JP2016159420A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却液がレール等に付着することを防止することができる工作機械を提供する。【解決手段】工具を取り付ける主軸と、該主軸を軸回りに回転可能に支持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部を移動する移動機構と、該移動機構にグリスを供給する供給管と、前記支持部に設けてあり、前記供給管を挿入する挿入孔とを備え、前記工具による加工時に発生した切粉を除去する冷却液を供給する工作機械において、前記支持部に、前記挿入孔を包囲しており、上方に突出した突出部と、前記冷却液を排出する排出孔とを設けてあることを特徴とする工作機械。【選択図】図３

Description

本発明は、主軸ヘッドを支持する支持部が移動するレールにグリスを供給する工作機械に関する。

一般に工作機械は、基台と、該基台に立設したコラムと、該コラムに支持された主軸ヘッドとを備える。基台及びコラムの間には、前後方向又は左右方向に沿ったレールが設けてあり、該レールに支持部が移動可能に設けてある。また支持部にはボールねじ機構が連結してあり、支持部はコラムを移動可能に支持する。また工作機械は、グリス供給口及び該グリス供給口に接続した供給管を備える。（例えば特許文献１参照）。

支持部には挿入孔が設けてある。供給管は挿入孔に挿入され、レールまで延びている。工作機械は工具による加工時に発生した切粉を除去する為に、冷却液を供給する。

特開昭６２−３４７５２号公報

冷却液が挿入孔から落下する場合、冷却液は供給管を伝ってレール又はボールねじ機構に付着し、支持部の移動に不具合が発生するおそれがある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、冷却液がレール等に付着することを防止することができる工作機械を提供することを目的とする。

本発明に係る工作機械は、工具を取り付ける主軸と、該主軸を軸回りに回転可能に支持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部を移動する移動機構と、該移動機構にグリスを供給する供給管と、前記支持部に設けてあり、前記供給管を挿入する挿入孔とを備え、前記工具による加工時に発生した切粉を除去する冷却液を供給する工作機械において、前記支持部に、前記挿入孔を包囲しており、上方に突出した突出部と、前記冷却液を排出する排出孔とを設けてあることを特徴とする。

本発明においては、挿入孔の周囲に突出部を設けて、冷却液が挿入孔に浸入することを防止する。また冷却液は排出孔を通り、レール等の移動機構に付着せずに排出される。

本発明に係る工作機械は、前記冷却液を供給する冷却液供給部と、前記支持部の上側を覆うカバーとを備え、前記冷却液供給部は前記カバーの上側に位置することを特徴とする。

本発明においては、冷却液供給部をカバーの上側に配置し、冷却液を使用してカバーから切粉を除去する。冷却液が支持部に到達しても、冷却液はレールに付着せずに排出される。

本発明に係る工作機械は、前記支持部に、前記排出孔を包囲しており、下方に突出した第２突出部を設けてあることを特徴とする。

本発明においては、第２突出部は冷却液を下方に案内し、冷却液がレール側に移動することを防止する。

本発明に係る工作機械は、前記移動機構はボールねじ機構とレールを備え、前記排出孔を、前記レール及びボールねじ機構に対して非対向な位置に配してあることを特徴とする。

本発明においては、排出孔はレール及びボールねじ機構に対向しないので、排出孔から排出された冷却液がレール及びボールねじ機構に直接付着することを回避することができる。

本発明に係る工作機械にあっては、挿入孔の周囲に突出部を設けて、冷却液が挿入孔に浸入することを防止することができる。また冷却液は排出孔を通り、レールに付着せずに排出される。

実施の形態に係る工作機械の本体を略示する斜視図である。 機械カバーを透過表示した工作機械を略示する斜視図である。 左後部を削除したコラムを左後方から見た斜視図である。 支持部を略示する斜視図である。 Ｙ軸方向移動機構を略示する平面図である。 構成の一部を変更した支持部を略示する部分拡大断面図である。

以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。図１は工作機械の本体を略示する斜視図、図２は機械カバーを透過表示した工作機械を略示する斜視図である。なお、図１においては、交換用の工具を収容する工具マガジンの図示を省略してある。

工作機械は本体１００と、該本体１００の前側、後側、左側、右側及び上側を覆う機械カバー２００とを備える。図１に示す如く、本体１００は前後に延びた矩形の基台１を備え、基台１の下部の四隅夫々に脚部１ａを設けてある。４つの脚部１ａが床面に設置され、工作機械を所定場所に設置している。

基台１上には、柱状のコラム２が立設してあり、コラム２の前面に沿って上下に移動可能に主軸ヘッド４を設けてある。コラム２の上部にＺ軸送りモータ（図示略）が設けてあり、Ｚ軸送りモータの回転によって主軸ヘッド４が上下に移動する。

主軸ヘッド４には、主軸５が軸回りに回転可能に装着してある。主軸５を回転駆動する為の主軸モータ６が主軸ヘッド４の上部に設けてある。主軸５の下端は工具を着脱可能に装着する。主軸５が回転して、工具が回転する。

主軸ヘッド４の下方且つ基台１上にワークを着脱可能に固定する回転テーブル７が設けてある。回転テーブル７にテーブルモータ（図示略）の動力が伝達する。回転テーブル７はテーブルモータの駆動によって、鉛直軸（上下軸）回りに回転する。回転テーブル７にはワーク保持装置（図示略）が設けてある。ワーク保持装置はワークを保持する。

主軸５は、主軸ヘッド４の上下移動によって上方の交換位置と下方の加工位置との間を移動する。主軸５が交換位置にある場合、工具交換装置（図示略）が工具を交換する。主軸５が加工位置にある場合、主軸５に装着した工具がワーク保持装置に保持したワークを加工する。

コラム２の下側に、左右方向に移動するＸ軸方向移動機構８と前後方向に移動するＹ軸方向移動機構９が設けてある。Ｙ軸方向移動機構９はＸ軸方向移動機構８の上側に位置し、Ｙ軸方向移動機構９の上にコラム２が設けてある。Ｘ軸方向移動機構８が左右に移動した場合、Ｙ軸方向移動機構９と共にコラム２が左右に移動する。Ｙ軸方向移動機構９が前後に移動した場合、コラム２が前後に移動する。

Ｘ軸方向移動機構８の上側且つＹ軸方向移動機構９の左右に第１テレスコピックカバー８ａが設けてある。第１テレスコピックカバー８ａはＹ軸方向移動機構９に連結している。Ｙ軸方向移動機構９が左右に移動した場合、第１テレスコピックカバー８ａは追従して左右に伸縮し、Ｘ軸方向移動機構８の上側を覆い続ける。

Ｙ軸方向移動機構９の上側且つコラム２の後側に第２テレスコピックカバー９ａが設けてある。またＹ軸方向移動機構９の上側且つコラム２の前側に前カバー９ｂが設けてある。前カバー９ｂは、左右に長い薄い板部材を前後方向に複数連結して構成してある。板部材の連結部分は容易に折り曲がるので、前カバー９ｂはＹ軸方向移動機構９の表面を覆う。第２テレスコピックカバー９ａ及び前カバー９ｂはコラム２に連結してある。

Ｙ軸方向移動機構９が前後に移動した場合、コラム２も前後に移動する。コラム２が前後に移動した場合、第２テレスコピックカバー９ａは追従して前後に伸縮し、Ｙ軸方向移動機構９の上部後側を覆い続ける。コラム２が前後に移動した場合、前カバー９ｂも前後に移動し、Ｙ軸方向移動機構９の上部前側を覆い続ける。

図２に示す如く、機械カバー２００の内側の左右にチップシャワー２０（冷却液供給部）が夫々設けてある。チップシャワー２０は、冷却液を送出する送出管２１と、該送出管２１に複数設けてあり、冷却液を排出するノズル２２とを備える。ノズル２２は可撓性を有し、所望の方向に向きを変更することができる。図２に示す如く、チップシャワー２０はＹ軸方向移動機構９よりも上方に位置する。

機械カバー２００の後面に制御装置（図示略）が設けてある。制御装置は主軸ヘッド４、主軸５、回転テーブル７、Ｘ軸方向移動機構８及びＹ軸方向移動機構９の駆動を制御する。

図３は左後部を削除したコラム２を左後方から見た斜視図、図４は支持部を略示する斜視図、図５はＹ軸方向移動機構を略示する平面図である。Ｙ軸方向移動機構９は、Ｘ軸方向移動機構８の上面左右夫々に設けたレール９１と、二つのレール９１の間に位置するモータ９２と、該モータ９２の出力軸に連結したボールねじ９３と、ボールねじ９３に螺合したナット９４と、該ナット９４に連結した支持部９５とを備える。なおモータ９２、ボールねじ９３及びナット９４はボールねじ機構を構成する。

レール９１及びボールねじ９３は前後方向に延びている。二つのレール９１夫々に二つの摺動子９１ａが摺動可能に嵌合している。モータ９２はボールねじ９３の後端部に連結している。支持部９５は前後に長い矩形板状をなし、レール９１の上側に平置きしてある。支持部９５の中央部分とナット９４とが連結している。支持部９５の四隅部分は摺動子９１ａを介してレール９１に連結している。支持部９５の上側にコラム２は位置し、支持部９５はコラム２を支持する。

支持部９５の左部分に、上下に貫通した挿入孔９６及び排出孔９７が前後に並設してある。支持部９５の上側において、挿入孔９６の周縁部分に、挿入孔９６を囲む上方に突出した筒型の突出部９６ａが設けてある。

支持部９５の右部分に、上下に貫通した挿入孔９６及び排出孔９７が前後に並設してある。支持部９５の上側において、挿入孔９６の周縁部分に、挿入孔９６を囲む上方に突出した筒型の突出部９６ａが設けてある。

図５に示す如く、平面視において、挿入孔９６及び排出孔９７はレール９１及びボールねじ９３の間に位置し、レール９１及びボールねじ９３に上下方向に対向しない。挿入孔９６の下側において、Ｘ軸方向移動機構８及び基台１等は上下に貫通している。基台１の下側には冷却液及びグリス等を回収する回収部（図示略）が設けてある。

図３に示す如く、コラム２にグリスを供給するグリス供給部２５が設けてある。グリス供給部２５は複数の供給口２６を備える。供給口２６夫々に供給管２７の一端側が接続してある。供給管２７の他端側は挿入孔９６に挿入してあり、供給管２７の他端部はレール９１の近傍に位置する。グリスは供給口２６から出て、供給管２７を通り、レール９１に至る。グリスはレール９１を潤滑する。供給管２７の他端部はナット９４、摺動子９１に接続し、ナット９４、摺動子９１にグリスを供給してもよい。

チップシャワー２０はＹ軸方向移動機構９よりも上方に位置するので、ノズル２２から出た冷却液がコラム２に当たり易い。コラム２には軽量化の為の孔が設けてあるので、冷却液はコラム２の内側に浸入し、支持部５の上面に到達し、排出孔９７から出る。排出孔９７から出た冷却液を回収部が回収する。排出孔９７はレール９１及びボールねじ９３に上下方向に対向しないので、排出孔９７を出た冷却液はレール９１又はボールねじ９３に付着せず、回収部まで落下する。

挿入孔９６の周囲には突出部９６ａが設けてあるので、冷却液は挿入孔９６に浸入しない。故に、工作機械は挿入孔９６に冷却液が浸入し、レール９１又はボールねじ９３に付着することを防止する。また挿入孔９６はレール９１及びボールねじ９３に上下方向に対向しないので、仮に挿入孔９６に冷却液が浸入した場合でも、冷却液がレール９１又はボールねじ９３に付着することを防止する。

第１テレスコピックカバー８ａ及び第２テレスコピックカバー９ａにはワーク加工時に発生した切粉が付着し、積もる。チップシャワー２０はＹ軸方向移動機構９よりも上方に位置するので、ユーザはノズル２２を第１テレスコピックカバー８ａ及び第２テレスコピックカバー９ａに向け、冷却液を付着した切粉に当てて、切粉を除去する。

切粉の除去時に、コラム２内に冷却液が浸入する。しかし上述したように、冷却液がレール９１又はボールねじ９３に付着することを防止できるので、問題の発生を回避できる。

図６は、構成の一部を変更した支持部９５を略示する部分拡大断面図である。図６に示す如く、支持部９５の下側において、排出孔９７の周縁部分に、排出孔９７を囲む下方に突出した筒型の第２突出部９７ａが設けてある。

第２突出部９７ａは排出孔９７から出た冷却液を下方に案内するので、冷却液は左右方向に移動し難くなり、落下し易くなる。故に、冷却液がレール９１又はボールねじ９３に付着することをより確実に防止する。

なおＸ軸方向移動機構８に、挿入孔９６及び排出孔９７を設けてもよい。またＸ軸方向移動機構８をＹ軸方向移動機構９の上側に設け、Ｘ軸方向移動機構８及びＹ軸方向移動機構９の少なくとも一方に挿入孔９６及び排出孔９７を設けてもよい。

２ コラム
４ 主軸ヘッド
５ 主軸
９ａ 第２テレスコピックカバー（カバー）
２０ チップシャワー（冷却液供給部）
２７ 供給管
９１ レール
９２ モータ（ボールねじ機構）
９３ ボールねじ（ボールねじ機構）
９４ ナット（ボールねじ機構）
９５ 支持部
９６ 挿入孔
９６ａ 突出部
９７ 排出孔
９７ａ 第２突出部
１００ 本体
２００ 機械カバー

Claims (4)

1. 工具を取り付ける主軸と、該主軸を軸回りに回転可能に支持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部を移動する移動機構と、該移動機構にグリスを供給する供給管と、前記支持部に設けてあり、前記供給管を挿入する挿入孔とを備え、前記工具による加工時に発生した切粉を除去する冷却液を供給する工作機械において、
   前記支持部に、
   前記挿入孔を包囲しており、上方に突出した突出部と、
   前記冷却液を排出する排出孔と
   を設けてあること
   を特徴とする工作機械。
2. 前記冷却液を供給する冷却液供給部と、
   前記支持部の上側を覆うカバーと
   を備え、
   前記冷却液供給部は前記カバーの上側に位置すること
   を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記支持部に、前記排出孔を包囲しており、下方に突出した第２突出部を設けてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
4. 前記移動機構はボールねじ機構とレールを備え、
   前記排出孔を、前記レール及びボールねじ機構に対して非対向な位置に配してあること
   を特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の工作機械。

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