JP2009279697A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】切り屑の機外への排出が円滑で、切り屑を機外に排出するために使用する切削液の使用量が少なく、テーブルへのワークの搬出入が容易で、ワーク搬出入方向の選択肢が豊富な工作機械を提供する。
【解決手段】テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部には、切り屑の排出を邪魔するベッド等の構造物は無く、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部の床面１１４には、チップコンベア１１５等の切り屑回収装置が設置されている。そのため、切り屑は機内に滞留すること無く自由落下して、チップコンベア１１５に円滑に収容されて機外に排出される。また、切り屑を機内からチップコンベア１１５側に排出するために使用する切削液の使用量も少なくて済む。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転する工具主軸が横軸の工作機械に関する。更に詳しくは、ベッドと、このベッドに配設され、ワークが載置されるテーブルと、中心軸線が水平方向に配置されてこの中心軸線を中心に回転自在に設けられ、工具を保持する主軸と、このテーブルと主軸とを直交３軸方向に相対移動させる送り機構とを備えた工作機械に関する。

このような工作機械で、主軸側が直交３軸方向に移動する構成の工作機械があるが、各移動体の移動ストロークの積み重ねが機械の大きさになるため、移動ストロークが大きくなると、機械全体が大きくなり過ぎて、機械設置面積が大きくなり過ぎるとともに、機械剛性を維持することが困難になる。特許文献１に記載された工作機械は、主軸側が水平なＸ軸方向とＺ軸方向に移動し、テーブル側が垂直なＹ軸方向に移動する構成にして、移動ストロークを大きくしても、機械全体が大きくなるのを抑制し、機械剛性を維持するようにしている。

しかし、特許文献１の工作機械は、テーブルをＹ軸方向に案内するコラムのガイドレールが、主軸前面と対向する側の面に形成されて、主軸とコラムとの間にテーブルが配置されるため、テーブルの下部には、切り屑の排出を邪魔するベッド等の構造物が有る。従って、切り屑が機内に滞留し易く、切り屑を機内から機外に排出するために使用する切削液の使用量が多くなる。

また、テーブルの周囲にコラム等の構造物が有るため、テーブルに対する作業者の接近性が悪く、手動でのワークの取り付け、取り外しに難がある。また、コラム等の構造物に邪魔されて、ワーク搬出搬入装置によるワークの搬出入方向が限定されるため、工作機械を設置する工場のスペース、加工するワークの種類、ワークの大きさ、ワークの数等に応じて、最も適切なワークの搬出搬入方向を選択することが難しい。

米国特許第７１５０７０６号明細書

本発明の目的は、切り屑の機外への排出が円滑で、切り屑を機外に排出するために使用する切削液の使用量が少なくて済む工作機械を提供することにある。
本発明の他の目的は、ワークテーブルへのワークの搬出入が容易で、ワーク搬出入方向の選択肢が豊富な工作機械を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、ワークテーブルの周囲にコラム等の構造物が無く、テーブルと作業者との間の距離が小さくて、手動でのワークの取り付け取り外しが容易な工作機械を提供することにある。

前記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明の工作機械は、ベッドと、前記ベッド上に水平なＸ軸方向に移動可能に設けられたサドルと、前記サドル上に、前記Ｘ軸に直交する水平なＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸頭と、前記Ｚ軸と平行な中心軸線を中心にして回転可能に前記主軸頭に軸支され、工具を保持する主軸と、前記主軸の前端側で、前記ベッドにそれぞれ立設され、かつＸ軸方向に間隔を空けて配置された左右一対のコラムと、前記コラムの前記サドルに対向する面の背面側に各々配置され、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸の両方に直交する垂直なＹ軸方向に形成された左右一対のＹ軸案内機構と、前記Ｙ軸案内機構に支持されて前記Ｙ軸方向に移動可能に設けられ、ワークが載置されるテーブルとを備えたことを特徴とする。

第２番目の発明の工作機械は、第１番目の発明の工作機械において、前記テーブルは、前記ベッドの前記主軸前端側の端部から突出した位置に配置されていることを特徴とする。
第３番目の発明の工作機械は、第１又は２番目の発明の工作機械において、前記コラムには、前記コラムの上端部を相互に連結する連結ビームが設けられていることを特徴とする。
第４番目の発明の工作機械は、第１又は２番目の発明の工作機械において、前記テーブルには、前記Ｙ軸に平行なＢ軸を中心にして回転割り出し可能なＢ軸テーブルが設けられていることを特徴とする。

第５目の発明の工作機械は、第１又は２番目の発明の工作機械において、前記テーブルには、前記Ｘ軸に平行なＡ軸を中心にして回転割り出し可能なＡ軸テーブルが設けられていることを特徴とする。
第６番目の発明の工作機械は、第１ないし５番目の発明の工作機械において、前記テーブルの下部の床面には、切り屑を回収する切り屑回収装置が設けられていることを特徴とする。

第７番目の発明は、第１ないし５番目の発明の工作機械において、前記テーブルの周囲の床面に立設された支柱には、前記テーブルに前記ワークを搬出入するワーク搬出搬入装置が設けられていることを特徴とする。
第８番目の発明は、第７番目の発明の工作機械において、前記ワーク搬出搬入装置は、前記テーブルの上方側から前記ワーク搬出搬入装置により前記ワークを前記テーブルに搬出入することを特徴とする。

本発明の工作機械は、テーブルの下部には、切り屑の排出を邪魔するベッド等の構造物が無いため、切り屑が機内に滞留せず、切り屑を機内から機外に排出するために使用する切削液の使用量が少なくなる。また、テーブルの周囲にコラム等の構造物が無いため、テーブルと作業者との間の距離が小さくて、手動でのワークの取り付け取り外しが容易で、ワーク搬出搬入装置によるワーク搬出入方向の選択肢が豊富になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて本発明の実施の形態１ないし実施の形態３によって説明する。

〔実施の形態１〕
図１は、本発明の実施の形態１の工作機械を示し、工具交換装置を省略して、主軸頭の前方側上方から見た全体斜視図である。図２は、図１の工作機械を主軸頭の後方側上方から見た全体斜視図である。図３は、コラムを省略した図１の工作機械の主軸頭の側面図である。図４は、図１のＰ矢視図であって、工具交換装置を取り付けた状態を示す正面図である。図５は、図４のＱ矢視図である。図６は、図４の工作機械を主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。

図１から図６に示すように、本発明の実施の形態１の工作機械は、回転する工具主軸が横軸の工作機械である。この工作機械は、平面視で略矩形のベッド１１と、ベッド１１上に配設され、水平面内で左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能なサドル１２と、サドル１２上に配設され、水平面内で前後方向（Ｚ軸方向）に移動可能な主軸頭１３を有している。主軸頭１３には、Ｚ軸と平行な中心軸線を中心にして、主軸１３１が回転可能に軸支され、主軸１３１の前端の工具挿入孔（図示せず）には、工具Ｔが保持されている。

ベッド１１には、主軸１３１の前端側の端部（Ｚ軸方向の端部）に形成された水平取り付け面１１１と垂直取り付け面１１２に、Ｘ軸方向に間隔を空けて配置された左右一対のコラム１４、１４が立設して固定されている。コラム１４、１４の上端部は、Ｘ軸方向に平行で水平な連結ビーム１４１によって連結されている。左右一対のコラム１４、１４には、サドル１２に対向する面１４２の背面側の面１４３に、Ｘ軸とＺ軸の両方に直交し、垂直なＹ軸方向に平行に形成された、左右一対のＹ軸案内機構２１、２１が形成されている。

コラム１４、１４の背面側の面１４３、及びＹ軸案内機構２１は、ベッド１１の主軸１３１の前端側の端面（Ｚ軸方向の端面、図３参照）１１３よりも、突出した位置に配置されている。言い換えると、ベッド１１は、主軸１３１の前端側の端面１１３よりも先端には、配置されていないので、ワーク、サドル１２等から切り屑が落下しても、この切り屑が有する熱がベッド１１に伝熱されることはない。このために本実施の形態のベッド１１は、平面視で略矩形であるが、必ずしもこの形状でなくても良く、このベッド１１の主軸１３１の前端側の端部より更に延長したものであっても良い。ただし、このベッド１１を延長した場合、例えば、後述するチップコンベア１１５等の切り屑回収装置等を配置するために、空間を確保するのに、ワーク、サドル１２等から切り屑が落下する位置にはベッド１１を切り欠いた形状が好ましい。

このＹ軸案内機構２１、２１に、Ｙ軸方向（垂直方向）に移動可能にテーブル１５が搭載され支持されている。テーブル１５は、このＸ軸方向の両端部１５１、１５１がＹ軸案内機構２１、２１で、Ｙ軸方向に移動可能に支持されている。テーブル１５のＸ軸方向の中央部１５２には、Ｙ軸に平行なＢ軸を中心にして回転割り出し可能に、Ｂ軸テーブル１５３が載置されている。

このテーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３は、ベッド１１の主軸１３１の前端側の端面（Ｚ軸方向の端面）１１３から突出して形成されている（図３参照）。Ｂ軸テーブル１５３の上面には、機械加工するためのワークＷが取り付けられ、主軸１３１に着脱自在にクランプされた工具Ｔによって加工が行われる。Ｂ軸テーブル１５３は、Ｙ軸に平行なＢ軸を中心にして回転割り出し可能なテーブルである。テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部の床面１１４には、切り屑をベルトコンベアで回収するための切り屑回収装置が設置されている。

Ｙ軸案内機構２１は、テーブル１５をＹ軸方向に案内するための機構である。このＹ軸案内機構２１は、コラム１４の背面側の面１４３、１４３に、Ｙ軸に沿って各々配設されたガイドレール２１Ａ、２１Ａと、テーブル１５のＸ軸方向の両端部１５１、１５１に各々固定され、このガイドレール２１Ａに移動自在に係合したスライダ２１Ｂ、２１Ｂ（図５参照）とからなる。

Ｙ軸送り機構２２は、テーブル１５をＹ軸案内機構２１に沿って駆動するための機構である。このＹ軸送り機構２２は、コラム１４、１４の上端面に、それぞれ固定された駆動モータ２２Ａ、２２Ａと、コラム１４の背面側の面１４３、１４３にＹ軸に沿って各々形成され、各駆動モータ２２Ａ、２２Ａによって回転するボールねじ２２Ｂ、２２Ｂと、テーブル１５のＸ軸方向の両端部１５１、１５１に各々固定され、各ボールねじ２２Ｂと螺合したナット（図示せず）とからなる。

このＹ軸案内機構２１及びＹ軸送り機構２２により、駆動モータ２２Ａ、２２Ａが駆動されてボールねじ２２Ｂ、２２Ｂが回転し、ボールねじ２２Ｂ、２２Ｂに沿ってナットが移動することで、ガイドレール２１Ａ及びスライダ２１Ｂに案内されて、テーブル１５がＹ軸方向に移動する。このテーブル１５の案内、及び駆動機構は、工作機械では公知の技術であり、これ以上の説明は省略する。

また、実施の形態１の工作機械は、Ｘ軸案内機構２３と、Ｘ軸送り機構２４と、Ｚ軸案内機構２５と、Ｚ軸送り機構２６と、主軸回転駆動機構（図示せず）と、テーブル回転駆動機構（図示せず）とを備えている。このＸ軸案内機構２３は、サドル１２のＸ軸に沿った移動を案内するためのものである。Ｘ軸送り機構２４は、サドル１２をＸ軸案内機構２３の案内により、Ｘ軸方向に駆動するためのものである。Ｚ軸案内機構２５は、主軸頭１３のＺ軸方向に沿った移動を案内するためのものである。Ｚ軸送り機構２６は、主軸頭１３をＺ軸案内機構２５の案内により、Ｚ軸方向に駆動するためのものである。主軸回転駆動機構（図示せず）は、主軸１３１をその中心軸線周りに回転させるためのものである。テーブル回転駆動機構（図示せず）は、Ｂテーブル１５３をＢ軸周りに回転させて所定の回転角度位置に割り出すためのものである。

Ｘ軸案内機構２３は、ベッド１１の上面にＸ軸に沿って、一定間隔を置いて配置、固定された２本のガイドレール２３Ａと、サドル１２の下面に固定され、このガイドレール２３Ａに移動自在に係合したスライダ２３Ｂとからなる。Ｘ軸送り機構２４は、ベッド１１の上面に固定された駆動モータ２４Ａと、ベッド１１の上面にＸ軸に沿って取り付けられ、駆動モータ２４Ａによって回転駆動されるボールねじ２４Ｂと、サドル１２の下面に固定され、ボールねじ２４Ｂと螺合したナット（図示せず）とからなる。

このＸ軸案内機構２３及びＸ軸送り機構２４によれば、駆動モータ２４Ａが駆動されてボールねじ２４Ｂが回転し、これに沿ってナットが移動することで、ガイドレール２３Ａ及びスライダ２３Ｂに案内されてサドル１２がＸ軸方向に移動する。Ｚ軸案内機構２５は、サドル１２の上面にＺ軸方向に沿って配設されたガイドレール２５Ａと、主軸頭１３の下面に固定され、このガイドレール２５Ａに移動自在に係合したスライダ２５Ｂとからなる。

Ｚ軸送り機構２６は、サドル１２の後面に固定された駆動モータ２６Ａと、サドル１２にＺ軸に沿って取り付けられ、駆動モータ２６Ａによって回転されるボールねじ（図示せず）と、主軸頭１３の下面に固定され、ボールねじ（図示せず）と螺合したナット（図示せず）とからなる。このＺ軸案内機構２５及びＺ軸送り機構２６によれば、駆動モータ２６Ａが駆動されてボールねじ（図示せず）が回転し、これに沿ってナット（図示せず）が移動することで、ガイドレール２５Ａ及びスライダ２５Ｂに案内されて、主軸頭１３がＺ軸方向に移動する。

また、図４から図６に示すように、実施の形態１の工作機械には、主軸１３１に保持された工具Ｔと、新たな工具Ｔとを自動的に交換する工具交換装置３０が取り付けられている。工具交換装置３０は、工具マガジン３１、交換アーム３３、移送機構３２等から成る。工具マガジン３１は、コラム１４上端の連結ビーム１４１に支持、固定されており、円盤状の部材の外周に複数の工具Ｔが格納されたものである。移送機構３２は、連結ビーム１４１の前面に配置され、工具マガジン３１内に格納された工具Ｔを、工具マガジン３１の下方側の交換位置に移送して位置決めするものである。交換アーム３３は、この移送機構３２によって、交換位置に移送、位置決めされた工具Ｔと、主軸１３１にクランプされた工具Ｔとを交換するものである。

工具マガジン３１の背面（主軸後端側）には、複数の工具Ｔが格納されたチェーン式のサブマガジン３４が取り付けられ、サブマガジン３４に格納された工具Ｔを、工具搬送機構３５によって、工具マガジン３１に移送する。これら工具マガジン３１、サブマガジン３４、工具搬送機構３５、交換アーム３３等は、公知の構造、機能を有するものであり、その詳細な説明については省略する。

交換アーム３３は、主軸１３１に保持された工具Ｔを把持する把持部を一端側に備えるとともに、移送機構３２によって前記交換位置に移送、位置決めされた工具Ｔを把持する把持部を他端側に備え、Ｚ軸に平行な中心軸線回りに回転するとともに、Ｚ軸方向に直線移動する。この工具交換装置３０では、交換対象の工具Ｔが移送機構３２によって、工具マガジン３１の下方の交換位置に移動し、位置決めされる。また、サドル１２のＸ軸方向の移動と主軸頭１３のＺ軸方向の移動によって、主軸１３１を所定の工具交換位置に位置決めする。この後、交換アーム３３を回転移動及び直線移動させることにより、移送機構３２の工具Ｔと主軸１３１の工具Ｔが交換される。

以上のように構成された本発明の実施の形態１の工作機械によれば、Ｙ軸送り機構２２によって、テーブル１５がＹ軸案内機構２１に案内されてＹ軸方向に移動する。Ｘ軸送り機構２４によって、サドル１２がＸ軸案内機構２３に案内されてＸ軸方向に移動する。Ｚ軸送り機構２６によって、主軸頭１３がＺ軸案内機構２５に案内されてＺ軸方向に移動する。また、主軸回転駆動機構（図示せず）によって、主軸１３１がその中心軸線周りに回転して、Ｂ軸テーブル１５３上のワークＷが、主軸１３１に保持された工具Ｔによって加工される。

主軸頭１３の主軸１３１に保持された工具Ｔは、左右一対のコラム１４、１４に挟まれたＸ軸方向及びＹ軸方向の空間を通して、コラム１４、１４の背面側の面１４３及びベッド１１の主軸前端側の端面１１３よりも突出し、Ｂ軸テーブル１５３上のワークＷを加工する。前記したように、ワークＷを載置したテーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３は、ベッド１１の主軸前端側の端面（Ｚ軸方向の端面）１１３から突出して形成されている。

従って、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部には、切り屑の排出を邪魔するベッド等の構造物は無く、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部の床面１１４には、チップコンベア１１５等の切り屑回収装置が設置されている。そのため、切り屑は機内に滞留すること無く自由落下して、チップコンベア１１５に円滑に収容されて機外に排出される。また、切り屑を機内からチップコンベア１１５側に排出するために使用する切削液の使用量も少なくて済む。

テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の下部には、チップコンベア１１５等の切り屑回収装置の取り付けを邪魔するベッド等の構造物が無いため、切り屑回収装置の切り屑の排出方向を適宜選択でき、機械を設置する場所に応じた切り屑回収装置を選定することが容易になる。また、切り屑から発せられる切削熱により、ベッド１１等が熱変形することもない。更に、Ｙ軸の移動量の制限は、テーブル１５の下部のチップコンベア１１５等の切り屑回収装置だけとなるため、機械全体の高さ制限の中で、Ｙ軸の移動量を最大限大きくすることが可能となる。

〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２を説明する。図７は本発明の実施の形態２の工作機械を示し、実施の形態１の工作機械に、ワーク搬出搬入装置を取り付けた状態を示す正面図である。図８は、図７のＲ矢視図である。図９は、図７の工作機械を主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。図１０は、図７の工作機械の周囲を覆うカバーを取り外した状態を示す正面図である。図１１は、図１０のＳ矢視図である。以下の説明では、前記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、前記実施の形態と同一部品には同一番号を付して説明する。

図７から図１１に示すように、実施の形態２の工作機械は、切削中の切り屑や切削液の飛散を防止するためのカバー４０を、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の周囲に取り付けている。カバー４０には、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の前面に、図７の左右方向に手動でスライドして開閉するドアー４１Ａ、４１Ｂが形成されている。また、カバー４０の右側面には、図８の左右方向に手動でスライドして開閉するドアー４２が形成され、上面には、図９のＸ軸に平行な方向に自動でスライドして開閉するドアー４３Ａ、４３Ｂが形成されて、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の周囲を覆っている。

カバー４０の左右の側面の外側には、床面１１４から、左右各々２本の支柱５１Ａ、５１Ｂが立設され、左側の２本の支柱５１Ａ、５１Ｂと右側の２本の支柱５１Ａ、５１Ｂは、上方で接続されている。前側の支柱５１Ａ、５１Ａの上端には、水平でＸ軸に平行な案内レール５２が固定されている。

案内レール５２には、ワーク搬出搬入装置５３が取り付けられている。ワーク搬出搬入装置５３は、水平アーム５３１と垂直アーム５３２を有し、水平アーム５３１は、案内レール５２に案内されてＸ軸に平行に移動し、垂直アーム５３２は、水平アーム５３１の先端（Ｂ軸テーブル１５３の真上）で、Ｙ軸に平行に垂直に移動する。垂直アーム５３２の下端には、ワークＷを把持する把持爪５３３が取り付けられている。

案内レール５２とカバー４０の上面との間の空間には、複数のワークＷが貯蔵される。このワークＷをワーク搬出搬入装置５３の把持爪５３３で把持し、カバー４０のドアー４３Ａ、４３Ｂを図９に示すように開いて、垂直アーム５３２をＹ軸方向の下方に移動し、Ｂ軸テーブル１５３の真上にワークＷを搬入する。図１０に示すように、テーブル１５をＹ軸方向の上方に移動した後、把持爪５３３を開き、ワークＷをＢ軸テーブル１５３に受け渡す。

垂直アーム５３２をＹ軸方向の上方に移動して待避させた後、カバー４０のドアー４３Ａ、４３Ｂを閉じ、Ｂ軸テーブル１５３での加工を開始する。Ｂ軸テーブル１５３での加工が終了したら、再び垂直アーム５３２をＹ軸方向の下方に移動し、ワークＷを把持爪５３３で把持し、Ｂ軸テーブル１５３からワークＷを搬出する。以上のように構成された本発明の実施の形態２の工作機械では、Ｂ軸テーブル１５３の上部にワーク搬出搬入装置５３を配置しているため、ワーク搬出搬入装置５３を設置するためのスペースが小さくて済む。

本発明の実施の形態２の工作機械では、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の上部、前面、右側面、左側面には工作機械の構造物が無い。従って、工作機械を設置する工場のスペースや、加工するワークの種類、ワークの大きさ、ワークの数等に応じて、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の上部、前面、右側面、左側面の中から、最も適切なワークの搬出搬入方向を選択することが可能となる。また、テーブル１５、Ｂ軸テーブル１５３の上部、前面、右側面、左側面には工作機械の構造物が無いため、切削領域を覆うカバーの構造が簡素で、ワークの搬出搬入方向に応じて、最も適したカバーを構築することが容易となる。

〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３を説明する。図１２は、本発明の実施の形態３の工作機械を示し、Ａ軸テーブルを取り付けた例を示す正面図である。図１３は、図１２のＴ矢視図である。図１４は、図１２の工作機械のワークの搬入状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。図１５は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブルの割り出し角度が０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。

図１６は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブル１６３の割り出し角度が９０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。図１７は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブル１６３の割り出し角度が１８０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。更に、この工作機械は、Ａ軸テーブル１６３を角度２７０度で割り出して、Ａ軸テーブル１６３を主軸頭１３と反対側に向けて固定すると、作業者がワークＷを段取り作業するときに容易にできる利点もある。以下の説明では、前記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、前記実施の形態と同一部品には同一番号を付して説明する。

実施の形態３は、実施の形態１のＢ軸テーブルに代えてＡ軸テーブルを取り付けた例である。図１２から図１３に示すように、左右のコラム１４、１４のＹ軸案内機構２１、２１に、Ｙ軸方向（垂直方向）に移動可能にテーブル１６が支持されている。テーブル１６は、Ｘ軸方向の左端部１６１と右端部１６２がＹ軸案内機構２１、２１にＹ軸方向に移動可能に支持され、左端部１６１と右端部１６２の間に、Ｘ軸に平行なＡ軸を中心にして回転割り出し可能に、Ｕ字形のＡ軸テーブル１６３が軸支されている。テーブル１６の左端部１６１には、Ａ軸テーブル１６３をＡ軸周りに回転させて所定の回転角度位置に割り出すテーブル回転駆動機構（図示せず）が内蔵されている。

このテーブル１６、及びＡ軸テーブル１６３は、ベッド１１の主軸前端側の端面（Ｚ軸方向の端面）１１３から突出して形成されている。Ａ軸テーブル１６３のワーク取り付け面１６４には、加工するワークＷが取り付けられ、主軸１３１の工具Ｔによって加工が行われる。テーブル１６、Ａ軸テーブル１６３の下部の床面１１４には、チップコンベア１１５等の切り屑回収装置が設置されている。

図１４に示すように、Ａ軸テーブル１６３の割り出し角度を０度に割り出し、Ａ軸テーブル１６３のワーク取り付け面１６４が水平で上方を向くようにした後、テーブル１６をＹ軸方向の上方に移動する。ワーク搬出搬入装置５３の把持爪５３３でワークＷを把持し、垂直アーム５３２をＹ軸方向の下方に移動し、Ａ軸テーブル１６３の真上にワークＷを搬入した後、把持爪５３３を開き、ワークＷをＡ軸テーブル１６３に受け渡す。

垂直アーム５３２をＹ軸方向の上方に移動して待避させた後、図１５に示すように、Ａ軸テーブル１６３の割り出し角度が０度のままで、サドル１２のＸ軸方向の移動、主軸頭１３のＺ軸方向の移動、テーブル１６のＹ軸方向の移動により、Ａ軸テーブル１６３上のワークＷを、主軸１３１に保持された工具Ｔによって加工する。また、図１６に示すように、Ａ軸テーブル１６３を９０度に割り出して、Ａ軸テーブル１６３上のワークＷの加工を行う。さらに、図１７に示すように、Ａ軸テーブル１６３を１８０度に割り出して、Ａ軸テーブル１６３上のワークＷの加工を行う。

前記したように、ワークＷを載置したテーブル１６、及びＡ軸テーブル１６３は、ベッド１１の主軸前端側の端面（Ｚ軸方向の端面）１１３から突出して形成されている。また、テーブル１６、及びＡ軸テーブル１６３の下部には、切り屑の排出を邪魔するベッド等の構造物は無く、テーブル１６、及びＡ軸テーブル１６３の下部の床面１１４には、チップコンベア１１５等の切り屑回収装置が設置されている。

従って、図１６、図１７に示すように、Ａ軸テーブル１６３を９０度以上に割り出してワークＷの加工を行うと、切り屑は、ワークＷやワーク取り付け面１６４に滞留することなく自由落下し、チップコンベア１１５に円滑に収容されて機外に排出される。また、切り屑を機内からチップコンベア１１５側に排出するために使用する切削液の使用量も少なくて済む。前記した実施の形態３において、Ａ軸テーブル１６３のワーク取り付け面１６４上にＢ軸テーブルを取り付け、Ａ軸テーブルとＢ軸テーブルの両方を有する５軸制御の工作機械にしてもよい。

図１は、本発明の実施の形態１の工作機械を示し、工具交換装置を省略して、主軸頭の前方側上方から見た全体斜視図である。 図２は、図１の工作機械を主軸頭の後方側上方から見た全体斜視図である。 図３は、図１の工作機械の主軸頭の側面図である。 図４は、図１のＰ矢視図であって、工具交換装置を取り付けた状態を示す正面図である。 図５は、図４のＱ矢視図である。 図６は、図４の工作機械を主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態２の工作機械を示し、実施の形態１の工作機械にワーク搬出搬入装置を取り付けた状態を示す正面図である。 図８は、図７のＲ矢視図である。 図９は、図７の工作機械を主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。 図１０は、図７の工作機械の周囲を覆うカバーを取り外した状態を示す正面図である。 図１１は、図１０のＳ矢視図である。 図１２は、本発明の実施の形態３の工作機械を示し、Ａ軸テーブルを取り付けた例を示す正面図である。 図１３は、図１２のＴ矢視図である。 図１４は、図１２の工作機械のワークの搬入状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。 図１５は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブルの割り出し角度が０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。 図１６は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブルの割り出し角度が９０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。 図１７は、図１２の工作機械で、Ａ軸テーブルの割り出し角度が１８０度でワークを加工している状態を示し、主軸頭の前方側上方から見た部分斜視図である。

符号の説明

１１…ベッド
１１１…水平取り付け面
１１２…垂直取り付け面
１１３…主軸前端側の端面
１１４…床面
１１５…チップコンベア
１２…サドル
１３…主軸頭
１３１…主軸
１４…コラム
１４１…連結ビーム
１４２…対向する面
１４３…背面側の面
１５…テーブル
１５１…Ｘ軸方向の両端部
１５２…Ｘ軸方向の中央部
１５３…Ｂ軸テーブル
１６…テーブル
１６１…左端部
１６２…右端部
１６３…Ａ軸テーブル
２１…Ｙ軸案内機構
２１Ａ…ガイドレール
２１Ｂ…スライダ
２２…Ｙ軸送り機構
２２Ａ…駆動モータ
２２Ｂ…ボールねじ
２３…Ｘ軸案内機構
２３Ａ…ガイドレール
２３Ｂ…スライダ
２４…Ｘ軸送り機構
２４Ａ…駆動モータ
２４Ｂ…ボールねじ
２５…Ｚ軸案内機構
２５Ａ…ガイドレール
２５Ｂ…スライダ
２６…Ｚ軸送り機構
２６Ａ…駆動モータ
３０…工具交換装置
３１…工具マガジ
３２…移送機構
３３…交換アーム
３４…サブマガジン
３５…工具搬送機構
４０…カバー
４１Ａ、４１Ｂ、４２、４３Ａ、４３Ｂ…ドアー
５１Ａ、５１Ｂ…支柱
５２…案内レール
５３…ワーク搬出搬入装置
５３１…水平アーム
５３２…垂直アーム
５３３…把持爪

Claims (8)

1. ベッドと、
   前記ベッド上に水平なＸ軸方向に移動可能に設けられたサドルと、
   前記サドル上に、前記Ｘ軸に直交する水平なＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸頭と、
   前記Ｚ軸と平行な中心軸線を中心にして回転可能に前記主軸頭に軸支され、工具を保持する主軸と、
   前記主軸の前端側で、前記ベッドにそれぞれ立設され、かつＸ軸方向に間隔を空けて配置された左右一対のコラムと、
   前記コラムの前記サドルに対向する面の背面側に各々配置され、前記Ｘ軸と前記Ｚ軸の両方に直交する垂直なＹ軸方向に形成された左右一対のＹ軸案内機構と、
   前記Ｙ軸案内機構に支持されて前記Ｙ軸方向に移動可能に設けられ、ワークが載置されるテーブルと
   を備えたことを特徴とする工作機械。
2. 請求項１に記載された工作機械において、
   前記テーブルは、前記ベッドの前記主軸前端側の端部から突出した位置に配置されている
   ことを特徴とする工作機械。
3. 請求項１又は２に記載された工作機械において、
   前記コラムには、
   前記コラムの上端部を相互に連結する連結ビームが設けられている
   ことを特徴とする工作機械。
4. 請求項１又は２に記載された工作機械において、
   前記テーブルには、
   前記Ｙ軸に平行なＢ軸を中心にして回転割り出し可能なＢ軸テーブルが設けられている
   ことを特徴とする工作機械。
5. 請求項１又は２に記載された工作機械において、
   前記テーブルには、
   前記Ｘ軸に平行なＡ軸を中心にして回転割り出し可能なＡ軸テーブルが設けられている
   ことを特徴とする工作機械。
6. 請求項１ないし請求項５までのいずれか１項に記載された工作機械において、
   前記テーブルの下部の床面には、
   切り屑を回収する切り屑回収装置が設けられている
   ことを特徴とする工作機械。
7. 請求項１ないし請求項５までのいずれか１項に記載された工作機械において、
   前記テーブルの周囲の床面に立設された支柱には、
   前記テーブルに前記ワークを搬出入するワーク搬出搬入装置が設けられている
   ことを特徴とする工作機械。
8. 請求項７に記載された工作機械において、
   前記ワーク搬出搬入装置は、
   前記テーブルの上方側から前記ワーク搬出搬入装置により前記ワークを前記テーブルに搬出入する
   ことを特徴とする工作機械。

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