JP2012152833A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械に関し、詳細には、ベッド上にベースカバーを設けた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly to a machine tool provided with a base cover on a bed.
従来、工作機械の一例であるマシニングセンタは、ワークを加工する工作機械本体と、該工作機械本体を覆うスプラッシュカバーとで構成されている。そして、工作機械本体は、基台となるベッドと、該ベッドの後部に設けられたコラムと、該コラムに設けられ、加工工具が装着されて高速回転する主軸と、当該主軸とベッド上との間に配設され、ワークが載置されるテーブルとを主体にして構成されている。また、ベッドは鋳物で箱形に形成され、コラムよりも前側の上面に、テーブルを固定するための支持部を固着させ、ベッドの中央(コラムと支持部材との間)に、切削屑や切削液を特定箇所へ落下させるための落下孔が形成されている。この場合には、落下孔に切屑を流す為に、支持部の周囲の面に樋として機能するベースカバーを設け、当該ベースカバーの流路部は、落下孔に向けて傾斜している。(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a machining center that is an example of a machine tool includes a machine tool main body that processes a workpiece and a splash cover that covers the machine tool main body. The machine tool body includes a bed serving as a base, a column provided at the rear of the bed, a spindle that is provided on the column and rotates at a high speed with a processing tool mounted thereon, and the spindle and the bed. It is mainly composed of a table disposed between and a table on which a work is placed. In addition, the bed is cast and formed in a box shape, and a support part for fixing the table is fixed to the upper surface on the front side of the column, and cutting scraps and cuttings are placed in the center of the bed (between the column and the support member). A drop hole for dropping the liquid to a specific location is formed. In this case, in order to allow chips to flow through the drop hole, a base cover that functions as a ridge is provided on the surface around the support portion, and the flow path portion of the base cover is inclined toward the drop hole. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記の工作機械では、ベースが大きい為に軽量化できないという問題点があった。そこで、ベースを小型化し、前記ベースカバーの前端側をベースの前端側から軒状に突出させて、スプラッシュカバーの前側の下端部を受けるようにすることも考えられる。しかし、この場合に、前記ベースカバーは、軒を構成する板材と、流路を構成する板材とを接続することになるため、継ぎ目から切削液が漏れることがあるという問題点があった。 However, the above-mentioned machine tool has a problem in that it cannot be reduced in weight because the base is large. Therefore, it is conceivable to reduce the size of the base so that the front end side of the base cover protrudes like an eave from the front end side of the base so as to receive the lower end portion on the front side of the splash cover. However, in this case, since the base cover connects the plate material constituting the eave and the plate material constituting the flow path, there is a problem that cutting fluid may leak from the joint.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ベースカバーを構成する部材の継ぎ目から切削液が漏れてもベース外に流れることを防止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 an object of the present invention is to provide a machine tool that can prevent the cutting fluid from flowing out of the base even if the cutting fluid leaks from the joint of the members constituting the base cover. .
本発明の第1態様に係る工作機械は、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の基台であるベース上に、前記ワークが載置されるテーブル部を支持する支持部と、前記支持部に沿って設けられ、ワークの切粉及び切削液を前記ベースの外部に排出するベースカバーとを備えた工作機械において、当該ベースカバーは、前記ベースの前端部から軒形状にせり出し前記切粉及び切削液を受ける軒部と、当該軒部に接続され、前記支持部に沿って前記切粉及び切削液を流す流路を形成する一対の流路部とを備え、前記軒部と前記流路部との接続部を前記ベースの前壁より内側の上方に形成したことを特徴とする。前記軒部と前記流路部との接続部から切削液が漏れても、切削液は前記ベースの前壁より内側に落ちるので、切削液が漏れてもベース外に流れることを防止できる。 The machine tool according to the first aspect of the present invention provides a support for supporting a table portion on which the workpiece is placed on a base that is a base of the machine tool that processes the workpiece by relatively moving the workpiece and a tool. And a base cover that is provided along the support and that discharges workpiece chips and cutting fluid to the outside of the base. The base cover is shaped like an eave from the front end of the base. An eave portion that receives the chips and the cutting fluid, and a pair of flow passage portions that are connected to the eave portion and form a flow path for flowing the chips and the cutting fluid along the support portion, and A connecting portion between the eave portion and the flow path portion is formed on the upper side inside the front wall of the base. Even if the cutting fluid leaks from the connecting portion between the eaves portion and the flow passage portion, the cutting fluid falls inward from the front wall of the base, so that it can be prevented from flowing out of the base even if the cutting fluid leaks.
第1態様の工作機械では、前記一対の流路部の底板の上に各々重なるように、前記軒部の流路部側の端部から各々延設した板部材を備え、当該板部材と前記流路部の底板との接続部を前記ベースの前壁より内側の上方に形成しても良い。当該板部材と前記流路部の底板との接続部から切削液が漏れても、切削液は前記ベースの前壁より内側に落ちるので、切削液が漏れてもベース外に流れることを防止できる。 The machine tool according to the first aspect includes plate members each extending from an end portion on the flow channel side of the eave portion so as to overlap each of the bottom plates of the pair of flow channel portions, and the plate member and the You may form the connection part with the bottom plate of a flow-path part above the inner side rather than the front wall of the said base. Even if the cutting fluid leaks from the connecting portion between the plate member and the bottom plate of the flow path portion, the cutting fluid falls inward from the front wall of the base, so that it can be prevented from flowing out of the base even if the cutting fluid leaks. .
また、第1態様の工作機械では、前記軒部の下面には、漏れた切削液を前記ベースの前壁より内側に流すために前記下面から前記前壁より内側方向に向けて傾斜して延設された傾斜板を備えたことを特徴とする。この傾斜板上に落ちた切削液は、傾斜板に案内されてベースの前壁より内側に落ちるので、切削液が漏れてもベース外に流れることを防止できる。 In the machine tool according to the first aspect, the lower surface of the eaves portion is inclined and extended from the lower surface toward the inner side of the front wall so that the leaked cutting fluid flows inside the front wall of the base. An inclined plate is provided. The cutting fluid that has fallen on the inclined plate is guided by the inclined plate and falls inward from the front wall of the base, so that even if the cutting fluid leaks, it can be prevented from flowing out of the base.
以下、本発明の工作機械の一実施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。尚、図4において、左斜め下側をベース2の前方とし、右斜め上側をベース2の後方とする。さらに、図10において、下側をベースカバー70の前方とし、上側をベースカバー70の後方とする。また、以下の説明において、マシニングセンタ1のX軸方向とは、図3に示すマシニングセンタ1の左右方向を指し、Y軸方向とは、図3に示すマシニングセンタ1の前後方向(奥行き方向)を指し、Z軸方向とは、図3に示すマシニングセンタ1の上下方向を指すものとする。
Hereinafter, a
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、図示外のワークと工具とを相対移動させることによって、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。このマシニングセンタ1は、基台となる鉄製のベース2と、該ベース2の上部に設けられ、ワークを加工する機械本体60(図3参照)と、前記ベース2の上部に固定され、機械本体と、ベース2の上部を覆う箱状のスプラッシュカバー3と、ベース2の上部に固定され、スプラッシュカバー3の下部を受けるベースカバー70とを主体に構成されている。そして、スプラッシュカバー3の後方には、マシニングセンタ1の動作を制御する制御装置(図示外)を内蔵する制御箱9が配設されている。
First, a schematic configuration of the
次に、図1乃至図3に示すように、スプラッシュカバー3は、前壁3a、右側壁3b、左側壁3c、天壁3d、ベース2上部から右斜め側方に張り出した右底壁3e、ベース2上部から左斜め側方に張り出した左底壁3f、コラム5の前面から右側に張り出した右背壁3g、コラム5の前面から左側に張り出した左背壁3h等の複数の板金によって箱状に構成されている。そして、図1に示すように、前壁3aの略中央には、縦長長方形状の開口部10が設けられ、該開口部10には、スライド開閉式の開閉扉11が設けられている。そして、この開閉扉11の取っ手部11aを左方向にスライドさせることにより、開口部10が開口され、後述するテーブル8(図3参照)上に保持されたワークの着脱が行われる。また、開閉扉11の右側には、マシニングセンタ1の加工プログラムやパラメータ等の設定入力を行うための操作パネル12が設けられている。
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, the splash cover 3 includes a
さらに、図1,図2に示すように、右側壁3bには、長方形状の開口部14が設けられ、該開口部14には、蓋状の点検ハッチ15が着脱可能に固定されている。そして、この点検ハッチ15を外し、開口部14を開口することで、テーブル8上のワークの着脱作業や、スプラッシュカバー3の内側に収納された機械本体を構成する各種装置の保守作業ができるようになっている。なお、図示しないが、左側壁3cにも、右側壁3bと同様の開口部と、該開口部を閉塞する点検ハッチが設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図1,図2に示すように、スプラッシュカバー3の天壁3dには、主軸ヘッド(図示外)や、主軸ヘッドの配線処理を行うケーブルベア(図示外)、工具交換装置6(図3参照)のマガジンモータ(図示外)等が突出する開口部(図示外)が設けられ、該開口部には、箱状のカバー17,18が各々覆設されている。さらに、スプラッシュカバー3の前壁3aの上部左側の角部には、マシニングセンタ1の動作に関するエラーを作業者に報知するためのタワー型の警告報知ランプ16が設置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、このスプラッシュカバー3の内側には、図3に示すように、ワークの切削加工を行う機械本体60が収納されている。この機械本体60は、ベース2の上部後方に設けられたコラム座部4(図2参照)上に載置して固定された柱状のコラム5と、該コラム5の、ベース2の上部に対向する前面側に設けられ、Z軸方向に移動可能に保持された主軸ヘッド(図示外)と、該主軸ヘッドの下部に回転可能に保持された主軸7と、該主軸7に装着される工具を自動的に交換する工具交換装置(ATC)6とを主体に構成されている。さらに、ベース2上部の収納部20内には、ワークが着脱可能に固定されると共に、XY軸方向に移動可能なテーブル8が配設されている。
And inside the splash cover 3, as shown in FIG. 3, a machine
次に、テーブル8について図3及び図4を参照して説明する。テーブル8は、ベース2の後述するテーブル支持台24(図4参照)上に配設され、XY軸方向(水平面)に移動可能に設けられている。具体的に言うと、テーブル8の下側には移動体50が設けられ、その移動体50の上部に、X軸方向に沿って延設された一対のX軸送りガイド(図示外)が設けられている。そして、ボールネジ軸、ナット及びXモータ(図示外)等から構成されるX軸移動機構によって、テーブル8が前記一対のX軸送りガイド上を移動する。さらに、移動体50は、Y軸方向に沿って延設された一対のY軸送りガイド30,30上を移動可能に設けられている。そして、前記X軸移動機構と同様のボールネジ軸、ナット及びYモータ(図示外)等から構成されるY軸移動機構によって、移動体50が前記一対のY軸送りガイド30,30上を移動する。よって、テーブル8はXY軸方向に移動することができる。
Next, the table 8 will be described with reference to FIGS. The table 8 is disposed on a table support 24 (see FIG. 4) described later of the
また、図3に示すように、X軸送りガイド上には、テレスコピックに伸縮する一対のテレスコピックカバー52,53がテーブル8を中央に挟んで左右両側に各々覆設されている。さらに、Y軸送りガイド30,30上にも、テーブル8の前側に配置されたテレスコピックカバー54と、テーブル8とコラム5の前面側との間に配置された断面略山成りに形成された板金であるY軸後ろカバー(図示外)とが各々覆設されている。よって、テーブル8が何れの方向(水平面を構成するXY軸方向に限る)に移動しても、X軸送りガイド及びY軸送りガイド30,30は、これら各種カバーによって覆われる。したがって、X軸送りガイド及びY軸送りガイド30,30上に切粉が堆積するのを防止できる。
Further, as shown in FIG. 3, a pair of
次に、図1〜図5を参照してベース2について説明する。ベース2は、鋳型内に鋳鉄等の金属材料を流し込むことによって成型され、Y軸方向に長い略直方体状に形成され、前部に前壁2bが形成されている。さらに、その芯部は、軽量化、高強度化及び低コスト化のため、所謂、肉抜き成形(リブによる骨組構造)されている。そして、ベース2の下部の四隅には、脚部2aが各々設けられている。また、ベース2の上部後方側の両隅部には、略直方体状に形成された台座である一対のコラム座部4,4(図4参照)が互いに離間して設けられ、該一対のコラム座部4,4上には、Z軸方向に延設された柱状のコラム5の下部が載置して固定されている。
Next, the
次に、ベース2の上部構造について詳細に説明する。図4に示すように、ベース2の上部には、上面が開口する凹状の収納部20,20が左右一体成形されている。この収納部20は、Y軸方向に延設された平面視略長方形状の底部21と、該底部21の周縁を取り囲んで立設された周板22とから構成されている。そして、底部21は、ベース2の前方から後方に向かってなだらかに下方に傾斜している。よって、スプラッシュカバー3の内側を飛散して収納部20に嵌合するベースカバー70の流路部72内に落下したクーラントは、底部21の傾斜面に沿って流れ、ベース2の後方からベース2外に排出されるようになっている。
Next, the upper structure of the
図4及び図5に示すように、ベース2の上面略中央部には、テーブル8を略水平に支持するための略直方体状のテーブル支持台24が設けられている。このテーブル支持台24は、略直方体状の支持台本体25と、該支持台本体25の左右両端部から略垂直に各々起立して設けられた一対の右支持壁26及び左支持壁28とによって構成され、長手方向に直交する横断面が略凹状に形成されている。尚、テーブル支持台24が「テーブル部を支持する支持部」に相当する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a substantially rectangular parallelepiped
次に、テーブル支持台24に設けられた構造について説明する。はじめに、支持台本体25に設けられた構造について説明する。まず、図4に示すように、支持台本体25の上面後方側には、前記Y軸移動機構のボールネジ軸(図示外)の一端を回転可能に支持するとともに、該ボールネジ軸を回転させるYモータ(図示外)を固定する一対の支持ブロック47,47が設けられている。一方、支持台本体25の上面前方側には、ボールネジ軸の前記一端とは反対の他端を回転可能に支持するための一対の支持ブロック48,48が設けられている。そして、これら支持ブロック47,48に、上記Y軸移動機構を構成する各種部材が支持されることによって、Y軸移動機構が一対の右支持壁26及び左支持壁28の各上端部よりも下側に配置される。
Next, the structure provided on the
次に、右支持壁26及び左支持壁28に設けられた構造について説明する。図4に示すように、右支持壁26及び左支持壁28の各上端部には、Y軸送りガイド30(図3参照)を取り付けるための平面視帯状のガイド取付面27,29が各々設けられている。
Next, the structure provided in the
また、テーブル支持台24の後方の左右両側には、コラム5の下部を載置して固定するための台座である略直方体状の一対のコラム座部4,4が互いに離間して設けられている。そして、そのコラム座部4,4の下部と周板22の上端部との間には平面視台形状の水平板34が各々渡設されている。さらに、それら各水平板34の下側にはトンネル状に形成され、落下したクーラント(切削液)をテーブル支持台24の両側からベース2の後方に向かって排出させるためのクーラント通路35(図4参照)が各々形成されている。また、その水平板34の上面と、該水平板34の上面に接触するコラム座部4の外側面との間には、略三角形状に形成された補強用のリブ45,45が所定の間隔を空けて左右両側に設けられている。
In addition, a pair of substantially rectangular
そして、上記構造からなるベース2の上部には、図6及び図7に示すように、ベースカバー70が設けられている。図6〜図11を参照して、ベースカバー70の構造を説明する。ベースカバー70は、図10に示すように、平面視U字形状に形成され、横断面凹状の樋を形成する樋部材である。ベースカバー70は、ベース2の前端部の前壁2bから軒形状にせり出す軒部71と、当該軒部71の後端側の両端側からテーブル支持台24を挟んでベース2の後端部方向へ延設される流路部72,72とから構成されている。ベースカバー70は図6に示すように、ベースカバー70の流路部72,72は、テーブル支持台24の左右両側を埋めるようにしてベース2の収納部20,20に嵌め込まれて、ボルト(図示外)により固定される。なお、このベースカバー70は、クーラントワーク(切削液)やワークの切粉を流してベース2の後方に導く樋として機能する。
And the
次に、ベースカバー70の構造について詳細に説明する。図8〜図11に示すように、ベースカバー70は、金属製の板材を折り曲げ加工及び溶接して組み立てられており、軒部71と一対の流路部72,72等から構成されている。詳細には、ベースカバー70は、図8〜図10に示すように、X軸方向に延設された平面視略長方形の軒部71と、当該軒部71の長手方向の両端部側に接続され、各々Y軸方向に平行に延設された流路部72と、軒部71の下面にベース2の内部方向に向けて傾斜して設けられた傾斜板80等から構成されている。軒部71と流路部72とは溶接部83により溶接されている。尚、傾斜板80についたクーラントは、ベース2内に落下するようになっている。
Next, the structure of the
軒部71には、X軸方向に延設された平面視略長方形の軒部底板73の前端部に、所定幅略直角に折り返された前壁部79と、左右の端部に所定幅略直角に各々折り返された側壁部75,75とが形成されている。また、軒部71には、前壁部79と対向する端部が、所定幅、略直角に折り返された後壁部78が形成されている。
The
また、軒部71の各流路部72への接続部には、流路部72と同一の幅で所定長さ(一例として、3cm)延設された板部材である延設部71aが形成されている。この延設部71aは、従来では、例えば1cmであった。また、図9に示すように、流路部72の下側の両端部には、流路部72を支える支持部材81,82が設けられている。
In addition, the connecting portion of the
流路部72は、平面視細長い長方形でY軸方向に延設された流路部底板74と、当該流路部底板74の外側の端部が所定幅略直角に各々折り返された側壁部76と、内側の端部が所定幅略直角に各々折り返されて形成された側壁部77とで形成されている。また、流路部底板74の軒部71側の端部72aが所定幅、延設部71aの下側に重なり溶接部83により延設部71aに接続されている。また、流路部72の後端部72b側の側壁部76,77は、一部切りかかれて低くなっており、流路部72の後端部72bがクーラント通路35に挿入できるようになっている。
The
次に、本実施の形態の作用効果について、図12〜図14を参照して説明する。マシニングセンタ1では、図12に示すように、軒部71の延設部71aが従来より長く形成され、軒部71の延設部71aと 流路部底板74の端部72aとの下面側での接続箇所である接続部72cが、ベース2の前壁2bよりもベース2の内側の上方になるように形成されている。従って、図13に示すように、軒部71の延設部71aと 流路部底板74の端部72aとの接続部72cの中央部付近(図12に於けるXI−XI線)で、クーラント90が漏れても、ベース2の前壁2bよりもベース2の内側に落下するので、クーラントがベース2の外側に漏れることを防止できる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. In the
図14に示すように、軒部71の延設部71aと 流路部底板74の端部72aとの接続部の外側付近(図12に於けるXII−XII線)で、クーラント90が漏れても、ベース2の前壁2bよりもベース2の内側に落下するので、クーラントがベース2の外側に漏れることを防止できる。また、マシニングセンタ1では、ベースカバー70を使用することにより、軒部71が鋳鉄でなく板金になるので、ベース2を小型軽量化することができる。
As shown in FIG. 14, the
尚、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、軒部71の延設部71aは、3cmの長さに拘わらず、軒部71の延設部71aと 流路部底板74の端部72aとの接続部が、ベース2の前壁2bよりもベース2の内側の上方になる長さに適宜決定すれば良い。
Needless to say, the machine tool of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the
1 マシニングセンタ
2 ベース
2b 前壁
8 テーブル
20 収納部
21 底部
24 テーブル支持台
35 クーラント通路
70 ベースカバー
71 軒部
71a 延設部
72 流路部
72a 端部
72c 接続部
73 軒部底板
74 流路部底板
75 側壁部
76 側壁部
77 側壁部
79 前壁部
80 傾斜板
83 溶接部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ワークが載置されるテーブル部を支持する支持部と、
前記支持部に沿って設けられ、ワークの切粉及び切削液を前記ベースの外部に排出するベースカバーとを備えた工作機械において、
当該ベースカバーは、
前記ベースの前端部から軒形状にせり出し前記切粉及び切削液を受ける軒部と、
当該軒部に接続され、前記支持部に沿って前記切粉及び切削液を流す流路を形成する一対の流路部とを備え、
前記軒部と前記流路部との接続部を前記ベースの前壁より内側の上方に形成したことを特徴とする工作機械。 On the base that is the base of the machine tool that processes the workpiece by moving the workpiece and the tool relative to each other,
A support portion for supporting a table portion on which the workpiece is placed;
In a machine tool provided with a base cover that is provided along the support portion and discharges workpiece chips and cutting fluid to the outside of the base,
The base cover is
An eave portion that protrudes from the front end portion of the base into an eave shape and receives the chips and cutting fluid,
A pair of flow path portions that are connected to the eave portion and form flow paths for flowing the chips and cutting fluid along the support portion;
A machine tool, wherein a connecting portion between the eave portion and the flow path portion is formed on the upper side inside the front wall of the base.
当該板部材と前記流路部の底板との接続部を前記ベースの前壁より内側の上方に形成したことを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 A plate member extending from the end of the eave portion on the flow path side so as to overlap each of the bottom plates of the pair of flow paths,
The machine tool according to claim 1, wherein a connection portion between the plate member and the bottom plate of the flow path portion is formed on the upper side inside the front wall of the base.
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