JP2023517936A - 加工機、特に円環状ワークの全面機械加工用加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、主軸の軸（２３）を中心に回転する加工具（２１）用の主軸（２０）を備えたＺスライダ（２）と、そのＺスライダ（２）が取り付けられた加工機本体（１０）と、加工面(３０)と、ワーク（７）をクランプするためのクランプ装置（３１）と、ハウジング（３４）内に配置された第１の駆動装置（５）とを備え、加工テーブル（３）のクランプ装置（３１）を回転軸（Ｂ）を中心に回転させるよう構成された加工テーブル（３）と、ピボット軸ハウジング（３５）上に配置され、加工テーブル（３）が配置される支持部材（４）であって、片側ヒンジ式カンチレバーアームであり、ほぼＬ字型の形状の支持部材（４）と、第１の直線軸Ｙ、第２の直線軸Ｚ、第３の直線軸Ｘを有し、主軸（２０）を有するＺスライダ（２）と加工テーブル（３）との間の相対運動を可能にする３軸直線運動システムと、支持部材（４）と加工テーブル（３）をピボット軸（Ａ）を中心に旋回させるよう構成された第２の駆動装置（６）とを備える加工機であって、支持部材（４）は第１の脚部（４１）と第２の脚部（４２）を有し、支持部材（４）とハウジング（３４）が実質的にＵ字型ユニットを形成し、第２の脚部（４２）とハウジング（３４）との間に空間（８）が形成されるよう、ハウジング（３４）を備えた加工テーブル（３）は、第１の脚部（４１）の自由端で第１の脚部（４１）上に配置され、この空間（８）には、クランプ装置（３１）にクランプされた円環状ワーク（７）が突出し、第１の駆動装置（５）によって回転軸（Ｂ）を中心に回転可能であることを特徴とする加工機に関する。【選択図】 図１

Description

本発明は、加工機に関し、特に円環状ワークの全面機械加工用の加工機に関する。

加工機は、従来から様々な設計のものが知られている。円環状ワークの多面フライス加工には、通常、５軸加工機が使用される。例えば、航空機のタービンなどでは、高い表面品質が求められるため、フロー部品の機械加工を行うことは特に困難である。ＢＬＩＮＧなどの閉フロー部品の機械加工は特に困難である。バケットのフローエリアには、両側から機械加工を行う必要がある。このため、片面加工後にワークを回転させて再度クランプする必要がある。２つ目の面を加工する場合、わずかなクランプ誤差によりワークに歪み等が発生し、フローエリアの加工時に最初のクランプで加工した領域に凹みが生じる場合がある。

そこで、本発明は、特に円環状ワークを１回のクランプで加工することができ、設計が簡素で、簡単かつ安価な方法で製造可能な加工機を提供することを目的とする。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有する加工機を提供することによって達成される。本発明の好ましいさらなる実施形態は、従属請求項に示されている。

請求項１に記載の特徴を有する本発明による加工機は、１回のクランプでワークを完全に加工し得るという利点を有する。この加工機は、ガスタービンのフロー部品、例えば、ＢＬＩＮＧなどの円環状ワークの機械加工に特に適している。この加工機は、加工機、例えば、フライスカッターがクランプされた状態でスピンドル軸の周りを回転する工具保持装置を受ける主軸を含むＺスライダを備える。加工機は、さらに、Ｚスライダが配置される加工機本体を備える。また、加工機の加工テーブルは、加工平面と、ワークをクランプするためのクランプ装置と、ハウジング内に配置された第１の駆動装置とを備える。第１の駆動装置は、加工テーブルのクランプ装置を回転軸を中心に回転させるように構成されている。上記加工機は、加工機の本体上のピボット軸ハウジングに配置された支持部材をさらに備える。ここで、上記加工テーブルは支持部材上に配置される。この場合、支持部材は、片側で関節接合され、ほぼＬ字型の形状を有する片側ヒンジカンチレバーアームを備えている。さらに、Ｚスライダと加工テーブルとの間で相対運動を行うために、第１、第２、第３の直線軸を有する３軸直線運動システムが設けられている。上記加工テーブルと共に支持部材のピボット軸を中心に旋回可能に構成された第２の駆動装置も設けられている。このため、加工テーブル上のクランプ装置は、２つの異なる軸、すなわち、第１の駆動装置によって駆動される回転軸と、第２の駆動装置によって駆動されるピボット軸を中心に回転可能である。

また、Ｌ字型の支持部材は、第１の脚部と第２の脚部を有する。上記ハウジングを有する加工テーブルは、支持部材と加工テーブルのハウジングが実質的にＵ字型のユニットを形成し、ピボット軸ハウジングに配置された第２の脚部と加工テーブルのハウジングとの間に空間を残すように、第１の脚部の自由端に配置される。この空間は、ワークの一部を収容するワーク収容領域として配置されている。このため、ワークの一部は、この空間内に突出し、加工テーブルと支持部材の第２の脚部との間に位置している。ここでは、特に主軸に取り付けられた加工機は、上記空間内に移動し、この空間内でワークの機械加工を行うことができる。この主軸も上記空間内に移動可能であることが好ましい。

このように、加工テーブルに固定されたワークの簡単な機械加工が、加工機を使用して全方向から１回のクランプで安全に行うことが可能であり、加工機や工具保持装置だけでなく、主軸やＺスライダが加工機のハウジング部品やワークと衝突してしまう恐れもなく行うことが可能となる。

このように、加工機は、主軸のスピンドル軸に加えて、５つの軸を備え、そのうちの２つは、加工テーブルのクランプ装置を異なる軸の周りで回転させるために設けられている。よって、クランプ装置により加工テーブルにクランプされたワークは、加工機の作業領域で回転軸を中心に回転可能であり、支持部材によってピボット軸を中心に旋回する。その結果、加工機による１回のクランプで円環状ワークを安全かつ最高の精度で加工することが可能となる。本発明による加工機は、フロー部品、特にタービン部品の製造に特に適している。

カンチレバー式のＬ字型アームとして設計された支持部材は、加工テーブルのハウジングと支持部材との間に上記空間としての間隙を空けることを可能にする。この空間によって、特に、加工テーブルが基本的に円環状ワークの内側に位置するように、クランプ装置によって円環状ワークをクランプするためのスペースが得られる。円環状ワークは、少なくともその一部が、支持部材のＵ字型ユニットと加工テーブルのハウジングとの間の上記空間に配置される。

加工テーブルは、Ｌ字型の支持部材の第１の脚部の自由端にカンチレバー式に配置される。このＬ字型支持部材は、回転軸とピボット軸とともに、ワークの全面加工を簡単、迅速かつ安全に行うことを可能にする。

このように、加工テーブルが配置されるＬ字型支持部材の第１の脚部は、加工テーブルのハウジングとＬ字型支持部材の第２の脚部との間に空間を作るのに十分な長さに設計することで、当該空間を形成し、加工テーブルのクランプ装置に円環状ワークをクランプするのに十分なスペースが取られる。これにより、加工テーブルのハウジングとＬ字型支持部材の第２の脚部とが衝突することなく、第１の駆動装置によってワークを回転させることができる。

特にコンパクトで簡素な設計とするため、第１の駆動装置は、加工テーブルに直接配置されることが好ましい。この場合、第１の駆動装置の駆動軸は、加工テーブルの回転軸に位置する。ピボット軸が０°位置にあるとき、回転軸は垂直方向に延びることが好ましい。

ピボット軸ハウジングは、機械の本体の一部であることが好ましく、機械の本体内で１つ以上の直線軸に沿って移動可能なキャリッジ上に位置することが好ましい。

第２の駆動装置は、支持部材がピボット軸を中心に旋回するよう、支持部材上、特に第２の脚部上、好ましくはピボット軸ハウジング内に直接配置されることがさらに好ましい。加工テーブルは支持部材上に配置されているので、加工テーブルも支持部材と共にピボット軸を中心に旋回する。

支持部材と、第１の駆動装置を有する加工テーブルと、第２の駆動装置を有するピボット軸ハウジングとにより、単一の組立ユニットが形成されることが好ましい。これは、これらの構成要素を組立済みユニットとして備えることが可能であることを意味する。また、これにより、支持部材と加工テーブルの構成要素と上記２つの駆動装置との間で特に強固な設計が可能となる。これにより、加工テーブルのクランプ装置にクランプされたワークを、ピボット軸と回転軸を中心に移動させることによって、加工機の作業空間内で任意の角度方向に配置することが可能となる。

ピボット軸は、加工テーブルの加工面に配置されるか、またはピボット軸の０°位置における加工面が加工テーブルのクランプ装置の下方に位置するように配置されることがさらに好ましい。これにより、加工テーブルの中心、ひいては加工テーブルのクランプ装置にクランプされたワークの中心も、ピボット軸の角度位置に関係なく、常にピボット軸内にとどまることとなる。

回転軸とピボット軸は、互いに垂直に配置されることが特に好ましい。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、加工テーブルのハウジングの直径は、支持部材の幅よりも大きい。これにより、支持部材を最大限に狭く、かつ十分な安定性を有して形成することができる。その結果、加工テーブル上にクランプされたワークは、支持部材の干渉なしに全側面から容易に加工することが可能となる。従って、機械加工用ワークへのアクセスをさらに向上させることができる。

例えば、ワークは、ピボット軸が０°位置にあるとき、加工面、すなわち、加工テーブルのクランプ装置の下方に基本的に位置するように、パレットを用いてクランプ装置にクランプすることができる。従って、第１の駆動装置を有する加工テーブルは、特に円環状ワークの内側に配置される。加工テーブルのハウジングの直径は最大限に小さいが、第１の駆動装置は、加工中に円環状ワークを保持するのに十分強力である場合に特に有利である。これにより、簡素かつ安全な全面加工が可能となる。

第２の駆動装置が配置されることが好ましいピボット軸ハウジングは、直線軸に沿って、特にＺスライダに対して、加工機本体内で移動可能なキャリッジ上に配置されることが好ましい。第１の駆動装置とクランプ装置を備えた加工テーブル、Ｌ字型支持部材、および第２の駆動装置を備えたピボット軸ハウジングからなる組立ユニットが、直線軸、とりわけ加工機本体内に位置する第３の直線軸Ｘに沿って可動に配置されたスライド上に位置することが特に好ましい。

上記Ｚスライダは、第１および第２の直線軸で移動可能であり、特に垂直に配置されることが特に好ましい。これら直線軸には、特に、駆動装置も備えられている。このようにして、加工機の簡素な構造を得ることができる。この加工機の本体は、基本的にポータル機械として設計され、例えば、Ｃ字型の形状を有し、特にキャリッジ上の支持部材、加工テーブル、およびピボット軸ハウジングからなる組み立てユニットが、ポータル型加工機本体の中央に配置されることがさらに好ましい。

回転軸および／またはピボット軸の駆動装置は、好ましくはトルクモータである。これにより、第１および第２の駆動装置は、第１の駆動装置を加工テーブルにスムーズに組み込むことができるように、直径をできるだけ小さくすることができる。これにより、加工テーブル上にあるワークへのアクセスがさらに改善される。加工テーブルのハウジングは、第１の駆動装置の直径よりわずかに大きいだけであることが好ましい。

Ｌ字型支持部材の第１の脚部と第２の脚部との間の移行部は弓形であることがさらに好ましい。第２の脚部の厚さは、第１の脚部の厚さよりも小さいことが特に好ましい。その結果、第２の脚部と加工テーブルとの間の空間がさらに大きくなる。

第２の脚部と加工テーブルとの間の空間をさらに大きくするために、加工テーブルのハウジングは、ピボット軸の方向に第１の脚部の自由端を越えて突出するように設計されることが好ましい。その結果、加工テーブルは、第２の脚部から最大の距離を置いて第１の脚部に配置されるため、Ｌ字型支持部材の第１の脚部の長さを選択することにより、第２の脚部と加工テーブルの間の空間を選択できる。

Ｌ字型支持部材がピボット軸を中心に１８０°回転した場合、加工テーブル上にクランプされたワークが衝突することなく機械加工を行うために、加工テーブルの反対側の第１の脚部の自由端に面取り部が形成される。この面取り部は、円錐形であることが好ましく、円環状ワークの内側エッジおよび外側エッジ、ならびに円環状ワークの底面または上面での衝突のない機械加工を可能にする。

支持部材の第１の脚部の断面は台形であることが特に好ましい。この場合、加工テーブルが配置される支持部材の上側の幅は、反対側の下側の幅よりも広くなる。これにより、ピボット軸を中心に１８０°旋回した場合のワークの機械加工も大幅に簡素化される。

上記加工テーブルのハウジングは円筒形を有することが好ましい。

主軸の一部と、主軸に取り付けられた工具保持装置は、ピボット軸の下方で第２の直線軸の方向に上記加工機と共に移動可能であることがさらに好ましい。これは、支持部材のピボット軸よりもはるか下方の領域でもワークの加工が可能であることを意味する。これにより、多種多様なワークの加工をたった１回のクランプで行うことが可能となる。上記空間によって、ワークの一部を保持できるワーク保持領域が形成される。この空間に位置するワークの領域に対して機械加工を施すことも可能である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。

第１の位置にある場合の本発明の好ましい実施形態に係る加工機の概略斜視図である。 ピボット軸が１８０°回転した第２の位置にある場合の図１の加工機の概略斜視図である。 ワークがクランプされた第１の位置にある場合の図１の加工機の概略斜視図である。 ワークがクランプされた第２の位置にある場合の図２の加工機の概略斜視図である。 第１の位置でワークがクランプされた状態の図１の加工機の概略部分断面図である。 ワークがクランプされた第２の位置にある場合の図２の加工機の概略斜視図である。 第１の位置にワークがない状態の図１の加工機の概略正面図である。 第３の位置にある加工機の概略正面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態による加工機１について、図１～図８を参照しながら詳細に説明する。

図１から分かるように、加工機１は、ほぼポータル型の加工機本体１０を備える。なお、他の基本的な機械形状も可能であることに留意すべきである。

加工機１は、主軸２０を有するＺスライダ２を備える。主軸２０は、加工機２１、例えば、フライスカッター（図５、図６参照）を備えた工具保持装置２２を収容するように配置される。

上記加工機１は、加工面３０を有する加工テーブル３をさらに備え、ワーク７は、クランプ装置３１により加工テーブル３にクランプすることができる。

上記加工テーブル３に取り付けるために、ワーク７をパレット３３に取り付けることができ、クランプ装置３１によりパレット３３を加工テーブル３にクランプすることができる（図３、図６参照）。ピボット軸Ａの０°位置では、ワーク７は、基本的にパレット３３の下方、ひいては加工面３０に位置する。その結果、加工テーブル３は、ワーク７内に位置することになる。加工面３０は、ピボット軸Ａまたはピボット軸Ａの下方の ０°位置にあることが好ましい。

上記加工テーブル３は、回転軸Ｂを中心に両方向に３６０°回転可能な第１の駆動装置５を有し、それにより加工テーブル３に取り付けられたクランプ装置３１を回転させる。第１の駆動装置５は、円筒形のハウジング３４内に完全に収容されている。

さらに、加工機１は、加工機本体１０のピボット軸ハウジング３５上に配置された支持部材４を備える。この支持部材４は、第２の駆動装置６によって、ピボット軸ハウジング３５に対してピボット軸Ａを中心に旋回可能である。

図１、図５、図６に示すように、支持部材４は、第１の脚部４１と第２の脚部４２を有するＬ字型のカンチレバーアームである。上記加工テーブル３は、第１の駆動装置５とともに、第１の脚部４１の自由端に配置される（図１、図２参照)。ここで、加工テーブル３は、Ｌ字型支持部材の第１の脚部４１上に載置される。

特に、図５の側面図に示すように、第１の駆動装置５が配置されたハウジング３４を有する加工テーブル３は、第１の脚部４１上の第１の脚部４１の自由端に配置される。その結果、支持部材４と加工テーブル３を含むほぼＵ字型のユニットが形成されることになる。これにより、第２の脚部４２と加工テーブル３のハウジング３４との間に空間８が形成される。これによって、円環状ワーク７の一部が空間８内に位置し、回転軸Ｂによって自由に回転できるように、パレット３３を用いてワーク７をクランプ装置３１にクランプすることが可能となる。ピボット軸Ａが０°または１８０°でなくても、主軸２０に取り付けられた加工機２１は加工面３０内に移動可能である（図８参照）。従って、円環状ワーク７は、１回のクランプですべての面から機械加工を施すことが可能である。

主軸２０の一部と、それに取り付けられた工具を含む工具保持装置は、第２の直線軸Ｚの方向にピボット軸Ａの下方まで移動可能である。このように、例えば、ワーク７に深い穴を形成することも可能である。

また、加工テーブル３を含む支持部材４もピボット軸Ａを中心に回転可能であるため、ワーク７の支持部材４側での機械加工もスムーズに行うことが可能である。この場合、ワーク７は、回転軸Ｂを中心に回転することもできるので、この位置で支持部材４によって覆われたワーク７の部分も機械加工を施すことが可能である。図８に示すように、ワーク７を傾いた位置で加工することも可能である。

第２の脚部４２とハウジング３４との間の空間８を最大限に大きく確保するために、第１の脚部４２と第２の脚部４２との間の移行部は湾曲しており、第２の脚部４２は非常に平坦である。さらに、上記加工テーブルは、加工テーブルが第１の脚部４１の自由端を超えてピボット軸Ａの方向に突出するように、第１の脚部４１上に配置されている（図５参照）。ここで、第１の脚部４１は、空間８に面する上面４１ａと、その反対側の底面４１ｂを有している。

面取り部９は、第１の脚部４１の自由端で底面４１ｂに形成される。特に、図５に示すピボット軸Ａの０°位置から始まる位置では、加工具２１による衝突のないワーク７の加工は、ピボット軸Ａを中心に１８０°旋回した位置（図６）にある面取り部９によって行うことが可能となる。面取り部９と第１の脚部４１の自由端よりもピボット軸Ａ方向に突出する加工テーブル３とを組み合わせることにより、円環状ワーク７の内側の機械加工も実現可能となる。この面取り部９は、主軸２０と支持部材４とが衝突するのを防止するものである。

さらに、図７に示すように、支持部材４の第１の脚部４１の断面は台形の形状である。ここで、加工テーブル３が配置される上面４１ａの幅は、その反対側の底面４１ｂの幅よりも広い。この結果、支持部材４は底面４１ｂでよりスリムとなることで、図６に１８０°で示される加工位置において、特に円環状ワーク７の横方向の機械加工が単純化されることとなる。

第１、第２の駆動装置５、６は、高トルクのトルクモータであることが好ましい。この場合、支持部材４と加工テーブル３は、第１、第２の駆動装置５、６とともに、事前に組み立て可能なユニットとして設けられている。

また、図１に示すように、Ｚスライダ２は、２つの方向、すなわち、第１の直線軸Ｙとそれに対して垂直な第２の直線軸Ｚに移動可能である。さらに、ピボット軸ハウジング３５は、キャリッジ３２上に配置される。このキャリッジ３２は、第３の直線軸Ｘに沿って移動可能である。あるいは、支持部材４と加工テーブル３を有するピボット軸ハウジング３５と、主軸２０を有するＺスライダ２との間の相対運動のための直線軸は異なる方法での分割も可能であることに留意されたい。例えば、ピボット軸ハウジング３５を支持部材４と加工テーブル３と共にＸ、Ｙ、Ｚの３つの方向に移動可能とすることもできる。

主軸２０に取り付けられた工具保持装置２２は、主軸の軸２３を中心に回転可能である。主軸２３は垂直方向に整列している。Ｚスライダ２には、主軸２０が取り付けられている。

図１、図２または図３、図４に示すように、加工面３０は、加工機１の作業空間内でピボット軸Ａを中心に回転することにより、任意の位置に傾けることができる。図７では、ピボット軸Ａのピボット角度が、０°位置から始まって＋４５°～－１９５°の範囲で、特に水平面から始めて概略的に示されている。しかしながら、加工機１の応用分野によっては、ピボット軸Ａを中心としたピボット角度を異なる角度とすることもできることに留意されたい。ピボット軸Ａを中心とするピボット運動を制限するための止め具が、開始点と終点にそれぞれ設けられることが好ましい。

このように、加工具２１が主軸の軸２３を中心にさらに回転可能な５軸加工機１が提供される。特に、図３～図６では、加工テーブル３のクランプ装置３１上にパレット３３でクランプされたワーク７を示しているが、支持部材４を本発明に係るＬ字型支持アームとして設計することにより、ワーク７の機械加工を１回のクランプで行うことが可能である。図３、図５は、本実施形態では円周方向に配置された複数のバケットを有するフロー部品であるワーク７がピボット軸Ａの０°位置で水平面に配置された加工用の第１の位置を示す。ワーク７の加工が１回のクランプで可能となる。これにより、例えば、制限なしに工具保持装置２２によって主軸２０にクランプされた加工具２１を用いてワーク７を上方から機械加工することが可能になる。

図４、図６は、加工テーブル３と支持部材４が、第２の駆動装置６による回転によってピボット軸Ａを中心に１８０°回転された第２の加工位置を示している。工具保持装置２２によって主軸２０にクランプされた加工具２１によって、ワーク７を再度クランプする必要なく、ワーク７の下面を機械加工することができる。ピボット軸Ａは加工面３０に位置するのが好ましいので、加工機１の作業空間内の直線軸Ｘ、Ｙ、Ｚに対するワーク７の位置は、ピボット軸Ａの１８０°回転によってほとんど変化しない。ワーク７は、加工機１の作業空間内に配置される。１８０°回転しているだけでほぼ同じ位置である。また、ピボット軸Ａの他のピボット角度でもワーク７の加工が可能である。これは、加工具２１をピボット軸Ａのはるか下方に移動させることができるからである（図８参照）。

加工テーブル３は基本的にワーク７内に配置され、Ｌ字型支持部材４は第２の脚部４２の領域でのみピボット軸ハウジング３５に旋回可能に取り付けられたカンチレバーアームとして設けられるので、ワーク７は、全周加工可能である。特に、クランプ装置３１は、加工面３０に垂直な回転軸Ｂを中心に第１の駆動装置５によって加工テーブル３上で回転可能であるため、ワーク７をあらゆる側面から問題なく加工することができる。第２の脚部４２と加工テーブル３のハウジング３４との間の空間８により、ワーク７が空間８内に部分的に突出することが可能である。その結果、加工面３０は、円環状ワーク７内に配置されることとなる。これにより、第１の駆動装置５は、加工テーブル３のハウジング３４内に完全に収容されるので、支持部材４の第１の脚部４１は、非常にスリムでフラットな設計とすることが可能である。

さらに、Ｌ字型の支持部材４により、ピボット軸Ａは、常に加工テーブル３の加工面３０に位置するように、またはピボット軸Ａの位置が０°の場合、クランプ装置３１の下方に位置するよう配置することができる。これについては、図６、図７で詳細に示す。

図５に示すように、加工テーブル３のハウジング３４は直径Ｄ１を有する。この直径Ｄ１は、支持部材４の幅４０よりもわずかに大きい（図４、図７参照）。これにより、第１の駆動装置５の駆動軸が円環状ワーク７の中心に位置するように、円環状ワーク７を加工テーブル３にクランプすることができる。

このように、支持部材４がＬ字型であるため、特に、第２の脚部４２と加工テーブル３のハウジング３４との間にワーク７を加工面の方向にクランプするための空間８を設けることによって、円環状ワーク７のための十分なスペースを取ることが可能となる。Ｌ字型支持部材４の第１、第２の脚部４１、４２の長さは、加工面３０の方向に確実にクランプすることができるよう、加工対象のワーク７の要件に応じたものが設定される。よって、第１と第２の脚部４１、４２との間に弓形の移行部を有するＬ字型支持部材４は、独立した加工テーブル３を形成し、図５に示すように、加工テーブル３がほぼ円環状ワーク７内に位置するよう、円環状ワーク７をクランプすることができる。言い換えれば、円環状ワーク７は、例えば、加工テーブル３上を滑ることができる。

Ｌ字型支持部材４は、ワーク７、パレット３３、クランプ装置３１だけでなく、加工テーブル３の第１駆動装置５も支持しなければならないので、十分な安定性を有するように設計されている。この場合、Ｌ字型支持部材４の幅４０は、加工テーブル３のハウジング３４の直径Ｄ１よりも小さくなるように選択されるので、加工対象のワーク７へのあらゆる側面からの最適なアクセスが可能となる。第１の脚部４１は、通常、第２の脚部４２よりも長く、好ましくは第２の脚部４２の少なくとも２倍の長さであることに留意されたい。

また、Ｌ字型支持部材４と、一体化された第１の駆動装置５を有する加工テーブル３のハウジング３４とは、２つの別個の部品として実現することも、単一の部品ユニットとして実現することも可能であることに留意されたい。Ｌ字型支持部材４は、また、ピボット軸ハウジング３５内のピボット軸Ａのシャフトへの取り付けを容易にする一体型フランジを有していてもよい。

このように、本発明によれば、加工テーブル３をカンチレバー式に支持する支持部材４を用いた１回のクランプで、ワーク７、特にフロー部品、とりわけＢＬＩＮＧなどの円環状ワーク７の機械加工を可能にする加工機１を提供することができる。この場合、支持部材４と、支持部材４に配置された加工テーブル３は、ワーク７を空間８内に深く突出した加工テーブル３にクランプすることができるよう、第２の脚部４２と加工テーブル３のハウジング３４との間に空間８を有するＵ字型のユニットを形成し、機械加工中に上記の利点が得られることになる。これにより、そのようなワーク７の加工精度を大幅に向上させることができ、結果として、加工時間の短縮も図られることになる。

１ 加工機
２ Ｚスライダ
３ 加工テーブル
４ 支持部材
５ 第１の駆動装置
６ 第２の駆動装置
７ ワーク
８ 空間
９ 面取り部
１０ 加工機本体
２０ 主軸
２１ 加工具
２２ 工具保持装置
２３ 主軸の軸
３０ 加工面
３１ クランプ装置
３２ キャリッジ
３３ パレット
３４ ハウジング
３５ ピボット軸ハウジング
４０ 支持部材の幅
４１ 第１の脚部
４１ａ 上面
４１ｂ 底面
４２ 第２の脚部
Ａ ピボット軸
Ｂ 回転軸
Ｄ１ 直径
Ｙ 第１の直線軸
Ｚ 第２の直線軸
Ｘ 第３の直線軸

Claims (15)

1. 主軸の軸（２３）を中心に回転する加工具（２１）用の主軸（２０）を有するＺスライダ（２）と、
   前記Ｚスライダ（２）が配置される加工機本体（１０）と、
   加工面（３０）と、ワーク（７）をクランプするためのクランプ装置（３１）と、ハウジング（３４）内に配置され、回転軸（Ｂ）を中心に加工テーブル（３）のクランプ装置（３１）を回転させるよう構成された第１の駆動装置（５）とを加工テーブル（３）と、
   ピボット軸ハウジング（３５）上に配置され、前記加工テーブル（３）が配置される支持部材（４）であって、片側ヒンジ式カンチレバーアームであり、ほぼＬ字型の形状の支持部材（４）と、
   第１の直線軸Ｙ、第２の直線軸Ｚ、第３の直線軸Ｘを有し、前記主軸（２０）を有するＺスライダ（２）と加工テーブル（３）との間の相対運動を可能にする３軸直線運動システムと、
   前記支持部材（４）と前記加工テーブル（３）をピボット軸（Ａ）を中心に旋回させるよう構成された第２の駆動装置（６）と、
   を備える加工機であって、
   前記支持部材（４）は第１の脚部（４１）と第２の脚部（４２）を有し、前記ハウジング（３４）を備えた加工テーブル（３）は、前記第１の脚部（４１）の自由端で第１の脚部（４１）上に配置される、
   前記支持部材（４）と前記加工テーブル（３）がピボット軸（Ａ）を中心に枢動可能であり、前記支持部材（４）と前記ハウジング（３４）が実質的にＵ字型ユニットを形成し、前記第２の脚部（４２）と前記ハウジング（３４）との間に空間（８）が残り、この空間（８）は、ワーク（７）の一部を収容するためのワーク収容領域として構成されることを特徴とする加工機。
2. 前記第１の駆動装置（５）は、前記第１の駆動装置（５）の駆動軸が前記加工テーブル（３）の前記回転軸（Ｂ）と一致するように前記加工テーブル（３）内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の加工機。
3. 前記支持部材（４）、前記加工テーブル（３）、前記ピボット軸ハウジング（３５）、前記第１の駆動装置（５）、および前記第２の駆動装置（６）は、組立ユニットを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の加工機。
4. 前記支持部材（４）の前記ピボット軸（Ａ）が、前記加工テーブル（３）の加工面（３０）に位置する、または前記加工面（３０）は、前記ピボット軸 （Ａ）の０°位置で前記加工面(３０)の下方に配置されることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の加工機。
5. 前記ピボット軸（Ａ）が前記回転軸（Ｂ）に対して垂直であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の加工機。
6. 前記加工テーブル（３）の前記ハウジング（３４）の直径Ｄ１は、前記支持部材（４）の幅（４０）よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の加工機。
7. 前記Ｚスライダ（２）は、前記第１の直線軸Ｙと前記第２の直線軸Ｚにおいて前記主軸（２０）と共に移動可能であり、および／または前記Ｚスライダ（２）は縦方向を向いていることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の加工機。
8. 前記ワーク（７）は、パレット（３３）を用いることで前記クランプ装置（３１）にクランプ可能であり、前記ワーク（７）は、前記ピボット軸（Ａ）の０°位置で前記パレット（３３）のほぼ下方に配置されることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の加工機。
9. 前記ピボット軸ハウジング（３５）が、前記第３の直線軸Ｘに沿って移動可能なキャリッジ（３２）上に配置されることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の加工機。
10. 前記第１の脚部（４１）と前記第２の脚部（４２）との間の移行部が弓形であることを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の加工機。
11. 前記加工テーブル（３）のハウジング（３４）が、前記第１の脚部（４１）の自由端を越えて前記ピボット軸（Ａ）の方向に突出していることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の加工機。
12. 前記加工テーブル（３）とは反対側の前記第１の脚部（４１）の自由端に面取り部（９）が形成されることを特徴とする請求項１～１１のいずれか一項に記載の加工機。
13. 前記加工テーブル（３）が位置する上面（４１ａ）での幅が、反対側の底面（４１ｂ）の幅よりも広く構成されるよう、前記支持部材（４）の前記第１の脚部（４１）の断面が台形の形状であることを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載の加工機。
14. 前記加工テーブル（３）の前記ハウジング（３４）が円筒形状を有することを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載の加工機。
15. 前記主軸（２０）の一部と、加工具（２１）を含んでその主軸に取り付けられた工具保持装置（２２）とが、前記ピボット軸（Ａ）の下方で前記第２の直線軸（Ｚ)の方向に移動可能であることを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載の加工機。

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