JP2005028480A

JP2005028480A - Ｎｃ旋盤

Info

Publication number: JP2005028480A
Application number: JP2003194603A
Authority: JP
Inventors: Ko Tokuma; 耕徳間; Narimitsu Nakaminami; 成光中南
Original assignee: Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-07-09
Also published as: JP4234514B2; EP1495833B1; US7043805B2; EP1495833A3; US20050022351A1; EP1495833A2

Abstract

【課題】高精度な加工を行うことができるとともに、コンパクトであり、作業者の作業性が良いＮＣ旋盤を提供する。
【解決手段】ＮＣ旋盤１は、ベッド５と、ベッド５に配設される主軸台１０と、軸中心に回転自在に主軸台１０に支持された主軸１１と、主軸１１をその軸中心に回転させる回転駆動装置と、矩形且つ枠状に形成され、横辺が主軸１１の軸線と平行となるとともに、縦辺が鉛直方向となるようにベッド５の上面に固設された固定フレーム１５と、矩形且つ枠状に形成され、横辺及び縦辺が固定フレーム１５の横辺及び縦辺とそれぞれ平行となるとともに、固定フレーム１５に対しＺ軸方向に移動自在に設けられる移動フレーム１６と、移動フレーム１６に対しＸ軸方向に移動自在に設けられたサドル１７と、サドル１７の収容穴１７ａ内に収容され、Ｙ軸方向に移動自在に設けられたクイル１８と、クイル１８に支持された刃物台２０とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを把持する主軸を回転自在に支持する主軸台と、工具を保持する刃物台とを備え、当該刃物台が所定の送り方向に移動自在に構成されたＮＣ旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ旋盤として、図７及び図８に示すような構造を備えたものが知られており、このＮＣ旋盤１００は、同図７及び図８に示すように、裾広がりの三角柱状に形成されたベッド１０１と、ベッド１０１上に配設される、第１主軸台１０２，第２主軸台１０５，第１刃物台１１０及び第２刃物台１１５などから構成されている（特開２００２−５９３０１号公報参照）。
【０００３】
前記第１及び第２主軸台１０２，１０５は、主軸１０３，１０６をその軸中心に回転自在にそれぞれ支持し、主軸１０３，１０６をその軸中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）を備えており、ベッド１０１前面側の傾斜面に設けられている。また、第２主軸台１０５は、ベッド１０１前面側の傾斜面に、主軸１０３，１０６の軸線と平行に設けられた第１ガイドレール１０８に案内されて矢示Ｚ軸方向に移動するように構成されている。また、前記各主軸１０３，１０６には、ワークを把持するためのチャック１０４，１０７が装着される。
【０００４】
前記第１刃物台１１０は、第１主軸台１０２と第２主軸台１０５との間に配設されており、第１ガイドレール１０８に案内されて矢示Ｚ軸方向に移動するサドル１１１と、主軸１０３，１０６の軸線と直交するようにサドル１１１に設けられたガイドレール（図示せず）に案内されて矢示Ｘ軸方向に移動し、工具Ｔを保持する刃物台本体１１２とを備えている。
【０００５】
前記第２刃物台１１５は、ベッド１０１後面側の傾斜面に、主軸１０３，１０６の軸線と平行に設けられた第２ガイドレール１０９に案内されて矢示Ｚ軸方向に移動するコラム１１６と、主軸１０３，１０６の軸線と直交するようにコラム１１６に設けられたガイドレール（図示せず）に案内されて矢示Ｘ軸方向に移動する支持ベース１１７と、所定の回転中心軸回りに矢示Ｂ軸方向に回転自在に支持ベース１１７に支持されるともに、Ｂ軸方向における所定の回転角度位置に割り出し可能に構成され、工具Ｔを回転自在に保持する刃物台本体１１８と、刃物台本体１１８に付設され、工具Ｔを回転させるための駆動モータ１１９と、刃物台本体１１８の前面側に突き出るように支持ベース１１７に取り付けられ、駆動モータ１１９の電気配線などが収納される収納ボックス１２０とを備えている。
【０００６】
尚、前記第２主軸台１０５、第１刃物台１１０のサドル１１１及び刃物台本体１１２、第２刃物台１１５のコラム１１６及び支持ベース１１７は、これらにそれぞれ対応した各送り装置（図示せず）によって所定の送り方向に移動せしめられるように構成されている。
【０００７】
そして、このＮＣ旋盤１００によれば、第１主軸台１０１側のチャック１０４又は第２主軸台１０５側のチャック１０７に把持されたワークが、回転駆動装置（図示せず）により主軸１０３，１０６が回転せしめられることによって回転せしめられるとともに、工具Ｔを保持した第１刃物台１１０又は第２刃物台１１５が送り装置（図示せず）により所定の送り方向に移動せしめられることで、回転するワークと工具Ｔとの間で相対運動が行われ、これにより、ワークが所定の形状に加工される。
【０００８】
尚、ワークの加工に当たり、その加工内容などに応じて、第２刃物台１１５に保持された工具Ｔは、駆動モータ１１９により適宜回転せしめられたり、刃物台本体１１８が支持ベース１１７に対してＢ軸方向に回転せしめられることで、Ｂ軸方向における所定の回転角度位置に適宜割り出されるようになっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−５９３０１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
通常、ＮＣ旋盤を構成する構造体には、高精度な加工を行うことができるように十分な剛性が要求され、これらが相当の重量を有している。したがって、上記従来のＮＣ旋盤１００では、移動体であるコラム１１６の重量のために、送り装置（図示せず）を構成する駆動モータにかかる負荷が大きいという問題や、その送り速度の高速化を図ることができないという問題、更には、移動開始時や移動停止時に慣性力の影響を受けて当該コラム１１６が撓み易く、加工精度の低下を招いているという問題があった。
【００１１】
また、ワークを加工することによって生じた切りくずは、ベッド１０１前面側の傾斜面に沿って落下するため、前記第１ガイドレール１０８は、図示しない適宜カバーによって覆われているものの、当該切りくずが前記カバー内に侵入すると、第２主軸台１０５や第１刃物台１１０の案内精度が悪化することになる。
【００１２】
更に、ベッド１０１が裾広がりに形成され、また、第１刃物台１１０の刃物台本体１１２がＸ軸に沿って主軸１０３，１０６の軸線から離れる斜め下方方向に所定量移動可能になっていることから、ベッド１０１下端部の形状はおのずと大きくなり、ベッド１０１の前端部から主軸１０３，１０６や第２刃物台１１５までの距離が遠く、作業者の作業性が悪い（ワーク加工領域に近づき難い）という問題や、広い設置面積を必要とするという問題もある。
【００１３】
また、第２刃物台１１５の刃物台本体１１８が、Ｂ軸方向に回転した場合に、その回転角度位置によっては、当該刃物台本体１１８に保持された工具Ｔが収納ボックス１２０の裏に隠れてしまい、作業者が工具Ｔの位置や状態などを確認し難いという不都合もあった。
【００１４】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、高精度な加工を行うことができるとともに、コンパクトであり、作業者の作業性が良いＮＣ旋盤の提供をその目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明は、ベッドと、
前記ベッドに配設される主軸台と、
軸中心に回転自在に且つ軸線が水平方向となるように前記主軸台によって支持された主軸と、
前記主軸をその軸中心に回転させる回転駆動装置と、
矩形且つ枠状に形成され、横辺が前記主軸の軸線と平行となるとともに、縦辺が鉛直方向となるように前記ベッドの上面に固設された固定フレームと、
矩形且つ枠状に形成され、横辺及び縦辺が前記固定フレームの横辺及び縦辺とそれぞれ平行となるとともに、前記固定フレームの横辺に沿った第１軸方向に移動自在に設けられる移動フレームと、
前記移動フレームの縦辺に沿った第２軸方向に移動自在に設けられ、前記第１軸及び第２軸の双方と直交する第３軸方向に貫通する収容穴が形成された第１のサドルと、
前記第１のサドルの収容穴内に収容され、前記第３軸方向に移動自在に設けられるクイルと、
前記クイルの前端面に支持された第１の刃物台と、
前記移動フレームの前記第１軸に沿った移動を案内する第１の案内装置と、
前記第１のサドルの前記第２軸に沿った移動を案内する第２の案内装置と、
前記クイルの前記第３軸に沿った移動を案内する第３の案内装置と、
前記移動フレームを前記第１軸方向に移動させる第１の送り装置と、
前記第１のサドルを前記第２軸方向に移動させる第２の送り装置と、
前記クイルを前記第３軸方向に移動させる第３の送り装置と、
前記回転駆動装置，第１の送り装置，第２の送り装置及び第３の送り装置の作動を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とするＮＣ旋盤に係る。
【００１６】
この発明によれば、制御装置により、第１の送り装置が駆動されると、移動フレームが、第１の案内装置により案内されて、固定フレームに対しその横辺に沿った方向（第１軸方向（水平方向））に移動せしめられ、第２の送り装置が駆動されると、第１のサドルが、第２の案内装置により案内されて、移動フレームに対しその縦辺に沿った方向（第２軸方向（鉛直方向））に移動せしめられ、第３の送り装置が駆動されると、クイルが、第３の案内装置により案内されて、第１のサドルに対し第３軸方向に移動せしめられ、これにより、クイルの前端面に支持された第１の刃物台は、前記第１軸，第２軸及び第３軸方向の直交３軸方向に移動せしめられる。
【００１７】
そして、回転駆動装置により主軸台の主軸をその軸中心に回転させて、当該主軸に保持されたワークを回転させた状態で、各送り装置により第１の刃物台を所定の送り方向に移動させると、回転するワークと第１の刃物台に保持された工具との間で相対運動が行われ、これにより、ワークが所定の形状に加工される。
【００１８】
ところで、上記のように、前記固定フレーム及び移動フレームは、これを矩形且つ枠状に形成することで、一定の剛性を確保しつつ、その軽量化が図られている。
【００１９】
したがって、本発明に係るＮＣ旋盤によれば、移動フレームを移動させる際に、第１の送り装置を構成する駆動モータにかかる負荷を小さくすることができるとともに、当該移動フレームの送り速度の高速化を図ることができ、また、移動フレームの移動開始時や移動停止時における慣性力の影響を少なくして当該移動フレームが撓むのを抑制することができる。
【００２０】
尚、前記第１の送り装置は、前記移動フレームの一方の横辺部に固設された第１の被送り部材と、前記固定フレームの一方の横辺部に前記第１軸に沿って配設され、前記第１の被送り部材に係合して該第１の被送り部材を前記第１軸方向に移動させる第１の駆動部材と、前記移動フレームの他方の横辺部に固設された第２の被送り部材と、前記固定フレームの他方の横辺部に前記第１軸に沿って配設され、前記第２の被送り部材に係合して該第２の被送り部材を前記第１軸方向に移動させる第２の駆動部材とを備えて構成されていても良い。
【００２１】
このようにすれば、移動フレームの各横辺部に固設された第１及び第２の被送り部材を、第１及び第２の駆動部材によりそれぞれ移動させることで、当該移動フレームを第１軸方向に移動させることができるので、移動フレームの両端部を駆動することができ、これにより、移動フレームの移動時におけるガタや姿勢のぶれなどを防止して、高精度な加工を行うことができる。
【００２２】
また、前記ベッドは、その前面が前記第１軸を含む鉛直面と平行に形成されるとともに、前記ＮＣ旋盤は、前記ベッドの前面に配設され、前記第１軸方向に移動自在に設けられた第２のサドルと、前記第２のサドル上に配設され、前記第２軸方向に移動自在に設けられた第２の刃物台と、前記第２のサドルの前記第１軸に沿った移動を案内する第４の案内装置と、前記第２の刃物台の前記第２軸に沿った移動を案内する第５の案内装置と、前記第２のサドルを前記第１軸方向に移動させる第４の送り装置と、前記第２の刃物台を前記第２軸方向に移動させる第５の送り装置とを更に備えてなり、前記制御装置は、更に、前記第４の送り装置及び第５の送り装置の作動を制御するように構成され、前記第１の刃物台は前記主軸軸線より上方に配設されて、該主軸軸線に対して上方から離接するように構成され、前記第２の刃物台は前記主軸軸線より下方に配設されて、該主軸軸線に対して下方から離接するように構成されていても良い。
【００２３】
このようにすれば、ワークの加工によって生じた切りくずが、従来のようにベッド上に落下，堆積することなく、そのまま下方に落下するため、ベッドに設けられた案内面に切りくずが侵入して案内精度が低下するといった不具合が生じるのを防止することができる。
【００２４】
また、ベッド前面を鉛直面に形成して、第２の刃物台を、ベッド前面の鉛直面に沿って第１軸方向（水平方向）及び第２軸方向（鉛直方向）に移動させるとともに、主軸の軸線を挟んでその上方に第１の刃物台を、その下方に第２の刃物台を配設するようにしているので、ベッドの前面よりも更に前面（手前）側に、主軸や第１及び第２の刃物台が位置することになり、作業者は、当該主軸や第１及び第２の刃物台に対して容易に各種作業を行うことができる。また、従来のような、裾広がりのベッド形状に比べてその大きさを小さくすることができるので、機械全体の大きさをコンパクトにすることができる。
【００２５】
また、前記クイルは、上下に貫通し、且つ長手方向が前記第３軸方向に沿って形成された長穴を備え、前記第１のサドルは、同じく上下に貫通し、前記クイルの長穴と上下方向に重なり合う貫通穴を備え、前記第２の送り装置は、前記第１のサドルに固設された被送り部材と、前記第１のサドルの貫通穴及び前記クイルの長穴に挿通され、且つ前記第２軸方向に沿った状態で前記移動フレームの両横辺部に掛け渡され、前記被送り部材に係合して該被送り部材を前記第２軸方向に移動させる駆動部材とを備えて構成されていても良い。
【００２６】
このようにすれば、第１のサドルの中央部により近い位置を第２の送り装置によって駆動してこれを移動させることができるので、ガタツキや姿勢のぶれを生じることなくスムーズに第１のサドルを移動させることができ、高精度な加工を実現することができる。
【００２７】
尚、クイルには、その長穴内に第２の送り装置の駆動部材が挿通されているが、この長穴は、その長手方向が第３軸方向に沿って形成されているため、クイルが第３軸方向に移動しても、前記駆動部材がクイルと干渉することはない。
【００２８】
また、前記第３の案内装置は、前記第１のサドルの収容穴の前部側内周面と前記クイルの前部側外周面との間に設けられた滑り案内機構と、前記第１のサドルの後部側外周面と前記クイルの後部側外周面との間に設けられた転がり案内機構とから構成され、前記クイルが、前記滑り案内機構及び転がり案内機構によって前記第３軸方向の移動が案内されるように構成されていても良い。
【００２９】
通常、案内装置には、滑り案内機構と転がり案内機構とがあり、剛性や送り安定性などの点で滑り案内機構の方が優れている。しかしながら、滑り案内機構は、経時的に摺動面が磨耗して案内精度が低下するため、定期的にメンテナンスを行って、滑り案内機構を構成するギブの面間内における位置を調整したり、ギブの形状を修正したりする必要がある。
【００３０】
したがって、クイルの案内に滑り案内機構を用いると、クイルの前部側及び後部側から前記メンテナンス作業を実施しなければならないが、クイルの前部側については、クイルが第１のサドルの収容穴に収容された状態でもさほど問題は無いものの、後部側については、クイルを第１のサドルの収容穴から取り出さなければ、前記メンテナンス作業を行い難く、このため、第１のサドルに対するクイルの着脱などに時間がかかり、メンテナンスを効率的に行うことができないという問題がある。
【００３１】
そこで、上記のように、メンテナンスの必要な滑り案内機構をクイルの前部側に設け、メンテナンスの不要な転がり案内機構をクイルの後部側に設ければ、クイルを第１のサドルの収容穴から取り出すことなく、案内機構のメンテナンス作業を行うことができ、案内の安定性を確保しつつ、効率的なメンテナンスが可能となる。
【００３２】
また、前記第１の刃物台は、軸中心に回転自在に支持された主軸を備えるとともに、前記主軸をその軸中心に回転させる駆動モータが内蔵されてなり、前記駆動モータの電気配線は、前記クイルの内部空間、前記クイルと第１の刃物台との取付部に形成された内部空間及び前記第１の刃物台内部空間を順次経由して該駆動モータに至るように配線されていても良い。
【００３３】
このようにすれば、従来のような、刃物台の前面側に突き出るように取り付けられる収納ボックスを不要として、刃物台の前面側には何も設けないようにすることができるので、作業者は、第１の刃物台に保持される工具を常に確認することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係るＮＣ旋盤の概略構成を示した斜視図であり、図２は、図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。また、図３は、図２における矢示Ｂ−Ｂ方向の正面図であり、図４は、図３における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図であり、図５は、図３における矢示Ｄ−Ｄ方向の断面図であり、図６は、図４における矢示Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【００３５】
図１乃至図６に示すように、本例のＮＣ旋盤１は、上面が水平面となり、前面が鉛直面となるように矩形状に形成されたベッド５と、ベッド５の前面に配設される第１主軸台１０と、軸中心に回転自在に且つ軸線が水平面内でベッド５前面と平行なるように第１主軸台１０によって支持された第１主軸１１と、矩形且つ枠状に形成され、横辺が第１主軸１１の軸線と平行となるとともに、縦辺が鉛直方向となるようにベッド５の上面に固設された固定フレーム１５と、同じく矩形且つ枠状に形成され、横辺及び縦辺が固定フレーム１５の横辺及び縦辺とそれぞれ平行となるとともに、固定フレーム１５の横辺に沿ったＺ軸（第１軸）方向に移動自在に設けられる移動フレーム１６と、移動フレーム１６の縦辺に沿ったＸ軸（第２軸）方向に移動自在に設けられ、Ｚ軸及びＸ軸の双方と直交するＹ軸（第３軸）方向に貫通する収容穴１７ａが形成された第１サドル１７と、第１サドル１７の収容穴１７ａ内に収容され、Ｙ軸方向に移動自在に設けられるクイル１８と、クイル１８の前端面に支持された第１刃物台２０などから構成される。
【００３６】
また、ＮＣ旋盤１は、第１主軸台１０と対向するようにベッド５の前面に配設され、Ｚ軸方向に移動自在に設けられる第２主軸台２５と、軸中心に回転自在に且つ第１主軸１１の軸線と同軸となるように第２主軸台２５によって支持された第２主軸（図示せず）と、第１主軸台１０と第２主軸台２５との間でベッド５の前面に配設され、Ｚ軸方向に移動自在に設けられる第２サドル２８と、第２サドル２８上に配設され、Ｘ軸方向に移動自在に設けられる第２刃物台３０とを備えている。
【００３７】
また、更に、ＮＣ旋盤１は、移動フレーム１６のＺ軸に沿った移動を案内する第１案内装置４０と、第１サドル１７のＸ軸に沿った移動を案内する第２案内装置４３と、クイル１８のＹ軸に沿った移動を案内する第３案内装置４６と、第２サドル２８のＺ軸に沿った移動を案内する第４案内装置５５と、第２刃物台３０のＸ軸に沿った移動を案内する第５案内装置５８と、第２主軸台２５のＺ軸に沿った移動を案内する第６案内装置６１と、移動フレーム１６をＺ軸方向に移動させる第１送り装置７０と、第１サドル１７をＸ軸方向に移動させる第２送り装置７７と、クイル１８をＹ軸方向に移動させる第３送り装置８１と、第２サドル２８をＺ軸方向に移動させる第４送り装置８５と、第２刃物台２８をＸ軸方向に移動させる第５送り装置８８と、第２主軸台２５をＺ軸方向に移動させる第６送り装置９０と、第１，第２，第３，第４，第５及び第６送り装置７０，７７，８１，８５，８８，９０の作動を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。
【００３８】
前記第１主軸台１０には、制御装置（図示せず）によってその作動が制御され、第１主軸１１を軸中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）が内蔵されており、第１主軸１１には、ワーク（図示せず）を把持するチャック１２が装着される。
【００３９】
同様に、前記第２主軸台２５には、制御装置（図示せず）によってその作動が制御され、第２主軸（図示せず）を軸中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）が内蔵されており、第２主軸（図示せず）には、ワーク（図示せず）を把持するチャック２６が装着される。
【００４０】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第１主軸台１０や第２主軸台２５の回転駆動装置が駆動されると、第１主軸１１や第２主軸（図示せず）が軸中心に回転してチャック１２，２６が回転せしめられ、これにより、当該各チャック１２，２６に把持されたワーク（図示せず）が回転せしめられる。
【００４１】
前記第１サドル１７は、矩形状の前記収容穴１７ａを備え、Ｙ軸方向に細長となった筒状に形成されるとともに、Ｙ軸方向における中央部付近から後端部側にかけては、底辺が欠落し、且つ側辺が斜め上方に向けて徐々に欠落していくように形成されており、Ｙ軸方向における中央部が移動フレーム１６によって支持されている。
【００４２】
また、第１サドル１７は、上面から収容穴１７ａ内周面にＸ軸方向に貫通する第１貫通穴１７ｂと、収容穴１７ａ内周面から下面にＸ軸方向に貫通する第２貫通穴１７ｃとを備えており、これら各貫通穴１７ｂ，１７ｃは、同軸に形成されている。
【００４３】
前記クイル１８は、Ｙ軸方向に細長となった角柱状に形成されており、そのＹ軸方向における前部側は、第１サドル１７の収容穴１７ａの内周面全面と対向し、その後部側は、第１サドル１７の後部側上辺及び側辺の一部と対向するようになっている。
【００４４】
また、クイル１８は、上面から下面にＸ軸方向に貫通し、且つ長手方向がＹ軸方向に沿って形成された長穴１８ａを備えており、この長穴１８ａは、第１サドル１７の各貫通穴１７ｂ，１７ｃと上下方向に重なり合うように形成されている。
【００４５】
また、クイル１８は、第１刃物台２０をＹ軸と平行な回転中心軸回りに（Ｂ軸方向に）回転自在に支持しており、当該クイル１８内の前部側には、制御装置（図示せず）による制御の下、第１刃物台２０をＢ軸方向に回転させて所定の回転角度位置に割り出す第１回転割出機構（図示せず）が設けられている。
【００４６】
前記第１刃物台２０は、軸中心に回転自在に支持され、工具（図示せず）を保持する工具主軸２１を備え、工具主軸２１をその軸中心に回転させる駆動モータ２２が内蔵されている。尚、第１刃物台２０は、第１主軸１１及び第２主軸（図示せず）の軸線より上方に配設されて、当該軸線に対して上方から離接するように構成されている。
【００４７】
この駆動モータ２２は、工具主軸２１の外周面に設けられた回転子２２ａと、回転子２２ａと所定間隔を隔ててこれを取り囲むように設けられた固定子２２ｂとからなり、回転子２２ａには永久磁石が用いられ、固定子２２ｂにはコイルが用いられている。
【００４８】
そして、前記固定子２２ｂには、クイル１８の内部空間１８ｂ、クイルの前端面から前記内部空間１８ｂに貫通する貫通穴１８ｃ、第１刃物台２０の内部空間２０ａからクイル１８との取付面側に貫通し、前記貫通穴１８ｃと連通した貫通穴２０ｂを順次経由して、制御装置（図示せず）からの電気配線２３が接続されている。
【００４９】
斯くして、第１刃物台２０の工具主軸２１に保持された工具は、制御装置（図示せず）により、駆動モータ２２が駆動されて当該工具主軸２１が軸中心に回転することで軸中心に回転せしめられる、即ち、固定子２２ｂに電流が流れ、回転子２２ａが当該固定子２２ｂに対し回転して工具主軸２１が軸中心に回転することで軸中心に回転せしめられる。
【００５０】
前記第２刃物台３０は、刃物台本体３１と、Ｚ軸と平行な回転中心軸回りに回転自在に刃物台本体３１によって支持されたタレット３２と、タレット３２に装着され、工具（図示せず）を保持する工具ホルダ３３と、制御装置（図示せず）による制御の下、タレット３２を前記回転中心軸回りに回転させて、工具ホルダ３３を所定の位置に割り出す第２回転割出機構（図示せず）とから構成されている。尚、第２刃物台３０は、第１主軸１１及び第２主軸（図示せず）の軸線より下方に配設されて、当該軸線に対して下方から離接するように構成されている。
【００５１】
前記第１案内装置４０は、固定フレーム１５の各横辺部前面にＺ軸に沿って配設された第１ガイドレール４１と、移動フレーム１６の各横辺部後面に配設され、第１ガイドレール４１と係合してこれに沿って移動自在となった第１ローラスライダ４２とからなる。
【００５２】
前記第１送り装置７０は、固定フレーム１５に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される第１及び第２駆動モータ７１，７２と、第１駆動モータ７１によって軸中心に回転せしめられ、固定フレーム１５の一方の横辺部にＺ軸に沿って配設される第１ボールねじ７３と、第２駆動モータ７２によって軸中心に回転せしめられ、固定フレーム１５の他方の横辺部にＺ軸に沿って配設される第２ボールねじ７４と、移動フレーム１６の一方の横辺部に固設され、第１ボールねじ７３と螺合する第１ナット７５と、移動フレーム１６の他方の横辺部に固設され、第２ボールねじ７４と螺合する第２ナット７６とからなる。
【００５３】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第１送り装置７０の各駆動モータ７１，７２が駆動されて各ボールねじ７３，７４がその軸中心に回転せしめられると、これらにそれぞれ螺合した各ナット７５，７６がこれらに沿って移動せしめられ、これにより、移動フレーム１６は、第１ガイドレール４１及び第１ローラスライダ４２により案内されてＺ軸方向に移動せしめられる。
【００５４】
前記第２案内装置４３は、移動フレーム１６の各縦辺部前面にＸ軸に沿って配設された第２ガイドレール４４と、第１サドル１７のＺ軸方向における両端部後面に配設され、第２ガイドレール４４と係合してこれに沿って移動自在となった第２ローラスライダ４５とからなる。
【００５５】
前記第２送り装置７７は、移動フレーム１６に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータ７８と、第１サドル１７の第１及び第２貫通穴１７ｂ，１７ｃ並びにクイル１８の長穴１８ａに挿通された状態で移動フレーム１６の両横辺部に掛け渡されるように当該移動フレーム１６にＸ軸に沿って配設され、駆動モータ７８によって軸中心に回転せしめられるボールねじ７９と、第１サドル１７に固設され、ボールねじ７９と螺合するナット８０とからなる。
【００５６】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第２送り装置７７の駆動モータ７８が駆動されてボールねじ７９がその軸中心に回転せしめられると、これに螺合したナット８０がこれに沿って移動せしめられ、これにより、第１サドル１７は、第２ガイドレール４４及び第２ローラスライダ４５により案内されてＸ軸方向に移動せしめられる。
【００５７】
前記第３案内装置４６は、第１サドル１７の収容穴１７ａの前部側内周面とクイル１８の前部側外周面との間に設けられた滑り案内機構４７と、第１サドル１７の後部側上辺とクイル１８の後部側外周面との間に設けられた転がり案内機構５２とから構成される。
【００５８】
前記滑り案内機構４７は、第１サドル１７の収容穴１７ａの前部側内周４面に、Ｙ軸に沿ってそれぞれ２つずつ形成されるとともに、前端部からその奥側にかけて厚肉方向に勾配が付くように形成されたサドル側滑り案内面４８と、クイル１８の前部側外周４面に、サドル側滑り案内面４８と係合するようにそれぞれ２つずつ形成されたクイル側滑り案内面４９と、サドル側滑り案内面４８の勾配と対応するように先細状に形成され、サドル側滑り案内面４８とクイル側滑り案内面４９との間に、第１サドル１７の前端部から挿入されて各案内面４８，４９間の隙間を調整する８つのギブ５０と、各ギブ５０を第１サドル１７にそれぞれ固定する固定部材５１とからなる。
【００５９】
前記転がり案内機構５２は、クイル１８の後部側上面にＹ軸に沿って配設された第３ガイドレール５３と、第１サドル１７の後部側上辺のクイル１８との対向面に配設され、第３ガイドレール５３と係合してこれに沿って移動自在となった第３ローラスライダ５４とからなる。
【００６０】
前記第３送り装置８１は、クイル１８に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータ８２と、駆動モータ８２によって軸中心に回転せしめられ、クイル１８にＹ軸に沿って配設されるボールねじ８３と、第１サドル１７に固設され、ボールねじ８３と螺合するナット８４とからなる。
【００６１】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第３送り装置８１の駆動モータ８２が駆動されてボールねじ８３がその軸中心に回転せしめられると、これに螺合したナット８４がこれに沿って移動せしめられ、これにより、クイル１８は、サドル側滑り案内面４８及びクイル側滑り案内面４９、並びに第３ガイドレール５３及び第３ローラスライダ５４により案内されてＹ軸方向に移動せしめられる。
【００６２】
尚、クイル１８には、その長穴１８ａ内に第２送り装置７７のボールねじ７９が挿通されているが、この長穴１８ａは、その長手方向がＹ軸方向に沿って形成されているため、クイル１８がＹ軸方向に移動しても、ボールねじ７９がクイル１８と干渉することはない。
【００６３】
前記第４案内装置５５は、ベッド５の前面にＺ軸に沿って配設された第４ガイドレール５６と、第２サドル２８の後面に配設され、第４ガイドレール５６と係合してこれに沿って移動自在となった第４ローラスライダ５７とからなる。
【００６４】
前記第４送り装置８５は、ベッド５に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータ（図示せず）と、駆動モータ（図示せず）によって軸中心に回転せしめられ、ベッド５にＺ軸に沿って配設されるボールねじ８６と、第２サドル２８に固設され、ボールねじ８６と螺合するナット８７とからなる。
【００６５】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第４送り装置８５の駆動モータ（図示せず）が駆動されてボールねじ８６がその軸中心に回転せしめられると、これに螺合したナット８７がこれに沿って移動せしめられ、これにより、第２サドル２８は、第４ガイドレール５６及び第４ローラスライダ５７により案内されてＺ軸方向に移動せしめられる。
【００６６】
前記第５案内装置５８は、第２サドル２８の前面にＸ軸に沿って配設された第５ガイドレール５９と、刃物台本体３１に配設され、第５ガイドレール５９と係合してこれに沿って移動自在となった第５ローラスライダ６０とからなる。
【００６７】
前記第５送り装置８８は、第２サドル２８に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータ８９と、適宜伝達ギア（図示せず）などを介して駆動モータ８９によって軸中心に回転せしめられ、第２サドル２８にＸ軸に沿って配設されるボールねじ（図示せず）と、刃物台本体３１に固設され、ボールねじ（図示せず）と螺合するナット（図示せず）とからなる。
【００６８】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第５送り装置８８の駆動モータ８９が駆動されてボールねじ（図示せず）がその軸中心に回転せしめられると、これに螺合したナット（図示せず）がこれに沿って移動せしめられ、これにより、刃物台本体３１は、第５ガイドレール５９及び第５ローラスライダ６０により案内されてＸ軸方向に移動せしめられる。
【００６９】
前記第６案内装置６１は、前記第４ガイドレール５６と、第２主軸台２５に配設され、第４ガイドレール５６と係合してこれに沿って移動自在となった第６ローラスライダ６２とからなる。
【００７０】
前記第６送り装置９０は、ベッド５に配設され、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータ９１と、駆動モータ９１によって軸中心に回転せしめられ、ベッド５にＺ軸に沿って配設されるボールねじ９２と、第２主軸台２５に固設され、ボールねじ９２と螺合するナット（図示せず）とからなる。
【００７１】
斯くして、制御装置（図示せず）により、第６送り装置９０の駆動モータ９１が駆動されてボールねじ９２がその軸中心に回転せしめられると、これに螺合したナット（図示せず）がこれに沿って移動せしめられ、これにより、第２主軸台２５は、第４ガイドレール５６及び第６ローラスライダ６２により案内されてＺ軸方向に移動せしめられる。
【００７２】
以上のように構成された本例のＮＣ旋盤１によれば、制御装置（図示せず）により、第１送り装置７０が駆動されると、移動フレーム１６が、第１案内装置４０により案内されて固定フレーム１５に対しＺ軸方向に移動せしめられ、第２送り装置７７が駆動されると、第１サドル１７が、第２案内装置４３により案内されて移動フレーム１６に対しＸ軸方向に移動せしめられ、第３送り装置８１が駆動されると、クイル１８が、第３案内装置４６により案内されて第１サドル１７に対しＹ軸方向に移動せしめられ、これにより、クイル１８の前端面に支持された第１刃物台２０は、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向の直交３軸方向に移動せしめられる。
【００７３】
また、制御装置（図示せず）により、第４送り装置８５が駆動されると、第２サドル２８が、第４案内装置５５により案内されてベッド５に対しＺ軸方向に移動せしめられ、第５送り装置８８が駆動されると、第２刃物台３０が、第５案内装置５８により案内されて第２サドル２８に対しＸ軸方向に移動せしめられ、これにより、第２刃物台３０は、Ｘ軸及びＺ軸方向の直交２軸方向に移動せしめられる。
【００７４】
また、制御装置（図示せず）により、第６送り装置９０が駆動されると、第２主軸台２５が、第６案内装置６１によって案内されてベッド５に対しＺ軸方向に移動せしめられる。
【００７５】
そして、第１主軸台１０の第１主軸１１、又はＺ軸方向の所定位置に位置決めされた第２主軸台２５の第２主軸（図示せず）を、回転駆動装置（図示せず）により軸中心に回転させて、当該第１主軸１１又は第２主軸（図示せず）のチャック１２，２６に把持されたワークを回転させた状態で、第１回転割出機構（図示せず）によりＢ軸方向における所定の回転角度位置に割り出された工具を駆動モータ２２により回転させつつ、第１刃物台２０を各送り装置７０，７７，８１により所定の送り方向に移動させたり、所定の工具を保持する工具ホルダ３３が第２回転割出機構（図示せず）により所定の位置に割り出された第２刃物台３０を各送り装置８５，８８により所定の送り方向に移動させると、回転するワークと第１刃物台２０又は第２刃物台３０に保持された工具との間で相対運動が行われ、これにより、ワークが所定の形状に加工される。
【００７６】
尚、適宜定期的に、第３案内装置４６の滑り案内機構４７はメンテナンスされ、クイル側滑り案内面４９の形状が修正されたり、各ギブ５０のＹ軸方向における挿入位置が調整されることによって、サドル側滑り案内面４８とクイル側滑り案内面４９との間の隙間が調整される。
【００７７】
ところで、上述したように、固定フレーム１５及び移動フレーム１６は、矩形且つ枠状に形成されており、必要な剛性を確保した状態でその軽量化が図られている。
【００７８】
したがって、本例のＮＣ旋盤１によれば、移動フレーム１６を移動させる際に、第１送り装置７０の各駆動モータ７１，７２にかかる負荷を小さくすることができるとともに、当該移動フレーム１６の送り速度の高速化を図ることができ、また、移動フレーム１６の移動開始時や移動停止時における慣性力の影響を少なくして当該移動フレーム１６が撓むのを抑制することができる。
【００７９】
また、移動フレーム１６の各横辺部に各ナット７５，７６を固設し、これらを各ボールねじ７３，７４によりそれぞれ移動させることで、当該移動フレーム１６をＺ軸方向に移動させるようにしているので、移動フレーム１６の両端部を駆動することができ、これにより、移動フレーム１６の移動時におけるガタや姿勢のぶれなどを防止して、高精度な加工を行うことができる。
【００８０】
また、ベッド５前面を鉛直面に形成しているので、ワークの加工により生じた切りくずは、従来のようにベッド５上に落下することなく、そのまま下方に落下するため、ベッド５に設けられた第４ガイドレール５６に切りくずが付着して案内精度が低下するといった不具合が生じるのを防止することができる。
【００８１】
また、ベッド５前面を鉛直面に形成して、第２刃物台３０を、ベッド５前面の鉛直面に沿ってＺ軸方向及びＸ軸方向に移動させるとともに、第１主軸１１及び第２主軸（図示せず）の軸線を挟んでその上方に第１刃物台２０を、その下方に第２刃物台３０を配設するようにしているので、ベッド５の前面よりも更に前面（手前）側に、第１主軸１１，第２主軸（図示せず），第１刃物台２０及び第２刃物台３０が位置することになり、作業者は、当該第１主軸１１，第２主軸（図示せず），第１刃物台２０及び第２刃物台３０に対して容易に各種作業を行うことができる。また、従来のような、裾広がりのベッド形状に比べてその大きさを小さくすることができるので、機械全体の大きさをコンパクトにすることができる。
【００８２】
また、第２送り装置７７のボールねじ７９を第１サドル１７の各貫通穴１７ｂ，１７ｃ及びクイル１８の長穴１８ａ内に挿通された状態で設けて、第１サドル１７の両端部に設けられた第２ローラスライダ４５間の中央部により近い位置を当該第２送り装置７７により駆動して第１サドル１７を移動させるようにしているので、即ち、第１サドル１７の重心に近い位置を駆動しているので、ガタツキや姿勢のぶれを生じることなくスムーズに第１サドル１７を移動させることができ、高精度な加工を実現することができる。
【００８３】
また、メンテナンスが必要ではあるが案内安定性の高い滑り案内機構４７によってクイル１８の前部側を案内し、案内安定性は若干低いもののメンテナンスが不要である転がり案内機構５２によってクイル１８の後部側を案内するようにしているので、クイル１８を第１サドル１７の収容穴１７ａから取り出すことなく、滑り案内機構４７のメンテナンス作業を行うことができ、案内の安定性を確保しつつ、効率的なメンテナンスが可能である。
【００８４】
また、第１刃物台２０の駆動モータ２２の電気配線２３を、クイル１８の内部空間１８ｂ、クイル１８の前端面から前記内部空間１８ｂに貫通する貫通穴１８ｃ、第１刃物台２０の内部空間２０ａからクイル１８との取付面側に貫通し、前記貫通穴１８ｃと連通した貫通穴２０ｂを順次経由して配線するようにしているので、従来のような、刃物台の前面側に突き出るように取り付けられる収納ボックスを不要として、刃物台の前面側には何も設けないようにすることができるので、作業者は、第１刃物台２０に保持される工具をＢ軸方向におけるすべての回転角度位置において常に確認することができる。
【００８５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＮＣ旋盤の概略構成を示した斜視図である。
【図２】図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図３】図２における矢示Ｂ−Ｂ方向の正面図である。
【図４】図３における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。
【図５】図３における矢示Ｄ−Ｄ方向の断面図である。
【図６】図４における矢示Ｅ−Ｅ方向の断面図である。
【図７】従来例に係るＮＣ旋盤の概略構成を示した斜視図である。
【図８】図７における矢示Ｆ−Ｆ方向の断面図である。
【符号の説明】
１ＮＣ旋盤
５ベッド
１０第１主軸台
１１第１主軸
１５固定フレーム
１６移動フレーム
１７第１サドル
１８クイル
２０第１刃物台
２５第２主軸台
２８第２サドル
３０第２刃物台
４０第１案内装置
４３第２案内装置
４６第３案内装置
５５第４案内装置
５８第５案内装置
６１第６案内装置
７０第１送り装置
７７第２送り装置
８１第３送り装置
８５第４送り装置
８８第５送り装置
９０第６送り装置

Claims

ベッドと、
前記ベッドに配設される主軸台と、
軸中心に回転自在に且つ軸線が水平方向となるように前記主軸台によって支持された主軸と、
前記主軸をその軸中心に回転させる回転駆動装置と、
矩形且つ枠状に形成され、横辺が前記主軸の軸線と平行となるとともに、縦辺が鉛直方向となるように前記ベッドの上面に固設された固定フレームと、
矩形且つ枠状に形成され、横辺及び縦辺が前記固定フレームの横辺及び縦辺とそれぞれ平行となるとともに、前記固定フレームの横辺に沿った第１軸方向に移動自在に設けられる移動フレームと、
前記移動フレームの縦辺に沿った第２軸方向に移動自在に設けられ、前記第１軸及び第２軸の双方と直交する第３軸方向に貫通する収容穴が形成された第１のサドルと、
前記第１のサドルの収容穴内に収容され、前記第３軸方向に移動自在に設けられるクイルと、
前記クイルの前端面に支持された第１の刃物台と、
前記移動フレームの前記第１軸に沿った移動を案内する第１の案内装置と、
前記第１のサドルの前記第２軸に沿った移動を案内する第２の案内装置と、
前記クイルの前記第３軸に沿った移動を案内する第３の案内装置と、
前記移動フレームを前記第１軸方向に移動させる第１の送り装置と、
前記第１のサドルを前記第２軸方向に移動させる第２の送り装置と、
前記クイルを前記第３軸方向に移動させる第３の送り装置と、
前記回転駆動装置，第１の送り装置，第２の送り装置及び第３の送り装置の作動を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とするＮＣ旋盤。
前記第１の送り装置は、前記移動フレームの一方の横辺部に固設された第１の被送り部材と、前記固定フレームの一方の横辺部に前記第１軸に沿って配設され、前記第１の被送り部材に係合して該第１の被送り部材を前記第１軸方向に移動させる第１の駆動部材と、前記移動フレームの他方の横辺部に固設された第２の被送り部材と、前記固定フレームの他方の横辺部に前記第１軸に沿って配設され、前記第２の被送り部材に係合して該第２の被送り部材を前記第１軸方向に移動させる第２の駆動部材とを備えてなることを特徴とする請求項１記載のＮＣ旋盤。
前記ベッドは、その前面が前記第１軸を含む鉛直面と平行に形成されるとともに、
前記ＮＣ旋盤は、前記ベッドの前面に配設され、前記第１軸方向に移動自在に設けられた第２のサドルと、
前記第２のサドル上に配設され、前記第２軸方向に移動自在に設けられた第２の刃物台と、
前記第２のサドルの前記第１軸に沿った移動を案内する第４の案内装置と、
前記第２の刃物台の前記第２軸に沿った移動を案内する第５の案内装置と、
前記第２のサドルを前記第１軸方向に移動させる第４の送り装置と、
前記第２の刃物台を前記第２軸方向に移動させる第５の送り装置とを更に備えてなり、
前記制御装置は、更に、前記第４の送り装置及び第５の送り装置の作動を制御するように構成され、
前記第１の刃物台は前記主軸軸線より上方に配設されて、該主軸軸線に対して上方から離接するように構成され、前記第２の刃物台は前記主軸軸線より下方に配設されて、該主軸軸線に対して下方から離接するように構成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のＮＣ旋盤。
前記クイルは、上下に貫通し、且つ長手方向が前記第３軸方向に沿って形成された長穴を備え、
前記第１のサドルは、同じく上下に貫通し、前記クイルの長穴と上下方向に重なり合う貫通穴を備え、
前記第２の送り装置は、前記第１のサドルに固設された被送り部材と、前記第１のサドルの貫通穴及び前記クイルの長穴に挿通され、且つ前記第２軸方向に沿った状態で前記移動フレームの両横辺部に掛け渡され、前記被送り部材に係合して該被送り部材を前記第２軸方向に移動させる駆動部材とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかのＮＣ旋盤。
前記第３の案内装置は、前記第１のサドルの収容穴の前部側内周面と前記クイルの前部側外周面との間に設けられた滑り案内機構と、前記第１のサドルの後部側外周面と前記クイルの後部側外周面との間に設けられた転がり案内機構とから構成され、
前記クイルが、前記滑り案内機構及び転がり案内機構によって前記第３軸方向の移動が案内されるように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかのＮＣ旋盤。
前記第１の刃物台は、軸中心に回転自在に支持された主軸を備えるとともに、前記主軸をその軸中心に回転させる駆動モータが内蔵されてなり、
前記駆動モータの電気配線は、前記クイルの内部空間、前記クイルと第１の刃物台との取付部に形成された内部空間及び前記第１の刃物台内部空間を順次経由して該駆動モータに至るように配線されてなることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかのＮＣ旋盤。