JP4238941B2 - 工作機械のカバー装着構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のカバー装着構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を横向き一定方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機では、加工のさいに使用される切削油や加工のさいに生成される切屑が特定方向へ飛散しないように加工ヘッドの移動軌跡近傍の縦面にそれらの遮断壁を形成するための縦向きのカバー装置を設けることが行われている。
【0003】
この種の縦向きのカバー装置は、切屑によりその作動の安定性などが損なわれるのを回避するため、例えば特開平05−177499号に示すように、加工ヘッドの移動軌跡に沿わせて設けた横向き案内梁部材に吊り掛けるように装着される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のカバー装着構造に於いて、加工ヘッドの横向き移動軌跡が長いと、横向き案内梁部材が長くなって曲がり易くなり、またこれに吊り掛けるカバー装置も同様に長くなって重くなる。
【0005】
従って、カバー装着構造の剛性を十分な大きさのものになすには、その構成部材を強大なものにしたり、補強部材を増加させることが必要となり、その分、全体の重量が増大する。
【0006】
本発明は、加工ヘッドの横向き移動軌跡が長くなっても、成る可く重量の増大を招かないで上記カバー装置周辺の剛性を十分に大きくなし得る工作機械のカバー装着構造を提供することを目的とする。
【0007】
【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、加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を左右方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機に於いて、上部構造体の左右方向の移動範囲に、案内支持台と同体に固定された左右向き案内梁部材を設け、一方では上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材を設け、さらに上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設け、且つ、左右向き梁部材にはこれに沿った縦面に切削液や切屑の遮断壁を形成するためのカバー装置を吊設した構成とする。
【0008】
この発明に於いて、下方変位規制部材が加工ヘッドの移動中に左右向き案内梁部材の、重力による垂れ下がりを規制するため、左右向き案内梁部材はその支持間隔が短くなったと同様な状態となり、たとえその断面寸法が同一であっても、上下方向荷重に対しカバー装置を強固に支持できるものとなる。
【0009】
さらに、上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設ける。
【0010】
この構成により、左右向き案内梁部材はその前後方向の荷重に対する支持間隔が短くなったと同様な状態となり、たとえその断面寸法が同一であっても、前後方向荷重に対しカバー装置を一層強固に支持できるものとなる。
【0011】
上記下方変位規制部材は、左右向き案内梁部材の下面に当接され前後向き軸廻りへ回転されるローラで形成するのがよく、また前後方向変位規制部材は、左右向き案内梁部材の前面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラと、左右向き案内梁部材の後面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラとで形成するのがよい。
【0012】
そして、上記案内支持台はベースの上面に設けられた案内軌道に前後方向の移動可能に支持されたものであっても差し支えない。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例に係るマシニングセンタを示す図、図2は前記マシニングセンタの要部を示す正面図、図3は前記要部を示す平面図、図4は前記要部を示す斜視図、図5は図3のx1−x1部を示す断面図、図6は図5のx2−x2部を示す図である。
【0014】
図1に於いて、1はベース、2はこのベース1上に設けられた案内軌道3、3に案内されて前後方向xへ移動可能となされた案内支持台、4はベース1上に設けられたワーク固定台である。
【0015】
案内支持台2上には図4に示すような案内軌道5が一対設けられており、この案内軌道5には上部構造体6が左右方向yの移動可能に支持されている。
この上部構造体6は、前面に上下方向zの案内軌道7、7が設けられると共に、巾中央の前後方向個所に主軸装置8が前後向きに配置され、この主軸装置8が前記案内軌道7、7に案内されて上下方向zへ移動される構成となしてある。
【0016】
ここに、主軸装置8は図示しないモータで回転される主軸9とこれを回転自在に支持する主軸ケース10とを備え、このケース10に案内軌道7、7により案内される被案内部11を設けたものとなす。この主軸装置8の前部が加工ヘッドkをなしている。
【0017】
そして、案内支持台2の左右方向の各端部で加工ヘッドkの横側となる個所には支柱12a、12bが固設してあり、これらの支柱12a、12bの上端間に左右向き案内梁部材13が架設してある。
【0018】
一方、上部構造体6の頂板14の前張出し部にはブラケット15が固定してあり、このブラケット15の下辺部近傍には、左右向き案内梁部材13の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材としてのローラ16、16が左右に設けてある。このさい、各ローラ16は前後向き軸廻りに回転され左右向き案内梁部材13の下面に当接するものとなす。
【0019】
またブラケット15の上辺部の左右端部の前突部とブラケット15の長さ中央部には、左右向き案内梁部材13の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材としてのローラ17、17、18が設けてある。
【0020】
このさい、前側のローラ17、17は縦向き軸廻りに回転され左右向き案内梁部材13の前面に当接するものとなし、また後側のローラ18は先のローラ17と同様に縦向き軸廻りに回転されるものであるが、左右向き案内梁部材13の後面に当接するものとなす。
【0021】
上記のように位置決めされた左右向き梁部材13に図1などに示すスライドカバー装置191、192を吊設するのであって、具体的には次のようになしてある。
【0022】
即ち、図4に示すように加工ヘッドkの左右近傍に一対の縦向き支持棒部材20a、20bを平行に配置し、これの下部は上部構造体6の前面から張り出させた支持アーム21に固定させ、上部は前記ブラケット15の左右に設けた上突部15a、15aに固定させてある。
【0023】
そして、右側の縦向き支持棒部材20aと右側の支柱12aとの間に右側のスライドカバー装置191が装設してあり、また左側の縦向き支持棒部材20bと左側の支柱12bとの間に左側のスライドカバー装置192が装設してある。
【0024】
上記した左右のスライドカバー装置191、192は対称構造となしてあるので、右側のものについてのみ代表的に説明すると、このスライドカバー装置191は図1〜図3に示すように一枚の基端カバー19aと3枚の中間カバー19b、19c、19dと一枚の先端カバー19eとを備えている。
【0025】
何れのカバーも前面部a、上折曲げ部b、下折曲げ部c及び右側面部dを備え、左側面部は有しないものとなしてある。
そして、これらのカバーは左側のものよりも右側のものが大きい寸法となっていて左側のものが右側へスライドして右側のものの内方へ入り込むようになしてある。
【0026】
基端カバー19aは支柱12aなどに強固に固定させてあり、また先端カバー19eは縦向き支持棒部材20aにボルト固定させてある。
このさい、先端カバー19eの右側面部dの上部には図5及び図6に示すように前後向き軸22を支持した軸固定片23を固定し、この軸固定片23の両側個所に左右向き案内梁部材13の前後面を挟み付けるものとしたガイドシュー24、24を固定し、前後向き軸22には左右向き案内梁部材13の上面を転動するローラ25を支持させ、このローラ25及びガイドシュー24、24が先端カバー19eの右端上部を位置決めする構成となす。
【0027】
そして最内方の中間カバー19dは上折曲げ部bの前端部を先端カバー19eの上折曲げ部bの上面に支持案内され、上折曲げ部bの後端部を先端カバー19eに準じて装着されたローラ25及びガイドシュー24で支持案内されるほか、右方へスライドしたとき先端カバー19eから抜け外れるのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
【0028】
上記中間カバー19d以外の各中間カバー19b、19cは上折曲げ部bの前端部をこれの内方に位置した中間カバー19c、19dの上折曲げ部bの上面に支持案内され、上折曲げ部bの後端部を先の中間カバー19eに準じて装着されたローラ25及びガイドシュー24で支持案内されるほか、先の中間カバー19dと同様に右方へスライドしたとき中間カバー19c、19dから抜け出るのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
【0029】
また基端カバー19aにも中間カバー19bが右方へスライドしたときに中間カバー19bから抜け出るのを規制する図示しない規制手段を備えたものとなしてある。
これによりスライドカバー装置191は左右向き案内梁部材13に吊下げ状に装着された状態となるが、これだけでは先端カバー19e及び中間カバー19b、19c、19dの下部が前後に変位するため、これを規制するための案内手段26を左右向き案内梁部材13の下方に設けるのである。
【0030】
この案内手段26は具体的には、次のようになしてある。
即ち、図4に示すように案内支持台2に支持片27を介して二枚の板部材28a、28bを固定し、これら板部材28a、28bの間を左右向きの案内溝mとなしてある。
【0031】
一方では先端カバー19e及び各中間カバー19b、19c、19dの右側面部dの下部に図2及び図3に示すように後向きの張出し部材29が固定してあり、これの後端に設けた縦向き軸廻りへ回転されるローラ30が案内溝m内に嵌入される。
【0032】
なお、左右の縦向き支持棒部材20a、20aの間で加工ヘッドkの上下各側には加工ヘッドkが上下方向zへ移動したさい、これに応じて伸縮作動されるカバー装置31a、31bが設けてある。
【0033】
次に上記のように構成した本実施例品の全体的な作用を説明する。
ワーク固定台4上に固定したワークを切削するさいは、主軸9が回転作動され、必要に応じて、案内支持台2が案内軌道3、3に案内されて前後方向xへ作動され、上部構造体6が案内軌道5に案内されて左右方向yへ作動され、主軸装置8が案内軌道7、7に案内されて上下方向zへ作動される。
これにより、主軸9に固定された刃具によりワークは所定形状に切削される。
【0034】
このような切削に於いて、上部構造体6が右方向へ移動されると、左側のスライドカバー装置192では、先端カバー19eが縦向き支持棒部材20bを介して右方へ引張されて、各カバー19b、19c、19d、19eはその左側のカバー内から引き出されるようになり、左右方向全長が伸張される。
【0035】
一方、右側のスライドカバー装置191では、先端カバー19eが縦向き支持棒部材20aを介して右方へ押圧されて、各カバー19b、19c、19d、19eはその右側のカバー内へ押し込まれるようになり、左右方向全長が短縮される。
【0036】
上記とは逆に上部構造体6が左方向へ移動されると、左右各側のスライドカバー装置191、192の各部は上述と対称的に作動し、右側のスライドカバー装置191の左右方向全長は伸張され、左側のスライドカバー装置192の左右方向全長は短縮される。
【0037】
従って、上部構造体6が左右方向yの何れの位置に移動しても、加工ヘッドkの移動軌跡近傍の縦面にはスライドカバー装置191、192のカバー群により切削液や切屑の遮断壁が形成された状態となり、加工ヘッドkで生成される切屑や加工ヘッドkに供給される切削液はスライドカバー装置191、192の存在により、これより後方へは飛散しないものとなる。
【0038】
上記したスライドカバー装置191、192の作動中には、先端カバー19e及び中間カバー19b、19c、19dの重量はこれら各カバーのローラ25を介して左右向き案内梁部材13に作用し、またこれら各カバーの前後方向xの荷重はガイドシュー24を介して左右向き案内梁部材13に作用する。
【0039】
ところが、左右向き案内梁部材13は、上部構造体6が何れの位置に移動しても上部構造体6と同体のローラ16、17、18で上部構造体6の移動位置と対応した位置を位置決めされるため、上下方向荷重や前後方向荷重に対し、支持間隔が狭くなった状態となって撓み変形し難くなり、スライドカバー装置191、192の周辺構造の剛性が大幅に増大されるのである。
【0040】
この増大作用は上部構造体6が左右向き案内梁部材13の長さ中央付近に位置したとき最も顕著となり、このことは上部構造体6が左右向き案内梁部材13の長さ中央付近で使用されることの多いマシニングセンタにとって特に有益となる。
【0041】
【発明の効果】
以上の如く構成した本発明によれば、加工ヘッドの左右方向の移動範囲が大きくなっても、構成部材の強大化や補強部材の増加の必要性を抑制した状態の下で、カバー装置周辺の剛性を十分に大きくすることができ、これにより工作機械の重量増加やカバー装置周辺の振動が抑制されるのであり、またカバー装置の円滑な作動や加工ヘッドの迅速な変位が可能となって効率的な加工が行えるようになる。
【0042】
請求項2によれば、カバー装置周辺の剛性をさらに効果的に増大させることができる。
【0043】
請求項3によれば、左右向き梁部材が確実に支持され且つ上部構造体の左右方向移動が円滑に行われるものとなる。
【0044】
請求項4によれば、加工ヘッドが前後方向へ移動されるものとなり、この場合にも上記と同様な効果が得られるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るマシニングセンタを示す図である。
【図2】前記マシニングセンタの要部を示す正面図である。
【図3】前記要部を示す平面図である。
【図4】前記要部を示す斜視図である。
【図5】図3のx1−x1部を示す断面図である。
【図6】図5のx2−x2部を示す図である。
【符号の説明】
1 ベース
2 案内支持台
3 案内軌道
6 上部構造体
13 左右向き案内梁部材
16 ローラ(下方変位規制部材)
17,18 ローラ(前後方向変位規制部材)
191 カバー装置
192 カバー装置
k 加工ヘッド
x 前後方向
y 左右方向
Claims (3)
- 加工ヘッドの装設された上部構造体と、この上部構造体を左右方向の移動可能に支持する案内支持台とを備えた工作機に於いて、上部構造体の左右方向の移動範囲に、案内支持台と同体に固定された左右向き案内梁部材を設け、一方では上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の下方変位を規制するものとした下方変位規制部材を設け、さらに上部構造体と同体部位に上部構造体の移動中、左右向き案内梁部材の前後方向変位を規制するものとした前後方向変位規制部材を設け、且つ、左右向き梁部材にはこれに沿った縦面に切削液や切屑の遮断壁を形成するためのカバー装置を吊設したことを特徴とする請求項1記載の工作機械のカバー装着構造。
- 下方変位規制部材が、左右向き案内梁部材の下面に当接され前後向き軸廻りへ回転されるローラであり、また前後方向変位規制部材が、左右向き案内梁部材の前面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラと、左右向き案内梁部材の後面に当接され縦向き軸廻りへ回転されるローラからなることを特徴とする請求項1記載の工作機械のカバー装着構造。
- 案内支持台が、ベースの上面に設けられた案内軌道に前後方向の移動可能に支持されていることを特徴とする請求項1又は2記載の工作機械のカバー装着構造。
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