JP2004156772A - ガイド面を備えた機械ベースおよび該機械ベースを製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可動の機械部分のためのガイド面のために、付加的な処理の手間を要さないような機械ベース、および該機械ベースをポリマコンクリートから製造する方法を提供する。
【解決手段】可動の機械部分２の滑り支承のためのガイド面６，７を備えた機械ベースであって、この場合、ベース１がポリマコンクリートから流し込み成形されている形式のものにおいて、ガイド面６，７が、ポリマコンクリートの直接的に型取りされた平滑な表面によって、後処理なしに形成されている。
可動の機械部分２の空気支承のためのガイド面６，７を備えた機械ベース１を製造するための方法において、ベース１をポリマコンクリートから１つの型において圧力下で流し込み成形し、この際、少なくとも、ガイド面６，７のための型取り面を、平滑な研磨された型部分から形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可動の機械部分の滑り支承のための、特に空気支承のためのガイド面を備えた機械ベースであって、この場合、ベースがポリマコンクリートから流し込み成形されている形式のものに関する。さらに本発明は、このような形式の機械ベースを製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械、特にワークを精密処理するための機械のためには、しばしば、コンクリート、特に、ポリマコンクリートから成るベースが使用される。何故ならばこのようなベースは極めて、ねじり剛性的で、振動を吸収する特性を有しているからである。このようなベース上の直動システムの機械的なガイドのためには、通常は転動体を備えた直動支承部が使用される。しかしながら、空気支承も公知であり、これは、摩耗および動力学的な観点で有利である。しかしながら、目下、空気支承のコストは、機械的な軸支承よりも極めて高い。このようなコストの主要な部分は、ガイドエレメントの、空気支承のために必要なできるだけ扁平かつ平滑な表面の製造のためにかかっている。これまで通常は、このようなガイド面の製造の際には、花崗岩プレートまたは金属から成る相応のブロックを、所要の平滑性とわずかな粗面性が得られるまで研磨し、拭き取り、塗装することにより処理されていた。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４１２５２号明細書により例えば、鉱物流し込み材料、例えばポリマコンクリート製の機械スタンドが公知である。この公知の機械スタンドでは、水平方向で運動可能なキャリッジの支承が、鋼から成るガイドレールを介して行われている。このガイドレールは機械スタンドに固定されて、上述したように後から精密に加工され、研磨される。
【０００４】
欧州特許公開第０２０１８２１号明細書により、工作機械に設けられたガイド装置が公知である。このガイド装置は、ねじり剛性的な支持体、例えばコンクリートと、この支持体に固定されガイド軌道を形成する少なくとも１つの本体とから成っている。この場合、ガイド軌道を形成するこの本体は、焼結可能な非金属、特にセラミック材料から成っている。これにより、ガイド軌道の後処理は不要となる。しかしながら、このようなセラミック体の別個の製造および固定は、付加的なコストを要する。
【０００５】
旧東ドイツ国第１３３２０１号特許明細書（ＤＤ１３３２０１）によりさらに、工作機械フレームのガイド面をコンクリートから製造することが公知である。この場合、フレームの、ガイド面を有する部分はテラゾから流し込み成形されていて、次いで寸法に合わせて研磨されている。テラゾから成るこのような部分は、確かに、その他のコンクリートベースとともに１つの流し込み成形過程で１つの型で成形できるが、ガイド軌道を後から研磨する必要があり、この場合も、上述したような高いコストがかかる。
【０００６】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４１２５２号明細書
【特許文献２】
欧州特許公開第０２０１８２１号明細書（ＥＰ０２０１８２１）
【特許文献３】
旧東ドイツ国第１３３２０１号特許明細書（ＤＤ１３３２０１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の機械ベース、および該機械ベースをポリマコンクリートから製造する方法を改良して、可動の機械部分のためのガイド面のために、付加的な処理の手間を要さないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、ガイド面が、ポリマコンクリートの直接的に型取りされた平滑な表面によって、後処理なしに形成されているようにした。空気支承のために形成されるエアクッションはこの場合、ノズルを介して発生させられる。ノズルは、可動の機械部分の、ガイド面に面した外面に配置されている。
【０００９】
本発明による、可動の機械部分の、滑り支承、特に空気支承のためのガイド面を備えた機械ベースを製造するための方法は、ベースをポリマコンクリートから１つの型において圧力下で流し込み成形し、この場合、少なくともガイド面のための型取り面を、平滑な研磨された型部分によって形成する。このような型部分は、平滑な研磨された鋼板または石板によって、特に花崗岩プレートによって形成することができる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は、花崗岩または相応の平滑な材料から成る平滑かつ扁平な原型に圧力下で、ポリマコンクリートを直接的に流し込むことにより、原型と同じ扁平性と僅かな粗面性を有した扁平な面がポリマコンクリート上に得られるという認識に基づいている。このことは、このような平滑で扁平な表面は、一度、原型が得られると、大量生産により大きなコストをかけず製造することができることを意味している。何故ならば、極めて扁平かつ平滑な表面を得るためのコストは、一度だけ、原型の製造のためにかけられればよく、所望の滑り支承、特に直動システムの空気支承のための、ポリマコンクリートから直接的に型取りされた表面のためにはコスト的に極めて有利である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１２】
図１には、ポリマコンクリートから成るベース１を有した工作機械が概略的に示されている。このベース１は通常はＵ字形の横断面を有していて、両側方の脚１ａの間にガイド溝５を形成している。このガイド溝５内には、下方に向かってＵ字形に突出する側方の脚部２ａを備えた可動の機械エレメント２が直線的に摺動可能に配置されている。駆動装置としては、リニアモータ３が設けられていて、このリニアモータ３の第１の部分３ａは、側方脚部２ａの間で可動の機械エレメント２に固定されていて、第２の部分３ｂは、第１の部分３ａに向かい合って位置するように、ベース１内に埋め込まれて配置されている。ここまでは、一般的な通常の装置である。この場合、リニアモータの第１の部分３ａと第２の部分３ｂとの間に矢印４で示した磁力が、ベース１のガイド溝５における可動の機械エレメント２の長手方向の摺動を行わせる。
【００１３】
可動の機械エレメント２の支承のために、ガイド溝５の領域ではベース１の扁平かつ平滑な表面が働く。この場合、底部ガイド面６が走行支承部として、側方の２つのガイド面７が側方支承部として働く。可動の機械エレメント２の側方の脚部２ａには、それぞれ、側方および下方に向かって開かれたエアノズルが設けられている。このエアノズルは矢印８で略示されている。このようなエアノズルを介して、その都度、空気がギャップ内に、ガイド面６，７に沿って吹き付けられるので、その都度エアクッション９が形成される。
【００１４】
図２には、幾分異なる構成が示されている。この場合、ベース１１はポリマコンクリートから形成されていて、両側方脚部１１ａの間にガイド溝１５を形成している。このガイド溝１５内には可動の機械エレメント１２が摺動可能に配置されている。この場合も、リニアモータ１３は、第１の部分１３ａで可動の機械エレメント１２に配置されていて、第２の部分１３ｂでベース１１に配置されている。
【００１５】
図１との相違点は、ガイド溝１５の側方ガイド１７が傾斜して配置されていることであり、相応に、可動の機械エレメント１２の側方脚部１２ａも傾斜して延びる側壁を有している。エアノズル１８を介して、側方ガイド１２に沿ったギャップにはそれぞれエアクッション１９が形成される。このエアクッション１９は、可動の機械エレメント１２のための走行支承部として、ならびに側方支承部として働く。
【００１６】
図１および図２の両構成では、ベース１，１１の各ガイド面６，７，１７は、原型に、有利には花崗岩型に、直接的に注ぎ込むことにより得られるので、後処理は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】３つの面のガイド面を備えた本発明の機械ベースと可動の機械部分とを示した図である。
【図２】２つの傾斜した側方のガイド面を有した本発明の機械ベースと可動の機械部分とを示した図である。
【符号の説明】
１ ベース、 ２ 機械エレメント、 ２ａ 側方脚、 ３ リニアモータ、３ａ 第１の部分、 ３ｂ 第２の部分、 ４ 矢印、 ５ ガイド溝、 ６底部ガイド面、 ７ ガイド面、 ８ 矢印、 ９ エアクッション、 １１ベース、 １２機械エレメント、 １３ リニアモータ、 １３ａ 第１の部分、 １３ｂ 第２の部分、 １５ ガイド溝、 １７ 側方ガイド、 １８ エアノズル、 １９ エアクッション

Claims (5)

1. 可動の機械部分（２；１２）の滑り支承のためのガイド面（６，７；１７）を備えた機械ベースであって、この場合、ベース（１；１１）がポリマコンクリートから流し込み成形されている形式のものにおいて、
   ガイド面（６，７；１７）が、ポリマコンクリートの直接的に型取りされた平滑な表面によって、後処理なしに形成されていることを特徴とする、ガイド面を備えた機械ベース。
2. 可動の機械部分（２；１２）の、ガイド面（６，７；１７）に面した外面に設けられたノズル（８；１８）を介して、可動の機械部分（２；１２）とガイド面（６，７；１７）との間にそれぞれエアクッション（９；１９）が形成されている、請求項１記載の機械ベース。
3. 請求項１又は２記載の、可動の機械部分（２；１２）の滑り支承、特に空気支承のためのガイド面（６，７；１７）を備えた機械ベース（１，１１）を製造するための方法において、
   ベース（１：１１）をポリマコンクリートから１つの型において圧力下で流し込み成形し、この際、少なくとも、ガイド面（６，７；１７）のための型取り面を、平滑な研磨された型部分から形成することを特徴とする、請求項１又は２記載の機械ベースを製造するための方法。
4. ガイド面（６，７；１７）のための型取り面を、平滑な研磨された石板によって形成する、請求項３記載の方法。
5. ガイド面（６，７；１７）のための型取り面を、平滑な研磨された花崗岩プレートによって形成する、請求項４記載の方法。

Images