JP2005224922A

JP2005224922A - 精密加工機の本体カバー

Info

Publication number: JP2005224922A
Application number: JP2004038383A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Asanome; 裕浅野目; Yutaka Tsukida; 田豊槻; Katsuji Kakuhari; 張勝治覚; Kenji Miura; 浦健司三
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-02-16
Also published as: JP4698956B2

Abstract

【課題】本体カバーに膜振動を発生し難くし、本体カバーを機械本体に取り付けた状態でも、外部振動の影響を受けることなく高精度の加工をできるようにするカバーを提供する。
【解決手段】精密加工機の機械本体を取り囲むように配置される本体カバー２０を多数の穴が開口する板状構造を有するカバー２２から構成し、この本体カバー２０を機械本体の基台１０に直接固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、精密金型や光学部品などの加工を行う精密加工機に係り、特に、精密加工機の機械本体に直接取り付ける形式の本体カバーに関する。

工作機械では、必要な領域を囲んだり、保護するためにいろいろなカバーが用いられている。このうち、本体カバーは、機械本体に取り付けて、切屑や切削剤が飛散するのを防止したり、塵埃の進入を防止することを目的としているカバーである。

従来、工作機械の本体カバーには、鋼板を材料とするカバー部材が用いられており、切削剤等を周囲に飛び散らさないようにすればよいため、機械本体を取り囲むように鋼板製のカバー部材をボルトなどで直接ベースに取り付けた構造になっている。この種の本体カバーの構造は、工作機械の種類、大型機、小型機であるかを問わずほぼ共通したものになっている。

ところで、工作機械が設置される加工現場では、各種動力装置や搬送装置などが設置されている。これらの装置は、振動発生源となり得るもので、これらの振動発生源で発生した振動は床または空気中を伝播して工作機械に伝わり、加工精度に大きな影響を与える。このため、精密な加工を行う工作機械では、外部振動の加工精度への影響を抑制する対策が必要不可欠となる。

従来、外部振動の影響を少なくするために工作機械に適用されてきた従来技術としては、例えば、ベースと機械本体との間に振動の伝わりを防ぐ防振機構を設けるものがある（特許文献１参照）。
特開平１１−７０４２８号公報

精密加工機のように超精密加工を目的とする加工機では、外部振動の影響が加工精度の低下に即直結してしまう。例えば、鋼板でできている本体カバーの場合、構造自体が膜振動が生じ易い構造をもっている。そして膜振動が外部振動と共振する現象が起こると、精密加工機では加工精度を大きく低下させる原因となる。

精密加工機の本体カバーは、取り外しできるようになっているのが普通で、膜振動が問題となる加工では本体カバーを取り外して加工を行えるようにしている。しかし、本体カバーの着脱のための部品が不可欠となるとともに、取り外した本体カバーを置いておくスペースを設置スペースにあらかじめ確保しておかなければならない。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、本体カバーに膜振動が発生し難い構造を採用し、本体カバーを機械本体に取り付けた状態でも、外部振動の影響を受けることなく高精度の加工をできるようにした精密加工機の本体カバーを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、精密加工機の機械本体を取り囲むように配置される本体カバーにおいて、多数の穴が開口する板状構造を有するカバーを機械本体の基台に直接固定したことを特徴とするものである。

また、本発明は、前記本体カバーは、多数の穴が散在する板材からなるカバー部材を枠体により保持したパネルからなり、前記パネルは、多数の穴が散在する金属製板材からなる外側カバー部材と、軟質系樹脂製板材からなる内側カバー部材と、前記外側カバー部材と内側カバー部材を重ねて保持する枠体から構成される。
好ましくは、前記金属製板材は、打抜き鋼板が用いられ、また、前記軟質系樹脂は、軟質塩化ビニル系樹脂を用いることができる。

本発明によれば、機械本体に直接固定した本体カバーを膜振動が発生し難くい構造とすることができるので、外部振動による本体カバーの共振が抑制され、本体カバーを機械本体から取り外すことなく、加工精度への悪影響の原因を除去できる。

以下、本発明による精密加工機の本体カバーの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る本体カバーが適用される精密加工機の正面を示す図で、図２は同精密加工機の側面を示す図である。この精密加工機は、レンズ部品などを研削、旋削する超精密加工を行うための加工機である。図３は、本体カバーをはじめとするカバー類が取り付けられていない裸の機械本体を示す正面図である。

図１乃至図３において、参照番号１０は、精密加工機の基台であるベッドを示す。このベッド１０の上面には、水平案内面として直交する２方向に超精密高剛性のころがり案内が設けられており、第１テーブル１１、第２テーブル１２がそれぞれころがり案内に沿って移動可能に設置されている。第１テーブル１１に搭載されているのがコラム１３で、このコラム１３の側面には垂直案内面が設けられている。研削主軸１４は、空気静圧スピンドルからなり、垂直案内面に沿って昇降可能に設置されている。第２テーブル１２には、同じく空気静圧スピンドルからなるワーク主軸１５が搭載されており、このワーク主軸１５はモータ１６により駆動される。

この精密加工機では、研削主軸１４を前後に送るために第１テーブルを移動させる軸がＸ軸、研削主軸１４を上下に送る軸がＹ軸、ワーク主軸１５を左右に送るために第２テーブル１２を移動する軸がＺ軸である。ワーク主軸１５の回転軸がＣ軸である。参照番号１７はＸ軸サーボモータ、１８はＹ軸サーボモータ、１９はＺ軸サーボモータである。

以上のような精密加工機には、図１、図２に示されるように、ベッド１０の四方は本体カバー２０で覆われ、実際の加工が行われる加工エリアは囲い板２１で取り囲まれるようになっている。

本体カバー２０は、多数穴の開いた板状構造を有するパネル２２を構成単位として４枚のパネル２２からなるカバーである。このパネル２２は、金属製の四方枠てある枠体２４を用いて、多数の穴が開口しているカバー部材を保持した構造をもっており、枠体２４はベッド１０にボルト等を用いて直接固定されている。
図４に示すように、この実施形態において、カバー部材としては、外側カバー部材２５と内側カバー部材２６とを２枚重ねにした構造となっており、このうち、外側カバー部材２５は、多数の穴が散在する金属製板材からなり、好ましくは、多数の穴が打ち抜かれている打抜鋼板が用いられている。内側カバー部材２６には、軟質樹脂系の樹脂板からなり、好ましくは、軟質塩化ビニル系樹脂を材質とする樹脂版が用いられている。
なお、図１に示すように、囲い板２１は、穴のない通常の金属製板材が用いられており、必要なところには、ワークを出し入れしたり、加工状況を外からみられるように窓付きの扉２７が取り付けられている。

次に、以上のように構成される本実施形態の作用並びに効果について説明する。
精密加工機では、１ｎｍオーダーの精度での加工が行われるので、外部振動の影響を受け、本体カバー２０に共振が生じたりすると、即、加工精度が低下してしまう。これに対して、本体カバー２０は、多数の穴の開口している外側カバー部材２５と軟質系樹脂の樹脂板からなる内側カバー部材２６とからなり、このうち外側カバー部材２５は多数の穴が散在していることで平面連続性がなく膜振動が生じ難い構造をもっており、内側カバー部材２６の方は、柔軟な材質のために膜振動が生じ難くなっている。これにより、本体カバー２０には、膜振動が外部振動と共振する現象が発生し難く、外部振動の影響を受けて加工精度を低下させる原因とならない。

さらに、外側カバー部材２５と内側カバー部材２６を併用することより、外側カバー部材２５の穴から塵埃等の異物が進入しようとしても内側カバー部材２６により遮断することができる。さらに、内側カバー部材２６に軟質塩化ビニル系の樹脂板を用いた場合には外観が悪くなるが、外側のカバー部材２６に打抜き鋼板を用いれば、見栄えがするようになる。このように、外側カバー部材２５と内側カバー部材２６は、短所とするところを互いに補完し合う関係にあり、外観も良好で異物の進入を防止した上で、共振抑制効果を発揮するカバーを構成できる。

以上のようにして、本実施形態による本体カバー２０は、機械本体に直接取り付けた状態のまま問題なく加工を続けられるので、従来のカバーのように加工時に適宜に取り外す必要がなくなるので、カバーの着脱のための部品が不要とり、また、機械の周辺に取り外したカバーを置いておくスペースを確保しておくことも不要となり、機械の設置面積を可及的に小さくすることができる。

本発明の一実施形態による本体カバーが取り付けられた精密加工機の正面図。同精密加工機の側面図。本体カバーの取り付けられていない状態での精密加工機の正面図。本体カバーを構成するパネルの要部を示す斜視図。

符号の説明

１０ベッド（基台）
１１第１テーブル
１２第２テーブル
１３コラム
１４研削主軸
１５ワーク主軸
２０本体カバー
２１囲い板
２２パネル
２４枠体
２５外側カバー部材
２６内側カバー部材

Claims

精密加工機の機械本体を取り囲むように配置される本体カバーにおいて、多数の穴が開口する板状構造を有するカバーを機械本体の基台に直接固定したことを特徴とする精密加工機の本体カバー。
前記本体カバーは、多数の穴が散在する板材からなるカバー部材を枠体により保持したパネルからなることを特徴とする請求項１に記載の精密加工機の本体カバー。
前記パネルは、多数の穴が散在する金属製板材からなる外側カバー部材と、軟質系樹脂製板材からなる内側カバー部材と、前記外側カバー部材と内側カバー部材を重ねて保持する枠体とからなることを特徴とする請求項２に記載の精密加工機の本体カバー。
前記金属製板材は、打抜き鋼板からなることを特徴とする請求項２または３に記載の精密加工機の本体カバー。
前記軟質系樹脂は、軟質塩化ビニル系樹脂からなることを特徴とする請求項３に記載の精密加工機の本体カバー。