JP2003220539A - 工作機械における変位面保護機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成部品点数を削減して構成を簡単にするとと
もに、変位面を良好に保護してテーブルの円滑な変位動
作を維持することのできる工作機械における変位面保護
機構を提供する。 【解決手段】上部テーブル３２Ｒが摺動面３０Ｒに沿っ
て変位する際、摺動面３０Ｒをカバーする第２カバー部
材７６が第３軸部材８５を中心として回転しながら移動
する。また、第２カバー部材７６に第２軸部材８２を介
して連結された第１カバー部材７４は、下部テーブル２
２Ｒに連結された第１軸部材８１を中心として回転しな
がら移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工部を備えた上
部テーブルを下部テーブルの変位面に沿ってワークに指
向して変位させ、前記加工部により前記ワークの加工を
行う工作機械における変位面保護機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、砥石ユニットを備えた上部テー
ブルを下部テーブルの変位面に沿って変位させ、ワーク
の研削を行う工作機械では、研削によって生じる切粉が
上部テーブルの変位面に付着すると、その変位面の摩耗
が速まり、あるいは、上部テーブルのスムーズな変位が
妨げられるといった問題が生じる。

【０００３】この問題を解決するため、本出願人は、上
部テーブルの変位に伴って移動する複数のカバー部材
と、各カバー部材を支持する支持部材と、移動する各カ
バー部材を支持部材に対して付勢するための弾性部材と
を備え、下部テーブルの変位面をカバー部材によって保
護する保護機構を提案している（特開２００１−３８５
７６号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、本出願人に
より提案された保護機構を改良したものであり、構成部
品点数を削減して構成を簡単にするとともに、変位面を
良好に保護してテーブルの円滑な変位動作を維持するこ
とのできる工作機械における変位面保護機構を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、加工部を備えた上部テーブルを下部テ
ーブルの変位面に沿ってワークに指向して変位させ、前
記加工部により前記ワークの加工を行う工作機械におけ
る変位面保護機構において、軸線が前記上部テーブルの
変位方向と直交する第１支点を回転軸として前記下部テ
ーブルに軸支され、前記下部テーブルの前記変位面をカ
バーする第１カバー部材と、軸線が前記上部テーブルの
変位方向と直交する第２支点および第３支点を回転軸と
し、一端部が前記第１支点から離間した前記第１カバー
部材の所定部位に前記第２支点を介して軸支され、他端
部が前記第３支点を介して前記上部テーブルに軸支さ
れ、前記下部テーブルの前記変位面をカバーする第２カ
バー部材と、を備えることを特徴とする。

【０００６】この場合、上部テーブルの変位に伴って第
１カバー部材が下部テーブルに軸支された第１支点を中
心として回転するとともに、第１カバー部材に連結され
た第２カバー部材が第２支点および第３支点の回りに回
転する。第１カバー部材は、下部テーブルによって支持
されており、第２カバー部材は、第１カバー部材および
上部テーブルによって支持されており、少ない構成部品
によって下部テーブルの変位面を十分にカバーすること
ができる。

【０００７】なお、前記第１カバー部材と前記第２カバ
ー部材との連結部にシール部材を装着することにより、
下部テーブルの変位面を一層良好に保護することができ
る。

【０００８】また、前記第１カバー部材および前記第２
カバー部材に可撓性シートからなる第３カバー部材を配
設することにより、変位面のさらなる保護が可能とな
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の工作
機械における変位面保護機構が適用される研削装置１０
を示す。

【００１０】研削装置１０は、水平に配置されたベース
テーブル１２の上面にクランクシャフトＷを保持する主
軸台１４および心押台１６を備える。主軸台１４および
心押台１６は、クランクシャフトＷの両端部のジャーナ
ルをそれぞれ支持し、研削すべきクランクピンＰ１、Ｐ
２を研削装置１０の所定位置に位置決めする。

【００１１】ベーステーブル１２の上面には一対のガイ
ドレール１８ａ、１８ｂが図２に示す左右方向に延在し
て配設されており、これらガイドレール１８ａ、１８ｂ
にスライドガイド２０ａ、２０ｂを介して左右一対の下
部テーブル２２Ｒ、２２Ｌが支持される。

【００１２】下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌは、モータ２
３Ｒ、２３Ｌにより回転駆動されるボールねじ２４Ｒ、
２４Ｌと、下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌに設けられてボ
ールねじ２４Ｒ、２４Ｌに係合するボールナット２６
Ｒ、２６Ｌとにより、ガイドレール１８ａ、１８ｂに沿
って左右方向に移動可能である。なお、ボールねじ２４
Ｒ、２４Ｌおよびボールナット２６Ｒ、２６Ｌは、ベー
ステーブル１２の上面部に形成された凹状の溝部２８に
収納される。

【００１３】下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌの上面部に形
成された摺動面３０Ｒ、３０Ｌ（変位面）には、上部テ
ーブル３２Ｒ、３２Ｌが支持される。下部テーブル２２
Ｒ、２２Ｌの上面部には、図２に示す前後方向に延在す
る蟻溝２９ａ、２９ｂがそれぞれ配設されており、これ
らの蟻溝２９ａ、２９ｂに対して上部テーブル３２Ｒ、
３２Ｌの下面部に形成されたガイドレール３１ａ、３１
ｂが係合する。

【００１４】上部テーブル３２Ｒ、３２Ｌは、モータ３
４Ｒ、３４Ｌにより回転駆動されるボールねじ３６Ｒ、
３６Ｌと、上部テーブル３２Ｒ、３２Ｌに設けられてボ
ールねじ３６Ｒ、３６Ｌに係合するボールナット３８
Ｒ、３８Ｌとにより、蟻溝２９ａ、２９ｂに沿って前後
方向に移動可能である。

【００１５】上部テーブル３２Ｒ、３２Ｌの上面部に
は、砥石ユニット５０Ｒ、５０Ｌが設けられる。砥石ユ
ニット５０Ｒ、５０Ｌは、出力軸５４Ｒ、５４Ｌを有す
るモータ５２Ｒ、５２Ｌを有し、出力軸５４Ｒ、５４Ｌ
に設けられた駆動プーリ５６Ｒ、５６Ｌには、無端ベル
ト６０Ｒ、６０Ｌを介して従動プーリ５８Ｒ、５８Ｌが
連結される。従動プーリ５８Ｒ、５８Ｌの回転軸は、砥
石支持軸６４Ｒ、６４Ｌとなり、この砥石支持軸６４
Ｒ、６４Ｌに対して円形の砥石６６Ｒ、６６Ｌが装着さ
れる。なお、無端ベルト６０Ｒ、６０Ｌには、ベルトカ
バー６２Ｒ、６２Ｌが装着される。

【００１６】下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌおよび上部テ
ーブル３２Ｒ、３２Ｌの前部には、砥石６６Ｒ、６６Ｌ
によるクランクシャフトＷの研削の際に発生した切粉か
ら下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌの摺動面３０Ｒ、３０Ｌ
を保護する摺動面保護機構７０Ｒ、７０Ｌが設けられ
る。左右の摺動面保護機構７０Ｒ、７０Ｌは、同一に構
成されるため、その構造については右側の摺動面保護機
構７０Ｒを例に挙げ、図３と図４を用いて説明する。

【００１７】摺動面保護機構７０Ｒは、基本的には、固
定カバー部材７２と、第１カバー部材７４と、第２カバ
ー部材７６と、第３カバー部材７８とから構成される。

【００１８】固定カバー部材７２は、第１軸孔７９を中
心とする断面形状が略１／４円弧状で、左右方向に延在
する本体部７２ａと、本体部７２ａの左右両側部に結合
された一対の側板７２ｂ、７２ｂとから構成される。

【００１９】第１カバー部材７４は、第１軸孔８０を中
心とする断面形状が略１／４円弧状で、左右方向に延在
する本体部７４ａと、本体部７４ａの左右両側部に結合
された一対の側板７４ｂ、７４ｂとから構成される。

【００２０】第２カバー部材７６は、第２軸孔８３およ
び第３軸孔８４を有し、左右方向に延在する板状の本体
部７６ａと、本体部７６ａの左右両側部に結合された一
対の側板７６ｂ、７６ｂとから構成される。

【００２１】第３カバー部材７８は、ゴム等からなる可
撓性を有するシート状の本体部７８ａと、本体部７８ａ
下端に固定された棒状の錘７８ｂとから構成される。

【００２２】固定カバー部材７２は、本体部７２ａの上
部がボルト９０によって下部テーブル２２Ｒの前端部に
固定される。

【００２３】第１カバー部材７４は、固定カバー部材７
２の側板７２ｂ、７２ｂに形成した第１軸孔７９と、第
１カバー部材７４の側板７４ｂ、７４ｂに形成した第１
軸孔８０とを介して下部テーブル２２Ｒの側部に装着さ
れる第１軸部材８１（第１支点）により軸支され、第１
軸孔８０を中心として下部テーブル２２Ｒに回転自在に
連結される。

【００２４】第１カバー部材７４と第２カバー部材７６
とは、第１カバー部材７４の本体部７４ａに装着される
第２軸部材８２（第２支点）を第２カバー部材７６の第
２軸孔８３に係合することで連結される。

【００２５】第２カバー部材７６は、第３軸孔８４が上
部テーブル３２Ｒの前端部に取り付けたブラケット３３
Ｒに装着した第３軸部材８５（第３支点）に軸支され
る。

【００２６】第３カバー部材７８は、本体部７８ａの上
部がボルト９４によって第２カバー部材７６の本体部７
６ａの上部に固定される。

【００２７】第１カバー部材７４における本体部７４ａ
および側板７４ｂ、７４ｂの固定カバー部材７２側の部
位には、図４および図５に示すように、固定カバー部材
７２に摺接する略コ字状となるゴム等の第１シール部材
８６が装着される。また、第２カバー部材７６における
側板７６ｂ、７６ｂの第１カバー部材７４側の部位に
は、図４に示すように、第１カバー部材７４の側板７４
ｂ、７４ｂに摺接するゴム等の第２シール部材８７が装
着される。さらに、第１カバー部材７４の本体部７４ａ
と第２カバー部材７６の本体部７６ａとの連結部分に
は、図４および図６に示すように、ゴム等の第３シール
部材８８が押さえ板８９を介して装着される。

【００２８】なお、第１カバー部材７４の第１軸孔８０
から本体部７４ａまでの距離Ｒ１と、第２カバー部材７
６の第２軸孔８３から第３軸孔８４までの距離Ｒ２との
和（Ｒ１＋Ｒ２）は、上部テーブル３２Ｒの前後の移動
距離と等しいか、あるいはそれよりも長く設定されてい
る。前記和（Ｒ１＋Ｒ２）が上部テーブル３２Ｒの前後
の移動距離と等しく設定されているとき、例えば、Ｒ１
＝Ｒ２＝移動距離／２とすることで、第１カバー部材７
４および第２カバー部材７６の寸法を容易に決定するこ
とができ、設計が容易なものとなる。

【００２９】本実施の形態に係る研削装置１０は、基本
的には以上のように構成されるものであり、次に、その
動作について説明する。

【００３０】まず、モータ２３Ｒ、２３Ｌを駆動し、ボ
ールねじ２４Ｒ、２４Ｌを回転させることにより、下部
テーブル２２Ｒ、２２Ｌをガイドレール１８ａ、１８ｂ
に沿って左右方向に移動させ、主軸台１４および心押台
１６に支持されたクランクシャフトＷのクランクピンＰ
１、Ｐ２に対して、砥石ユニット５０Ｒ、５０Ｌの左右
方向の位置決めを行う。次いで、モータ３４Ｒ、３４Ｌ
を駆動し、ボールねじ３６Ｒ、３６Ｌを回転させること
により、上部テーブル３２Ｒ、３２Ｌをガイドレール３
１ａ、３１ｂを介して前進させ、砥石ユニット５０Ｒ、
５０ＬをクランクピンＰ１、Ｐ２に位置決めする。その
後、モータ５２Ｒ、５２Ｌを駆動し、砥石６６Ｒ、６６
Ｌを回転させることにより、クランクピンＰ１、Ｐ２の
研削を行う。

【００３１】この場合、砥石６６Ｒ、６６Ｌによりクラ
ンクピンＰ１、Ｐ２を研削する際、切粉を含む切削油が
飛散するが、摺動面保護機構７０Ｒ、７０Ｌにより前記
切削油が下部テーブル２２Ｒ、２２Ｌの摺動面３０Ｒ、
３０Ｌに付着することが好適に防止される。

【００３２】そこで、摺動面保護機構７０Ｒ、７０Ｌの
動作について詳細に説明する。なお、左右の摺動面保護
機構７０Ｒ、７０Ｌは同一構造であるため、右側の摺動
面保護機構７０Ｒの動作について図７〜図９に基づき説
明する。

【００３３】図７に示すように、上部テーブル３２Ｒが
後退しているとき、摺動面３０Ｒは、第１カバー部材７
４、第２カバー部材７６および第３カバー部材７８によ
って覆われている。また、下部テーブル２２Ｒの前側下
部は、固定カバー部材７２によって覆われている。

【００３４】すなわち、第１カバー部材７４の本体部７
４ａおよび第２カバー部材７６の本体部７６ａは、摺動
面３０Ｒの上部をカバーし、第１カバー部材７４の側板
７４ｂおよび第２カバー部材７６の側板７６ｂは、摺動
面３０Ｒの側部をカバーしている。また、第１カバー部
材７４および第２カバー部材７６は、第３カバー部材７
８によってカバーされている。さらに、第１カバー部材
７４、第２カバー部材７６および固定カバー部材７２の
連結部分および重畳する部分には、図５および図６に示
す構造からなる第１シール部材８６、第２シール部材８
７および第３シール部材８８が配設されている。従っ
て、摺動面３０Ｒは、これらの第１カバー部材７４、第
２カバー部材７６、第３カバー部材７８、固定カバー部
材７２、第１シール部材８６、第２シール部材８７およ
び第３シール部材８８によって外部から隔絶されている
ため、塵埃等が摺動面３０Ｒに付着することがなく、上
部テーブル３２Ｒの動作に不具合の生じることはない。

【００３５】次いで、上部テーブル３２Ｒが図７に示す
位置から前進を開始すると、図８に示すように、上部テ
ーブル３２Ｒの前端部のブラケット３３Ｒに軸支された
第２カバー部材７６が第３軸部材８５を中心として図８
に示す反時計方向に回転を開始する。また、第２軸部材
８２を介して第２カバー部材７６に連結された第１カバ
ー部材７４は、第１軸部材８１を中心として図８に示す
反時計方向に回転を開始する。

【００３６】このとき、第１カバー部材７４の本体部７
４ａと第２カバー部材７６の本体部７６ａとの連結部分
は、第２軸部材８２を中心として角度が変化する可動部
となっている。しかしながら、この連結部分は、可撓性
のある第３シール部材８８によって上部から覆われてい
るため、摺動面３０Ｒに塵埃等が侵入するおそれはな
い。

【００３７】また、第１カバー部材７４の側板７４ｂと
第２カバー部材７６の側板７６ｂとの間には、第２シー
ル部材８７が挟設されている。さらに、第１カバー部材
７４の本体部７４ａおよび側板７４ｂと固定カバー部材
７２の本体部７２ａおよび側板７２ｂとの間には、第１
シール部材８６が挟設されている。これらの固定カバー
部材７２、第１カバー部材７４および第２カバー部材７
６の重畳部分は、上部テーブル３２Ｒの変位に伴って相
対的に移動することになるが、第１シール部材８６およ
び第２シール部材８７によって塵埃等の侵入が阻止され
る。

【００３８】なお、第１カバー部材７４は、第１軸部材
８１によって固定カバー部材７２を介して下部テーブル
２２Ｒに軸支されている。また、第１カバー部材７４の
本体部７４ａと、固定カバー部材７２の本体部７２ａと
は、同心円となっている。従って、第１カバー部材７４
の本体部７４ａと固定カバー部材７２の本体部７２ａと
の間の距離は、常時一定に保持されることになる。この
結果、これらの間に挟設される第１シール部材８６は、
安定したシール効果を奏するとともに、固定カバー部材
７２の本体部７２ａに対する摩擦力が変動することがな
く、第１カバー部材７４の円滑な動作が保証される。

【００３９】次いで、上部テーブル３２Ｒが前進端まで
移動したとき、第２カバー部材７６は、第３軸部材８５
を中心として略９０゜回転し、第１カバー部材７４は、
第１軸部材８１を中心として略９０゜回転し、図９に示
す状態となる。この場合、図８の状態と同様に、摺動面
３０Ｒが第１カバー部材７４、第２カバー部材７６、第
３カバー部材７８、第１シール部材８６、第２シール部
材８７および第３シール部材８８によって好適に保護さ
れている。

【００４０】前記の状態でクランクピンＰ１、Ｐ２の研
削を行った場合、発生する切粉を含む切削油が摺動面３
０Ｒに侵入することがないため、上部テーブル３２Ｒを
円滑に変位させながら、切削作業を継続することができ
る。また、切粉等による摺動面３０Ｒの摩耗がなく、研
削装置１０を長期間安定して使用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少ない
構成部材によって下部テーブルに対する上部テーブルの
変位面を好適に保護可能な安価な工作機械における変位
面保護機構を提供することができる。

【００４２】また、変位面が良好に保護されるため、上
部テーブルの円滑な変位動作を長期間維持することがで
き、これによって高精度な研削作業を遂行することがで
きるとともに、適用される工作機械の長寿命化を図るこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の研削装置の側面図である。

【図２】本実施形態の研削装置の平面図である。

【図３】図２に示す摺動面保護機構のIII−III線一部省
略断面図である。

【図４】摺動面保護機構の分解斜視説明図である。

【図５】第１シール部材を装着した摺動面保護機構の要
部縦断面図である。

【図６】第３シール部材を装着した摺動面保護機構の要
部縦断面図である。

【図７】摺動面保護機構の動作説明図である。

【図８】摺動面保護機構の動作説明図である。

【図９】摺動面保護機構の動作説明図である。

【符号の説明】

１０…研削装置 １２…ベーステ
ーブル ２２Ｒ、２２Ｌ…下部テーブル ３０Ｒ、３０Ｌ
…摺動面 ３２Ｒ、３２Ｌ…上部テーブル ５０Ｒ、５０Ｌ
…砥石ユニット ６６Ｒ、６６Ｌ…砥石 ７０Ｒ、７０Ｌ
…摺動面保護機構 ７２…固定カバー部材 ７４…第１カバ
ー部材 ７６…第２カバー部材 ７８…第３カバ
ー部材 ８１…第１軸部材 ８２…第２軸部
材 ８５…第３軸部材 ８６…第１シー
ル部材 ８７…第２シール部材 ８８…第３シー
ル部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工部を備えた上部テーブルを下部テーブ
   ルの変位面に沿ってワークに指向して変位させ、前記加
   工部により前記ワークの加工を行う工作機械における変
   位面保護機構において、 軸線が前記上部テーブルの変位方向と直交する第１支点
   を回転軸として前記下部テーブルに軸支され、前記下部
   テーブルの前記変位面をカバーする第１カバー部材と、 軸線が前記上部テーブルの変位方向と直交する第２支点
   および第３支点を回転軸とし、一端部が前記第１支点か
   ら離間した前記第１カバー部材の所定部位に前記第２支
   点を介して軸支され、他端部が前記第３支点を介して前
   記上部テーブルに軸支され、前記下部テーブルの前記変
   位面をカバーする第２カバー部材と、 を備えることを特徴とする工作機械における変位面保護
   機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の機構において、前記第１カ
   バー部材と前記第２カバー部材との連結部には、シール
   部材が装着されることを特徴とする工作機械における変
   位面保護機構。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の機構において、前
   記第１カバー部材および前記第２カバー部材には、可撓
   性シートからなる第３カバー部材が配設されることを特
   徴とする工作機械における変位面保護機構。