JP5442395B2

JP5442395B2 - 横形加工機

Info

Publication number: JP5442395B2
Application number: JP2009250494A
Authority: JP
Inventors: 義明栗原
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011093052A

Description

この発明は、工作機械の一種である横形加工機に関するものである。

図１に示す様に、加工対象物であるワーク２０を固定するテーブル３が横向きとなっており、ワーク２０に対して横方向から加工ヘッド８により切削加工を行う横形加工機は、効率よく切粉を排出出来る長所を有し、作業性と生産性の高さから近年多く利用されている。

なしなし

なし

横形加工機においては、テーブル３と加工ヘッド８が共に横向きであるので、加工作業時に、加工ヘッド８からテーブル３に加えられる切削推力による反力が加工ヘッド８を保持するコラム４に加わることは避けられず、この反力によってコラムにたわみが生じることを防ぐ為、図１に示す様に、テーブル３の上部とコラム４の上部とをブレースバー２６などのたわみを防止する部材で結合することが広く行われている。

一方、大型のワークの場合、テーブル３にワーク２０を取り付けるワーク段取りなどの際には、ワーク吊り具２８でワーク２０を吊り下げることが行われているが、テーブル３の上部とコラム４の上部との間にブレースバー２６が渡されていると、ワーク２０がこれに干渉してしまい、ブレースバー２６がじゃまになり、機内でワーク段取りなどが行えなくなってしまう問題があった。

本発明者は、横形加工機における上記の問題点を解決すべく研究を行った結果、ワーク段取りなど機内でワーク２０を吊り下げた際に、コラム４のたわみを阻止する為の部材がワーク２０と干渉しない様にし、円滑にワーク段取りを行うことが出来る様にした横形加工機を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

ワーク接合面１が横向きとなる様に、直立した状態で基台２上に垂直に位置せしめられたテーブル３と、前記テーブル３のワーク接合面１と平行に、横方向へスライド可能状態で、基台２から垂直に立設されたコラム４と、前記コラム４に昇降可能の状態で、テーブル３方向を向いて取り付けられた加工ヘッド８からなる横形加工機において、コラム４上面に、前端がテーブル３を向いてオーバーハング状に張り出してオーバーハング部７となっている長尺柱状をなしたブレースつなぎ支持材５を固定し、該ブレースつなぎ支持材５の上面に、テーブル３側面とコラム４側面との間の空隙とほぼ同じ長さを有し、上面が開放された長尺箱型をなし、上辺より下辺が長いテーパ状をなしたクサビ片９を前端側に取り付けたブレースつなぎ６を、その後方に設けた駆動シリンダー１０によってテーブル３の方向に向かって前進後退出来る様に固定すると共に、前記ブレースつなぎ支持材５のオーバーハング部７に、上方に向かって伸縮可能な可動ピン１８を固定し、ブレースつなぎ６を伸長させた状態において、前記可動ピン１８を挿入出来る様に、ブレースつなぎ６の底面の対応位置に、可動ピン挿入孔１９を設け、ブレースつなぎ６を伸長した状態において、可動ピン挿入孔１９に可動ピン１８を挿入することにより、ブレースつなぎ６を伸長した状態で強固に固定出来る様にし、一方、テーブル３の上方に長尺角柱状をなした支持材１１を横架し、該支持材１１の側面に、横方向へ向かって案内レール１２を敷設し、底面にピン挿入孔１３が設けられ、上部からは柱状をなしたクサビ固定材１４が下方に向かって伸縮自在に取り付けられたブレースつなぎ受け材１５を、前記案内レール１２に案内されつつ横方向にスライド自在に位置せしめ、更にブレースつなぎ６が伸長した状態において、前記ピン挿入孔１３に挿入出来る様に、ブレースつなぎ受け材固定用の可動ピン１６を、支持腕材１７を介して支持材１１の側面に付設し、ブレースつなぎ６を伸長した状態において、可動ピン挿入孔１９に可動ピン１８を挿入すると共に、ブレースつなぎ受け材１５のピン挿入孔１３にブレースつなぎ受け材１５固定用の可動ピン１６を挿入してブレースつなぎ６の横方向への移動を一時的に阻止した状態にして、クサビ固定材１４を下降させ、ブレースつなぎ６前端のクサビ片９の斜面にクサビ固定材１４の側面を強く圧接させて、支持材１１とブレースつなぎ６とを強固に連結した後、ピン挿入孔１３から可動ピン１６を離脱させてブレースつなぎ６を加工ヘッド８の動きに追随しながら横方向に自在にスライド出来る様にすることにより、上記課題を解決した。

ブレースのつなぎ受け材１５のピン挿入孔１３に可動ピン１６を挿入し、ブレースつなぎ受け材１５の位置を固定した状態において、駆動シリンダー１０を起動させてブレースつなぎ６をいっぱいに伸長させ、ブレースつなぎ６の可動ピン挿入孔１９に可動ピン１８を挿入すると共に、ブレースつなぎ受け材１５からは、クサビ固定材１４をクサビ片９方向に下降させ、このクサビ固定材１４の側面をクサビ片９の斜面に圧接させて、ブレースつなぎ受け材１５とブレースつなぎ６とを強固に結合した後、ピン挿入孔１３から可動ピン１６を抜き去り、ブレースつなぎ６がブレースつなぎ受け材１５に強固に連結された状態で、案内レール１２に案内されつつコラム４の移動に追随して横方向に自由に移動出来る様にし、加工ヘッド８からワーク２０に対して切削推力が加えられても、テーブル３とコラム４とがブレースつなぎ６によって強固に結合されていることにより、反力によってコラム４がたわむことを阻止し、たわみに起因する加工精度の低下を防ぐ。

一方、テーブル３へのワーク２０の装着などのワーク段取りの際には、前述と逆の手順でブレースつなぎ受け材１５とブレースつなぎ６との結合を解除し、駆動シリンダー１０を駆動させてブレースつなぎ６を後退させ、ブレースつなぎ支持材５上に移動させれば、テーブル３とコラム４との間に空隙が形成され、この空隙を利用してブレースつなぎ６と干渉することなく、ワークを吊り下げることが可能となる。従って、機内において何ら支障なくワーク段取りを行うことが出来る。つまり、この発明に係る横形加工機においては、加工作業時にコラムに加わる反力によるコラムのたわみの阻止と、ワーク段取りの際のワーク吊り具との干渉の解消とを両立させており、横形加工機の加工精度及び生産性をより一層向上させる効果を有する。

テーブルとコラムとをブレースバーで結合した従来の横形加工機の側面図。この発明に係る横形加工機の実施例１の側面図。同じく、その要部の拡大断面図。同じく、コラムとテーブルとの結合の過程を説明する為の要部拡大断面図。同じく、コラムとテーブルとの結合の過程を説明する為の要部拡大断面図。同じく、コラムとテーブルとの結合の過程を説明する為の要部拡大断面図。同じく、コラムとテーブルとが結合され、加工作業が行われている状況の要部拡大断面図。ブレースつなぎが後退し、ワーク段取りが行われている状況の要部拡大断面図。

テーブルとコラムの間に渡され、加工作業時にコラムがたわむのを阻止するブレースつなぎを伸縮自在とし、ワーク段取りなどの際には、後退させてテーブルとコラムとの間に空隙を形成し、ブレースつなぎがワーク吊り具などと干渉しない様にした点に最大の特徴が存する。

図２はこの発明に係る横形加工機の実施例１の正面図、図３はその要部の拡大断面図である。

図中２は基台であり、この基台２上にはテーブル３が直立した状態で垂直に位置せしめられており、テーブル３のワーク接合面１は横方向を向いている。なお、図中２０はテーブル３に固定されたワークである。

一方、基台２上には、前記テーブル３のワーク接合面１と平行に、横方向へスライド可能状態で、コラム４が垂直に立設されており、このコラム４には、加工ヘッド８が昇降可能状態で、テーブル３方向を向いて取り付けられている。なお、これらテーブル３、コラム４、加工ヘッド８の構成は従来から存在する横形加工機と全く同じである。

更に、図３に示す様に、コラム４の上面には、前端がテーブル３方向を向かってオーバーハング状に張り出して、オーバーハング部７となっている長尺柱状をなしたブレースつなぎ支持材５が固定されている。

又、図中６はブレースつなぎであり、テーブル３の側面とコラム４の側面との間の空隙とほぼ同じ長さを有し、上面が開放された長尺箱形をなしており、挟持部材２１を介して、ブレースつなぎ支持材５の上面に滑動自在に取り付けられ、その後方に設けられた駆動シリンダー１０によって、テーブル３の方向へ前進及び後退出来る様になっている。なお、図３中２７は駆動シリンダ１０の作動ロッドを示す。

そして、この長尺箱形をなしたブレースつなぎ６の先端には、後端面が末広がり状に斜めに傾斜したクサビ片９が、取付け板２２を介して取付けられており、このクサビ片９の先端部２３はブレースつなぎ６の端部よりわずかに突出している。

又、ブレースつなぎ支持材５のオーバーハング部７には、上方に向かって伸縮可能な可動ピン１８が固定されており、ブレースつなぎ６をいっぱいに伸長させた状態において、前記可動ピン１８がブレースつなぎ６の底面に挿入出来る様に、ブレースつなぎ６の底面の対応した位置に、可動ピン挿入孔１９が設けられている。

一方、テーブル３の上方には、長尺角柱状をなした支持材１１が横架せしめられており、この支持材１１のコラム４側の側面には、横方向に案内レール１２が敷設されている。又、図中１５はブレースつなぎ受け材であり、係合片２５によって案内レール１２に滑動自在に取付けられており、底面にはピン挿入孔１３が、上部からは柱状をなしたクサビ固定材１４が下方に向かって伸縮自在にそれぞれ設けられており、ピン挿入孔１３寄りの部分の側面はわずかに突出している。

更に、ブレースつなぎ６が伸長し、可動ピン１８が可動ピン挿入口１９に挿入された状態において、ピン挿入孔１３に挿入出来る様に、支持材１１側面の対応した位置には、支持腕材１７を介してブレースつなぎ受け材１５固定用の可動ピン１６が付設されている。

この実施例１は上記の通りの構成を有するものであり、図４に示す様に、ブレースつなぎ受け材１５のピン挿入孔１３に可動ピン１６を挿入し、ブレースつなぎ受け材１５の位置を固定した状態において、駆動シリンダー１０を起動させてブレースつなぎ６をいっぱいに伸長させ、図５に示す様に、ブレースつなぎ６の可動ピン挿入孔１９に可動ピン１８を挿入すると共に、図６に示す様に、ブレースつなぎ受け材１５からは、クサビ固定材１４をクサビ片９方向に下降させ、このクサビ固定材１４の側面をクサビ片９の斜面に圧接させて、ブレースつなぎ受け材１５とブレースつなぎ６とを強固に結合した後、図７に示す様に、ピン挿入孔１３から可動ピン１６を抜き去る。すると、ブレースつなぎ６がブレースつなぎ受け材１５に強固に連結された状態で、案内レール１２に案内されつつコラム４の移動に追随して横方向に自由に移動出来る様になり、加工ヘッド８からワーク２０に対して切削推力が加えられても、テーブル３とコラム４とがブレースつなぎ６によって強固に結合されていることにより、切削推力の反力によってコラム４がたわむことは阻止され、コラム４のたわみによる加工精度の低下はおこらない。

一方、テーブル３へのワーク２０の装着などのワーク段取りの際には、前述と逆の手順でブレースつなぎ受け材１５とブレースつなぎ６との結合を解除し、駆動シリンダー１０を駆動させて、図８に示す様に、ブレースつなぎ６を後退させ、ブレースつなぎ支持材５上に移動させれば、テーブル３とコラム４との間に空隙が形成され、この空隙を利用してワークの吊り下げが可能となり、機内において何ら支障なくワーク段取りを行うことが出来る。

この様に、この発明に係る横形加工機においては、コラムに加わる反力によるコラムのたわみの阻止と、ワーク段取りの際のワーク吊り具との干渉の解消とを両立させており、横形加工機の加工精度及び生産性をより一層向上させる効果を有する。

金属加工の分野において大いに利用価値がある。

１ワーク接合面
２基台
３テーブル
４コラム
５ブレースつなぎ支持材
６ブレースつなぎ
７オーバーハング部
８加工ヘッド
９クサビ片
１０駆動シリンダー
１１支持材
１２案内レール
１３ピン挿入孔
１４クサビ固定材
１５ブレースつなぎ受け材
１６可動ピン
１７支持腕材
１８可動ピン
１９可動ピン挿入孔
２０ワーク
２１挟持部材
２２取付け板
２３先端部
２５係合片
２６ブレースバー
２７作動ロッド
２８ワーク吊り具

Claims

ワーク接合面（１）が横向きとなる様に、直立した状態で基台（２）上に垂直に位置せしめられたテーブル（３）と、前記テーブル（３）のワーク接合面（１）と平行に、横方向へスライド可能状態で、基台（２）から垂直に立設されたコラム（４）と、前記コラム（４）に昇降可能状態で、テーブル（３）方向を向いて取り付けられた加工ヘッド（８）からなる横形加工機において、コラム（４）上面に、前端がテーブル（３）を向いてオーバーハング状に張り出したオーバーハング部（７）となっている長尺柱状をなしたブレースつなぎ支持材（５）を固定し、該ブレースつなぎ支持材（５）の上面に、テーブル（３）側面とコラム（４）側面との間の空隙とほぼ同じ長さを有し、上面が開放された長尺箱型をなし、上辺より下辺が長いテーパ状をなしたクサビ片（９）を前端側に取り付けたブレースつなぎ（６）を、その後方に設けた駆動シリンダー（１０）によってテーブル（３）の方向に向かって前進後退出来る様に固定すると共に、前記ブレースつなぎ支持材（５）のオーバーハング部（７）に、上方に向かって伸縮可能な可動ピン（１８）を固定し、ブレースつなぎ（６）を伸長させた状態において、前記可動ピン（１８）を挿入出来る様に、ブレースつなぎ（６）の底面の対応位置に、可動ピン挿入孔（１９）を設け、ブレースつなぎ（６）を伸長した状態において、可動ピン挿入孔（１９）に可動ピン（１８）を挿入することにより、ブレースつなぎ（６）を伸長した状態で強固に固定出来る様にし、一方、テーブル（３）の上方に長尺角柱状をなした支持材（１１）を横架し、該支持材（１１）の側面に、横方向へ向かって案内レール（１２）を敷設し、底面にピン挿入孔（１３）が設けられ、上部からは柱状をなしたクサビ固定材（１４）が下方に向かって伸縮自在に取り付けられたブレースつなぎ受け材（１５）を、前記案内レール（１２）に案内されつつ横方向にスライド自在に位置せしめ、更にブレースつなぎ（６）が伸長した状態において、前記ピン挿入孔（１３）に挿入出来る様に、ブレースつなぎ受け材固定用の可動ピン（１６）を、支持腕材（１７）を介して支持材（１１）の側面に付設し、ブレースつなぎ（６）を伸長した状態において、可動ピン挿入孔（１９）に可動ピン（１８）を挿入すると共に、ブレースつなぎ受け材（１５）のピン挿入孔（１３）にブレースつなぎ受け材（１５）固定用の可動ピン（１６）を挿入してブレースつなぎ（６）の横方向への移動を一時的に阻止した状態にして、クサビ固定材（１４）を下降させ、ブレースつなぎ（６）前端のクサビ片（９）の斜面にクサビ固定材（１４）の側面を強く圧接させて、支持材（１１）とブレースつなぎ（６）とを強固に連結した後、ピン挿入孔（１３）から可動ピン（１６）を離脱させてブレースつなぎ（６）を加工ヘッド（８）の動きに追随しながら横方向に自在にスライド出来る様にしたことを特徴とする横形加工機。