JP2003326429A - Machine tool having hybrid guide mechanism - Google Patents

Machine tool having hybrid guide mechanism

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JP2003326429A JP2002135758A JP2002135758A JP2003326429A JP 2003326429 A JP2003326429 A JP 2003326429A JP 2002135758 A JP2002135758 A JP 2002135758A JP 2002135758 A JP2002135758 A JP 2002135758A JP 2003326429 A JP2003326429 A JP 2003326429A
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▲濱▼村  実
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達 隆 夫 伊
Katsuto Endo
藤 克 仁 遠
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斐 義 章 甲
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幸 一 宇佐美
Kazuhiro Shiba
波 和 広 斯
Toshiyuki Yokoyama
山 利 幸 横
Takahiro Kugimoto
元 孝 浩 釘
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To systematically improve motion accuracy and damping property in unification as a whole, and inversely, increase the damping property or the like in a well-balanced manner in response to individual conditions. <P>SOLUTION: In regard to all linear axes, the X-axis, Y-axis and Z-axis, a roll guide and a slide guide or a hybrid guide combining the roll guide with the slide guide are used in a guide mechanism for a table 12, a saddle 8 and a cross rail 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のテーブ
ルなどの直線運動を案内する案内装置に係り、特に、案
内機構として、転がり案内とすべり案内、転がり案内と
静圧案内を組み合わせたハイブリッド案内機構を有する
工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a guide device for guiding a linear motion of a table of a machine tool or the like, and more particularly, as a guide mechanism, a rolling guide and a sliding guide, or a hybrid guide combining a rolling guide and a static pressure guide. The present invention relates to a machine tool having a mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械において、コラムや、主軸頭、
テーブル等の移動体の案内機構に採用されているのは、
主としてすべり案内と転がり案内である。
2. Description of the Related Art In machine tools, columns, spindle heads,
The guide mechanism for moving objects such as tables is
They are mainly sliding guides and rolling guides.

【0003】すべり案内は、案内面との接触形式が滑り
接触であり、静剛性が高く、またビビリの原因となる振
動に対する減衰性が転がり案内に比べて優れている。
The sliding guide has a sliding contact type with a guide surface, has a high static rigidity, and is superior to a rolling guide in damping properties against vibrations that cause chattering.

【0004】他方、転がり案内は、案内面との接触形式
が転がり接触となり、振動に対する減衰性は低いが、摩
擦抵抗が小さく高速性や運動精度に関しては、すべり案
内よりも優れている。要するに、すべり案内と転がり案
内は、お互いに他方の長所とするところを短所とし、他
方の短所とするところを長所としている。
On the other hand, the rolling guide has a rolling contact with the guide surface and has a low damping property against vibration, but has a small frictional resistance and is superior to the sliding guide in terms of high speed and motion accuracy. In short, the sliding guide and the rolling guide have the advantage that each other has the advantage, and the advantage that the other has the disadvantage.

【0005】従来、工作機械の移動体の案内機構に採用
されるのは、すべり案内が主流であったが、近年では、
機械の高速化に対する強い要請を背景として、転がり案
内を多く採用される傾向にある。
Conventionally, the slide guide has been mainly used as the guide mechanism for the moving body of the machine tool.
With the strong demand for higher speeds of machines, rolling guides are often adopted.

【0006】また、すべり案内と転がり案内を組み合わ
せたハイブリッド型の案内機構が普及しつつあり、減衰
性を必要とする重切削低速送りの場合には、主としてす
べり案内を用い、高速送りの場合は主として転がり案内
というように、両者の利点を生かすことができる。この
ようなハイブリッド型の案内装置の従来技術としては、
例えば、特開平9−131634号や特開2001−9
655に開示されているものを挙げることができる。
A hybrid type guide mechanism combining a slide guide and a rolling guide is becoming widespread. In the case of heavy-cutting low-speed feed requiring damping, the slide guide is mainly used, and in the case of high-speed feed. It is possible to make the most of the advantages of both, such as rolling guidance. As a conventional technique of such a hybrid guide device,
For example, JP-A-9-131634 and 2001-9
The thing disclosed in 655 can be mentioned.

【0007】このような傾向は、特開平9−13163
4号の案内装置をはじめとする従来のハイブリッド型の
案内装置も同様であって、すべり案内を主体として減衰
性を確保した上で、すべり案内の欠点である浮き上がり
を抑え、高速適応性を付加するためすべり案内を補完す
るものとして転がり案内を使用するというのが基本的な
設計上の考え方である。
[0007] Such a tendency is shown in JP-A-9-13163.
The same is true of conventional hybrid type guide devices such as the guide device of No. 4, and while ensuring the damping property mainly by the slide guide, the uplift which is the defect of the slide guide is suppressed and high speed adaptability is added. Therefore, the basic design concept is to use rolling guidance as a complement to sliding guidance.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】各軸についての案内の
運動精度や減衰性が工作物の加工面品位に相当な影響を
及ぼしている。また、これらの特性は、工具寿命にも影
響することも知られている。
The motion accuracy and damping of the guide for each axis have a considerable influence on the quality of the machined surface of the workpiece. It is also known that these characteristics also affect tool life.

【0009】一概に、運動精度や減衰性といっても単純
なものではなく、各軸について単独に問題となることは
もちろんのこと、全軸で全体としてみた運動精度、減衰
性が問題となることや、高速運転時に減衰性が問題とな
ることもある。
In general, the motion accuracy and the damping property are not simple, and it goes without saying that the motion accuracy and the damping property as a whole for all axes are a problem. In some cases, the damping property may become a problem during high-speed operation.

【0010】とりわけ、3軸以上の多軸同時制御によ
り、自由曲面などを有する複雑な形状に工作物を高精度
に加工する場合には、全体としての運動精度、減衰性に
ついてバランス良くシステマティックに統合的に設計さ
れ、加工態様によっては個別の条件に応じて、個別的に
調整されなければならないが、有効な解決手段がないの
が現状である。
Especially, when a workpiece is machined to a complicated shape having a free-form surface with high precision by simultaneous control of three or more axes, the overall motion accuracy and damping are systematically integrated in a well-balanced manner. However, the present situation is that there is no effective solution.

【0011】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、全体としての運動精度、減衰性
についてシステマティックに統合的に向上させ、その逆
に、個別の条件に応じバランス良く、減衰性等を増すこ
とを可能とするハイブリッド案内機構を有する工作機械
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and systematically improve the motion accuracy and damping property as a whole, and vice versa. Another object of the present invention is to provide a machine tool having a hybrid guide mechanism capable of increasing damping properties and the like.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、テーブル、サドル、主軸頭、その他の
移動体にそれぞれ直線運動を与える複数の直線軸を有す
る工作機械において、全ての直線軸について、移動体の
案内機構に転がり案内とすべり案内、または転がり案内
と静圧案内を複合させたハイブリッド案内を用いたこと
を特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a machine tool having a plurality of linear axes that respectively give a linear motion to a table, a saddle, a spindle head, and other moving bodies. With respect to the linear axis, the guide mechanism of the moving body uses rolling guide and sliding guide, or hybrid guide combining rolling guide and static pressure guide.

【0013】上記ハイブリッド案内は、移動体の基台上
での直線運動基準となる主たる案内を構成する転がり案
内と、前記転がり案内を補完する従たる案内としてのす
べり案内を組み合わせてなることが好ましい。
It is preferable that the hybrid guide is a combination of a rolling guide which constitutes a main guide serving as a linear motion reference on the base of the moving body and a sliding guide which serves as a secondary guide which complements the rolling guide. .

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるハイブリッド
案内機構を有する工作機械の一実施形態について、添付
の図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a machine tool having a hybrid guide mechanism according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0015】図1は、本発明が適用される門型マシニン
グセンタの外形を示す図である。図1において、参照符
号2はコラムを示し、4はベッドを示している。
FIG. 1 is a view showing the outer shape of a portal machining center to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 2 indicates a column and 4 indicates a bed.

【0016】コラム2には、クロスレール6(図1では
蛇腹カバーで覆われている)が上下に昇降可能に設置さ
れている。このクロスレール6には、サドル8が水平方
向左右に移動可能に設置され、主軸頭10はサドル8に
取り付けられている。ベッド4(図1では蛇腹カバーで
覆われている)上では、テーブル12が前後方向に移動
する。図1において、X軸はテーブル12を前後方向に
送る軸で、Y軸はサドル6を左右方向に送る軸、Z軸は
クロスレール6を上下方向に送る軸である。図1の門型
マシニングセンタでは、これらX軸、Y軸、Z軸が直線
軸のすべてである。
A cross rail 6 (covered with a bellows cover in FIG. 1) is installed on the column 2 so as to be vertically movable. A saddle 8 is installed on the cross rail 6 so as to be horizontally movable left and right, and a spindle head 10 is attached to the saddle 8. On the bed 4 (covered with a bellows cover in FIG. 1), the table 12 moves in the front-rear direction. In FIG. 1, the X-axis is a shaft for feeding the table 12 in the front-back direction, the Y-axis is a shaft for feeding the saddle 6 in the left-right direction, and the Z-axis is a shaft for feeding the cross rail 6 in the vertical direction. In the portal machining center of FIG. 1, these X-axis, Y-axis, and Z-axis are all linear axes.

【0017】本実施の形態では、転がり案内とすべり案
内とを組み合わせたハイブリッド案内がX軸、Y軸、Z
軸の案内機構として用いられている。以下、順次、これ
らのハイブリッド案内について説明する。
In the present embodiment, the hybrid guide combining the rolling guide and the sliding guide is the X axis, Y axis, and Z axis.
It is used as a shaft guide mechanism. Hereinafter, these hybrid guides will be sequentially described.

【0018】1.X軸案内 図2は、ベット4上でテーブル12を案内するハイブリ
ッド案内を示し、テーブル12を移動方向正面から見た
図である。
1. X-axis guide FIG. 2 shows a hybrid guide for guiding the table 12 on the bed 4, and is a view of the table 12 viewed from the front in the moving direction.

【0019】ベッド4の上面には、左右両側に一組のガ
イドレール14a、14bがボールねじ13と平行に敷
設されている。テーブル12の下面には、転がり案内ユ
ニット15a、15bが取り付けられており、それぞれ
ガイドレール14a、14bに係合するようになってい
る。この場合、テーブル12の自重は、転がり案内ユニ
ット15a、15bを介してガイドレール14a、14
bにかかるようになっている。転がり案内ユニット15
a、15bは図示しないローラを内蔵し、このローラが
ガイドレール14a、14bを転動する。
On the upper surface of the bed 4, a pair of guide rails 14a and 14b are laid on the left and right sides in parallel with the ball screw 13. Rolling guide units 15a and 15b are attached to the lower surface of the table 12, and are engaged with the guide rails 14a and 14b, respectively. In this case, the weight of the table 12 is reduced by the guide rails 14a, 14 via the rolling guide units 15a, 15b.
It is designed to cover b. Rolling guide unit 15
Each of a and 15b has a roller (not shown) built therein, and the roller rolls on the guide rails 14a and 14b.

【0020】このX軸案内では、転がり案内が主体の案
内としてベッド4上でのテーブル12の直線運動の基準
となる案内面を構成している。この案内面は、ベッド上
面と平行である。
In this X-axis guide, a rolling guide is mainly used to form a guide surface that serves as a reference for the linear movement of the table 12 on the bed 4. This guide surface is parallel to the bed top surface.

【0021】上記転がり案内を補完するため、以下のよ
うな従たる案内としてのすべり案内が転がり案内の外側
に配置されて組み合わされ、ハイブリッド案内が構成さ
れている。
In order to complement the above-mentioned rolling guide, the following sliding guides as sub guides are arranged and combined outside the rolling guide to form a hybrid guide.

【0022】テーブル12の送り方向に向かって左右両
側のベッド4の側面部には、それぞれすべり面16a、
16bが形成されており、これらのすべり面16a、1
6bは、ガイドレール14a、14bと平行に延びるよ
うになっている。転がり案内により構成される主体とな
る案内面との関係では、この案内面に対してすべり面1
6a、16bは垂直である。
Sliding surfaces 16a, 16a are respectively provided on the side surfaces of the bed 4 on both the left and right sides of the table 12 in the feeding direction.
16b are formed, and these sliding surfaces 16a, 1
6b extends parallel to the guide rails 14a and 14b. In relation to the main guide surface composed of rolling guides, the sliding surface 1
6a and 16b are vertical.

【0023】参照符号18a、18bは、それぞれすべ
り案内ユニットを示す。すべり案内ユニット18a、1
8bは、本体部19a、19bと、すべり面16a、1
6bをそれぞれ摺動するスライダ20a、20bとから
構成されている。この実施形態では、本体部19a、1
9bは、断面L字形のブロック体で、直角に屈曲した下
端部にスライダ20a、20bが固着されている。
Reference numerals 18a and 18b denote slip guide units, respectively. Sliding guide unit 18a, 1
8b is a main body portion 19a, 19b and a slip surface 16a, 1
The slider 6a is composed of sliders 20a and 20b which slide on the slider 6b. In this embodiment, the body portions 19a, 1
9b is a block body having an L-shaped cross section, and sliders 20a and 20b are fixed to the lower end portion bent at a right angle.

【0024】このようなすべり案内ユニット18a、1
8bの本体部19a、19bは、テーブル12の左右両
側面にそれぞれ調整ライナ22を介してボルト21を用
いて固定されており、テーブル12の左右両側からベッ
ド4を挟み込むように取り付けられている。テーブル1
2の自重は、すべり面16a、16bにかからないた
め、スライダ20a、20bは、所定の大きさの摩擦力
が発生するように、潤滑剤を間に介してすべり面16
a、16bに圧接した状態になるように、調整ライナ2
2の厚さを調整し、すべり案内ユニット18a、18b
は取り付けられている。なお、本体部19a、19b
は、ボルト21を抜き取ることで、テーブル12から簡
単に取り外すことができる。
Such a slide guide unit 18a, 1
The main body portions 19a and 19b of 8b are fixed to the left and right side surfaces of the table 12 via adjustment liners 22 with bolts 21, respectively, and are attached so as to sandwich the bed 4 from both the left and right sides of the table 12. Table 1
Since the self-weight of No. 2 is not applied to the sliding surfaces 16a and 16b, the sliders 20a and 20b are provided with a lubricant between the sliding surfaces 16a and 16b so that a frictional force of a predetermined magnitude is generated.
Adjusting liner 2 so that it is pressed against a and 16b.
Adjust the thickness of 2 and slide guide units 18a, 18b
Is installed. The body portions 19a and 19b
Can be easily removed from the table 12 by pulling out the bolt 21.

【0025】図3に示すように、この実施形態では、す
べり案内ユニット18a、18bは、テーブル12の片
側側面に2個、両側で都合4個配置されている。この場
合、テーブル送り系に減衰性を適正に増やすために、す
べり案内ユニット18a、18bの配置数、その本体部
19a、19bの幅寸法や、スライダ20a、20bの
押付力が設定される。なお、このようなすべり案内ユニ
ットの配置は、Y軸案内、Z軸案内とも共通である。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, two slide guide units 18a and 18b are arranged on one side surface of the table 12, and four slide guide units are arranged on both sides. In this case, in order to appropriately increase the damping property of the table feed system, the number of slide guide units 18a and 18b arranged, the width dimension of the main body portions 19a and 19b, and the pressing force of the sliders 20a and 20b are set. The arrangement of such a slide guide unit is common to both the Y-axis guide and the Z-axis guide.

【0026】2.Y軸案内 次に、図4は、クロスレール6とサドル8の位置関係を
示す側面図で、クロスレール6上でのサドル8の送り運
動を案内するY軸案内として用いるハイブリッド案内の
取付位置を示す。
2. Y-axis guide Next, FIG. 4 is a side view showing the positional relationship between the cross rail 6 and the saddle 8, showing the mounting position of the hybrid guide used as the Y-axis guide for guiding the feeding movement of the saddle 8 on the cross rail 6. Show.

【0027】クロスレール6の上下両側に転がり案内の
一組のガイドレール35a、35bがY軸ボールねじ3
4と平行に延びるように敷設され、クロスレール6の長
手方向、すなわち水平方向に延びている。ガイドレール
35a、35bには、それぞれサドル8に取り付けられ
た転がり案内ユニット36a、36bが係合している。
A pair of guide rails 35a and 35b for rolling guides are provided on the upper and lower sides of the cross rail 6 to form the Y-axis ball screw 3.
The cross rail 6 is laid so as to extend parallel to the cross rail 4, and extends in the longitudinal direction of the cross rail 6, that is, in the horizontal direction. Rolling guide units 36a and 36b attached to the saddle 8 are engaged with the guide rails 35a and 35b, respectively.

【0028】サドル8を水平方向に送るための案内とし
て、X軸案内の場合と同様に、転がり案内がサドル8の
直線運動の基準となる主体の案内面を構成し、以下のよ
うなすべり案内が従たる案内として設けられている。
As a guide for sending the saddle 8 in the horizontal direction, as in the case of the X-axis guide, the rolling guide constitutes a main guide surface that serves as a reference for the linear movement of the saddle 8, and the following slide guides are provided. Is provided as a follow-up guide.

【0029】クロスレール6の上下には、ガイドレール
35a、35bと平行に延びるすべり面37a、37b
が形成されている。このすべり面37a、37bは、転
がり案内の案内面に対して垂直である。すべり案内ユニ
ット38a、38bは、すべり面37a、37bを摺動
するスライダ39a、39bと本体部40a、40bを
有し、本体部40a、40bは、調整ライナ42a,4
2bを間に挟んでボルト等によりサドル8の上下面に対
して固定されており、調整ライナ42の厚さを調整する
ことで、スライダ39a、39bが潤滑剤を間に介して
すべり面37a、37bに圧接した状態になって所定の
大きさの摩擦力が発生するようになっている。
Above and below the cross rail 6, sliding surfaces 37a and 37b extending parallel to the guide rails 35a and 35b.
Are formed. The sliding surfaces 37a and 37b are perpendicular to the guide surface of the rolling guide. The slide guide units 38a, 38b have sliders 39a, 39b that slide on the sliding surfaces 37a, 37b and body portions 40a, 40b, and the body portions 40a, 40b are the adjustment liners 42a, 4b.
The sliders 39a and 39b are fixed to the upper and lower surfaces of the saddle 8 with bolts or the like with the slider 2a sandwiched between the sliders 39a and 39b with a lubricant interposed therebetween. The frictional force of a predetermined magnitude is generated by being in pressure contact with 37b.

【0030】3.Z軸案内 次に、図5は、コラム2とクロスレール6との位置関係
をクロスレール6の送り方向から示す上面図で、Z軸案
内として用いるハイブリッド案内の取付位置を示す。
3. Z-Axis Guide Next, FIG. 5 is a top view showing the positional relationship between the column 2 and the cross rail 6 from the feed direction of the cross rail 6, and shows the mounting position of the hybrid guide used as the Z axis guide.

【0031】クロスレール6には、左右両側に転がり案
内の一組のガイドレール44a、44bがZ軸ボールね
じ45a、45bと平行に上下方向に延びるように敷設
されている。ガイドレール44a、44bには、それぞ
れクロスレール6の背面に取り付けられた転がり案内ユ
ニット46a、46bが係合している。
A pair of rolling guide guide rails 44a and 44b are laid on the cross rail 6 so as to extend in the vertical direction in parallel with the Z-axis ball screws 45a and 45b. Rolling guide units 46a and 46b attached to the back surface of the cross rail 6 are engaged with the guide rails 44a and 44b, respectively.

【0032】Z軸案内においても、X軸案内、Y軸案内
と同様に、転がり案内がクロスレール6の直線運動の基
準となる主体の案内面を構成し、以下のようなすべり案
内が従たる案内として設けられている。
In the Z-axis guide as well, similar to the X-axis guide and the Y-axis guide, the rolling guide constitutes a main guide surface that serves as a reference for the linear movement of the cross rail 6, and the following slide guide follows. It is provided as a guide.

【0033】クロスレール6の左右には、ガイドレール
44a、44bと平行に延びるすべり面47a、47b
が形成されている。このすべり面47a、47bは、転
がり案内の案内面に対して垂直である。すべり案内ユニ
ット48a、48bは、すべり面47a、47bを摺動
するスライダ49a、49bと本体部50a、50bを
有し、本体部50a、50bは、調整ライナ52を間に
挟んでボルト等によりクロスレール6の左右側面に対し
て固定されており、調整ライナ52の厚さを調整するこ
とで、スライダ49a、49bが潤滑剤を間に介してす
べり面47a、47bに圧接した状態になって所定の大
きさの摩擦力が発生するようになっている。
On the left and right of the cross rail 6, sliding surfaces 47a and 47b extending parallel to the guide rails 44a and 44b.
Are formed. The sliding surfaces 47a and 47b are perpendicular to the guide surface of the rolling guide. The slide guide units 48a and 48b have sliders 49a and 49b that slide on the slide surfaces 47a and 47b and main bodies 50a and 50b. The main bodies 50a and 50b are crossed with bolts or the like with the adjustment liner 52 interposed therebetween. It is fixed to the left and right side surfaces of the rail 6, and by adjusting the thickness of the adjustment liner 52, the sliders 49a and 49b are brought into pressure contact with the sliding surfaces 47a and 47b with a lubricant interposed therebetween, and a predetermined value is obtained. The frictional force of the magnitude of is generated.

【0034】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

【0035】本実施形態の工作機械では、X軸、Y軸、
Z軸のすべての直線軸に転がり案内とすべり案内とを複
合させたハイブリッド案内を用いているので、次のよう
な効果が得られる。
In the machine tool of this embodiment, the X axis, the Y axis,
Since the hybrid guide in which the rolling guide and the sliding guide are combined is used for all the linear axes of the Z axis, the following effects can be obtained.

【0036】1.個別的効果 加工中にテーブル12が送られるときには、転がり案内
ユニット15a、15bのローラがガイドレール14
a、14bを転動し、テーブル12 の直線運動は転が
り案内により主として案内される。すべり面16a、1
6bにはテーブル12の自重はかからず、後述のように
減衰を付加するためのものであるから、転がり案内の高
速性を阻害するものではない。このため、転がり案内の
特徴である高速性を活用して速い切削送りに対応するこ
とができる。しかも、テーブル12が運動している間、
すべり案内を構成するすべり面16a、16bとスライ
ダ20a、20bとの間には適正な摩擦力が生じ、これ
により送り方向の減衰性が増えるので、加工中に生じる
切削振動を減衰させることができ、また、転がり案内に
生じるテーブルの移動方向に対して左右方向へのウェー
ビングは、すべり案内ユニット18a、18bによって
抑制することができる。
1. When the table 12 is fed during the individual effect processing, the rollers of the rolling guide units 15a and 15b are guided by the guide rails 14a and 14b.
The linear motion of the table 12 is mainly guided by rolling guides by rolling a and 14b. Slip surface 16a, 1
The weight of the table 12 is not applied to 6b and is for adding damping as will be described later, and therefore does not hinder the high speed of rolling guide. Therefore, it is possible to cope with fast cutting feed by utilizing the high speed characteristic of the rolling guide. Moreover, while the table 12 is exercising,
Appropriate frictional force is generated between the sliding surfaces 16a, 16b forming the sliding guide and the sliders 20a, 20b, which increases damping in the feed direction, so that cutting vibration generated during machining can be damped. Further, the waving in the left-right direction with respect to the moving direction of the table which occurs in the rolling guide can be suppressed by the slide guide units 18a and 18b.

【0037】加工中にサドル8が送られるときも同様
に、転がり案内ユニット36a、36bとガイドレール
35a、35bからなる転がり案内が主としてサドル8
を案内し、その高速性を活用するとともに、すべり面3
7a、37bとスライダ39a、39bの間の摩擦力に
より送り方向の減衰性を増やし、また上下方向のウェー
ビングを抑制することができる。
Similarly, when the saddle 8 is fed during processing, the rolling guide composed of the rolling guide units 36a and 36b and the guide rails 35a and 35b is mainly used for the saddle 8.
Guides you and makes use of its high speed,
By the frictional force between the sliders 7a and 37b and the sliders 39a and 39b, the damping property in the feed direction can be increased, and the waving in the vertical direction can be suppressed.

【0038】クロスレール6についても、転がり案内ユ
ニット46a、46bとガイドレール44a、44bと
からなる転がり案内の高速性を活かしてクロスレール6
を高速に送れるとともに、すべり面47a、47bとス
ライダ49a、49bの間の摩擦力により減衰性を増や
し、また左右方向のウェービングを抑制することができ
る。
As for the cross rail 6, the cross rail 6 is made use of the high speed of the rolling guide including the rolling guide units 46a and 46b and the guide rails 44a and 44b.
Can be sent at high speed, and the damping force can be increased by the frictional force between the sliding surfaces 47a, 47b and the sliders 49a, 49b, and the waving in the lateral direction can be suppressed.

【0039】このように、すべての直線軸について相乗
的に減衰性を向上させ、ウェービングを抑制できるの
で、複雑な三次元自由曲面を加工する工作物の面精度や
形状精度等の品位を高めることができ、しかも、振動か
ら工具や機械を守り、工具寿命、機械全体の寿命を向上
させることが可能となる。
As described above, since the damping property can be synergistically improved for all linear axes and the waving can be suppressed, it is possible to improve the quality such as the surface accuracy and the shape accuracy of the workpiece for processing the complicated three-dimensional free-form surface. In addition, it is possible to protect the tool and the machine from vibration and improve the tool life and the life of the entire machine.

【0040】2.総合的効果 X軸、Y軸、Z軸のすべての直線軸の案内を、転がり案
内とすべり案内とを複合させたハイブリッド案内とする
ことにより、すべり案内について各軸ともにほぼ同じ摩
擦特性や減衰性を持たせることが容易となる。
2. Overall effect The guides for all X-axis, Y-axis, and Z-axis linear axes are hybrid guides that combine rolling guides and sliding guides, so that the sliding guides have almost the same friction characteristics and damping characteristics for each axis. It becomes easy to have.

【0041】また、各軸の転がり案内ユニットやすべり
案内ユニットの部品、潤滑ユニットを共用化することが
でき、部品コストを低減するとともに、すべり案内ユニ
ットを外部から操作し易い場所に取り付けているので、
メンテナンス性の向上、制御のチューニング時間の短縮
効果がある。
Further, the parts of the rolling guide unit and the slide guide unit of each axis and the lubrication unit can be shared, and the parts cost is reduced and the slide guide unit is mounted at a place where it can be easily operated from the outside. ,
It has the effects of improving maintainability and shortening the control tuning time.

【0042】以上とは逆に、X軸、Y軸、Z軸のすべて
の直線軸の案内をハイブリッド案内とすることにより、
それぞれ直線軸毎に、転がり案内の予圧や潤滑剤を替え
たり、スライダとすべり面との摩擦特性を個別に調整し
たりすることで、積載重量などの違いによる誤差を軽減
する設計が可能となったり、振動の大きい軸について特
に減衰性を増す設計をするなど、全体としてバランスの
取れたフレキシブルな案内系の設計・製造が可能とな
る。
Contrary to the above, by adopting hybrid guides for all linear axes of the X axis, Y axis and Z axis,
By changing the preload of the rolling guide and the lubricant for each linear axis, and adjusting the friction characteristics between the slider and the sliding surface individually, it is possible to reduce the error caused by the difference in the loaded weight. It is also possible to design and manufacture a well-balanced and flexible guide system as a whole, such as by designing the shaft with large vibrations to increase damping.

【0043】以上、本発明について、転がり案内とすべ
り案内とを組み合わせたハイブリッド案内を実施形態と
して説明したが、すべり案内に替えて静圧案内と転がり
案内との組合せからなるハイブリッド案内とすることも
できる。
In the above, the present invention has been described by using the hybrid guide in which the rolling guide and the slide guide are combined as an embodiment. However, instead of the slide guide, a hybrid guide including a combination of a static pressure guide and a rolling guide may be used. it can.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、機械全体としての運動精度、減衰性について
システマティックに統合的に高めることができ、逆に個
別の条件に応じて減衰性を特定の軸について増すことも
できバランス良く向上させることもできる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to systematically enhance the motion accuracy and damping property of the entire machine, and conversely, the damping property depending on individual conditions. Can be increased for a particular axis and can be improved in a well-balanced manner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるハイブリッド案内機構を有する工
作機械の一実施形態の外形図。
FIG. 1 is an outline view of an embodiment of a machine tool having a hybrid guide mechanism according to the present invention.

【図2】テーブル送りのX軸のハイブリッド案内機構を
示す正面図。
FIG. 2 is a front view showing a table feed X-axis hybrid guide mechanism.

【図3】図2のテーブルの側面図。FIG. 3 is a side view of the table shown in FIG.

【図4】サドル送りのY軸のハイブリッド案内機構を示
す側面図。
FIG. 4 is a side view showing a saddle-feeding Y-axis hybrid guide mechanism.

【図5】クロスレール送りのZ軸のハイブリッド案内機
構を示す上面図。
FIG. 5 is a top view showing a cross rail feed Z-axis hybrid guide mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 コラム 4 ベッド 6 クロスレール 8 サドル 10 主軸頭 12 テーブル 13 ボールねじ 14a、14b ガイドレール 15a、15b 転がり案内ユニット 16a、16b すべり面 18a、18b すべり案内ユニット 20a、20b スライダ 22 調整ライナ 24a、24b すべり面 26a、26b すべり案内ユニット 28a、28b スライダ 35a、35b ガイドレール 36a、36b 転がり案内ユニット 37a、37b すべり面 38a、38b すべり案内ユニット 39a、39b スライダ 40a、40b 本体部 42a、41b 調整ライナ 47a、47b すべり面 48a、48b すべり案内ユニット 49a、49b スライダ 2 columns 4 beds 6 cross rail 8 saddle 10 spindle head 12 tables 13 Ball screw 14a, 14b Guide rail 15a, 15b Rolling guide unit 16a, 16b Sliding surface 18a, 18b slide guide unit 20a, 20b slider 22 Adjustment liner 24a, 24b Slip surface 26a, 26b Slip guide unit 28a, 28b slider 35a, 35b Guide rail 36a, 36b Rolling guide unit 37a, 37b Sliding surface 38a, 38b Slip guide unit 39a, 39b slider 40a, 40b main body 42a, 41b Adjustment liner 47a, 47b Slip surface 48a, 48b slide guide unit 49a, 49b slider

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 32/00 F16C 32/06 A 32/06 B23Q 1/26 Z 1/02 W (72)発明者 遠 藤 克 仁 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 甲 斐 義 章 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 宇佐美 幸 一 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 斯 波 和 広 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 横 山 利 幸 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 釘 元 孝 浩 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 Fターム(参考) 3C048 BB01 BB03 BC01 CC00 DD01 EE10 3J102 AA02 AA09 BA07 BA09 BA12 CA02 CA11 CA20 GA07 3J104 AA01 AA44 AA52 AA65 AA67 AA69 AA74 AA76 AA79 BA64 DA02 DA13 DA20 EA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16C 32/00 F16C 32/06 A 32/06 B23Q 1/26 Z 1/02 W (72) Inventor Far Katsuhito Fuji, 2068, Ooka, Numazu, Shizuoka Prefecture 3 68, Toshiba Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiaki Kai, Numazu City, Shizuoka Prefecture 2068, 3 Ooka, Toshiba Machinery Co., Ltd. (72) Koichi Usami, Numazu, Shizuoka Prefecture Ooka 2068-3 Toshiba Machine Co., Ltd. In-house (72) Inventor Kazuhiro Sawa Hiroshi Ooka 2068-3, Numazu City, Shizuoka Prefecture Toshiba Machine Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Yokoyama 2068-3 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture Toshiba Machine Stock In-company (72) Inventor Takahiro Kugimoto 2068 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka 3 F0 term in Toshiba Machine Co., Ltd. (reference) 3C048 BB01 BB03 BC01 CC00 DD01 EE10 3J102 AA02 AA09 BA07 BA09 BA12 CA02 CA11 CA20 GA07 3J104 AA01 AA44 AA52 AA65 AA67 AA69 AA74 AA76 AA79 BA64 DA02 DA13 DA20 EA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】テーブル、サドル、主軸頭、その他の移動
体にそれぞれ直線運動を与える複数の直線軸を有する工
作機械において、 全ての直線軸について、移動体の案内機構に転がり案内
とすべり案内、または転がり案内と静圧案内を複合させ
たハイブリッド案内を用いたことを特徴とするハイブリ
ッド案内機構を有する工作機械。
1. A machine tool having a table, a saddle, a spindle head, and a plurality of other linear axes that respectively give a linear motion to a moving body. In all the linear axes, a rolling guide and a sliding guide are provided in a moving body guide mechanism. Alternatively, a machine tool having a hybrid guide mechanism characterized by using a hybrid guide which is a combination of rolling guide and static pressure guide.
【請求項2】前記ハイブリッド案内は、移動体の基台上
での直線運動基準となる主たる案内を構成する転がり案
内と、前記転がり案内を補完する従たる案内としてのす
べり案内を組み合わせてなることを特徴とする請求項1
に記載のハイブリッド案内機構を有する工作機械。
2. The hybrid guide is a combination of a rolling guide which constitutes a main guide serving as a linear motion reference on a base of a moving body and a sliding guide which serves as a secondary guide which complements the rolling guide. Claim 1 characterized by the above-mentioned.
A machine tool having the hybrid guide mechanism described in 1.
【請求項3】前記すべり案内は、転がり案内の案内面に
対して垂直なすべり案内面を有することを特徴とする請
求項2に記載のハイブリッド案内機構を有する工作機
械。
3. A machine tool having a hybrid guide mechanism according to claim 2, wherein the slide guide has a slide guide surface which is perpendicular to a guide surface of the rolling guide.
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