JP3194493B2 - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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JP3194493B2
JP3194493B2 JP21655592A JP21655592A JP3194493B2 JP 3194493 B2 JP3194493 B2 JP 3194493B2 JP 21655592 A JP21655592 A JP 21655592A JP 21655592 A JP21655592 A JP 21655592A JP 3194493 B2 JP3194493 B2 JP 3194493B2
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JP
Japan
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tool
spindle
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axis
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JP21655592A
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JPH0639662A (ja
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耕一郎 北村
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Kitamura Machinery Co Ltd
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Kitamura Machinery Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Machine Tool Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】NC工作機械として様々なマシニングセ
ンタが用いられている。マシニングセンタは、主軸が垂
直方向を向いた立形マシニングセンタと、主軸が水平方
向を向いた横形マシニングセンタに大別することができ
る。
【0003】一般に、立形マシニングセンタは薄肉で平
板形状のワークを加工するのに適している。一方、横形
マシニングセンタは箱形形状のワークの加工に適してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の立形マシニング
センタにおいては、主軸が鉛直下向きに配置され、ワー
クは主軸の下方にあるテーブルに固定される。そしてワ
ークの上面をツールで加工する構成になっている。
【0005】従って、特に薄肉平板状のワークを立形マ
シニングセンタで加工する際には、切屑がワークの上面
に堆積し易かった。ワーク上面に溜った切屑は刃物に噛
み込むため、ワーク加工面に傷がついたり、工具寿命が
低下する原因になっていた。また、切屑はかなり高温で
あるため、多量の切屑がワーク表面に付着すると、切屑
の熱によってワークの加工精度が悪化したりワーク表面
が変質する等の悪影響が生じる恐れもあった。
【0006】このように、ワーク加工面に堆積した切屑
が様々な問題を引き起していた。しかし、従来はワーク
加工面に溜った切屑を効果的に取除く方法は無かった。
【0007】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明は、切屑がワーク表面に堆積し難い構成の工作機械を
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクロールに
ミゾを加工できる工作機械において、ツールを鉛直上向
きに設定するためのツール設定部を設け、ツール設定部
の上方にワークを保持するためのワーク設定部を設け、
ツール設定部にスピンドルが鉛直上向きに設けられてお
り、ワーク(W)を着脱可能に保持するチャック(4
1)がワーク設定部(13)に設けられており、スピン
ドルの外側にケーシングが設けられていて、そのケーシ
ングには施削加工時にスピンドルを固定するためのスピ
ンドル固定手段が設けられており、しかも、ツールを保
持したツールホルダーをスピンドルのツール挿入部分に
着脱自在に設ける構成にし、さらに、ワーク(W)は加
工面が下向になるようにセットする構成にし、さらに、
ツール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)
が鉛直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、かつ、
ワーク設定部(13)に設けられたチャック(41)が
鉛直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、さらに、
ツール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)
をX軸とY軸の方向にワーク(W)の回転加工時に移動
させることによってインボリュート補間を行う構成にし
たことを特徴とする工作機械を要旨としている。
【0009】
【作用】ツールを鉛直上向きにツール設定部に設定し、
ツールの上方にあるワーク設定部に保持したワークを上
向きのツールで加工する構成になっている。とくにワー
ク(W)は加工面が下向になるようにセットし、切削油
ノズル(43)を上向きにしてワーク(W)の加工面に
切削油を切削油ノズル(43)から上向きに吹き付けて
供給する構成にしているので、切屑は切屑油とともに重
力によってワークの下方に落下する。従って、切屑はワ
ーク加工面に堆積し難い。しかも、ツール設定部にスピ
ンドルが鉛直上向きに設けられており、スピンドルの外
側にケーシングが設けられていて、そのケーシングには
施削加工時にスピンドルを固定するためのスピンドル固
定手段が設けられており、さらに、ツールを保持したツ
ールホルダーをスピンドルのツール挿入部分に着脱自在
に設ける構成とし、さらに、ツール設定部(14)に設
けられたスピンドル(22)が鉛直方向の軸心のまわり
に回転する構成とし、かつ、ワーク設定部(13)に設
けられたチャック(41)が鉛直方向の軸心のまわりに
回転する構成とし、さらに、ツール設定部(14)に設
けられたスピンドル(22)をX軸とY軸の方向にワー
ク(W)の回転加工時に移動させることによってインボ
リュート補間を行う構成になっているので、いろいろな
ワークをいろいろなツールで加工することができる。と
くにインボリュート補間を行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
【0011】図1は本発明の工作機械を示す正面図、図
2はその側面図である。
【0012】工作機械10はベース11を有し、ベース
11の上にコラム12が垂直に形成されている。ベース
11にはツールTを鉛直上向きに設定するためのツール
設定部14が設けてある。一方、コラム12にはワーク
Wを保持するためのワーク設定部13が設けてある。
【0013】まず、図3を参照してツール設定部14に
ついて説明する。図3はツール設定部に設けられたスピ
ンドル22の一例を示す断面図である。スピンドル22
は、図1,2に示すように、鉛直上向きに設けられかつ
X,Y方向に移動可能な構成になっている。
【0014】ベース11上にはY方向に沿って2本のレ
ール26が平行に形成されている。このレール26に沿
って動くように、すなわちY方向に移動可能にサドル2
4が設定されている。サドルは通常の駆動機構によって
Y方向に駆動される。駆動機構は、レール26に沿って
配置したボールねじと、サドル下面に固定しボールねじ
に係合させたボールナットと、ボールねじを回転駆動す
るためのモータによって構成することができる。
【0015】サドル24の上面にはX方向に2本のレー
ル25が平行に形成されている。レール25の上にはテ
ーブル23が設定されている。テーブル23は、レール
25に沿って、すなわちX方向に移動する構成になって
いる。
【0016】テーブルには主軸すなわちスピンドル22
が設定されている。スピンドル22は、通常の立形マシ
ニングセンタの場合とは逆で、鉛直上方に向くように設
けられている。スピンドル22はモータによって回転
し、低速から超高速までの所望の回転速度を自由に実現
できる。
【0017】図3に示すように、スピンドル22外側の
ケーシング35には旋削加工時にスピンドル22を固定
するためのスピンドル固定手段が設けてある。スピンド
ル固定手段は、アクチュエータによって構成され、アク
チュエータ本体32とロッド33を有している。スピン
ドル22にはロッド33に対応した凹所22aが形成さ
れている。ロッド33をスピンドルの凹所22aに係合
させることによって、スピンドルをしっかりと固定する
ことができる。そして、スピンドルに旋削用ツールTを
設定することによって旋削加工を行うことができる。
【0018】スピンドル22の底部にはツールを固定す
るためのクランプ手段30が設けてある。また、スピン
ドル22のツール挿入部分にセラミック薄板29を設定
すれば、スピンドルをより高精度で長寿命にすることが
できる。
【0019】次に、ワーク設定部13について説明す
る。ワーク設定部13はZ方向に移動可能な構成になっ
ている。コラム12には鉛直方向に2本のレール15が
形成されている。このレール15にスライド体16が係
合していて、レール15に沿ってスライド体がZ方向す
なわち上下方向に平行移動する構成になっている。スラ
イド体16の駆動機構はテーブルの移動機構と同様にボ
ールねじを利用して構成することができる。スライド体
16にはワーク用のロータリーテーブル17が取付けら
れている。
【0020】ロータリーテーブル17の一例を図4に示
した。ロータリーテーブル17はチャック41とそれに
設けられたチャック爪42を有している。ロータリーテ
ーブル17はモータ等の駆動手段を有し、A軸回りに回
転可能である。
【0021】図5は実際にワークWをエンドミルTで切
削する時の状態を示した図である。ワークWが丸物の場
合にはこのようにチャック41を使用すると有利であ
る。またワークが角物の場合には適当な治具を用いると
よい。ワークWは加工面が下向になるようにセットし、
切削油ノズル43を上向きにして加工面に切削油を供給
する。
【0022】ワークWの好適な例としてはエアコンのコ
ンプレッサーに用いられるスクロールを挙げることがで
きる。スクロールにミゾ加工する場合に、A軸回りに加
工物を回転しかつスピンドル22をX,Y方向に移動す
ることによってインボリュート補間を行うことができ
る。
【0023】なお、必要に応じて工作機械に自動工具交
換装置やパレット交換装置を設置してもよい。また、ロ
ータリーテーブルはさらに水平軸回りに(例えばB軸回
りに)回転するように構成することも可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明の工作機械は、ツールTを鉛直上
向きに設定するためのツール設定部14を設け、ツール
設定部14の上方にワークを保持するためのワーク設定
部13を設ける構成になっている。とくにワーク(W)
は加工面が下向になるようにセットし、ツール設定部1
4にスピンドル22が鉛直上向きに設けられており、ス
ピンドル22の外側にケーシング35が設けられてい
て、そのケーシング35には施削加工時にスピンドル2
2を固定するためのスピンドル固定手段32、33が設
けられており、しかも、ツールTを保持したツールホル
ダー21をスピンドル22のツール挿入部分に着脱自在
に設けるので、いろいろな加工態様にすることができ
る。つまり、いろいろなツールを着脱可能に取りかえ
て、いろいろな形に加工することができるのである。ツ
ール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)が
鉛直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、かつ、ワ
ーク設定部(13)に設けられたチャック(41)が鉛
直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、さらに、ツ
ール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)を
X軸とY軸の方向にワーク(W)の回転加工時に移動さ
せることによってインボリュート補間を行う構成になっ
ているので、いろいろなワークをいろいろなツールで加
工することができる。とくにスクロールにミゾを加工す
る場合に、インボリュート補間を行うことができる。
【0025】また、切削油ノズル(43)を上向きにし
てワーク(W)の加工面に切削油を切削油ノズル(4
3)から上向きに吹き付けて供給する構成にすると、切
屑は切削油とともに重力によってワークの下方に落下す
る。このように、切屑はワーク加工面に堆積し難く、従
って、切屑に起因する様々な問題を回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の工作機械の正面図。
【図2】本発明の工作機械の側面図。
【図3】図1におけるスピンドルを示す断面図。
【図4】図1におけるワーク設定部を示す側面図。
【図5】図1におけるワークの加工状態を示す側面図。
【符号の説明】
10 工作機械 13 ワーク設定部 14 ツール設定部 T ツール W ワーク 17 ロータリーテーブル 21 ツールホルダー 22 スピンドル 23 テーブル 32 アクチュエータ本体 33 ロッド 22a 凹所 41 チャック 42 チャック爪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−264732(JP,A) 特開 昭62−199301(JP,A) 特開 昭62−236602(JP,A) 実開 平3−55123(JP,U) 実開 昭56−114639(JP,U) 実公 平3−21883(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 1/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクロールにミゾを加工できる工作機械
    において、ツール(T)を鉛直上向きに設定するための
    ツール設定部(14)を設け、ツール設定部(14)の
    上方にワーク(W)を保持するためのワーク設定部(1
    3)を設け、ツール設定部(14)にスピンドル(2
    2)が鉛直上向きに設けられており、ワーク(W)を着
    脱可能に保持するチャック(41)がワーク設定部(1
    3)に設けられており、スピンドル(22)の外側にケ
    ーシング(35)が設けられていて、そのケーシング
    (35)には施削加工時にスピンドル(22)を固定す
    るためのスピンドル固定手段(32、33)が設けられ
    ており、しかも、ツール(T)を保持したツールホルダ
    ー(21)をスピンドル(22)のツール挿入部分に着
    脱自在に設ける構成にし、さらに、ワーク(W)は加工
    面が下向になるようにセットする構成にし、さらに、ツ
    ール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)が
    鉛直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、かつ、ワ
    ーク設定部(13)に設けられたチャック(41)が鉛
    直方向の軸心のまわりに回転する構成とし、さらに、ツ
    ール設定部(14)に設けられたスピンドル(22)を
    X軸とY軸の方向にワーク(W)の回転加工時に移動さ
    せることによってインボリュート補間を行う構成にした
    ことを特徴とする工作機械。
  2. 【請求項2】 切削油ノズル(43)を上向きにして、
    ワーク(W)の加工面に切削油を切削油ノズル(43)
    から上向きに吹き付けて供給する構成にしたことを特徴
    とする請求項1に記載の工作機械。
JP21655592A 1992-07-23 1992-07-23 工作機械 Expired - Lifetime JP3194493B2 (ja)

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JPH0639662A JPH0639662A (ja) 1994-02-15
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JP4921762B2 (ja) 2005-09-30 2012-04-25 株式会社ジェイテクト 伸縮自在シャフトおよび車両操舵用伸縮自在シャフト
JP7226070B2 (ja) * 2019-04-26 2023-02-21 ブラザー工業株式会社 数値制御装置

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