JP2003245804A - Slide structure of tool rest for machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械における
刃物台のX軸方向−Y軸方向スライド移動制御装置の小
型化及び対向2主軸間でのワーク受け渡し性の向上を図
るのに有効的な工作機械用刃物台スライド構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is effective in reducing the size of a slide movement control device for a tool rest in a machine tool in the X-axis direction and the Y-axis direction and improving work transferability between two opposed spindles. The present invention relates to a tool post slide structure for a machine tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】旋盤等の工作機械においては、主軸にワ
ークをチャック保持し、刃物台側に工具を装着して各種
機械加工がなされている。特に、2主軸対向型旋盤にお
いては、2本の主軸間でワークを受け渡すことにより、
チャック把持部を含むワーク全体の加工が可能であると
ともに、両側の主軸で同時並行的に機械加工も可能であ
る。従って、このような旋盤に備えられる刃物台は、Z
軸方向に大きなストロークが必要であるとともに、X軸
方向及びY軸方向に移動制御可能であることが要求され
る。さらに、ワークに対する傾斜面や傾斜孔の加工に対
しては、B軸回り旋回制御装置が刃物台に備えられるこ
とが多い。2. Description of the Related Art In a machine tool such as a lathe, various kinds of machining are performed by holding a work on a spindle by a chuck and mounting a tool on a tool post side. Especially, in the two-spindle facing type lathe, by transferring the work between the two spindles,
It is possible to machine the entire work including the chuck grips, and simultaneously machine in parallel on the spindles on both sides. Therefore, the turret provided in such a lathe is
A large stroke is required in the axial direction, and movement control in the X-axis direction and the Y-axis direction is required. Further, for machining an inclined surface or an inclined hole for a work, a B-axis turning control device is often provided in the tool post.
【0003】そのような刃物台のX軸方向、Y軸方向、
Z軸方向及びB軸回り旋回装置を組み込んだ刃物台のス
ライド構造は、従来、例えば図5に示すようなものであ
った。工作機械のベット130の中央部に、同一軸線上
で互いに対向配置された2つの主軸台101L、101
Rが備えられている。それぞれの主軸台には、主軸モー
ター103L、103Rにて回転制御されるチャック部
102L、102Rが設けられている。なお、主軸台が
移動可能に主軸台ガイドレール111、112が備えら
れている。その奥側上方で、ベット上にZ軸方向刃物台
ガイドレール115、116を設けてZ軸方向スライド
移動制御可能にY軸方向送り台108が備えられ、その
上に刃物台110が備えられている。主軸の手前下方に
は、タレット刃物台104を介してタレット工具105
が備えられ、タレット刃物台ガイドレール113、11
4にてZ軸方向スライド移動制御可能になっている。ま
た、このタレット刃物台104は、X軸方向にもスライ
ド移動制御可能になっている。The X-axis direction, the Y-axis direction of such a tool post,
Conventionally, a slide structure of a tool post incorporating a turning device around the Z-axis and around the B-axis has been shown in FIG. 5, for example. Two headstocks 101L, 101 arranged on the same axis and facing each other in the center of a bed 130 of the machine tool.
R is provided. Each headstock is provided with chuck portions 102L and 102R whose rotation is controlled by the spindle motors 103L and 103R. Headstock guide rails 111 and 112 are provided so that the headstock can move. Above the back side, the Z-axis direction tool rest guide rails 115 and 116 are provided on the bed, and the Y-axis direction feed base 108 is provided so as to control the slide movement in the Z-axis direction, and the tool rest 110 is provided thereon. There is. Below the main shaft, a turret tool 105 is provided via a turret tool post 104.
Turret tool post guide rails 113, 11
4, the Z-axis direction slide movement control is possible. The turret tool post 104 can also be controlled to slide in the X-axis direction.
【0004】この従来の工作機械における奥側上方の刃
物台のスライド構造を図4に示す。ベット130の中央
上部から奥側に、Z軸方向刃物台ガイドレール115、
116が設けられ、このガイドレールに沿ってZ軸方向
にストロークするY軸方向送り台109が備えられてい
る。このY軸方向送り台109に設けたガイドブロック
118と摺接するX軸方向送り台側ガイドレール117
を介して、略T字形状のX軸方向送り台108がY軸方
向スライド移動制御可能に配設されている。このX軸方
向送り台108には、固定式のガイドレール119が設
けられ、これに摺接する刃物台側ガイドブロック120
を介して刃物台106が設けられている。刃物台106
には、B軸回り旋回制御装置110が取り付けられ、こ
のB軸回り旋回制御装置に各種回転工具、あるいは、タ
レット工具107が装着される。FIG. 4 shows the sliding structure of the tool rest on the upper back side in this conventional machine tool. From the center upper part of the bed 130 to the back side, the Z-axis direction tool post guide rail 115,
116 is provided, and a Y-axis direction feed base 109 that strokes in the Z-axis direction along this guide rail is provided. A guide rail 117 on the side of the X-axis direction feed table that is in sliding contact with the guide block 118 provided on the Y-axis direction feed table 109.
A substantially T-shaped X-axis direction feed base 108 is disposed via the so that the Y-axis direction slide movement can be controlled. A fixed guide rail 119 is provided on the X-axis direction feed base 108, and a tool block side guide block 120 slidingly contacting the guide rail 119 is provided.
The tool rest 106 is provided via the. Turret 106
A B-axis turning control device 110 is attached to this, and various rotary tools or turret tools 107 are attached to this B-axis turning control device.
【0005】このように図4に示した従来の刃物台10
6のスライド構造においては、X軸方向送り台108に
固定式のガイドレール119を配設するスペースが必要
であり、その上に刃物台を取り付けるために高さ方向
(Y軸方向)の寸法が大きくなり、特に、B軸回り制御
装置110を取り付けるとなると、その分のスペースが
さらに必要になるだけでなく、刃物台の重量が大きくな
り、加工時の負荷モーメントを考慮するとX軸方向送り
台108、Y軸方向の送り台109の剛性を確保するた
めにスライド構造が大型化されることになる。また、こ
のようなスライドが大きくなると、図4に示すように主
軸102Rとベット上面との距離aが大きくなるととも
に、2本の主軸102L、102R間のワーク受け渡し
時にX軸方向送り台108の干渉を防ぐために刃物10
7と主軸102L、102Rとのb寸法も大きく採らざ
るを得ず、さらに各送り台及びガイドレールに負荷され
るモーメントが大きくなることになる。Thus, the conventional tool rest 10 shown in FIG.
In the slide structure of No. 6, a space for arranging the fixed guide rail 119 on the X-axis direction feed base 108 is required, and the dimension in the height direction (Y-axis direction) is required to mount the tool rest on the guide rail 119. In particular, when the B-axis rotation control device 110 is attached, more space is required for that, and the weight of the tool post is increased. 108, the slide structure is increased in size to secure the rigidity of the feed base 109 in the Y-axis direction. Further, when such a slide becomes large, the distance a between the spindle 102R and the bed upper surface becomes large as shown in FIG. 4, and the X-axis feed bar 108 interferes with the work between the two spindles 102L and 102R. Cutlery 10 to prevent
The size b of the shaft 7 and the main shafts 102L and 102R must be large, and the moment applied to each feed bar and the guide rail becomes large.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
に内在する技術的課題に鑑みて、従来の刃物台のスライ
ド構造における図4に示したa寸法及びb寸法を小さく
出来るような刃物台のスライド構造が得られれば、それ
だけ各ガイドレールやガイドブロックに負荷されるモー
メントが小さくなり、要求される剛性も低くなることに
着目したものである。即ち、本発明は、工作機械の刃物
台のスライド構造において、主軸へのワークのチャック
あるいは受け渡し時の干渉を避けながら、よりコンパク
トな設計を可能にする刃物台のスライド構造の提供を目
的とする。In view of the technical problems inherent in the above-mentioned prior art, the present invention is capable of reducing the a dimension and the b dimension shown in FIG. 4 in the conventional tool post slide structure. It was focused on that if the slide structure of (1) is obtained, the moment applied to each guide rail or guide block will be reduced and the required rigidity will be reduced accordingly. That is, it is an object of the present invention to provide a slide structure of a tool post that allows a more compact design while avoiding interference when chucking or delivering a work to a spindle in a tool post slide structure of a machine tool. .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
工作機械の刃物台のスライド構造において、Y軸方向送
り台に、Y軸方向スライド移動制御可能にX軸方向送り
台を備え、このX軸方向送り台側に固定式ガイドブロッ
ク及びナット部を設け、刃物台側に移動式ガイドレール
及び送りねじシャフトを備えた。The invention according to claim 1 is
In the slide structure of the tool rest of the machine tool, the Y-axis feed is equipped with the X-axis feed so that the Y-axis slide movement can be controlled, and the fixed guide block and the nut portion are provided on the X-axis feed. , Equipped with a movable guide rail and a feed screw shaft on the tool post side.
【0008】このように、従来はX軸方向送り台に設け
たガイドレールが固定され、この2本のガイドレールの
間に送りねじシャフトを設け、回転させることにより、
刃物台側に設けたガイドブロック及びナット部を介して
刃物台が移動していたのに対して、本発明は、全く逆に
例えば、図2、図3に示すように送り台側に固定式のブ
ロックガイド20及びナット部8bを設け、刃物台6側
に移動式のガイドレール19及び移動操作用の送りねじ
シャフト6bを備えたことにより、X軸方向送り台8側
の上部にX軸方向上でベース上部にはり出す従来の固定
式のガイドレール部が無くなる。なお、詳細は実施の形
態にて詳述する。As described above, the guide rails conventionally provided on the X-axis direction feed table are fixed, and the feed screw shaft is provided between the two guide rails to rotate the guide rails.
While the turret moved through the guide block and the nut portion provided on the turret side, the present invention is completely opposite, for example, as shown in FIGS. The block guide 20 and the nut portion 8b are provided, and the movable guide rail 19 and the feed screw shaft 6b for moving operation are provided on the tool rest 6 side. The conventional fixed guide rail that protrudes above the base is eliminated. The details will be described in the embodiment.
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の刃
物台にB軸回り旋回制御装置を備えたものである。請求
項1記載の刃物台スライド構造としたことにより、刃物
台にB軸回り旋回装置を取り付けてもコンパクトな構造
に設計可能になる。According to a second aspect of the present invention, the tool rest according to the first aspect is provided with a B-axis turning control device. By adopting the turret slide structure according to the first aspect, it is possible to design a compact structure even if the B-axis turning device is attached to the turret.
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明を2主軸対向型旋盤に展開したもので、同一軸線上で
互いに対向配置された2本の主軸を備え、その上方にZ
軸方向スライド移動制御可能にY軸方向送り台を備え、
このY軸方向送り台にY軸方向スライド移動制御可能に
X軸方向送り台を備え、このX軸方向送り台側に固定式
ガイドブロック及びナット部を設け、刃物台側に移動式
ガイドレール及び送りねじシャフトを備えた。A third aspect of the present invention is a development of the first aspect of the invention in a two-spindle facing type lathe, which is provided with two spindles arranged on the same axis so as to face each other, and Z is provided above the spindles.
Equipped with a Y-axis feed table to control axial slide movement,
This Y-axis feed table is equipped with an X-axis feed table so that Y-axis slide movement can be controlled, a fixed guide block and a nut portion are provided on the X-axis feed table side, and a movable guide rail and a nut guide section are provided on the tool post side. Equipped with a lead screw shaft.
【0011】このように、従来X軸方向送り台側に設け
られていた固定式のガイドレールの突出部が廃止出来た
ので、2つの主軸間でのワークの受け渡し時の干渉が無
くなり、その分刃物台を主軸側に近づけることが可能に
なる。As described above, since the protruding portion of the fixed guide rail, which is conventionally provided on the side of the X-axis direction feed table, can be eliminated, there is no interference at the time of delivering the work between the two main spindles. It is possible to bring the turret closer to the spindle.
【0012】請求項4記載の発明は、請求項3記載の2
主軸対向旋盤における奥側刃物台にB軸回り旋回制御装
置を取り付けたもので、本発明の刃物台スライド構造が
より効果的に作用する。The invention according to claim 4 is the same as the invention according to claim 3
Since the B-axis swivel control device is attached to the rear tool post of the main spindle facing lathe, the tool post slide structure of the present invention works more effectively.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施の形態を以
下、図面に基づいて説明するが、従来技術と共通する部
分は簡単に説明し、特徴的な部分を詳述する。図1に本
発明を2主軸対向旋盤に適用した例の要部構成図を示
し、図2にB軸回り旋回制御装置付きの刃物台スライド
構造の側面要部図を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. A part common to the prior art will be briefly described and a characteristic part will be described in detail. FIG. 1 shows a main part configuration diagram of an example in which the present invention is applied to a two-spindle facing lathe, and FIG. 2 shows a side view part of a tool post slide structure with a B-axis turning control device.
【0014】ベット30の中央部左右方向に同一軸線上
で互いに対向配置された2つの主軸台1L、1Rが配置
され、この図の例では、右側主軸台1Rが主軸台ガイド
レール11、12を介してZ軸方向にストローク可能に
なっていて、左側主軸チャック部2Lと右側主軸チャッ
ク部2Rとの間でワークの受け渡しが可能になってい
る。なお、左右の主軸台1L、1Rには、主軸モーター
3L、3Rがそれぞれ取り付けられている。Two headstocks 1L and 1R are arranged in the center of the bed 30 in the left-right direction so as to be opposed to each other on the same axis, and in the example shown in the figure, the right headstock 1R includes the headstock guide rails 11 and 12. It is possible to make a stroke in the Z-axis direction through the workpiece, and the work can be transferred between the left main spindle chuck portion 2L and the right main spindle chuck portion 2R. In addition, spindle motors 3L and 3R are attached to the left and right spindle stocks 1L and 1R, respectively.
【0015】上記主軸台の手前下側には、タレット刃物
台4を介してタレット工具5がタレット刃物台ガイドレ
ール13、14にてZ軸方向スライド移動制御可能にな
っていて、X軸方向にもスライド移動制御可能になって
いる。なお、図1の例はタレット刃物台が下側に1台の
み設けた例を示すが、左右2台設けるのは任意の設計的
事項である。Below the headstock, a turret tool 5 is slidably controllable in the Z-axis direction by turret tool post guide rails 13 and 14 via a turret tool post 4, and in the X-axis direction. The slide movement is also controllable. Although the example of FIG. 1 shows an example in which only one turret tool post is provided on the lower side, providing two left and right turret tools is an arbitrary design matter.
【0016】主軸の奥側上方には、B軸回り旋回制御装
置10付きの刃物台6が取り付けられ、これに図1の場
合の例ではタレット工具7が装着されている。なお、こ
のタレット工具の代わりに、工具スピンドル軸を設ける
ことも可能であり、必要に応じてATC装置も併設可能
であることは言うまでもない。この刃物台のスライド構
造を図2及び図3に示す。工作機械のベット30の上部
から奥側にかけてZ軸方向刃物台ガイドレール15、1
6を設けて、これにガイドブロック9b、9bを摺接ス
ライド移動するようにY軸方向送り台9が備えられてい
る。なお、Y軸方向送り台9は、図示を省略した送りね
じシャフトが設けられ、この送りねじシャフト駆動モー
ター9aにてZ軸方向にスライド移動制御可能になって
いる。A tool rest 6 with a B-axis turning control device 10 is mounted above the back of the main shaft, and a turret tool 7 is mounted on the tool rest 6 in the example of FIG. It is needless to say that a tool spindle shaft can be provided instead of this turret tool, and an ATC device can also be installed together if necessary. The slide structure of this tool rest is shown in FIGS. 2 and 3. Z-axis tool post guide rails 15 and 1 from the top to the back of the bed 30 of the machine tool
6 is provided, and a Y-axis direction feed base 9 is provided so as to slide the guide blocks 9b, 9b in sliding contact therewith. The Y-axis direction feed base 9 is provided with a feed screw shaft (not shown), and the feed screw shaft drive motor 9a can control the slide movement in the Z-axis direction.
【0017】上記Y軸方向送り台9の上部には、ガイド
ブロック18が設けられ、これとスライド摺接するX軸
方向送り台側ガイドレール17が嵌合している。このX
軸方向送り台8には、ねじ送りシャフトが設けられ(図
示を省略してある)、その駆動モーター8aが取り付け
られている。上記X軸方向送り台8側に、固定式のガイ
ドブロック20が設けられ、これに摺接スライド移動す
る移動式のガイドレール19が刃物台6側に設けられて
いる。この固定式のガイドブロック20と移動式のガイ
ドレール19との関係を図3に示す。X軸方向送り台8
側には、固定式のガイドブロック20、20が2個設け
られ、刃物台6側に移動式のガイドレール19、19が
対応して摺接嵌合している。刃物台6側に、送りねじシ
ャフト6bが設けられ、これに対応したナット部がX軸
方向送り台8側に取り付けられている。従って、この送
りねじシャフト6bを駆動する送りねじシャフト駆動モ
ーター6bも刃物台6側に設けられることになる。A guide block 18 is provided above the Y-axis direction feed table 9, and an X-axis direction feed table side guide rail 17 is slidably engaged with the guide block 18. This X
The axial feed base 8 is provided with a screw feed shaft (not shown), and a drive motor 8a thereof is attached to the screw feed shaft. A fixed guide block 20 is provided on the X-axis direction feed base 8 side, and a movable guide rail 19 that slides in sliding contact with the fixed guide block 20 is provided on the tool rest 6 side. The relationship between the fixed guide block 20 and the movable guide rail 19 is shown in FIG. X-axis direction feed stand 8
Two fixed guide blocks 20, 20 are provided on the side, and movable guide rails 19, 19 are slidably fitted on the tool rest 6 side in a corresponding manner. A feed screw shaft 6b is provided on the tool rest 6 side, and a nut portion corresponding to this is attached to the X-axis direction feed base 8 side. Therefore, the feed screw shaft drive motor 6b for driving the feed screw shaft 6b is also provided on the tool rest 6 side.
【0018】[0018]
【発明の効果】本発明においては、刃物台側に移動式の
ガイドレール及び送りねじシャフトを設け、X軸方向送
り台側に固定式のガイドブロック及びナット部を設けた
構造にしたので、従来構造に比較して図2に示すA及び
B寸法をそれぞれ小さくすることが可能になり、よりコ
ンパクトな刃物台のスライド構造及び2主軸対向旋盤が
得られる。また、2主軸対向旋盤においては、X軸方向
送り台の干渉を防止出来、左右の主軸間でのワークの受
け渡し性に優れた構造となる。According to the present invention, the movable guide rail and the feed screw shaft are provided on the tool rest side, and the fixed guide block and the nut portion are provided on the feed stand side in the X-axis direction. As compared with the structure, the A and B dimensions shown in FIG. 2 can be made smaller, and a more compact slide structure of the tool rest and a two-spindle facing lathe can be obtained. Further, in the two-spindle facing lathe, the interference of the X-axis direction feed table can be prevented, and the work can be transferred between the left and right spindles in an excellent structure.
【図1】本発明を適用した2主軸対向旋盤の例の要部構
成図を示す。FIG. 1 is a configuration diagram of main parts of an example of a two-spindle facing lathe to which the present invention is applied.
【図2】本発明に係る刃物台スライド構造を示す側面図
を示す。FIG. 2 is a side view showing a turret slide structure according to the present invention.
【図3】X軸方向送り台と刃物台の取り付け関係を示
す。FIG. 3 shows a mounting relationship between an X-axis direction feed base and a tool rest.
【図4】従来の工作機械における刃物台スライド構造の
例を示す。FIG. 4 shows an example of a tool post slide structure in a conventional machine tool.
【図5】従来の2主軸対向旋盤の構造例を示す。FIG. 5 shows a structural example of a conventional two-spindle facing lathe.
1L、1R 主軸台
2L、2R 主軸チャック部
3L、3R 主軸モーター
4 タレット刃物台
5 タレット工具
6 刃物台
6a 刃物台送りねじシャフト駆動モーター
6b 送りねじシャフト
7 タレット工具
8 X軸方向送り台
8a X軸方向送り台送りねじシャフト駆動モー
ター
8b X軸方向送り台ナット部
9 Y軸方向送り台
9a Y軸方向送り台送りねじシャフト駆動モー
ター
9b Y軸方向送り台ガイドブロック
10 B軸回り旋回制御装置
11、12 主軸台ガイドレール
13、14 タレット刃物台ガイドレール
15、16 Z軸方向刃物台ガイドレール
17 X軸方向送り台側ガイドレール
18 Y軸方向送り台側ガイドブロック
19 刃物台側移動式ガイドレール
20 X軸方向送り台側固定式ガイドブロック
30 ベット上面
A ベット上面と主軸中心との距離
B 刃物と主軸中心との距離1L, 1R Spindle head 2L, 2R Spindle chuck part 3L, 3R Spindle motor 4 Turret tool post 5 Turret tool 6 Tool post 6a Tool post feed screw shaft drive motor 6b Feed screw shaft 7 Turret tool 8 X axis direction feed table 8a X axis Direction feed table feed screw shaft drive motor 8b X axis direction feed nut part 9 Y axis direction feed table 9a Y axis direction feed table feed screw shaft drive motor 9b Y axis direction feed table guide block 10 B axis rotation control device 11, 12 Headstock guide rails 13 and 14 Turret tool post guide rails 15 and 16 Z axis direction tool post guide rail 17 X axis direction feed table side guide rail 18 Y axis direction feed table side guide block 19 Tool post side movable guide rail 20 X-axis direction Feed block side fixed guide block 30 Bed upper surface A Bed upper surface and spindle center Distance B Distance between blade and center of spindle
Claims (4)
て、Y軸方向送り台に、Y軸方向スライド移動制御可能
にX軸方向送り台を備え、このX軸方向送り台側に固定
式ガイドブロック及びナット部を設け、刃物台側に移動
式ガイドレール及び送りねじシャフトを備えたことを特
徴とする工作機械用刃物台スライド構造。1. A slide structure for a tool post of a machine tool, wherein a Y-axis feed bar is provided with an X-axis feed block capable of controlling Y-axis slide movement, and a fixed guide block is provided on the X-axis feed block side. And a nut portion, and a movable guide rail and a feed screw shaft are provided on the tool post side, and a tool post slide structure for a machine tool.
求項1記載の工作機械用刃物台スライド構造。2. A tool post slide structure for a machine tool according to claim 1, wherein the tool post is provided with a B-axis turning control device.
主軸を備え、その上方にZ軸方向スライド移動制御可能
にY軸方向送り台を備え、このY軸方向送り台にY軸方
向スライド移動制御可能にX軸方向送り台を備え、この
X軸方向送り台側に固定式ガイドブロック及びナット部
を設け、刃物台側に移動式ガイドレール及び送りねじシ
ャフトを備えた2主軸対向旋盤。3. A main shaft is provided with two main shafts arranged opposite to each other on the same axis line, and a Y-axis feed bar is provided above the main shaft so as to control the slide movement in the Z-axis direction. Two main spindle facing lathes equipped with an X-axis feed table for slide movement control, a fixed guide block and nut part on the X-axis feed table, and a movable guide rail and feed screw shaft on the tool post side. .
求項3記載の2主軸対向旋盤。4. The two-spindle facing lathe according to claim 3, wherein the tool rest is provided with a turning control device around the B-axis.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070731 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071128 |