JP2011073124A

JP2011073124A - 工作機械

Info

Publication number: JP2011073124A
Application number: JP2009230141A
Authority: JP
Inventors: Yukiyoshi Takasu; 幸義高須
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-10-02
Also published as: KR20110036669A; CN102029403A; CN102029403B; JP5375500B2; KR101324666B1

Abstract

【課題】主軸の下側に刃物台が設けられた工作機械の切粉排出処理性を向上させる。
【解決手段】工作機械は、ベッドの加工機器支持面４上に、主軸台２Ａ，２Ｂと低位刃物台１０Ｃとが配置される。低位刃物台１０Ｃは、低位刃物台移動機構１４Ｃにより、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動させられる。低位刃物台移動機構１４Ｃは、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸移動台１６と、Ｚ軸移動台１６に対しＸ軸方向に移動可能で、低位刃物台１４Ｃが搭載されるＸ軸移動台とを備える。Ｚ軸移動台１６は、加工機器支持面４側のベース部２５とＸ軸移動台を案内する案内部とを本体部２７の表裏にそれぞれ設けた構造であり、加工機器支持面４に垂直な方向から見た本体部２７の平面形状を、Ｘ軸方向の上部２７ａは、Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状とし、かつ下部２７ｂは、下側が狭まらない非先狭まり形状、または半円よりも狭まり率が小さい先狭まり形状とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、主軸の下側に刃物台が設けられた工作機械に関し、特に切粉の排出処理性を向上させる技術に関する。

互いに対向して相対的に進退可能に配置した２つの主軸を有する対向２軸旋盤がある（例えば特許文献１）。特許文献１に開示されている対向２軸旋盤は、ベッドの加工機器支持面が機械正面側から見て手前側が低い傾斜面となったスラント構造であり、加工機器支持面上の左右両側部に主軸を支持する２つの主軸台が互いに対向して配置され、これら主軸台の上側に各主軸専用の刃物台が配置される。また、主軸台の下側に各主軸共用の刃物台が配置されているものも知られている。

特開平６−１３４６０３号公報

主軸の下側に刃物台がある工作機械では、加工で生じる切粉が刃物台およびその移動機構の上に溜まりやすい。ベッドがスラント構造である場合、構造上、刃物台よりも移動機構の方が下位に位置するため、特に移動機構の上に切粉が溜まりやすい。また、主軸の上側にも刃物台がある場合には、主軸上側の刃物台による加工で生じる切粉も加わり、主軸下側の共用の刃物台の移動機構の上に多量の切粉が堆積する。

通常、自主落下により切粉は流れるが、堆積した切粉は人手で除去することになる。その際、加工作業を中断しなければならず、稼働率の低下を招く。切粉除去のためにクーラントをフラッシングする装置を設けることも考えられるが、それにはクーラントポンプや配管等の設置費用がかかる。切粉が多量に堆積したままで加工作業を続けるのは、加工機器支持面に付着した切粉およびクーラントを除去するワイパーが切粉によって劣化するという問題がある。

この発明の目的は、主軸の下側に刃物台が設けられた工作機械の切粉排出処理性を向上させることである。
この発明の他の目的は、主軸の上側と下側の両方に刃物台が設けられた工作機械の切粉排出処理性を向上させることである。
この発明のさらに他の目的は、主軸下側の刃物台を加工機器支持面と交差する方向にも移動可能とすることである。

この発明の工作機械は、加工機器支持面が機械正面側から見て手前側が低い傾斜面または垂直面であるベッドと、前記加工機器支持面上に配置され、中心線が加工機器支持面と平行かつ水平な方向であるＺ軸方向に沿う主軸を支持する主軸台と、前記加工機器支持面における前記主軸台よりも低位に位置し、前記Ｚ軸方向、および前記加工機器支持面に沿い前記Ｚ軸方向と直交する方向であるＸ軸方向に移動可能な低位刃物台と、この低位刃物台を前記Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動させる低位刃物台移動機構とを備える。
前記低位刃物台移動機構は、前記加工機器支持面上に前記Ｚ軸方向に移動可能に設けられたＺ軸移動台と、このＺ軸移動台を前記Ｚ軸方向に移動させるＺ軸送り機構部と、前記Ｚ軸移動台上に前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台が搭載されたＸ軸移動台と、このＸ軸移動台を前記Ｘ軸方向に移動させるＸ軸送り機構部とを有し、前記Ｚ軸移動台は、前記加工機器支持面側のベース部と前記Ｘ軸移動台を案内する案内部とを本体部の表裏にそれぞれ設けた構造であり、前記加工機器支持面に垂直な方向から見た前記本体部の平面形状を、前記Ｘ軸方向の上部は、前記Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状とし、かつ下部は、下側が狭まらない非先狭まり形状、または半円よりも狭まり率が小さい先狭まり形状とした。

この構成の工作機械は、低位刃物台移動機構により低位刃物台をＺ軸方向およびＸ軸方向に移動させて、主軸に支持されたワークに対して低位刃物台が保持する工具で加工を行う。低位刃物台移動機構は、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸移動台上に、Ｘ軸移動台をＸ軸方向に移動可能に設け、このＸ軸移動台に低位刃物台を搭載してあり、Ｚ軸送り機構部によりＺ軸移動台をＺ軸方向に移動させ、かつＸ軸送り機構部によりＺ軸移動台に対してＸ軸移動台をＸ軸方向に移動させることで、低位刃物台をＺ軸方向およびＸ軸方向に移動させる。

加工によって生じる切粉は、主軸よりも下側に位置する低位刃物台および低位刃物台移動機構の上に落ちる。特に、ベッドがスラント構造である場合、低位刃物台よりも低位刃物台移動機構が下位に位置するため、低位刃物台の上に落ちた切粉が加工機器支持面の側へ低位刃物台移動機構の上へ導かれる。低位刃物台移動機構のＺ軸移動台は、加工機器支持面側のベース部とＸ軸移動台を案内する案内部とを本体部の表裏にそれぞれ設けた構造であり、加工機器支持面に垂直な方向から見た本体部の平面形状を、Ｘ軸方向の上部は、Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状としたため、本体部の上の切粉がＺ軸方向の両側に排出されやすい。そのため、低位刃物台移動機構の上に切粉が堆積しにくく、切粉の除去作業の回数を減らすことができる。また、低位刃物台移動機構の上に切粉が堆積しにくいため、堆積した切粉によってワイパーが劣化することを防げる。

加工機器支持面に垂直な方向から見た本体部の平面形状を、Ｘ軸方向の下部は、下側が狭まらない非先狭まり形状、または半円よりも狭まり率が小さい先狭まり形状としたため、本体部の上部を上記先狭まり形状としても、Ｚ軸移動台全体の剛性があまり低下しない。
なお、上記Ｚ軸移動台の構造をＸ軸移動台に採用することによっても、低位刃物台移動機構の切粉排出処理性を向上させることができる。しかし、刃物台のインデックスクリアランス（工具を取付けて回転できる最大径）を確保すると、Ｘ軸移動台およびＺ軸移動台が大きくなる可能性が高く、刃先からＺ軸移動体までの高さが高くなるため、加工時に大きなモーメント荷重がＺ軸移動台に加わることにより、剛性面が懸念される。

この発明において、前記加工機器支持面における前記低位刃物台よりも高位の位置にこの低位刃物台とは別に高位刃物台が設けられ、前記低位刃物台は、前記Ｘ軸移動台に搭載された刃物台支持体と、この刃物台支持体に支持された刃物台本体とを備える場合、前記刃物台支持体を、上面が前記加工機器支持面の側に低い傾斜面とされたカバーで覆うとよい。
低位刃物台とは別に高位刃物台が設けられている場合、高位刃物台の加工で生じる切粉が下位刃物台の上に落ちる。下位刃物台のうち刃物台支持体を、上面が前記加工機器支持面の側に低い傾斜面とされたカバーで覆うことにより、下位刃物台の刃物台支持体の上に落下した切粉が低位刃物台移動機構の方へ導かれて、上記刃物台支持体の上に切粉が堆積することを防げる。先に説明したように、低位刃物台移動機構は切粉の排出処理性が良好であるため、刃物台支持体の上に落下した切粉を低位刃物台移動機構の方へ導いても問題はない。

この発明において、前記低位刃物台が、前記Ｘ軸移動台に対し前記加工機器支持面と交差する方向であるＹ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台を前記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸送り機構部を前記Ｘ軸移動台に設けてもよい。
この構成により、低位刃物台をＹ軸方向にも移動可能にできる。それにより、多様な加工が可能になる。

この発明の工作機械は、加工機器支持面が機械正面側から見て手前側が低い傾斜面または垂直面であるベッドと、前記加工機器支持面上に配置され、中心線が加工機器支持面と平行かつ水平な方向であるＺ軸方向に沿う主軸を支持する主軸台と、前記加工機器支持面における前記主軸台よりも低位に位置し、前記Ｚ軸方向、および前記加工機器支持面に沿い前記Ｚ軸方向と直交する方向であるＸ軸方向に移動可能な低位刃物台と、この低位刃物台を前記Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動させる低位刃物台移動機構とを備え、前記低位刃物台移動機構は、前記加工機器支持面上に前記Ｚ軸方向に移動可能に設けられたＺ軸移動台と、このＺ軸移動台を前記Ｚ軸方向に移動させるＺ軸送り機構部と、前記Ｚ軸移動台上に前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台が搭載されたＸ軸移動台と、このＸ軸移動台を前記Ｘ軸方向に移動させるＸ軸送り機構部とを有し、前記Ｚ軸移動台は、前記加工機器支持面側のベース部と前記Ｘ軸移動台を案内する案内部とを本体部の表裏にそれぞれ設けた構造であり、前記加工機器支持面に垂直な方向から見た前記本体部の平面形状を、前記Ｘ軸方向の上部は、前記Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状とし、かつ下部は、下側が狭まらない非先狭まり形状、または半円よりも狭まり率が小さい先狭まり形状としたことにより、切粉排出処理性を向上させることができる。

前記加工機器支持面における前記低位刃物台よりも高位の位置にこの低位刃物台とは別に高位刃物台が設けられ、前記低位刃物台は、前記Ｘ軸移動台に設置された刃物台支持体と、この刃物台支持体に支持された刃物台本体とを備え、前記刃物台支持体を、上面が前記加工機器支持面の側に低い傾斜面とされたカバーで覆った場合は、低位刃物台とは別に高位刃物台が設けられている工作機械の切粉排出処理性を向上させることができる。

前記低位刃物台が、前記Ｘ軸移動台に対し前記加工機器支持面と交差する方向であるＹ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台を前記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸送り機構部を前記Ｘ軸移動台に設けた場合は、低位刃物台をＹ軸方向にも移動可能とすることができる。

この発明の一実施形態にかかる工作機械の加工機器支持面と直交する方向から見た概略構成図である。同工作機械の全体斜視図である。図２のIII矢視図である。同工作機械のＺ軸移動台の斜視図である。（Ａ）は同Ｚ軸移動台の側面図、（Ｂ）はそのＶＢ−ＶＢ断面図である。同工作機械に各種カバーを取付けた状態を示す側面図である。同工作機械に各種カバーを取付けた状態における低位刃物台およびその周辺部の斜視図である。異なるＺ軸移動台の本体部の断面形状を示す図である。さらに異なるＺ軸移動台の本体部の断面形状を示す図である。さらに異なるＺ軸移動台の本体部の断面形状を示す図である。さらに異なるＺ軸移動台の本体部の断面形状を示す図である。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１および図２に示すように、この工作機械は対向２軸旋盤であり、互いに対向して配置された左右２つの主軸１Ａ，１Ｂを備える。主軸１Ａ，１Ｂを支持する主軸台２Ａ，２Ｂは、ベッド３の加工機器支持面４上に配置されている。ベッド３は、加工機器支持面４が機械正面側から見て手前側が低い傾斜面とされたスラント構造である。各主軸１Ａ，１Ｂは、中心線が加工機器支持面３と平行かつ水平な方向であるＺ軸方向（左右方向）に沿っている。主軸１Ａ，１Ｂは、主軸台２Ａ，２Ｂに設けたスピンドルモータ５により回転駆動される。

前記主軸台２Ａ，２Ｂは、加工機器支持面４に設けたＺ軸方向の主軸台案内レール６上に移動自在に配置され、主軸移動機構７Ａ，７ＢによりＺ軸方向に移動可能である。主軸移動機構７Ａ，７Ｂは、ベッド３上に設置されたサーボモータ等の主軸移動モータ８と、この主軸移動モータ８の回転を直線動作に変換する送りねじ機構９とからなる。

加工機器支持面４における主軸１Ａ，１Ｂよりも上位の位置には、各主軸１Ａ，１Ｂに把持されたワークＷに対してそれぞれ個別に加工を行う２つの上位刃物台１０Ａ，１０Ｂが設けられている。また、加工機器支持面４における主軸１Ａ，１Ｂよりも低位の位置には、各主軸１Ａ，１Ｂに把持されたワークＷに対してそれぞれ個別に加工を行う下位刃物台１０Ｃが設けられている。

各刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃはいずれも、刃物台支持体１１と、この刃物台支持体１１に支持された刃物台本体１２とでなる。この例では、刃物台本体１２はタレットであり、Ｚ軸方向から見た形状（図示せず）が多角形のドラム状をしており、各周面部分からなる刃物ステーションに各種の工具２３（図１）が装着される。刃物台本体１２は、割出しモータ１３により刃物台支持体１１に対して回転させて割出しを行う。また、各刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、ミーリング工具やドリル工具等の回転工具用の工具回転モータ２４を備える。

各刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、上位刃物台移動機構１４Ａ，１４Ｂおよび低位刃物台移動機構１４Ｃにより、それぞれＺ軸方向、加工機器支持面４に沿いＺ軸方向と直交する方向であるＸ軸方向、および加工機器支持面４と直交する方向であるＹ軸方向に移動可能である。これら刃物台移動機構１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、各部の向きや寸法の違い、ならびに一部の構造の違いを除けば基本的に同じ構造であるので、図２および図３と共に、低位刃物台移動機構１４Ｃを例にとって説明する。なお、図２には、刃物台移動機構１４Ａ，１４Ｂの一部についてだけ符号を付して示す。

低位刃物台移動機構１４Ｃは、加工機器支持面４上に設けたＺ軸方向レール１５に沿って移動自在なＺ軸移動台１６と、このＺ軸移動台１６をＺ軸方向に移動させるＺ軸送り機構部１７と、Ｚ軸移動台１６に設けたＸ軸方向レール１８に沿って移動自在なＸ軸移動台１９と、このＸ軸移動台１９をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り機構部２０と、Ｘ軸移動台１９に設けられ低位刃物台１４ＣをＹ軸方向に移動自在に案内するＹ軸方向レール２１と、低位刃物台１４ＣをＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構部２２とを有する。

Ｚ軸送り機構部１７は、ベッド３上に設置されたＺ軸送りモータ１７ａ（図２）と、このＺ軸送りモータ１７ａの回転を直線動作に変換する送りねじ機構１７ｂとからなる。Ｘ軸送り機構部２０は、Ｚ軸移動台１６上に設置されたＸ軸送りモータ２０ａと、このＸ軸送りモータ２０ａの回転を直線動作に変換する送りねじ機構等の回転・直線変換機構（図示せず）とからなる。また、Ｙ軸送り機構部２２は、Ｘ軸移動台１９上に設置されたＹ軸送りモータ２２ａにより、このＹ軸送りモータ２２ａの回転を直線動作に変換するラック・ピニオン機構等の回転・直線変換機構（図示せず）とからなる。

低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６は、高位刃物台移動機構１４Ａ，１４ＢのＺ軸移動台１６とは異なり、図４および図５に示す構造をしている。すなわち、低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６は、加工機器支持面４側のベース部２５と、Ｘ軸移動台１９を案内する案内部２６とを、本体部２７の表裏にそれぞれ設けた構造である。ベース部２５には、前記Ｚ軸方向レール１５に摺動自在に接する摺動案内部２８が設けられている。また、案内部２６には、前記Ｘ軸方向レール１８が設けられている。このＺ軸移動台１６は、例えば鋳造により全体が一体成形されている。

図５（Ｂ）に示すように、加工機器支持面４に垂直な方向から見た本体部２７の平面形状は、Ｘ軸方向の上部２７ａはＺ軸方向の両側が下降する先狭まり形状となり、かつ下部２７ｂはＺ軸方向に一定幅の形状となっている。この例の場合、上部２７ａは、外形が半円形となる先狭まり形状である。下部２７ｂのＺ軸方向の幅は、ベース部２５の幅よりは狭く、案内部２６の幅とほぼ同寸法とされている。この本体部２７の平面形状は、ベース部２５および案内部２６との境界部を除き、Ｙ軸方向の各部で同じである。本体部２７の上部２７ａとベース部２５および案内部２６との境界部、ならびに本体部２７の下部２７ｂの両側部とベース部２５との境界部は、断面円弧状等の滑らかな境界表面部２９により繋がっている。
なお、本体部２７は、図示の例ではＹ軸方向の任意の高さ位置の断面の寸法を同じとしているが、Ｙ軸方向の上側または下側が次第に小さくなる形状であってもよい。

図６および図７に示すように、この対向２軸旋盤である工作機械は、製品としての完成時に、加工機器支持面４に沿って設けられて主軸移動機構６Ａ，６Ｂの送りねじ機構８および各刃物台移動機構１４Ａ，１４Ｂ，１４ＣのＺ軸送り機構部１７の送りねじ機構１７ｂを覆うベッドカバー３０と、主軸台２Ａ，２Ｂを覆う函状の主軸台カバー３１Ａ，３１Ｂと、各刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの刃物台支持体１１を覆う同じく函状の刃物台カバー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、主軸台２Ａ，２Ｂおよび刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが設けられた空間である加工領域のＺ軸方向の両側面を覆う側面カバー３３とが取付けられる。

ベッドカバー３０は、上から順に、上位刃物台移動機構１４Ａ，１４ＢのＺ軸送り機構部１７の送りねじ機構１７ｂ（図２）を覆う上カバー部分３０ａと、主軸移動機構６Ａ，６Ｂの送りねじ機構８（図２）を覆う中カバー部分３０ｂと、下位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸送り機構部１７の送りねじ機構１７ｂ（図２）を覆う下カバー部分３０ｃとに分かれており、各カバー部分３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、主軸台２Ａ，２Ｂおよび刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０ＣのＺ軸方向移動に伴いＺ軸方向に拡縮または移動する構造になっている。例えば、中カバー部分３０ｂは、Ｚ軸方向に並ぶ複数の板状部材３４（図７）からなり、これら板状部材３４がＺ軸方向に互いにスライドすることで拡縮する。各板状部材３４の摺接部には、板状部材３４間の隙間を塞ぎ、中カバー部分３０ｂの拡縮時に板状部材３４の表面に付着した切粉およびクーラントを除去するワイパー３５（図７）が設けられている。下カバー３０ｃは、低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６のベース部２５に固定され、Ｚ軸移動台１６と共にＺ軸方向に移動する。また、上カバー部分３０ａの下端は中カバー部分３０ｂの上端の前側に被さり、中カバー部分３０ｂの下端は下カバー部分３０ｃの上端の前側に被さっている。

下位刃物台１０Ｃの刃物台カバー３２Ｃは、その加工機器支持面４側端が低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６における案内部２６の外周に取付けられる。したがって、刃物台カバー３２Ｃにより、低位刃物台１４Ｃの刃物台支持体１１と共に、案内部２６に設けたＸ軸方向レール１８、Ｘ軸移動台１９、Ｘ軸送り機構部２０、Ｙ軸方向レール２１、およびＹ軸送り機構部２２が覆われる。刃物台カバー３２Ｃは、前部が斜めに切り落とされた略直方体形状をしており、その上面３２ａは、加工機器支持面４側に低い傾斜面とされている。

この工作機械は、各刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０ＣがＺ軸方向およびＸ軸方向に移動することにより、刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの工具２３の送り方向および切り込み方向の移動が与えられて、主軸１Ａ，１Ｂに把持されたワークＷ（図１）に対して切削加工を行う。上位刃物台１０Ａは主軸１Ａに把持されたワークＷに対して加工を行い、上位刃物台１０Ｂは主軸１Ｂに把持されたワークＷに対して加工を行い、下位刃物台１０Ｃは主軸１Ａ，１Ｂに把持されたそれぞれのワークＷに対して加工を行う。主軸台２Ａ，２ＢをＺ軸方向に移動させて両主軸台２Ａ，２Ｂの間隔を変更することで、図１に示すように、２つの主軸１Ａ，１Ｂによって１つのワークＷを支持することも可能である。また、各刃物台移動機構１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、刃物台１０Ａ，１０Ｂ，１０ＣをＹ軸方向レール２１に沿ってＹ軸方向に移動させる機能を有するため、回転工具（図示せず）によりワークＷの偏心位置に加工を施すことが可能である。

上位刃物台１０Ａ，１０Ｂの加工によって生じる切粉は、主軸１Ａ，１Ｂよりも下側に位置する低位刃物台１０Ｃの刃物台カバー３２Ｃや低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６の上に落ちる。また、下位刃物台１０Ｃの加工によって生じる切粉の一部も、刃物台カバー３２Ｃや低位刃物台移動機構１４ＣのＺ軸移動台１６の上に落ちる。刃物台カバー３２Ｃの上に落ちた切粉は、加工機器支持面４側に傾斜した刃物台カバー３２Ｃの上面３２ａを伝わってＺ軸移動台１６の上へ導かれる。Ｚ軸移動台１６の本体部２７は、加工機器支持面４に垂直な方向から見て、Ｘ軸方向の上部２７ａはＺ軸方向の両側が下降する先狭まり形状であるため、本体部２７の上の切粉が、図５（Ｂ）に矢印で示す流れに沿ってＺ軸方向の両側に排出されやすい。そのため、Ｚ軸移動台１６の上に切粉が堆積しにくく、切粉の除去作業の回数を減らすことができる。また、Ｚ軸移動台１６の上に切粉が堆積しにくいため、堆積した切粉によってワイパー３５が劣化することを防げる。

Ｚ軸移動台１６の本体部２７におけるＸ軸方向の下部２７ｂは、加工機器支持面４に垂直な方向から見て一定幅形状であるため、本体部２７が円形である場合と比較して剛性の向上が見込まれる。
なお、上記Ｚ軸移動台１６の構造をＸ軸移動台１９に採用することによっても、低位刃物台移動機構１４Ｃの切粉排出処理性を向上させることができる。しかし、刃物台１０Ｃのインデックスクリアランス（工具を取付けて回転できる最大径）を確保すると、Ｘ軸移動台１９およびＺ軸移動台１６が大きくなる可能性が高く、刃先からＺ軸移動台１６までの高さが高くなるため、加工時に大きなモーメント荷重がＺ軸移動台１６に加わることにより、剛性面が懸念される。

図８は異なるＺ軸移動台１６の本体部２７の断面形状を示す図である。この本体部２７は、上部２７ａの外形が、二点鎖線で示す半円Ｃよりもベース部２５の上側の隅の方向に張り出した形状としてある。ただし、この場合も、Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状である。本体部２７を上記形状とすることにより、図４および図５に示すＺ軸移動台１６よりも、本体部２７の断面積が大きくなり、Ｚ軸移動台１６の剛性を高めることができる。

図９はさらに異なるＺ軸移動台１６の本体部２７の断面形状を示す図である。この本体部２７は、図８のものと同様に、上部２７ａの外形を半円Ｃよりもベース部２５の上側の隅の方向に張り出させ、さらにその頂部を水平に切り落とし、その切断面に別部材からなる二等辺三角形の山形部材４０を接合してある。この構成とすれば、前記同様、図４および図５に示すＺ軸移動台１６よりも、山形部材４０を含む本体部２７の断面積を大きくして、Ｚ軸移動台１６の剛性を高めることができると共に、図８のものよりも先狭まり形状を強めて、切粉の排出処理性を高めることができる。また、山形部材４０におけるＸ軸方向の上面４０ａの表面を機械加工等により平滑に仕上げれば、切粉がＺ軸方向の両側へ円滑に流れるようになり、切粉の排出処理性をより一層高めることができる。山形部材４０は本体部２７とは別部材からなり、かつ上面４０ａは平面であるため、表面仕上げが容易である。

図５、図８、および図９に示すＺ軸移動台１６は、加工機器支持面４に垂直な方向から見た本体部２７の下部２７ｂの平面形状がＺ軸方向に一定幅の形状であるが、本体部２７の下部２７ｂの平面形状を、図１０のように下側ほど広がる非先狭まり形状としてもよい。この例は、上部２７ａが外形円弧状で、下部２７ｂが下広がりの台形状である。このＺ軸移動台１６は、本体部２７の下部２７ｂが一定幅の形状であるＺ軸移動台１６よりもさらに剛性の向上が見込まれる。

あるいは、本体部２７の下部２７ｂの平面形状を、図１１のように半円Ｃ２よりも狭まり率が小さい狭まる先狭まり形状としてもよい。この例は、本体部２７の平面形状が上側に細い卵形である。したがって、本体部２７の上部２７ａは、上側の半円Ｃ１よりも上下に細長く外形の傾斜が強いため、切粉の排出処理性に優れる。また、下部２７ｂは、先狭まり形状ではあるが、下側の半円Ｃ２よりは狭まり率が小さい。そのため、下部の外形が半円である場合よりも、剛性が高い。

上記実施形態は、ベッド３がスラント構造である例を示すが、ベッド３の加工機器支持面４が垂直である工作機械においても、この発明により同様の作用、効果が得られる。また、上位刃物台１０Ａ，１０Ｂが無く、下位刃物台１０Ｃだけを有する工作機械にもこの発明を適用できる。

１Ａ，１Ｂ…主軸
２Ａ，２Ｂ…主軸台
３…ベッド
４…加工機器支持面
１０Ａ，１０Ｂ…上位刃物台
１０Ｃ…下位刃物台
１１…刃物台支持体
１２…刃物台本体
１４Ａ，１４Ｂ…高位刃物台移動機構
１４Ｃ…低位刃物台移動機構
１６…Ｚ軸移動台
１７…Ｚ軸送り機構部
１９…Ｘ軸移動台
２０…Ｘ軸送り機構部
２１…Ｙ軸方向レール
２２…Ｙ軸送り機構部
２５…ベース部
２６…案内部
２７…本体部
２７ａ…上部
２７ｂ…下部
３０…ベッドカバー
３１…主軸台カバー
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…刃物台カバー

Claims

加工機器支持面が機械正面側から見て手前側が低い傾斜面または垂直面であるベッドと、
前記加工機器支持面上に配置され、中心線が加工機器支持面と平行かつ水平な方向であるＺ軸方向に沿う主軸を支持する主軸台と、
前記加工機器支持面における前記主軸台よりも低位に位置し、前記Ｚ軸方向、および前記加工機器支持面に沿い前記Ｚ軸方向と直交する方向であるＸ軸方向に移動可能な低位刃物台と、
この低位刃物台を前記Ｚ軸方向およびＸ軸方向に移動させる低位刃物台移動機構とを備えた工作機械において、
前記低位刃物台移動機構は、
前記加工機器支持面上に前記Ｚ軸方向に移動可能に設けられたＺ軸移動台と、
このＺ軸移動台を前記Ｚ軸方向に移動させるＺ軸送り機構部と、
前記Ｚ軸移動台上に前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台が搭載されたＸ軸移動台と、
このＸ軸移動台を前記Ｘ軸方向に移動させるＸ軸送り機構部とを有し、
前記Ｚ軸移動台は、前記加工機器支持面側のベース部と前記Ｘ軸移動台を案内する案内部とを本体部の表裏にそれぞれ設けた構造であり、前記加工機器支持面に垂直な方向から見た前記本体部の平面形状を、前記Ｘ軸方向の上部は、前記Ｚ軸方向の両側が下降する先狭まり形状とし、かつ下部は、下側が狭まらない非先狭まり形状、または半円よりも狭まり率が小さい先狭まり形状とした工作機械。
前記加工機器支持面における前記低位刃物台よりも高位の位置にこの低位刃物台とは別に高位刃物台が設けられ、前記低位刃物台は、前記Ｘ軸移動台に搭載された刃物台支持体と、この刃物台支持体に支持された刃物台本体とを備え、前記刃物台支持体を、上面が前記加工機器支持面の側に低い傾斜面とされたカバーで覆った請求項１に記載の工作機械。
前記低位刃物台が、前記Ｘ軸移動台に対し前記加工機器支持面と交差する方向であるＹ軸方向に移動可能に設けられ、前記低位刃物台を前記Ｙ軸方向に移動させるＹ軸送り機構部を前記Ｘ軸移動台に設けた請求項１または請求項２の工作機械。