JP2002233926A - 工作機械 - Google Patents
工作機械Info
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- JP2002233926A JP2002233926A JP2001400954A JP2001400954A JP2002233926A JP 2002233926 A JP2002233926 A JP 2002233926A JP 2001400954 A JP2001400954 A JP 2001400954A JP 2001400954 A JP2001400954 A JP 2001400954A JP 2002233926 A JP2002233926 A JP 2002233926A
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- JP
- Japan
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- cover
- bed
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- chips
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Abstract
な工作機械を提供する。 【解決手段】 テーブル21の直下のベッド3の中央部
に、幅広のトラフ39をテーブル21の移動方向に沿っ
て設けるとともに、その内部にチップコンベア47を設
置し、その両側に一対の切屑収集用の傾斜板51、51
及びテーブル21の移動に伴って伸縮するテレスコピッ
クカバー53、53をテーブル21の前後に設け、テー
ブル21のZ軸移動案内レール13、13を被覆するよ
うにした。
Description
X、Y、Z軸の3軸方向に相対移動させてワークを加工
する工作機械に関する。
する際に生じる大量の切屑を如何に効率良く装置外に排
出するかが1つの重要なテーマであり、これにつき関係
各社が盛んに研究開発を行っている。例えば、特公平6
−28835号公報、実開昭58−93437号公報に
は、テーブルの両側にトラフを設け、各側のトラフで個
別に切屑を排除する構造が提案されている。すなわち、
特公平6−28835号公報の第4図には、立形マシニ
ングセンタにおいて、X、Y軸方向に移動するテーブル
が設けられ、テーブルの両側にトラフが設けられて切屑
を受け、各トラフ内の切屑排出手段で切屑が機外へ排出
される構成が開示されている。また実開昭58−934
37号公報の第3図には、横形マシニングセンタにおい
て、Z軸方向に移動するテーブルが設けられ、テーブル
の両側にトラフが設けられて切屑を受け、各トラフ内の
流体を利用した切屑排出手段で切屑が搬出される構成が
開示されている。
従来構造においては、トラフが2箇所に分散し、かつ各
トラフに切屑排出手段がそれぞれ必要となり、構造が複
雑化する。また、各トラフの幅寸法は、トラフ用として
割り当てられた寸法を二分したような小さなものとな
り、機械全体をコンパクトに作ろうとするといきおい各
トラフの幅は狭くなり、このため、各トラフには切屑の
山(鳥の巣状の切屑溜まり)が形成され易い。そこで、
本発明においては、斯かる不都合を伴うことがなく、切
屑等の収集・排出性能が優れたコンパクトな工作機械を
提供することをその課題とする。
は、ワークと工具とをX、Y、Z軸の3軸方向に相対移
動させて前記ワークを加工する工作機械において、機械
の基台となるベッドと、前記ベッド上の後部で左右方向
に設けられた案内に沿って移動するコラムと、前記ワー
クを載置し、前記ベッド上の前部で前後方向に設けられ
た案内に沿って移動するテーブルと、前記コラムの前部
で上下方向に設けられた案内に沿って移動し、先端に前
記工具を装着する立形又は横形の主軸を有した主軸頭
と、前記テーブルの下方で、かつ、前記テーブルの移動
方向に沿って設けられた凹形状の切屑受けと、前記テー
ブルの案内を覆い切屑を前記切屑受けに導くカバーと、
を具備した工作機械を要旨とする。
とをX、Y、Z軸の3軸方向に相対移動させて前記ワー
クを加工する工作機械であって、前記工具が装着される
主軸を有した主軸頭が左右方向及び上下方向に移動し、
前記ワークが載置されるテーブルがベッド上で前後方向
に移動する工作機械において、中央部に前記テーブルの
前後方向の移動範囲の全域にわたって切屑受けを収納す
る凹部が形成されたベッドと、前記ベッドの凹部を跨い
で前後方向に移動するテーブルと、前記ベッドの凹部内
に前記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわたって
取り付けられ、落下する切屑を収容する凹形状の薄板部
材で成る切屑受けと、前記テーブルの前後方向の移動の
案内を覆うように設けられ、前記テーブルの前後方向の
移動範囲の全域にわたって前記切屑受けに切屑を導くカ
バーと、加工領域を取り囲み、前記カバーに切屑を導く
ため左右から谷形に傾斜した傾斜部を有するスプラッシ
ュガードと、前記スプラッシュガードの後部壁を形成
し、前記主軸頭の左右方向及び上下方向の移動の案内を
覆うように設けられた平面状カバーと、を具備し、前記
ベッドの中央部に前記テーブルの前後方向の移動範囲の
全域にわたって形成された凹部内に設けられた前記凹形
状の切屑受けに切屑を落下させ回収するようにした工作
機械を要旨とする。
具とをX、Y、Z軸の3軸方向に相対移動させて前記ワ
ークを加工する工作機械であって、コラムがベッド上の
後部で左右方向に移動し、前記工具が装着される横形の
主軸を有した主軸頭が前記コラムの前部で上下方向に移
動し、前記ワークが載置されるテーブルがベッド上の前
部で前後方向に移動する工作機械において、中央部に前
記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわたって切屑
受けを収納する凹部が形成されたベッドと、前記ベッド
の凹部を跨いで前後方向に移動するテーブルと、前記ベ
ッドの凹部内に前記テーブルの前後方向の移動範囲の全
域にわたって取り付けられ、落下する切屑を収容する凹
形状の薄板部材で成る切屑受けと、前記テーブルの前部
及び後部に前記テーブルの移動の案内を覆うように設け
られ、前記テーブルに連れられて移動し、前記テーブル
の前後方向の移動範囲の全域にわたって前記切屑受けに
切屑を導く可動カバーと、加工領域を取り囲み、前記可
動カバーに切屑を導くため左右から谷形に傾斜した傾斜
部を有するスプラッシュガードと、前記スプラッシュガ
ードの後部壁を形成し、前記主軸を前記加工領域へ突出
させる開口部を有し、前記コラム及び主軸頭に連れられ
て移動し、前記コラム及び主軸頭の移動の案内を覆うよ
うに設けられた平面状カバーと、前記凹形状の切屑受け
内に設けられ、落下した切屑を機外へ排出する切屑排出
手段と、を具備し、前記ベッドの中央部に前記テーブル
の前後方向の移動範囲の全域にわたって形成された凹部
内に設けられた前記凹形状の切屑受けに切屑を落下させ
回収するようにした工作機械を要旨とする。
いて説明するが、本発明の構成要件のうちには、本発明
の出願当時の当業界の技術水準の範囲内で、適宜に変更
可能な部材を含むから、本実施形態のみに基づいて発明
の要旨を減縮して解することは許されない。
体構成を示す側断面図(図2におけるI−I線に沿う断
面図)で、この機械1は、ワークと工具とをX、Y、Z
軸方向に相対移動させて、ワークに所望の機械加工を施
すようにした横形マシニングセンタである。図2は、図
1のII−II線に沿う断面図、図3は、同III−III線に沿
う断面図を示す。
側を一段高くして全体をL字状に形成し、軽量化を図り
ながら剛性を高くし精度を維持するため、内側に複数の
リブを設けた函形の肉抜き構造を採用している。ベッド
3の後部上平面には、X軸方向に延びる案内レールを設
け、同レールを介してコラム5をベッド3に対しX軸方
向に移動可能に組み付け、前記コラム5の前側垂直平面
にはY軸方向に延びる案内レール7、7を設け、同レー
ルを介して主軸頭9をコラム5に対しY軸方向に移動可
能に組み付け、前記主軸頭9には工具が装着され、Z軸
に平行な軸線まわりに回転する主軸11が組み付けてあ
る。
分)は、広く水平面に形成され、機械の正面側から見た
場合(図2、3を参照)、その平面の両側に沿って、そ
れぞれZ軸方向に延びる案内レール13、13を設け、
前記案内レールを跨いでテーブル21を、Z軸方向に移
動可能に組み付ける。前記テーブル21には、工具に対
向して配置されるワーク15を着脱自在に固定したイケ
ール17を立設・固着したパレット19が、パレット位
置決め装置23を介し、着脱可能に固定される。
ット19との間にはパレット位置決め装置23が設置さ
れているので、ワーク15及びイケール17を保持した
ままパレット交換装置(図示せず)を用い、自動的にテ
ーブル15の所定位置にパレット19を着脱自在に固定
することができる。すなわち、加工前のワーク15、加
工済のワーク15は、パレット19に取り付けられたま
まで、テーブル21から自動交換が可能である。イケー
ル17とワーク15とは勿論、別途に着脱可能である。
方向に並んで一対のブラケット25、27が設けてあ
り、これらのブラケットの間を連結してZ軸方向に延び
るボールねじ29の両端を、前記ブラケットに嵌着した
サポートベアリング31、31を介して軸支している。
前記ブラケットのうち、ベッド3の前方側に配置したモ
ータブラケット25の前側には、Z軸送りモータ33を
取付け、これによって前記ボールねじ29を駆動する。
ールねじ29と交差する領域に延長したナットブラケッ
トを設け、そこにボールねじ29に螺合する送りねじナ
ット37を嵌着して、テーブル21のZ軸送り手段を構
成する。Z軸送りモータ33を駆動、制御することによ
り、ベッド3上で、テーブル21のZ軸方向送り、した
がって、工具、主軸11に対するワーク15のZ軸方向
位置を制御することができる。
側、側面から被覆し、下側に開いた山形のテレスコピッ
クカバー35は、テーブル21がZ軸方向に移動したと
きに露出する送りねじ手段を切屑などから保護するため
の可動カバーで、Z軸方向に隙間なく伸縮する。前記ベ
ッド3の前方側を正面からみたとき、一対のZ軸案内レ
ール13、13の間、すなわち、ベッド3の前方上側中
央部に形成された凹部には、切屑排出手段を設置するの
に必要なだけの幅、深さを備えたトラフ39が、取付座
41を介して取り付けられている。
ッド3の後部側段部の前でストップしている(図1参
照)。前記切屑排出手段は、トラフ39の底面に納ま
り、図1を参照して、その前後端に、それぞれスプロケ
ットを軸着し、両者の間にエンドレスチェーン43を掛
け渡すと共に、前記チェーン43の長手方向に沿って、
X軸方向に平行に複数枚のスクレーパ45をほぼ等間隔
に取付け、チップコンベア47を形成したものである。
前記スクレーパ45の形状は、トラフ39側の底面とチ
ェーン43との間にできる空隙を塞ぐような形をしてい
る。
41は、チップコンベア47により運搬する切屑などの
熱が、搬送の途中にベッド3に伝導し熱膨張歪が生じる
のを防ぐための隙間を形成する。トラフ39の幅は、後
述するスプラッシュガード49の両側下側に取付けた一
対の傾斜板51、51の対向する下縁部につながる一対
のテレスコピックカバー53、53の間隔と、ほぼ同一
で、その長さは、ベッド3の後側部の前から始まってベ
ッド3の前端よりも前方に延長し、その端部下側に切屑
排出開口部55を設けている。
ピックカバー35とにより収集される切屑の全てを受け
入れる領域に延びており、前記チップコンベア47が時
計まわり(図1参照)に駆動され、コンベア47上に収
集した切屑を排出開口部55まで移動させる。前記開口
部55の下方には加工液タンク57を配置し、チップコ
ンベア47によって運ばれ開口部55から落下する切屑
を加工液と一緒に受入るようにしている。
3は、それぞれ、ベッド3の後部側段部とテーブル21
との間、テーブル21と後述するスプラッシュガード4
9の前側板との間の空間を被覆するようにして、ワーク
の切屑からテーブル21の滑動面、すなわち、ベッド3
のZ軸案内レール13、13を保護すると共に、前記傾
斜板51面に落下した切屑を誘導し、切屑をチップコン
ベア47上に収集する作用を奏する可動カバーである。
ガード49は、ワーク15の加工部を外部から被覆し、
加工液や切屑が外部に飛散しないようにガードすると共
に、工具の回転や切屑の散乱などによる危険から作業員
を保護する作用を受け持つ。さきに述べた傾斜板51、
51は、このスプラッシュガード49の左右の下部側に
取付けて、切屑、加工液がベッド3のZ軸案内レール1
3、13上に落下することを防止する。傾斜板51、5
1の傾斜角を強くすることによって、傾斜面に切屑が付
着、滞留することがない。
いて主軸頭9が貫入する部分は図1に示すように、内側
からXYカバー59、Xカバー61及びYカバー63の
2重窓構造になっている。
ラッシュガード49の後部に固定(スプラッシュガード
49の本体を構成している)されていて、ほぼ長方形の
抜き穴59aが形成されている。XYカバー59の後部
(機械前方から見て裏面)には、抜き穴59aの中央部
を後方から覆うようにXカバー61が設けられ、長穴形
状の抜き穴61aが形成されている。また、Xカバー6
1の後部には、抜き穴61aの中央部を後方から覆うよ
うにYカバー63が設けられ、その中央部を主軸頭9が
貫通している。
1c、61cとの間には、テレスコピックカバーなどの
伸縮密閉部材でなる可動カバー61b、61bがそれぞ
れ取り付けられている。同様に、Yカバー63の上下端
と固定板63b、63bとの間には可動カバー63a、
63aが、それぞれ取り付けられている。
ー61b、61bで、主軸頭9のX軸方向への移動範囲
である抜き穴59aを覆うとともに、Yカバー63及び
可動カバー63a、63aで、Y軸方向への移動範囲で
ある抜き穴61aを覆い、主軸頭9の外周部と抜き穴5
9a、61aの内周縁とが干渉することなく、主軸頭9
をX、Y軸方向へ相対移動させることができる。
9がXYカバー59の抜き穴59aの内部をX、Y軸方
向へ移動することとなる。そのために、XYカバー59
には、主軸頭9のX、Y軸方向への移動範囲に対して、
最小限の抜き穴59aを形成すればよく、また、そのコ
ーナ部をR形状にすれば、その大きさはさらに縮小する
ことが可能である。このことから、スプラッシュガード
49の傾斜板51、51の傾斜角度を大きくすることが
でき、切屑の堆積防止に寄与する。ここで、XYカバー
59、Xカバー61及びYカバー63は薄板形状である
ために、その抜き穴59a、61aの内周縁上に切屑が
堆積することは殆どない。
について参考的に説明する。図4は、主軸及び主軸頭ま
わりの平面状カバー以外の構成は図1の横形マシニング
センタと同一であり、同じ符号を付している。
前側上面、テーブル21の下部には、横形マシニングセ
ンタと同一構造の切屑排出手段を組み付けるためのトラ
フ39を、図で左右方向に設置し、その切屑排出手段の
切屑排出開口部をベッド3の前端に配置している。ま
た、テーブル21の前後方向への駆動手段もベッド3の
前端に配置する。切屑収集のための傾斜板、テレスコピ
ックカバーなどについては説明を省略するが、ほぼ、横
形マシニングセンタと同一なので、それを参照された
い。
技術手段を立形のマシニングセンタに施すことが可能で
あり、その際、奏する作用、効果もまた、前述の横形マ
シニングセンタと同様となる。
るスプラッシュガード及び水平方向へ伸縮するテレスコ
ピックカバーを設けたので、カバー部材間に切屑が噛み
込むことがない。また、機械前方から切屑を排出する構
成であるために、ベッド後部の内部に抜き孔を設ける必
要がなく、ベッドの剛性を維持することができる。さら
に、テーブルを前後方向へ移動させるボールねじ、駆動
モータ等の送り移動手段を機械前方に設けたので、これ
またベッド後部の内部に抜き孔を設ける必要がなく、ベ
ッドの剛性が維持できる。
方向に沿って凹形状の切屑受けを設けたので、ワークを
機械加工する際に発生する切屑は、切屑受け内に直接的
にまたはカバーに沿って落下し、テーブル周辺に堆積す
ることがほとんどなくなる。
は、テーブルとコラムとの間の隙間から大半の切屑が凹
形状の切屑受け内に直接的に落下する。
れており、切屑は自動的に機外へ排出される。切屑受け
は巾広のものを1つだけテーブルの下方に設ければ良
く、機械のコンパクト化が達成される。
ングセンタの側断面図であり、図2における線I−Iに
沿う断面を示す。
形マシニングセンタの正断面図である。
横形マシニングセンタの正断面図である。
面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 ワークと工具とをX、Y、Z軸の3軸方
向に相対移動させて前記ワークを加工する工作機械にお
いて、 機械の基台となるベッドと、 前記ベッド上の後部で左右方向に設けられた案内に沿っ
て移動するコラムと、 前記ワークを載置し、前記ベッド上の前部で前後方向に
設けられた案内に沿って移動するテーブルと、 前記コラムの前部で上下方向に設けられた案内に沿って
移動し、先端に前記工具を装着する立形又は横形の主軸
を有した主軸頭と、 前記テーブルの下方で、かつ、前記テーブルの移動方向
に沿って設けられた凹形状の切屑受けと、 前記テーブルの案内を覆い切屑を前記切屑受けに導くカ
バーと、 を具備することを特徴とした工作機械。 - 【請求項2】 加工領域を覆い、下部が前記切屑受けに
向けて傾斜する切屑落下のための傾斜部を有するスプラ
ッシュガードを更に具備した請求項1に記載の工作機
械。 - 【請求項3】 前記カバーは、前記テーブルの前部及び
後部に前記テーブルの前後方向移動の案内と前記加工領
域との間を覆うように設けられ、前記テーブルの移動に
連れられて前後方向へ移動する可動カバーである請求項
2に記載の工作機械。 - 【請求項4】 前記主軸頭は横形の主軸を有し、前記主
軸頭を前記加工領域へ突出させる開口部を有し、前記コ
ラムの加工領域との対面部に前記主軸頭の左右及び上下
方向への移動領域を覆うように設けられた平面状カバー
を更に具備した請求項3に記載の工作機械。 - 【請求項5】 前記平面状カバーは、前記コラムの加工
領域との対面部を覆うように前記スプラッシュガードの
後部に固定された固定カバーと、前記固定カバーの後方
に設けられ前記主軸頭とともに左右方向へ連れられて移
動するXカバーと、前記Xカバーの後方に設けられ前記
主軸頭とともに上下方向へ連れられて移動するYカバー
とからなる請求項4に記載の工作機械。 - 【請求項6】 前記切屑受けは、前記テーブルの前後方
向の案内に沿って、前記ベッドの中央部に形成された凹
部内に取り付けられ、前記カバーによって導かれた切屑
を収容する凹形状の薄板部材で成る請求項1から5の何
れか1項に記載の工作機械。 - 【請求項7】 前記切屑受け内に設けられ、落下した切
屑を機外へ排出する切屑排出手段を更に具備した請求項
6に記載の工作機械。 - 【請求項8】 前記切屑受けは、前記ベッドとの間に空
間を持たせて複数箇所固定されて取り付けられる請求項
7に記載の工作機械。 - 【請求項9】 ワークと工具とをX、Y、Z軸の3軸方
向に相対移動させて前記ワークを加工する工作機械であ
って、前記工具が装着される主軸を有した主軸頭が左右
方向及び上下方向に移動し、前記ワークが載置されるテ
ーブルがベッド上で前後方向に移動する工作機械におい
て、 中央部に前記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわ
たって切屑受けを収納する凹部が形成されたベッドと、 前記ベッドの凹部を跨いで前後方向に移動するテーブル
と、 前記ベッドの凹部内に前記テーブルの前後方向の移動範
囲の全域にわたって取り付けられ、落下する切屑を収容
する凹形状の薄板部材で成る切屑受けと、 前記テーブルの前後方向の移動の案内を覆うように設け
られ、前記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわた
って前記切屑受けに切屑を導くカバーと、 加工領域を取り囲み、前記カバーに切屑を導くため左右
から谷形に傾斜した傾斜部を有するスプラッシュガード
と、 前記スプラッシュガードの後部壁を形成し、前記主軸頭
の左右方向及び上下方向の移動の案内を覆うように設け
られた平面状カバーと、 を具備し、前記ベッドの中央部に前記テーブルの前後方
向の移動範囲の全域にわたって形成された凹部内に設け
られた前記凹形状の切屑受けに切屑を落下させ回収する
ことを特徴とした工作機械。 - 【請求項10】 ワークと工具とをX、Y、Z軸の3軸
方向に相対移動させて前記ワークを加工する工作機械で
あって、コラムがベッド上の後部で左右方向に移動し、
前記工具が装着される横形の主軸を有した主軸頭が前記
コラムの前部で上下方向に移動し、前記ワークが載置さ
れるテーブルがベッド上の前部で前後方向に移動する工
作機械において、 中央部に前記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわ
たって切屑受けを収納する凹部が形成されたベッドと、 前記ベッドの凹部を跨いで前後方向に移動するテーブル
と、 前記ベッドの凹部内に前記テーブルの前後方向の移動範
囲の全域にわたって取り付けられ、落下する切屑を収容
する凹形状の薄板部材で成る切屑受けと、 前記テーブルの前部及び後部に前記テーブルの移動の案
内を覆うように設けられ、前記テーブルに連れられて移
動し、前記テーブルの前後方向の移動範囲の全域にわた
って前記切屑受けに切屑を導く可動カバーと、 加工領域を取り囲み、前記可動カバーに切屑を導くため
左右から谷形に傾斜した傾斜部を有するスプラッシュガ
ードと、 前記スプラッシュガードの後部壁を形成し、前記主軸を
前記加工領域へ突出させる開口部を有し、前記コラム及
び主軸頭に連れられて移動し、前記コラム及び主軸頭の
移動の案内を覆うように設けられた平面状カバーと、 前記凹形状の切屑受け内に設けられ、落下した切屑を機
外へ排出する切屑排出手段と、 を具備し、前記ベッドの中央部に前記テーブルの前後方
向の移動範囲の全域にわたって形成された凹部内に設け
られた前記凹形状の切屑受けに切屑を落下させ回収する
ことを特徴とした工作機械。
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JP9-94496 | 1997-03-31 | ||
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