JP2005066768A - Lathe - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シャフトワークの両端を主軸ユニットとテイルストックユニット等の支持ユニットとで支持する旋盤に関する。 The present invention relates to a lathe that supports both ends of a shaft work with a spindle unit and a support unit such as a tail stock unit.
テイルストックを有する旋盤は、一般に主軸ユニットとテイルストックユニットを軸心が水平になるように設置した横型とされている。横型旋盤は、横幅が広がって設置面積が大きくなる。また、主軸ユニットとテイルストックユニットを前後に配置したものでは、主軸と心押軸間に支持されるワークと旋盤前方の作業者との距離が長くなり、作業者によるワーク交換等のワークの取扱性が悪い。これらのため、縦型とした旋盤も使用されている。
また、縦型旋盤において、切粉の排出性の向上等のために、若干傾斜させたものも提案されている(例えば特許文献1)。この提案例のものは、主軸ユニットが下方に位置し、テイルストックユニットが上方に位置する。
A lathe having a tailstock is generally a horizontal type in which a spindle unit and a tailstock unit are installed such that the axis is horizontal. A horizontal lathe increases in width and installation area. In addition, when the spindle unit and tailstock unit are arranged at the front and back, the distance between the workpiece supported between the spindle and the tailstock and the worker in front of the lathe is increased, and the operator can handle workpieces such as workpiece replacement. The nature is bad. For these reasons, vertical lathes are also used.
In addition, a vertical lathe has been proposed that is slightly inclined in order to improve the dischargeability of chips (for example, Patent Document 1). In this proposed example, the spindle unit is located below and the tailstock unit is located above.
しかし、特許文献1等の傾斜型の縦型旋盤は、切粉の排出について、ベッド上面が傾斜したものとすることで、切粉がベッド上面を機械後方へ滑り落ちるようにしている。そのため、切削油にまみれた切粉や細かな切粉は、ベッド上面に付着状態に残ることがあり、排出性が悪い。したがって、頻繁な清掃が必要になる。
However, the tilt type vertical lathe disclosed in
この発明の目的は、横幅が狭く設置面積の小さいものとでき、ワークの取扱性が良く、かつ切粉の排出性に優れ、ベッド上に切粉が残り難い旋盤を提供することを目的とする。
この発明の他の目的は、切粉の回収が容易に行えるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、切粉の機外への排出が容易に行えるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、切粉落下空間を形成しながら、ベッドの形状が簡素で、かつチップコンベアの設置が行い易いものとすることである。
An object of the present invention is to provide a lathe having a small width and a small installation area, good workability of a workpiece, excellent chip dischargeability, and hardly leaving chips on a bed. .
Another object of the present invention is to make it easy to collect chips.
Still another object of the present invention is to facilitate the discharge of chips out of the machine.
Still another object of the present invention is to make the bed shape simple and easy to install a chip conveyor while forming a chip dropping space.
この発明の旋盤は、シャフトワークの一端を把持して支持する主軸ユニットと、この主軸ユニットの主軸前方に配置されて主軸の軸心が通る軸線上に支持軸心が位置し前記主軸に支持されたシャフトワークの他端を支持する支持ユニットと、ワークに切削加工を行う刃物台ユニットと、前記各ユニットを搭載したベッドとを備え、前記ベッドに、前記主軸ユニットを載せる主軸ユニット載置部と、前記支持ユニットを載せる支持ユニット載置部とを、前記軸線が水平面に対して傾斜するように、互いに高さを異ならせて設け、前記主軸ユニットと支持ユニットの間からベッド底部へと通じる切粉落下空間を設けたものである。
この構成によると、主軸ユニットと支持ユニットとが前後に並ぶため、旋盤の横幅が短くなる。また、前記ベッドに、前記主軸ユニットを載せる主軸ユニット載置部と、前記支持ユニットを載せる支持ユニット載置部とを、互いに高さを異ならせて設けることで、前記軸線を水平面に対して傾斜させたため、旋盤の奥行きも浅くなり、設置面積を小さくできる。しかも、前記傾斜のため、主軸と支持ユニット間に把持されるワークにつき、その前方の機外の作業者が着脱作業等を行うときに、水平配置の場合よりもワーク位置が作業者に近くなり、ワークの取扱性が良い。ベッドに主軸ユニット載置部と支持ユニット載置部とを設け、ユニット化された主軸ユニットおよび支持ユニットを設置するため、旋盤の組立性にも優れる。また、主軸ユニットと支持ユニットの間からベッド底部へと通じる切粉落下空間を設けたため、切粉がベッド上を滑ることなく、上記切粉落下空間を通って直接に落下する。そのため、切粉の排出性が良く、切削油にまみれた切粉や細かな切粉であっても、ベッドに付着して残ることが少なくなる。これにより清掃の手間がかからなくなる。
The lathe according to the present invention includes a spindle unit that grips and supports one end of a shaft work, and a support axis that is disposed in front of the spindle of the spindle unit and passes through the axis of the spindle and is supported by the spindle. A support unit that supports the other end of the shaft work, a tool post unit that performs a cutting process on the work, and a bed on which the units are mounted, and a spindle unit mounting portion that places the spindle unit on the bed; And a support unit mounting portion on which the support unit is placed, provided at different heights so that the axis is inclined with respect to a horizontal plane, and cut between the main shaft unit and the support unit to the bed bottom. A space for falling powder is provided.
According to this configuration, since the spindle unit and the support unit are arranged in the front-rear direction, the lateral width of the lathe is shortened. In addition, a spindle unit mounting portion on which the spindle unit is mounted and a support unit mounting portion on which the support unit is mounted are provided on the bed at different heights so that the axis is inclined with respect to a horizontal plane. As a result, the depth of the lathe is reduced and the installation area can be reduced. In addition, because of the inclination, the work position between the main spindle and the support unit is closer to the worker than in the case of horizontal placement when a worker outside the machine performs the attaching / detaching operation. Good workability. Since the spindle unit mounting portion and the support unit mounting portion are provided on the bed and the unitized spindle unit and support unit are installed, the lathe assembly is excellent. Moreover, since the chip falling space leading from the space between the spindle unit and the support unit to the bed bottom is provided, the chips fall directly through the chip dropping space without sliding on the bed. Therefore, the dischargeability of the chips is good, and even if the chips or fine chips are covered with the cutting oil, they are less likely to remain attached to the bed. This eliminates the need for cleaning.
この発明の旋盤において、前記切粉落下空間の下端部に切粉回収部を設けても良い。このように切粉回収部を設けた場合は、切粉落下空間を落下する切粉を切粉回収部で受けることができて、切粉の回収性に優れる。 In the lathe according to the present invention, a chip collection unit may be provided at the lower end of the chip dropping space. When the chip collecting unit is provided in this manner, the chip falling in the chip dropping space can be received by the chip collecting unit, and the chip recoverability is excellent.
この場合に、一端が前記切粉回収部となり他端が排出部とされて機外に位置するチップコンベアを、上記ベッドの下部に設置しても良い。
このようにチップコンベアを設置することにより、切粉落下空間を落下した切粉をチップコンベアが受け、そのまま機外へ排出する。そのため、切粉の機外への排出を容易に行うことができる。
In this case, a chip conveyor that has one end serving as the chip collection unit and the other end serving as a discharge unit and located outside the apparatus may be installed in the lower part of the bed.
By installing the chip conveyor in this way, the chip conveyor receives the chips dropped in the chip dropping space and discharges them to the outside as they are. Therefore, the chips can be easily discharged out of the machine.
また、この発明の旋盤は、前記ベッドに、前記切粉回収部を挟む左右一対の脚部を設け、これら一対の脚部の間に、前記切粉回収部から機外に通じるチップコンベア設置空間を設けたものであっても良い。
このように左右一対の脚部、およびその脚部間のチップコンベア設置空間を有するベッド形状とした場合、切粉落下空間を形成しながら、ベッドの形状が簡素で、かつチップコンベアの設置が行い易いものとなる。
Further, the lathe of the present invention is provided with a pair of left and right legs sandwiching the chip collection part on the bed, and a chip conveyor installation space that leads from the chip collection part to the outside between the pair of legs. May be provided.
In this way, when the bed shape has a pair of left and right leg portions and a chip conveyor installation space between the leg portions, the bed shape is simple and the chip conveyor is installed while forming a chip falling space. It will be easy.
この発明の旋盤は、主軸ユニットと、支持ユニットと、刃物台ユニットと、前記各ユニットを搭載したベッドとを備え、前記ベッドに、前記主軸ユニットを載せる主軸ユニット載置部と、前記支持ユニットを載せる支持ユニット載置部とを、前記軸線が水平面に対して傾斜するように、互いに高さを異ならせて設け、前記主軸ユニットと支持ユニットの間からベッド底部へと通じる切粉落下空間を設けたため、横幅が狭く設置面積の小さいものとでき、ワークの取扱性が良く、かつ切粉の排出性に優れ、ベッド上に切粉が残り難いものとできる。
前記切粉落下空間の下端部に切粉回収部を設けた場合は、切粉の回収性に優れたものとなる。また、一端が前記切粉回収部となり他端が排出部とされて機外に位置するチップコンベアを、上記ベッドの下部に設置した場合は、切粉の機外への排出が容易に行える。
前記ベッドに、前記切粉回収部を挟む左右一対の脚部を設け、これら一対の脚部の間に、前記切粉回収部から機外に通じるチップコンベア設置空間を設けた場合は、ベッドの形状が、切粉落下空間を形成しながら簡素で、かつチップコンベアの設置が行い易いものとなる。
The lathe according to the present invention includes a spindle unit, a support unit, a tool post unit, and a bed on which the units are mounted. The spindle unit mounting portion on which the spindle unit is mounted on the bed; and the support unit. The support unit placement part to be placed is provided at different heights so that the axis is inclined with respect to the horizontal plane, and a chip dropping space is provided between the spindle unit and the support unit to the bed bottom. Therefore, the width is small and the installation area is small, the workability of the workpiece is good, the chips are easily discharged, and the chips are less likely to remain on the bed.
When the chip collection part is provided at the lower end part of the chip dropping space, the chip collection is excellent. Moreover, when the chip conveyor located at the outside of the machine with one end serving as the chip collection unit and the other end serving as a discharge unit is installed at the lower part of the bed, the chip can be easily discharged out of the machine.
If the bed is provided with a pair of left and right legs sandwiching the chip collection part, and a chip conveyor installation space leading from the chip collection part to the outside of the machine is provided between the pair of legs, The shape is simple while forming the chip dropping space, and the chip conveyor can be easily installed.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図6と共に説明する。この旋盤1は、シャフトワークWの一端を把持して支持する主軸ユニット2と、この主軸ユニット2の主軸前方に配置されてシャフトワークWの他端を支持する支持ユニット3と、ワークWに切削加工を行う刃物台ユニット4と、この刃物台ユニット4によるワークWの加工空間Sを覆う機体カバー5とを備える。支持ユニット3は、主軸14の軸心が通る軸線O上に支持軸心が位置する。機体カバー5は、ワーク交換作業用の扉6を前側に有する。扉6は、例えば左右にスライドして開閉自在なように機体カバー5に設置されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
主軸ユニット2は、ベッド7上に固定した主軸台13に主軸14を回転自在に設置してなる主軸ユニット本体10と、主軸台13の後方に設置され主軸14を回転駆動するモータ11と、同じく主軸台13の後方に設置され主軸チャック14aを開閉駆動するチャックシリンダ12とを有する。
The
ベッド7は、図4に斜視図で示すように、左右に離れた一対の脚部15,16を有し、これら一対の脚部15,16の後部を横架部17で一体に連結した形状とされている。横架部17はその下面が脚部15,16よりも高い位置にあり、横架部17の下方における両側の脚部15,16間の空間が、チップコンベア配置空間33となっている。ベッド7の全体は、例えば鋳造等で一体に構成される。横架部17の上部に、主軸ユニット2を載せる主軸ユニット載置面17aが形成されている。この主軸ユニット載置面17aは前側が下方に傾斜する傾斜面とされ、上記主軸台13が設置される。主軸ユニット載置面17aは、横架部17の幅方向の中央の上面に突出させた主軸ユニット載置部17bの上面からなる。図5はベッド7を図4の矢印P3の方向から見た斜視図を、図6はベッド7を図4の矢印P4の方向から見た斜視図をそれぞれ示す。
As shown in a perspective view in FIG. 4, the
図1において、支持ユニット3は、主軸14に支持されたシャフトワークWの他端を支持可能なものであれば良く、テイルストックユニットであっても、また第2の主軸ユニット等であっても良いが、この実施形態では、支持ユニット3はテイルストックユニットとされている。このテイルストックユニットからなる支持ユニット3は、ベッド7上に固定される基台18に、案内19を介して進退位置調整が自在なようにテイルストック20を設置したものである。テイルストック20は、主軸14に対向して進退自在な心押軸21を有し、テイルストック20の本体に対して突出量調整可能とされている。ベッド7の左右の脚部15,16の上面の下部に、支持ユニット3を載せる支持ユニット載置面15a,16aが形成されている。これら載置面15a,16aは、主軸ユニット載置面17aと平行な傾斜面とされ、両載置面15a,16aに跨がって支持ユニット3の基台18が設置されている。これにより、主軸ユニット2の主軸14の軸心および支持ユニット3の心押軸21の軸心が通る軸線Oが、水平面に対して支持ユニット3側が下側となるように傾斜させてある。ここでは、軸心Oの傾斜角度θ(図1)を、30〜60°の範囲内としている。より好ましくは、45〜60°の範囲である。支持ユニット3は、上記軸線Oの方向における長さが主軸ユニット2よりも短いものである。なお、上記支持ユニット載置面15a,16aは、ベッド7の両側の脚部15,16の一部となる支持ユニット載置部15aa,16aaの上面からなる。支持ユニット載置部15aa,16aaは、上記主軸ユニット載置部17bよりも高さが低い位置に設けられている。
In FIG. 1, the
刃物台ユニット4は、図2,図3に示すように、上記軸線Oを挟んでベッド7上の左右両側に分けて2つ設置されている。なお、図2は図1の矢印P1の方向から見た図を、図3は図1の矢印P2の方向から見た図をそれぞれ示す。図2,図3では機体カバー5を省略している。ベッド7の左右の脚部15,16の上面の上部に、各刃物台ユニット4を載せる刃物台ユニット載置面15b,16bが形成されている。これら載置面15b,16bは上記主軸ユニット載置面17aと平行な傾斜面とされ、両載置面15b,16bに各刃物台ユニット4が設置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, two
刃物台ユニット4は刃物台22と送り台23とを有する。刃物台22は、複数の工具ステーションを有するものであり、例えば外周に各工具ステーションを有するタレットからなる。刃物台22の各工具ステーションには、切削加工を行うバイト等の各工具(図示せず)が、工具ホルダを介して設置されている。送り台23は、上記刃物台ユニット載置面15b,16b上に案内24を介して上記軸線Oと平行な方向に移動可能に設置された送り台ベース23aと、この送り台ベース23a上に直線移動可能に設置された上側送り台23bとからなる。すなわち、送り台23は、互いに直交する方向に相対移動可能な送り台ベース23aおよび上側送り台23bにより構成される。上側送り台23bの送り台ベース23aに対する直線移動方向は、上記軸線Oに垂直であって、上記軸線Oとこの軸線Oに直交する水平線を含む直交平面に対して傾斜させた方向であり、主軸ユニット2側に向かって下る方向とされている。なお、上記とは逆に、主軸ユニット2側に向かって上る方向としても良い。各刃物台ユニット載置面15b,16bは、主軸14側に向かって下る傾斜面とされている。具体的には、上記案内24が刃物台ユニット載置面15b,16bに一体に形成され、この案内24が主軸14側に向かって下る傾斜面とされている。なお、案内24は、上記軸線Oに沿う方向に刃物台ユニット4を進退自在に案内するものであり、ベッド4に一体に設けられた滑り案内とされている。刃物台22は、上側送り台23bに、上記軸線Oと平行な姿勢で割出回転可能に設置されている。送り台ベース23aの進退は、サーボモータ25および送りねじ26で進退駆動され、上側送り台23bは、サーボモータ27および送りねじ28で進退駆動される。刃物台22の割出回転は割出駆動モータ29により行われる。
The
ベッド7の下部にはベッド7を前後に貫通するチップコンベア30が、上記チップコンベア配置空間33内に設置されている。このチップコンベア30の上面の一端は切粉回収部8とされ、他端は機外に延びて排出部31とされている。ベッド7上の主軸ユニット2と支持ユニット3の間、つまりベッド7上の平面視で主軸ユニット載置面17a、支持ユニット載置面15a,16a、刃物台ユニット載置面15b,16bにより囲まれる領域に、ベッド7の底部へと通じる切粉排出空間9が設けられている。この切粉排出空間9は左右の脚部15,16と後部の横架部17で囲まれて形成される。切粉排出空間9の下端部に、上記切粉回収部8が配置されている。ベッド7の横架部7の後部には、旋盤1の全体の動作を制御する制御盤32(図1)が載置されている。
A
この構成の旋盤1によると、主軸ユニット2と支持ユニット3とが前後に並ぶため、旋盤1の横幅が狭くなる。また、主軸14および支持ユニット3の軸心が並ぶ軸線Oを水平面に対して傾斜させたため、旋盤1の奥行きも浅くなり、これらにより、旋盤1の設置面積を小さくすることができる。また、刃物台ユニット4の刃物台22を、上側送り台23bと共に、上記軸線Oに垂直な平面内で主軸ユニット2側に向かって下る方向に直線移動可能としているので、刃物台ユニット進退方向の傾斜によって、旋盤1の横幅寸法をさらに狭くできる。
刃物台ユニット4は、上記軸線Oを挟んで両側に2つ設けられているので、複数の切削加工を同時に行うことができる。このように両側に刃物台ユニット4を設置した構成でありながら、それら刃物台ユニット4の進退方向を傾斜させたため、旋盤1の横幅寸法を狭くできる。
According to the
Since the two
また、支持ユニット3の傾斜のため、主軸14と支持ユニット3間に支持されるワークWにつき、その前方の機外の作業者Mが着脱作業等を行うときに、水平配置の場合よりもワーク支持位置が作業者Mに近くなり、ワークMの取扱性が良い。さらに、奥行きの長くなる主軸ユニット2を傾斜の上側とし、支持ユニット3を下側に配置しているため、作業者MとワークWの支持位置とがより近くなり、取扱性が一層向上する。
上記ベッド7上には、主軸ユニット2を載せる主軸ユニット載置面17aと、支持ユニット3を載せる支持ユニット載置面15a,16aと、刃物台ユニット4を載せる刃物台ユニット載置面15b,16bとを、上記軸線Oと平行に設けているので、各ユニット2〜4を安定良く、また組立性良くベッド7上に設置することができる。
また、平面視で主軸ユニット載置面17a、支持ユニット載置面15a,16a、および刃物台ユニット載置面15b,16bにより囲まれる領域に、ベッド7の底部へと通じる切粉排出空間9を形成し、切粉をその下の切粉回収部8に直接に落下させるようにしているため、切粉の排出性が良く、ベッド7に切粉が残り難い。ベッド7の下部にはチップコンベア30を設け、その上面の一端を切粉回収部8とし、他端の排出部31を機外に延ばしているので、切粉を効率よく機外に排出できる。
また、支持ユニット3の上方に主軸ユニット2が位置するので、主軸14のチャック面に切粉が残り難く、ワークWの着座不良が軽減される。
Further, because of the inclination of the
On the
Further, a
In addition, since the
また、この実施形態では、上記軸線Oを、水平面に対して30〜60°の範囲で傾斜させているので、ベッド7上に、主軸ユニット2、支持ユニット3、刃物台ユニット4をバランスよく設置できると共に、旋盤1の正面からワーク交換作業を行うときに、主軸チャック14aのチャック面を見ることができ、ワーク交換作業をより容易に行うことができる。
In this embodiment, since the axis O is inclined within a range of 30 to 60 ° with respect to the horizontal plane, the
図7は、この発明における他の実施形態を示す。この実施形態は、図1ないし図6に示す第1の実施形態において、支持ユニット3をテイルストックユニットとする代わりに、支持ユニット3Aとして第2の主軸ユニットを設けたものである。この支持ユニット3Aは、基台18A上に案内19Aを介して第2の主軸台20Aを前記軸線Oに沿う方向に進退自在に設置し、主軸台20Aに第2の主軸21Aを回転自在に設置したものである。基台18Aは、ベッド7の上記支持ユニット載置面15a,16aに跨がって設置される。第2の主軸21Aの主軸中心となる支持軸心は、上記軸線O上に位置する。第2の主軸21Aは、主軸14に一端を把持されたワークWの他端を把持するチャックを有しており、モータ(図示せず)により回転駆動される。この支持ユニット3Aも、主軸ユニット2よりも上記軸線Oに沿う方向の長さが短いものとされている。その他の構成は第1の実施形態と同じである。この実施形態の場合も、第1の実施形態で説明した各作用,効果が得られる。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a second spindle unit is provided as a
1…旋盤
2…主軸ユニット
3,3A…支持ユニット
4…刃物台ユニット
5…機体カバー
6…扉
7…ベッド
8…切粉回収部
9…切粉排出空間
14…主軸
15,16…脚部
15a,16a…支持ユニット載置面
15b,16b…刃物台ユニット載置面
17…横架部
17a…主軸ユニット載置面
21…心押軸
22…刃物台
23…送り台
23a…送り台ベース
23b…上側送り台
30…チップコンベア
33…チップコンベア配置空間
O…軸線
S…加工空間
W…シャフトワーク
θ…傾斜角度
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. A lathe according to claim 3, wherein the bed is provided with a pair of left and right legs sandwiching a chip collection part, and a chip conveyor installation space leading from the chip collection part to the outside of the machine is provided between the pair of legs. .
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