JP6735346B2 - Slide traveling device and machine tool equipped with the same device - Google Patents

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Description

本発明は、走行面におけるローラの相対的な移動によりスライダを走行させるスライド走行装置および、そのスライド走行装置を搭載した工作機械に関する。 The present invention relates to a slide running device that runs a slider by relative movement of rollers on a running surface, and a machine tool equipped with the slide running device.

スライダを走行させるスライド走行装置は、スライダとガイドとの間でローラやボールが走行面を転動し、あるいはスライダがレールを摺動することにより、長年の使用によって構成部材に摩耗が生じる。そのため、ローラが転動する走行面を備える構成部材には、焼入れ処理によって耐摩耗性の向上が図られている。また、下記特許文献１には、摩耗した部材の交換が容易なスライド走行装置が開示されている。そのスライド走行装置は、スライダがガイドレールを掴むようにして摺動可能に組み付けられ、そのスライダには取付ブロックが一体に形成されている。そして、取付ブロックは、移動対象となる治具などがボルトによって取り付け可能になっている。なお、このスライド走行装置には、取付ブロックにガイドレールと同方向の貫通空間が形成され、そこにカバーが通されることでスライド走行装置の摺動部分を保護する構成となっている。 In a slide traveling device for traveling a slider, a roller or a ball rolls on a traveling surface between a slider and a guide, or a slider slides on a rail. Therefore, the component having a traveling surface on which the roller rolls is improved in wear resistance by quenching. Further, Patent Document 1 below discloses a slide traveling device in which a worn member can be easily replaced. The slider is slidably assembled so that the slider grips the guide rail, and the slider is integrally formed with a mounting block. Then, a jig or the like to be moved can be attached to the attachment block with a bolt. In this slide running device, a penetrating space in the same direction as the guide rail is formed in the mounting block, and a cover is inserted therethrough to protect the sliding portion of the slide running device.

特開平８−１４７８号公報JP-A-8-1478

スライド走行装置は、ローラの走行面などの寿命をのばすためその走行面に焼入れ処理などが行われるが、それでも長い年月の間使用されることにより摩耗によって段差などが生じてしまう。そして、その摩耗による段差などの経年変化が生じた場合、スライダの位置決め精度などに影響が生じることになる。すると、このスライド走行装置が加工機などの一部として構成されたような場合には、スライダの位置決め精度の低下が加工精度の低下を引き起こしてしまう。よって、ローラが転動する走行面に摩耗による段差や傾斜などの不具合が生じた場合には、再研磨等によるメンテナンスが必要になる。そして、メンテナンスを行っても不具合が改善されない場合は、スライド走行装置やそのスライド走行装置を搭載した加工機など機械本体の寿命を迎えることとなる。 In the slide traveling device, the traveling surface of the roller is subjected to quenching treatment in order to prolong the service life of the traveling surface, etc., but even if it is used for a long period of time, a step or the like occurs due to wear. If secular changes such as steps occur due to the abrasion, the positioning accuracy of the slider will be affected. Then, when the slide traveling device is configured as a part of a processing machine or the like, a decrease in slider positioning accuracy causes a decrease in processing accuracy. Therefore, when a defect such as a step or inclination due to wear occurs on the running surface on which the rollers roll, maintenance such as re-polishing is required. If the malfunction is not improved even after the maintenance, the life of the machine body such as the slide traveling device or the processing machine equipped with the slide traveling device is reached.

前記特許文献１のスライド走行装置は、レールやスライダなどの構成部材が交換可能であるため、同装置を使用する加工機であれば部品交換によって寿命をのばすことができる。しかし、工作機械を構成するスライド走行装置などでは、焼入れされた走行面の交換を容易に行うことができず、メンテナンス処理に対する負担が大きい。特に、重量のある大型機械では、その場でメンテナンスを行うことができないためメンテナンス工場へ持ち込まなければならず、クレーンなどを使用した大掛かりな作業になってしまう。また、焼入れされた走行面の交換は熟練作業者による高いレベルの調整作業が要求され、さらにメンテナンスを行ったとしても初期精度が復元できる保障もない。 In the slide traveling device of Patent Document 1, since the constituent members such as rails and sliders can be replaced, the service life of the processing machine using the device can be extended by replacing the parts. However, in a slide traveling device or the like that constitutes a machine tool, the hardened traveling surface cannot be easily replaced, and a heavy burden is placed on maintenance processing. In particular, a heavy-duty machine cannot perform on-the-spot maintenance and must be brought to a maintenance factory, which is a large-scale operation using a crane or the like. Further, replacement of the hardened running surface requires a high level of adjustment work by a skilled worker, and even if maintenance is further performed, there is no guarantee that the initial accuracy can be restored.

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、寿命をのばすための構成を備えたスライド走行装置および同装置を搭載した工作機械を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a slide traveling device having a structure for extending the life and a machine tool equipped with the device in order to solve the above problems.

本発明の一態様におけるスライド走行装置は、転動体を保持した第１ブロックと、前記転動体が接する走行面を備えた第２ブロックとが組み付けられ、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間に相対的な直線状の移動を生じさせるものであって、前記第１ブロックは、複数の前記転動体を保持した保持部材が着脱可能に取り付けられたものであり、前記第１ブロックに対する前記保持部材の取り付け状態の変更により、前記転動体の前記走行面に対して接する位置が相対的移動方向に直交する方向に変位するものである。
A slide traveling device according to one aspect of the present invention includes a first block that holds a rolling element and a second block that includes a traveling surface that is in contact with the rolling element, and the first block and the second block. A relative linear movement is generated between the first blocks, and a holding member holding the plurality of rolling elements is detachably attached to the first block. By changing the mounting state of the holding member, the position of the rolling element in contact with the running surface is displaced in the direction orthogonal to the relative movement direction.

本発明の他の態様における工作機械は、転動体を保持するガイドと、前記転動体が接する走行面を備えたスライダとを有するスライド走行装置を備え、刃物台が搭載された前記スライダを移動させることにより前記刃物台に装着された工具の位置を調整するものであって、前記スライド走行装置は、複数の前記転動体を保持した保持部材が前記ガイドに対して着脱可能に取り付けられたものであり、前記ガイドに対する前記保持部材の取り付け状態の変更により、前記転動体の前記走行面に対して接する位置が前記スライダの移動方向に対して直交する方向に変位するものである。



A machine tool according to another aspect of the present invention includes a slide traveling device including a guide that holds a rolling element and a slider that has a traveling surface that is in contact with the rolling element, and moves the slider on which a tool rest is mounted. By adjusting the position of the tool mounted on the tool rest, the slide traveling device is a device in which a holding member holding a plurality of the rolling elements is detachably attached to the guide. The position of the rolling element in contact with the running surface is displaced in a direction orthogonal to the moving direction of the slider by changing the mounting state of the holding member with respect to the guide.



本発明によれば、第１ブロックの転動体が第２ブロックの走行面を転動することによって走行面に転動体との摩擦による経年変化が生じるが、第１ブロックに対する保持部材の取り付け状態の変更が行われることにより、転動体の位置が移動方向に直交する方向に変位して摩耗の生じる位置がずれるため、経年変化を原因とする寿命をのばすことができる。 According to the present invention, the rolling element of the first block rolls on the running surface of the second block to cause secular change due to friction with the rolling element on the running surface. As a result of the change, the position of the rolling element is displaced in the direction orthogonal to the moving direction and the position at which wear occurs shifts, so that the service life due to secular change can be extended.

工作機械の一実施形態の内部構造を示した側面図である。It is a side view showing the internal structure of one embodiment of a machine tool. 加工モジュールの主要部であるタレット旋盤機を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the turret lathe machine which is the main part of a processing module. スライド走行装置の一実施形態を示した斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a slide running device. スライド走行装置の一実施形態を示した斜視図であり、特にローラ部材を取り出した状態の図である。It is a perspective view showing one embodiment of a slide running device, and in particular, is a view showing a state in which a roller member is taken out. スライド走行装置の一実施形態を示した図３のＡ−Ａ断面図である。It is an AA sectional view of Drawing 3 showing one embodiment of a slide run device. ローラ部材を組換えたスライド走行装置の一実施形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed one Embodiment of the slide traveling device which combined the roller member.

次に、本発明に係るスライド走行装置および同装置を搭載した工作機械の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態の工作機械について、その内部構造を示した側面図である。この工作機械１は、加工モジュール１０が一点鎖線で示す外形の本体カバー２によって覆われ、そのカバー内部にワークＷを加工するための密閉された加工室が構成されている。そして、この加工モジュール１０は、エンドミルやドリルなどの回転工具、或いはバイトなどの切削工具を備えるタレット旋盤機５によって構成されている。 Next, an embodiment of a slide traveling device according to the present invention and a machine tool equipped with the same will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the internal structure of the machine tool of this embodiment. In this machine tool 1, a processing module 10 is covered by a main body cover 2 having an outer shape shown by a chain line, and a sealed processing chamber for processing a work W is formed inside the cover. The processing module 10 is composed of a turret lathe machine 5 equipped with a rotary tool such as an end mill or a drill, or a cutting tool such as a cutting tool.

工作機械１は、レール３０１が敷設されベース３上に車輪を備えた可動ベッド６が移動可能に設置され、その可動ベッド６上には、タレット旋盤機５や制御装置７が搭載された加工モジュール１０が構成されている。従って、工作機械１は、本体カバー２内に収められた加工モジュール１０を前後方向に引き出すことが可能であり、本体カバー２の外に出すことにより加工モジュール１０のメンテナンスや交換などを容易に行うことができるようになっている。 In the machine tool 1, a rail 301 is laid, and a movable bed 6 having wheels is movably installed on a base 3. On the movable bed 6, a turret lathe 5 and a control module 7 are installed. 10 are configured. Therefore, the machine tool 1 can pull out the processing module 10 housed in the main body cover 2 in the front-rear direction, and maintenance and replacement of the processing module 10 can be easily performed by taking the processing module 10 out of the main body cover 2. You can do it.

ここで、図２は、加工モジュール１０の主要部であるタレット旋盤機５を示した斜視図である。タレット旋盤機５は、掴んだワークＷを回転させる主軸台１１や、ワークＷを加工するための工具１８を備えたタレット装置１２、更にそのタレット装置１２をＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動装置１３やＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動装置１４などによって構成されている。なお、本実施形態においてＺ軸方向は、主軸台１１の主軸と平行な機体前後方向であり、Ｘ軸方向は、Ｚ軸に対して直交する機体上下方向であり、Ｙ軸方向は、Ｚ軸に直交する機体幅方向である。 Here, FIG. 2 is a perspective view showing the turret lathe machine 5 which is a main part of the processing module 10. The turret lathe machine 5 includes a headstock 11 for rotating a gripped work W, a turret device 12 including a tool 18 for processing the work W, and a Z-axis drive device for moving the turret device 12 in the Z-axis direction. 13 and an X-axis drive device 14 for moving in the X-axis direction. In the present embodiment, the Z-axis direction is the machine longitudinal direction parallel to the spindle of the headstock 11, the X-axis direction is the machine vertical direction orthogonal to the Z-axis, and the Y-axis direction is the Z-axis. It is the machine width direction orthogonal to.

工作機械１のタレット旋盤機５は、主軸台１１に保持されたワークＷに対し、タレット装置１２の工具１８をＺ軸方向とＸ軸方向とに移動させる２軸旋盤である。特に、このタレット旋盤機５は、以下に示すように幅寸法を小さくするためＸ軸方向が鉛直方向に設定されている。まず、タレット旋盤機５の主軸台１１は、その主軸がレール３０１と平行な水平軸であり、主軸端部にワークＷを把持するチャック装置２１を備え、そのチャック２１をワークＷとともに回転させる回転機構が構成されている。すなわち、主軸台１１は内部にスピンドルが回転自在に支持され、その先端部にチャック装置２１が固定されている。そして、スピンドルにはプーリが固定され、主軸用モータ２２の回転軸に固定されたプーリとの間にベルト２３が掛け渡されている。 The turret lathe machine 5 of the machine tool 1 is a two-axis lathe that moves the tool 18 of the turret device 12 in the Z-axis direction and the X-axis direction with respect to the work W held by the headstock 11. In particular, in the turret lathe machine 5, the X-axis direction is set to the vertical direction in order to reduce the width dimension as described below. First, the headstock 11 of the turret lathe machine 5 has a horizontal axis whose main axis is parallel to the rail 301, is equipped with a chuck device 21 for gripping the work W at the end of the main shaft, and rotates the chuck 21 together with the work W. The mechanism is configured. That is, the spindle stock 11 has a spindle rotatably supported therein, and the chuck device 21 is fixed to the tip portion thereof. A pulley is fixed to the spindle, and a belt 23 is stretched between the pulley and the pulley fixed to the rotating shaft of the main shaft motor 22.

次に、Ｚ軸駆動装置１３は、Ｚ軸スライダ３１がＺ軸ガイド３２に対してＺ軸方向に移動可能に取り付けられ、そのＺ軸スライダ３１の端部に複数の工具１８を備えたタレット装置１２が取り付けられている。そして、Ｚ軸駆動装置１３には、Ｚ軸スライダ３１を移動させるため、Ｚ軸用サーボモータ３３の回転出力を直進運動に変換するボールネジが使用されている。すなわち、Ｚ軸ガイド３２には支持フレーム３４が固定され、その軸受によって支持されたネジ軸３５が、Ｚ軸スライダ３１内に設けられた非回転のナットに螺合している。また、支持フレーム３４にはプレート３６が固定され、そこに取り付けられたＺ軸用サーボモータ３３とネジ軸３５の各々のプーリにベルト３７が掛け渡されている。 Next, in the Z-axis drive device 13, the Z-axis slider 31 is attached to the Z-axis guide 32 so as to be movable in the Z-axis direction, and a turret device provided with a plurality of tools 18 at the end of the Z-axis slider 31. 12 is attached. The Z-axis drive device 13 uses a ball screw that converts the rotational output of the Z-axis servo motor 33 into a linear motion in order to move the Z-axis slider 31. That is, a support frame 34 is fixed to the Z-axis guide 32, and a screw shaft 35 supported by its bearing is screwed into a non-rotating nut provided in the Z-axis slider 31. A plate 36 is fixed to the support frame 34, and a belt 37 is stretched around pulleys of a Z-axis servo motor 33 and a screw shaft 35 attached to the plate 36.

Ｚ軸駆動装置１３は、そのＺ軸ガイド３２がＸ軸駆動装置１４のＸ軸スライダ４１に組み付けられている。よって、Ｚ軸駆動装置１３の全体がＸ軸スライダ４１に支えられているため、このＸ軸スライダ４１の移動によりタレット装置１２（工具１８）のＸ軸方向つまり上下方向の位置決めが行われることとなる。そして、可動ベッド６には主軸台１１に近接してコラム１５が立設され、Ｘ軸スライダ４１は、コラム１５のガイドレール１５１を掴んで摺動するよう構成されている。従って、Ｘ軸スライダ４１に搭載された状態のＺ軸駆動装置１３は、主軸台１１の上方を昇降するように配置されている。 In the Z-axis drive device 13, the Z-axis guide 32 is attached to the X-axis slider 41 of the X-axis drive device 14. Therefore, since the entire Z-axis drive device 13 is supported by the X-axis slider 41, the movement of the X-axis slider 41 causes the turret device 12 (tool 18) to be positioned in the X-axis direction, that is, in the vertical direction. Become. A column 15 is erected on the movable bed 6 close to the headstock 11, and the X-axis slider 41 is configured to grab and slide the guide rail 151 of the column 15. Therefore, the Z-axis drive device 13 mounted on the X-axis slider 41 is arranged so as to move up and down above the headstock 11.

Ｘ軸駆動装置１４は、Ｘ軸スライダ４１を上下方向に移動させるため、Ｘ軸用サーボモータ４２の回転出力を昇降運動に変換するボールネジが使用されている。すなわち、コラム１５には、鉛直方向に配置されたネジ軸４３が軸受を介して回転可能に支持され、Ｘ軸スライダ４１内に設けられた非回転のナットが螺合している。また、Ｘ軸用サーボモータ４２はコラム１５の上部に取り付けられ、そのＸ軸用サーボモータ４２とネジ軸４３の各々のプーリにベルト４５が掛け渡されている。 The X-axis drive device 14 uses a ball screw that converts the rotational output of the X-axis servo motor 42 into a vertical movement in order to move the X-axis slider 41 in the vertical direction. That is, the screw shaft 43 arranged in the vertical direction is rotatably supported on the column 15 via a bearing, and a non-rotating nut provided in the X-axis slider 41 is screwed. Further, the X-axis servo motor 42 is attached to the upper part of the column 15, and a belt 45 is stretched around each pulley of the X-axis servo motor 42 and the screw shaft 43.

このタレット旋盤機５では、Ｚ軸用サーボモータ３３の駆動によりその回転運動が直線運動に変換されてＺ軸スライダ３１がＺ軸方向に移動し、同じくＸ軸用サーボモータ４２の駆動によりその回転運動が直線運動に変換されてＸ軸スライダ４１がＸ軸方向に移動するようになっている。そのため、Ｚ軸スライダ３１に固定されたタレット装置１２の工具１８がＺ軸方向及びＸ軸方向に移動し、主軸側で回転するワークＷに対して切削加工などが行われる。 In this turret lathe machine 5, the Z-axis servo motor 33 is driven to convert its rotational motion into a linear motion, the Z-axis slider 31 moves in the Z-axis direction, and the X-axis servo motor 42 is also driven to rotate the same. The movement is converted into a linear movement, and the X-axis slider 41 moves in the X-axis direction. Therefore, the tool 18 of the turret device 12 fixed to the Z-axis slider 31 moves in the Z-axis direction and the X-axis direction, and cutting work or the like is performed on the workpiece W rotating on the spindle side.

タレット旋盤機５を備えた工作機械１は、高い加工精度が要求されるため、ワークＷに向けて移動する工具１８に対しても高い位置決め精度が求められる。つまり、Ｚ軸駆動装置１３及びＸ軸駆動装置１４における正確な駆動制御が必要になる。ここで、図３は、Ｚ軸駆動装置１３を構成するスライド走行装置を示した斜視図である。また、図５は、同じくスライド走行装置を示した図３のＡ−Ａ断面図である。 Since the machine tool 1 including the turret lathe machine 5 is required to have high processing accuracy, high positioning accuracy is also required for the tool 18 moving toward the work W. That is, accurate drive control in the Z-axis drive device 13 and the X-axis drive device 14 is required. Here, FIG. 3 is a perspective view showing a slide traveling device that constitutes the Z-axis drive device 13. Further, FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3, which also shows the slide traveling device.

Ｚ軸駆動装置１３のスライド走行装置５０は、Ｚ軸スライダ３１とＺ軸ガイド３２によって構成されている。そのＺ軸ガイド３２は、Ｘ軸スライダ４１に対して２つのガイドフレーム５１がＺ軸方向に間隔をあけて固定されている。すなわち、Ｘ軸スライダ４１は、Ｘ軸方向に平行なスライダ本体部４１１からＹ軸方向に上側支持部４１２と下側支持部４１３とが突き出して形成されている。そして、略Ｃ形形状のガイドフレーム５１が、その両端部を上側支持部４１２と下側支持部４１３とに突き当てられた状態で固定されている。 The slide traveling device 50 of the Z-axis drive device 13 includes a Z-axis slider 31 and a Z-axis guide 32. The Z-axis guide 32 has two guide frames 51 fixed to the X-axis slider 41 at intervals in the Z-axis direction. That is, the X-axis slider 41 is formed by protruding the upper support portion 412 and the lower support portion 413 in the Y-axis direction from the slider body 411 that is parallel to the X-axis direction. Then, the substantially C-shaped guide frame 51 is fixed in a state where both ends thereof are abutted against the upper support portion 412 and the lower support portion 413.

スライド走行装置５０は、Ｘ軸スライダ４１に対してスライダ本体部４１１、上側支持部４１２および下側支持部４１３によってＺ軸方向に沿ったスライド溝４１５が形成され、Ｚ軸スライダ３１がそのスライド溝４１５に対して摺動可能に嵌め込まれる。そして、ガイドフレーム５１がＸ軸スライダ４１に固定され、Ｚ軸方向の２箇所でＺ軸スライダ３１が移動可能に保持される。このＸ軸スライダ４１とガイドフレーム５１からなるスライド支持部７０では、Ｚ軸スライダ３１をガタなく保持するとともに、Ｚ軸方向への滑らかな移動を可能にするためのローラ部材５２が設けられている。具体的には、図５に示すように、１箇所のスライド支持部７０に４箇のローラ部材５２が設けられている。 In the slide traveling device 50, a slide groove 415 along the Z-axis direction is formed on the X-axis slider 41 by the slider body 411, the upper support portion 412 and the lower support portion 413, and the Z-axis slider 31 has the slide groove 415. 415 is slidably fitted. Then, the guide frame 51 is fixed to the X-axis slider 41, and the Z-axis slider 31 is movably held at two positions in the Z-axis direction. The slide support portion 70 including the X-axis slider 41 and the guide frame 51 is provided with a roller member 52 for holding the Z-axis slider 31 without backlash and enabling smooth movement in the Z-axis direction. .. Specifically, as shown in FIG. 5, one slide support portion 70 is provided with four roller members 52.

Ｚ軸スライダ３１は、図３に示すように断面がＨ形をした棒状の部材であり、表側には深い溝を介して上下に平行な２つの側方側走行面３１１が形成され、裏側には浅い溝を介して上下に平行な摺接面３１２が形成されている。更に、Ｚ軸スライダ３１の上下にはそれぞれ上方側走行面３１３と下方側走行面３１４とが形成されている。摺接面３１２は、Ｘ軸スライダ４１に形成されたスライド溝４１５内の鉛直面に摺接する摺接面になっている。一方、側方側走行面３１１、上方側走行面３１３および下方側走行面３１４は、ローラ部材５２のローラ５２０が転動する走行面となっている。 The Z-axis slider 31 is a rod-shaped member having an H-shaped cross section as shown in FIG. 3. Two Z-side sliders 31 are formed on the front side with two deep side parallel running surfaces 311 via deep grooves, and on the back side. The upper and lower parallel sliding contact surfaces 312 are formed through the shallow groove. Further, an upper running surface 313 and a lower running surface 314 are formed above and below the Z-axis slider 31, respectively. The sliding contact surface 312 is a sliding contact surface that is in sliding contact with the vertical plane in the slide groove 415 formed in the X-axis slider 41. On the other hand, the side running surface 311, the upper running surface 313, and the lower running surface 314 are running surfaces on which the rollers 520 of the roller member 52 roll.

鋼材からなるＺ軸スライダ３１は、その表面に焼入れ処理が行われており、摺接面やローラ５２０が転動する走行面の硬度を高めて耐摩耗性などの向上が図られている。これによりスライド走行装置５０の寿命は延びるが、それでも繰り返しローラ５２０が転動すれば、長い年月を経て焼入れした走行面にも摩耗が生じてしまう。そして、側方側走行面３１１などに生じる経年変化は、Ｚ軸スライダ３１のＺ軸方向の移動位置の精度を狂わせてしまう原因になる。そのため、ある程度の摩耗が生じた場合にはＺ軸スライダ３１に対するメンテナンスが必要になるが、前記課題でも述べたように、メンテナンスが大掛かりな作業になるほか、側方側走行面３１１、上方側走行面３１３および下方側走行面３１４に対する高レベルの調整作業が要求される一方で、初期精度が復元できるという保障もない。そこで、本実施形態のスライド走行装置５０では、摩耗に対するＺ軸スライダ３１の寿命をより長くするための構成がとられている。 The surface of the Z-axis slider 31 made of steel is subjected to quenching treatment, and the hardness of the sliding contact surface and the traveling surface on which the roller 520 rolls is increased to improve wear resistance and the like. As a result, the life of the slide traveling device 50 is extended, but if the roller 520 repeatedly rolls, the traveling surface hardened over a long period of time will also wear. The secular change that occurs on the side traveling surface 311 or the like causes the accuracy of the movement position of the Z-axis slider 31 in the Z-axis direction to change. Therefore, when some wear occurs, the Z-axis slider 31 needs to be maintained. However, as described in the above-mentioned problem, the maintenance requires a large amount of work, and the side-side traveling surface 311 and the upper-side traveling surface 311 are used. While high level adjustment work is required for the surface 313 and the lower traveling surface 314, there is no guarantee that the initial accuracy can be restored. Therefore, the slide traveling device 50 of the present embodiment is configured to extend the life of the Z-axis slider 31 against wear.

ここで、図４は、図３と同じくスライド走行装置を示した斜視図であるが、特に、スライド支持部７０からローラ部材５２を取り出した状態の図が示されている。前述したように、スライド走行装置５０にはガイドフレーム５１からなるスライド支持部７０に４箇のローラ部材５２が設けられている（図５参照）。本実施形態では、そのローラ部材５２としてＬＭローラが使用されている。つまり、ローラ部材５２は、軌道台の外周に複数の杵形のローラ５２０（図５参照）が無限循環移動するように組み込まれ、そうしたローラ５２０にはリテーナが被せられた構成をしている。 Here, FIG. 4 is a perspective view showing the slide traveling device similarly to FIG. 3, but in particular, a view showing a state in which the roller member 52 is taken out from the slide support portion 70 is shown. As described above, the slide traveling device 50 is provided with the four roller members 52 on the slide support portion 70 including the guide frame 51 (see FIG. 5). In this embodiment, an LM roller is used as the roller member 52. That is, the roller member 52 has a structure in which a plurality of punch-shaped rollers 520 (see FIG. 5) are incorporated on the outer circumference of the track so as to make an endless circulation movement, and the rollers 520 are covered with retainers.

スライド支持部７０では、Ｚ軸スライダ３１が環状に囲まれており、その内周部分に嵌合凹部６１〜６４が形成され、そこにローラ部材５２が嵌め込まれている。上下に位置する嵌合凹部６１，６４は、Ｘ軸スライダ４１とガイドフレーム５１の連結部分に形成され、側方の嵌合凹部６２，６３は、ガイドフレーム５１の内側に形成されている。嵌合凹部６１〜６４はローラ部材５２よりも大きいサイズで形成されている。そのため、嵌合凹部６１〜６３では、ローラ部材５２にスペーサ５５が被せられ、嵌合凹部６４のローラ部材５２は幅方向の隙間にスペーサ５６が挟み込まれている。 In the slide support portion 70, the Z-axis slider 31 is surrounded in an annular shape, fitting recesses 61 to 64 are formed in the inner peripheral portion thereof, and the roller member 52 is fitted therein. The upper and lower fitting recesses 61 and 64 are formed in the connecting portion between the X-axis slider 41 and the guide frame 51, and the side fitting recesses 62 and 63 are formed inside the guide frame 51. The fitting recesses 61 to 64 are formed in a size larger than the roller member 52. Therefore, in the fitting recesses 61 to 63, the roller member 52 is covered with the spacer 55, and the roller member 52 of the fitting recess 64 has the spacer 56 sandwiched in the gap in the width direction.

スペーサ５５は、溝形形状の部材であり、凹んだ内側部分にローラ部材５２が一体的に組み込まれる。また、スペーサ５５の外形寸法は嵌合凹部６１〜６３の寸法に合わせて形成されているため、嵌合凹部６１〜６３内に配置されたローラ部材５２はスペーサ５５によって位置決めされることとなる。そして、Ｘ軸スライダ４１の上側支持部４１２とガイドフレーム５１には、嵌合凹部６１〜６３にまで貫通する押え込みボルト５７が外側から螺合されている。よって、嵌合凹部６１〜６３内に配置されたローラ部材５２は、押え込みボルト５７の締め付けにより、スペーサ５５を介して側方側走行面３１１や上方側走行面３１３にローラ５２０が押し当てられることとなる。 The spacer 55 is a groove-shaped member, and the roller member 52 is integrally incorporated in the recessed inner portion. Further, since the outer dimensions of the spacer 55 are formed according to the dimensions of the fitting recesses 61 to 63, the roller member 52 arranged in the fitting recesses 61 to 63 is positioned by the spacer 55. Further, a pressing bolt 57 that penetrates the fitting recesses 61 to 63 is screwed from the outside to the upper support portion 412 of the X-axis slider 41 and the guide frame 51. Therefore, in the roller member 52 arranged in the fitting recesses 61 to 63, the roller 520 is pressed against the side traveling surface 311 and the upper traveling surface 313 via the spacer 55 by tightening the holding bolt 57. Becomes

一方、下方に位置する嵌合凹部６４内のスペーサ５６は直方体のブロックであり、幅方向の一方側にのみ配置されてローラ部材５２の位置決めが行われている。そして、嵌合凹部６４では、押え込みボルト５８によってローラ部材５２が下方側走行面３１４に押し当てられるようになっている。嵌合凹部６１〜６３の押え込みボルト５７は、側方側走行面３１１や上方側走行面３１３に対して直交しているが、嵌合凹部６４の押え込みボルト５８は、下方側走行面３１４とほぼ平行であり、ガイドフレーム５１側つまり前方側から締め付け作業が行えるように構成されている。 On the other hand, the spacer 56 in the fitting recess 64 located below is a rectangular parallelepiped block, and is arranged only on one side in the width direction to position the roller member 52. Then, in the fitting concave portion 64, the roller member 52 is pressed against the lower traveling surface 314 by the pressing bolt 58. The holding bolts 57 of the fitting recesses 61 to 63 are orthogonal to the side running surface 311 and the upper running surface 313, but the holding bolts 58 of the fitting recess 64 are almost the same as the lower running surface 314. It is parallel and is configured so that the tightening work can be performed from the guide frame 51 side, that is, the front side.

押え込みボルト５８は、その締め付け方向と下方側走行面３１４に対するローラ部材５２の押え付け方向（上方）とが直交するように構成されている。押え込みボルト５８にはＬ字形の楔部材６５が連結され、押え込みボルト５８の締め付けにより、楔部材６５が締め付け方向に姿勢を変えずに移動するよう構成されている。そして、楔部材６５とローラ部材５２との間には、上下方向の移動のみが許容されたテーパ部材６６が挟み込まれている。楔部材６５とテーパ部材６６とは斜面同士が接しているため、楔部材６５の横方向の移動によってテーパ部材６６が上下方向に移動することとなる。よって、テーパ部材６６が上方に押し上げられることにより、ローラ部材５２のローラ５２０が下方側走行面３１４に押し当てられる。 The pressing bolt 58 is configured such that the tightening direction thereof is orthogonal to the pressing direction (upward) of the roller member 52 with respect to the lower traveling surface 314. An L-shaped wedge member 65 is connected to the holding bolt 58, and when the holding bolt 58 is tightened, the wedge member 65 moves in the tightening direction without changing its posture. A taper member 66, which is allowed to move only in the vertical direction, is sandwiched between the wedge member 65 and the roller member 52. Since the slopes of the wedge member 65 and the taper member 66 are in contact with each other, the horizontal movement of the wedge member 65 causes the taper member 66 to move in the vertical direction. Therefore, when the taper member 66 is pushed up, the roller 520 of the roller member 52 is pressed against the lower traveling surface 314.

Ｚ軸スライダ３１は、上下方向や横方向からローラ部材５２によって支えられ、Ｚ軸方向のスムーズな移動が可能になっている。スペーサ５５，５６は、前述したように、嵌合凹部６１〜６４の中でローラ部材５２を位置決めするものである。ここで、図６は、図５と同じくスライド走行装置５０を示した断面図であり、特にスペーサ５５，５６の取り付け状態を変化させた場合を示している。本実施形態では、溝形形状をしたスペーサ５５は、平行なサイド部分５５１，５５２の厚さが異なる寸法で形成され、そのサイド部５５１，５５２の位置を入れ替えても嵌合凹部６１〜６３へ組み付けることができるようになっている。 The Z-axis slider 31 is supported by the roller member 52 from the vertical direction and the lateral direction, and is capable of smooth movement in the Z-axis direction. The spacers 55 and 56 are for positioning the roller member 52 in the fitting recesses 61 to 64 as described above. Here, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the slide traveling device 50 similarly to FIG. 5, and particularly shows a case where the mounting state of the spacers 55 and 56 is changed. In the present embodiment, the groove-shaped spacer 55 is formed such that the thickness of the parallel side portions 551 and 552 is different, and even if the positions of the side portions 551 and 552 are exchanged, the spacers 55 are inserted into the fitting concave portions 61 to 63. It can be assembled.

従って、嵌合凹部６１〜６３に嵌め込まれたローラ部材５２は、スペーサ５５の組換えによって幅方向に変位することとなる。つまり、Ｚ軸スライダ３１に対して相対的に移動するローラ５２０が、その移動方向に直交するローラ部材５２の幅方向に変位することとなる。具体的には、図５に示す状態から図６に示す組換えられた後の状態では、嵌合凹部６１〜６３のスペーサ５５は、肉厚のサイド部分５５１と薄肉のサイド部分５５２との位置が入れ替わり、ローラ部材５２は入れ替わった薄肉のサイド部分５５２側に僅かに変位することになる。一方、スペーサ５６は、幅方向のいずれか一方にのみ配置するため、同じようにローラ部材５２の位置が幅方向に変位することとなる。 Therefore, the roller member 52 fitted in the fitting recesses 61 to 63 is displaced in the width direction due to the rearrangement of the spacer 55. That is, the roller 520 moving relatively to the Z-axis slider 31 is displaced in the width direction of the roller member 52 orthogonal to the moving direction. Specifically, in the state after the rearrangement shown in FIG. 6 from the state shown in FIG. 5, the spacers 55 of the fitting recesses 61 to 63 have positions of the thick side portion 551 and the thin side portion 552. Are replaced, and the roller member 52 is slightly displaced to the replaced thin side portion 552 side. On the other hand, since the spacer 56 is arranged only in one of the width directions, the position of the roller member 52 is similarly displaced in the width direction.

以上のようなスライド走行装置５０を備えた工作機械１は、ワーク加工時に、先ずタレット装置１２の割出しにより該当する工具１８が選択される。そして、チャック２１に保持され回転するワークＷに対して、Ｘ軸用サーボモータ４２が駆動してネジ軸４３が回転し、その回転運動がナットを介してＸ軸スライダ４１の昇降運動に変換される。工具１８（切削工具）の先端がワークＷの加工個所の高さに揃うようにＸ軸方向の位置決め制御が行われる。また、Ｚ軸用サーボモータ３３が駆動してネジ軸３５が回転し、その回転運動がナットを介してＺ軸スライダ３１の水平な直線運動に変換され、工具１８の先端がＺ軸方向に移動してワークＷの外形切削などが行われる。 In the machine tool 1 equipped with the slide traveling device 50 as described above, the corresponding tool 18 is first selected by the indexing of the turret device 12 when machining a workpiece. Then, the X-axis servomotor 42 is driven to rotate the screw shaft 43 with respect to the workpiece W held by the chuck 21 and the screw shaft 43 is rotated, and the rotational movement is converted into the vertical movement of the X-axis slider 41 via the nut. It Positioning control in the X-axis direction is performed so that the tip of the tool 18 (cutting tool) is aligned with the height of the processing point of the work W. Further, the Z-axis servomotor 33 is driven to rotate the screw shaft 35, and the rotational motion is converted into a horizontal linear motion of the Z-axis slider 31 via the nut, and the tip of the tool 18 moves in the Z-axis direction. Then, the outer shape cutting of the work W is performed.

Ｚ軸スライダ３１は、側方側走行面３１１、上方側走行面３１３および下方側走行面３１４に当てられたローラ部材５２によって支持され、転動するローラ５２０が軌道ライン５３上を相対的に移動する。工作機械１では、ローラ部材５２のローラ５２０が常に同じ軌道ライン５３上を転動して往復するため、側方側走行面３１１などに摩耗による経年変化が生じてしまう。そして、このことがＺ軸スライダ３１の位置決め精度の低下を引き起こし、加工精度を低下させる原因となる。そこで、本実施形態では、摩耗による加工精度の低下を避けるため、所定の稼働時間を経過した時点で、図５に示す状態から図６に示す状態へとスライド走行装置５０の組換えが行われる。 The Z-axis slider 31 is supported by the roller member 52 abutted against the side running surface 311, the upper running surface 313, and the lower running surface 314, and the rolling roller 520 moves relatively on the track line 53. To do. In the machine tool 1, the roller 520 of the roller member 52 always rolls and reciprocates on the same track line 53, so that the lateral traveling surface 311 and the like are aged due to wear. Then, this causes a decrease in the positioning accuracy of the Z-axis slider 31 and a decrease in the processing accuracy. Therefore, in the present embodiment, in order to avoid a decrease in machining accuracy due to wear, the slide traveling device 50 is recombined from the state shown in FIG. 5 to the state shown in FIG. 6 at the time when a predetermined operating time has elapsed. ..

図５に示す組換え前の状態でローラ５２０が転動する軌道ライン５３の位置を転動範囲５４として示すと、図６に示す組換え後の状態では、ローラ５２０の位置がこれまでの転動範囲５４の位置から変位することになる。すなわち、図５に示す組み付け状態では、側方側走行面３１１、上方側走行面３１３および下方側走行面３１４の軌道ライン５３上をローラ部材５２のローラ５２０が転動しているが、図６に示す組み付け状態では、その軌道ライン５３に一部重なるが、僅かにずれた位置をローラ５２０が転動することになる。つまり、ローラ５２０によって摩耗の生じる位置がずれることになる。 When the position of the orbit line 53 on which the roller 520 rolls in the state before the rearrangement shown in FIG. 5 is shown as a rolling range 54, in the state after the rearrangement shown in FIG. It will be displaced from the position of the moving range 54. That is, in the assembled state shown in FIG. 5, the roller 520 of the roller member 52 is rolling on the track line 53 of the side traveling surface 311, the upper traveling surface 313, and the lower traveling surface 314. In the assembled state shown in (1), the roller 520 rolls at a position slightly overlapped with the track line 53, but slightly displaced. That is, the position at which wear occurs is displaced by the roller 520.

よって、組換え後はローラ５２０が新しい軌道ラインを転動することにより、従来は摩耗によって加工精度に影響を与えていた稼働時間であっても、加工精度を保った工作機械１の稼働が可能になる。特に、本実施形態では、溝形形状のスペーサ５５や直方体のスペーサ５６を使用し、しかも反転や位置替えの組換えによって嵌合凹部６１〜６４にローラ部材５２を組み付けることでスライド走行装置５０の寿命を長くすることができる。つまり、極めて簡単な構成のスペーサ５５，５６と、そのスペーサ５５，５６に対する簡単な組み付け作業によって効果を達成することができる。 Therefore, after the rearrangement, the roller 520 rolls on the new track line, so that the machine tool 1 can be operated with the processing accuracy maintained even during the operating time which conventionally affected the processing accuracy due to wear. become. Particularly, in the present embodiment, the groove-shaped spacer 55 and the rectangular parallelepiped spacer 56 are used, and the roller member 52 is assembled to the fitting recesses 61 to 64 by reversing or repositioning. The life can be extended. That is, the effect can be achieved by the spacers 55 and 56 having an extremely simple structure and the simple assembling work to the spacers 55 and 56.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態のスライド走行装置５０は、工作機械１に組み込まれたものであるため、ローラ部材５２を保持したＺ軸ガイド３２が固定され、走行面３１１，３１３，３１４を備えたＺ軸スライダ３１が移動するよう構成となっているが、スライダとガイドとを逆転させてローラ部材５２を保持した符号３２の部材を移動させるスライダとして構成するようにしたスライド走行装置であってもよい。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, since the slide traveling device 50 of the above embodiment is incorporated in the machine tool 1, the Z axis guide 32 holding the roller member 52 is fixed, and the Z axis provided with the traveling surfaces 311, 313, 314. Although the slider 31 is configured to move, it may be a slide traveling device configured as a slider for reversing the slider and the guide to move the member 32 holding the roller member 52.

１…工作機械 ５…タレット旋盤機 １０…加工モジュール １１…主軸台 １２…タレット装置 １３…Ｚ軸駆動装置 １４…Ｘ軸駆動装置 ３１…Ｚ軸スライダ ３２…Ｚ軸ガイド ４１…Ｘ軸スライダ ５０…スライド走行装置 ５１…ガイドフレーム ５２…ローダ部材 ５３…軌道ライン ５４…転動範囲 ５５，５６…スペーサ ６１〜６４…嵌合凹部 ６５…楔部材 ６６…テーパ部材


1... Machine tool 5... Turret lathe machine 10... Processing module 11... Headstock 12... Turret device 13... Z-axis drive device 14... X-axis drive device 31... Z-axis slider 32... Z-axis guide 41... X-axis slider 50... Slide traveling device 51... Guide frame 52... Loader member 53... Orbit line 54... Rolling range 55, 56... Spacers 61-64... Fitting recess 65... Wedge member 66... Tapered member


Claims (5)

転動体を保持した第１ブロックと、前記転動体が接する走行面を備えた第２ブロックとが組み付けられ、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間に相対的な直線状の移動を生じさせるスライド走行装置において、
前記第１ブロックは、複数の前記転動体を保持した保持部材が着脱可能に取り付けられたものであり、前記第１ブロックに対する前記保持部材の取り付け状態の変更により、前記転動体の前記走行面に対して接する位置が相対的移動方向に直交する方向に変位するものであることを特徴とするスライド走行装置。 A first block holding a rolling element and a second block having a running surface in contact with the rolling element are assembled, and a relative linear movement is generated between the first block and the second block. In the slide traveling device to
A holding member holding a plurality of the rolling elements is detachably attached to the first block, and by changing a mounting state of the holding member with respect to the first block, the holding surface is attached to the running surface of the rolling element. A slide traveling device characterized in that a position in contact with it is displaced in a direction orthogonal to the relative movement direction. 前記保持部材は、前記第１ブロックに形成された嵌合凹部にスペーサを介して組み付けられるものであり、前記スペーサは、前記保持部材を幅方向から挟み込む両サイド部の厚みが異なるものであることを特徴とする請求項１に記載のスライド走行装置。 The holding member is assembled in a fitting recess formed in the first block via a spacer, and the spacer has different thicknesses on both side portions that sandwich the holding member from the width direction. The slide traveling device according to claim 1, wherein: 前記保持部材は、前記第１ブロックに形成された嵌合凹部にスペーサとともに組み付けられるものであり、前記スペーサは、前記保持部材を幅方向の一方側にのみ配置させるものであることを特徴とする請求項１に記載のスライド走行装置。 The holding member is assembled with a spacer in a fitting recess formed in the first block, and the spacer disposes the holding member only on one side in the width direction. The slide traveling device according to claim 1. 前記保持部材は、複数の前記転動体が幅方向にオフセットして保持されたものであることを特徴とする請求項１に記載のスライド走行装置。 The slide running device according to claim 1, wherein the holding member holds a plurality of the rolling elements offset in the width direction. 転動体を保持するガイドと、前記転動体が接する走行面を備えたスライダとを有するスライド走行装置を備え、刃物台が搭載された前記スライダを移動させることにより前記刃物台に装着された工具の位置を調整する工作機械において、
前記スライド走行装置は、複数の前記転動体を保持した保持部材が前記ガイドに対して着脱可能に取り付けられたものであり、前記ガイドに対する前記保持部材の取り付け状態の変更により、前記転動体の前記走行面に対して接する位置が前記スライダの移動方向に対して直交する方向に変位するものであることを特徴とする工作機械。
A slide traveling device having a guide holding a rolling element and a slider having a traveling surface in contact with the rolling element is provided, and the tool mounted on the tool rest by moving the slider on which the tool rest is mounted. In machine tools that adjust the position,
The slide traveling device, which is a holding member holding a plurality of said rolling elements mounted removably with respect to the guide, by changing the mounting state of the holding member with respect to the guide, the said rolling element A machine tool, wherein a position in contact with a traveling surface is displaced in a direction orthogonal to a moving direction of the slider.
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