JP2018075673A - 多軸工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
このような多軸工作機械は、加工時間が長くなると、モータやベアリング等からの発熱によって加工軸間のピッチに変動が生じる。一方、治具側では、加工領域に切削液が掛けられるため、治具の温度は切削液と略等しくなる。これによって加工軸間のピッチと治具側でのワークの固定ピッチとの間に差が生じ、ワーク同士の寸法精度に誤差が発生する。
こうした発熱による誤差の発生を抑えるため、特許文献1には、複数の主軸台の間に、内部に熱発生手段を有して温度センサを備え、位置検出ロッドを伸長させた変位発生装置を、主軸と直交状に架設した多軸旋盤の発明が開示されている。ここでは、主軸台の位置が変位すると位置検出ロッドが主軸台に組み込まれた位置検出器の変位量を検出し、変位量が基準値以上になると変位量が0になるように変位発生装置が加熱又は冷却し、そのときに温度センサで検出した検出温度を目標値として変位発生装置を作動させるようになっている。
一方、特許文献2には、主軸頭本体の主軸と工作機械の基部との間の発熱部に沿って冷却流体を潤滑させる冷却流体用通路を形成して、当該通路を循環させる冷却流体によって基部側の摺動部での熱変形を減少させる発明が開示されている。よって、多軸工作機械においても、このような冷却構造を複数の主軸頭間に跨がって採用することが考えられる。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、切削液供給手段に冷却手段が組み込まれて、冷却手段で用いた切削液が切削液供給手段で利用されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成において、切削液供給手段で用いた切削液が濾過されて冷却手段で再利用されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、各加工軸を個々に軸支する加工軸ハウジングが設けられると共に、各加工軸ハウジング間に跨がって連結される連結体が設けられて、冷却手段は、連結体内に形成されて切削液が通過する冷却路であることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、切削液供給手段を利用して冷却手段を合理的に形成することができ、冷却手段を設けてもコストアップが抑えられる。また、同じ切削液がハウジングとワーク及び治具とを冷却するので、両者の温度が近くなりやすく、両ピッチの差の抑制効果が高まる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、切削液供給手段で用いた切削液が濾過されて冷却手段で再利用されることで、切削液の節約に繋がる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかの効果に加えて、冷却手段を、加工軸ハウジング間に跨がって連結される連結体内に形成されて切削液が通過する冷却路としたことで、連結体を利用して加工軸ハウジング及び加工軸を間接的且つ合理的に冷却することができる。
図1は、多軸工作機械の一例である2軸タイプのマシニングセンタの正面からの説明図、図2は側面からの説明図である。
このマシニングセンタ1は、ベッド2の後側上部に、図示しない案内部及び送り軸機構によってY軸方向(図1の紙面直交方向)へ移動可能なコラム3を有し、コラム3の前面には、案内部4を介して連結体としてのZ軸テーブル5が設けられている。このZ軸テーブル5は、図示しない送り軸機構によってZ軸方向(図1,2の上下方向)へ移動制御される。
洗浄ノズル35及び供給ノズル42から噴出した切削液は、切り屑と共に傾斜面16上を後方に流れ、回収管17を介して供給装置18に回収され、図示しないフィルタで濾過された後タンクに戻る。よって、再び送出管20からZ軸テーブル5及び連結板24へ送られて循環する。
よって、モータやベアリング等からの発熱によって主軸9,9間のピッチP1に変動が生じても、切削液に近い温度での変位となる。同様にワークW,Wの発熱によって固定ピッチP2に変動が生じても、切削液と同じ温度での変位となる。従って、両ピッチP1,P2間の差が小さくなり、左右のワークW,W間の寸法誤差が抑えられる。
また、切削液供給手段で用いた切削液が濾過されて第1冷却路32及び第2冷却路41で再利用されるので、切削液の節約に繋がる。
同様に、連結板内の冷却路の構成も上記形態に限らず、突条の形態を変えたり(例えば三角形状)数を増やしたり、突条をなくしてZ軸テーブルのような冷却路を形成したり等、左右の主軸ハウジングを均等に冷却可能で、且つ供給ノズルへ均等に切削液を振り分け可能であれば適宜変更可能である。連結板自体の構造も前後板からなるものに限定されず、Z軸テーブルのような上下ブロックの組み合わせでもよい。
また、Z軸テーブルや連結板のような連結体内に冷却路を設けて主軸ハウジング等の加工軸ハウジングを間接的に冷却する構造に限定するものではなく、主軸ハウジング等の加工軸ハウジングに冷却路を形成して加工軸ハウジングを直接冷却する構造も採用して差し支えない。
但し、上記形態のように連結板とZ軸テーブルとの前後の連結体にそれぞれ冷却手段を用いず、前後何れか一方にのみ冷却手段を設けることは可能である。
その他、立形マシニングセンタに限らず、横形マシニングセンタであっても本発明は適用可能であるし、マシニングセンタ以外の旋盤や複合加工機等の工作機械であってもよい。また、上記形態のように一対の加工軸を備えるものに限らず、3以上の加工軸を搭載した多軸工作機械であっても、切削液による加工軸の冷却手段を設ける本発明は採用できる。
Claims (4)
- 互いの軸線が所定のピッチで平行となるように配される複数の加工軸と、
前記ピッチと同じ固定ピッチでワークを固定可能な治具と、
前記ワークの加工領域に切削液を供給可能な切削液供給手段と、
各前記加工軸を切削液で冷却する冷却手段と、を含んでなる多軸工作機械。 - 前記切削液供給手段に前記冷却手段が組み込まれて、前記冷却手段で用いた切削液が前記切削液供給手段で利用されることを特徴とする請求項1に記載の多軸工作機械。
- 前記切削液供給手段で用いた切削液が濾過されて前記冷却手段で再利用されることを特徴とする請求項1又は2に記載の多軸工作機械。
- 各前記加工軸を個々に軸支する加工軸ハウジングが設けられると共に、各前記加工軸ハウジング間に跨がって連結される連結体が設けられて、前記冷却手段は、前記連結体内に形成されて切削液が通過する冷却路であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の多軸工作機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016219500A JP6834377B2 (ja) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 多軸工作機械 |
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JP2016219500A JP6834377B2 (ja) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 多軸工作機械 |
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JP2018075673A true JP2018075673A (ja) | 2018-05-17 |
JP6834377B2 JP6834377B2 (ja) | 2021-02-24 |
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ID=62149846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016219500A Active JP6834377B2 (ja) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | 多軸工作機械 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112894475A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-04 | 浙江凯达机床股份有限公司 | 一种立式加工中心 |
CN114178901A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-15 | 津上精密机床(浙江)有限公司 | 一种用于加工精密工件的切削液循环系统 |
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-
2016
- 2016-11-10 JP JP2016219500A patent/JP6834377B2/ja active Active
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JP6834377B2 (ja) | 2021-02-24 |
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