JP2014176951A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を加工工具を用いて加工する工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool that processes a workpiece using a processing tool.
工作機械の一例としてのNC旋盤などでは、工場の床面などに設置されるベッド本体と、このベッド本体の片側部に設けられた第1加工部と、ベッド本体の他側部に設けられた第2加工部とを具備するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような工作機械(例えば、NC旋盤)では、第1加工部は、第1主軸を支持するための第1主軸部と、この第1主軸部に対向して配設される第1工具支持部を備え、第1主軸に第1チャック手段を介して被加工物が装着され、第1工具支持部に例えば第1タレット手段などを介して第1加工工具が取り付けられる。また、第2加工部は、第2主軸を支持するための第2主軸部と、この第2主軸部に対向して配設される第2工具支持部を備え、第2主軸に第2チャック手段を介して被加工物が装着され、第2工具支持部に例えば第2タレット手段などを介して第2加工工具が取り付けられる。 In an NC lathe as an example of a machine tool, a bed main body installed on a factory floor, a first processing unit provided on one side of the bed main body, and provided on the other side of the bed main body. What comprises a 2nd process part is known (for example, refer patent document 1). In such a machine tool (for example, an NC lathe), the first processing unit includes a first main shaft portion for supporting the first main shaft and a first tool support disposed so as to face the first main shaft portion. A workpiece is mounted on the first main spindle via first chuck means, and the first processing tool is attached to the first tool support portion via, for example, first turret means. The second processing section includes a second main shaft portion for supporting the second main shaft, and a second tool support portion disposed to face the second main shaft portion, and the second main shaft has a second chuck. The workpiece is mounted through the means, and the second processing tool is attached to the second tool support portion through, for example, the second turret means.
また、このような工作機械(例えば、NC旋盤)では、被加工物を自動加工するために被加工物搬送装置が設けられることがある。このような被加工物搬送装置は、工作機械のベッド本体に支持された複数の支柱と、これら支柱間に設けられた移動支持部材と、移動支持部材に沿って往復移動する保持ユニットとを備え、加工前の被加工物は、この保持ユニットに保持されて第1加工部(第2加工部)に搬入されて第1チャック手段(第2チャック手段)に取り付けられ、また加工済みの被加工物は、保持ユニットに保持されて第1チャック手段(第2チャック手段)から取り外されて第1加工部(第2加工部)から搬出される。 Moreover, in such a machine tool (for example, NC lathe), a workpiece conveyance device may be provided to automatically process the workpiece. Such a workpiece transfer apparatus includes a plurality of support columns supported by a bed body of a machine tool, a moving support member provided between the support columns, and a holding unit that reciprocates along the moving support member. The workpiece before processing is held by the holding unit, is carried into the first processing section (second processing section), is attached to the first chuck means (second chuck means), and has been processed. The object is held by the holding unit, removed from the first chuck means (second chuck means), and unloaded from the first processing section (second processing section).
しかしながら、このような工作機械(例えば、NC旋盤)には、次の通りの解決すべき問題がある。第1に、工作機械のベッド本体が一体的に構成されているので、第1及び第2加工部で同時に被加工物の加工を行うと、第1加工部での加工の際に生じる振動がこのベッド本体を介して第2加工部に伝搬され、かく伝搬される振動により第2加工部での加工に悪影響を与えるおそれがあり、また第2加工部での加工の際に生じる振動がベッド本体を介して第1加工部に伝搬され、かく伝搬される振動により第1加工部での加工に悪影響を与えるおそれがあり、その結果、ベッド本体を介しての振動の伝搬により、第1及び/又は第2加工部において被加工物を高精度に加工することが難しくなる。 However, such machine tools (for example, NC lathes) have the following problems to be solved. First, since the bed body of the machine tool is integrally formed, if the workpiece is processed at the same time in the first and second processing portions, vibrations generated during processing in the first processing portion are generated. The vibration propagated to the second processing portion through the bed main body and thus propagated may adversely affect the processing in the second processing portion, and vibrations generated during processing in the second processing portion may also occur in the bed. The vibration propagated to the first processing portion through the main body and thus propagated may adversely affect the processing at the first processing portion. As a result, the first and second vibrations are propagated through the bed main body. It becomes difficult to process the workpiece with high accuracy in the second processing portion.
また、同様のことが、被加工物搬送装置に関連しても生じる。即ち、被加工物搬送装置における保持ユニットの移動と第1加工部(及び/又は第2加工部)における加工とを同時に行うと、被加工物搬送装置からの振動が複数の支柱及びベッド本体を介して第1加工部(及び/又は第2加工部)に伝搬され、かく伝搬される振動により第1加工部(及び/又は第2加工部)での加工に悪影響を与えるおそれがある。 The same thing also occurs in connection with the workpiece transfer device. That is, when the movement of the holding unit in the workpiece transfer device and the processing in the first processing unit (and / or the second processing unit) are performed simultaneously, vibration from the workpiece transfer device causes the plurality of columns and the bed main body to move. The vibrations propagated through the first processing unit (and / or the second processing unit) through the first processing unit (and / or the second processing unit) may adversely affect the processing in the first processing unit (and / or the second processing unit).
本発明の目的は、第1加工部と第2加工部との間のベッド本体を介しての振動の伝搬を抑えることができる工作機械を提供することである。 The objective of this invention is providing the machine tool which can suppress propagation of the vibration via the bed main body between a 1st process part and a 2nd process part.
また、本発明の他の目的は、被加工物搬送装置にて発生した振動のベッド本体への伝搬を抑えることができる工作機械を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a machine tool capable of suppressing the propagation of vibrations generated in the workpiece transfer device to the bed body.
本発明の請求項1に記載の工作機械は、ベッド本体と、前記ベッド本体の片側部に設けられた第1加工部と、前記ベッド本体の他側部に設けられた第2加工部とを具備し、前記第1加工部は、第1主軸を支持するための第1主軸部と、第1被加工物を加工する第1加工工具を支持するための第1工具支持部とを備え、第2加工部は、第2主軸を支持するための第2主軸部と、第2被加工物を加工する第2加工工具を支持するための第2工具支持部とを備えた工作機械において、
前記第1加工部を支持する前記ベッド本体の前記片側部と、前記第2加工部を支持する前記ベッド本体の前記他側部との間には、前記片側部と前記他側部との間の振動伝搬を抑制するための振動抑制空間が設けられていることを特徴とする。
The machine tool according to claim 1 of the present invention includes a bed main body, a first processing portion provided on one side portion of the bed main body, and a second processing portion provided on the other side portion of the bed main body. And the first machining part includes a first spindle part for supporting the first spindle and a first tool support part for supporting the first machining tool for machining the first workpiece. In the machine tool provided with the 2nd main axis part for supporting the 2nd main axis, and the 2nd tool support part for supporting the 2nd processing tool which processes the 2nd work piece, the 2nd processing part,
Between the one side part and the other side part between the one side part of the bed main body supporting the first processing part and the other side part of the bed main body supporting the second processing part. A vibration suppression space for suppressing vibration propagation is provided.
また、本発明の請求項2に記載の工作機械では、前記ベッド本体の前記片側部の内側部に前記第1主軸部が配設され、その他側部の内側部に第2主軸部が配設され、隣接する前記第1主軸部と前記第2主軸部との間に前記ベッド本体の中間部が設けられ、前記中間部に前記振動抑制空間が設けられていることを特徴とする。 In the machine tool according to claim 2 of the present invention, the first main shaft portion is disposed on the inner side of the one side portion of the bed body, and the second main shaft portion is disposed on the inner side portion of the other side portion. An intermediate portion of the bed main body is provided between the adjacent first main shaft portion and the second main shaft portion, and the vibration suppression space is provided in the intermediate portion.
また、本発明の請求項3に記載の工作機械では、前記ベッド本体の前記片側部には、前記第1主軸部に対応して、冷却液を循環させるための第1冷却液空間が設けられ、前記ベッド本体の前記他側部には、前記第2主軸部に対応して、冷却液を循環させるための第2冷却液空間が設けられ、前記ベッド本体における前記中間部の一部分に、前記第1冷却液空間と前記第2冷却液空間とを連通する連通空間が設けられ、前記ベッド本体における前記中間部の他の部分に、前記振動抑制空間が設けられていることを特徴とする。 In the machine tool according to claim 3 of the present invention, the one side portion of the bed body is provided with a first coolant space for circulating coolant corresponding to the first main shaft portion. The second side portion of the bed main body is provided with a second cooling liquid space for circulating a cooling liquid corresponding to the second main shaft portion, and a part of the intermediate portion of the bed main body includes the second cooling liquid space. A communication space that communicates the first cooling liquid space and the second cooling liquid space is provided, and the vibration suppression space is provided in the other part of the intermediate portion of the bed body.
また、本発明の請求項4に記載の工作機械は、ベッド本体と、前記ベッド本体に設けられた加工部とを具備し、前記加工部は、主軸を支持するための主軸部と、被加工物を加工する加工工具を支持するための工具支持部とを備えた工作機械において、
前記加工部に被加工物を搬入・搬出するための被加工物搬送装置が設けられ、前記被加工物搬送装置は、前記ベッド本体に支持された複数の支柱と、前記複数の支柱間に設けられた移動支持部材と、前記移動支持部材に沿って往復移動する保持ユニットとを備え、前記複数の支柱の少なくとも一つの支柱には、振動伝搬を抑制するための振動抑制空間が設けられていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a machine tool comprising a bed main body and a processing portion provided on the bed main body, the processing portion including a main shaft portion for supporting the main shaft, and a workpiece. In a machine tool provided with a tool support for supporting a processing tool for processing an object,
A workpiece transfer device for loading and unloading the workpiece to and from the processing unit is provided, and the workpiece transfer device is provided between the plurality of support columns supported by the bed body and the plurality of support columns. And a holding unit that reciprocates along the movement support member, and at least one of the plurality of columns is provided with a vibration suppression space for suppressing vibration propagation. It is characterized by that.
また、本発明の請求項5に記載の工作機械では、前記振動抑制空間には、振動伝搬を抑えるための振動抑制部材が充填されていることを特徴とする。 The machine tool according to claim 5 of the present invention is characterized in that the vibration suppression space is filled with a vibration suppression member for suppressing vibration propagation.
更に、本発明の請求項6に記載の工作機械では、前記振動抑制部材は、金属製粒状部材、セラミックス製粒状部材及び粒状の砂のいずれか又はこれらの混合物から構成されていることを特徴とする請求項4に記載の工作機械。
Furthermore, in the machine tool according to
本発明の請求項1に記載の工作機械によれば、第1加工部を支持するベッド本体の片側部と第2加工部を支持するベッド本体の他側部との間に、振動伝搬を抑制するための振動抑制空間が設けられているので、第1加工部から第2加工部へのベッド本体を介しての振動の伝搬が抑えられ、これによって、第2加工部にて加工する際の第1加工部からの振動の伝搬が抑制され、また第2加工部から第1加工部へのベッド本体を介しての振動の伝搬が抑えられ、これによって、第1加工部にて加工する際の第2加工部からの振動の影響が抑えられ、その結果、第1及び第2加工部にて同時に加工しても被加工物を高精度に加工することができる。 According to the machine tool of the first aspect of the present invention, vibration propagation is suppressed between one side portion of the bed main body supporting the first processing portion and the other side portion of the bed main body supporting the second processing portion. Vibration suppression space is provided to suppress the propagation of vibration from the first processing unit to the second processing unit through the bed body, and thereby, when processing at the second processing unit Propagation of vibration from the first processing part is suppressed, and propagation of vibration through the bed body from the second processing part to the first processing part is suppressed, and thus when machining in the first processing part As a result, the workpiece can be processed with high accuracy even if the first and second processing portions are simultaneously processed.
また、本発明の請求項2に記載の工作機械によれば、ベッド本体の片側部の内側部に第1主軸部が配設され、その他側部の内側部に第2主軸部が配設され、このような形態の工作機械において、隣接する第1主軸部と第2主軸部との間のベッド本体の中間部に振動抑制空間が配設されるので、第1加工部から第2加工部への振動の伝搬及び第2加工部から第1加工部への振動の伝搬を効果的に抑えることができる。 According to the machine tool of the second aspect of the present invention, the first main spindle is disposed on the inner side of one side of the bed body, and the second main spindle is disposed on the inner side of the other side. In the machine tool having such a configuration, since the vibration suppression space is disposed in the intermediate portion of the bed main body between the adjacent first main shaft portion and the second main shaft portion, the first processing portion to the second processing portion. Propagation of vibration to and vibration propagation from the second processing part to the first processing part can be effectively suppressed.
また、本発明の請求項3に記載の工作機械によれば、ベッド本体における中間部の一部に第1冷却液空間と第2冷却液空間とを連通する連通空間が設けられ、ベッド本体における中間部の他の部分に振動抑制空間が設けられているので、第1及び第2主軸部に対応してこれを冷却するための第1及び第2冷却液空間が設けられた工作機械に好都合に適用することができる。 According to the machine tool of the third aspect of the present invention, a communication space that communicates the first cooling liquid space and the second cooling liquid space is provided in a part of the intermediate portion of the bed main body. Since the vibration suppression space is provided in the other part of the intermediate part, it is convenient for the machine tool provided with the first and second cooling liquid spaces for cooling the first and second main spindle parts. Can be applied to.
また、本発明の請求項4に記載の工作機械によれば、被加工物を加工部に搬入・搬出するための被加工物搬送装置における複数の支柱がベッド本体に支持され、これら支柱の少なくとも一つのものに振動抑制空間が設けられているので、被加工物搬送装置から支柱を介してベッド本体に伝搬される振動が振動抑制空間により抑制され、加工部で加工する際の被加工物搬送装置からの振動の影響が抑えられ、その結果、加工部において被加工物を高精度に加工することができる。 According to the machine tool of the fourth aspect of the present invention, the plurality of columns in the workpiece transfer device for carrying the workpiece into and out of the machining unit are supported by the bed body, and at least of these columns. Since vibration suppression space is provided in one thing, the vibration propagated from the workpiece transfer device to the bed main body via the support column is suppressed by the vibration suppression space, and the workpiece is conveyed when machining in the processing part. The influence of vibration from the apparatus is suppressed, and as a result, the workpiece can be processed with high accuracy in the processing section.
また、本発明の請求項5に記載の工作機械によれば、振動抑制空間には、振動の伝搬を抑えるための振動抑制部材が充填されているので、この振動抑制部材によって、振動の伝搬を更に効果的に抑制することができる。 According to the machine tool of the fifth aspect of the present invention, since the vibration suppression space is filled with the vibration suppression member for suppressing the propagation of vibration, the vibration suppression member can transmit the vibration. Furthermore, it can suppress effectively.
更に、本発明の請求項6に記載の工作機械によれば、振動抑制部材が金属製粒状部材、セラミックス製粒状部材及び粒状の砂のいずれか又はこれらの混合物から構成されているので、かかる振動抑制部材によって、伝搬する振動を効果的に抑えて被加工物の加工精度を更に高めることができる。
Furthermore, according to the machine tool according to
以下、添付図面を参照して、本発明に従う工作機械の一実施形態を説明する。図1〜図3において、工作機械の一例としての図示のNC旋盤2は、略矩形状のベッド本体4を備え、このベッド本体4の片側部6に第1加工部8が設けられ、ベッド本体4の他側部10に第2加工部12が設けられている。
Hereinafter, an embodiment of a machine tool according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3, the illustrated NC lathe 2 as an example of a machine tool includes a substantially rectangular bed body 4, and a
第1加工部8は、第1主軸(図示せず)を回転自在に支持するための第1主軸部14と、第1加工工具25(図3)を支持するための第1工具支持部16とを備え、この実施形態では、第1主軸部14がベッド本体の片側部6の内側部に設けられ、第1工具支持部16がその片側部6の外側部(即ち、ベッド本体4の図1及び図2において左端部)に設けられている。
The
第1主軸部14の第1主軸は、ベッド本体4の前後方向(図1及び図2において紙面に垂直な方向、図3において左下から右上の方向)に延び、この第1主軸に第1チャック手段18が取り付けられ、第1チャック手段18に第1加工部8において加工される第1被加工物(図示せず)が着脱自在に取り付けられる。この第1主軸は、図1において反時計方向(又は時計方向)に回動され、この第1主軸とともに第1チャック手段18が一体的に回動される。
A first main shaft of the first
また、第1工具支持部16は第1タレット装置20から構成され、この第1タレット装置20は、周方向に間隔をおいて複数(この形態では、8つ)の第1工具取付け部22が設けられた第1タレット手段24と、第1タレット手段24を回転自在に支持する第1支持部材26を備え、複数の第1工具取付け部22に第1被加工物を所要の通りに加工するための第1加工工具25(図3参照)が取外し可能に取り付けられる。第1支持部材26は、第1支持機構28を介して所定方向(第1主軸の軸線に対して垂直な方向であって、図1及び図2において左右方向)及び所定方向に対して実質上垂直な方向(第1主軸に平行な方向であって、図1及び図2において紙面に対して垂直な方向)に移動自在にベッド本体4に取り付けられている。
In addition, the first
第2加工部12は、上述した第1加工部8と同様の構成を有し、第2主軸(図示せず)を回転自在に支持するための第2主軸部30と、第2加工工具(図示せず)を支持するための第2工具支持部32とを備え、この実施形態では、第2主軸部30がベッド本体4の他側部10の内側部に設けられ、第2工具支持部32がその他側部10の外側部(即ち、ベッド本体4の図1及び図2において右端部)に設けられている。
The
第2主軸部30の第2主軸は、ベッド本体4の上記前後方向に延び、この第2主軸に第2チャック手段34が取り付けられ、この第2チャック手段34に第2加工部12において加工される第2被加工物(図示せず)が着脱自在に取り付けられる。この第2主軸は図1において時計方向(又は反時計方向)に回動され、この第2主軸とともに第2チャック手段34が一体的に回動される。
A second main shaft of the second
また、第2工具支持部32は第2タレット装置36から構成され、この第2タレット装置36は、周方向に間隔をおいて複数(この形態では、8つ)の第2工具取付け部38が設けられた第2タレット手段40と、第2タレット手段40を回転自在に支持する第2支持部材42を備え、第2工具取付け部38に第2被加工物を所要の通りに加工するための第2加工工具(図示せず)が取外し可能に取り付けられる。第2支持部材42は、第2支持機構44を介して所定方向(図1及び図2において左右方向)及び所定方向に対して実質上垂直な方向(図1及び図2において紙面に対して垂直な方向)に移動自在にベッド本体4に取り付けられている。
The second
このNC旋盤2では、第1及び第2加工部8,12の第1及び第2主軸部14,30を冷却するための第1及び第2冷却液空間52,54が設けられている(図2及び図3参照)。第1冷却液空間52は、第1主軸部14に対応して、ベッド本体4の片側部6の内側部内に設けられ、この第1冷却液空間52を通して循環される冷却液によって、第1主軸部14、換言すると第1主軸及びその周囲が冷却される。また、第2冷却液空間54は、第2主軸部30に対応して、ベッド本体4の他側部10の内側部内に設けられ、この第2冷却液空間54を通して循環される冷却液によって、第2主軸部30、換言すると第2主軸及びその周囲が冷却される。
The NC lathe 2 is provided with first and
この形態では、ベッド本体4の片側部6とその他側部10とが中間部56を介して一体的に構成され、この中間部56を通して冷却液の循環が行われる。図4をも参照して、ベッド本体4の中間部56の一部分(この形態では、その後部)に連通空間58,60が設けられている。一方の連通空間58(下側に位置するもの)は、第1及び第2冷却液空間52,54の下部を連通し、他方の連通空間60(上側に位置するもの)は、第1及び第2冷却液空間52,54の上部を連通する。
In this embodiment, the one
また、この中間部56には、一方の連通空間58に連通する往き流路62が設けられ、この往き流路62に供給側配管64が接続され、この供給側配管64は供給ポンプ(図示せず)を介して例えば冷却液タンク(図示せず)に接続される。また、中間部56には、他方の連通空間60に連通する戻り流路66が設けられ、この戻り流路66に戻り側配管68が接続され、この戻り側配管68がラジエタ(図示せず)を介して冷却液タンク(図示せず)に接続される。
The
このように構成されているので、冷却液タンク(図示せず)内の冷却液は、供給ポンプ(図示せず)の作用によって、供給側配管64を通して往き流路62に送給され、かく送給される冷却液は、一方の連通空間58(下側連通空間)に流入した後に第1及び第2冷却液空間52,54に流れ、かかる第1及び第2冷却液空間52,54内を上方に流れた後に他方の連通空間60(上側連通空間)を通して戻り流路66に流れ、その後戻り側配管68及びラジエタ(図示せず)を通して冷却液タンク(図示せず)に戻り、このようにして冷却液タンク内の冷却液が第1及び第2冷却液空間52,54を通して循環される。そして、第1冷却液空間52を通して循環される冷却液によって、第1冷却液空間52の上方に配置された第1主軸部14が冷却され、また第2冷却液空間54を通して循環される冷却液によって、第2冷却液空間54の上方に配置された第2主軸部30が冷却される。
With this configuration, the coolant in the coolant tank (not shown) is supplied to the
このNC旋盤2では、第1加工部8から第2加工部12への振動の伝搬を抑えるために、また第2加工部12から第1加工部8への振動の伝搬を抑えるために、次の通りに構成されている。図3及び図4において、このベッド本体4の中間部56の他の部分(この形態では、その前部)に振動抑制空間70が設けられている。この振動抑制空間70は、その一部分に設けられた連通空間58,60に沿って、中間部56の上端から下方に延びている。このように構成されているので、この振動抑制空間70によって、第1加工部8から第2加工部12へのベッド本体4を介しての振動の伝搬が抑えられるとともに、第2加工部12から第1加工部8へのベッド本体4を介しての振動の伝搬が抑えられ、その結果、第1及び第2加工部8,12にて同時に加工を行っても振動による影響を抑えることができ、第1及び第2加工部8,12において第1及び第2被加工物を高精度に加工することができる。
In this NC lathe 2, in order to suppress the propagation of vibration from the
この振動抑制空間70には、図示していないが、振動伝搬を効果的に抑制するための振動抑制部材を充填するのが好ましい。この振動抑制部材としては、鋼玉、ガラス玉、樹脂玉などの球状部材、油などの液状体などを用いることができ、金属製粒状部材、セラミックス製粒状部材及び粒状の砂のいずれか又はこれらの混合物を用いるのが好ましい。金属としては、例えば鉄、ステンレス鋼などを用いることができる。金属製粒状部材及びセラミック製粒状部材の粒径は、例えば150〜500μm程度であるのが好ましく、また粒状の砂の粒径は、例えば30〜200μm程度であるのが好ましい。尚、振動抑制空間70内を充分に満たすように振動抑制部材を充填した後は、図4に示すように、この振動抑制空間70の開口を覆うようにカバー部材72が取り付けられる。
Although not illustrated, the
このように振動抑制空間70内に振動抑制部材を充填した場合、ベッド本体4の中間部56を通して伝搬される振動が更に効果的に抑制され、第1加工部8(又は第2加工部12)にて発生する振動の第2加工部12(又は第1加工部8)への影響を更に抑えることができ、第1及び第2加工部8,12において更に高精度の加工が可能となる。
When the vibration suppression member is filled in the
上述した実施形態では、ベッド本体4の中間部56の後部に連通空間58,60を設け、その前部に振動抑制空間70を設けているが、これとは反対に、その中間部56の前部に連通空間58,60を設け、その後部に振動抑制空間70を設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、例えば、上述した実施形態では、ベッド本体4の中間部56に連通空間58,60及び振動抑制空間70を設けているが、冷却水による冷却を行わない場合、この中間部56を通して冷却水を循環しない場合などにおいては、この中間部56の連通空間58,60を省略し、この中間部56の大部分にわたって振動抑制空間70を設けることができる。
Further, for example, in the above-described embodiment, the
このNC旋盤2は、図1及び図2に示すように、第1及び第2加工物を搬入・搬出するための被加工物搬送装置73を含んでいる(図2においては、被加工物搬送装置73の一部を省略して示している)。図示の被加工物搬送装置73は、複数(この形態では4つ)の支柱74,76,78,80を備え、これら支柱74,76,78,80がベッド本体4の4角部に取り付けられている。この形態では、ベッド本体4の四角部に取付部材77,79(図1及び図2において前側のもののみを示す)が取り付けられ、これら取付部材77,79に取付ボルト81(図5参照)により取り付けられている。尚、これら支柱74,76,78,80をベッド本体4に直接的に取り付けるようにしてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the NC lathe 2 includes a
ベッド本体4の片側(図1及び図2において左側)の一対の支柱74,78間には左接続部材82が取り付けられ、その他側(図1及び図2において右側)の一対の支柱76,80間に右接続部材84が取り付けられ、左接続部材82及び右接続部材84間に制御ボックス86が取り付けられている。
A left connecting
また、前側の一対の支柱74,76の上端部間には移動支持部材88が取り付けられ、かかる移動支持部材88に保持ユニット90が図1及び図2において左右方向に移動自在に支持されている。保持ユニット90は、被加工物(図示せず)を保持するための一対の保持手段、即ち第1及び第2保持手段92,94と、第1及び第2保持手段92,94を移動自在に支持するための移動支持機構95とを備えている。第1保持手段92は、加工すべき被加工物を着脱自在に保持して第1及び第2加工部8,12に搬入するためのものであり、また第2保持手段94は、加工された被加工物を着脱自在に保持して第1及び第2加工部8.12から搬出するためのものである。
Further, a
移動支持機構95は、移動支持部材88に上記左右方向に移動自在に支持された支持本体部96と、この支持本体部96に前後方向(図1及び図2において紙面に垂直な方向)に移動自在に支持された移動支持部98と、この移動支持部98に上下方向に移動自在に支持されたアーム部100とを備え、このアーム部100の下端部に第1及び第2保持手段92,94が装着されている。
The moving
この被加工物搬送装置73においては、図5に示すように、支柱74,76,78,80を介しての振動の伝搬を抑えるために、各支柱74,76,78,80に振動抑制空間102,104が設けられている(図5において、支柱74に関連する構成のみ示す)。各支柱74,76,78,80は実質上同一の構成であり、以下支柱74(78)について説明する。
In the
振動抑制空間102は、支柱74(78)の下端部に設けられ、他方の振動抑制空間104は支柱74(78)の中間部に設けられている。これら振動抑制空間102,104は、例えば、支柱74(78)に矩形状の凹部106を設け、かかる凹部106の開口段部108に閉塞部材110を取り付けて取付ボルト81,112で固定することによって構成され、このように構成することによって、支柱74(78)の強度低下を抑えながら振動抑制空間102,104を設けることができる。
The
加えて、各支柱74,76,78,80を取り付ける取付部材77,79にも振動抑制空間85,87が設けられ(図2参照)、これら振動抑制空間85,87の上面開口を閉塞するようにカバー部材(図示せず)が取り付けられる。
In addition, the
各支柱74,76,78,80の振動抑制空間102,104及び各取付部材77,79の振動抑制空間85,87にも、図示していないが、ベッド本体4の振動抑制空間70と同様に、振動伝搬を抑制するための振動抑制部材を充填するのが好ましく、これら振動抑制空間102,104,77,79に充填する振動抑制部材としては、発泡ウレタン樹脂、油(例えば、工業用潤滑油)、水など、更には金属製粒状部材、セラミックス製粒状部材、粒状の砂などを用いることができる。
Although not shown in the
この実施形態では、被加工物搬送装置73の各支柱74,76,78,80に2つの振動抑制空間102,104を設けているが、このような構成に限定されず、これら振動抑制空間102,104のいずれか一つを設けることによって所望の効果を得ることができる。
In this embodiment, the two
また、この実施形態では、被加工物搬送装置73の支柱74,76,78,80の全てに振動抑制空間102,104を設けているが、これら支柱74,76,78,80の少なくとも一つに設けることによって所望の効果を得ることができる。
In this embodiment, the
また、この実施形態では、各支柱74,76,78,80に振動抑制空間102,104を設け、また取付部材77,79に振動抑制空間85,87を設けているが、このような構成に限定されず、各支柱74,76,78,80又は各取付部材77,79のいずれか一方にのみ振動抑制空間を設けるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the
また、上述した実施形態では、第1及び第2加工部8,12を備えたNC旋盤(即ち、二つの加工部を備えたもの)に適用して説明したが、この被加工物搬送装置73に関する技術は、加工部を一つ備えたNC旋盤などにも同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the description has been made by applying the present invention to an NC lathe provided with the first and
以上、本発明に従う工作機械の一例としてのNC旋盤の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。 As mentioned above, although one embodiment of the NC lathe as an example of the machine tool according to the present invention has been described, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications and corrections can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、上述した実施形態では、ベッド本体を介しての振動伝搬を抑制する技術と被加工物搬送装置の支柱を介しての振動伝搬を抑制する技術との双方を適用しているが、これらのいずれか一方の技術を単独で適用することもできる。 For example, in the above-described embodiment, both the technology for suppressing vibration propagation through the bed body and the technology for suppressing vibration propagation through the column of the workpiece transfer device are applied. Either one of the techniques can be applied alone.
また、本発明をNC旋盤に適用して説明したが、本発明はかかるNC旋盤に限定されず、ベッド本体に隣接して2つの加工部、即ち第1及び第2加工部が設けられた他の工作機械にも同様に適用することができる。 Although the present invention has been described by applying the present invention to an NC lathe, the present invention is not limited to such an NC lathe, and two machining parts, that is, first and second machining parts are provided adjacent to the bed main body. The same can be applied to other machine tools.
振動抑制部材の効果を確認するために、図6に示す試験装置を用いて振動伝搬試験を行った。図6において、この振動伝搬試験においては、中空スリーブ部材200(例えば、パイプ部材)を用い、この中空スリーブ部材200内に空間が生じないように振動抑制部材202を充分に充填し、その両端部を閉塞部材204,206で閉塞して試験部材208を製作した。試験部材208としては、中空スリーブ200内に振動抑制部材を充填しないもの(試験部材A)、中空スリーブ200内に振動抑制部材202として超硬質ウレタンを充填したもの(試験部材B)、中空スリーブ部材200内に振動抑制部材202として潤滑油を充填したもの(試験部材C)、中空スリーブ部材200内に振動抑制部材202として粒状の砂(粒径:約30〜150μm)を充填したもの(試験部材D)及び中空スリーブ200内に振動抑制部材202としてセラミック製粒状部材(粒径:約180〜400μm)を充填したもの(試験部材E)を用いた。尚、中空スリーブ部材200は鉄製のパイプ部材を用い、その長さLは300mm、その外径D1は21.7mm、その内径D2は16.1mmであった。
In order to confirm the effect of the vibration suppressing member, a vibration propagation test was performed using the test apparatus shown in FIG. In FIG. 6, in this vibration propagation test, a hollow sleeve member 200 (for example, a pipe member) is used, and the
振動伝搬試験に際して、試験図6に示す試験装置を用いて振動伝搬試験を行った。部材208の一端部を固定装置の一対の挟持部材210,212間に挟持固定した。また、充填した振動抑制部材208の振動抑制特性を計測するために、試験部材208の先端部に加速度センサ214を取り付けた。そして、一対の挟持部材210,212に固定された一端から150mmの部位Pにハンマー(図示せず)でもって衝撃を加え、このときの加速度の変化状態を加速度センサ214で計測した。
In the vibration propagation test, a vibration propagation test was performed using the test apparatus shown in FIG. One end of the
比較のために、鉄製の中実部材(中空スリーブ部材と材質が同じ)(試験部材F)を用いて同様の振動伝搬試験を行った。この場合においても、一対の挟持部材210,212に固定された一端から150mmの部位Pにハンマー(図示せず)でもって衝撃を加え、このときの加速度の変化状態を加速度センサ214で計測した。
For comparison, a similar vibration propagation test was performed using a solid iron member (same material as the hollow sleeve member) (test member F). Also in this case, an impact was applied with a hammer (not shown) to a part P 150 mm from one end fixed to the pair of clamping
この振動伝搬試験の結果は、図7に示す通りであった。試験部材Aの結果は、図7(a)で示す通りであり、また試験部材B(又はC,D,E,F)の結果は、図7(b)(又は図7(c)、図7(d)、図7(e),図7(f))で示す通りであった。この振動伝搬試験からも明らかなように、中空スリーブ部材200を用いた試験部材A〜Eと中実部材を用いた試験部材Fとの実験結果を対比すると、試験部材A〜Eの方が試験部材Fに比して初期の振幅が小さいことが判った。この振幅の大きさは、加工した際における加工表面の粗さの大きさに影響を与え、この振幅が小さいということは、加工表面の粗さを小さく抑えることができ、従って、加工表面を高精度に加工できることが確認できた。
The result of this vibration propagation test was as shown in FIG. The result of the test member A is as shown in FIG. 7A, and the result of the test member B (or C, D, E, F) is as shown in FIG. 7B (or FIG. 7C), FIG. 7 (d), FIG. 7 (e), and FIG. 7 (f)). As is clear from this vibration propagation test, when the test results of the test members A to E using the
また、試験部材D及びEと試験部材A〜Cとの実験結果を対比すると、試験部材D(粒状の砂を充填したもの)及び試験部材E(セラミックス製粒状部材を充填したもの)の方が衝撃の減衰が大きいことが判った。この減衰時間が短いということは、加工の際の振動の影響を受ける時間が短いということであり、例えば被加工物搬送装置からの振動が減衰されて主軸部(第1及び第2主軸部)に伝搬されにくくなり、従って、加工表面を高精度に加工できることが判った。以上のことから、中空スリーブ部材を用い、振動抑制部材としてセラミック製粒状部材又は粒状の砂を用いることによって、大きな振動抑制効果が得られ、これによって、振動などが加わったときの影響を少なく抑え、高精度に加工できることが判明した。 Moreover, when the experimental results of the test members D and E and the test members A to C are compared, the test member D (filled with granular sand) and the test member E (filled with a ceramic granular member) are better. It was found that the impact attenuation was large. The short decay time means that the time affected by vibration during machining is short. For example, the vibration from the workpiece transfer device is attenuated and the main shaft portions (first and second main shaft portions). Therefore, it was found that the processed surface can be processed with high accuracy. From the above, by using a hollow sleeve member and using a ceramic granular member or granular sand as a vibration suppressing member, a large vibration suppressing effect can be obtained, thereby suppressing the influence when vibration is applied. It was found that it can be processed with high accuracy.
次に、図1〜図5に示す工作機械を用いて加工実験を行った。この工作機械のベッド本体の中間部、4本の各支柱及び4つの各取付部材に振動抑制空間を設け、これら振動抑制空間に粒状の砂(振動抑制試験に用いたと同じ砂)を充分に充填したもの(工作機械A)と、これら振動抑制空間に振動抑制部材を充填しないもの(工作機械B)とを用いて実験を行った。 Next, a machining experiment was performed using the machine tool shown in FIGS. A vibration suppression space is provided in the middle part of the bed body of this machine tool, each of the four columns and each of the four mounting members, and these vibration suppression spaces are sufficiently filled with granular sand (the same sand used in the vibration suppression test). The experiment was performed using the machine tool (machine tool A) and the machine (machine tool B) that does not fill the vibration suppression space with the vibration suppression member.
加工実験は、第1チャック手段に被加工物を装着して第1主軸を回転させ、第1工具取付け部に取り付けた切削工具によって被加工物を切削加工した。被加工物は外径40mmの丸棒であり、その材質は被削材(C3604BD)であった。このとき、第2主軸部側において各種の動作、即ち第2タレット手段の旋回、第2支持部材の所定方向への移動、第2支持部材の所定方向に対して垂直な方向への移動、第2主軸の回転をそれぞれ行い、更に被加工物搬送装置の移動を行った。 In the machining experiment, the workpiece was mounted on the first chuck means, the first spindle was rotated, and the workpiece was cut by the cutting tool attached to the first tool attachment portion. The workpiece was a round bar with an outer diameter of 40 mm, and the material was a work material (C3604BD). At this time, various operations on the second main shaft portion side, that is, turning of the second turret means, movement of the second support member in a predetermined direction, movement of the second support member in a direction perpendicular to the predetermined direction, The two spindles were each rotated, and the workpiece transfer device was further moved.
工作機械Aを用いて切削加工した被加工物の表面形状を計測したところ、その測定結果は、図8(a)で示す通りであり、また工作機械Bを用いて切削加工した被加工物の表面形状を測定したところ、その測定結果は、図8(b)で示す通りであった。この加工実験の結果から明らかなように、工作機械Aで加工した被加工物の表面粗さは小さく、このことは、振動抑制部材として粒状の砂を用いた場合、第2主軸部側から第1主軸部側への振動の伝搬及び被加工物搬送装置側から第1主軸部側への振動の伝搬が効果的に抑えられることが確認できた。 When the surface shape of the workpiece cut using the machine tool A is measured, the measurement result is as shown in FIG. 8A, and the workpiece cut using the machine tool B is measured. When the surface shape was measured, the measurement result was as shown in FIG. As is clear from the results of this machining experiment, the surface roughness of the workpiece machined by the machine tool A is small, which means that when granular sand is used as the vibration suppressing member, the surface roughness is increased from the second main shaft side. It has been confirmed that the propagation of vibration to the one main spindle part and the propagation of vibration from the workpiece conveying apparatus side to the first main spindle part side can be effectively suppressed.
2 NC旋盤
4 ベッド本体
8 第1加工部
12 第2加工部
14 第1主軸部
16 第1工具支持部
20 第1タレット装置
30 第2主軸部
32 第2工具支持部
36 第2タレット装置
52 第1冷却液空間
54 第2冷却液空間
70,85,87,102,104 振動抑制空間
73 被加工物搬送装置
74,76,78,80 支柱
77,79 取付部材
90 保持ユニット
92 第1保持手段
94 第2保持手段
95 移動支持機構
200 中空スリーブ部材
202 振動抑制部材
208 試験部材
2 NC lathe 4 Bed
Claims (6)
前記第1加工部を支持する前記ベッド本体の前記片側部と、前記第2加工部を支持する前記ベッド本体の前記他側部との間には、前記片側部と前記他側部との間の振動伝搬を抑制するための振動抑制空間が設けられていることを特徴とする工作機械。 A bed main body; a first processing portion provided on one side of the bed main body; and a second processing portion provided on the other side of the bed main body, wherein the first processing portion includes a first spindle. A first spindle portion for supporting the first workpiece and a first tool support portion for supporting the first machining tool for machining the first workpiece, and the second machining portion for supporting the second spindle. A machine tool comprising: a second main spindle portion; and a second tool support portion for supporting a second machining tool for machining a second workpiece.
Between the one side part and the other side part between the one side part of the bed main body supporting the first processing part and the other side part of the bed main body supporting the second processing part. A machine tool comprising a vibration suppression space for suppressing vibration propagation of the machine tool.
前記加工部に被加工物を搬入・搬出するための被加工物搬送装置が設けられ、前記被加工物搬送装置は、前記ベッド本体に支持された複数の支柱と、前記複数の支柱間に設けられた移動支持部材と、前記移動支持部材に沿って往復移動する保持ユニットとを備え、前記複数の支柱の少なくとも一つの支柱には、振動伝搬を抑制するための振動抑制空間が設けられていることを特徴とする工作機械。 A bed main body, and a processing portion provided in the bed main body, the processing portion including a main shaft portion for supporting a main shaft, and a tool support portion for supporting a processing tool for processing a workpiece. In machine tools equipped with
A workpiece transfer device for loading and unloading the workpiece to and from the processing unit is provided, and the workpiece transfer device is provided between the plurality of support columns supported by the bed body and the plurality of support columns. And a holding unit that reciprocates along the movement support member, and at least one of the plurality of columns is provided with a vibration suppression space for suppressing vibration propagation. A machine tool characterized by that.
The machine tool according to claim 5, wherein the vibration suppressing member is made of any one of a metal granular member, a ceramic granular member, and granular sand, or a mixture thereof.
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