JP5727084B1 - テーブル分離型工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】テ−ブルと昇降押圧具との間でワ−クをクランプして該ワ−クに加工を施し得るように構成された片持ち型のワ−ククランプ装置を具備する工作機械の活用効率を向上させて生産性向上に寄与する。【解決手段】駆動装置３によって前後方向に移動可能のコラム５の下部６に、連結装置７によってテ−ブル９が連結可能且つ分離可能に設けられている。コラム５の上部１０に、ワ−ク１１を上から押圧する昇降押圧具１２が設けられ、連結状態にあるコラム５とテ−ブル９の全体を前記駆動装置３によって前後方向で移動させる。テ−ブル９は、定位置固定装置によって定位置に固定される。コラム５とテ−ブル９とが連結された状態で、テ−ブル９上に載置されたワ−ク１１を昇降押圧具１２が押圧する。【選択図】図３

Description

本発明は、テ−ブル分離型工作機械に関するものであり、より詳しくは、コラムとテ−ブルとを分離した状態で該テ−ブル上へのワ−クの載置を容易化し得ると共に、連結状態にあるコラムとテ−ブルの全体の前後動及び、テ−ブルと分離状態にあるコラムの前後動を、該コラムを前後動させるための駆動装置を用いて行うことができて駆動装置の簡素化を図ることができ、しかもワ−クの加工を安定状態で精度よく行うことができるテ−ブル分離型工作機械に関するものである。

本出願人は特許文献１において、図１８〜１９に示すような両頭フライス盤を提供した。該両頭フライス盤ａは、コンパクトな片持ち型のワ−ククランプ装置を具備しており、該ワ−ククランプ装置は、ボ−ルネジ装置を用いてなる駆動装置によって前後方向ｆ１で移動可能のコラムｂの下部ｂ１にテ−ブルｃが一体に設けられると共に、該コラムｂの上部ｂ２には、該テ−ブルｃと上下対向する状態で、該テ−ブルｃ上に載置されたワ−クｅを押圧する昇降押圧具ｇが設けられていた。そして該テーブルｃは、その軸線ｆ２回りに少なくとも９０度回転できる回転テーブルを具えていた。

そして、該コラムｂの前後方向ｆ１での移動路ｈを挾んで第１のフライスｊと第２のフライスｋが左右対向状態で配設されており、該テ−ブルｃ上に設置されたワークｅを前記昇降押圧具ｇによって上から押圧したワ−ククランプ状態で、前記テ−ブルｃが前後方向ｆ１で移動するに伴い、前記ワ−クｅの対向する側面ｎ，ｐにフライス加工を施すことができた。又、対向する該側面ｎ，ｐをフライス加工した後、前記回転テ−ブルｃを９０度回転させて、残りの対向する２つの側面ｑ，ｒにフライス加工を施すことができた。

かかる構成を有する両頭フライス盤ａによるときは、前記テ−ブルｃと前記昇降押圧具ｇとが上下対向した状態にあるため、小型のワ−クであるならばいざ知らず比較的大型のワ−クである場合は、これをテ−ブルｃ上に載置するのが困難であった。その理由は、ワ−クをテ−ブルｃ上に載置する際に、該テ−ブルｃの直上に存する前記昇降押圧具ｇが障害となって該比較的大型のワ−クをテ−ブルｃ上に吊り下ろすことができなかったからであった。そのため、前記両頭フライス盤ａそのものは高い加工能力を有していても、かかる昇降押圧具ｇによる障害から、前記両頭フライス盤ａは、殆ど、小型のワ−クを加工するために用いられており、その活用効率が悪かった。

この点についてより具体的に説明する。図１９は、小型の鉄製のワ−クｅをテ−ブルｃ上に載置し且つ該ワ−クｅを前記昇降押圧具ｇで上から押圧した状態で、該ワ−クｅの対向する側面ｎ，ｐに前記第１、第２のフライスｊ，ｋでフライス加工を施す場合であるが、この場合は、ワ−クが小型であってそれ程重くないために、作業者が該ワ−クを手で持ってこれをテ−ブルｃ上に載置することは可能であった。しかしながら、例えば４００〜５００ｍｍ角の直方体状を呈する鉄製の比較的大型のワ−クをテ−ブルｃ上に載置せんとするときは、該ワ−クが重量物であるために、作業者がこれを手で持ってテ−ブルｃ上に載置するということは不可能乃至極めて困難であった。

そのため、この種の比較的大型のワ−クを前記テ−ブルｃ上に載置するに際しては、補助テ−ブルを用い、これを、その上側には前記昇降押圧具等の障害物が存在しない状態で設置しておき、該補助テ−ブル上に前記比較的大型のワ−クを吊り下ろして載置し、その後、該ワ−クｅを前記テ−ブルｃ上に作業者が手で押して移動させることが行われていた。しかしながら、このようなワ−クの移動操作はワ−クの重量が大きいために容易ではなかった。

かかることから前記構成を有する両頭フライス盤ａは、前記のように、殆ど、小型のワ−クをフライス加工するために用いられていたのであった。前記のように、前記昇降押圧具ｇでワークｅをクランプするように構成されていた該両頭フライス盤ａそのものは、比較的大きなワ−クをフライス加工できる能力を有していたが、これまでは、このように昇降押圧具ｇが障害となって比較的大型のワークをテーブル上にセットできなかったがために、該両頭フライス盤ａが元々有する加工能力を十分に発揮させることができていなかったのであった。

ところで、大型のワ−クｅをテ−ブルｃ上に吊り下ろして所要に載置した後、該ワ−クｅに対してフライス加工等の機械加工を施し得るように構成された工作機械としては、例えば特許文献２が開示する、門形フレ−ムｍを具備する工作機械ｓが提供されている。該工作機械ｓは図２０に示すように、テ−ブルｃを跨ぐように門形フレ−ムｍがテ−ブルベ−スｕ上に立設され、その横架フレ−ムｖの長さ方向の略中央部に押圧シリンダｗが設けられている。該門形フレ−ムｔの該横架フレ−ムｖは、その前後端が固定用支柱ｗ，ｘで支持されると共に、該固定用支柱ｗ，ｘは、前記テ−ブルｃを前後から挟むように前記テ−ブルベ−スｕ上に立設されている。又、前記横架フレ−ムｖの前端側が、前記テ−ブルベ−スｕに立設された回動用支柱ｙで支持されており、該横架フレ−ムｖは、該回動用支柱ｙの上端枢軸ｚの軸線回りに所要角度回動できる。そして、テ−ブルｃ上にワ−クｅを載置するに際しては、この載置を容易に行うために、図２１に一点鎖線で示す如く、両固定用支柱ｗ，ｘの下端をフリ−にして前記横架フレ−ムｖを所要の回動状態とする。

このように回動状態とすることにより、テ−ブルｃ上に大型のワ−クｅを吊り下ろして所要に載置できる。このようにワ−クを載置した後は、前記横架フレ−ムｖを元に戻し、この状態で該ワ−クｅに対してフライス加工を施すことができる。

特許文献２が開示するような門形フレ−ムを具える工作機械による場合は、大型のワ−クであっても、テ−ブル上へのワ−クの載置を容易に行うことができたのであるが、工作機械が大型のものとなって設置スペースが大きくなり、又、工作機械が高価に付いた。

このような事情によって、工作機械のユ−ザ−から、テ−ブルと昇降押圧具との間でワ−クをクランプして該ワークに加工を施し得るように構成された、コンパクトな片持ち型のワーククランプ装置を具備する工作機械を用いながらも、比較的大型のワ−クもフライス加工したいとの要望があった。

特開２００７−３０７６８１号公報 特開２００３−１１０１２号公報

本発明は、主として前記要望に鑑みて開発されたものであり、テ−ブルと昇降押圧具との間でワ−クをクランプして該ワークに加工を施し得るように構成された片持ち型のワーククランプ装置を具備する工作機械の活用効率を向上させて生産性向上に寄与し得る、テ−ブル分離型工作機械の提供を課題とするものである。

前記課題を解決するため本発明は以下の手段を採用する。
即ち、本発明に係るテ−ブル分離型工作機械は、駆動装置によって前後方向に移動可能のコラムの下部に、連結装置によってテ−ブルが連結可能且つ分離可能に設けられると共に、該コラムの上部に、該下部に連結状態にある該テ−ブルと上下対向する状態で、該テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する昇降押圧具が設けられており、前記駆動装置が、連結された状態にある該コラムと該テ−ブルの全体を前後方向で移動させる如くなされており、又該テーブルが、定位置固定装置の作動によって定位置に固定される如くなされていることを特徴とするものである。

本発明に係るテ−ブル分離型工作機械のより具体的な態様は、駆動装置によって前後方向に移動可能のコラムの下部に、連結装置によってテ−ブルが連結可能且つ分離可能に設けられると共に、該コラムの上部に、該下部に連結状態にある該テ−ブルと上下対向する状態で、該テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する昇降押圧具が設けられており、前記駆動装置が、連結された状態にある該コラムと該テ−ブルの全体を前後方向に移動させる如くなされており、連結状態にある前記コラムと前記テ−ブルの全体が一体となって前進して前進位置で停止でき、該前進位置において、該テ−ブルが、定位置固定装置の固定作用によって定位置に固定される如くなされており、この固定状態で、該テ−ブルと該コラムとが分離されるようになされている。そして、前記テ−ブルが分離された状態にある前記コラムは、前記昇降押圧具が前記テ−ブルの上方位置から後方に退避した状態を呈する如く後退でき、この退避した状態で該テ−ブル上にワ−クを所要に載置可能となされており、該ワークの載置に先立って該テーブルが前記定位置固定装置によって定位置に固定される如くなされており、該テ−ブル上にワ−クが載置された状態で、前記コラムが前進して該コラムと前記テ−ブルとが連結される如くなされている。又、該コラムと該テーブルとが連結された状態で、前記昇降押圧具が下降し、その下端の押圧部が該ワ−クを該テ−ブルに向けて押圧して該ワ−クがテ−ブルに固定される如くなされており、該コラムと該テーブルとが連結された後において、前記定位置固定装置の固定作用が解除される如くなされ、該解除された状態で前記コラムと前記テ−ブルの全体が一体となって後退できることを特徴とするものである。

前記の各テ−ブル分離型工作機械において、前記テ−ブルが前後方向で移動する移動路を挾んで対向する第１のフライスを具える第１のフライスヘッドと、第２のフライスを具える第２のフライスヘッドとを具備する、数値制御装置内蔵の両頭フライス盤が配設されたものとし、前記テ−ブルが後退するに伴って前記ワ−クにフライス加工が施されるように構成するのがよい。

前記の各テ−ブル分離型工作機械において、前記連結装置は、前記コラムの下部及び前記テーブルの何れか一方に設けられたスライド連結軸とその他方に設けられたスライド連結孔とを具え、該スライド連結孔に対する該スライド連結軸の挿入状態を変化させることができ、所要の挿入状態で該スライド連結軸と該スライド連結孔とが固定される如く構成するのがよい。

本発明は以下の如き優れた効果を奏する。
本発明に係るテ−ブル分離型工作機械は、従来は一体であったコラムとテーブルとを別体として、両者を連結可能且つ分離可能とし、必要に応じて両者を連結する構成を採用している。より詳しくは、駆動装置によって前後方向に移動可能のコラムの下部に、連結装置によって、テ−ブルが連結可能且つ分離可能に設けられると共に、該コラムの上部に、該下部に連結状態にあるテ−ブルと上下対向する状態で、テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する昇降押圧具が設けられており、前記駆動装置が、連結された状態にある該コラムと該テ−ブルの全体を前後方向で移動させる如くなされており、又該テ−ブルが、定位置固定装置の作動によって定位置に固定される如くなされている。かかることから本発明によるときは、

(1) テ−ブルが分離された状態にある前記コラムを、前記昇降押圧具が前記テ−ブルの上方位置から後方に退避した状態を呈する如く後退させることにより、比較的大型のワ−クであってもこれをテ−ブル上に障害なく吊り下ろすことができる等、該ワークを該テーブル上に障害なく所要に位置決めして載置できる。

その後は、前記コラムを前進させて該コラムと該テ−ブルとを連結装置で連結させ、その後、連結状態にあるコラムとテーブルの全体を後退させること等により、前記ワ−クに対して、フライス加工等の所要の機械加工を施すことができる。

このように本発明は、コラム単独の前後動及び、コラムとテ−ブルの全体の前後動を、テ−ブルと昇降押圧具との間でワ−クをクランプして機械加工を施す従来の片持ち型の工作機械で一般に用いられていた、コラムを前後動させるための駆動装置によって行うため、工作機械全体としての剛性は従来と同様に確保されている。従って本発明によるときは、従来の片持ち型の工作機械におけると同様に、比較的大型のワークに対しても、ワ−クを安定的にクランプして精度よく加工を施し得ることとなる。然して本発明によるときは、従来の片持ち型の工作機械の活用効率を向上させることができ生産性向上に寄与できる。

(2) コラムとテ−ブルの全体の前後動と、テーブルが分離された状態にあるコラム単独の前後動とを、従来の片持ち型の工作機械で一般に用いられていた、コラムを前後動させるための駆動装置をそのまま用いて構成できるため、工作機械の製造コストの低減を期し得る。

(3) 本発明に係るテ−ブル分離型工作機械によるときは、定位置固定装置によってテ−ブルを定位置に固定した状態で、該テーブルと分離されたコラムのみを後退させることができる。従って、テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する場合、その前後方向でのワ−クの押圧位置をドリル加工等の加工態様に合わせて変化させることが容易となる。これによって、加工部の近傍部位を前記昇降押圧具によってデーブル上に押圧した状態でワークに加工を施すことが可能となるため、加工精度の向上を期し得ることとなる。

この場合において、前記昇降押圧具による前後方向での押圧部位をずらすに従って、前記コラムの下部及び前記テ−ブルの何れか一方に設けたスライド連結軸をその他方に設けたスライド連結孔に挿入状態とし、該押圧部位が前後方向でずれるに従って該スライド連結孔に対する該スライド連結軸の挿入状態を変化させることとし、所要の挿入状態で該スライド連結軸が該スライド連結孔に固定される如く構成する場合は、ワ−クに対してドリル加工等を施す際、前記テ−ブルを前記定位置固定装置によって定位置に固定できることに加え、該テーブルを該スライド連結軸を介して前記コラムに位置固定することもできるため、ワ−クの加工をより安定状態でより高精度に行い得ることとなる。

本発明に係る工作機械を、コラムとテ−ブルとが分離された状態で示す斜視図である。 その側面図である。 本発明に係る工作機械を、コラムとテ−ブルとが連結された状態で示す斜視図である。 その側面図である。 テ−ブルを示す斜視図である。 その正面図である。 第１の係合部材と第２の係合部材を具える連結装置を説明する断面図である。 第１の係合部材を構成する連結突部を第２の係合部材を構成する連結凹部に嵌め入れた状態を示す断面図と、両者を係合状態に連結した状態を示す断面図である。 定位置固定装置を説明する断面図である。 位置決め装置の位置決め作用を説明する説明図である。 工作機械によるワ−クの加工工程を説明する説明図である。 工作機械によるワ−クの加工工程を説明する説明図である。 工作機械によるワ−クの加工工程を説明する説明図である。 工作機械によるワ−クの加工工程を説明する説明図である。 工作機械によるワ−クの加工工程を説明する説明図である。 比較例としての工作機械の問題点を説明する説明図である。 昇降押圧具によるワ−クの押圧部位を変化させる場合の連結装置の構成を説明する側面図である。 従来の両頭フライス盤の構成を説明する斜視図である。 その昇降押圧具とテ−ブルとの間でワ−クをクランプした状態を示す斜視図である。 大型のワ−クをテ−ブル上に吊り下ろして載置できるように構成された、回動可能の門形フレ−ムを具える工作機械を示す斜視図である。 その門形フレ−ムを回動させてテ−ブル上に大型のワ−クを載置した状態を示す平面図である。

図１〜４において本発明に係るテ−ブル分離型工作機械（以下工作機械とも言う）１は、両頭フライス盤２に応用されており、駆動装置３によって前後方向Ｆ１で移動可能のコラム５の下部６に、連結装置７によってテ−ブル９が連結可能且つ分離可能に設けられると共に、図３〜４に示すように、該コラム５の上部１０に、該下部６に連結状態にある該テ−ブル９と上下対向する状態で、該テ−ブル９上に載置されたワ−ク１１を上から押圧する昇降押圧具１２が設けられている。そして前記駆動装置３が、連結された状態にある該コラム５と該テ−ブル９の全体を前後方向Ｆ１で移動させる如く構成されている。

そして、連結状態にある前記コラム５と前記テ−ブル９の全体が一体となって前進して、図３〜４が示すように前進位置Ａで停止でき、該前進位置Ａにおいて該テ−ブル９が、定位置固定装置１５の固定作用によって定位置に固定される如くなされており、この固定状態で、該テ−ブル９と該コラム５とが分離されるようになされている。又、該テ−ブル９が分離された状態にある前記コラム５は、図１〜２に示すように、前記昇降押圧具１２が該テ−ブル９の上方位置から後方に退避した状態を呈する如く後退でき、この退避した状態で、図２に一点鎖線で示すように、該テ−ブル９上にワ−ク１１を吊り下ろし等によって所要に載置可能となされている。

又、該テ−ブル９上にワ−ク１１が載置された状態で、前記コラム５が前進して該コラム５と前記テ−ブル９とが連結される如くなされており、図３〜４に示すように、該コラム５と該テ−ブル９とが連結された状態で前記昇降押圧具１２が下降し、その下端の押圧部１６が該ワ−ク１１を該テ−ブル９に向けて押圧して、該ワ−ク１１が該昇降押圧具１２と該テ−ブル９とでクランプされる如くなされている。そして、該コラム５と該テーブル９とが連結された後において、前記定位置固定装置１５の固定作用が解除される如くなされ、該解除された状態で前記コラム５と前記テ−ブル９の全体が一体となって後退できるようになされている。

以下、これをより具体的に説明する。前記コラム５は、図１〜２に示すように、ベッド１７の上部に設けられた前後方向Ｆ１での移動路１９上で柱状に立設されており、その下面部２０の左右側の、前後部位と中間部位に位置させて、摺動部材２１，２１，２１、２１，２１，２１が設けられている。そして該摺動部材２１，２１，２１が、該移動路１９の左右側に平行して配設された、前後方向Ｆ１に延長する案内レ−ル２２，２２に案内され、前記コラム５が、前記駆動装置３によって前後方向Ｆ１で往復動可能となされている。

該駆動装置３は、例えば数値制御型のボールネジ装置３ａを用いて構成されており、例えば図１〜４、図６に示すように、前記コラム５の下面部２０の中央部位にネジ筒部材２３（図６）が固設されると共に、前記左右の案内レ−ル２２，２２間において、該ネジ筒部材２３に螺合して前後方向に延長する駆動ネジ軸２５が配設されてなり、該駆動ネジ軸２５の両端側が、前記べッド１７に設けた軸受２６，２７で支持されている。該駆動ネジ軸２５の一方の端部分は、前記ベッド１７の後端側に設けられた制御モ−タ３０のモ−タ出力軸に連結されている。そして該制御モ−タ３０によって該駆動ネジ軸２５が正逆回転されることにより、前記コラム５が前後方向Ｆ１で移動できるようになされ、該駆動ネジ軸２５が正回転すると、図２に矢印Ｆ２で示すように前記コラム５が前進でき、該駆動ネジ軸２５が逆回転すると、図４に矢印Ｆ３で示すように前記コラム５が後退できる。

前記テ−ブル９は本実施例においては図１〜５に示すように、垂直な軸線Ｌ１（図５）回りに少なくとも９０度回転できる円盤状の回転テーブル３２を上部分に具え、又該テーブル９は、該回転テーブル３２の上面３３に載置されたワーク１１の外周をその周方向に所要の角度に分割する割出し装置を具備している。そして本実施例においては図３〜４、図５に示すように、該上面３３上に、適宜のワ−ク支持台３５を介してワ−ク１１が載置される。又、該テ−ブル９の下部分をなすテ−ブル支持台３６の下面部３７の左右側の前後に位置させて、前記左右の案内レ−ル２２，２２に案内されて前後方向Ｆ１で往復動可能の摺動部材３９，３９、３９，３９が設けられている。

かかる構成を有するテ−ブル９は、図１〜２、図３〜４に示すように、前記連結装置７によって前記コラム５の下部６に連結可能となされ且つ分離可能となされている。そして該連結装置７は、図１、図５〜６、図７〜８に示すように、互いに係合でき且つ該係合状態が解除されるように構成された第１の係合部材４０と第２の係合部材４１を具えている。

第１の係合部材４０は、本実施例においては図７に示すように、前記コラム５の下部６の前面部４２で突設された連結突部４３を具えている。該連結突部４３は、円筒状筒体４５の周面部４６に、周方向に所要間隔を置いて複数個の収容孔４７が設けられており、各収容孔４７に、該収容孔４７の径よりも稍大径の係止球体４９が収容され、該係止球体４９は、該円筒状筒体４５の半径方向で見て該収容孔４７の外縁５３側で出没可能となされている。該円筒状筒体４５内には、図示しないシリンダの伸縮動作によって前後動し得る操作軸５０が収容されている。

そして該操作軸５０が前進するに伴い、図８（Ｂ）に示すように、該操作軸５０の外周面に設けた係合傾斜面５１による押し出し作用によって前記係止球体４９が外方に押され、該係止球体４９の先端部分５２が該収容孔４７の外縁５３から突出する如くなされている。一方、該操作軸５０が後退するに伴い、図８（Ａ）に示すように、前記係合傾斜面５１の押し出し作用が解除されて前記係止球体４９が前記収容孔４７内に納まり得るようになされている。

又前記第２の係合部材４１は、本実施例においては図５、図７に示すように、前記テ−ブル支持台３６の後面部５５に凹設された、前記円筒状の連結突部４３を嵌め入れるための円形状の連結凹部５６を以て構成されている。

そして、前記連結突部４３が該連結凹部５６に嵌め入れられた図８（Ａ）に示す状態で前記操作軸５０が前進するに伴い、前記係止球体４９が該連結凹部５６の内周面５７（図７）に設けられている係止凹部５９に嵌まり合うようになされ、このように嵌まり合うことによって、前記コラム５と前記テ−ブル９とが連結状態となるように構成されている。又、図８（Ａ）に示すように、前記操作軸５０が後退することによって前記係止球体４９がフリ−となるために該係止球体４９と前記係止凹部５９との係合状態が解除され、これによって、前記コラム５と前記テーブル９とが分離されるようになされている。

そして、前記のように該コラム５と該テ−ブル９とが連結された状態で前記駆動ネジ軸２５が逆回転すると、図４に矢印Ｆ３で示すように、該コラム５と該テ−ブル９の全体が一体となって後退できる。逆に前記駆動ネジ軸２５が正回転すると、図１１（Ａ）に矢印Ｆ２で示すように前記コラム５と前記テ−ブル９とが一体となって前進する。該テ−ブル９が所要の前進位置Ａを呈した状態で前記操作軸５０が後退することによって、該コラム５と該テ−ブル９とが分離される（図８（Ａ））。このように分離されるに先立って、該テ−ブル９が前記定位置固定装置１５の固定作用によって前記案内レ−ル２２，２２に一時的に固定状態とされる。これにより、前記係止球体４９と前記係止凹部５９との係合状態が解除された状態となっても、該テ−ブル９が不用意に前後動するのが阻止される。

前記係止球体４９と前記係止凹部５９との係合状態が解除された状態で前記駆動ネジ軸２５が逆回転すると、図７に示すように前記連結突部４３が前記連結凹部５６から外れ、図１１（Ｃ）に示すように、前記コラム５のみが後退位置Ｂに向けて後退できる。

該定位置固定装置１５は、例えば図９に示すように、前記案内レ−ル２２，２２を左右側から挾持する左右の挟持部材６０，６０を具えたものとして構成されている。そして図９（Ａ）に示すように、該左右の挟持部材６０，６０が該案内レール２２，２２を挾持した状態における摩擦作用によって、該テ−ブル９が定位置に固定される。

又図１、図３に示すように、前記コラム５の上部１０には、前記下部６に連結状態にある前記テ−ブル９と上下対向する状態で、該テ−ブル９上に載置されたワ−ク１１を上から押圧する前記昇降押圧具１２が設けられている。該昇降押圧具１２は、本実施例においては図１、図３に示すように、油圧シリンダ６１のロッド６２の下端に連結された押圧ロッド６３が、該油圧シリンダ６１の伸縮によって上下動可能となされており、且つ、その軸線Ｌ２（図１、図３）回りに回転可能となされている。そして該油圧シリンダ６１の伸長によって、該押圧ロッド６３の下端に連結されてなる押圧部１６が、前記テ−ブル９上に載置されている前記ワ−ク１１を該テ−ブル９上に所要の押圧力で押圧できる。この押圧状態では、図４に示すように、位置決め装置６６（図１０）によって、該押圧ロッド６３の軸線Ｌ２と前記テ−ブル９の軸線Ｌ１とが合致するようになされる。

前記両頭フライス盤２は、図１、図１２（Ｃ）に示すように、前記移動路１９を挾んで対向する第１のフライス６９を具える第１のフライスヘッド７０と、第２のフライス７１を具える第２のフライスヘッド７２とを具備する、数値制御装置内蔵の両頭フライス盤として構成されている。なお図１、図３においては、説明の便宜上、左側に位置する第２のフライへッド７２が省略されている。

前記位置決め装置６６は、本実施例においては図１０に示す如く、前記ワ−ク１１の平面視での中心７７と前記テ−ブル９の平面視での中心６７とを合致させることができるように（図１０（Ｃ））、前記第１のフライスヘッド７０に設けられたＬ字状当接板７３を所要に進退させると共に前記テーブル９の前記前進位置Ａを所要に設定するように構成されている。

そして図１０（Ｃ）に示すように、前記前進位置Ａにあるテーブル９に対して所要に位置決めされた前記Ｌ字状当接板７３の入隅部７５にワ−ク１１の角部分７６を当接させることにより、該ワ−ク１１の平面視での中心７７と前記テ−ブル９の平面視での中心６７を略合致させることができる。該ワーク１１がテーブル９上に位置決めして載置された後、該Ｌ字状当接板７３は、図１０（Ｄ）に示すように、フライス加工の邪魔にならないように該テーブル９から退避する。

次に、かかる構成を有するテ−ブル分離型工作機械１を用いて、前記テ−ブル９上にクランプされた状態にあるワ−ク１１に対し、その４つの側面７９，８０，８１，８２（図１２（Ｃ））をフライス加工する加工工程を説明する。

図１１（Ａ）は、前記コラム５と前記テ−ブル９とが、図８（Ｂ）に示す如く前記連結突部４３と前記連結凹部５６とが係合した一体化状態で前記後退位置Ｂにある状態を示す。図１１（Ｂ）は、該コラム５と該テ−ブル９の全体が一体となって前進Ｆ２し前記前進位置Ａで停止した状態を示す。図１１（Ｃ）は、該テ−ブル９が該前進位置Ａで、前記定位置固定装置１５による固定作用により固定された状態で、前記連結突部４３が前記連結凹部５６から外れて該コラム５と該テーブル９とが分離され、前記昇降押圧具１２が前記テ−ブル９の上方位置から後方に退避した状態を呈する如く該コラム５が後退した状態を示す。

この状態で、前記テ−ブル９の上方には障害物が何ら存在しない。それ故、図１２（Ａ）に示すように、例えば４００ｍｍ角で厚さが１００ｍｍの鉄製の比較的大型のワ−ク１１であっても、該テ−ブル９上に難なく吊り下ろすことができる。この際、該ワーク１１は、該テ−ブル９上に設置されたワ−ク支持台３５上に載置される。そしてこの際、図１０（Ｃ）に示すように、前記位置決め装置６６のＬ字状当接板７３の入隅部７５に該ワ−ク１１の角部分７６を当接させることにより、該ワ−ク１１の平面視での中心７７と前記テ−ブル９の平面視での中心６７を合致させることができる。

このようにしてワ−ク１１をテ−ブル９上に載置した後（本実施例においては前記ワ−ク支持台３５を介して間接的にテーブル９上に載置されている）、図１２（Ｂ）に示すように、前記コラム５が、前記駆動ネジ軸２５の正回転によって前進し、図８（Ｂ）に示すように、前記連結突部４３が前記連結凹部５６に嵌まり合い且つ、前記操作軸５０の前進によって前記係止球体４９の先端部分５２が前記収容孔４７の外縁５３から突出し前記係止凹部５９に嵌まり合う。これによって、前記コラム５と前記テ−ブル９とが連結されることになる。本実施例においては、該コラム５と該テーブル９とが連結された状態で、図１３（Ａ）に示すように、前記両挟持部材６０，６０が開いて、前記定位置固定装置１５の固定状態が解除される。

かかる連結動作は、例えば、前記連結突部４３が前記連結凹部５６に嵌まり合うまでは前記コラム５が早送りされる如くなされ、その後は、該コラム５が低速で前進Ｆ２して該連結突部４３が該連結凹部５６に極低速で嵌まり合う。図１２（Ｃ）は、前記両頭フライス盤２の第１、第２のフライスヘッド７０，７２と該ワーク１１との位置関係を示す平面図である。

その後、図１３（Ｂ）に示すように、前記昇降押圧具１２の前記押圧部１６が前記シリンダ６１の伸長によって下降し、該押圧部１６が前記ワ−ク１１の上面８３をテ−ブル９に向けて所要の押圧力で押圧する。その結果、ワ−ク１１が該押圧部１６と該テ−ブル９とでクランプされることになる。この状態で、図１３（Ｃ）に示す如く、前記ワーク１１の対向する側面７９，８０に所要のフライス加工を施し得るように、前記第１、第２のフライス６９，７１が前進する。

その後、前記駆動ネジ軸２５を逆回転させると、図１３（Ｂ）に矢印Ｆ３で示すように、前記コラム５と前記テ−ブル９の全体が一体となって後退し、図１３（Ｄ）に示すように、前記後退位置Ｂで停止する。そして、該テ−ブル９の後退Ｆ３に伴い、前記ワ−ク１１の対向する前記側面７９，８０の前後幅の全体に亘ってフライス加工が施される。図１３（Ｅ）において、加工面を符号７９ａ，８０ａで示している。

その後、前記駆動ネジ軸２５が正回転することにより、前記コラム５と前記テ−ブル９の全体が一体となって前進Ｆ２し、図１４（Ａ）に示すように前記前進位置Ａで停止する。この状態で、該テ−ブル９の９０度の回転によって前記ワ−ク１１を垂直な軸線回りに９０度回転させるのであるが、この際に、前記押圧部１６は、該ワーク１１を押圧した状態のままで該テーブル９の回転に追随して同期回転する。該回転によって、該ワ−ク１１の他方の対向する側面８１，８２が前記第１、第２のフライス６９，７１に面する。その後、前記駆動ネジ軸２５が逆回転することによって該コラム５と該テ−ブル９の全体が一体となって後退Ｆ３する。この後退に伴って、該ワ−ク１１の他方の対向する該側面８１，８２に対し、前記と同様にしてフライス加工が施される。図１４（Ｄ）において、加工面を符号８１ａ，８２ａで示している。これによって、ワ−ク１１の４つの側面７９，８０，８１，８２がフライス加工された状態となる。

このようにしてフライス加工が施されたワ−ク１１をテ−ブル９から取り外すに際しては、前記駆動ネジ軸２５を正回転させ、前記コラム５と前記テ−ブル９の全体を一体化した状態で前進Ｆ２させ、図１５（Ａ）に示すように前記前進位置Ａで停止させる。この状態で、図１５（Ｃ）に示すように、前記定位置固定装置１５によって該テ−ブル９を定位置に固定状態とし、前記操作軸５０の後退によって前記係止球体４９と前記係止凹部５９との前記係合状態を解除させ、前記コラム５と前記テーブル９とを分離させる。その後、図１５（Ｂ）に示すように、前記昇降押圧具１２を上昇させる。そして、前記駆動ネジ軸２５を逆回転させ、図１５（Ｄ）に示すように、前記コラム５を、前記昇降押圧具１２が前記テーブル９の上方位置から後方に退避した状態を呈する如く後退Ｆ３させる。この状態で、該テーブル９上にある加工されたワーク１１を吊り上げてテーブル９から取り外す。その後、前記と同様にして、新たなワーク１１を、定位置に固定状態にある該テーブル９上に吊り下ろして所要に位置決め載置し、前記と同様の工程を経て、該新たなワーク１１にフライス加工を施す。

ここで比較例として、前記コラム５と前記テ−ブル９とを連結可能且つ分離可能とすることに代えて、前記昇降押圧具１２が下設されてなるヘッド部８５を前記コラム５の上部１０で前後動させる片持ち型の工作機械８６を想定する。該工作機械８６によるときは、該ヘッド部８５を前後動させるための駆動装置（該ヘッド部８５をガイドするガイド装置と、該ヘッド部８５を前後動させるためのエアシリンダや油圧シリンダ等からなる駆動装置）を、前記コラム５を前後動させるための前記駆動装置３とは別途に設ける必要がある。そのため、工作機械の製造コストの上昇を招く問題があるばかりか、装置全体のバランスを損なわないように設計する必要から該ヘッド部８５の前後移動量に制約が生ずることともなる。

これに対して本発明によるときは、前記テーブル９と切り離された状態にある前記コラム５の後退の移動量、即ち、前記昇降押圧具１２を前記テ−ブル９の上方位置から後方に退避した状態とするに必要なコラム５の移動量を、装置全体のバランスを損なうことなく十分に確保できる利点がある。

又、比較例に係る前記工作機械８６によるときは、前記ヘッド部８５を前後動させるためのスライド構造部を設けるため、片持ち型の工作機械のコラム上部１０の剛性が低下することになり、その結果、昇降押圧具１２による押圧状態が不安定化する恐れがあってワークの加工精度が悪くなる問題があった。

要するに本発明は、片持ち型の工作機械が元々具える駆動装置３のみを用いて、連結された状態にある前記コラム５と前記テーブル９の全体を前後方向Ｆ１で移動させることでき、且つ、テーブル９と切り離されたコラム５のみを前後方向Ｆ１で移動させることができるように構成しているために、前記比較例に比して工作機械の製造コストを低減でき、又、前記昇降押圧具１２が前記テ−ブル９の上方位置から後方に退避した状態とするのを問題なく行うことができる。又、前記昇降押圧具１２によるワーク１１の押圧は、前記比較例のように昇降押圧具１２が下設されてなる前記ヘッド部８５が前進して行なわれるのではなく、前記コラムの上部１０に昇降押圧具１２が一体的に設けられてなる該コラム５が所要に前進Ｆ２して行われるものであり、コラム上部の剛性は従来の片持ち型の工作機械におけると同様に確保されている。従って、テーブル９が後退Ｆ３するに伴ってなされるフライス加工は精度よく行われることになる。

本発明は、前記実施例で示したものに限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。その一例を挙げれば次のようである。

(1) 前記テーブル分離型工作機械１において、前記ワーク１１を加工する工具を研磨工具に変更すれば、前記ワーク１１の側面に対して研摩加工を施すことができる。この場合、前記テーブル９をその軸線回りに所要に回転させることによってワーク１１の４側面に対して研摩加工を施すことができる。

(2) 前記実施例に係るテーブル分離型工作機械１によるときはワーク１１の４側面に対して加工を施すことができるのであるが、該テーブル分離型工作機械１を用いて、対向する２側面に対してのみ加工を施す場合や、１側面に対してのみ加工を施す場合もある。

(3) 前記テーブル９は、その軸線回りに回転しないこともある。

(4) 前記コラム５と前記テ−ブル９とが連結された後における前記定位置固定装置１５の固定作用の解除は、該連結された後、該コラム５と該テ−ブル９の全体が一体となって後退するまでの間に行われればよい。

(5) 前記ワ−ク１１がクランプされた後において該ワ−ク１１に施される加工は、該連結された状態でなされればよいのであり、該コラム５と該テ−ブル９の全体が一体となって移動するに伴って加工が施されなければならないものではない。前記定位置に固定された状態で加工が行われてもよい。

(6) 前記コラム５の下部６と前記テーブル９との連結状態は、該下部６と該テーブル９とが当接した連結状態であってもよいし、両者が離れた連結状態であってもよい。

(7) 前記実施例においては、前記昇降押圧具１２の前記押圧部１６がワーク１１の中心部を押圧しているが、該押圧部１６によるワーク１１の押圧部位は、必ずしもワークの中心部とは限らない。ワークに施す加工との関係で押圧部位を所要に設定してよいものである。

例えばテーブル９上にセットされたワーク１１の側面に対してドリル加工を施す場合は、該ドリル加工をより安定化させるために前記押圧部１６によるワーク１１の押圧部位を所要に設定してよい。該側面に対するドリル加工が、前後方向で間隔を置いて複数箇所で行われる場合は、夫々のドリル加工を安定的に行い得るように、ドリル加工を施す部位の近傍においてワークを押圧するのが好ましい場合がある。前記コラム５を前後方向で移動させる前記駆動装置３は数値制御型であるため、前記移動路１９における前記コラムの位置決めを正確に行うことができるのである。

この場合は、前記連結装置７による連結状態を解除した状態で前記コラム５の前後方向での位置決めを行い、前記押圧部１６をワーク１１の上面の所要部位に位置させ、該押圧部１６でワーク１１をテーブル９上に押圧する。

この際、ドリル加工時における加工の安定性をより向上させるために、例えば図１７に示すように、前記コラム５の前面部４２に円柱状のスライド連結軸８７を突設し、該スライド連結軸８７を前記テーブル９の後面部５５に設けたスライド連結孔８９に挿入状態とし、前記押圧部位が前後方向でずれるに従って、該スライド連結孔８９に対する該スライド連結軸８７の挿入状態を変化させることとし、所要の挿入状態で該スライド連結軸８７が該スライド連結孔８９に固定される如く構成するのがよい。図１７（Ａ）は、該スライド連結軸８７の挿入量が大きい状態を示し、図１７（Ｂ）は、スライド連結軸８７の挿入量が小さい状態を示している。

このように構成すれば、前記ワーク１１に対してドリル加工を施す際、テーブル９を、前記定位置固定装置１５によって定位置に固定できることに加え、該スライド連結軸８７を介し前記コラム５によっても定位置に固定できることになるため、ドリル加工をより安定的に且つより高精度で行い得ることとなる。

このように構成するときは、例えば図１７（Ｂ）に示す場合は、前記コラム５と前記テーブル９の全体を前後方向で移動させる場合に該スライド連結軸８７が該スライド連結孔８９に所要に挿入された状態にある。本発明において、前記連結装置７による前記コラム５と前記テーブル９との連結は、このように両者の間隔を変化させて行う連結状態も含むものである。

(8) 前記連結装置７は、前記コラム５の下部６と前記テーブル９とを遊びが生じないように連結でき且つ該連結状態を解除できるものであれば、前記実施例１で示した連結突部４３をテーブル９側に設ける一方、前記連結凹部５６を前記コラム５側に設けてもよい。その他、前記コラム５側に設けた第１の係合部材４０と前記テーブル９側に設けた第２の係合部材４１とを互いに係合させ且つ該係合を解除させ得る各種手段を採用できる。例えば、凹凸の嵌合による係合作用や鉤状部材の引っ掛り作用等によってコラム５とテ−ブル９とを連結させる手段を採用できる。

(9) 前記位置決め装置６６は、前記第１、第２のフライスヘッド７０，７１とは別体の部材に設けられることもある。

(10)前記駆動装置３は、前記ボールネジ装置３ａを用いて構成される他、油圧シリンダやラック・ピニオン等を用いて構成することもできる。

(11)前記定位置固定装置１５は、前記テーブル９を定位置に固定させることのできる各種の公知手段を用いて構成できる。

(12)本発明に係るテーブル分離型工作機械１によるときは、小型のワークから比較的大型のワークまで加工できる。例えば、２０ｍｍ角〜５００ｍｍ角までのワークをテーブル上に載置してクランプした状態で加工できる。又、肉厚が３〜１０ｍｍの薄板の積層体からなるワークであっても、更には細長な比較的長尺のワークであっても、同様にクランプした状態で加工できる。

１ テ−ブル分離型工作機械
２ 両頭フライス盤
３ 駆動装置
５ コラム
６ 下部
７ 連結装置
９ テ−ブル
１０ 上部
１１ ワ−ク
１２ 昇降押圧具
１５ 定位置固定装置
１６ 押圧部
１７ ベッド
１９ 移動路
２１ 摺動部材
２２ 案内レ−ル
２５ 駆動ネジ軸
４０ 第１の係合部材
４１ 第２の係合部材
６０ 挾持部材
６９ 第１のフライス
７０ 第１のフライスヘッド
７１ 第２のフライス
７２ 第２のフライスヘッド
Ａ 前進位置
Ｂ 後退位置

Claims (4)

1. 駆動装置によって前後方向に移動可能のコラムの下部に、連結装置によってテ−ブルが連結可能且つ分離可能に設けられると共に、該コラムの上部に、該下部に連結状態にある該テ−ブルと上下対向する状態で、該テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する昇降押圧具が設けられており、前記駆動装置が、連結された状態にある該コラムと該テ−ブルの全体を前後方向で移動させる如くなされており、又、該テーブルが、定位置固定装置の作動によって定位置に固定される如くなされていることを特徴とするテ−ブル分離型工作機械。
2. 駆動装置によって前後方向に移動可能のコラムの下部に、連結装置によってテ−ブルが連結可能且つ分離可能に設けられると共に、該コラムの上部に、該下部に連結状態にある該テ−ブルと上下対向する状態で、該テ−ブル上に載置されたワ−クを上から押圧する昇降押圧具が設けられており、前記駆動装置が、連結された状態にある該コラムと該テ−ブルの全体を前後方向に移動させる如くなされており、
   連結状態にある前記コラムと前記テ−ブルの全体が一体となって前進して前進位置で停止でき、該前進位置において、該テ−ブルが、定位置固定装置の固定作用によって定位置に固定される如くなされており、この固定状態で、該テ−ブルと該コラムとが分離されるようになされており、
   前記テ−ブルが分離された状態にある前記コラムは、前記昇降押圧具が前記テ−ブルの上方位置から後方に退避した状態を呈する如く後退でき、この退避した状態で該テ−ブル上にワ−クを所要に載置可能となされており、該ワークの載置に先立って該テーブルが前記定位置固定装置によって定位置に固定される如くなされており、
   該テ−ブル上にワ−クが載置された状態で、前記コラムが前進して該コラムと前記テ−ブルとが連結される如くなされており、
   該コラムと該テーブルとが連結された状態で、前記昇降押圧具が下降し、その下端の押圧部が該ワ−クを該テ−ブルに向けて押圧して該ワ−クがテ−ブルに固定される如くなされており、該コラムと該テーブルとが連結された後において、前記定位置固定装置の固定作用が解除される如くなされ、該解除された状態で前記コラムと前記テ−ブルの全体が一体となって後退できることを特徴とするテ−ブル分離型工作機械。
3. 前記テ−ブルが前後方向で移動する移動路を挾んで対向する第１のフライスを具える第１のフライスヘッドと、第２のフライスを具える第２のフライスヘッドとを具備する、数値制御装置内蔵の両頭フライス盤が配設されており、前記テ−ブルが後退するに伴って前記ワ−クにフライス加工が施されることを特徴とする請求項１又は２記載のテ−ブル分離型工作機械。
4. 前記連結装置は、前記コラムの下部及び前記テーブルの何れか一方に設けられたスライド連結軸とその他方に設けられたスライド連結孔とを具え、該スライド連結孔に対する該スライド連結軸の挿入状態を変化させることができ、所要の挿入状態で該スライド連結軸と該スライド連結孔とが固定される如くなされていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のテ−ブル分離型工作機械。

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