JP3169810U - 回転テーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ワークが大型化した際にも容易に対応できる回転テーブルを提供する。【解決手段】ワークを載せて旋削加工のために回転させる回転テーブル１であって、円筒状のセンターボス１１と、このセンターボス１１を除いたテーブル領域を放射線状に複数に分割した分割テーブル１２、１３とを備え、センターボス１１に、複数の分割テーブル１２、１３を固定して一体化して回転テーブル１を形成したものである。【選択図】図２

Description

この考案は、例えば、立旋盤、ターニング・センター、マシニングセンターなどの工作機械に用いられる回転テーブルに関し、特に大型の工作機械に好適な回転テーブルに関するものである。

立旋盤、ターニング・センター、マシニングセンターなどの工作機械は、ワークを載せる回転テーブルを備え、工具を取り付けた刃物台が上下方向、水平方向に移動し、回転テーブルと共に回転するワークに対して旋削加工を行う。

これら工作機械において、大型なワークを取り扱うには、大きな回転テーブルが必要となる。ところで、ワークをクランプするクランプ装置は、種々提案されており、非真円筒の素材ワークを歪ませることなく把持するために、円筒ワーク等の底面を放射線状に多分割して載置する搭載部を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−９９８２０号公報

上記した特許文献１に記載されたものは、１枚の円盤上に放射線状に多分割された搭載部を設けている。このため、この特許文献１に記載した装置においては、ワークが大きくなると、その分大きな回転テーブルが必要となる。回転テーブルが大型化すると、テーブルの製造や取り扱いが困難になるという難点がある。

例えば、大型の工作機械においては、直径８ｍの回転テーブルを用いる装置がある。回転テーブルは、鋳型に溶湯を流し込み、所定の形状の鋳物を得た後、その鋳物に仕上げ加工を行って所定の形状としている。上記した直径８ｍの回転テーブルは、仕上げ前に鋳物で重量が１１０ｔで、仕上げた後には、その重量が約１００ｔ程度となる。鋳物として１１０ｔのものを形成するため、溶湯を得るためのキューポラの確保、鋳型に溶湯を流し込む際の管理や手順などその製造が非常に難しいという問題がある。

また、大型な回転テーブルは、重量、大きさの問題から輸送する際にも種々の制約が生じるなどの問題もあった。

この考案の目的は、上記した事情に鑑みなされたものにして、ワークが大型化した際にも容易に対応できる回転テーブルを提供することにある。

この考案は、ワークを載せて旋削加工のために回転させる回転テーブルであって、円筒状のセンターボスと、このセンターボスを除いたテーブル領域を放射線状に複数に分割した分割テーブルと、を備え、前記センターボスに、複数の分割テーブルを固定して一体化したものである。

また、前記センターボスの外周部は、前記分割テーブルにそれぞれ係合される鍔部が設けられ、この鍔部に分割テーブルに設けられた穴部に対応するねじ穴が設けられている。

また、前記分割テーブルがそれぞれ対向する面には壁部が設けられ、この壁部に前記分割テーブルを突き合わせる際の位置決め機構が設けられている。

また、前記壁部に、複数の位置決め用穴部が設けられ、この穴部に取付部材が嵌め込まれ、前記穴と取付部材により前記分割テーブルが位置決めされるように構成できる。

また、前記壁部にボルトが挿通される複数の穴が設けられ、穴にボルトを挿通し、前記分割テーブル同士を固定するように構成できる。

この考案は、回転テーブルが大型化しても、回転テーブルを複数に分割することで、各構成部品を精度良くまた強度が十分なものを製造することができる。

この考案の回転テーブルを示す平面図である。 この考案の回転テーブルを分解した状態を示す平面図である。 この考案の回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図である。 この考案の回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図である。 この考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化するときの嵌合状態を示し、図４のＸ１−Ｘ１部分の要部断面図である。 この考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化した状態を示す一部を省略した平面図である。 この考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化したときの締め付け部を示し、図６のＸ２−Ｘ２部分の要部断面図である。 この考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化したときの概略断面図である。 この考案の回転テーブルをベッドに設置した状態を示す平面図である。 この考案の回転テーブルをベッドに設置した状態を示す概略断面図である。 この考案の他の実施形態における回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図である。 この考案の他の実施形態における回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図である。 この考案の更に他の実施形態にかかる回転テーブルを示す平面図である。 この考案の回転テーブルを用いた門型工作機械を示す正面図である。 この考案の回転テーブルを用いた門型工作機械を示す側面図である。 この考案の回転テーブルを用いた立旋盤を示す側面図である。 この考案の回転テーブルを用いた立旋盤を示す正面図である。

この考案の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。

まず、この考案の回転テーブルを門型工作機械に用いた例を図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は、この考案の回転テーブルを用いた門型工作機械を示す正面図、図１５は、同側面図である。この門型工作機械は、立旋盤、ターニング・センター、マシニングセンター、これらを組み合わせた多面加工などを行う機械である。この実施形態では、立旋盤を例にあげて説明する。

図１４、図１５に示すように、設置する基台３６にアンカーなどにより一対のコラム３１、３１が固定されている。このコラム３１、３１にクロスレール３２が掛け渡されている。このクロスレール３２には、下端部に工作具３４を装着した主軸ヘッド３３が取り付けられている。また、クロスレール３２上には、作業員が登った際に掴む手摺３５が設けられている。

主軸ヘッド３３は、図示しない駆動手段により、左右方向に移動可能であり、また、工作具３４は上下方向に移動可能に構成されている。

基台３６には、ベッド２が固定され、このベッド２の上面にこの考案の回転テーブル１が回転自在に取り付けられている。この実施形態においては、回転テーブル１は、一体化した時に、直径８ｍの回転テーブルとなる。一体化した時の合計の重量は１００ｔである。

基台３６には、回転テーブル１を回転駆動するための駆動ユニット３０ａ（３０ｂ）が設けられている。この駆動ユニット３０ａは、メインギアボックスを備え、この駆動ユニット３０ａからの駆動力により、回転テーブル１がベッド２上を回転する。また、駆動ユニット３０ｂは、回転テーブル１を回転方向へ移動させるときに用いられる。

回転テーブル１の搭載面には、旋削加工を施すワークが搭載され、複数のチャック溝１６にチャックが装着される。装着したチャックによりワークが回転テーブル１上に固定され、回転テーブル１の回転に伴いワークが水平面上を回転する。そして、工作具３４が上下方向に移動し、ワークが切削される。

回転テーブル１の本体内部には、回転テーブル１の回転自在に支持するベアリングやベッド２と回転テーブル１との間に配設されるベアリングなどが組み込まれている。

次に、この考案の回転テーブル１につき、図１ないし図１０を参照して説明する。この考案の回転テーブル１は、丸テーブルのセンターボス１１とそれを中心として放射線状に分割した分割テーブル１２、１３とで構成されている。

この図１はこの考案の回転テーブルを示す平面図、図２はこの考案の回転テーブルを分解した状態を示す平面図である。図１及び図２に示すように、この実施形態は、円筒状のセンターボス１１と、このセンターボス１１を除いたテーブル領域を１８０度に分割した半円状の２つの分割テーブル１２、１３とで回転テーブル１が構成されている。回転テーブル１が直径８ｍのものにおいても、この実施形態では、分割テーブル１２、１３は半円状に形成されているので、半径４ｍの長さ部分と直径８ｍの長さ部分とからなる半円の構成部材となる。このため、大きさ、重量とも半分以下になり、テーブルの製造も８ｍのものに比して容易になる。また、大きさ、重量とも半分以下になるので、運搬も比較的容易に行える。センターボス１１は、分割テーブル１２、１３よりさらに大きさ、重量とも小型であり、製造、運搬が容易である。

センターボス１１の外周部は、分割テーブル１２、１３にそれぞれ係合される鍔部１１ｂが設けられ、この鍔部１１ｂに分割テーブル１２、１３に設けられた穴部１５ａに対応するねじ穴１５ｂが設けられている。また、中央部分には、後述するように、ベアリングハウジング等を取り付けるためのねじ穴２３ａが設けられている。

また、センターボス１１、分割テーブル１２、１３には、チャック部材を嵌め込むチャック溝１６が複数個放射線状に設けられている。ワークを回転テーブル１に搭載した後、チャック部材をチャック溝１６に嵌め込み、ワークが固定される。

センターボス１１の鍔部１１ｂに分割テーブル１２、１３を係合させ、ねじ穴１５ｂに穴部１５ａを臨ませるように位置合わせをして、ねじ１５により、センターボス１１と分割テーブル１２、１３とを固定する。この実施形態では、分割テーブル１３に窓部１８が設けられ、後述するように、ベッド２に回転テーブル１を取り付ける際に、窓部１８から駆動ユニット３０のギアと回転テーブル１に取り付けたギア１ｇの噛み合いを確認する。そして、ベッド２に回転テーブル１を取り付けた後は、窓部１８は蓋により閉塞される。この時、切削作業中の水等が回転テーブル１内に入り込まないように、ニトリルゴムなどからなるパッキン材を介して蓋が取り付けられる。

図３及び図４は、この考案の回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図、図５はこの考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化するときの嵌合状態を示す要部断面図である。図３及び図４に示すように、分割テーブル１２、１３には、それぞれ対向する面に穴１４ａ、１４ｂが設けられた壁部１４ｃがテーブル１２、１３の内面側に設けられている。さらに、壁部１４ｃには、両分割テーブル１２、１３を突き合わせたときの位置決めとして用いられる矩形状の穴２１が設けられている。この実施形態においては、半径方向にそれぞれ２個、計４個の穴２１が設けられている。

図４及び図５に示すように、この穴２１には、穴２１の大きさに対応して形成された矩形状の取付部材２０を嵌め込み、タップねじ２０ａを用いて、取付部材２０を固定する。この取付部材２０は、壁部１４ｃから他の壁部１４ｃに設けた穴２１の深さだけで突出している。取付部材２０を取り付けた分割テーブル１２（１３）を他の分割テーブル１３（１２）の穴２１に取付部材２０を合わせて位置決めして、穴２１に取付部材２０を嵌め込み、これら壁部１４ｃを突き合わせる。この実施形態では、分割テーブル１３の穴部２１に取付部材２０を嵌め込み、タップねじ２０ａを用いて固定している。

図７に示すように、穴１４ａ、１４ａに、締め付け手段１４としてのスタッドボルト１４ｍを差込み、ナット１４ｎ、１４ｎで両者を固定する。同様に、図示はしていないが、穴１４ｂに締め付け手段１４としてのスタッドボルトを差込み、ナット１４ｎ、１４ｎで固定する。また、分割テーブル１２、１３を突き合わせて両者を固定した箇所には、蓋材１４ｆがねじ１４ｉにより固定され、両者の突き合わせ領域が閉塞されている。この時、切削作業中の水等が回転テーブル１内に入り込まないように、ニトリルゴムなどからなるパッキン材１４が蓋材１４ｆと分割テーブル１２、１３との間に挟み込まれている。

そして、センターボス１１の鍔部１１ｂのねじ穴１５ｂと分割テーブル１２、１３に設けられた穴部１５ａを合わせ、ねじ１５により、センターボス１１と分割テーブル１２、１３とを固定する。この時、図示はしないが、切削作業中の水等が回転テーブル１内に入り込まないように、ニトリルゴムなどからなるパッキン材が鍔部１１ｂと分割テーブル１２、１３との間に挟み込まれている。このようにして、３つに分解されたテーブル構成品１１、１２、１３が一体的に固定され、回転テーブル１が形成される。

このように、回転テーブル１をセンターボス１１とそれを中心として放射状に複数箇所分割することで、復元が簡単で且つ精度良く回転テーブル１を得ることができる。

図８はこの考案の回転テーブルにおける分割テーブルを一体化したときの概略断面図、図９はこの考案の回転テーブルをベッドに設置した状態を示す平面図、図１０はこの考案の回転テーブルをベッドに設置した状態を示す概略断面図である。

図８に示すように、回転テーブル１の下面側の外周から少し内部に入り込んだ位置の周囲にギア１ｇがねじ１ｈにより固定されている。

図９及び図１０に示すように、このギア１ｇは駆動ユニット３０ａ、３０ｂのギア列とそれぞれ噛み合うように回転テーブル１がベッド２に取り付けられる。駆動ユニット３０ａは、メインギアボックスを備え、この駆動ユニット３０ａからの駆動力により、回転テーブル１がベッド２上を回転する。また、駆動ユニット３０ｂは、回転テーブル１を回転方向へ移動させるときに用いられる。

図１０に示すように、回転テーブル１のセンターボス１１の内面には、ベアリングハウジング２３が取り付けられ、ベッド２のセンターポスト２３ｐに回転自在に固定されている。回転テーブル１はセンターポスト２３ｐを中心として回転テーブル１が回転する。センターポスト２３ｐの中心部にはセンサーシャフト３８が取り付けられ、回転テーブル１の回転速度が測定される。

また、回転テーブル１は、ベッド２に外周スラストベアリング２１及び内周スラストベアリング２２を介して取り付けられ、ベッド２に回転テーブル１が支持された状態で回転する。

このように、この考案は、回転テーブル１を放射線状に分割し、回転時に荷重の偏心が起こらないように構成しているので、スムーズな回転が得られる。

次に、この考案の他の実施形態を図１１及び図１２に従い説明する。図１１及び図１２は、この考案の他の実施形態における回転テーブルの分割した端部部分を示す概略断面図である。上記した実施形態では、分割テーブル１２、１３を突き合わせて固定する際の位置決め用として、それぞれ対向する面に矩形状の穴２１、２１が設けられ、どちらか一方のテーブルの穴２１に、矩形状の取付部材２０を固定している。これに対して、この図１１及び図１２に示す他の実施形態においては、一方のテーブル１２（１３）の壁部１４ｃに穴２１を設け、他方のテーブル１３（１２）に穴２１の大きさに対応する突起２０ｃを設けたものである。突起２０ｃを有する分割テーブル１２（１３）を他の分割テーブル１３（１２）の穴２１ｃに合わせて位置決めして、穴２１ｃに突起２０ｃを嵌め込み、これら壁部１４ｃを突き合わせ手、両テーブル１２、１３を固定するものである。

次に、この考案のさらに他の実施形態を図１３に従い説明する。図１３は、この考案のさらに他の実施形態にかかる回転テーブルを示す平面図である。この図１３に示す実施形態は、このセンターボス１１を除いたテーブル領域を９０度に分割した４つの分割テーブル１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂとで構成されている。このように放射線状に分割する個数は大きさ用途によって適宜決定すればよい。尚、分割された各テーブル部材同士は、その重さを略等しくする方が好ましい。

このように、回転テーブル１を複数に分割することで、回転テーブル１が大型化しても複数に分割することで、各構成部品を精度良くまた強度が十分なものを製造することができる。また、運搬時には、分割することでように搬送することができる。

図１６及び図１７に、この考案の回転テーブルを用いた立旋盤の他の例につき説明する。図１６はこの考案の回転テーブルを用いた立旋盤を示す側面図、図１７はこの考案の回転テーブルを用いた立旋盤を示す正面図である。

図１６及び図１７に示すように、下端部に基台４０に、回転テーブル１を回転駆動するための駆動ユニット４２が組み込まれている。この駆動ユニット４２の上面にはベッド２が設けられ、このベッド２の上面にこの考案の回転テーブル１が回転自在に取り付けられている。

基台４０の上面は、水平面上にあるコラム取付面４３になっていて、コラム４４は、この取付面４３に固定されている。コラム４４の上面には溝を有する案内面を持ったサドル案内４５が取り付けられている。そして、サドル４６は、案内面を摺動自在に移動可能に設置されている。

サドル４６には、図示しない送り機構を介して刃物台４８が支持されている。刃物台４８の本体は、複数のツールホルダが回転軸に対して対象に設けられており、割り出しモータの回転を制御することにより、工具の位置を精度良く割り出すことができるようになっている。

この立旋盤の場合、刃物台４８をサドル４６と共に水平移動させる軸がＸ軸である。そして、Ｘ軸サーボモータ５１により送り機構が駆動され、刃物台４８がサドル４６とともに移動される。また、刃物台４８を上下に移動させる軸がＺ軸である。そして、Ｚ軸サーボモータ５２により送り機構が駆動され、刃物台４８が上下に移動する。刃物台４８を割り出す軸がＢ軸である。

回転テーブル１は、駆動装置４４からの駆動力が駆動ユニット４２を介して与えられ、ベッド２上で回転する。

回転テーブル１の搭載面には、旋削加工を施すワークが搭載され、複数のチャック溝１６にチャックを装着し、ワークが固定され、水平面上を回転する。

なお、上記した実施形態は、この考案の回転テーブルを立旋盤に用いたが、用いる工作機は立旋盤に限らず、ターニング・センター、マシニングセンターなど回転テーブルを用いるものに適用できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この考案の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この考案は、立旋盤、ターニング・センター、マシニングセンターなどの回転テーブルを有する工作機械に用いることができる。

１ 回転テーブル
１１ センターボス
１２、１３ 分割テーブル

Claims (5)

1. ワークを載せて旋削加工のために回転させる回転テーブルであって、
   円筒状のセンターボスと、
   このセンターボスを除いたテーブル領域を放射線状に複数に分割した分割テーブルと、を備え
   前記センターボスに、複数の分割テーブルを固定して一体化したことを特徴とする回転テーブル。
2. 前記センターボスの外周部は、前記分割テーブルにそれぞれ係合される鍔部が設けられ、この鍔部に分割テーブルに設けられた穴部に対応するねじ穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転テーブル。
3. 前記分割テーブルがそれぞれ対向する面には壁部が設けられ、この壁部に前記分割テーブルを突き合わせる際の位置決め機構が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転テーブル。
4. 前記壁部に、複数の位置決め用穴部が設けられ、この穴部に取付部材が嵌め込まれ、前記穴と取付部材により前記分割テーブルが位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の回転テーブル。
5. 前記壁部にボルトが挿通される複数の穴が設けられ、穴にボルトを挿通し、前記分割テーブル同士が固定されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の回転テーブル。

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