JP2006123045A

JP2006123045A - Machine tool

Info

Publication number: JP2006123045A
Application number: JP2004312671A
Authority: JP
Inventors: Masateru Watanabe; 正輝渡邊
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2024-10-27
Also published as: JP4715162B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool that can provide a moving mechanism of a spindle head with a strong, inexpensive protective cover without narrowing a machining region. <P>SOLUTION: A Z-axis cover 30 of a machining center 1 is fixed to a lower part of the spindle head 23 to surround and protect a head moving mechanism of the spindle head 23, and slides in a Z-axis direction along a front face wall part 12a of a column 12 with the movement of the spindle head 23. The Z-axis cover 30 moves only in the Z-axis direction, and there is no need to provide a space for the protective cover to pass through in an X-axis direction and a Y-axis direction, so that the machining region in the machine tool is not narrowed. Since the Z-axis cover 30 is integrally formed in a box shape, a manufacturing cost can be reduced, and the strong protective cover can be provided. Further, since a sliding plate 60 fixed to the Z-axis cover 30 slides along the front face wall part 12a, the damage of the front face wall part 12a can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、工作機械に関し、詳細には、コラムに設けられた主軸ヘッドの移動機構を保護できる工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly, to a machine tool that can protect a moving mechanism of a spindle head provided in a column.

従来、ワークに所望の加工を施す工作機械であるマシニングセンタは、基台となるベッドと、該ベッド上に立設されたコラムと、該コラムに設けられた主軸ヘッドと、該主軸ヘッドに設けられ、ワークを加工する工具が装着される主軸と、装置固有のＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に設けられ、ワークが着脱可能に載置されるテーブルとを主体に構成されている。そして、主軸ヘッドが、コラムに設けられた移動機構によって上下に移動するとともに、主軸ヘッドに設けられた駆動モータによって主軸が回転することにより、テーブル上のワークが加工される。このような主軸ヘッドの移動機構を備えたマシニングセンタは、コラムに設けられた移動機構を囲んで保護する保護カバーを備え、該保護カバーにより、テーブル上や工具等から飛散する切り屑が主軸ヘッドの移動機構内に侵入するのを防止している。例えば、可撓性を有する保護カバー体の一端部を加工ヘッド（主軸ヘッド）の下面に連結し、他端部をコラム下部に連結して、その保護カバー体表面の上部側の所定範囲に細巾の保護強化板を複数並列して設けた工作機械における保護カバー装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この工作機械では、加工ヘッドが下方に移動した時に、保護カバー体の下端部がベッドに衝突しないようにするため、コラムの加工ヘッドが移動する部分を前方側（テーブル側）に突出させ、その突出する部分の下方にできる空間内に、保護カバー体の下端部を後方に折り返していた。
特開２００４−１０６０８３号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a machining center that is a machine tool for performing desired machining on a workpiece is provided with a bed as a base, a column standing on the bed, a spindle head provided on the column, and a spindle head. The main component is a spindle on which a tool for processing a workpiece is mounted, and a table that is movably provided in the X-axis direction and the Y-axis direction unique to the apparatus and on which the workpiece is detachably mounted. The spindle head is moved up and down by a moving mechanism provided on the column, and the spindle is rotated by a drive motor provided on the spindle head, whereby a workpiece on the table is processed. A machining center having such a spindle head moving mechanism includes a protective cover that surrounds and protects the moving mechanism provided on the column, and the protective cover allows chips scattered from the table, tools, etc. Intrusion into the moving mechanism is prevented. For example, one end of a flexible protective cover body is connected to the lower surface of the machining head (spindle head), and the other end is connected to the lower part of the column, and is narrowed to a predetermined range on the upper side of the surface of the protective cover body. There has been proposed a protective cover device in a machine tool provided with a plurality of width protection reinforcing plates arranged in parallel (see, for example, Patent Document 1). In this machine tool, in order to prevent the lower end of the protective cover body from colliding with the bed when the machining head moves downward, the portion of the column where the machining head moves is projected forward (table side) The lower end portion of the protective cover body was folded back in the space formed below the protruding portion.
JP 2004-106083 A

しかしながら、特許文献１に記載の工作機械における保護カバー装置では、コラムの一部がテーブル側に突出しているため、テーブルの移動が制限されてしまい、工作機械の加工領域が狭くなる問題点があった。また、保護カバー体に細巾状の保護強化板を複数設けているため、保護カバー体の製造にかかるコストが高くなり、作業が複雑化するという問題点もあった。さらに、保護カバー体は可撓性を持たせるために合成樹脂の柔らかな素材で形成されているので、隣り合う保護強化板同士の隙間に切り屑が入り込んで、保護カバー体が破損するなどの問題点もあった。 However, in the protective cover device for a machine tool described in Patent Document 1, since a part of the column protrudes to the table side, the movement of the table is restricted, and the machining area of the machine tool becomes narrow. It was. In addition, since a plurality of narrow protection reinforcing plates are provided on the protective cover body, the cost for manufacturing the protective cover body increases, and the work is complicated. Furthermore, since the protective cover body is made of a soft material of synthetic resin in order to give flexibility, chips may enter the gap between adjacent protective reinforcing plates and the protective cover body may be damaged. There was also a problem.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、コストの低い丈夫な保護カバーを、加工領域を狭めることなく、主軸ヘッドの移動機構に設けることのできる工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a machine tool that can be provided with a low-cost, durable protective cover on a moving mechanism of a spindle head without narrowing a machining area. With the goal.

上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械によれば、ワークと工具とを相対移動させて前記ワークを加工する工作機械において、前記工作機械の基台となるベッドと、当該ベッド上に固定され、略垂直上方に延設されたコラムと、当該コラムの前記ワークと対向する側面に設けられ、上下方向に延設されたガイド部と、当該ガイド部に沿って移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドに設けられ、先端部に工具が着脱可能に装着される主軸と、前記主軸ヘッドを移動させる移動手段とを備え、前記主軸ヘッドの下端部に固定され、前記ガイド部および前記移動手段をともに覆って保護するとともに、前記主軸ヘッドの移動にともなって、前記コラムの前記側面を摺動して上下方向に移動する保護カバーとを備えている。 In order to achieve the above object, according to a machine tool according to claim 1, in a machine tool that processes a workpiece by relatively moving a workpiece and a tool, a bed serving as a base of the machine tool, and the bed A column that is fixed above and extends substantially vertically upward, a guide portion that is provided on a side surface of the column that faces the workpiece, extends in the vertical direction, and a spindle head that moves along the guide portion. And a spindle provided on the spindle head, the tool being detachably mounted on the tip, and a moving means for moving the spindle head, and fixed to the lower end of the spindle head, the guide part and the guide A protective cover is provided that covers and protects both of the moving means, and moves in the vertical direction by sliding the side surface of the column as the spindle head moves.

また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記保護カバーは、上面および背面が開口された箱状に形成され、前記上面は、前記主軸ヘッドの下端部側に対向し、前記背面は、前記ガイド部および前記移動手段側に対向することを特徴とする。 In the machine tool according to claim 2, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the protective cover is formed in a box shape with an upper surface and a back surface opened, and the upper surface is a lower end of the spindle head. It faces the portion side, and the back surface faces the guide portion and the moving means side.

また、請求項３に係る工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記保護カバーの、前記コラムの前記側面に当接する摺動部分には、前記側面を傷付けず、摺動性を向上するための板部材が配置されている。 In the machine tool according to claim 3, in addition to the configuration of the invention according to claim 1 or 2, the sliding portion of the protective cover that contacts the side surface of the column does not damage the side surface, A plate member for improving slidability is arranged.

また、請求項４に係る工作機械では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記保護カバーの下端部と、前記コラムの前記側面との間には、前記保護カバー内に侵入した切り屑を外部に排出させる排出口が形成されている。 Further, in the machine tool according to claim 4, in addition to the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 3, the protective cover is provided between a lower end portion of the protective cover and the side surface of the column. A discharge port is formed for discharging chips that have entered the inside to the outside.

また、請求項５に係る工作機械では、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記排出口は、前記板部材の厚みによって形成されることを特徴とする。 The machine tool according to claim 5 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to claim 4, the discharge port is formed by the thickness of the plate member.

請求項１に係る工作機械では、駆動手段を保護する保護カバーは、コラムに沿って上下に移動する主軸ヘッドとともに、コラムの側面を摺動して上下に移動するので、保護カバーとコラムの側面との間から保護カバー内に切り屑が侵入するのを防止できる。さらに、１つの保護カバーが上下方向に移動するだけであるので、工作機械の左右方向および奥行き方向に保護カバーが通過するための空間を設ける必要がなく、工作機械におけるワーク加工のための加工領域を狭めることがないと共により大きなワークを載置することができる。 In the machine tool according to claim 1, the protective cover for protecting the driving means moves up and down by sliding along the side surface of the column together with the spindle head that moves up and down along the column. It is possible to prevent chips from entering the protective cover from between. Furthermore, since only one protective cover moves up and down, it is not necessary to provide a space for the protective cover to pass in the left and right direction and the depth direction of the machine tool, and a machining area for machining a workpiece in the machine tool. It is possible to place a larger workpiece without reducing the width of the workpiece.

また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、箱状に形成された保護カバーの上面と背面が開口され、その背面がガイド部および移動手段側に対向し、上面が主軸ヘッドの下端部に対向するので、保護カバーが上下に移動しても、保護カバーがガイド部および移動手段に衝突するのを避けることができる。さらに、保護カバーを箱状に一体化されたカバーとして構成できるので、カバー表面を保護する保護強化板のようなものを取り付ける必要もなく、保護カバーの製造にかかるコストを低く抑えることができる。 In the machine tool according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the upper surface and the rear surface of the protective cover formed in a box shape are opened, and the rear surface faces the guide portion and the moving means side. Since the upper surface faces the lower end of the spindle head, it is possible to avoid the protective cover from colliding with the guide portion and the moving means even if the protective cover moves up and down. Furthermore, since the protective cover can be configured as a box-integrated cover, it is not necessary to attach a protective reinforcement plate for protecting the cover surface, and the cost for manufacturing the protective cover can be kept low.

また、請求項３に係る工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、保護カバーの、コラムの側面に当接する摺動部分には、該摺動部分の摺動性を向上させるための板部材が配置されているので、保護カバーの移動により、コラムの側面が傷付くのを防止できる。 Further, in the machine tool according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2, the sliding portion of the protective cover that contacts the side surface of the column has a sliding property of the sliding portion. Since the plate member for improving is arranged, it is possible to prevent the side surface of the column from being damaged by the movement of the protective cover.

また、請求項４に係る工作機械では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、保護カバー内に切り屑が侵入しても、保護カバーの下端部と、コラム前面側の壁部との間に設けられた排出口から切り屑を外部に排出させることができる。 Further, in the machine tool according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, even if chips enter the protective cover, the lower end portion of the protective cover and the column front side Chips can be discharged to the outside through a discharge port provided between the wall and the wall.

また、請求項５に係る工作機械では、請求項４に記載の発明の効果に加え、保護カバーの、コラムの側面に当接する摺動部分に設けられた板部材の厚みにより、保護カバーとコラムの側面との間に隙間が形成され、この隙間を切り屑の排出口にすることで、排出口の安定した寸法を確保することができる。 Further, in the machine tool according to claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 4, the protective cover and the column are formed by the thickness of the plate member provided on the sliding portion of the protective cover that contacts the side surface of the column. A gap is formed between the side surface of the slab, and a stable dimension of the discharge port can be ensured by using the gap as a chip discharge port.

以下、本発明の一実施の形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、スプラッシュカバー３が取り付けられたマシニングセンタ１の正面図であり、図２は、マシニングセンタ１の正面図であり、図３は、マシニングセンタ１の右側面図であり、図４は、マシニングセンタ１の斜視図（主軸ヘッド２３が上方に移動した状態のもの）であり、図５は、マシニングセンタ１の斜視図（主軸ヘッド２３が下方に移動した状態のもの）であり、図６は、マシニングセンタ１の斜視図（Ｚ軸カバー３０を取り去った状態のもの）であり、図７は、図６に示すヘッド移動機構５０近傍の部分拡大図である。 Hereinafter, a machining center 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a machining center 1 to which a splash cover 3 is attached, FIG. 2 is a front view of the machining center 1, FIG. 3 is a right side view of the machining center 1, and FIG. FIG. 5 is a perspective view of the machining center 1 (with the spindle head 23 moved downward), and FIG. 6 shows the machining center 1 with the spindle head 23 moved upward. FIG. 7 is a partially enlarged view of the vicinity of the head moving mechanism 50 shown in FIG. 6.

また、図１、２の紙面手前側をマシニングセンタ１の前面（正面）とし、紙面裏側を背面とする。さらに、図３の右側をマシニングセンタ１の前方側とし、左側を後方側とする。図４乃至図６におけるマシニングセンタ１の前後方向ついては、図１、図２および図３の方向に基づくものとする。また、マシニングセンタ１固有のＸ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向をいい、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の奥行き方向（前後方向）をいい、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向をいうものとする。 1 and 2, the front side of the paper surface is the front surface (front surface) of the machining center 1, and the back surface of the paper surface is the back surface. Further, the right side of FIG. 3 is the front side of the machining center 1 and the left side is the rear side. The front-rear direction of the machining center 1 in FIGS. 4 to 6 is based on the directions of FIGS. 1, 2, and 3. The X-axis direction unique to the machining center 1 refers to the left-right direction of the machining center 1, the Y-axis direction refers to the depth direction (front-rear direction) of the machining center 1, and the Z-axis direction refers to the vertical direction of the machining center 1. It shall be said.

なお、本実施形態であるマシニングセンタ１は、図４に示すように、コラム１２に設けられた主軸ヘッド２３のヘッド移動機構５０(図６参照)に、主軸ヘッド２３とともにＺ軸方向に移動するＺ軸カバー３０を設けたものである。そして、このＺ軸カバー３０は、カバー自体の構成が簡単で、かつ丈夫であるので、コストが低く抑えられるとともに、切り屑があたっても損傷しにくい点に特徴を有するものである。 As shown in FIG. 4, the machining center 1 according to the present embodiment moves Z in the Z-axis direction together with the spindle head 23 to the head moving mechanism 50 (see FIG. 6) of the spindle head 23 provided in the column 12. A shaft cover 30 is provided. The Z-axis cover 30 is characterized in that the cover itself has a simple structure and is strong, so that the cost can be kept low and it is difficult to be damaged even if it hits with chips.

はじめに、マシニングセンタ１の概略構成について説明する。図１に示すマシニングセンタ１は、図示外のワーク（図示外）と工具とを相対移動させて、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施す工作機械である。マシニングセンタ１は、ワークを加工する機械本体と、該機械本体の基台となる鉄製のベッド２とから構成され、該ベッド２の上部には、機械本体を囲繞して保護する略直方体状のボックス型のスプラッシュカバー３が設けられている。 First, a schematic configuration of the machining center 1 will be described. The machining center 1 shown in FIG. 1 moves a workpiece (not shown) and a tool that are not shown in the figure relative to each other to perform desired machining (for example, “boring”, “milling”, “drilling”, “ Machine tool which performs cutting "etc.). The machining center 1 is composed of a machine main body for processing a workpiece and an iron bed 2 as a base of the machine main body, and a substantially rectangular parallelepiped box surrounding and protecting the machine main body at the top of the bed 2 A mold splash cover 3 is provided.

そして、ベッド２は、図１乃至図４に示すように、マシニングセンタ１のＹ軸方向に延設され、その下部の四隅には脚部２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部２ａが、工場などの床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。また、図３，図４に示すように、ベッド２の後方部には、ベッド２の上部に切削液を供給する切削液供給口９が設けられている。さらに、図２乃至図４に示すように、ベッド２上部の後方側の両隅部近傍には、後述するコラム１２が載置して固定されるための略直方体状のコラム座部６が各々設けられている。また、図示しないが、ベッド２の芯部は、軽量化、高強度化および低コスト化のため、いわゆる肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。そして、このベッド２の上部に、機械本体が設けられる。 As shown in FIGS. 1 to 4, the bed 2 extends in the Y-axis direction of the machining center 1, and leg portions 2 a are provided at the lower four corners of the bed 2. And these four leg parts 2a are installed in floor surfaces, such as a factory, and the machining center 1 is installed in a predetermined place. As shown in FIGS. 3 and 4, a cutting fluid supply port 9 for supplying a cutting fluid to the upper portion of the bed 2 is provided in the rear portion of the bed 2. Further, as shown in FIGS. 2 to 4, in the vicinity of both corners on the rear side of the upper portion of the bed 2, column seats 6 each having a substantially rectangular parallelepiped shape for mounting and fixing columns 12 to be described later are respectively provided. Is provided. Further, although not shown, the core portion of the bed 2 is so-called hollowed out (frame structure with ribs) in order to reduce the weight, increase the strength, and reduce the cost. A machine body is provided on the upper portion of the bed 2.

また、スプラッシュカバー３は、図１に示すように、略直方体状のボックス型に形成され、そのカバーの内側には、機械本体によってワークが加工されるための加工領域が設けられている。そして、スプラッシュカバー３の前面略中央には、正面視略長方形状の開口部（図示外）が設けられている。よって、作業者は、この開口部を介して、スプラッシュカバー３内に配設されたテーブル１５（図２乃至図４参照）に対して、ワークの着脱をおこなう。さらに、スプラッシュカバー３の前面には、開口部を開閉するスライド式の開閉扉４，５が各々設けられ、該開閉扉４，５の略中央には、ガラス窓部４ａ，５ａが各々設けられている。そして、開閉扉４の右側端部近傍には取っ手部４ｂが、開閉扉５の左側端部近傍には取っ手部５ｂが各々設けられている。よって、これら取っ手部４ｂ，５ｂを互いに離反する方向に各々開くことにより、開閉扉４，５が移動し、開口部が開口される。 Further, as shown in FIG. 1, the splash cover 3 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape, and a processing region for processing a workpiece by the machine body is provided inside the cover. An opening (not shown) having a substantially rectangular shape in front view is provided in the approximate center of the front surface of the splash cover 3. Therefore, the operator attaches / detaches the workpiece to / from the table 15 (see FIGS. 2 to 4) disposed in the splash cover 3 through the opening. Further, on the front surface of the splash cover 3, slide type opening and closing doors 4 and 5 for opening and closing the opening are provided, respectively, and glass windows 4a and 5a are provided at substantially the center of the opening and closing doors 4 and 5, respectively. ing. A handle 4 b is provided near the right end of the open / close door 4, and a handle 5 b is provided near the left end of the open / close door 5. Therefore, by opening these handle portions 4b and 5b in directions away from each other, the opening and closing doors 4 and 5 move, and the opening is opened.

さらに、スプラッシュカバー３の正面右側には、マシニングセンタ１の操作をおこなう正面視略長方形状の操作パネル１０が設けられている。そして、操作パネル１０の前面には、自動運転キーや、ＭＩＤＩ運転キー、手動運転キー、コード入力キー、始動キー等の各種キーを備えたキーボード８が設けられ、その上部には、設定画面又は実行動作を表示するためのＣＲＴディスプレイ７が設けられている。また、操作パネル１０には、図示外のコードが接続されており、該コードは、スプラッシュカバー３の下側を配索され、後述するマシニングセンタ１のコラム１２後方側の壁面に設けられた制御箱１１（図２乃至図４参照）に収納された制御装置（図示外）に接続されている。なお、制御装置（図示外）については後述する。 Further, an operation panel 10 having a substantially rectangular shape in front view for operating the machining center 1 is provided on the front right side of the splash cover 3. A keyboard 8 having various keys such as an automatic operation key, a MIDI operation key, a manual operation key, a code input key, and a start key is provided on the front surface of the operation panel 10. A CRT display 7 for displaying an execution operation is provided. Further, a cord (not shown) is connected to the operation panel 10, and the cord is routed under the splash cover 3, and is provided on a wall on the rear side of the column 12 of the machining center 1 described later. 11 (see FIG. 2 to FIG. 4) is connected to a control device (not shown) housed. A control device (not shown) will be described later.

次に、マシニングセンタ１の機械本体について説明する。このマシニングセンタ１の機械本体は、図２乃至図４に示すように、ベッド２の上部後方側に設けられた一対のコラム座部６の上面に載置して固定され、略垂直上方に延設されたコラム１２と、該コラム１２の前面壁部１２ａに沿ってＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸ヘッド２３と、該主軸ヘッド２３の下部に設けられ、加工用の工具が装着される主軸２５と、該主軸２５に着脱可能に装着される工具を、操作パネル１０の操作に基づいて、他の工具に交換する工具交換装置（ＡＴＣ）と、ベッド２の上部に設けられるとともに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能で、ワークが着脱可能に固定されるテーブル１５と、コラム１２の後方側壁面に設けられた制御箱１１の内側に収容され、マシニングセンタ１の制御をおこなう制御装置（図示外）とを主体に構成されている。なお、図２乃至図４に示す前面壁部１２ａが、「当該コラムの前記ワークと対向する壁面」に相当する。 Next, the machine body of the machining center 1 will be described. As shown in FIGS. 2 to 4, the machine body of the machining center 1 is placed and fixed on the upper surfaces of a pair of column seats 6 provided on the upper rear side of the bed 2 and extends substantially vertically upward. Column 12, a spindle head 23 provided so as to be movable in the Z-axis direction along the front wall portion 12 a of the column 12, and a lower part of the spindle head 23, and a machining tool is mounted. A main shaft 25, a tool changer (ATC) that replaces the tool removably attached to the main shaft 25 with another tool based on the operation of the operation panel 10, and an upper portion of the bed 2 are provided. A table 15 that is movable in the axial direction and the Y-axis direction, and on which a workpiece is detachably fixed, and a control device that is housed inside a control box 11 provided on the rear side wall surface of the column 12 and controls the machining center 1. (示外) and it is mainly composed of. The front wall portion 12a shown in FIGS. 2 to 4 corresponds to “a wall surface of the column facing the workpiece”.

次に、機械本体を構成する上記各装置について詳細に説明する。まず、コラム１２は、図２乃至図４に示すように、ベッド２の後方上部の両隅近傍に各々設けられた一対のコラム座部６の上面に載置して固定されている。そして、コラム１２後方側の壁面には、マシニングセンタ１の動作制御をおこなう制御装置（図示外）が設けられ、該制御装置は、略直方体状の制御箱１１に囲繞されて保護されている。この制御装置は、マイクロコンピュータからなるものであり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入力インタフェース，出力インタフェース等を基本に構成されている。そして、上述したように、この制御装置には、図示外のコードが接続され、該コードは、操作パネル１０（図１参照）に接続されている。これにより、操作パネル１０のキーボード８でなされた入力操作は、制御装置によって処理され、機械本体の各装置に設けられたサーボモータや各種センサ等に指令が出されるようになっている。 Next, each of the above devices constituting the machine body will be described in detail. First, as shown in FIGS. 2 to 4, the column 12 is placed and fixed on the upper surfaces of a pair of column seats 6 provided in the vicinity of both corners of the upper rear portion of the bed 2. A control device (not shown) for controlling the operation of the machining center 1 is provided on the wall surface on the rear side of the column 12, and the control device is surrounded and protected by a control box 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape. This control device is composed of a microcomputer, and is basically composed of a CPU, a ROM, a RAM, an input interface, an output interface, and the like. As described above, a cord (not shown) is connected to the control device, and the cord is connected to the operation panel 10 (see FIG. 1). As a result, the input operation performed on the keyboard 8 of the operation panel 10 is processed by the control device, and commands are issued to servo motors and various sensors provided in each device of the machine body.

一方、図２乃至図４に示すように、コラム１２の前面壁部１２ａには、主軸ヘッド２３がＺ軸方向に移動可能に設けられている。この主軸ヘッド２３には、平面視略長方形状の鉄板が略コの字型に折り曲げられて形成されたヘッドカバー２３ａが、その主軸ヘッド２３の外側面を囲繞して設けられている。このヘッドカバー２３ａにより、テーブル１５や工具等から飛散する切り屑等が、主軸ヘッド２３内に侵入するのを防止している。また、図７に示すように、ヘッドカバー２３ａ下部の、コラム１２側の前面壁部１２ａに近接する両隅部には、下方に向かって突設された平面視略三角形状の固定片５１（片側のみ図示）が各々設けられている。そして、この固定片５１には、後述するＺ軸カバー３０の上部を固定するための固定穴５１ａが穿設されている。さらに、図６，図７に示すように、主軸ヘッド２３は、ヘッド移動機構５０によってＺ軸方向に移動可能に支持されている。そして、そのヘッド移動機構５０の一部は、コラム１２の内側に設けられた機構収容部１４の内側に収容されている。なお、この機構収容部１４は、コラム１２のＺ軸方向に延設されるとともに、断面が略台形の角柱形状に形成され、前面壁部１２ａの略上段から略中段にかけて正面視縦長の略長方形状に開口している。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, a spindle head 23 is provided on the front wall portion 12a of the column 12 so as to be movable in the Z-axis direction. The spindle head 23 is provided with a head cover 23 a formed by bending a substantially rectangular iron plate in a plan view into a substantially U shape so as to surround the outer surface of the spindle head 23. The head cover 23 a prevents chips and the like scattered from the table 15 and tools from entering the spindle head 23. Further, as shown in FIG. 7, fixed corners 51 (one side) having a substantially triangular shape in plan view projecting downward are formed at both corners near the front wall 12a on the column 12 side at the bottom of the head cover 23a. Only shown). The fixing piece 51 is provided with a fixing hole 51a for fixing an upper portion of a Z-axis cover 30 described later. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the spindle head 23 is supported by a head moving mechanism 50 so as to be movable in the Z-axis direction. A part of the head moving mechanism 50 is accommodated inside a mechanism accommodating portion 14 provided inside the column 12. The mechanism housing portion 14 extends in the Z-axis direction of the column 12 and has a substantially trapezoidal prismatic cross section. The mechanism housing portion 14 has a substantially rectangular shape that is vertically long from the top to the middle of the front wall portion 12a. Open in a shape.

また、図２乃至図４に示すように、主軸ヘッド２３の下面壁部２４（図１２参照）には、この機構収容部１４を囲繞して保護するとともに、主軸ヘッド２３とともにＺ軸方向に移動し、コラム１２の前面壁部１２ａに沿って摺動する本発明の特徴であるＺ軸カバー３０が固定されている。このＺ軸カバー３０は、鉄製の板からなる２つの部材を互いに貼り合わせて一体的に構成され、テーブル１５上や工具等から飛散する切り屑が機構収容部１４の内側に侵入するのを防止する保護カバーである。そして、機構収容部１４内に一部が収容されたヘッド移動機構５０（Ｚ軸送りガイド５２、ナット５４、ボールネジ５３等）は、前面壁部１２ａよりも前側に部分的に突出するが、Ｚ軸カバー３０が略箱状に形成されているため、そのヘッド移動機構５０の突出部分をＺ軸カバー３０の内側に吸収することができる。これにより、Ｚ軸カバー３０がＺ軸方向に移動しても、ヘッド移動機構５０の突出部分にＺ軸カバー３０が衝突することはない。 Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the lower surface wall portion 24 (see FIG. 12) of the spindle head 23 surrounds and protects the mechanism accommodating portion 14 and moves in the Z-axis direction together with the spindle head 23. A Z-axis cover 30 that is a feature of the present invention and slides along the front wall portion 12a of the column 12 is fixed. The Z-axis cover 30 is integrally formed by bonding two members made of iron plates to each other to prevent chips scattered from the table 15 or tools from entering the inside of the mechanism housing portion 14. It is a protective cover. The head moving mechanism 50 (Z-axis feed guide 52, nut 54, ball screw 53, etc.) partially accommodated in the mechanism accommodating portion 14 partially projects forward from the front wall portion 12a. Since the shaft cover 30 is formed in a substantially box shape, the protruding portion of the head moving mechanism 50 can be absorbed inside the Z-axis cover 30. Thereby, even if the Z-axis cover 30 moves in the Z-axis direction, the Z-axis cover 30 does not collide with the protruding portion of the head moving mechanism 50.

そして、前面壁部１２ａに当接して摺動するＺ軸カバー３０の左右両端部には、樹脂（例えば、ポリアセタール樹脂）からなる摺動板６０（図１３参照）が各々固定されている。この摺動板６０は、摺動性のよい樹脂からなるので、Ｚ軸カバー３０が移動して摺動板６０が前面壁部１２ａを摺動しても前面壁部１２ａが傷付かない。さらに、図３、図４および図１４に示すように、Ｚ軸カバー３０の下端部略中央には、機構収容部１４と連通し、機構収容部１４内に侵入してしまった切り屑を外部に排出するための切り屑排出口５５が設けられている。なお、この切り屑排出口５５は、摺動板６０の厚みによって形成されている。なお、Ｚ軸カバー３０の詳細な構造については後述する。 Then, sliding plates 60 (see FIG. 13) made of resin (for example, polyacetal resin) are fixed to the left and right ends of the Z-axis cover 30 that slides in contact with the front wall 12a. Since the sliding plate 60 is made of a resin having good sliding properties, the front wall portion 12a is not damaged even if the Z-axis cover 30 moves and the sliding plate 60 slides on the front wall portion 12a. Further, as shown in FIGS. 3, 4, and 14, the lower end portion of the Z-axis cover 30 communicates with the mechanism accommodating portion 14 at the substantially center of the lower end portion, and chips that have entered the mechanism accommodating portion 14 are externally provided. A chip discharge port 55 is provided for discharging to the surface. The chip discharge port 55 is formed by the thickness of the sliding plate 60. The detailed structure of the Z-axis cover 30 will be described later.

また、図２乃至図４に示すように、主軸ヘッド２３の下部には、Ｚ軸方向に回転軸線を有する主軸２５が装着され、該主軸２５には、ワークを加工するための工具（図示外）が着脱可能に装着される。そして、主軸２５の近傍には、切削液を工具の先端側に向けて噴射し、切り屑を洗い流すための一対の噴射ノズル２７が設けられている。さらに、図２，図４に示すように、コラム１２の上部近傍には、主軸２５に装着された工具を、他の工具に自動交換する工具交換装置（ＡＴＣ）が設けられている。この工具交換装置は、複数の工具を内部に収納し、コラム１２の上部に固定された工具マガジン１３と、主軸２５に装着された工具を、工具マガジン１３内に収容された他の工具に交換する工具交換アーム２８（図２，図３参照）とを備えている。そして、工具マガジン１３は、複数の工具を内部に収納するとともに、図１に示す操作パネル１０のキーボード８で選択された工具を、マガジン内の工具収納位置から工具交換準備位置まで搬送する。また、図３に示すように、工具交換アーム２８は、主軸２５の回転軸線と平行な回転軸線を有する軸部と、該軸部の先端に設けられ、略水平方向に延設されたアーム部とを主体に構成され、該アーム部の長手方向両端部には、工具を把持する把持部２８ａが各々設けられている。 As shown in FIGS. 2 to 4, a spindle 25 having a rotation axis in the Z-axis direction is attached to the lower part of the spindle head 23, and a tool for machining a workpiece (not shown) is attached to the spindle 25. ) Is detachably mounted. A pair of injection nozzles 27 are provided in the vicinity of the main shaft 25 for injecting the cutting fluid toward the tip side of the tool and washing away the chips. Further, as shown in FIGS. 2 and 4, a tool changer (ATC) is provided in the vicinity of the upper portion of the column 12 to automatically change a tool mounted on the spindle 25 to another tool. This tool changer accommodates a plurality of tools inside, and exchanges the tool magazine 13 fixed to the upper part of the column 12 and the tool mounted on the spindle 25 with another tool accommodated in the tool magazine 13. And a tool changing arm 28 (see FIGS. 2 and 3). The tool magazine 13 stores a plurality of tools therein and conveys the tool selected by the keyboard 8 of the operation panel 10 shown in FIG. 1 from the tool storage position in the magazine to the tool replacement preparation position. As shown in FIG. 3, the tool changing arm 28 includes a shaft portion having a rotation axis parallel to the rotation axis of the main shaft 25, and an arm portion provided at the tip of the shaft portion and extending in a substantially horizontal direction. A grip portion 28a for gripping a tool is provided at both ends in the longitudinal direction of the arm portion.

一方、図２乃至図４に示すように、ベッド２の上部であって、主軸２５の下方に位置する部分には、ワークが着脱可能に固定されるテーブル１５が配設されている。このテーブル１５は、サーボモータからなるＸモータ（図示外）およびＹモータ（図示外）により、マシニングセンタ１のＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御される。詳細に言うと、このテーブル１５の下方には、略直方体状の移動体１６が設けられている。そして、この移動体１６の上部に、Ｘ軸方向（左右方向）に沿って延設された一対のＸ軸送りガイド（図示外）が設けられ、該Ｘ軸送りガイド上にテーブル１５が移動可能に設けられている。さらに、移動体１６は、ベッド２の長手方向に沿って延設された一対のＹ軸送りガイド上に移動可能に設けられている。したがって、テーブル１５は、ベッド２上に設けられたＸモータにより、Ｘ軸送りガイドに沿ってＸ軸方向に案内され、同じくベッド２上に設けられたＹモータにより、Ｙ軸送りガイドに沿ってＹ軸方向に案内される。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, a table 15 on which a work is detachably fixed is disposed at a portion located above the bed 2 and below the main shaft 25. The table 15 is controlled to move in the X-axis direction and the Y-axis direction of the machining center 1 by an X motor (not shown) and a Y motor (not shown) that are servo motors. More specifically, a substantially rectangular parallelepiped moving body 16 is provided below the table 15. A pair of X-axis feed guides (not shown) extending along the X-axis direction (left-right direction) are provided on the upper portion of the moving body 16, and the table 15 can move on the X-axis feed guides. Is provided. Furthermore, the moving body 16 is provided so as to be movable on a pair of Y-axis feed guides extending along the longitudinal direction of the bed 2. Accordingly, the table 15 is guided in the X-axis direction along the X-axis feed guide by the X motor provided on the bed 2, and along the Y-axis feed guide by the Y motor provided on the bed 2. Guided in the Y-axis direction.

また、Ｘ軸送りガイドには、テーブル１５を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー１８，１９が左右に各々覆設されている。さらに、Ｙ軸送りガイドにも、移動体１６を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー２０と、Ｙ軸後ろカバー２１とが前後に各々覆設されている。そして、これらカバーのうち、テレスコピックカバー１８，１９および２０は、テーブル１５のＸ軸方向又はＹ軸方向への移動にともなってテレスコピックに各方向に伸縮するものである。一方、Ｙ軸後ろカバー２１は、一枚の板金からなり、コラム１２側へ移動する際にコラム１２の下部に設けられたカバー収納部（図示外）に収容されるものである。したがって、テーブル１５がＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれに移動しても、Ｘ軸送りガイドおよびＹ軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー１８，１９，２０およびＹ軸後ろカバー２１によって覆われるので、テーブル１５や工具等から飛散する切り屑が各レール上に落下して堆積するのを防止できる。なお、カバー収納部の前方側端部には、Ｙ軸後ろカバー２１とカバー収納部との隙間を覆うための略山型の屋根部２２がテーブル１５側に向かって突設されている。 The X-axis feed guide is covered with telescopic covers 18 and 19 so as to sandwich the table 15 in the center. Further, the telescopic cover 20 and the Y-axis rear cover 21 are respectively covered in the front-rear direction so that the movable body 16 is sandwiched in the center of the Y-axis feed guide. Of these covers, telescopic covers 18, 19 and 20 telescopically expand and contract in each direction as the table 15 moves in the X-axis direction or Y-axis direction. On the other hand, the Y-axis rear cover 21 is made of a single sheet metal and is accommodated in a cover accommodating portion (not shown) provided at the lower portion of the column 12 when moving to the column 12 side. Accordingly, the X-axis feed guide and the Y-axis feed guide are always covered by the telescopic covers 18, 19, 20 and the Y-axis rear cover 21 regardless of whether the table 15 moves in the X-axis direction or the Y-axis direction. Chips scattered from the table 15 or tools can be prevented from dropping and accumulating on each rail. A substantially mountain-shaped roof portion 22 for projecting toward the table 15 is provided at the front end portion of the cover storage portion so as to cover the gap between the Y-axis rear cover 21 and the cover storage portion.

次に、ヘッド移動機構５０について説明する。図７に示すように、ヘッド移動機構５０は、その一部が機構収容部１４の内側に収容されている。そして、ヘッド移動機構５０は、前面壁部１２ａの、機構収容部１４の左右両端部近傍に沿って設けられた一対のＺ軸送りガイド５２，５２と、該一対のＺ軸送りガイド５２，５２の間であって、機構収容部１４の内側に設けられ、Ｚ軸方向に対して平行に延設されたボールネジ５３と、該ボールネジ５３の下側端部を、機構収容部１４の下側に回動自在に支持するナット５４と、ボールネジ５３の上側端部を、機構収容部１４の上側に回動自在に支持するモータブラケット（図示外）と、該モータブラケットの内側に固定され、主軸ヘッド２３を駆動させるＺ軸モータ（図示外）とを主体にして構成されている。そして、Ｚ軸モータには、ボールネジ５３の上側端部が固定されている。 Next, the head moving mechanism 50 will be described. As shown in FIG. 7, a part of the head moving mechanism 50 is accommodated inside the mechanism accommodating portion 14. The head moving mechanism 50 includes a pair of Z-axis feed guides 52 and 52 provided along the vicinity of both left and right ends of the mechanism housing portion 14 of the front wall portion 12a, and the pair of Z-axis feed guides 52 and 52. A ball screw 53 provided inside the mechanism accommodating portion 14 and extending in parallel with the Z-axis direction, and a lower end portion of the ball screw 53 on the lower side of the mechanism accommodating portion 14. A nut 54 that is pivotably supported, a motor bracket (not shown) that pivotally supports the upper end of the ball screw 53 on the upper side of the mechanism housing portion 14, and an inner side of the motor bracket are fixed to the spindle head. It is mainly composed of a Z-axis motor (not shown) for driving 23. The upper end of the ball screw 53 is fixed to the Z-axis motor.

また、一対のＺ軸送りガイド５２の上部には、図１３に示す主軸ヘッド２３の後方壁面に固定される４つのガイド受け部７２（１本のＺ軸送りガイド５２に２つのガイド受け部７２）が係合する。これにより、主軸ヘッド２３がＺ軸送りガイド５２上を移動可能に設けられる。さらに、主軸ヘッド２３の後方側面は、図７に示すボールネジ５３の外表面に形成された溝（図示外）に螺合するボールネジナット（図示外）に固定される。よって、Ｚ軸モータの駆動により、ボールネジ５３が回転し、その回転によってボールネジナットが、機構収容部１４におけるＺ軸方向に移動することにより、ボールネジナットに固定された主軸ヘッド２３がＺ軸方向に移動する。なお、図７に示すヘッド移動機構５０（Ｚ軸送りガイド５２を除く）が、「移動手段」に相当し、Ｚ軸送りガイド５２が、「ガイド部」に相当する。 Further, at the upper part of the pair of Z-axis feed guides 52, there are four guide receiving portions 72 (two guide receiving portions 72 for one Z-axis feed guide 52) fixed to the rear wall surface of the spindle head 23 shown in FIG. ) Engage. Thereby, the spindle head 23 is provided so as to be movable on the Z-axis feed guide 52. Further, the rear side surface of the spindle head 23 is fixed to a ball screw nut (not shown) that is screwed into a groove (not shown) formed on the outer surface of the ball screw 53 shown in FIG. Therefore, the ball screw 53 is rotated by driving the Z-axis motor, and the ball screw nut is moved in the Z-axis direction in the mechanism housing portion 14 by the rotation, so that the spindle head 23 fixed to the ball screw nut is moved in the Z-axis direction. Moving. The head moving mechanism 50 (excluding the Z-axis feed guide 52) shown in FIG. 7 corresponds to “moving means”, and the Z-axis feed guide 52 corresponds to “guide section”.

次に、本発明の特徴であるＺ軸カバー３０の構造の詳細について説明する。図８は、Ｚ軸カバー３０の正面側から見た斜視図であり、図９は、Ｚ軸カバー３０の裏面側から見た斜視図であり、図１０は、カバー本体３７の斜視図であり、図１１は、フレーム枠体３２の斜視図であり、図１２は、主軸ヘッド２３に固定されたＺ軸カバー３０の下側から見た斜視図であり、図１３は、主軸ヘッド２３に固定されたＺ軸カバー３０の裏面側から見た斜視図であり、図１４は、図２に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。なお、図８において、Ｚ軸カバー３０における紙面手前側を「Ｚ軸カバー３０の正面側」とし、図９におい、カバー本体３７における紙面手前側を「カバー本体３７の正面側」とし、フレーム枠体３２における紙面手前側を「フレーム枠体３２の正面側」とする。 Next, details of the structure of the Z-axis cover 30 which is a feature of the present invention will be described. 8 is a perspective view of the Z-axis cover 30 as viewed from the front side, FIG. 9 is a perspective view of the Z-axis cover 30 as viewed from the back side, and FIG. 10 is a perspective view of the cover main body 37. 11 is a perspective view of the frame body 32, FIG. 12 is a perspective view of the Z-axis cover 30 fixed to the spindle head 23, and FIG. 13 is fixed to the spindle head 23. 14 is a perspective view of the Z-axis cover 30 viewed from the back side, and FIG. 14 is a cross-sectional view in the direction of arrows AA shown in FIG. 8, the front side of the Z-axis cover 30 is referred to as “the front side of the Z-axis cover 30”, and in FIG. 9, the front side of the cover body 37 is referred to as “the front side of the cover main body 37”. The front side of the body 32 is referred to as “the front side of the frame 32”.

図８，図９に示すように、このＺ軸カバー３０は、背面と上面が開口された略直方体状の箱型に形成されている。そして、Ｚ軸カバー３０は、Ｚ軸カバー３０の本体であるカバー本体３７（図１０参照）と、該カバー本体３７の枠であるフレーム枠体３２との２部品が互いに溶接により貼り合わされて構成されている。以下、各部品の構造について詳細に説明する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the Z-axis cover 30 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape in which a back surface and an upper surface are opened. The Z-axis cover 30 is configured by bonding two parts of a cover main body 37 (see FIG. 10) that is a main body of the Z-axis cover 30 and a frame frame body 32 that is a frame of the cover main body 37 to each other by welding. Has been. Hereinafter, the structure of each component will be described in detail.

まず、カバー本体３７の構造について説明する。図８，図１０に示すように、カバー本体３７は、背面と上面が開口された略直方体状の箱型に形成されている。そして、カバー本体３７は、略直方体の前面側に設けられ、平面視やや縦長の略長方形状に形成された面部３８と、該面部３８の下端部から、カバー本体３７の背面側に向かって斜め下方にやや傾斜して延設され、平面視横長の帯状に形成された段部３９と、該段部３９の下端部から下方に延設され、正面視横長の略長方形状に形成された平板部４５とから主に構成されている。また、面部３８の右側端部および左側端部には、カバー本体３７の背面側に向かって外方にやや傾斜して延設され、平面視縦長の帯状に形成された段部４０が各々設けられている。そして、互いに対向する一対の段部４０，４０の下端部は、段部３９の長手方向両端部に各々連結されている。 First, the structure of the cover body 37 will be described. As shown in FIGS. 8 and 10, the cover main body 37 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape whose back and upper surfaces are opened. The cover body 37 is provided on the front surface side of the substantially rectangular parallelepiped, and is inclined toward the back surface side of the cover body 37 from the surface portion 38 formed in a substantially vertically long and substantially rectangular shape in plan view and from the lower end portion of the surface portion 38. A step portion 39 that extends downward with a slight inclination and is formed in a horizontally long band shape in plan view, and a flat plate that extends downward from the lower end portion of the step portion 39 and is formed in a substantially rectangular shape that is horizontally long in front view. It is mainly comprised from the part 45. FIG. Further, the right and left end portions of the surface portion 38 are respectively provided with stepped portions 40 that extend slightly inclined outward toward the back side of the cover main body 37 and are formed in a vertically long band shape in plan view. It has been. And the lower end part of a pair of step part 40 which opposes mutually is connected with the longitudinal direction both ends of the step part 39, respectively.

一方、面部３８の上端部には、面部３８の前面に対して略垂直前方に延設され、図１２に示す主軸ヘッド２３の下面壁部２４に直接取り付けるための平面視横長の略長方形状の固定片４３が突設されている。そして、この固定片４３には、主軸ヘッド２３の下面壁部２４に固定するための固定穴４３ａが、所定間隔を空けて３つ穿設されている。また、固定片４３の長手方向両端部と面部３８との間には、固定片４３を支持する平面視略三角形状の支持片４１が各々介設されている。なお、これら支持片４１は、段部４０および固定片４３と一体化して溶接されている。さらに、段部４０の上端部近傍には、主軸ヘッド２３のヘッドカバー２３ａの下端部から下方に向かって突設された固定片５１に、段部４０を固定するための固定穴４０ａが穿設されている。また、平板部４５の下部の両隅近傍には、フレーム枠体３２の平板部３３を介して、摺動板６０の下端部を固定するための固定穴４５ａが各々設けられている。以上のような構成からなるカバー本体３７が、Ｚ軸カバー３０の本体を構成する。 On the other hand, the upper end portion of the surface portion 38 extends substantially vertically forward with respect to the front surface of the surface portion 38, and has a substantially rectangular shape that is horizontally long in plan view for direct attachment to the lower surface wall portion 24 of the spindle head 23 shown in FIG. A fixed piece 43 is projected. The fixing piece 43 is formed with three fixing holes 43a for fixing the lower surface wall portion 24 of the spindle head 23 with a predetermined interval. Further, between the both ends in the longitudinal direction of the fixed piece 43 and the surface part 38, support pieces 41 each having a substantially triangular shape in plan view for supporting the fixed piece 43 are interposed. These support pieces 41 are welded integrally with the stepped portion 40 and the fixed piece 43. Further, in the vicinity of the upper end portion of the step portion 40, a fixing hole 40a for fixing the step portion 40 is formed in a fixing piece 51 protruding downward from the lower end portion of the head cover 23a of the spindle head 23. ing. Further, fixing holes 45 a for fixing the lower end portion of the sliding plate 60 are provided in the vicinity of both corners of the lower portion of the flat plate portion 45 via the flat plate portion 33 of the frame frame body 32. The cover main body 37 configured as described above constitutes the main body of the Z-axis cover 30.

次に、フレーム枠体３２の構造について説明する。図９，図１１に示すように、フレーム枠体３２は、上方に開口部を向けた略コの字型に形成されている。そして、フレーム枠体３２は、平面視横長の略長方形状に形成され、カバー本体３７の平板部４５（図１０参照）と平行に立設する平板部３３と、該平板部３３の上部両隅から略垂直上方に各々延設され、平面視縦長の板状に形成された一対のフレーム長板３４，３４とを主体にして構成されている。そして、この平板部３３の表面に対して、カバー本体３７の平板部４５（図１０参照）の裏面が貼り合わされる。また、平板部３３の裏面側は、コラム１２の前面壁部１２ａ（図４参照）に沿って、後述する摺動板６０（図１２，図１３参照）を介して接触する。さらに、平板部３３の下部の両隅近傍には、摺動板６０の下端部を固定するための固定穴３３ａが各々設けられている。 Next, the structure of the frame body 32 will be described. As shown in FIGS. 9 and 11, the frame frame 32 is formed in a substantially U shape with the opening facing upward. The frame body 32 is formed in a substantially rectangular shape that is horizontally long in a plan view, and has a flat plate portion 33 erected in parallel with the flat plate portion 45 (see FIG. 10) of the cover body 37, and upper corners of the flat plate portion 33. And a pair of long frame plates 34, 34 each extending substantially vertically upward and formed in a vertically long plate shape in plan view. Then, the back surface of the flat plate portion 45 (see FIG. 10) of the cover main body 37 is bonded to the front surface of the flat plate portion 33. Further, the back surface side of the flat plate portion 33 is in contact with the column wall 12 along the front wall portion 12a (see FIG. 4) via a sliding plate 60 (see FIGS. 12 and 13) described later. Further, fixing holes 33 a for fixing the lower end portion of the sliding plate 60 are provided in the vicinity of both corners of the lower portion of the flat plate portion 33.

また、フレーム長板３４は、その裏面側が、コラム１２の前面壁部１２ａに対し、摺動板６０を介して当接することにより、Ｚ軸カバー３０の内側と外部とを遮断して、Ｚ軸カバー３０内に切り屑が侵入しないようにする。そして、フレーム長板３４の長手方向に直交する方向の外方側端部には、フレーム枠体３２の前面側に向かって、フレーム長板３４の表面に対して略垂直に突設され、平面視縦長の板状に形成された取付片３５が設けられている。この取付片３５は、カバー本体３７の段部４０，４０の裏面側に当接して取付けられるものである。さらに、フレーム長板３４の上端部と取付片３５の上端部との間には、取付片３５を支持するための平面視略三角形状の支持板３６が設けられている。そして、取付片３５の上端部近傍には、カバー本体３７の段部４０（図１０参照）を介して、主軸ヘッド２３のヘッドカバー２３ａの固定片５１（図１２参照）に、取付片３５を固定するための固定穴３５ａが穿設されている。以上のような構成からなるフレーム枠体３２が、カバー本体３７の裏面側に固定され、図８，図９に示す一体化されたＺ軸カバー３０の本体を構成する。 Further, the frame long plate 34 has its rear surface abutted against the front wall portion 12a of the column 12 via the sliding plate 60, thereby blocking the inside and the outside of the Z-axis cover 30 from each other. Chips are prevented from entering the cover 30. The outer end in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the frame long plate 34 projects substantially perpendicularly to the surface of the frame long plate 34 toward the front side of the frame frame 32 and is flat. A mounting piece 35 formed in a vertically long plate shape is provided. The attachment piece 35 is attached in contact with the back side of the step portions 40 and 40 of the cover body 37. Further, a support plate 36 having a substantially triangular shape in plan view for supporting the attachment piece 35 is provided between the upper end portion of the frame long plate 34 and the upper end portion of the attachment piece 35. Then, in the vicinity of the upper end portion of the attachment piece 35, the attachment piece 35 is fixed to the fixing piece 51 (see FIG. 12) of the head cover 23a of the spindle head 23 via the step portion 40 (see FIG. 10) of the cover body 37. A fixing hole 35a is formed for this purpose. The frame body 32 having the above-described configuration is fixed to the back side of the cover main body 37, and constitutes the main body of the integrated Z-axis cover 30 shown in FIGS.

また、上記構成からなるＺ軸カバー３０において、図９に示すフレーム枠体３２の、一対のフレーム長板３４，３４の裏面側には、図１３に示すように、樹脂（例えば、ポリアセタール樹脂）からなる平面視縦長の略帯状に形成された摺動板６０が各々固定されている。この摺動板６０は、摺動性のよい樹脂からなるので、コラム１２の前面壁部１２ａ（図４参照）を摺動しても、前面壁部１２ａを傷付けることがない。また、この摺動板６０には、フレーム長板３４の固定穴３４ａ（図１１参照）、平板部３３の固定穴３３ａ（図１１参照）に各々対向する位置に固定穴６０ａが各々穿設されている。そして、これら固定穴６０ａにボルト（図示外）を差し込み、フレーム長板３４の固定穴３４ａ（平板部３３の固定穴３３ａ）を介して、ナット（図示外）で固定することにより、摺動板６０が、フレーム長板３４および平板部３３の裏面側に密着して固定される。なお、図示しないが、ボルトの頭部は、摺動板６０の内側に埋め込まれるようになっているので、摺動板６０が、コラム１２の前面壁部１２ａを摺動しても、前面壁部１２ａを傷付けないようになっている。なお、図１３に示す摺動板６０が、「板部材」に相当する。 Further, in the Z-axis cover 30 having the above-described configuration, a resin (for example, polyacetal resin) is provided on the back surface side of the pair of frame long plates 34, 34 of the frame frame 32 shown in FIG. 9, as shown in FIG. Each of the sliding plates 60 formed in a substantially strip shape that is vertically long in plan view is fixed. Since the sliding plate 60 is made of a resin having good slidability, the front wall portion 12a is not damaged even if the front wall portion 12a (see FIG. 4) of the column 12 is slid. The sliding plate 60 is formed with fixing holes 60a at positions facing the fixing holes 34a (see FIG. 11) of the frame long plate 34 and the fixing holes 33a (see FIG. 11) of the flat plate portion 33, respectively. ing. Then, by inserting bolts (not shown) into these fixing holes 60a and fixing with nuts (not shown) through the fixing holes 34a of the frame long plate 34 (fixing holes 33a of the flat plate portion 33), the sliding plate 60 is fixed in close contact with the back side of the frame long plate 34 and the flat plate portion 33. Although not shown in the drawings, the head of the bolt is embedded inside the sliding plate 60. Therefore, even if the sliding plate 60 slides on the front wall portion 12a of the column 12, the front wall The part 12a is not damaged. The sliding plate 60 shown in FIG. 13 corresponds to a “plate member”.

次に、上記構成からなるＺ軸カバー３０の主軸ヘッド２３への固定方法について説明する。図１２に示すように、まず、Ｚ軸カバー３０の開口する上面側を、主軸ヘッド２３の下面壁部２４側に対向させ、同じく開口するＺ軸カバー３０の背面側を、機構収容部１４（図６参照）側に対向させる。次いで、カバー本体３７の固定片４３の上面を、主軸ヘッド２３の下面壁部２４の面に当接し、固定片４３の固定穴４３ａを、下面壁部２４に穿設された固定穴（図示外）に対向させ、ボルトおよびナット（図示外）で固定する。さらに、Ｚ軸カバー３０の固定穴４０ａ（図８参照）を、ヘッドカバー２３ａの下部に突設された固定片５１の固定穴５１ａに対向させ、フレーム枠体３２の取付片３５の固定穴３５ａ（図９参照）を介して、ボルトおよびナット（図示外）で固定する。こうして、Ｚ軸カバー３０が主軸ヘッド２３の下面壁部２４に固定され、摺動板６０を介して、Ｚ軸カバー３０がコラム１２の前面壁部１２ａ（図４参照）に密着して摺動する。また、固定片４３は、支持片４１により、Ｚ軸カバー３０の面部３８（図１０参照）に対して強固に支持されているため、Ｚ軸カバー３０の上部側を固定することにより、Ｚ軸カバー３０に固定された摺動板６０と、コラム１２の前面壁部１２ａ（図４参照）との間を隙間なく密着させることができる。また、図１４に示すように、Ｚ軸カバー３０の下端部において、一対の摺動板６０，６０に挟まれる部分には、機構収容部１４と連通する隙間が形成され、その隙間が切り屑排出口５５となる。そして、この切り屑排出口５５は、摺動板６０の厚みにより形成されることから、切り屑排出口５５の安定した寸法を確保することができる。 Next, a method for fixing the Z-axis cover 30 having the above configuration to the spindle head 23 will be described. As shown in FIG. 12, first, the upper surface side where the Z-axis cover 30 is opened faces the lower surface wall portion 24 side of the spindle head 23, and the rear surface side of the Z-axis cover 30 which is also opened is the mechanism housing portion 14 ( (See FIG. 6). Next, the upper surface of the fixing piece 43 of the cover body 37 is brought into contact with the surface of the lower surface wall portion 24 of the spindle head 23, and the fixing hole 43a of the fixing piece 43 is fixed to a fixing hole (not shown) formed in the lower surface wall portion 24. ) And fix with bolts and nuts (not shown). Further, the fixing hole 40a (see FIG. 8) of the Z-axis cover 30 is opposed to the fixing hole 51a of the fixing piece 51 protruding from the lower portion of the head cover 23a, and the fixing hole 35a ( It fixes with a volt | bolt and a nut (not shown) via FIG. In this way, the Z-axis cover 30 is fixed to the lower wall portion 24 of the spindle head 23, and the Z-axis cover 30 slides in close contact with the front wall portion 12a (see FIG. 4) of the column 12 via the sliding plate 60. To do. Further, since the fixed piece 43 is firmly supported by the support piece 41 with respect to the surface portion 38 (see FIG. 10) of the Z-axis cover 30, the Z-axis cover 30 is fixed by fixing the upper side of the Z-axis cover 30. The sliding plate 60 fixed to the cover 30 and the front wall portion 12a (see FIG. 4) of the column 12 can be closely adhered without any gap. As shown in FIG. 14, a gap communicating with the mechanism housing portion 14 is formed at a lower end portion of the Z-axis cover 30 between the pair of sliding plates 60, 60. It becomes the discharge port 55. And since this chip discharge port 55 is formed with the thickness of the sliding plate 60, the stable dimension of the chip discharge port 55 is securable.

こうして、上記方法により、Ｚ軸カバー３０は、主軸ヘッド２３の下面壁部２４に固定されるので、図４に示すように、主軸ヘッド２３のＺ軸方向への移動にともなって、Ｚ軸カバー３０も、コラム１２の前面壁部１２ａを摺動して移動する。さらに、図５に示すように、主軸ヘッド２３が最下方位置に移動したときは、同じく最下方位置に移動したＺ軸カバー３０の下端部が、コラム１２の下部に設けられた屋根部２２には接触しないようになっている。これにより、Ｚ軸カバー３０の移動が妨げられることがないので、Ｚ軸カバー３０は、主軸ヘッド２３とともにＺ軸方向に移動することができる。また、Ｚ軸カバー３０の移動により、Ｚ軸カバー３０の下端部が屋根部２２に衝突して、屋根部２２を破損するのも防止できる。 Thus, since the Z-axis cover 30 is fixed to the lower wall portion 24 of the spindle head 23 by the above method, as shown in FIG. 4, the Z-axis cover 30 is moved along with the movement of the spindle head 23 in the Z-axis direction. 30 also slides on the front wall 12a of the column 12 and moves. Furthermore, as shown in FIG. 5, when the spindle head 23 moves to the lowermost position, the lower end portion of the Z-axis cover 30 that has also moved to the lowermost position is formed on the roof portion 22 provided at the lower portion of the column 12. Is not touching. Thereby, since the movement of the Z-axis cover 30 is not hindered, the Z-axis cover 30 can move in the Z-axis direction together with the spindle head 23. Further, the movement of the Z-axis cover 30 can also prevent the lower end portion of the Z-axis cover 30 from colliding with the roof portion 22 and damaging the roof portion 22.

以上説明したように、本実施形態におけるマシニングセンタ１は、主軸ヘッド２３の下面壁部２４に固定されたＺ軸カバー３０を備える。このＺ軸カバー３０は、部分的に開口面を有する略箱状に一体的に構成され、コラム１２に設けられた主軸ヘッド２３のヘッド移動機構５０を囲んで保護するものである。これにより、Ｚ軸カバー３０の構成が容易であるので、Ｚ軸カバー３０の製造にかかるコストを低く抑えることができる。さらに、Ｚ軸カバー３０は鉄製の板部材で一体的に構成されているので、Ｚ軸方向への移動や、切り屑の衝突に対する耐久性にも優れることから、面部３８が損傷することもなく、ヘッド移動機構５０を確実に保護することができる。また、このＺ軸カバー３０は、主軸ヘッド２３の移動とともに、コラム１２の前面壁部１２ａに密着してＺ軸方向に摺動して移動する。さらに、最下方位置に移動したＺ軸カバー３０は、コラム１２の下部の屋根部２２に接触しないようになっている。よって、マシニングセンタ１におけるＸ軸方向（左右方向）およびＹ軸方向（奥行き方向）にＺ軸カバー３０が通過するための空間を、スプラッシュカバー３内に設ける必要がないので、マシニングセンタ１の加工領域を狭めることがないと共により大きなワークをテーブル１５に載置できる。また、Ｚ軸カバー３０を、従来のような可撓性のあるシート部材で構成する必要もなく、例えば、衝撃に強い金属板（例えば、鉄）で構成することができる。また、Ｚ軸カバー３０の、コラム１２の前面壁部１２ａに摺動する部分には、樹脂からなる摺動板６０が配設されているので、Ｚ軸カバー３０の移動によって前面壁部１２ａが傷付くのを防止できる。さらに、Ｚ軸カバー３０の下端部には、切り屑排出口５５が設けられているので、カバー内の機構収容部１４内に侵入した切り屑を外部に排出できる。そして、この切り屑排出口５５は、摺動板６０の厚みにより形成できるので、切り屑排出口５５の安定した寸法を容易に確保することができる。 As described above, the machining center 1 in the present embodiment includes the Z-axis cover 30 fixed to the lower surface wall portion 24 of the spindle head 23. The Z-axis cover 30 is integrally formed in a substantially box shape having a partially opened surface, and surrounds and protects the head moving mechanism 50 of the spindle head 23 provided in the column 12. Thereby, since the structure of the Z-axis cover 30 is easy, the cost concerning manufacture of the Z-axis cover 30 can be suppressed low. Furthermore, since the Z-axis cover 30 is integrally formed of an iron plate member, it has excellent durability against movement in the Z-axis direction and chip collision, so that the surface portion 38 is not damaged. The head moving mechanism 50 can be reliably protected. Further, the Z-axis cover 30 moves while sliding in the Z-axis direction in close contact with the front wall portion 12a of the column 12 as the spindle head 23 moves. Furthermore, the Z-axis cover 30 that has moved to the lowest position does not come into contact with the roof portion 22 below the column 12. Therefore, since it is not necessary to provide a space in the splash cover 3 for the Z-axis cover 30 to pass in the X-axis direction (left-right direction) and the Y-axis direction (depth direction) in the machining center 1, the machining area of the machining center 1 is increased. A larger workpiece can be placed on the table 15 without being narrowed. In addition, the Z-axis cover 30 does not need to be formed of a flexible sheet member as in the prior art, and can be formed of, for example, a metal plate (for example, iron) that is resistant to impact. Further, since the sliding plate 60 made of resin is disposed on the portion of the Z-axis cover 30 that slides on the front wall portion 12a of the column 12, the front wall portion 12a is moved by the movement of the Z-axis cover 30. It can be prevented from being damaged. Furthermore, since the chip | tip discharge port 55 is provided in the lower end part of the Z-axis cover 30, the swarf which penetrate | invaded in the mechanism accommodating part 14 in a cover can be discharged | emitted outside. And since this chip discharge port 55 can be formed with the thickness of the sliding plate 60, the stable dimension of the chip discharge port 55 can be ensured easily.

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されることなく、各種の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

例えば、本実施形態では、Ｚ軸カバー３０のフレーム長板３４に摺動板６０を固定し、該摺動板６０が、コラム１２の前面壁部１２ａに摺動することで、前面壁部１２ａの損傷を防止したが、摺動板６０の代わりに、ローラなどを設けたり、リニアガイド等のようなものを設けてもよく、前面壁部１２ａとの摩擦を少なくするために、前面壁部１２ａ上を滑らせるようなものであればよい。 For example, in the present embodiment, the sliding plate 60 is fixed to the frame long plate 34 of the Z-axis cover 30, and the sliding plate 60 slides on the front wall portion 12 a of the column 12, whereby the front wall portion 12 a. However, instead of the sliding plate 60, a roller or the like may be provided or a linear guide or the like may be provided. In order to reduce friction with the front wall portion 12a, the front wall portion What is necessary is just to slide on 12a.

本発明の工作機械は、縦型マシニングセンタのみならず、横型マシニングセンタにも適用できる。 The machine tool of the present invention can be applied not only to a vertical machining center but also to a horizontal machining center.

スプラッシュカバー３が取り付けられたマシニングセンタ１の正面図である。It is a front view of the machining center 1 to which the splash cover 3 is attached. マシニングセンタ１の正面図である。1 is a front view of a machining center 1. FIG. マシニングセンタ１の右側面図である。2 is a right side view of the machining center 1. FIG. マシニングセンタ１の斜視図（主軸ヘッド２３が上方に移動した状態のもの）である。1 is a perspective view of a machining center 1 (with a spindle head 23 moved upward). マシニングセンタ１の斜視図（主軸ヘッド２３が下方に移動した状態のもの）である。FIG. 2 is a perspective view of the machining center 1 (with the spindle head 23 moved downward). マシニングセンタ１の斜視図（Ｚ軸カバー３０を取り去った状態のもの）である。2 is a perspective view of the machining center 1 (with the Z-axis cover 30 removed). FIG. 図６に示すヘッド移動機構５０近傍の部分拡大図である。It is the elements on larger scale near the head moving mechanism 50 shown in FIG. Ｚ軸カバー３０の正面側から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the Z-axis cover 30 as viewed from the front side. Ｚ軸カバー３０の裏面側から見た斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the Z-axis cover 30 as viewed from the back side. カバー本体３７の斜視図である。4 is a perspective view of a cover body 37. FIG. フレーム枠体３２の斜視図である。3 is a perspective view of a frame frame body 32. FIG. 主軸ヘッド２３に固定されたＺ軸カバー３０の下側から見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the Z-axis cover 30 fixed to the spindle head 23 as viewed from below. 主軸ヘッド２３に固定されたＺ軸カバー３０の裏面側から見た斜視図である。3 is a perspective view of the Z-axis cover 30 fixed to the spindle head 23 as viewed from the back side. FIG. 図２に示すＡ−Ａ線矢視方向断面図である。It is AA arrow direction sectional drawing shown in FIG.

Explanation of symbols

１マシニングセンタ
２ベッド
１２コラム
２３主軸ヘッド
２５主軸
３０Ｚ軸カバー
５０ヘッド移動機構
５２Ｚ軸送りガイド
５５切り屑排出口
６０摺動板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machining center 2 Bed 12 Column 23 Spindle head 25 Spindle 30 Z-axis cover 50 Head moving mechanism 52 Z-axis feed guide 55 Chip discharge port 60 Sliding plate

Claims

In a machine tool that processes a workpiece by relatively moving the workpiece and a tool,
A bed serving as a base of the machine tool;
A column fixed on the bed and extending substantially vertically upward;
A guide portion provided on a side surface of the column facing the workpiece and extending in a vertical direction;
A spindle head that moves along the guide,
A spindle provided on the spindle head, with a tool detachably attached to the tip,
A moving means for moving the spindle head,
Protection that is fixed to the lower end portion of the spindle head and covers and protects both the guide portion and the moving means, and as the spindle head moves, the side surface of the column slides and moves up and down. A machine tool characterized by comprising a cover.

The protective cover is formed in a box shape with an upper surface and a back surface opened,
The upper surface faces the lower end side of the spindle head,
The machine tool according to claim 1, wherein the back surface faces the guide portion and the moving means side.

3. A plate member for improving slidability without damaging the side surface is disposed on a sliding portion of the protective cover that contacts the side surface of the column. The machine tool described in 1.

4. A discharge port is formed between the lower end portion of the protective cover and the side surface of the column for discharging chips that have entered the protective cover to the outside. A machine tool according to any one of the above.

The machine tool according to claim 4, wherein the discharge port is formed by a thickness of the plate member.