JP2005111580A - ボール盤のワークテーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ボール盤のワークテーブルにあっては、ボール盤の変更やワークの大きさの相違やＮＣ制御の変更などに臨機応変に対応することができると共に、精度良く穴開け加工を施すことができ、油圧式や電気的な機械装置部材のようなコストが掛からず、故障の際にはメンテナスにも時間が掛からないようにした，ボール盤のワークテーブルを提供する。
【解決手段】ドリルによりワークに穴を開けることができるボール盤のワークテーブルＴをワークの固定クランプ部材７に加えて、中央位置決め部材１０、ワークの突き当て部材８、ワークのクランプ部材１１及びワーク間の離隔部材９の全てを脱着可能とし、又、装着されたアタッチメント部材を取り外すことにより当該テーブルから脱すことができるワークの突き当て横フレーム部ＹＦ−２とを備えてなるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボール盤のワークテーブル及びその使用部材に関し、特に、多数の主軸の各々にドリルを装着してワークに同時に多数の穴を開けることができる数値制御の多軸ボール盤のワークテーブル及びその使用部材に関するものである。

穴開け加工が可能なボール盤（Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ、Ｄｒｉｌｌ ｐｒｅｓｓ）において、多数の主軸例えば４軸の各々にドリル（Ｄｒｉｌｌ）を取付け、当該ドリルを回転しながらワーク（工作物）に切り込んで同時に例えば４個の穴を開けることが行われている。又、当該多軸の穴開けにおいて、ボール盤に、機械の動きを数値制御するＮＣ装置（制御盤）が収納されたコンソールボックスを付設し、当該ボックスに配置された操作盤を操作して所定の操作を行うことも行われている。
当該ボール盤によるワーク（工作物）の穴開け加工には、ワークテーブルが使用され、当該ワークテーブル上にて穴開け加工が行われる。
当該多軸のボール盤においては、多軸の例えば４軸のドリル構成とはいっても、その形態は様々であり、それら相互の軸間の間隔や形態は皆一様ではない。
又、ワークテーブル上に供されるワークの大きさは千差万別であり、しかも、各種の大きさのワークを精度良く加工する必要がある。
その為には、ワークテーブルは、ＮＣ制御の変更などにも対応して、臨機応変に、その組合わせ変更が可能であるようにしておく必要がある。
そのような、可変のワークテーブルとする場合、油圧式や電気的な機械装置部材などを使用すれば、自動化が図られ、人手も掛からず便利であるが、その機械装置部材は大掛かりなものになり、コスト高になったり、又、故障などの際にはそのメンテナスに時間が掛かったりする。
特開２００１−３５３６３７号公報

本発明は、上記の要請に応えると共に従来技術の有する欠点を解消することが出来る技術を提供することを目的としたものである。
本発明の他の目的や新規な特徴については本件明細書及び図面の記載からも明らかになるであろう。

本発明の特許請求の範囲は、次の通りである。
（請求項１）ドリルによりワークに穴を開けることができるボール盤のワークテーブルであって、当該ワークテーブルは、当該ワークの固定クランプ部材に加えて、当該テーブルの中央に配設された脱着可能な中央位置決め部材と、脱着可能な当該ワークの突き当て部材と、脱着可能な当該ワークのクランプ部材と、脱着可能な当該ワーク間の離隔部材と、脱着可能に装着されたアタッチメント部材を有し当該アタッチメント部材を取り外すことにより当該テーブルから脱すことができる当該ワークの突き当て横フレーム部とを備えてなり、前記位置決め部材、突き当て部材、脱着可能なクランプ部材及びワーク間の隔離部材、並びに、アタッチメント部材及び突き当て横フレーム部を適宜取外し又取付けることより、穴を開けるワークの大きさ、ボール盤の種類等の当該ワークの作業の変更に応じて自在に可変できるようになっていることを特徴とするボール盤のワークテーブル。
（請求項２）ボール盤が、４軸の主軸を有する多軸ボール盤で同時に４個の穴を開けることができる多軸ボール盤であることを特徴とする、請求項１に記載のボール盤のワークテーブル。
（請求項３）ボール盤のワークテーブルの突き当て横フレーム部の下部において脱着可能に装着され、取り外すことにより当該突き当て横フレーム部を当該ワークテーブルから脱すことができるアタッチメント部材であって、板状の本体部の上下に上円筒部と下円筒部を有してなることを特徴とするボール盤のワークテーブル用アタッチメント部材。
（請求項４）ボール盤のワークテーブルの中央に配設され、脱着可能で、傘部と四角筒状の上本体部と四角筒状の下本体部とを有してなり、当該四角筒状の下本体部が当該四角筒状の上本体部よりも幅狭に構成され、当該上本体部に貫通孔が開孔されていることを特徴とするボール盤のワークテーブル用中央位置決め部材。
（請求項５）ボール盤のワークテーブルの上に載置されたワーク同士の間を離隔する部材であって、ピンタイプに構成され、当該ワークテーブルのフレーム部において抜き差しすることにより取付け又は取外すことが可能なボール盤のワークテーブル用ワーク間の離隔部材。
（請求項６）締結ボルト部を有し、当該締結ボルト部によりワークを固定することができ、当該締結ボルト部の締結により当該ワークテーブルからの脱着が可能なボール盤のワークテーブル用クランプ部材。

本発明によれば、そのワークテーブルは、ワークの固定クランプ部材に加えて、脱着可能な中央位置決め部材と、脱着可能なワークの突き当て部材と、脱着可能なワークのクランプ部材と、脱着可能なワーク間の離隔部材と、脱着可能なアタッチメント部材を有する脱着可能なワークの突き当て横フレーム部とを備えてなり、これら脱着可能な構成部材を適宜取付け・取外すことにより、ボール盤の変更やワークの大きさの相違やＮＣ制御の変更などに臨機応変に対応することができると共に、精度良く穴開け加工を施すことができ、油圧式や電気的な機械装置部材のようなコストが掛からず、コストを低減でき、又、故障の際には脱着可能なので取り外し代替え品を取り付ければよいのでそのメンテナスに時間も掛からない。

次に、本発明の実施例を適宜図面を参照しつつ説明する。
図１１に示す一例のＮＣ制御による多軸ボール盤１にあっては、多軸ボール盤２に、ＮＣ制御盤が収納されたコンソールボックス３が付設され、当該ボックス３に配置された操作盤４を操作して、ワークテーブルＴの上にて穴開け加工が行われる。
当該多軸のボール盤２の例としては、例えば、図１０に示すように、多数の主軸（当該実施例では４軸）５の各々にドリル６を取付け、当該ドリル６を回転しながら、ワーク（工作物）Ｗに切り込んで、同時に例えば４個の穴を開ける穴開け加工を行うことができる。
当該４軸のボール盤２といっても、図９に示すように、多軸のボール盤を構成する主軸５やドリル６の間隔等が異なるものもある。
又、当該多軸のボール盤２といっても、２軸等に構成されたものもある。

ワークテーブルＴでは、当該ワークテーブルＴの上に送られてきた各種の千差万別のワーク（工作物）Ｗに穴開け加工を行うが、図８に示すようなワークテーブルＴの上に、例えば、図１に示すようなワーク例えばその大きさが４５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさのワークＷ−１〜Ｗ−４が送られてきて、当該ワークＷ−１〜Ｗ−４に、４軸のドリルで、各々１個ずつの穴を同時に開ける場合、図１に示すように、当該ワークＷ−１及びワークＷ−４の各々２カ所を２個の固定クランプ部材７で固定することができる。しかし、当該ワークのＷ−２は、どの位置にて、当該ワークの端部を突き当て、所定の位置に納めれば良いのかが問題となる。そこで、図１に示すように、前記固定クランプ部材７の内側に、突き当て部材８を配設し、当該突き当て部材８に、ワークの端部を突き当て、当該ワークのＷ−２の一端部の位置決めをする。
当該ワークＷ−２は、上記のように、当該突き当て部材８にてその端部を突き当て一端部の位置決めをすることは出来るが、ワークＷ−１との間の距離が不明であり、不明であれば、正確な穴開け加工は出来ない。
そこで、図１に示すように、横フレームＹＦ−１に、ワーク間の離隔部材９を取り付ける。当該離隔部材９は、ワークＷ−１とワークＷ−２との間で２個取り付け、ワークＷ−１とワークＷ−２との間の所定距離の左右のバランスを取る。
ワークＷ−３についても、同様に、突き当て部材８を配設し、当該突き当て部材８により、ワークＷ−３の端部を突き当てし、ワークＷ−３の一端部を位置決めをすることは出来るが、ワークＷ−４との間の距離が不明であり、不明であれば、正確な穴開け加工は出来ない。そこで、図１に示すように、前記横フレーム９に、ワークＷー４間の離隔部材９を取り付ける。当該離隔部材９は、上記と同様にワークＷ−３とワークＷ−４との間で２個取り付け、当該ワークＷ−３とワークＷ−４との間の所定距離の左右のバランスを取る。
上記のように、ワークＷ−３についても、同様に、突き当て部材８を配設し、当該突き当て部材８により、ワークＷ−３の一端部を突き当て、位置決めをし、又、ワークＷ−４との間の距離を離隔部材９により取ることが出来る。
しかし、ワークＷ−２とＷ−３との間の位置決めを行われなければ、当該ワークＷ−２とＷ−３との間の距離も不明である。又、ワークＷ−１〜Ｗ−４の中央の位置決めも不明であり、何処に中心を定めこれらワークに精度の良い穴を開けられるのかが問題となる。前述のように、同じ多軸の４軸のドリルのボール盤を使用するといっても、図９や図１０に示すような主軸やドリルの間隔等が異なるものがあり、当該異なるボール盤でも同じようなＮＣ制御にて、精度の良い穴開けが出来るようにしておく必要がある。そこで、図３に示すように、テーブルの中央の縦フレームＴＦと縦フレームＴＦとの間に中央位置決め部材１０を配設する。これにより、異なった多軸ドリルであっても対処できる。
このように、当該ワークＷ−１〜Ｗ−４について、上記固定クランプ部材７や突き当て部材８や離隔部材９や中央位置決め部材１０により、位置決めされ、且つ、クランプされ、同時に穴を開けることは出来るが、当該ワークＷ−１〜Ｗ−４の図示の左側端部は、クランプもされていず、動きが不安定となる。そこで、当該図３に示す実施例では、その図示が省略されているが、後述のように、横フレーム部ＹＦ−２の下部にアタッチメント部材を装着して、当該横フレーム部ＹＦ−２にて、ワークの端部を突き当て、穴開けに際してワークが動かないようにしている。
ワークＷ−５〜Ｗ−８においても、前記と同様の考えをすることが出来、突き当て部材８や離隔部材９や中央位置決め部材１０により、位置決めされ、且つ、クランプされるが、ワークＷ−５及びワークＷ−８では、固定クランプ部材を使用せずに、２個の突き当て部材８の内側に、更に、脱着可能なクランプ部材１１を設置してある。
これは、上記固定クランプ部材７は、油圧式で、油圧による固定方法が取られ、固定位置にあり自由が利かない。そこで、ワークＷ−５及びワークＷ−８の容易な取り外しを考慮して、当該固定クランプ部材７に代えて、脱着可能なクランプ部材１１を設置してある。当該脱着可能なクランプ部材１１は、脱着が可能なので、取外し又取付して、メンテナンスをコスト的に安く行うことができる。
ワークＷ−９〜Ｗ−１２については、ワークＷ−５〜Ｗ−８と同様である。
又、ワークＷ−１３〜Ｗ−１６については、ワークＷ−１〜Ｗ−４と同様である。

図４に示すように、横フレーム部ＹＦ−２の下部にアタッチメント部材１２を装着している。
当該アタッチメント部材１２は、図示のように、板状の本体部１２０の上下に上円筒部１２１と下円筒部１２２を有してなっている。
当該アタッチメント部材１２は、脱着が可能で、当該アタッチメント部材１２を装着しておくと、図４に示すように、上側の横フレーム部ＹＦ−２をベットＢと連設しておき、前記のように、ワークの片端部を突き当て、穴開けに際してワークが動かないようにすることができる。当該アタッチメント部材１２は、取り外すことが可能で、取り外すと、図示の矢標に示すように、ベットＢから横フレーム部ＹＦ−２を外して、後述のように、大きなワークの穴開け加工を可能にする。

中央位置決め部材１０は、図１に示すように、横フレーム例えばＹＦ−１と平行に配設されている。当該中央位置決め部材１０は、図５に示すように、傘部１０１と四角筒状の上本体部１０２と四角筒状の下本体部１０３とを有してなり、当該四角筒状の上本体部１０２と四角筒状の下本体部１０３とは一体となっていて、四角筒状の下本体部１０３は、四角筒状の上本体部１０２よりも幅狭に構成されており、当該上本体部１０２には、四角形の貫通孔１０４が開けられている。
当該中央位置決め部材１０は、脱着が可能で、前記のように、当該中央位置決め部材１０を装着しておくと、テーブルの中心を定め、ワークの中心を定めることができる。当該中央位置決め部材１０は、取り外すことが可能で、取り外すと、後述のように、大きなワークの穴開け加工を可能にする。

図５に示すように、ワーク間の離隔部材９が、横フレーム部ＹＦ−１に、中央位置決め部材１０を中心として左右に２個配設されている。
当該ワーク間の離隔部材９は、図５に示すように、脱着が可能で、前記のように、当該ワーク間の離隔部材９を装着しておくと、ワークの間に所定の距離をおくことができる。
当該ワーク間の離隔部材９は、ピンタイプに構成され、抜き差しにより取り外すことが可能で、取り外すと、後述のように、大きなワークの穴開け加工を可能にする。

図６に示すように、脱着可能なワークのクランプ部材１１は、テーブルの縦フレームＴＦに締結ボルト部１１０で取付け、端部側でワークＷをクランプする。当該脱着可能なワークのクランプ部材１１は、脱着が可能で、取り外すと、後述のように、大きなワークの穴開け加工を可能にする。

図７に示すように、突き当て部材８は、ワークをその端部にてクランプし、脱着が可能である。

図１に示す状態で、テーブル上で、ワークＷ−１〜Ｗ−４の各々４５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの４枚のワークについて、４軸のドリルで、各々１個ずつの穴を同時に開けることができる。又、テーブル上で、ワークＷ−５〜Ｗ−８の各々４５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの４枚のワーク及びワークＷ−９〜Ｗ−１２の各々４５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの４枚のワークについて、４軸のドリルで、各々１個ずつの穴を同時に開けることができ、更に、ワークＷ−１３〜Ｗ−１６の各々４５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの４枚のワークについて、４軸のドリルで、各々１個ずつの穴を同時に開けることができる。
ワークＷ−１及びワークＷ−２が合わさった大きさの即ち各々４５０ｍｍ×３５０ｍｍ（ワークＷ−１とワークＷ−２間の距離を５０ｍｍとする。）の大きさの２枚のワークが当該テーブルに送られてきた場合、ワーク間の離隔部材９を取り外すと、当該大きさのワークに、４軸のドリルで４つの穴を同時に開けることができる。中央位置決め部材１０は、ワークＷ−１及びワークＷ−２が合わさった大きさの即ち各々４５０ｍｍ×３５０ｍｍの大きさの２枚のワークが当該テーブルに送られてきた場合にも、テーブルの中心を定め、ワークの中心を定めることができ、又、多軸のボール盤において、多軸の例えば４軸のドリル構成とはいっても、その形態は様々であり、それら相互の軸間の間隔や形態が皆一様ではなく、又、ワークテーブル上では、各種の大きさのワークを精度良く加工する必要があるが、当該テーブルにより、臨機応変に対応できる。
ワークＷ−１〜ワークＷ−４が合わさった大きさの即ち一枚の大きさが４５０ｍｍ×８５０ｍｍ（４枚分）の大きさのワークが当該テーブルに送られてきた場合には、ワーク間の離隔部材９及び中央位置決め部材１０を取り外すと、当該４５０ｍｍ×８５０ｍｍの大きさのワークに、４軸のドリルで４つの穴を同時に開けることができる。
この場合、突き当て部材８を必要としなければ、当該突き当て部材８を取り外しておけばよい。
ワークＷ−１〜ワークＷ−１６の１６枚のワークが合わさった大きさの即ち一枚の大きさが２０２０ｍｍ×８５０ｍｍ（但し、アタッチメント部材が装着された横フレーム部を６５ｍｍとする。又、図１に示すテーブルの中間の横フレーム部を９０ｍｍとする。）の大きさのワークが当該テーブルに送られてきた場合には、ワーク間の離隔部材９、中央位置決め部材１０及びアタッチメント部材１２の装着による横フレーム部ＹＦ−２（２カ所）を取り外すと、当該２０２０ｍｍ×８５０ｍｍの大きさのワークに、４軸のドリルで４つの穴を同時に開けることができる。
この場合、突き当て部材８や脱着可能なワークのクランプ部材１１を必要としなければ、当該突き当て部材８や脱着可能なワークのクランプ部材１１を取り外しておけばよい。

本発明では、図２に示すように、図１に示す構成のユニットテーブルＴ１を連結して例えばユニットテーブルＴ１、ユニットテーブルＴ２及び半ユニットテーブルＴ３よりなる２個半の複数のユニット部を備えてなる多軸ボール盤のワークテーブルＴとすることができる。
又、図１に示す構成のユニットテーブルを連結して例えば２個の複数のユニット部を備えてなる多軸ボール盤のワークテーブルとすることもでき、他に３個などの複数のユニット部を備えてなる多軸ボール盤のワークテーブルとすることもできる。
上記図２に示す２個半の複数のユニット部を備えてなる多軸ボール盤のワークテーブルとするには、アタッチメント部材１２を取り外してその横フレーム部ＹＦ−２を取り外し、又、ワーク間の離隔部材９及び中央位置決め部材１０を取り外す。又、連結部１３における固定クランプ部材７やその内側に配設された突き当て部材８も取り外す。
当該図２に示す２個半の複数のユニット部を備えてなる多軸ボール盤のワークテーブルによれば、５０６０ｍｍ×８５０ｍｍの大きさのワークに４軸のドリルで４つの穴を同時に開けることができる。

本発明は、適宜変更が可能であり、例えば、前記実施例では、突き当て部材及び脱着可能なワークのクランプ部材を使用する例を示したが、突き当て部材に代えて脱着可能なワークのクランプ部材を使用してもよい。
本発明は、多軸のボール盤としての主軸が２軸に構成されたものにも適用できるようになっている。又、担持区のボール盤にも対応できる。

本発明は、横型の多軸ボール盤の他に縦型のボール盤等のワークテーブルとして使用することができ、広くは各種の精密機械に適用できる。

本発明の実施例を示すワークテーブルのユニット部の平面図である。 本発明の他の実施例を示すワークテーブルの拡大平面図である。 本発明の実施例を示すワークテーブルの拡大平面図である。 本発明の実施例を示すアタッチメント部材が装着された横フレーム部の説明図である。 本発明の実施例を示す中央位置決め部材、ワーク間の離隔部材及び固定クランプ部材が装着された横フレーム部の説明図である。 本発明の実施例を示す第２の突き当てクランプ部材が装着されたフレーム部の説明図である。 本発明の実施例を示す中央位置決め部材、ワーク間の離隔部材及び突き当て部材の説明図である。 比較例を示すワークテーブルの平面図である。 本発明の実施例を示す多軸ボール盤の穴開け加工の説明図である。 本発明の他の実施例を示す多軸ボール盤の穴開け加工の説明図である。 本発明の実施例を示すワークテーブルの側面図である。

符号の説明

１ ＮＣ制御による多軸ボール盤
２ 多軸ボール盤
３ コンソールボックス
４ 操作盤
５ 主軸
６ ドリル
７ 固定クランプ部材
８ 突き当て部材
９ ワーク間の離隔部材
１０ 中央位置決め部材
１１ 脱着可能なワークのクランプ部材
１２ アタッチメント部材
１３ 連結部
Ｔ ワークテーブル
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. ドリルによりワークに穴を開けることができるボール盤のワークテーブルであって、当該ワークテーブルは、当該ワークの固定クランプ部材に加えて、当該テーブルの中央に配設された脱着可能な中央位置決め部材と、脱着可能な当該ワークの突き当て部材と、脱着可能な当該ワークのクランプ部材と、脱着可能な当該ワーク間の離隔部材と、脱着可能に装着されたアタッチメント部材を有し当該アタッチメント部材を取り外すことにより当該テーブルから脱すことができる当該ワークの突き当て横フレーム部とを備えてなり、前記位置決め部材、突き当て部材、脱着可能なクランプ部材及びワーク間の隔離部材、並びに、アタッチメント部材及び突き当て横フレーム部を適宜取外し又取付けることより、穴を開けるワークの大きさ、ボール盤の種類等の当該ワークの作業の変更に応じて自在に可変できるようになっていることを特徴とするボール盤のワークテーブル。
2. ボール盤が、４軸の主軸を有する多軸ボール盤で同時に４個の穴を開けることができる多軸ボール盤であることを特徴とする、請求項１に記載のボール盤のワークテーブル。
3. ボール盤のワークテーブルの突き当て横フレーム部の下部において脱着可能に装着され、取り外すことにより当該突き当て横フレーム部を当該ワークテーブルから脱すことができるアタッチメント部材であって、板状の本体部の上下に上円筒部と下円筒部を有してなることを特徴とするボール盤のワークテーブル用アタッチメント部材。
4. ボール盤のワークテーブルの中央に配設され、脱着可能で、傘部と四角筒状の上本体部と四角筒状の下本体部とを有してなり、当該四角筒状の下本体部が当該四角筒状の上本体部よりも幅狭に構成され、当該上本体部に貫通孔が開孔されていることを特徴とするボール盤のワークテーブル用中央位置決め部材。
5. ボール盤のワークテーブルの上に載置されたワーク同士の間を離隔する部材であって、ピンタイプに構成され、当該ワークテーブルのフレーム部において抜き差しすることにより取付け又は取外すことが可能なボール盤のワークテーブル用ワーク間の離隔部材。
6. 締結ボルト部を有し、当該締結ボルト部によりワークを固定することができ、当該締結ボルト部の締結により当該ワークテーブルからの脱着が可能なボール盤のワークテーブル用クランプ部材。

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