JP2005028481A

JP2005028481A - 工作機械

Info

Publication number: JP2005028481A
Application number: JP2003194605A
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

Abstract

【課題】高精度な加工を行うことができるとともに、滑り案内面のメンテナンスを効率的に行うことができる工作機械を提供する。
【解決手段】工作機械１は、ベッド５と、ワーク保持機構１０と、枠状の固定フレーム１５と、Ｚ軸方向に移動自在に固定フレーム１５に支持された枠状の移動フレーム１６と、Ｘ軸方向に移動自在に移動フレーム１６に支持されたサドル１７と、Ｙ軸方向に移動自在にサドル１７の収容穴１７ａに収容されたクイル１８と、工具保持機構２０とを備える。クイル１８には、上下に貫通し、且つ長手方向がＹ軸方向に沿った長穴が形成され、サドル１７には、上下に貫通し、長穴と上下方向に重なり合う貫通穴が形成される。また、工作機械１は、サドル１７に固設された被送り部材と、貫通穴及び長穴に挿通された状態で移動フレーム１６に配設され、被送り部材をＸ軸方向に移動させる駆動部材とからなる送り装置７７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、鉛直方向に沿った第１軸方向に移動自在に設けられ、前記第１軸と直交する第２軸に沿った方向に貫通する収容穴を備えたサドルと、前記第２軸方向に移動自在に前記サドルの収容穴に収容されたクイルと、前記クイルの前端面に支持された工具保持機構とを備えた工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工作機械として、特開平１０−３１５０７７号公報に開示されるような構造のものが知られている（図７参照）。この工作機械は、ベッド（図示せず）と、ベッド上に立設された固定コラム１００と、固定コラム１００の前面側に設けられ、工具Ｔを保持するスピンドル１０２を備えた３軸ユニット１０１と、固定コラム１００前方のベッド上に設けられ、加工ワークが載置される加工テーブルなどから構成されている。
【０００３】
前記３軸ユニット１０１は、固定コラム１００の前面に配設され、水平方向に沿ったＸ軸方向に移動自在となったＸ軸テーブル１０３と、Ｘ軸テーブル１０３の前面に配設され、鉛直方向に沿ったＹ軸方向に移動自在となったＹ軸テーブル１０４と、Ｘ軸及びＹ軸の双方と直交するＺ軸方向に貫通する収容穴１０５ａを備え、Ｙ軸テーブル１０４の中央部に設けられた筒状のスピンドルヘッド１０５と、前記スピンドル１０２を前端面に支持して当該スピンドル１０２とともにスピンドルヘッド１０５の収容穴１０５ａに収容され、Ｚ軸方向に移動自在となったクイル１０２とを備えている。
【０００４】
尚、前記固定コラム１００の中央部には、開口部１００ａが形成されるとともに、Ｘ軸テーブル１０３の中央部には、表裏に貫通する貫通穴１０３ａが形成されており、これら開口部１００ａ及び貫通穴１０３ａ内に前記スピンドルヘッド１０５が位置するようになっている。
【０００５】
また、３軸ユニット１０１は、前記Ｘ軸テーブル１０３の移動を案内するＸ軸案内機構１２０と、Ｙ軸テーブル１０４の移動を案内するＹ軸案内機構１２５と、クイル１０２の移動を案内するＺ軸案内機構（図示せず）と、Ｘ軸テーブル１０３をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り装置（図示せず）と、Ｙ軸テーブル１０４をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り装置１０７と、クイル１０２をＺ軸方向に移動させるＺ軸送り装置（図示せず）とを備えている。
【０００６】
Ｘ軸案内機構１２０は、固定コラム１００の前面に、開口部１００ａを挟み上下にそれぞれＸ軸方向に沿って固設された２本のガイドレール１２１，１２１と、Ｘ軸テーブル１０３の裏面に固設され且つ前記ガイドレール１２１に係合してこれに沿って移動自在となったスライダ１２２とから構成される。また、Ｙ軸案内機構１２５も同様に、Ｘ軸テーブル１０３の前面に、貫通穴１０３ａを挟み左右にそれぞれＹ軸方向に沿って固設された２本のガイドレール１２６，１２６と、Ｙ軸テーブル１０４の裏面に固設され且つ前記ガイドレール１２６に係合してこれに沿って移動自在となったスライダ１２７とから構成される。
【０００７】
前記Ｙ軸送り装置１０７は、前記一対のガイドレール１２６，１２６間であって、前記スピンドルヘッド１０５の右隣にＹ軸に沿って配設され、Ｘ軸テーブル１０３の前面に支持されるボールねじ１０８と、Ｙ軸テーブル１０４の下端部に付設されたサーボモータ１０９と、サーボモータ１０９の出力軸に設けられたドライブギヤ１１０と、Ｙ軸テーブル１０４に設けられ、ドライブギヤ１１０と噛合するアイドルギヤ１１１と、Ｙ軸テーブル１０４の裏面に回転自在に保持されるとともに、アイドルギヤ１１１と噛合し、且つボールねじ１０８と螺合したナットギヤ１１２などからなる。
【０００８】
斯くして、サーボモータ１０９が駆動されて、その回転動力がドライブギヤ１１０及びアイドルギヤ１１１を介してナットギヤ１１２に伝達されると、当該ナットギヤ１１２が回転し、これにより、Ｙ軸テーブル１０４がＹ軸方向に移動せしめられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３１５０７７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の工作機械では、Ｙ軸送り装置１０７のボールねじ１０８が、スピンドルヘッド１０５との干渉を避けるべく、その隣に配設されているので、当該Ｙ軸送り装置によってＹ軸テーブル１０４の駆動される位置が、Ｙ軸テーブル１０４の重心位置から離れた位置となり、このため、Ｙ軸テーブル１０４の移動にガタツキや姿勢のぶれなどを生じ易く、かかる挙動によって加工精度が低下するという問題があった。
【００１１】
また、前記案内機構には、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面では滑り案内機構を用いることが好ましいが、滑り案内機構の場合には、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。
【００１２】
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、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。
【００１３】
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、滑り案内面のメンテナンスを効率的に行うことができる工作機械の提供をその目的とする。
【００１４】
【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、前記ベッド上に配設され、ワークを保持するワーク保持機構と、前記ベッド上に配設されるコラムと、鉛直方向に沿った第１軸方向に移動自在に前記コラムに支持されるとともに、前記第１軸と直交する第２軸方向に貫通する収容穴を備えたサドルと、前記第２軸方向に移動自在に前記サドルの収容穴に収容されたクイルと、前記クイルの前端面に支持され、工具を保持する工具保持機構と、前記サドルの前記第１軸に沿った移動を案内する第１の案内装置と、前記クイルの前記第２軸に沿った移動を案内する第２の案内装置と、前記サドルを前記第１軸方向に移動させる第１の送り装置と、前記クイルを前記第２軸方向に移動させる第２の送り装置とを少なくとも備えた工作機械において、
前記クイルは、上下に貫通し、且つ長手方向が前記第２軸方向に沿って形成された長穴を備え、
前記サドルは、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１の送り装置は、前記サドルに固設された被送り部材と、前記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１軸に沿った状態で前記コラムに配設され、前記被送り部材に係合して該被送り部材を前記第１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工作機械に係る。
【００１５】
この発明によれば、第１の送り装置が駆動されると、サドルが、第１の案内装置により案内されて、コラムに対し鉛直方向に沿った第１軸方向に移動せしめられ、第２の送り装置が駆動されると、クイルが、第２の案内装置により案内されて、サドルに対し第１軸と直交する第２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工具保持機構は、前記第１軸及び第２軸方向の少なくとも直交２軸方向に移動せしめられる。
【００１６】
そして、ワーク保持機構に保持されたワークに対して、工具を保持した工具保持機構を各送り装置により所定の送り方向に移動させると、当該ワークと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。
【００１７】
そして、本発明に係る工作機械では、前記第１の送り装置の駆動部材がサドルの貫通穴及びクイルの長穴に挿通され、これに係合され且つ前記サドルに固着された被送り部材によって、当該サドルが前記第１軸方向に駆動されるように構成しているので、サドルの中央部により近い位置を当該第１の送り装置により駆動することができ、即ち、サドルの重心に近い位置を駆動す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。
【００１８】
尚、クイルには、その長穴内に第１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２軸方向に沿って形成されているため、クイルが第２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。
【００１９】
また、前記第２の案内装置は、前記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２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。
【００２０】
このようにすれば、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によってクイルの前部側を案内し、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によってクイルの後部側を案内することができるので、クイルをサドルの収容穴から取り出すことなく、滑り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である。
【００２１】
【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。
【００２２】
尚、本例では、工作機械としてＮＣ旋盤を一例に挙げて説明するが、本発明は、マシニングセンタなど各種の工作機械について適用することができる。
【００２３】
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（ワーク保持機構）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（コラム）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軸方向（第３軸）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１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２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（工具保持機構）２０などから構成される。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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（図示せず）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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（図示せず）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。
【００６１】
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。
【００６２】
また、本例では、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に設けて、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。
【００６３】
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。
【００６４】
また、固定フレーム１５及び移動フレーム１６を、矩形且つ枠状に形成しているので、必要な剛性を確保した状態でその軽量化が図られており、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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】従来例に係る工作機械の一部の概略構成を示した斜視図である。
【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、前記ベッド上に配設され、ワークを保持するワーク保持機構と、前記ベッド上に配設されるコラムと、鉛直方向に沿った第１軸方向に移動自在に前記コラムに支持されるとともに、前記第１軸と直交する第２軸方向に貫通する収容穴を備えたサドルと、前記第２軸方向に移動自在に前記サドルの収容穴に収容されたクイルと、前記クイルの前端面に支持され、工具を保持する工具保持機構と、前記サドルの前記第１軸に沿った移動を案内する第１の案内装置と、前記クイルの前記第２軸に沿った移動を案内する第２の案内装置と、前記サドルを前記第１軸方向に移動させる第１の送り装置と、前記クイルを前記第２軸方向に移動させる第２の送り装置とを少なくとも備えた工作機械において、
前記クイルは、上下に貫通し、且つ長手方向が前記第２軸方向に沿って形成された長穴を備え、
前記サドルは、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１の送り装置は、前記サドルに固設された被送り部材と、前記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１軸に沿った状態で前記コラムに配設され、前記被送り部材に係合して該被送り部材を前記第１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工作機械。
前記第２の案内装置は、前記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２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記載の工作機械。