記第２刃物台の支持ベースの冷却液通路を示
す概略斜視図である。
【図６】上記第２刃物台のベルト駆動機構の側面図であ
る。
【符号の説明】
１ 複合加工旋盤（工作機械） ２ 固定ベッド ３ 第１主軸台 ３ａ 主軸部 ３ｂ 基台部 ３ｄ 脚部 ４ 第２主軸台 ５ 第１刃物台 １６ 刃物台本体 １７ タレット Ｔ 工具 ａ 収容部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定ベッドの長手方向一端側に第１主軸
    台を固定するとともに、他端側に心押台又は第２主軸台
    （以下心押台等と記す）を主軸軸線方向に移動可能に配
    設し、上記固定ベッドの第１主軸台と心押台等との間
    に、複数本の工具が装着されたタレットを回転割り出し
    可能に支持する刃物台本体を上記主軸軸線方向に移動可
    能に配設してなる工作機械において、上記タレットを刃
    物台本体の上記他端側面に上記心押台等側に向けて配置
    し、上記第１主軸台に上記刃物台本体が進入可能な収容
    部を設けたことを特徴とする工作機械。
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記第１主軸台は固
    定ベッドに固定された基台部と主軸を支持する主軸部と
    からなり、該主軸部を上記心押台等側にオーバーハング
    させるとともに、該オーバーハング部を脚部により固定
    ベッドに接続し、該オーバーハング部，基台部及び脚部
    で上記収容部が形成されていることを特徴とする工作機
    械。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、上記第１主軸
    台の基台部が、固定ベッドの全幅に渡るように形成され
    ていることを特徴とする工作機械。
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