JP3353084B2 - コラム移動形マシンニングセンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コラム移動形マシ
ンニングセンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】コラム移動形のマシンニングセンタには
種々のものがあるが、本出願人が従来より製造している
ものとして、図８に示すようなものが存在している。

【０００３】その概要を説明すると、１はベッドで、こ
れの上面１ａは拡大され、上面１ａの一部をコラム支持
面１ｂとなされている。２及び２はコラム支持面１ｂに
固定された前後向きガイドレールである。

【０００４】３は前後向きガイドレール２、２に摺動変
位自在に係合された送り台で、モーター４により前後方
向ｆ１へ作動されるようになされている。送り台３には
左右向きガイドレール５、５が固定してあり、このガイ
ドレール５、５にコラム６が摺動変位自在に係合され、
モーター７により左右方向ｆ２へ作動されるようになさ
れている。

【０００５】コラム６には主軸装置８が前後向きに装設
され、モーター９により一定軌道上を上下作動されるよ
うになされている。このさい、主軸装置８は前端を刃具
装着端となされた前後向きの主軸１０と、主軸１０を支
承させた軸受筒１１と、主軸１０を回転作動させるため
のモータ１２からなる。

【０００６】コラム６の前面には切削屑やクーラントの
飛散に対する密状となされた左右向きの起立カバー壁１
３が設けられており、このカバー壁１３は主軸１０の左
右各側に固定された左右方向の伸縮カバー壁１４、１４
と、主軸１０の上下移動経路上に設けられた縦向き伸縮
カバー壁１５からなっている。このさい、左右方向の伸
縮壁１４は金属板の上下端部を鈎状に屈曲してなる板状
体１４ａの複数をゴム等のシール手段を介して左右方向
の摺動変位自在に重ねあわせたものとなされ、また縦向
き伸縮壁１５は金属板１５ａの複数をゴム等のシール手
段を介して上下方向の摺動変位自在に重ね合わせたもの
となされている。

【０００７】１６はベッド１の上面１ａ上にコラム６を
被うように設けた箱形ケーシングであり、これの前部内
方にはワークを所要位置に把持するための治具支持台１
７が設けてある。

【０００８】１８は送り台３の前面にガイドレール２を
被うように装着された伸縮カバー装置で、山形金属板体
１８ａの複数を前後方向ｆ１の摺動変位自在に重ね合わ
せて形成し、コラム６の前後移動に拘らずガイドレール
２、２を被った状態を保持するようになされている。な
お、自動工具交換装置（ＡＴＣ）は例えば箱形ケーシン
グ１６の上方など適宜個所に設けられる。

【０００９】上記マシンニングセンタによりワークを加
工するさいは、例えば、治具支持台１７上の特定箇所に
ワークを把持させ、図示しない制御装置に所要の情報を
入力した後、作動を開始させる。これにより、必要なモ
ータ４、７、９が作動して主軸１０が前後左右方向又は
上下方向へ作動され、この状態の下で、主軸１０の先端
に装着された刃具が、主軸１０と共にモータ１２により
回転されワークを自動的に切削するものとなる。

【００１０】この加工中に於いては、刃具の回転がワー
クの切削屑を四方八方に撒き散らすのであり、また加工
中にクーラントが供給されるクーラント加工による場合
には、刃具の回転に加えて、クーラントの飛沫がワーク
の切削屑を四方八方へ撒き散らすように作用する。

【００１１】このように撒き散らされた切削屑は、伸縮
カバー装置１８などの上に落下するが、ガイドレール
２、５に直接滞積することはなく、またコラム６に向か
う切削屑は左右向きの起立カバー壁１３に遮断されてコ
ラム６前面より後方へ侵入することもないのであり、従
ってコラム６は円滑に前後左右に作動し、また主軸１０
も支障なく上下作動するのである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
マシンニングセンタにあっては、切削屑がガイドレール
２、５等の上面に直接落下して滞積することのないよう
になされているが、長期に亘って使用していると、伸縮
カバー装置１８の山形金属板体１８ａの上面に落下した
切削屑が山形金属板体１８ａ同士の摺動部に噛み込ん
で、それらの円滑な摺動変位を妨げるようになったり、
さらには伸縮カバー装置１８の内方に侵入して前後向き
ガイドレール２上に落下し、送り台３の円滑な前後移動
を妨げるようになるのである。本発明は斯かる問題点を
解消し得るものとしたコラム移動形マシンニングセンタ
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、ベッド上面に左右一対の前後向きガイドレ
ールを設け、この前後向きガイドレールに送り台を案内
させ、且つ、送り台に左右向きガイドレールを設け、こ
の左右向きガイドレールにコラムを案内させたマシンニ
ングセンタであって、コラム前面箇所にコラムの左右移
動を許容するように形成された左右向きの起立カバー壁
の一部で、送り台と同体となされた部分の、主軸ヘッド
を挟む左右箇所のそれぞれから前後向きへ複数箇の起立
伸縮カバー壁を一定の重なり合い状態で前方へ延出させ
る。

【００１４】而して、前記起立起立伸縮カバー壁は凡そ
上半分の対向間距離を平行に、下半分は特定の側へ傾斜
状に屈曲させることにより下端箇所で対向間隔が狭くな
るように形成されるものとする。

【００１５】一方、ベッド上面の前部に治具及び、これ
の少なくとも前面及び左右側面を覆うものとした治具側
カバー体を設け、このカバー体の左右側側面部分の後端
部のそれぞれに、前記複数箇の前後向きの起立伸縮カバ
ー壁の前端縁を固定する。

【００１６】他方、これら各起立伸縮カバー壁の下端縁
の左右位置をこの下端縁の対応する側の前後向きガイド
レールの内側近傍箇所に位置させ、且つこの下端縁位置
をこの下端縁の対応する側の前後向きガイドレールの上
面よりも下方に存在するように構成したものとする。

【００１７】本発明に於いて、左右一対の前後向きの起
立伸縮カバー壁の凡そ上半分の対向間距離を平行に、下
半分は特定の側へ傾斜状に屈曲させることにより下端箇
所で対向間隔が狭くなるよう形成させることは、これら
起立伸縮カバー壁に衝突した切削屑を前後向きガイドレ
ール上面に落下させないでベッド内中央部へ案内させる
ようになすのである。

【００１８】また請求項２に記載したように、前後向き
ガイドレールの前端を治具側カバー体よりも後方に位置
させたものでは、治具側カバー体の下部を左右一対の前
後向きガイドレールの間隔よりも大きくなしても、治具
側カバー体内のワークから生じた切削屑は前後向きガイ
ドレールに落下しないものとなる。

【００１９】また請求項３に記載したように、前記一対
の前後向きの起立伸縮カバー壁の相互間の上面を被うも
のとした天井カバー体を装設する。これによれば、全周
囲を切削屑の飛散に対する密状に囲まれた加工空間が形
成されるものとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明に係るコラム
移動形マシンニングセンタの一実施例を示しており、図
１は斜視図、図２は平面図、図３は側面図、図４は正面
図、図５は一部を省略した斜視図、図６は図２のｘ−ｘ
部を示す断面図である。

【００２１】これらの図に示すように、コラム６の前面
個所には、切削屑やクーラントの飛散を密状に遮断する
ものとした起立カバー壁１３が装設してある。この起立
カバー壁１３は左右方向の伸縮カバー壁１４を支持する
ための方形状の枠体１３ａを備え、この枠体１３ａはコ
ラム６前面に合致されると共に送り台３にも固定されて
いる。この枠体１３ａと送り台３との間には枠体１３ａ
の前後傾斜を規制するための斜め補強部材１３ｂが架設
してある。そして、枠体１３ａ内の左右端に位置した板
状体１４ａは枠体１３ａと同体状に固定されている。

【００２２】ベッド１上面の前部には台座１９及び治具
支持台２０が固定してあり、この治具支持台２０の上面
には特定位置の左右向き軸回りに回動されるワーク受け
部２１と、このワーク受け部２１に載せられたワークｗ
をワーク受け部２１に固定させるためのクランプ手段２
２とからなる治具が装設してあり、図示しないモータの
作動によりワーク受け部２１が前記左右向き軸回りに回
動されると共にこの回動動作途中の任意位置に固定され
るものとなされている。

【００２３】治具支持台２０の上面にはワーク受け部２
１及びクランプ手段２２の前面、上面及び左右側面を被
うものとした治具側カバー体２３が固定してある。この
カバー体２３の前面壁２３ａにはワーク３を通過させる
ための開口ａと、この開口ａを開放可能に閉鎖するため
の図示しない扉が設けられる。この際、治具側カバー体
２３の左右方向長さは前記左右一対の前後向きガイドレ
ール２１、２１の対向距離よりも大きくなされ、また前
記前後向きガイドレール２１の前端が治具側カバー体２
３の後端部より後方に位置されている。

【００２４】そして、左右向きの起立カバー壁１３と治
具側カバー体２３との間には切削屑やクーラントの飛散
を密状に遮断するものとした左右一対の前後向きの起立
伸縮カバー壁２４、２４を装設するのであって、このカ
バー壁２４及びその周辺構造は次のようになされてい
る。即ち、左右向きの起立カバー壁１３の一部で、送り
台３と同体となされた部分の、主軸１０を挟む左右箇所
のそれぞれから、前後向きの起立伸縮カバー壁２４、２
４を前方へ延出させる。各起立伸縮カバー壁２４は３つ
の板状体２４ａ、２４ｂ、２４ｃを摺動変位自在にしか
もゴム部材等からなるシール手段を介在させて嵌合させ
たものとなしてあり、各板状体２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
は上端部を鈎状に屈曲され下部を特定の側へ傾斜状に屈
曲したものとなされている。そして、各起立伸縮カバー
壁２４の最後部の板状体２４ｃはこれの対応する起立カ
バー壁１３端部の板状体１４ａ及び枠体１３ａにボルト
固定され、また最前部の板状体２４ａは治具側カバー体
２３後端部の、板状体２４ａの直前方箇所にボルト結合
させている。

【００２５】この際、各起立伸縮カバー壁２４の板状体
２４ａ、２４ｂ、２４ｃの下端部ｂの左右位置はこれの
対応する前後向きガイドレール２の内側近傍箇所に存在
させ且つ、この下端部ｂの上下位置はその対応する前後
向きガイドレール２の上面よりも下方に存在させる。ま
た治具側カバー体２３の後端面範囲のうち板状体２４ａ
の結合される箇所よりも外側となる部分は金属板で被わ
れた状態となす。

【００２６】上記のように装設された左右一対の前後向
きの起立伸縮カバー壁２４、２４の直上空間の左右各側
に梁部材２５、２５を配置し、各梁部材２５の前後端を
ベッド１上面から起立させた支柱２６、２６に支持させ
ている。そして、各梁部材２５の下面には前後向きの吊
りガイドレール２７が固着してあり、これら左右の吊り
ガイドレール２７、２７を介して方形金属板からなる天
井カバー体２８が前後移動可能に装着してある。この天
井カバー体２８は、図１に示すようにコラム６がその前
後移動範囲の最後方位置に移動したとき、左右一対の前
後向きの起立伸縮カバー壁２４、２４の相互間の上面開
口範囲で治具側カバー体２３の上面壁と左右向きの起立
カバー壁１３との間を、前後向きの起立伸縮カバー壁２
４、２４及び左右向きの起立カバー壁１３の上端縁や、
天井カバー体２８の上面に近接した状態となって被うも
のとなしてある。

【００２７】上記左右の梁部材２５、２５の上面には工
具交換装置が載設されるのであり、この工具交換装置に
よる工具交換作動のとき、図１に示す位置に存在した天
井カバー体２８が吊りガイドレール２７、２７に案内さ
れて後方へ移動し、主軸１０先端の上方が開放される構
成となしてある。さらに、２９は梁部材２５から前方へ
張り出させた支持アーム、３０は支持アーム２９の先端
に装着された操作盤、そして３１はベッド１の前部に形
成された切削屑排出用透孔で、上部を漏斗状部３１ａと
なされ下部を直状四角孔３１ｂとなされている。

【００２８】次に上記のように構成した本発明品の作用
等について説明する。コラム６が左右方向ｆ２へ移動さ
れるときは、左右向きの伸縮壁１４、１４が左右方向ｆ
２へ伸縮して切削屑等の遮断面を形成したままコラム６
の移動を許容し、また主軸１０が上下方向へ移動される
ときは、縦向きカバー装置１５が上下方向へ伸縮して切
削屑等の遮断面を形成したまま主軸１０の移動を許容す
る。そして、送り台３が前後方向ｆ１へ移動されると、
主軸１０がコラム６と同体状に前後方向ｆ１へ移動され
る。これにより、主軸１０先端は、図１に示すように左
右向きの起立カバー壁１３、治具側カバー体２３、左右
一対の前後向きの起立伸縮カバー壁２４、２４及び天井
カバー体２８で囲まれた特定空間Ｋ内を上下方向、左右
方向ｆ２及び前後方向ｆ１へ移動されるものとなる。

【００２９】ワークｗを切削する際は、ワーク受け台２
１にワークｗを固定し、主軸１０の先端に刃具ｃを装着
し、天井カバー体２８は図１に示すように位置させて実
施するのであり、この際の切削方式はドライ加工であっ
てもよいし、或いはミスト加工やクーラント加工であっ
ても差し支えない。

【００３０】ワークｗの加工中には、その切削屑が特定
空間Ｋ内に於いて刃具ｃに撥ね飛ばされて四方八方へ飛
散されるが、このように飛散された切削屑の一部は治具
側カバー体２３の内面に衝突してベッド１上面へ向け落
下する。その他の切削屑は直接にベッド１上面へ向け飛
散したり、また左右一対の前後向き起立伸縮カバー壁２
４、２４、天井カバー体２８及び左右向きの起立カバー
壁１３に衝突した後にベッド１上面へ向け落下する。こ
の際、左右一対の前後向き起立伸縮カバー壁２４、２４
はこれに衝突した切削屑を前後向きガイドレール２１、
２１の上面に落下させないように傾斜面でベッド幅中央
側へ案内する。また左右向きの起立カバー壁１３はこれ
に衝突した切削屑をコラム６内や送り台３上に落下させ
ないように下方へ案内する。これにより、全ての切削屑
はベッド１上面へ向かうものとなり、最終的に切削屑排
出用透孔３１を通過してベッド１の下方へ落下し、その
後、適宜な搬送手段により他所へ搬送される。

【００３１】ミスト加工やクーラント加工によるとき
は、クーラントが切削屑と同様に飛散されるが、この飛
散も左右一対の前後向き起立伸縮カバー壁２４、２４、
天井カバー体２８及び左右向きの起立カバー壁１３に遮
断されるようになり、この遮断されたクーラントはベッ
ド１上面へ流下し切削屑排出用透孔３１を経て回収され
再び使用される。こうして特定空間Ｋは周囲を切削屑や
クーラントの飛散に対する密状となされた加工空間とし
て機能するものとなる。

【００３２】この加工空間を形成する天井カバー体２８
は左右一対の前後向きの起立伸縮カバー壁２４、２４の
上端縁、左右向きの起立カバー壁１３の上端縁、及び、
治具側カバー体２３の上端面に完全には密接しておらず
若干の隙間が形成されるが、主軸１０先端の刃具ｃ箇所
から飛散される切削屑やクーラントの飛散を遮断する上
では支障はない。もし遮断作用が不十分であれば、天井
カバー体２８の下面側に形成される隙間にゴム板等を介
在させることによりシール性を付与することも差し支え
ない。工具交換装置により加工空間内の主軸１０の刃具
ｃを交換装着する際は、コラム６が図１に示す位置にあ
るときに、天井カバー体２８を後方へ移動させて主軸１
０前端部の上方を開放させる。

【００３３】図７は上記実施例の前後向きの起立伸縮カ
バー壁２４を変形したものを示しているのであって、即
ち、左右一対の前後向きの起立伸縮カバー壁２４、２４
のそれぞれを前後二枚の金属板２４ｄ、２４ｅで形成
し、後側のもの２４ｅを左右向きの起立カバー壁１３の
枠体１３ａや板状体１４ａに固定し、前側のもの２４ｄ
を治具側カバー体２３の後端部に固定している。この
際、各金属板２４ｄ、２４ｅは高さ途中をへ字状に屈曲
したのみの単純な形状となし、また２つの金属板２４
ｄ、２４ｅの摺接部にはゴム部材等からなる適宜なシー
ル手段を設ける。これによれば、起立伸縮カバー壁２４
の構造が簡易となって安価に形成されるものとなる。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、次
のような効果が得られる。即ち、左右向きの起立カバー
壁の前方で、しかも左右配置された前後向きの起立伸縮
カバー壁の相互間箇所で切削屑が四方八方へ飛散して
も、この切削屑が前後向きガイドレールの上面に落下す
るのを有効に阻止することができ、主軸の高精度で円滑
な前後移動を確保することができるものである。また主
軸の左右移動距離を従来同様の大きさに維持したうえ
で、左右一対の前後向きの起立伸縮カバー壁の相対距離
をベッドの左右幅よりも大幅に小さくなすことができ
て、装置上部横幅のコンパクト化を図ることができるも
のである。

【００３５】一方、次のような効果も得られる。即ち左
右一対の前後向きの起立伸縮カバー壁の上部対向間距離
を、左右一対の前後向きガイドレールの対向間距離より
も大きくなすことができ、主軸の左右方向移動範囲を大
きく確保することができるものであり、左右向きの起立
カバー壁の前方で、しかも左右配置された前後向きの起
立伸縮カバー壁の相互間箇所において切削屑が飛散して
も、この切削屑が左右向きガイドレールの上面に落下す
るのを有効に阻止することができ、主軸の高精度な左右
移動を確保することができるものである。

【００３６】他方、治具側カバー体にの内方で生成され
た切削屑の飛散を阻止させることができるのであり、こ
のさい、治具側カバー体、前後向きの起立伸縮カバー壁
及び左右向きの起立カバー壁で主軸側方の全周囲を切削
屑の飛散に対する密状に取り囲むことができ、しかも前
後向きの起立伸縮カバー壁が治具側カバー体により安定
的に支持されるものとなる。

【００３７】請求項２に記載したものによれば、治具側
カバー体を左右一対の前後向きガイドレールの間隔より
大きくなしても、治具側カバー体の内方で生じた切削屑
が前後向きガイドレールの上面に落下しないものとな
る。

【００３８】請求項３に記載したものによれば、主軸先
端の存在する特定空間を、全周囲が切削屑やクーラント
の飛散に対する密状に取り囲まれた状態の加工空間とな
すことができる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るコラム移動形マシンニ
ングセンタの斜視図である。

【図２】前記マシンニングセンタの平面図である。

【図３】前記マシンニングセンタの側面図である。

【図４】前記マシンニングセンタの正面図である。

【図５】前記マシンニングセンタの一部を省略した斜視
図である。

【図６】図２のｘ−ｘ部を示す断面図である。

【図７】前記マシニングセンタの変形例である。

【図８】従来のコラム移動形マシンニングセンタを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ 前後向きガイドレール ３ 送り台 ５ 左右向きガイドレール ６ コラム １０ 主軸 １３ 左右向きの起立カバー壁 ２１ ワーク受け部（治具） ２２ クランプ手段（治具） ２３ 治具側カバー体 ２４ 前後向きの起立伸縮カバー壁 ２８ 天井カバー体 ｂ 起立伸縮カバー壁の下端縁

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上面に左右一対の前後向きガイド
   レールを設け、この前後向きガイドレールに送り台を案
   内させ、且つ、送り台に左右向きガイドレールを設け、
   この左右向きガイドレールにコラムを案内させたマシン
   ニングセンタであって、コラム前面箇所にコラムの左右
   移動を許容するように形成された左右向きの起立カバー
   壁の一部で、送り台と同体となされた部分の、主軸ヘッ
   ドを挟む左右箇所のそれぞれから前後向きへ複数箇の起
   立伸縮カバー壁を一定の重なり合い状態で前方へ延出さ
   せ、且つ各起立伸縮カバー壁は下部を特定の側へ傾斜状
   に屈曲したものとなし、一方ベッド上面の前部に治具及
   び、これの少なくとも前面及び左右側面を被うものとし
   た治具側カバー体を設け、このカバー体の左右側面部分
   の後端部のそれぞれに、前記複数箇の前後向きの起立伸
   縮カバー壁の前端縁を固定し、他方これら各起立伸縮カ
   バー壁の下端縁の左右位置をこの下端縁の対応する側の
   前後向きガイドレールの内側近傍箇所に位置させ、且つ
   この下端縁位置をこの下端縁の対応する側の前後向きガ
   イドレールの上面よりも下方に存在するように構成した
   ことを特徴とするコラム移動形マシンニングセンタ。
2. 【請求項２】 前後向きガイドレールの前端を、治具側
   カバー体よりも後方に位置させたことを特徴とする請求
   項１記載のコラム移動形マシンニングセンタ。
3. 【請求項３】 左右一対の前後向きの起立伸縮カバー壁
   の相互間の上面を被うものとした天井カバー体を装設し
   たことを特徴とする請求項１又は２記載のコラム移動形
   マシンニングセンタ。