JP2010228057A - 工作機械の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調節ボルトの径を太くすることなく、支持剛性を高めて機械の振動を低減することが可能な工作機械の支持装置を提供すること。
【解決手段】ベッド６の四隅の下面に設けた脚部１に側面に開口する窪み部１ｃを形成し、窪み部１ｃの底面に調整ボルト２のネジ部２ｂと螺合するネジ穴１ｂ、及び締結ボルト３を挿通可能な穴１ａを設ける。プレート４には、調節ボルト２の先端と係合する凹部４ｂ、及び締結ボルト３のネジ山３ａと螺合するためのネジ穴４ａを設ける。締結ボルト３は調節ボルト２を挟む位置に２つ設けてあり、脚部１に設けた穴１ａに上側から挿通して締結ボルト３のネジ山３ａをプレート４のネジ穴４ａに螺合する。作業者が締結ボルト３を締め付けることにより、締結ボルト３の頭部３ｄの下面が窪み部１ｃの底面と当接し、脚部１とプレート４とを締結する。
【選択図】図３

Description

本発明は、工作機械を所定の位置に設置するための支持装置に関するものであり、詳細には、工作機械の本体の高さ及び平衡を調節可能なレベリングボルトの剛性を高める工作機械の支持装置に関するものである。

従来から、工作機械の支持装置として、工作機械の脚部と床面との間に工作機械の高さを調節する支持ボルトを設けることによって工作機械を支持するものがあった。

特許文献１に記載されている工作機械の支持装置は、床面上に円柱形状のプレートが設置してある。プレートの中央にはネジ穴が形成してあり、そのネジ穴と支持ボルト（以後、調節ボルトと称す）とが螺合してある。調節ボルトの頂部には凸部が形成してある。凸部は工作機械のベッドに設けた凹部と係合する。固定ナットが調節ボルトに螺合してあり、固定ナットを締め付けることによって調節ボルトとプレートとの螺合の緩み止めが行われる。工作機械のベッドの高さの調節は、固定ナットを緩めた状態で調節ボルトを回転することによって行う。

特開平４−３６０７３７号公報

しかしながら、特許文献１の工作機械の支持装置においては、調節ボルトの径が細い場合、支持剛性が低くなるために機械が振動してしまい、加工品の加工精度に悪影響を及ぼし加工品位を落としてしまう可能性があった。

調節ボルトの径を太くする場合、調節ボルトと螺合するネジ穴の加工時間が長くなってしまい、工作機械を生産する作業効率が悪くなるという問題があった。

本発明の目的は、調節ボルトの径を太くすることなく、支持剛性を高めて機械の振動を低減することが可能な工作機械の支持装置を提供することである。

請求項１の発明は、工作機械の脚部と、該脚部と係合し、且つ該工作機械の高さを調節する調節ボルトと、床面上に載置され、且つ前記調節ボルトと係合し前記工作機械を支持するプレートとを備えた工作機械の支持装置において、前記脚部と前記プレートとを固定する固定部材を備えたことを特徴とする。この発明によれば、調節ボルトにより工作機械の高さを調節した後、固定部材が脚部とプレートとを固定して工作機械を支持する。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、前記固定部材は、前記調節ボルトを挟む位置で前記脚部と前記プレートとを締結する少なくとも２つの締結ボルトであることを特徴とする。この発明によれば、調節ボルトを挟む位置で締結ボルトが脚部とプレートとを固定して工作機械を支持する。

請求項３の発明は、請求項２の発明に加えて、前記プレートは、前記締結ボルトのネジ部と螺合する締結ネジ穴を有したことを特徴とする。この発明によれば、締結ボルトが脚部側からプレートの締結ネジ穴に螺合することで脚部とプレートとを固定して工作機械を支持する。

請求項４の発明は、請求項３の発明に加えて、前記脚部は、前記調節ボルトと螺合する脚部ネジ穴を設け、前記プレートは前記調節ボルトの端部と係合する凹部を設けたことを特徴とする。この発明によれば、工作機械の高さの調節は調節ボルトと脚部に設けた脚部ネジ穴との螺合作用により行う。

請求項５の発明は、請求項１〜３の何れか一の発明に加えて、前記調節ボルトは、上端に凸部を有し、前記脚部は、下面に前記凸部と係合可能な凹部を備え、前記プレートは、前記調節ボルトと螺合するプレートネジ穴を設けたことを特徴とする。この発明によれば、工作機械の高さの調節は調節ボルトとプレートに設けたプレートネジ穴との螺合作用により行う。

請求項１の発明によれば、工作機械は、工作機械の脚部と床面上に載置したプレートとを固定する固定部材を設ける。固定部材を設けたので、工作機械の高さを調節する調節ボルトと、固定部材との両方で工作機械の重量をプレートで支えることができる。従って、工作機械の支持剛性を高めることができる。従来の工作機械の支持装置は、調節ボルトとプレートとの螺合の緩み止めのために、調節ボルトに螺合する固定ナットが必要であったが、固定部材により、該固定ナットが不要になる。

請求項２の発明によれば、固定部材は、調節ボルトを挟む位置で脚部とプレートとを締結する少なくとも２つの締結ボルトであるので、締結ボルトを締め付けることにより脚部又はプレートのネジ穴と調節ボルトのネジ部との双方に互いに接近する方向への前記締結ボルトの締め付け力を付与することができる。従って、脚部又はプレートのネジ穴と調節ボルトのネジ部とを強固に固定することができ、機械の振動を低減し、且つ調節ボルトにより調節した工作機械の高さを保持することができる。調節ボルトを挟む位置で締結ボルトにより締結しているため、脚部又はプレートのネジ穴と調節ボルトのネジ部との双方に左右均等の力を付与することができる。

請求項３の発明によれば、プレートは、締結ボルトのネジ部と螺合する締結ネジ穴を設けたので、締結ボルトを脚部側から下側のプレートに向けて締め付けることができる。従って、プレート側から脚部側に向けて締結ボルトを締め付けるのと比較して、締め付ける固定操作を容易に行うことができる。

請求項４の発明によれば、脚部は、調節ボルトと螺合する脚部ネジ穴を設け、前記プレートは前記調節ボルトの端部と係合する凹部を設けたので、工作機械の高さの調節は調節ボルトを脚部側から締め付けて行う。締結ボルトも脚部側から締め付けるため、高さ調節作業を容易に行うことができる。

請求項５の発明によれば、脚部は、下面に凹部を設け、凹部が調節ボルトに設けた凸部と係合する。従って、脚部の下面側にネジ加工が不要になり、脚部の加工時にネジ加工のために脚部を上下反転して固定する作業も不要になるので、生産性を高めることができる。

本実施の形態の支持装置を用いた工作機械の全体斜視図である。 工作機械の支持装置の拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態における工作機械の支持装置の側面図である。 本発明の第２実施形態における工作機械の支持装置の側面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の工作機械の支持装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、工作機械２０は、主軸機構（図示省略）と、ワーク（図示省略）を載置するテーブル（図示省略）と、テーブルを移動可能なテーブル移動機構（図示省略）と、ベッド６とで構成している。工作機械２０は、テーブル移動機構及び主軸機構によって作業者が所望する加工をワークに施す。

図１に示すように、ベッド６は、略矩形状に形成しており、下面の四隅に脚部１を一体に設けてある。脚部１にはその側面に開口する窪み部１ｃが形成してある。脚部１の下面に対向する床面５には、プレート４が配置されている。

プレート４と、脚部１との間には、後述する調節ボルト２、締結ボルト３とが配置されている。

図３に示すように、窪み部１ｃの底面には、ネジ穴１ｂ（脚部ネジ穴に相当）と、後述する締結ボルト３を挿通可能な２つの穴１ａとが下方に貫通して設けてある。穴１ａは、ネジ穴１ｂを挟んで対称な位置それぞれに設けてある。ネジ穴１ｂは、ベッド６の高さを調節するための調節ボルト２と螺合する。

プレート４は、鋳物等の材料によって略円板状に形成してある。プレート４は、その中央部の上面に調節ボルト２の先端と係合する凹部４ｂが形成してある。プレート４は、締結ボルト３のネジ山３ａと螺合するためのネジ穴４ａ（締結ネジ穴に相当）が設けてある。

２つのネジ穴４ａは、プレート４の凹部４ｂが脚部１のネジ穴１ｂの真下に位置する際、脚部１の穴１ａの真下となる位置に形成されている。

図２及び図３に示すように、調節ボルト２は、軸部に設けたネジ部２ｂが脚部１のネジ穴１ｂに上から螺合している。調節ボルト２は、その先端部がプレート４の凹部４ｂに嵌ることで係合する。

図２及び図３に示すように、締結ボルト３（固定部材に相当）は調節ボルト２を挟む位置に２つ設けてある。締結ボルト３は、軸部にネジ山３ａ（ネジ部に相当）を形成している。締結ボルト３は、軸部の端部に軸部よりも径が大きい頭部３ｄを有している。締結ボルト３のネジ山３ａは、脚部１に設けた穴１ａに上側から挿通し、プレート４のネジ穴４ａに螺合する。作業者が締結ボルト３を締め付けることにより、締結ボルト３の頭部３ｄの下面が窪み部１ｃの底面と当接し、脚部１とプレート４とを締結する。

次にベッド６の高さを調節する方法について説明する。作業者は、締結ボルト３をベッド６の高さの変更を許容し得る程度に緩める。作業者が調節ボルト２を回すと、調節ボルト２のネジ部２ｂと脚部１のネジ穴１ｂとの螺合作用によりベッド６は上下動する。作業者はベッド６が調節したい高さになるまで調節ボルト２を回転する。ベッド６の高さを調節後、作業者は緩めてあった締結ボルト３を締め付けて、脚部１とプレート４とを締結する。作業者が締結ボルト３を締め付けることにより、締結ボルト３の頭部３ｄの下面が窪み部１ｃの底面と当接する。該締結ボルト３の頭部３ｄの下面は、脚部１を下方に押し付ける。ネジ穴１ｂと調節ボルト２のネジ部２ｂとの双方に互いに接近する方向への締め付け力を付与することで、締結ボルト３は、ネジ穴１ｂと調節ボルト２のネジ部２ｂとの螺合を強固に固定し、調節ボルト２が振動等により緩むことを防止する。従って、調節ボルト２の固定ナットは不要である。

また、調節ボルト２を挟んで対称な位置で締結ボルト３により双方を締結しているため、ネジ穴１ｂと調節ボルト２のネジ部２ｂとの螺合部に左右均等の力を付与することができる。それ故、螺合部の緩みの発生を更に少なくすることができる。

以上説明した実施形態の工作機械２０の支持装置は、作業者が締結ボルト３を脚部１に設けた穴１ａに上側から挿通し、プレート４のネジ穴４ａに螺合して締め付けることによって、脚部１とプレート４とを締結する。脚部１とプレート４とを締結することで、締結ボルト３の頭部３ｄは、脚部１を下向きに押す。脚部１を下向きに押す力は、ネジ穴１ｂと調節ボルト２のネジ部２ｂとの螺合を強固に固定する。従って、工作機械２０の支持装置は、調節ボルト２と締結ボルト３とによって工作機械２０を支持しているため、従来の１本の調節ボルトで工作機械２０を支持する場合に比べて、支持剛性を高めることができ、機械の振動を低減することが可能である。また、調節ボルト２の径を変更する必要がなく、締結ボルト３の径も調節ボルト２よりも小径のものを使用できるので、加工時間はさほど増えない。調節ボルト２と締結ボルト３は脚部１の窪み部１ｃから締め付けるので、高さ調節作業と締結作業を容易に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に図面を参照して説明する。

図４に示すように、脚部１１は、その四隅の側面に開口する窪み部１１ｃが形成してある。窪み部１１ｃは、その下面に凹部１１ｄが形成してある。窪み部１１ｃの底面には、凹部１１ｄを挟んで対称な位置に締結ボルト３を挿通可能な穴１１ａをそれぞれ設けている。凹部１１ｄは、ベッド６の高さを調節するための調節ボルト１２の頂部に設けた凸部１２ｄと係合可能に形成してある。凹部１１ｄと対向する床面５には、プレート１４が配置されている。

プレート１４は、鋳物等の材料によって略円板状に形成してある。プレート１４は、その中央部に調整ボルト１２のネジ部１２ｂと螺合するネジ穴１４ｂ（プレートネジ穴に相当）が設けてある。プレート１４は、締結ボルト３のネジ山３ａと螺合するためのネジ穴１４ａ（締結ネジ穴に相当）が設けてある。

２つのネジ穴１４ａは、プレート１４のネジ穴１４ｂが脚部１１の凹部１１ｄの真下に位置する際、脚部１１の穴１１ａの真下となる位置に形成されている。

締結ボルト３のネジ山３ａは、脚部１１に設けた穴１１ａに上側から挿通し、プレート１４のネジ穴１４ａに螺合する。作業者が締結ボルト３を締め付けることにより、脚部１１とプレート１４とを締結する。

ベッド６の高さの調節は、作業者が調節ボルト１２を回転することで行う。作業者はベッド６の高さを調節後、締結ボルト３を締め付けて、脚部１１とプレート１４とを締結する。作業者が締結ボルト３を締め付けることにより、締結ボルト３の頭部３ｄの下面が窪み部１１ｃの底面と当接する。該締結ボルト３の頭部３ｄの下面は、脚部１１を下方に押し付ける。ネジ穴１４ｂと調節ボルト１２のネジ部１２ｂとの双方に互いに接近する方向への締め付け力を付与することで、締結ボルト３は、ネジ穴１４ｂと調節ボルト１２のネジ部１２ｂとの螺合を強固に固定し、調節ボルト１２が振動等により緩むことを防止する。

第２実施形態によれば、前記第１実施形態における効果に加えて、次のような効果を得ることができる。

脚部１１は、その下面に凹部１１ｄを有し、工作機械２０の自重により凹部１１ｄが調節ボルト１２に設けた凸部１２ｄと係合する。脚部１１は鋳造で形成可能であり、下面側にネジ加工が不要になる。従って、脚部１１の加工時に下面のネジ加工のための脚部１１、つまりベッド６の反転動作が不要になるので、ベッド６加工のためのベッド６の支持装置を安価で加工することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、締結ボルト３は、脚部１に設けてある穴１ａに上側から挿通し、プレート４のネジ穴４ａに螺合するようにしたが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、締結ボルト３を螺合するネジ穴４ａは、プレート４に設けていたが、締結ボルト３を螺合するネジ穴を脚部１に設けてもよい。この場合、プレート４には、締結ボルト３のネジ山３ａが挿通できる穴を設ける。締結ボルト３はプレート４に設けた穴に下側から挿通し、脚部１に設けたネジ穴に螺合する。

上述した実施形態では、固定部材は、調節ボルト２を挟む位置に２つ設けた締結ボルト３であったが、プレート４に、調節ボルト２の両側に樹脂製のスペーサを設けるようにしてもよい。この場合、スペーサは、脚部１とプレート４との間の隙間を埋めるようにして脚部１を支持する。スペーサと調節ボルト２とで工作機械２０の重量をプレート４に伝えることができるので、工作機械２０の支持剛性を高めることができる。

上述した実施形態では、締結ボルト３は、調節ボルト２を挟む位置に２つ設けた場合について説明したが、調節ボルト２を中心に挟む位置に３つ以上設けるようにしてもよい。

１，１１ 脚部
２，１２ 調節ボルト
３ 締結ボルト
４，１４ プレート
６ ベッド
２０ 工作機械

Claims (5)

1. 工作機械の脚部と、該脚部と係合し、且つ該工作機械の高さを調節する調節ボルトと、床面上に載置され、且つ前記調節ボルトと係合し前記工作機械を支持するプレートとを備えた工作機械の支持装置において、
   前記脚部と前記プレートとを固定する固定部材を備えたことを特徴とする工作機械の支持装置。
2. 前記固定部材は、前記調節ボルトを挟む位置で前記脚部と前記プレートとを締結する少なくとも２つの締結ボルトであることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の支持装置。
3. 前記プレートは、前記締結ボルトのネジ部と螺合する締結ネジ穴を有したことを特徴とする請求項２に記載の工作機械の支持装置。
4. 前記脚部は、前記調節ボルトと螺合する脚部ネジ穴を設け、前記プレートは前記調節ボルトの端部と係合する凹部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の工作機械の支持装置。
5. 前記調節ボルトは、上端に凸部を有し、
   前記脚部は、下面に前記凸部と係合可能な凹部を備え、
   前記プレートは、前記調節ボルトと螺合するプレートネジ穴を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一に記載の工作機械の支持装置。