JP4557039B2

JP4557039B2 - Guide device

Info

Publication number: JP4557039B2
Application number: JP2008108451A
Authority: JP
Inventors: 利幸齊藤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP2008238397A

Description

本発明は、工作機械などにおいて基台の上に案内面を形成し、その案内面上で潤滑油を介在させてテーブルやコラムなどの可動体に形成したスライド面が摺動することで、可動体を案内する案内装置に関し、特に偏荷重により可動体が傾くのを抑制することのできる案内装置に関するものである。 In the present invention, a guide surface is formed on a base in a machine tool or the like, and a sliding surface formed on a movable body such as a table or a column slides on the guide surface by interposing lubricating oil. The present invention relates to a guide device that guides a body, and more particularly to a guide device that can suppress a tilting of a movable body due to an offset load.

従来の案内装置は、基台の上に案内面が形成され、その案内面上に潤滑油を介在させて可動体に形成されたスライド面が摺動することで可動体を案内するもので、この案内装置においては、可動体を高速で送る場合、可動体の進行方向の前端部で潤滑油が巻き込まれて動圧が発生して可動体が浮かび上がり、特に可動体の進行方向における前端部の浮き上がりが大きく、可動体が傾く問題があった。それにより、案内面とスライド面との間で摩擦力と摺動抵抗が増加し、大きな送り力が必要となる。そこで、本願出願人および発明者は、先の出願において、可動体のスライド面に潤滑油に発生する動圧の一部を大気に逃がす圧力逃がし手段を設けて、動圧を緩和させたり、スライド面の摺動方向に略均等に動圧を分割・分散させて、可動体の浮き上がりや傾きを抑制することのできる案内装置を提案している。 In the conventional guide device, a guide surface is formed on a base, and a sliding surface formed on the movable body slides on the guide surface by interposing lubricating oil. In this guide device, when the movable body is fed at a high speed, lubricating oil is caught at the front end portion in the moving direction of the movable body, and dynamic pressure is generated to lift the movable body. In particular, the front end portion in the moving direction of the movable body There was a problem that the floating of the large body and the movable body tilted. Thereby, the frictional force and the sliding resistance increase between the guide surface and the slide surface, and a large feed force is required. Therefore, in the previous application, the applicant and the inventor of the present application provided pressure release means for releasing a part of the dynamic pressure generated in the lubricating oil to the atmosphere on the slide surface of the movable body to reduce the dynamic pressure or to slide Proposed is a guide device that can divide and disperse the dynamic pressure substantially evenly in the sliding direction of the surface to suppress the floating and tilting of the movable body.

図７は、その案内装置１００におけるスライド面を示す図であり、スライド面１０１の摺動方向（図面上左右方向）の略中央に略菱形形状のポケット１０２を設け、このポケット１０２の中央に他端が大気に開放された逃がし孔１０３を穿設してポケット１０２内の圧力を逃がすようにしている。また、スライド面１０１を摺動方向に略４等分に分割する位置に分割溝１０４を設けると共に、各分割溝１０４に夫々逃がし孔１０３を穿設して分割溝１０４内の圧力を逃がすようにしている。これにより、動圧が分割・分散させられて可動体の浮き上がりや傾きが抑制されるようになっている。なお、符合１０５は、潤滑油を供給する油溝である。 FIG. 7 is a diagram showing a slide surface in the guide device 100. A substantially diamond-shaped pocket 102 is provided at the approximate center of the slide direction of the slide surface 101 (left and right in the drawing). A relief hole 103 whose end is open to the atmosphere is formed so as to relieve the pressure in the pocket 102. In addition, a dividing groove 104 is provided at a position where the sliding surface 101 is divided into approximately four equal parts in the sliding direction, and a relief hole 103 is formed in each dividing groove 104 to release the pressure in the dividing groove 104. ing. As a result, the dynamic pressure is divided and dispersed, and the floating and tilting of the movable body is suppressed. Reference numeral 105 is an oil groove for supplying lubricating oil.

本出願人は、本出願時において、以上の従来技術が記載されている文献として、以下のものを知見している。
特開２００１−２８０３４３号 At the time of the present application, the present applicant has known the following as documents describing the above prior art.
JP 2001-280343 A

ところで、図７に示す案内装置１００により動圧による可動体の浮き上がりや傾きを充分に抑制することができるようになったが、この案内装置１００の可動体としてコラムに用いたり、或いは、テーブルに用いた場合でもワークがテーブルに対して常に偏心して載せられるなど可動体に対して偏荷重が作用している場合は、可動体が摺動する際に案内面とスライド面との間に潤滑油が巻き込まれることにより発生する動圧が、分割溝などにより略均等に分割・分散させられるが、可動体の偏荷重によりスライド面に作用する荷重がその偏荷重の方向によって異なる荷重となり、偏荷重が大きく作用する側でも小さく作用する側でも、略同じ力の動圧が発生するため、その動圧により偏荷重が大きく作用する側は沈み込み小さく作用する側は浮き上がってしまう。その結果、可動体が傾いてしまい、その傾きにより案内面とスライド面との間で偏摩耗が発生したり、摺動抵抗が増加して大きな送り力が必要となる問題があった。 By the way, although the guide device 100 shown in FIG. 7 can sufficiently suppress the floating and tilting of the movable body due to the dynamic pressure, the guide device 100 can be used as a movable body for a column or a table. Even when used, if an eccentric load is applied to the movable body, such as when the work is always placed eccentrically with respect to the table, the lubricating oil is used between the guide surface and the sliding surface when the movable body slides. The dynamic pressure generated by the entanglement is divided and distributed almost evenly by the dividing grooves, etc., but the load acting on the slide surface due to the uneven load of the movable body becomes a load that varies depending on the direction of the uneven load. Because the dynamic pressure of almost the same force is generated on the side that acts largely or the side that acts small, the side where the eccentric load acts largely due to the dynamic pressure sinks and the side that acts small It will up come. As a result, the movable body tilts, and there is a problem that uneven tilting occurs between the guide surface and the slide surface due to the tilt, or the sliding resistance increases and a large feed force is required.

また、コラムが、その偏荷重の方向に対して略直角方向に案内され、その案内面が偏荷重の方向に列設されているものの場合、一般には、偏荷重の方向に列設されたスライド面は案内面と接触する接触面形状が夫々同じ形状とされており、これにより、可動体が摺動する際に発生する動圧も、各スライド面で略同じ力であるのに対して、可動体の偏荷重によってスライド面に作用する荷重が異なるので、これにより、可動体が傾くことになる。そこで、偏荷重の大きく作用する側の案内面の幅を広くしたり、案内面の形状をＶ字形状としたりして、その案内面の面積を大きくして偏荷重を大きく受けるようにすることが考えられるが、この場合、案内面が大きくなり、工作機械全体が大型化してしまう問題があった。 In addition, in the case where the column is guided in a direction substantially perpendicular to the direction of the unbalanced load and the guide surface is arranged in the direction of the unbalanced load, generally the slide arranged in the direction of the unbalanced load The surface has contact surfaces that are in contact with the guide surface in the same shape, so that the dynamic pressure generated when the movable body slides is substantially the same force on each slide surface, Since the load acting on the slide surface varies depending on the eccentric load of the movable body, the movable body is inclined by this. Therefore, widen the width of the guide surface on the side where a large load is applied, or make the shape of the guide surface V-shaped to increase the area of the guide surface so that it receives a large load. However, in this case, there is a problem that the guide surface becomes large and the entire machine tool becomes large.

そこで、本発明は上記の実状に鑑み、工作機械などにおいて基台の上に案内面を形成し、その案内面上で潤滑油を介在させてテーブルやコラムなどの可動体に形成したスライド面が摺動することで、可動体を案内する案内装置において、可動体の偏荷重により可動体が傾くのを抑制することのできる案内装置を提供することにある。 Therefore, in view of the above situation, the present invention provides a slide surface formed on a movable body such as a table or a column by forming a guide surface on a base in a machine tool or the like and interposing lubricating oil on the guide surface. An object of the present invention is to provide a guide device that can suppress tilting of a movable body due to an offset load of the movable body in a guide device that guides the movable body by sliding.

上記の課題を解決するために、本発明に係る案内装置は、「基台の上に案内面が形成され、該案内面上で潤滑油を介在させて可動体に形成されたスライド面が摺動することで前記可動体が案内される案内装置において、前記スライド面は、前記案内面と接触する接触面形状を、偏荷重が大きく作用する側の前記スライド面の接触面形状を動圧の大きい面形状とし、偏荷重が小さく作用する側の該スライド面の接触面形状を動圧の小さい面形状とし、前記可動体の偏荷重の方向に対して非対称形状とすることで、前記可動体の摺動により潤滑油に発生する動圧を異ならせ該可動体の傾きを抑える」構成とするものである。 In order to solve the above-described problems, the guide device according to the present invention is described as follows: “A guide surface is formed on a base, and a slide surface formed on the movable body is slid on the guide surface with lubricating oil interposed. In the guide device in which the movable body is guided by moving, the slide surface has a contact surface shape that comes into contact with the guide surface, and a contact surface shape of the slide surface on the side on which a large unbalanced load is applied. The movable body has a large surface shape, the contact surface shape of the slide surface on the side on which the uneven load acts small is a surface shape having a small dynamic pressure, and an asymmetric shape with respect to the direction of the uneven load of the movable body. The configuration is such that the dynamic pressure generated in the lubricating oil is made different by sliding to suppress the inclination of the movable body.

本発明によると、案内面と接触するスライド面の接触面形状を、偏荷重が大きく作用する側のスライド面の接触面形状を動圧の大きい面形状とし、偏荷重が小さく作用する側のスライド面の接触面形状を動圧の小さい面形状とし、可動体の偏荷重の方向に対して非対称形状としており、これにより、夫々の動圧によって偏荷重を相殺して、可動体が傾くのを抑制することができる。それにより、案内面とスライド面との間で偏摩耗が発生したり、摺動抵抗が増加して大きな送り力が必要となることを防止することができる。なお、スライド面の案内面と接触する接触面形状には、潤滑油を供給するために形成された潤滑油供給溝の形状は含まないものとする。ただし、動圧に対して大きな影響を与える形状の場合は、供給溝の形状も含まれる。 According to the present invention, the contact surface shape of the slide surface that comes into contact with the guide surface is changed to the surface shape of the slide surface on the side on which the eccentric load acts greatly , and the slide on the side on which the uneven load acts on the surface. The contact surface shape of the surface is a surface shape with a small dynamic pressure, and it is asymmetrical with respect to the direction of the eccentric load of the movable body. Can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of uneven wear between the guide surface and the slide surface, or increase in sliding resistance and the need for a large feed force. Note that the shape of the contact surface that contacts the guide surface of the slide surface does not include the shape of the lubricating oil supply groove formed to supply the lubricating oil. However, the shape of the supply groove is also included in the case of a shape that greatly affects the dynamic pressure.

本発明に係る案内装置は、上記の構成に加えて、「前記可動体は、前記案内面により前記可動体の偏荷重の方向と略直角方向に案内されると共に、前記スライド面は、前記可動体の偏荷重の方向に少なくとも２つ形成され、各前記スライド面の前記案内面と接触する接触面形状は、前記可動体の偏荷重の方向に対して、各前記スライド面の間で非対称形状である」構成とすることもできる。 In addition to the above-described configuration, the guide device according to the present invention may include: “The movable body is guided by the guide surface in a direction substantially perpendicular to the direction of the offset load of the movable body, and the slide surface is movable. At least two contact surfaces formed in the direction of the eccentric load of the body and in contact with the guide surface of each slide surface are asymmetric shapes between the slide surfaces with respect to the direction of the offset load of the movable body It is also possible to adopt a configuration.

本発明によると、可動体における偏荷重の方向に対して、その略直角方向に可動体を案内する工作機械に適用するもので、偏荷重の方向に列設されるスライド面に対して、各スライド面間で案内面と接触する接触面形状を非対称形状とすることで、各スライド面間での動圧が異なるものとなり、偏荷重により可動体が傾くのを抑制することができる。また、案内面の幅や形状を変える必要がないので、工作機械が大型化する問題を解決することができる。 According to the present invention, the present invention is applied to a machine tool that guides a movable body in a direction substantially perpendicular to the direction of the offset load in the movable body. By making the contact surface shape that contacts the guide surface between the slide surfaces an asymmetrical shape, the dynamic pressure between the slide surfaces becomes different, and the movable body can be prevented from being inclined due to an uneven load. In addition, since it is not necessary to change the width and shape of the guide surface, the problem of increasing the size of the machine tool can be solved.

本発明に係る案内装置は、上記の構成に加えて、「前記可動体は、前記案内面により前記可動体の偏荷重の方向と略同一方向に案内されると共に、前記スライド面の前記案内面と接触する接触面形状は、前記スライド面の長手方向に対して非対称形状である」構成とすることもできる。 In addition to the above-described configuration, the guide device according to the present invention may be configured such that “the movable body is guided by the guide surface in a direction substantially the same as the direction of the offset load of the movable body, and the guide surface of the slide surface. The shape of the contact surface in contact with can be asymmetrical with respect to the longitudinal direction of the slide surface ”.

本発明によると、可動体をその偏荷重の方向と略同一の方向に案内する工作機械に適用するもので、スライド面の案内面と接触する接触面形状を、スライド面の長手方向中央に対して非対称形状としており、これにより、可動体が偏荷重によって傾くのを抑制することができる。 According to the present invention, the movable body is applied to a machine tool that guides the movable body in a direction substantially the same as the direction of the offset load. The contact surface shape that contacts the guide surface of the slide surface is set to the longitudinal center of the slide surface. As a result, the movable body can be prevented from being tilted by an offset load.

本発明に係る案内装置は、上記の構成に加えて、「前記スライド面の前記案内面と接触する接触面形状は、前記スライド面の幅を異ならせることで非対称形状とする」構成とすることもできる。ここで、スライド面の幅を異ならせる方法としては、スライド面全体の幅を一様に異ならせるものや、スライド面の全体或いは一部に、円弧状やＶ字状などの切欠きを設けてその幅を異ならせるものなどを例示することができる。 In addition to the above-described configuration, the guide device according to the present invention has a configuration in which “the shape of the contact surface of the slide surface that comes into contact with the guide surface is asymmetric by varying the width of the slide surface”. You can also. Here, as a method of varying the width of the slide surface, a method of uniformly varying the width of the entire slide surface or a notch such as an arc shape or a V-shape is provided on the whole or a part of the slide surface. The thing etc. which make the width differ can be illustrated.

本発明によると、スライド面の幅を異ならせるもので、例えば、偏荷重が大きく作用する側の幅を大きくして動圧が高くなるようにし、偏荷重が小さく作用する側の幅を小さくして動圧が低くなるようにすることで、動圧により偏荷重を相殺して、可動体が偏荷重により傾くのを抑制することができる。 According to the present invention, the width of the slide surface is made different. For example, the width on the side on which the eccentric load acts is increased to increase the dynamic pressure, and the width on the side on which the offset load is reduced is reduced. By making the dynamic pressure lower, the offset load can be canceled by the dynamic pressure, and the movable body can be prevented from being tilted by the offset load.

以上のように、本発明によれば、工作機械などにおいて基台の上に案内面を形成し、その案内面上で潤滑油を介在させてテーブルやコラムなどの可動体に形成したスライド面が摺動することで、可動体を案内する案内装置において、可動体の偏荷重により可動体が傾くのを抑制することのできる案内装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a slide surface formed on a movable body such as a table or a column by forming a guide surface on a base in a machine tool or the like and interposing lubricating oil on the guide surface is provided. In the guide device that guides the movable body by sliding, it is possible to provide a guide device that can suppress the tilt of the movable body due to the offset load of the movable body.

以下、本発明の一実施の形態である案内装置について、図１から図４までの図面に基いて説明する。図１（Ａ）は、本発明の一実施の形態である案内装置を用いた工作機械の概略側面図であり、（Ｂ）は、案内装置を摺動方向に対して直角方向に切断してその一部を示す断面図である。図２（Ａ）は、案内装置における移動体のスライド面の概略底面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ部拡大断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）におけるＣ−Ｃ部拡大断面図である。図３は、本発明の案内装置と従来の案内装置との浮き上がり及び傾きを比較して示すグラフである。図４は、動圧と圧力逃がし手段との関係を示す説明図である。 Hereinafter, a guide device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1A is a schematic side view of a machine tool using a guide device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram in which the guide device is cut in a direction perpendicular to the sliding direction. It is sectional drawing which shows the part. 2A is a schematic bottom view of the sliding surface of the moving body in the guide device, FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2A, and FIG. It is CC section expanded sectional drawing. FIG. 3 is a graph showing a comparison of the lift and inclination of the guide device of the present invention and the conventional guide device. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between dynamic pressure and pressure relief means.

図１（Ａ）に示す工作機械１は、コンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、の他に、Ｂ軸の４軸を数値制御することのできるマシニングセンタであり、全体を支持する基台としてのベッド２上には、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に延びる案内部３が夫々２つづつ平行に備えられており、Ｚ軸方向（図面上左右方向）に延びる案内部３には、上部にＢ軸周りに回転することのできる回転テーブル４がＺ軸方向に摺動可能に案内支持されており、この回転テーブル４は、駆動手段５によってＺ軸方向に移動することができる。この回転テーブル４には、パレットを介してワーク６が載置固定され、この回転テーブル４は、図示しない回転駆動手段を有しており、ワーク６を回転させることができると共に、高精度に回転角を位置決めできるようになっている。 A machine tool 1 shown in FIG. 1A is a machining center capable of numerically controlling four axes of the B axis in addition to the X axis, the Y axis, and the Z axis by a computer numerical controller (CNC). Two guide portions 3 extending in the X-axis direction and the Z-axis direction are provided in parallel on the bed 2 as a base supporting the whole, and the guides extend in the Z-axis direction (left and right direction in the drawing). A rotating table 4 capable of rotating around the B axis is guided and supported at the upper portion of the unit 3 so as to be slidable in the Z axis direction. The rotating table 4 is moved in the Z axis direction by a drive unit 5. be able to. A workpiece 6 is placed and fixed on the rotary table 4 via a pallet. The rotary table 4 has a rotation driving means (not shown), and can rotate the workpiece 6 and rotate with high accuracy. The corner can be positioned.

一方、Ｘ軸方向（図面上表裏方向）に延びる案内部３は、コラム７が摺動可能に案内支持されている。このコラム７は、ベッド２に取付けられた図示しない駆動手段によってＸ軸方向に移動可能とされている。このコラム７には、図面上左側の側面に、工具８を保持する主軸頭９がＹ軸方向に摺動可能に設けられており、主軸頭９は、図示しない一対の案内部により案内支持されると共に、コラム７の上部に設けられた駆動手段１０によってＹ軸方向に移動可能とされ、主軸頭９と共にＹ軸方向に移動する図示しない主軸モータによって工具８が回転駆動するようになっている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びＢ軸の移動および回転に用いる駆動手段としては、ステッピングモータなどを用いることができる。 On the other hand, the guide portion 3 extending in the X-axis direction (front and back directions in the drawing) is supported by the column 7 so as to be slidable. The column 7 can be moved in the X-axis direction by a driving means (not shown) attached to the bed 2. The column 7 is provided with a spindle head 9 holding a tool 8 on the left side in the drawing so as to be slidable in the Y-axis direction. The spindle head 9 is guided and supported by a pair of guide portions (not shown). At the same time, the driving means 10 provided at the upper part of the column 7 can move in the Y-axis direction, and the tool 8 is rotationally driven by a spindle motor (not shown) that moves in the Y-axis direction together with the spindle head 9. . Note that a stepping motor or the like can be used as a driving unit used to move and rotate the X axis, the Y axis, the Z axis, and the B axis.

これら工具８および主軸頭９は、コラム７の左側（図面上）に設けられており、このためコラム７の重心Ｇは、図示するようにコラム９を案内支持する２つの案内部３の中心軸よりも主軸頭９を設けた側に偏心した場所に位置している。このため、本実施の形態においては、コラム９には、Ｚ軸方向と同じ方向、すなわちコラム７の摺動方向と直交する方向に偏荷重が作用しており、特に図面上左側に大きく荷重が作用するようになっている。 The tool 8 and the spindle head 9 are provided on the left side (on the drawing) of the column 7, so that the center of gravity G of the column 7 is the central axis of the two guide portions 3 that guide and support the column 9 as shown in the figure. It is located at a location eccentric to the side where the spindle head 9 is provided. For this reason, in the present embodiment, the column 9 is subjected to an offset load in the same direction as the Z-axis direction, that is, in a direction perpendicular to the sliding direction of the column 7, and particularly a large load is applied to the left side in the drawing. It comes to work.

このコラム７を案内支持する案内部３は、テーブル２から上方へ突出する逆Ｌ字形状をなすとともに、図面上左右対称に所定距離離間して配置されている。そして、図１（Ｂ）に示すように、これら案内部３の上部には、案内面１１が形成されており、コラム７の下面には、案内面１１と対向する位置に形成されたスライド面１２が案内面１１と接触している。このスライド面１２には、スライド面１２と案内面１１との間に潤滑油を供給する供給孔１３が形成されている。 The guide portion 3 that guides and supports the column 7 has an inverted L shape that protrudes upward from the table 2 and is disposed a predetermined distance apart symmetrically in the left-right direction in the drawing. As shown in FIG. 1B, a guide surface 11 is formed on the upper portion of the guide portion 3, and a slide surface formed on the lower surface of the column 7 at a position facing the guide surface 11. 12 is in contact with the guide surface 11. The slide surface 12 is provided with a supply hole 13 for supplying lubricating oil between the slide surface 12 and the guide surface 11.

図２（Ａ）に示すように、コラム７の底面には、コラム７の摺動方向と略平行な方向に延びる２つのスライド面１２が形成されており、各スライド面１２の長さおよび幅は略同じ大きさとされている。このスライド面１２の表面には、案内面１１とスライド面１２との間に潤滑油を供給する潤滑油供給溝が夫々設けられており、偏荷重が大きく作用する左側のスライド面１２Ａでは、スライド面１２Ａの全長に亘って続くクランク形状の潤滑油供給溝１４が設けられている。一方、右側のスライド面１２Ｂでは、長手方向両端部にクランク形状の潤滑油供給溝１５が、さらに、その潤滑油供給溝１５に続いて長手方向内側にコ字形状の潤滑油供給溝１６が形成されており、夫々の潤滑油供給溝１４，１５，１６には、所定位置に供給孔１３が形成されている。そして、これら潤滑油供給溝１４，１５，１６には、図２（Ｂ）に示すように、供給孔１３を介して図示しない油圧ポンプから潤滑油が供給されるようになっている。 As shown in FIG. 2A, two slide surfaces 12 extending in a direction substantially parallel to the sliding direction of the column 7 are formed on the bottom surface of the column 7, and the length and width of each slide surface 12 are formed. Are approximately the same size. Lubricating oil supply grooves for supplying lubricating oil are provided between the guide surface 11 and the sliding surface 12 on the surface of the sliding surface 12, respectively. A crank-shaped lubricating oil supply groove 14 extending over the entire length of the surface 12A is provided. On the other hand, on the right slide surface 12B, a crank-shaped lubricating oil supply groove 15 is formed at both ends in the longitudinal direction, and a U-shaped lubricating oil supply groove 16 is formed on the inner side in the longitudinal direction following the lubricating oil supply groove 15. Each of the lubricating oil supply grooves 14, 15, 16 is provided with a supply hole 13 at a predetermined position. The lubricating oil supply grooves 14, 15, 16 are supplied with lubricating oil from a hydraulic pump (not shown) through the supply hole 13 as shown in FIG.

このスライド面１２Ａは、スライド面１２Ａ全体が一つの大きな接触面で構成されており、このスライド面１２Ａにおけるコラム７の移動により発生する動圧の分布は、図４（Ａ）に示すように、スライド面１２Ａの全長に亘って広がると共に、その中央付近が高くなる一つの大きな山形形状となり、この山形形状の面積に相当する圧力がスライド面１２Ａに作用する。 The slide surface 12A is composed of one large contact surface as a whole, and the distribution of the dynamic pressure generated by the movement of the column 7 on the slide surface 12A is as shown in FIG. One large chevron shape that spreads over the entire length of the slide surface 12A and becomes higher near the center thereof, and pressure corresponding to the area of the chevron shape acts on the slide surface 12A.

一方、偏荷重の作用が小さい右側のスライド面１２Ｂは、スライド面１２Ａとは非対称形状とされ、スライド面１２Ｂの長手方向に対して略４等分する位置に、スライド面１２Ｂの幅方向に延びると共に、略全幅に亘って形成された圧力逃がし溝１７が３箇所設けられており、これら圧力逃がし溝１７は、図２（Ｃ）に示すように、その長手方向中央付近に一端が大気へと連通する通路１８の他端が開口しており、その開口１９を介して、スライド面１２Ｂに作用する動圧の一部を大気に逃がすことができる。 On the other hand, the slide surface 12B on the right side, on which the action of uneven load is small, has an asymmetric shape with respect to the slide surface 12A, and extends in the width direction of the slide surface 12B at a position that is substantially divided into four parts with respect to the longitudinal direction of the slide surface 12B. At the same time, there are provided three pressure relief grooves 17 formed over substantially the entire width. As shown in FIG. 2C, one end of the pressure relief groove 17 near the center in the longitudinal direction is opened to the atmosphere. The other end of the communicating passage 18 is open, and a part of the dynamic pressure acting on the slide surface 12B can be released to the atmosphere through the opening 19.

また、この右側のスライド面１２Ｂには、その長手方向中央に、長手方向に延びる菱形形状のポケット２０が設けられていると共に、このポケット２０は、中央に形成された圧力逃がし溝１７と連通しており、ポケット２０からも動圧の一部を大気へ逃がすようにしている。これにより、スライド面１２Ｂにおいては、その長手方向中央付近において、多くの動圧を大気へ逃がせるようになっている。 The right slide surface 12B is provided with a rhombus-shaped pocket 20 extending in the longitudinal direction at the center in the longitudinal direction, and the pocket 20 communicates with the pressure relief groove 17 formed in the center. A part of the dynamic pressure is also released from the pocket 20 to the atmosphere. As a result, on the slide surface 12B, a large amount of dynamic pressure can be released to the atmosphere near the center in the longitudinal direction.

このスライド面１２Ｂは、圧力逃がし溝１７により４つに分割された小さな接触面により構成されており、また、ポケット２０により中央の２つの接触面形状と、左右２つの接触面形状が異なる形状となっている。このスライド面１２Ｂにおけるコラム７の移動により発生する動圧の分布は、図４（Ｂ）に示すように、スライド面１２Ｂの長手方向に形成された圧力逃がし溝１７により、スライド面１２Ｂの全長に対して１／４の幅の山形形状をした圧力分布が４つ現れ、それらの山形形状の面積の総和に相当する圧力がスライド面１２Ｂに作用する。なお、本例では、圧力逃がし溝１７、通路１８、開口１９、および、ポケット２０が本発明の圧力逃がし手段に相当している。 The slide surface 12B is configured by a small contact surface divided into four by the pressure relief groove 17, and the two contact surface shapes in the center and the two left and right contact surface shapes are different from each other by the pocket 20. It has become. As shown in FIG. 4B, the distribution of the dynamic pressure generated by the movement of the column 7 on the slide surface 12B is the entire length of the slide surface 12B due to the pressure relief groove 17 formed in the longitudinal direction of the slide surface 12B. On the other hand, four pressure distributions having a mountain shape with a width of 1/4 appear, and a pressure corresponding to the sum of the areas of the mountain shapes acts on the slide surface 12B. In this example, the pressure relief groove 17, the passage 18, the opening 19, and the pocket 20 correspond to the pressure relief means of the present invention.

ところで、本実施の形態では、図１に示すように、コラム７の下面は、左右の案内部３に挟まれた位置において、案内部３の案内面１１の高さよりも所定高さ低く下方へ突出した突出部２１を備えており、この突出部２１の中央には、Ｘ軸方向に延在するボールねじ２２が螺合されており、このボールねじ２２を回転駆動させることでコラム７をＸ軸方向に移動させることができる。 By the way, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the lower surface of the column 7 is lower by a predetermined height than the height of the guide surface 11 of the guide portion 3 at a position sandwiched between the left and right guide portions 3. A protruding projection 21 is provided, and a ball screw 22 extending in the X-axis direction is screwed into the center of the protruding portion 21, and the column 7 is rotated by driving the ball screw 22. It can be moved in the axial direction.

このコラム７の突出部２１には、案内部３における内側の側面と対向する側面２３に、ころがり支承ユニット２４が設けられており、このころがり支承ユニット２４の転動ローラ２５が、案内面３の内側側面に形成された側部案内面２６に当接するようになっている。また、コラム７の下面には、案内部３より外側の位置に下側に延びる側板２７が左右に夫々取付けられており、この側板２７の下面には、案内部３における外側に突出した部分の下側へ延びる裏板２８がさらに取付けられている。この裏板２８の上面にも、ころがり支承ユニット２４が設けられており、そのころがり支承ユニット２４の転動ローラ２５が、案内部３の外側に突出した部分の下面に形成された下部案内面２９と当接するようになっている。 The protruding portion 21 of the column 7 is provided with a rolling support unit 24 on a side surface 23 opposite to the inner side surface of the guide portion 3, and the rolling roller 25 of the rolling support unit 24 is connected to the guide surface 3. It abuts on a side guide surface 26 formed on the inner side surface. Further, on the lower surface of the column 7, side plates 27 extending downward are attached to the left and right at positions outside the guide portion 3, and the lower surface of the side plate 27 is a portion of the guide portion 3 protruding outward. A back plate 28 extending downward is further attached. A rolling support unit 24 is also provided on the upper surface of the back plate 28, and a lower guide surface 29 formed on the lower surface of a portion where the rolling roller 25 of the rolling support unit 24 protrudes outside the guide portion 3. It comes to contact with.

このころがり支承ユニット２４は、その送り面および戻り面を有しそれらの面に複数の転動ローラ２５をコラム７の摺動方向へ複数列に無端環状に整列させるガイド部材３０と、ガイド部材３０の戻り面側の転動ローラ２５を保持する保持部材３１と、ガイド部材３０を介して、送り面側の転動ローラ２５を被転動面としての側部案内面２６または下部案内面２９に所定の力で付勢する付勢手段３２とを備えている。なお、符合３３は、裏板２８に設けられたころがり支承ユニット２４の下側案内面２９への付勢力を調整する調整ボルトである。このころがり支承ユニット２４は、コラム７が移動すると、ガイド部材３０の送り面側の転動ローラ２５が、当接している案内部３の側部案内面２６、下部案内面２９上を転動し、自転しながらガイド部材３０の周りを公転することで、摺動抵抗の低いものとなっている。これらころがり支承ユニット２４は、コラム７の浮き上がり、および、移動方向に対して直角方向の移動を抑制するものである。 The rolling bearing unit 24 has a feed surface and a return surface, and a guide member 30 that aligns a plurality of rolling rollers 25 in a plurality of rows in a sliding direction of the column 7 on the surfaces, and a guide member 30. Through the holding member 31 that holds the rolling roller 25 on the return surface side and the guide member 30, the rolling roller 25 on the feeding surface side is turned to the side guide surface 26 or the lower guide surface 29 as the driven surface. Biasing means 32 for biasing with a predetermined force. Reference numeral 33 is an adjustment bolt that adjusts the urging force of the rolling bearing unit 24 on the lower guide surface 29 provided on the back plate 28. In this rolling support unit 24, when the column 7 moves, the rolling roller 25 on the feed surface side of the guide member 30 rolls on the side guide surface 26 and the lower guide surface 29 of the guide portion 3 that is in contact. By revolving around the guide member 30 while rotating, the sliding resistance is low. These rolling bearing units 24 suppress the column 7 from being lifted and moving in a direction perpendicular to the moving direction.

次に、本実施の形態における案内装置の作用について、詳細に説明する。まず、図示しない駆動手段によってボールねじ２２が回転駆動させられると、コラム７は、ボールねじ２２の回転方向に応じてＸ軸に対して、プラス方向或いはマイナス方向に移動させられる。このコラム７の移動に伴なって、ベッド２に設けられた一対の案内部３における上面の案内面１１上を、潤滑油を介在させてコラム７の下面に形成されたスライド面１２Ａ，１２Ｂが摺動案内される。 Next, the operation of the guide device in the present embodiment will be described in detail. First, when the ball screw 22 is rotationally driven by a driving means (not shown), the column 7 is moved in the plus direction or the minus direction with respect to the X axis according to the rotation direction of the ball screw 22. As the column 7 moves, slide surfaces 12A and 12B formed on the lower surface of the column 7 on the upper guide surfaces 11 of the pair of guide portions 3 provided on the bed 2 with lubricating oil interposed therebetween. It is guided by sliding.

一方、コラム７は、図１（Ａ）に示すように、その図中左側に、主軸頭９などを備えており、コラム７の重心Ｇが左側に偏心した状態となっている。そのため、コラム７の荷重が主軸頭９などを備えた側の案内部３、すなわち、スライド面１２Ａ側に大きく作用するようになっている。 On the other hand, as shown in FIG. 1A, the column 7 is provided with a spindle head 9 and the like on the left side in the drawing, and the center of gravity G of the column 7 is eccentric to the left side. For this reason, the load of the column 7 acts greatly on the guide portion 3 on the side provided with the spindle head 9 or the like, that is, on the slide surface 12A side.

このコラム７をＸ軸方向に移動させると、スライド面１２Ａ，１２Ｂの摺動方向の前端部で潤滑油が巻き込まれてスライド面１２Ａ，１２Ｂに動圧が発生する。このとき、スライド面１２Ａでは、図４（Ａ）に示すように、大きな動圧が発生する。一方、スライド面１２Ｂでは、同図（Ｂ）に示すように、圧力逃がし溝１７などの圧力逃がし手段により、スライド面１２Ａに発生する動圧に対して、発生する動圧が略４等分された小さな動圧となる。すなわち、偏荷重が大きく作用するスライド面１２Ａには大きな動圧が、一方、偏荷重が小さく作用するスライド面１２Ｂには小さな動圧が夫々発生し、これによって、スライド面１２Ａ側の沈み込みを抑制すると共に、スライド面１２Ｂ側の浮き上がりが抑制され、コラム７が偏荷重により傾くのが抑制される。 When the column 7 is moved in the X-axis direction, lubricating oil is caught at the front end portion in the sliding direction of the slide surfaces 12A and 12B, and dynamic pressure is generated on the slide surfaces 12A and 12B. At this time, a large dynamic pressure is generated on the slide surface 12A as shown in FIG. On the other hand, on the slide surface 12B, as shown in FIG. 5B, the generated dynamic pressure is divided into approximately four parts with respect to the dynamic pressure generated on the slide surface 12A by the pressure relief means such as the pressure relief groove 17. A small dynamic pressure. That is, a large dynamic pressure is generated on the slide surface 12A to which a large load acts, while a small dynamic pressure is generated on the slide surface 12B to which a small load is applied, thereby causing the slide surface 12A to sink. In addition to the suppression, the floating on the slide surface 12B side is suppressed, and the column 7 is prevented from being inclined due to the offset load.

そして、図３に示すように、本発明の案内装置と従来の案内装置とを比較すると、浮き上がりにおいては、従来では６μｍに対して本発明では３μｍ、傾きにおいては、従来では３μｍに対し本発明では１μｍと、いずれの場合も、本発明のほうが従来よりも大きく抑制されていることが判る。 As shown in FIG. 3, when the guide device of the present invention is compared with the conventional guide device, the lift is 3 μm in the present invention compared with 6 μm in the prior art, and the present invention is compared with 3 μm in the conventional tilt. Then, it can be seen that in any case, 1 μm, the present invention is more greatly suppressed than the conventional one.

このように、上記の案内装置によると、案内面１１と接触するスライド面１２Ａ，１２Ｂの接触面形状を、コラム７の偏荷重の方向に対して非対称形状としており、偏荷重が大きく作用する側のスライド面１２Ａの接触面形状を動圧の大きい接触面形状とし、偏荷重が小さく作用する側のスライド面１２Ｂの接触面形状を動圧の小さい接触面形状としており、これにより、夫々スライド面１２Ａ，１２Ｂに発生する動圧によって偏荷重を相殺して、コラム７が傾くのを抑制することができる。それにより、案内面１１とスライド面１２との間で偏摩耗が発生したり、摺動抵抗が増加して大きな送り力が必要となることを防止することができる。 Thus, according to the above guide device, the contact surface shape of the slide surfaces 12A and 12B that contact the guide surface 11 is asymmetric with respect to the direction of the offset load of the column 7, and the side on which the offset load acts greatly. The contact surface shape of the slide surface 12A is a contact surface shape having a large dynamic pressure, and the contact surface shape of the slide surface 12B on the side where the uneven load is applied is a contact surface shape having a small dynamic pressure. The eccentric load can be canceled by the dynamic pressure generated in 12A and 12B, and the column 7 can be prevented from tilting. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of uneven wear between the guide surface 11 and the slide surface 12 or increase in sliding resistance and the need for a large feed force.

また、スライド面１２Ａ，１２Ｂの接触面形状を、夫々のスライド面１２Ａ，１２Ｂに作用する偏荷重の大きさに対応した動圧が発生する接触面形状としており、これにより、偏荷重の大きく作用する側の案内面の幅を広くしたり、案内面の形状をＶ字形状としたりして、その案内面の面積を大きくして偏荷重を大きく受けるようにする必要がなく、そのため、案内面が大きくなって、工作機械全体が大型化してしまうのを防止することができる。 Further, the contact surface shape of the slide surfaces 12A and 12B is a contact surface shape that generates a dynamic pressure corresponding to the magnitude of the offset load acting on the respective slide surfaces 12A and 12B. It is not necessary to increase the width of the guide surface on the side to be used or to make the shape of the guide surface V-shaped so as to increase the area of the guide surface so as to receive a large unbalanced load. Therefore, it is possible to prevent the entire machine tool from becoming large.

さらに、スライド面１２Ａ，１２Ｂに形成する動圧の一部を大気へ逃がす圧力逃がし溝１７、ポケット２０などの圧力逃がし手段を異なる数としており、偏荷重が大きく作用するスライド面１２Ａ側には、圧力逃がし溝１７などを形成せず、偏荷重が小さく作用する側には、圧力逃がし溝１７、ポケット２０などの数を多く形成することで、スライド面１２Ａ，１２Ｂ間で接触面形状を非対称形状としており、これにより、偏荷重を相殺し、コラム７が傾くのを抑制することができる。 Furthermore, the number of pressure relief means such as the pressure relief grooves 17 and pockets 20 for releasing a part of the dynamic pressure formed on the slide surfaces 12A and 12B to the atmosphere is different, and on the slide surface 12A side where the uneven load acts greatly, By forming a large number of pressure relief grooves 17 and pockets 20 on the side where the uneven load acts without forming the pressure relief grooves 17 etc., the contact surface shape between the slide surfaces 12A and 12B is asymmetrical. Thus, the offset load can be canceled and the column 7 can be prevented from tilting.

次に、本発明の案内装置における、上記の実施の形態とは異なる実施の形態の案内装置について、図５を基に説明する。図５（Ａ）は、上記とは異なる本発明の実施の形態である案内装置を用いた工作機械の概略側面図であり、（Ｂ）は、その案内装置における移動体のスライド面の概略底面図である。この工作機械４０は、コンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ）により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、の３軸を数値制御することのできるマシニングセンタである。 Next, a guide device of an embodiment different from the above-described embodiment in the guide device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a schematic side view of a machine tool using a guide device according to an embodiment of the present invention different from the above, and FIG. 5B is a schematic bottom view of a slide surface of a moving body in the guide device. FIG. The machine tool 40 is a machining center capable of numerically controlling the three axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis by a computer numerical control device (CNC).

この工作機械４０には、基台としてのベッド２と、ベッド２の上部に設けられＸ軸方向およびＺ軸方向に延びる夫々一対の案内部３と、Ｘ軸方向に延びる一対の案内部３に案内されるテーブル４１と、Ｚ軸方向に延びる一対の案内部３に案内されるコラム７と、コラム７の図中左側に設けられ工具８を保持すると共に図示しないＹ軸方向に延びる一対の案内部によりＹ軸方向に案内される主軸頭９とを備えている。なお、図示は省略するが、コラム７をＺ軸方向に案内する一対の案内部３も、上記の実施の形態における案内部３と同様に逆Ｌ字形状となっている。 The machine tool 40 includes a bed 2 as a base, a pair of guide portions 3 provided on the top of the bed 2 and extending in the X-axis direction and the Z-axis direction, and a pair of guide portions 3 extending in the X-axis direction. A table 41 to be guided, a column 7 guided by a pair of guide portions 3 extending in the Z-axis direction, and a pair of guides provided on the left side of the column 7 in the drawing and holding the tool 8 and extending in the Y-axis direction (not shown) And a spindle head 9 guided in the Y-axis direction by the portion. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, a pair of guide part 3 which guides the column 7 to a Z-axis direction is also reverse L-shaped similarly to the guide part 3 in said embodiment.

テーブル４１は、ベッド２における図面上表裏方向に設けられた図示しない駆動手段によって、Ｘ軸方向に案内される。また、主軸頭９は、コラム７の上部に設けられた駆動手段１０によりＹ軸方向に案内される。さらに、コラム７は、ベッド２に設けられた駆動手段４２によりＺ軸方向に案内されるようになっている。 The table 41 is guided in the X-axis direction by a driving means (not shown) provided in the front and back directions of the bed 2 in the drawing. Further, the spindle head 9 is guided in the Y-axis direction by the driving means 10 provided at the upper part of the column 7. Further, the column 7 is guided in the Z-axis direction by a driving means 42 provided on the bed 2.

このコラム７も、工具及び主軸頭９がコラムの左側（図面上）に設けられており、コラム７の重心Ｇは、コラム７の左右方向中心よりも主軸頭９などを設けた左側に偏心している。このため、コラム７には、Ｚ軸方向と同じ方向、すなわちコラム７の摺動方向と同じ方向に偏荷重が作用している。詳述すると、本実施の形態では、コラム７の下面に形成された、案内部３上面の案内面１１と接触するスライド面４３の長手方向（図中左右方向）に対して、コラム７の偏荷重は、その中心から左側には大きく作用すると共に、右側には小さく作用する。 In this column 7 as well, the tool and the spindle head 9 are provided on the left side (on the drawing) of the column, and the center of gravity G of the column 7 is eccentric to the left side where the spindle head 9 and the like are provided rather than the center in the horizontal direction of the column 7. Yes. For this reason, an uneven load is applied to the column 7 in the same direction as the Z-axis direction, that is, in the same direction as the sliding direction of the column 7. More specifically, in the present embodiment, the column 7 is offset with respect to the longitudinal direction (left-right direction in the figure) of the slide surface 43 formed on the lower surface of the column 7 and in contact with the guide surface 11 on the upper surface of the guide portion 3. The load acts largely on the left side from the center, and acts on the right side small.

図５（Ｂ）に示すように、コラム７の下面には、Ｚ軸方向に延びる一対の案内部３の案内面１１と対応して、一対のスライド面４３Ａ，４３Ｂが形成されている。これらスライド面４３Ａ，４３Ｂの長手方向の略中央位置と、及び長手方向を４等分する位置の中央より右側の位置に、スライド面４３Ａ，４３Ｂの幅方向に延びる圧力逃がし溝１７が夫々形成されている。これら圧力逃がし溝１７の底部には、大気へと連通する通路の開口１９が設けられている。これら圧力逃がし溝１７により、スライド面４３Ａ，４３Ｂは、３つの接触面に夫々分割されており、偏荷重の方向すなわち、スライド面４３Ａ，４３Ｂの長手方向の中央に対して、圧力逃がし溝１７などを形成する位置が異なる位置に設けることでスライド面４３Ａ，４３Ｂは、非対称形状となっている。また、スライド面４３Ａ，４３Ｂの略中央には、長手方向に延びる菱形形状のポケット２０が夫々設けられている。 As shown in FIG. 5B, a pair of slide surfaces 43A and 43B are formed on the lower surface of the column 7 corresponding to the guide surfaces 11 of the pair of guide portions 3 extending in the Z-axis direction. A pressure relief groove 17 extending in the width direction of the slide surfaces 43A and 43B is formed at a substantially central position in the longitudinal direction of the slide surfaces 43A and 43B and a position on the right side of the center of the position where the longitudinal direction is equally divided into four. ing. At the bottom of these pressure relief grooves 17, a passage opening 19 communicating with the atmosphere is provided. The slide surfaces 43A and 43B are divided into three contact surfaces by these pressure relief grooves 17, respectively, and the pressure relief grooves 17 and the like with respect to the direction of the eccentric load, that is, the longitudinal center of the slide surfaces 43A and 43B, etc. The slide surfaces 43A and 43B have asymmetric shapes by providing them at different positions. In addition, rhombus-shaped pockets 20 extending in the longitudinal direction are provided in the approximate centers of the slide surfaces 43A and 43B, respectively.

このスライド面４３Ａ，４３Ｂは、圧力逃がし溝１７により、その長手方向に全体が３つに分割され、中央より左側にスライド面４３Ａ，４３Ｂの略半分を占める大きな接触面と、その右側に大きさがスライド面４３Ａ，４３Ｂの略１／４の小さな接触面が２つ形成されている。スライド面４３Ａ，４３Ｂの中央に設けられたポケット２０により、スライド面４３Ａ，４３Ｂの中央より右側の２つの接触面は、夫々の接触面形状が異なる形状となっている。これにより、スライド面４３Ａ，４３Ｂは、その長手方向中央に対して、左右でその接触面形状が異なる形状となっている。 The slide surfaces 43A and 43B are divided into three in the longitudinal direction by the pressure relief groove 17, and a large contact surface occupying substantially half of the slide surfaces 43A and 43B on the left side from the center and a size on the right side thereof. However, two small contact surfaces, which are approximately 1/4 of the slide surfaces 43A and 43B, are formed. Due to the pocket 20 provided at the center of the slide surfaces 43A and 43B, the two contact surfaces on the right side of the center of the slide surfaces 43A and 43B have different shapes from each other. Thereby, slide surface 43A, 43B is the shape from which the contact surface shape differs in right and left with respect to the center in the longitudinal direction.

これらスライド面４３Ａ，４３Ｂには、その長手方向の中央より左側（図中）には、コ字形状をした潤滑油供給溝４４が、２個所形成されており、２つの内の一方が１８０度回転した向きに形成されている。また、スライド面４３Ａ，４３Ｂの中央より右側では、ポケット２０と右端の圧力逃がし溝１７との間には、幅方向に延びる直線形状の潤滑油供給溝４５が、さらに、右端の圧力逃がし溝１７より右側には、クランク形状の潤滑油供給溝４６が夫々形成されている。これら潤滑油供給溝４４，４５，４６には、夫々潤滑油の供給孔１３が設けられている。 On these slide surfaces 43A, 43B, two U-shaped lubricating oil supply grooves 44 are formed on the left side (in the drawing) of the center in the longitudinal direction, and one of the two is 180 degrees. It is formed in a rotated direction. Further, on the right side from the center of the slide surfaces 43A and 43B, a linear lubricating oil supply groove 45 extending in the width direction is provided between the pocket 20 and the right-side pressure relief groove 17, and further, the right-side pressure relief groove 17 is provided. On the right side, a crank-shaped lubricating oil supply groove 46 is formed. The lubricating oil supply grooves 44, 45, and 46 are provided with lubricating oil supply holes 13, respectively.

これらスライド面４３Ａ，４３Ｂにおけるコラム７の移動により発生する動圧の分布は、図４（Ｃ）に示すように、中央より左側に、一つの大きな山形形状が現れると共に、その右側には、それよりも小さな山形形状が２つ現れ、これにより、スライド面４３Ａ，４３Ｂの中央より左側（偏荷重の作用が大きい側）には大きな動圧が、右側（偏荷重の作用が小さい側）には小さな動圧が夫々発生する。 As shown in FIG. 4 (C), the distribution of the dynamic pressure generated by the movement of the column 7 on the slide surfaces 43A and 43B shows one large chevron shape on the left side from the center, and on the right side thereof, Two smaller chevron shapes appear, and as a result, a large dynamic pressure is generated on the left side (the side where the effect of the unbalanced load is large) and the right side (the side where the effect of the unbalanced load is small). Small dynamic pressures are generated respectively.

次に、本実施の形態における案内装置の作用について説明する。コラム７を駆動手段４２によりＺ軸方向に移動させると、スライド面４３Ａ，４３Ｂに夫々動圧が発生する。この動圧は、図４（Ｃ）に示すように、偏荷重が大きく作用する側（図中左側）には、大きな動圧が発生すると共に、偏荷重が小さく作用する側（図中右側）には、小さな動圧が発生する。これにより、スライド面４３Ａ，４３Ｂの左側の沈み込みを抑制すると共に、スライド面４３Ａ，４３Ｂの右側の浮き上がりが抑制され、コラム７が偏荷重により傾くのが抑制される。 Next, the operation of the guide device in the present embodiment will be described. When the column 7 is moved in the Z-axis direction by the driving means 42, dynamic pressure is generated on the slide surfaces 43A and 43B, respectively. As shown in FIG. 4 (C), this dynamic pressure has a large dynamic pressure on the side on which a large load is applied (left side in the figure) and a side on which a small load is applied (right side in the figure). A small dynamic pressure is generated. This suppresses the sinking of the left side of the slide surfaces 43A and 43B, suppresses the floating of the right side of the slide surfaces 43A and 43B, and suppresses the column 7 from being inclined due to the offset load.

このように、上記の案内装置によると、案内面１１と接触するスライド面４３Ａ，４３Ｂの接触面形状を、スライド面４３Ａ，４３Ｂの長手方向、すなわち、偏荷重の方向に対して非対称形状としており、スライド面４３Ａ，４３Ｂの長手方向における偏荷重が大きく作用する側の接触面形状を動圧の大きい面形状とし、スライド面４３Ａ，４３Ｂ長手方向における偏荷重が小さく作用する側の接触面形状を動圧の小さい面形状とし、これにより、夫々に発生する動圧によって偏荷重を相殺して、コラム７が傾くのを抑制することができる。 Thus, according to the above-described guide device, the contact surface shape of the slide surfaces 43A and 43B contacting the guide surface 11 is asymmetric with respect to the longitudinal direction of the slide surfaces 43A and 43B, that is, the direction of the offset load. The contact surface shape on the side of the slide surfaces 43A and 43B on which the uneven load in the longitudinal direction acts greatly is the surface shape on which the dynamic pressure is large, and the contact surface shape on the side of the slide surfaces 43A and 43B in which the unbalanced load acts on the side is small. It is possible to suppress the tilting of the column 7 by offsetting the uneven load by the dynamic pressure generated by each of the surface shapes having a small dynamic pressure.

また、スライド面４３Ａ，４３Ｂに形成する圧力逃がし溝１７の位置を、偏荷重の方向すなわち、スライド面４３Ａ，４３Ｂの長手方向の中央に対して、圧力逃がし溝１７などを形成する位置が異なる位置に設けることでスライド面４３Ａ，４３Ｂは、非対称形状となっている。換言すると、偏荷重が大きく作用する側には、圧力逃がし溝１７などを設けず動圧を大きくすると共に、偏荷重が小さく作用する側には、圧力逃がし溝１７などを設けて動圧を小さくしており、これにより、コラム７が傾くのを抑制することができる。 Further, the position of the pressure relief groove 17 formed on the slide surfaces 43A and 43B is different from the position of the eccentric load, that is, the center of the slide surface 43A and 43B in the longitudinal direction at a position where the pressure relief groove 17 and the like are formed. The slide surfaces 43A and 43B have asymmetric shapes. In other words, the dynamic pressure is increased without providing the pressure relief groove 17 or the like on the side where the unbalanced load is applied, and the dynamic pressure is reduced by providing the pressure relief groove 17 or the like on the side where the unbalanced load is applied. Thus, the column 7 can be prevented from tilting.

以上、本発明を実施するための最良の実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。 The best embodiment for carrying out the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and the scope of the present invention is not deviated from the following, as shown below. Various improvements and design changes are possible.

すなわち、本実施の形態では、案内装置として、コラム７を案内するものを示したがこれに限定するものではなく、回転テーブル４、テーブル４１などを案内する案内装置に用いることもできる。特に、回転テーブル４、テーブル４１などにワークが偏心して載置される場合が多いものに好適である。 That is, in the present embodiment, the guide device that guides the column 7 is shown, but the present invention is not limited to this, and the guide device can also be used for a guide device that guides the rotary table 4, the table 41, and the like. In particular, it is suitable for a workpiece in which the work is often placed eccentrically on the rotary table 4 or the table 41.

また、本実施の形態では、コラム７における偏荷重の方向に対して、スライド面１２，４３に形成する、圧力逃がし溝１７、ポケット２０などの数や位置を異ならせることで、偏荷重の方向に対して、スライド面１２，４３の案内面１１との接触面形状を非対称形状とするものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図６（Ａ）に示すように、偏荷重の方向と可動体の摺動方向とが略直交する場合は、偏荷重が大きく作用する側のスライド面５０Ａの幅Ｗ１と、偏荷重が小さく作用する側のスライド面５０Ｂの幅Ｗ２とを、Ｗ１＞Ｗ２となるようにその幅を異ならせて構成することもできる。これにより、スライド面５０Ａ，５０Ｂに発生する動圧の圧力を異ならせて、可動体が偏荷重により傾くのを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the direction of the unbalanced load is made different by changing the number and positions of the pressure relief grooves 17 and pockets 20 formed on the slide surfaces 12 and 43 with respect to the unbalanced load direction of the column 7. On the other hand, although the contact surface shape of the slide surfaces 12 and 43 with the guide surface 11 is asymmetrical, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. When the direction of the load and the sliding direction of the movable body are substantially orthogonal, the width W1 of the slide surface 50A on the side where the uneven load acts greatly and the width W2 of the slide surface 50B on the side where the uneven load acts slightly , W1> W2 so that the widths may be different. Thereby, the pressure of the dynamic pressure generated on the slide surfaces 50A and 50B can be made different, and the movable body can be prevented from being inclined due to the offset load.

一方、図６（Ｂ）に示すように、偏荷重の方向と可動体の摺動方向とが略同一方向の場合は、例えば、その長手方向中央に、圧力逃がし溝１７、ポケット２０などの圧力逃がし手段を設けて、スライド面５１における偏荷重が大きく作用する側の幅Ｗ３と、偏荷重が小さく作用する側の幅Ｗ４とで、Ｗ３＞Ｗ４となるように、ひとつのスライド面５１でその幅が異なるように構成することもできる。これにより、スライド面５１で場所により発生する動圧を異ならせて、可動体が偏荷重により傾くのを抑制することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 6 (B), when the direction of the unbalanced load and the sliding direction of the movable body are substantially the same direction, for example, the pressure relief groove 17 and the pocket 20 are at the center in the longitudinal direction. By providing escape means, one slide surface 51 has a width W3 on the side of the slide surface 51 where the unbalanced load acts greatly and a width W4 on the side of which the unbalanced load acts so that W3> W4. It can also be configured to have different widths. Thereby, the dynamic pressure generated depending on the location on the slide surface 51 can be varied, and the movable body can be prevented from being tilted due to the offset load.

（Ａ）は、本発明の一実施の形態である案内装置を用いた工作機械の概略側面図であり、（Ｂ）は、案内装置を摺動方向に対して直角方向に切断してその一部を示す断面図である。(A) is a schematic side view of a machine tool using a guide device according to an embodiment of the present invention, and (B) is one of the guide devices cut in a direction perpendicular to the sliding direction. It is sectional drawing which shows a part. （Ａ）は、案内装置における移動体のスライド面の概略底面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ部拡大断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）におけるＣ−Ｃ部拡大断面図である。(A) is a schematic bottom view of the sliding surface of the moving body in a guide apparatus, (B) is an BB section expanded sectional view in (A), (C) is C- in (A). It is a C section expanded sectional view. 本発明の案内装置と従来の案内装置との浮き上がり及び傾きを比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the floating and inclination of the guide apparatus of this invention, and the conventional guide apparatus. 動圧と圧力逃がし手段との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a dynamic pressure and a pressure relief means. （Ａ）は、図１から図４の実施の形態とは異なる本発明の他の実施の形態である案内装置を用いた工作機械の概略側面図であり、（Ｂ）は、その案内装置における移動体のスライド面の概略底面図である。(A) is a schematic side view of a machine tool using a guide device which is another embodiment of the present invention different from the embodiment of FIGS. 1 to 4, and (B) is in the guide device. It is a schematic bottom view of the sliding surface of a moving body. 本発明の案内装置におけるスライド面の変形例を示す概略底面図である。It is a schematic bottom view which shows the modification of the slide surface in the guide apparatus of this invention. 従来の案内装置におけるスライド面を示す概略底面図である。It is a schematic bottom view which shows the slide surface in the conventional guide apparatus.

Explanation of symbols

１工作機械
２ベッド
３案内部
７コラム
９主軸頭
１１案内面
１２（１２Ａ，１２Ｂ）スライド面
１７圧力逃がし溝
１８通路
１９開口
２０ポケット
４０工作機械
４３（４３Ａ，４３Ｂ）スライド面
５０Ａ，５０Ｂ，５１スライド面
Ｇ重心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine tool 2 Bed 3 Guide part 7 Column 9 Spindle head 11 Guide surface 12 (12A, 12B) Slide surface 17 Pressure relief groove 18 Passage 19 Opening 20 Pocket 40 Machine tool 43 (43A, 43B) Slide surface 50A, 50B, 51 Slide surface G Center of gravity

Claims

In a guide device in which a guide surface is formed on a base, and the movable body is guided by sliding a slide surface formed on the movable body with lubricating oil interposed on the guide surface.
The slide surface has a contact surface shape in contact with the guide surface, a contact surface shape of the slide surface on the side where a large load is applied , a surface shape having a large dynamic pressure, and the slide surface on a side where the load is small. By making the contact surface shape of the surface a surface shape with a small dynamic pressure and an asymmetric shape with respect to the direction of the eccentric load of the movable body, the dynamic pressure generated in the lubricating oil by the sliding of the movable body is made different. A guide device characterized by suppressing inclination of a movable body.

The movable body is guided by the guide surface in a direction substantially perpendicular to the direction of the offset load of the movable body, and at least two slide surfaces are formed in the direction of the offset load of the movable body. 2. The guide device according to claim 1, wherein a contact surface shape of the surface that contacts the guide surface is an asymmetric shape between the slide surfaces with respect to a direction of an offset load of the movable body.

The movable body is guided by the guide surface in substantially the same direction as the direction of the unbalanced load of the movable body, and the contact surface shape of the slide surface that contacts the guide surface is relative to the longitudinal direction of the slide surface. The guide device according to claim 1, wherein the guide device has an asymmetric shape.

The contact surface shape that contacts the guide surface of the slide surface is an asymmetrical shape by varying the width of the slide surface, according to any one of claims 1 to 3 . Guide device.