JP2010214569A - Cover structure of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤等の工作機械に設けられる移動式カバーの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a movable cover provided in a machine tool such as a lathe.
主軸が移動してワークを搬送する主軸移動旋盤(例えば特許文献1)がある。特許文献1のものは、主軸が縦方向を向いた立旋盤タイプである。この種の主軸移動旋盤は、加工時に加工領域を覆うカバーの一部が、主軸との干渉を避けるため主軸と共に移動する。立旋盤タイプでは、加工領域の上方を覆う部分が移動カバーになっている。その場合、移動カバーが主軸と共に加工領域外へ移動したとき、移動カバーの内面に付着している切粉や切削油が落下して、下方のワークやワーク載せ台を汚すおそれがある。これを避けるために、移動カバーの内面に付着した切粉や切削油を除去するワイパー(例えば特許文献2)が設けられている。
There is a spindle moving lathe (for example, Patent Document 1) in which a spindle moves and conveys a workpiece. The thing of
移動カバーを、加工領域を覆っているときの形状、例えば平板状のままで移動させると、移動カバーの端が旋盤本体よりも大きく外側に出っ張る。そこで、移動カバーを屈曲可能な構成として、加工領域外に出た箇所を屈曲させることで、出っ張り量を少なくすることを試みた。具体的には、図8のように、移動カバー8は、複数の細長薄板部材21がその長手方向を平行にして並列に配置され、隣合う細長薄板部材21同士が互いに角度可変に連結された構成とした。この構成であれば、強度を保ちつつ屈曲可能にできる。
If the moving cover is moved in the shape when it covers the processing area, for example, in a flat plate shape, the end of the moving cover protrudes to the outside larger than the lathe body. In view of this, an attempt was made to reduce the amount of protrusion by bending the portion that goes out of the processing area as a configuration in which the movable cover can be bent. Specifically, as shown in FIG. 8, the
しかし、移動カバー8を上記構成とした場合、各細長薄板部材21間に、板面に対し凹んだ溝状部分24ができる。そのため、図8に示すように、移動カバー8が移動するときに、ワイパー32が前記溝状部分24に嵌り込み、ワイパー32ががたつくという問題がある。
However, when the
この発明の目的は、移動カバーが屈曲可能であり、この移動カバー用のワイパーをがたつかせずに設けられる工作機械のカバー構造を提供することである。
この発明の他の目的は、移動カバーと共に移動する加工機器、例えば主軸と、ワイパーとの干渉を回避させることである。
この発明のさらに他の目的は、移動カバーの溝状部分にワイパーが確実に嵌らないようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、効果が最も顕著に現れる工作機械を示すことである。
An object of the present invention is to provide a machine tool cover structure in which a movable cover is bendable, and a wiper for the movable cover is provided without rattling.
Another object of the present invention is to avoid interference between a processing device that moves together with the moving cover, for example, a main shaft and a wiper.
Still another object of the present invention is to ensure that the wiper does not fit into the groove-like portion of the moving cover.
Still another object of the present invention is to show a machine tool in which the effect is most noticeable.
この発明の工作機械のカバー構造は、複数の細長薄板部材がその長手方向を平行にして並列に配置され、隣合う細長薄板部材同士が互いに角度可変に連結されており、各細長薄板部材の並び方向に移動する移動カバーと、この移動カバーの移動を案内する移動ガイドと、前記移動カバーの前記細長薄板部材の板面に接触可能な細長形状のワイパーとを備える。前記ワイパーを、その長手方向が前記細長薄板部材の長手方向に対して傾斜するように設ける。 In the cover structure of the machine tool according to the present invention, a plurality of elongated thin plate members are arranged in parallel with their longitudinal directions parallel to each other, and the adjacent elongated thin plate members are connected to each other so that the angle can be varied. A moving cover that moves in the direction, a moving guide that guides the movement of the moving cover, and an elongated wiper that can contact the plate surface of the elongated thin plate member of the moving cover. The wiper is provided such that its longitudinal direction is inclined with respect to the longitudinal direction of the elongated thin plate member.
この発明の構成によれば、移動カバーは、複数の細長薄板部材がその長手方向を平行にして並列に配置され、隣合う細長薄板部材同士が互いに角度可変に連結された構成であるため、移動カバーを任意の箇所で屈曲させることができる。ワイパーの長手方向が移動カバーの細長薄板部材の長手方向に対して傾斜しているため、ワイパーが、各細長薄板部材間に形成された溝状部分に嵌り込まない。それにより、ワイパーのがたつきを防止できる。 According to the configuration of the present invention, the movable cover has a configuration in which a plurality of elongated thin plate members are arranged in parallel with their longitudinal directions parallel to each other, and the adjacent elongated thin plate members are connected to each other so that the angle is variable. The cover can be bent at any location. Since the longitudinal direction of the wiper is inclined with respect to the longitudinal direction of the elongated thin plate member of the moving cover, the wiper does not fit into the groove-like portion formed between the elongated thin plate members. Thereby, rattling of the wiper can be prevented.
この発明において、前記ワイパーは、前記移動カバーに対して接近および離反する方向に移動自在なワイパー支持部材に支持させることができる。
ワイパーをワイパー支持部材に支持させれば、移動カバーと共に移動する加工機器、例えば主軸がワイパー設置位置を通過するとき、ワイパーを移動カバーから離反する側へ退避させることにより、前記加工機器とワイパーとの干渉を回避させられる。
In the present invention, the wiper can be supported by a wiper support member that is movable in a direction approaching and moving away from the moving cover.
If the wiper is supported by the wiper support member, when the processing device moves with the moving cover, for example, when the main shaft passes through the wiper installation position, the processing device and the wiper are moved by retracting the wiper to the side away from the moving cover. Interference can be avoided.
この発明において、前記ワイパーの長手方向両端点間の前記移動カバー移動方向の距離は、少なくとも前記移動カバーの隣合う一対の細長薄板部材間に形成された溝状部分の幅よりも広いのが望ましい。
ワイパーの移動カバー移動方向の長さが細長薄板部材間の溝状部分の幅よりも広ければ、ワイパーが上記溝状部分に嵌ることがない。そのため、ワイパーのがたつきを確実に防止できる。
In this invention, it is desirable that the distance in the moving cover moving direction between the end points in the longitudinal direction of the wiper is at least wider than the width of the groove-shaped portion formed between a pair of adjacent thin thin plate members of the moving cover. .
If the length of the wiper in the moving cover moving direction is wider than the width of the groove-shaped portion between the elongated thin plate members, the wiper will not fit into the groove-shaped portion. Therefore, it is possible to reliably prevent the wiper from rattling.
この発明において、前記工作機械は、縦方向を向く主軸がワークをつかんで搬送する立旋盤であり、前記移動カバーは前記主軸と共に移動するものであってよい。
工作機械が立旋盤である場合、移動カバーは、主軸の下端に設けられた主軸チャックの上方を覆うカバー部分とされる。このカバー部分からなる移動カバーには、加工時に内側面である下面に切粉や切削油が付着する。切粉や切削油が付着したまま移動カバーが加工領域外へ移動すると、付着していた切粉や切削油が落下して下方のワークやワーク載せ台を汚すおそれがある。ワイパーを設ければ、これを避けることができる。
In this invention, the machine tool may be a vertical lathe in which a main spindle oriented in the vertical direction grabs and conveys a workpiece, and the moving cover may move together with the main spindle.
When the machine tool is a vertical lathe, the moving cover is a cover portion that covers the upper portion of the spindle chuck provided at the lower end of the spindle. Chips and cutting oil adhere to the lower surface, which is the inner surface, at the time of processing on the movable cover including the cover portion. If the moving cover moves out of the processing area with the chips and cutting oil attached, the attached chips and cutting oil may fall and contaminate the lower workpiece and the work platform. If a wiper is provided, this can be avoided.
この発明の工作機械のカバー構造は、複数の細長薄板部材がその長手方向を平行にして並列に配置され、隣合う細長薄板部材同士が互いに角度可変に連結されており、各細長薄板部材の並び方向に移動する移動カバーと、この移動カバーの移動を案内する移動ガイドと、前記移動カバーの前記細長薄板部材の板面に接触可能な細長形状のワイパーとを備えた工作機械のカバー構造であって、前記ワイパーを、その長手方向が前記細長薄板部材の長手方向に対して傾斜するように設けたため、移動カバーが屈曲可能であり、この移動カバー用のワイパーをがたつかせずに設けられる。 In the cover structure of the machine tool according to the present invention, a plurality of elongated thin plate members are arranged in parallel with their longitudinal directions parallel to each other, and the adjacent elongated thin plate members are connected to each other so that the angle can be varied. A machine tool cover structure comprising: a moving cover that moves in a direction; a moving guide that guides the movement of the moving cover; and an elongated wiper that can contact a plate surface of the elongated thin plate member of the moving cover. Since the wiper is provided such that the longitudinal direction thereof is inclined with respect to the longitudinal direction of the elongated thin plate member, the movable cover can be bent, and the wiper for the movable cover is provided without rattling.
前記ワイパーは、前記移動カバーに対して接近および離反する方向に移動自在なワイパー支持部材に支持されている場合は、移動カバーと共に移動する加工機器、例えば主軸と、ワイパーとの干渉を回避させることができる。 When the wiper is supported by a wiper support member that is movable in a direction approaching and moving away from the moving cover, it avoids interference between the processing equipment that moves together with the moving cover, for example, the main shaft and the wiper. Can do.
前記ワイパーの長手方向両端点間の前記移動カバー移動方向の距離は、少なくとも前記移動カバーの隣合う一対の細長薄板部材間に形成された溝状部分の幅よりも広い場合は、移動カバーの溝状部分にワイパーが確実に嵌らないようにすることができる。 When the distance in the moving cover moving direction between the two end points in the longitudinal direction of the wiper is wider than at least the width of the groove-shaped portion formed between a pair of adjacent thin thin plate members of the moving cover, the groove of the moving cover It is possible to prevent the wiper from securely fitting into the shaped portion.
前記工作機械は、縦方向を向く主軸がワークをつかんで搬送する立旋盤であり、前記移動カバーは前記主軸と共に移動するものである場合は、この発明の効果が顕著に現れる。 The machine tool is a vertical lathe in which a main spindle facing in the vertical direction grabs and conveys a workpiece, and when the moving cover moves together with the main spindle, the effect of the present invention appears remarkably.
この発明の実施形態を図面と共に説明する。図1はこの発明のカバー構造を備えた工作機械の正面図、図2はその一部破断側面図、図3および図4は互いに異なる状態を示す同工作機械の主要部の斜視図である。この工作機械1は、縦方向を向く主軸がワークを搬送する主軸移動型の立旋盤である。工作機械1の側方(この実施形態では右側方)には、加工前のワークWを供給および加工後のワークWを排出するワーク給排装置40が設置されている。図例のワーク給排装置40は、ワークWを載せるテーブル41がループ状の軌道に沿って移動する形式のものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a machine tool provided with a cover structure of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view thereof, and FIGS. 3 and 4 are perspective views of main parts of the machine tool showing different states. The
この工作機械1のベッド2は、高さの低いベッド前部2aと、高いベッド後部2bとからなり、ベッド前部2aの上側が加工領域Rとされている。加工領域Rは、主軸3に支持されたワークWに対して刃物台4の刃物4aで切削加工を行う領域のことである。加工領域Rの後方はベッド後部2bとこのベッド後部2aの上面前端から上方に突出させた背面カバー5とにより、左右側方は左右の側面カバー6L,6Rにより、前方は前面カバー7により、上方は移動カバー8により、下方はベッド前部2aによりそれぞれ覆われている。右側面カバー6Rには、後述する開閉式のシャッター9が取付けられている。前面カバー7は透明窓付きの扉(図示せず)を有しており、外部から加工領域Rの中を視認できるようになっている。なお、図1および図3は、前面カバー7の扉を取外した状態を示している。
The
前記主軸3の下端には、ワークWを下向きに支持する主軸チャック10が設けられている。主軸チャック10は、複数のチャック爪10aでワークWを把持するものとされる。主軸3は、主軸モータ11により回転駆動される。
A
主軸3は、主軸移動手段12により、昇降および左右方向に移動自在である。主軸移動手段12は、ベッド後部2b上に設けられた左右案内13に沿って左右移動自在な左右移動台14と、この左右移動台14に設けられた上下案内15に沿って昇降自在な昇降台16とを備え、この昇降台16に一体に設けた主軸台17に主軸3および主軸モータ11が搭載されている。左右移動台14の左右移動は、ベッド後部2bに設置された左右移動用駆動源18と、この左右移動用駆動源18の回転を左右動作に変換するボールねじ等の回転・直線変換機構(図示せず)とで行われる。その移動範囲は、加工領域R内の加工位置P1とワーク給排装置40の上方の給排位置P2間である。なお、加工位置P1は一定位置ではなく、図1に示す中立位置を中心にして左右に可動域を有する。また、昇降台16の昇降は、左右移動台14に設置された昇降用駆動源19と、この昇降用駆動源19の回転を上下動作に変換する回転・直線変換機構(図示せず)とで行われる。
The
刃物台4は、左右方向に延びる水平軸心回りに旋回可能なタレット刃物台であり、多角形をした周面に複数の刃物4aが取付けられている。刃物台4を水平軸心回りに旋回させることで、任意の刃物4aを、ワークWを加工するための加工位置に割り出す。図1および図2では、刃物4aを1個だけ図示し、他の刃物は省略してある。
The
図6に示すように、前記移動カバー8は、複数の細長薄板部材21をその長手方向を平行にして並列に配置し、隣合う細長薄板部材21同士を互いに角度可変に連結したものである。細長薄板部材21は、換言すれば短冊状の板材である。詳しくは、図7の断面図に示すように、細長薄板部材21は、アルミ等の金属あるいは合成樹脂からなる中空の剛体であり、両端に端面に開口する切込み22が設けられ、隣合う細長薄板部材21の対向する一対の切込み22にゴム等の弾性材23の両端を嵌め込むことで、隣合う細長薄板部材21同士を互いに角度可変に連結している。切込み22は入口部分22aに比べて奥部分22bの幅が広くため、弾性材23が切込み22から抜けない。細長薄板部材21は、正面視の角部が円弧状に面取りされている。このため、各細長薄板部材21が直線状に並ぶ状態において、隣合う細長薄板部材21間に溝状部分24が形成される。移動カバー8を上記構成としたことにより、ある程度の厚みを確保して強度を保ちつつ、各細長薄板部材21の並び方向に屈曲可能な構造になっている。
As shown in FIG. 6, the
図1〜図4において、移動カバー8のほぼ左右中央部に開口25(図3)が設けられ、この開口25に主軸台17が挿入されている。移動カバー8は、主軸台17の左右両側に主軸台17と相対摺動自在に設けられ、加工領域Rの上方に設けた移動ガイド26に沿って主軸台17と共に左右方向に移動する。移動ガイド26は加工領域Rよりも左右側方に延びており、その両端は上方へ立ち上がった立上り部26a,26bとなっている。移動ガイド26は前後一対のガイドレール27を有し、このガイドレール27で移動カバー8の前後両端を下から支持する。ガイドレール27の断面形状は、例えば、左右中央の水平部分では図5(A)のように断面L字状とされ、立上り部26a,26bでは図5(B)のように断面溝状とされている。また、立上り部26a,26bには、前後のガイドレール27間を繋ぐ底板28が設けられている。
In FIGS. 1 to 4, an opening 25 (FIG. 3) is provided substantially at the center of the left and right of the
右側面カバー6Rには、上に開いた主軸通過口30が設けられ、この主軸通過口30に前記シャッター9が取付けられている。シャッター9は、開閉用駆動源31により上下に移動させられて開閉する。シャッター9の開閉は主軸3の左右移動と連動し、加工時はシャッター9が閉じた状態にあり、ワークWの搬入および搬出のために主軸3が加工領域Rから出入りする際にシャッター9が開く。
The right side cover 6 </ b> R is provided with a spindle passage opening 30 opened upward, and the
シャッター9の上端には、ゴムもしくは軟質樹脂等の弾性体、または可撓性材等で成形されたワイパー32が取付けられている。つまり、ワイパー32は、ワイパー支持部材としてのシャッター9に、移動カバー8に対して接近および離反する方向に移動自在に支持されている。図6に示すように、ワイパー32は、その長手方向が移動カバー8の細長薄板部材21の長手方向に対して傾斜するように取付けられている。ワイパー32の傾斜角θは、例えば45度未満が好ましい。また、ワイパー32における移動カバー8に接する縁部の長手方向両端点32a,32b間の左右方向の距離すなわち移動カバー移動方向の距離Aは、移動カバー8の前記溝状部分24の幅Bよりも広くしてある。
A
移動する移動カバー8の下面にワイパー32を押し当てることで、移動カバー8の下面に付着した切粉や切削油を除去する。ワイパー32の長手方向が移動カバー8の細長薄板部材21の長手方向に対して傾斜し、しかもワイパー32の移動カバー移動方向の長さAが細長薄板部材21間の溝状部分24の幅Bよりも広いため、ワイパー32が、細長薄板部材21間の溝状部分24に嵌り込まない。そのため、ワイパー32のがたつきを確実に防止できる。
By pressing the
この工作機械1の動作を説明する。主軸3を加工位置P1に位置させて、主軸チャック10で把持されたワークWに対して、刃物台4の刃物4aで切削加工を行う。具体的には、主軸3を回転させながら、主軸3を左右移動および昇降させることによって、ワークWを刃物4aに対して送り方向および切り込み方向に移動させる。
The operation of the
切削加工が終了したなら、主軸3が給排位置P2へ移動する。主軸3と共に移動カバー8も移動する。その際、主軸3が加工領域R内にある間はシャッター9を閉じた状態にし、ワイパー32で移動カバー8の下面に付着した切粉や切削油を除去する。主軸3が主軸通過口30の位置まで移動してきたなら、シャッター9を開いて主軸3を通過させる。主軸3は給排位置P2で停止し、ワーク給排装置40のテーブル41に加工済みのワークWを載置すると共に、別のテーブル41に載っている加工前のワークWを把持する。ワイパー32によって移動カバー8の下面の切粉や切削油を除去されているため、ワーク給排装置40やワーク給排装置40上のワークWに切粉や切削油が落下することがなく、ワーク給排装置40およびワークWが清潔に保たれる。その後、主軸3は加工位置P1へ戻る。主軸3が主軸通過口30を通過したなら、シャッター9が閉じる。そして、前記同様に、切削加工を行う。
When the cutting process is completed, the
上記実施形態は工作機械が立旋盤あるが、この発明は、立旋盤以外の旋盤、あるいは旋盤以外の工作機械にも適用できる。 In the above embodiment, the machine tool is a vertical lathe, but the present invention can also be applied to a lathe other than a vertical lathe or a machine tool other than a lathe.
1…工作機械
2…ベッド
3…主軸
4…刃物台
8…移動カバー
9…シャッター(ワイパー支持部材)
21…細長薄板部材
24…溝状部分
26…移動ガイド
32…ワイパー
DESCRIPTION OF
21 ... Elongated
Claims (4)
前記ワイパーを、その長手方向が前記細長薄板部材の長手方向に対して傾斜するように設けた工作機械のカバー構造。 A plurality of elongate thin plate members are arranged in parallel with their longitudinal directions parallel to each other, and adjacent elongate thin plate members are connected to each other so as to be capable of changing the angle. A machine tool cover structure comprising a movement guide for guiding the movement of the cover, and an elongated wiper capable of contacting the plate surface of the elongated thin plate member of the movable cover,
A cover structure for a machine tool, wherein the wiper is provided such that its longitudinal direction is inclined with respect to the longitudinal direction of the elongated thin plate member.
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