JPH01146631A - 立形工作機械におけるテーブルの装架構造 - Google Patents

立形工作機械におけるテーブルの装架構造

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JPH01146631A
JPH01146631A JP30442487A JP30442487A JPH01146631A JP H01146631 A JPH01146631 A JP H01146631A JP 30442487 A JP30442487 A JP 30442487A JP 30442487 A JP30442487 A JP 30442487A JP H01146631 A JPH01146631 A JP H01146631A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は工作機械、より詳しく述べると、立形数値制
御マシニングセンタに関する。
[発明の背景] 一般に、数値制御工作機械は、その作動条件がすべてプ
ログラマによって決定され、機械は指令にしたがって、
正しく作動して工作物を加工する。
ところで、この種のマシニングセンタが指令どおり正し
く作動するためには、機械本体が少なくとも、(1)高
精度化、(2)高速化および、(3)高信頼性の特質を
具備しなければならない。
高精度化として、マシニングセンタが特に長時間の自動
運転中に、加工精度を安定させるには、機械の熱変位の
抑制が肝要である。
このために、熱変位の発生基点である主軸付近を冷却す
る温度制御、また熱変位の生ずる方向によって加工寸法
すなわち制度に影響を与えることのないようにする設計
、さらには、機械の栢遣を熱的に対称にすることなどの
対策が挙げられる。
次に、高信頼性に関しては、工作機械を長時間に互って
、休みなく運転する際に生ずる加工物の切屑の処理が大
きな問題である。
[発明の目的] 以上に述べた諸問題を考慮して、この発明の主目的は高
精度で高信頼性の立形マシニングセンタを提供すること
にある。
さらに、この発明の目的は完全に熱対称に構成される立
形工作機械を提供することにある。
また、この発明の目的は切屑の処理が的確に行える立形
工作機械を提供することにある。
この発明の目的は、工作機械におけるすべての案内面を
切屑の発生する部位よりも上方に設け、切屑の飛散によ
る支障を回避するとともに、その除去を容易にすること
ができる立形工作機械を提供することにある。
[発明の構成] この発明を添付図面について詳細に説明する。第1図な
いし第3図に示すように、この発明の第一の実施態様の
立形工作機械10のベッド12は底部から所定の間隔を
とって直立する1対の側壁14によって中央に空所を有
するU字形に構成しである。それぞれの直立側壁14の
頂部はクロスレールの案内面16に構成しである。この
案内面16上を適当な駆動装置、たとえばサーボモータ
でY軸について移動することができるようにクロスレー
ル20が装架しである。クロスレール20にはサドル2
2をX軸について移動することができるようにするサド
ル案内面24が形成しである。このサドル22に取付け
られ、しかも垂直方向(Z軸)に移動可能に主軸頭26
が装架してあって、この主軸頭26には、工具Tを支持
して回転させることのできる主軸28が組込んである。
なお主軸28を内蔵する主軸HX26の案内面は主軸2
8の垂直中心線について前後・左右両方向に対称にしで
ある0図面に示す実施態様においては、主軸頭26の水
平横断面を、熱源となる主軸28の垂直中心線について
前後・左右両方向について対称とする正方形として示し
であるが、必要に応じて、円形その他所型の形状のもの
とすることができることは言うまでもない。
また、主軸頭26が滑動する、対称に形成した案内面は
クロスレール20の前後方向に中央に対称に構成しであ
る。
この発明によれば、ベッド12の前方において、両側の
直立側壁14の間に橋を架けるようにして水平に伸長す
るテーブル架台30が固定しである。この架台30上に
、工作物Wを固定することのできるテーブル32が配設
しである。
ベッド12の後方において、両側の直立側壁14の間に
自動工具交換装置の装架台34が橋を架けるようにして
固定してあり、この装架台34に工具マガジン36が選
択的に回転できるように取りつけである。工具マガジン
36には、それ自体公知のように、複数個の工具グリッ
プ38が取りつけてあって選択的に工具Tを主軸28に
移行できるようにしである。
ベッド12の底部は、工具Tによって工作物Wを加工し
た切屑および切削液の落下および流出に便にするために
、漏斗状その他の適当な形状の排出口40を形成させ、
適当な搬出手段、たとえばコンベアベルト(図示してな
い)を配設した切屑搬送トンネル42を経て外部に送り
出すようにしである。
第4図はこの発明の第二の実施態様の立形工作機械11
0を示す。
□ この実施態様においては、テーブル32を取付ける
テーブル架台130はクランク状にしてあって、両端の
軸150は両面立側壁14について回動可能に軸受支持
しである。その他の構成は第一の実施態様に記載したの
と同一であるから、その詳細を省略する。
この第二の実施態様のものはテーブル架台130を回動
することによって、工作物テーブル32に取付けた側の
面を除く各側面を工具Tで切削加工することができる。
すなわち、いわゆる完全5面自動加工装置を提供するも
のである。
[発明の作動と効果] この発明の立形工作機械は以上に述べた通りに構成しで
あるので、第一および第二の実施態様とも、ベッド12
の直立側壁14の上面にクロスレール20のY軸方向の
案内面16が構成しである。この案内面16は他の案内
面、たとえばサドル案内溝24と共に、工作物と工具T
との切触面、つまり切屑の発生部位よりも相当に上方の
レベルにある。したがって、工作物の切削作業時にクロ
スレール20の案内面16およびサドルの案内′?14
24などが切屑等によって汚染され、支障を受けること
がない。
さらに、この発明においては、(1)主軸28を内蔵す
る主軸頭26の上下(2軸)方向の案内面が主軸38の
垂直中心線について、前後・左右両方向に対称で、完全
に熱変形を回避することができる熱対称形に形成しであ
ること、(2)  その案内面が主軸頭26とともに左
右(X軸)方向に移動するサドル22の前後・左右の対
称軸上、すなわち中央にあること、さらに、(3)サド
ル22の左右(X軸)方向の移動のための案内面24が
クロスレール20の前後方向の中央に対称に設けである
0以上の構成から充分に理解できるように、加工作動時
に、熱の発生源となる主軸28の中心は主軸頭26に対
して、また主軸頭26はサドル22に対して、サドル2
2はクロスレール20に対して、すべて左右・前後の両
方向について熱的対称を構成している。したがって、主
軸28の温度変化に起因する加工精度に影響を及ぼす主
軸(工具)中心のテーブル(工作物)に対するXY軸方
向の熱変位は理論上ゼロ、またはほとんどゼロに近い値
にまで減少できる。
さらに、この発明によれば、ベッド12の直立側壁14
の中間に装架したテーブル架台30または130に固着
した工作物に工具Tでの切削加工が実行されるために、
この部位で発生した切屑は、その下部の排出口40に拘
束されることなく落下し、切屑搬送トンネル42を経て
機外に容易に搬出することができる。
とくに、第二の実施態様の装置においては、クランク状
のテーブル装架台130を傾斜あるいは回動することに
よって、たとえテーブル装架台130上、その他に残留
する切屑も、これを容易に除去することができる。
以上に述べたところから明らかなように、この発明の立
形工作機械は高精度で、長時間に亘って高速運転するこ
とができ、きわめて信頼性のある絶大な効果を示すもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第一の実施態様の立形工作機械の置
所面図、第2図は第1図に示す工作機械の一部を除去し
て示す略平面図、第3図は第2図の線■−■に沿う略断
面図、第4図はこの発明の第二の実施態様を説明するた
めの略立面図である。 添付図面における主な参照数字と文字とを列挙すれば、
次のとおりである。 10.110・・・・・・立形工作機械12・・・・・
・ベッド 14・・・・・・直立rpJ壁 16・・・・・・クロスレールの案内面20・・・・・
・クロスレール 22・・・・・・サドル 26・・・・・・主軸頭 28・・・・・・主軸 30.130・・・・・・テーブル架台32・・・・・
・テーブル 36・・・・・・工具マガジン 40・・・・・・切屑排出口 42・・・・・・切屑搬送トンネル T・・・・・・工具 第1図 第2区 ■ト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ベッドと、工作物を取りつけるテーブルと、主軸を
    組込んだ主軸頭を垂直方向に移動可能に取付けたサドル
    を装架するクロスレールとから成る工作機械において、
    前記ベッドを工作機械のX軸方向に互いに間隔をとって
    直立する1対の側壁を有するものとしたことと、前記テ
    ーブルを取付けるテーブル装架台を前記ベッドの底部よ
    り上方の位置において前記1対の直立側壁間に水平に伸
    長するものとしたことと、前記クロスレールをY軸方向
    に移動可能に前記直立側壁に装架したことと、前記サド
    ルを前記主軸の中心軸線について前後、左右両方向に対
    称形に構成し前記クロスレールにX軸方向に移動可能に
    配設したこととから成る立形工作機械。 2、前記ベッドの底部に切屑を除去するための開口を設
    け、前記開口を切屑搬送トンネルに連通して成る特許請
    求の範囲第1項に記載の立形工作機械。 3、前記テーブル装架台の端部を前記直立側壁に固定し
    て成る特許請求の範囲第1項に記載の立形工作機械。 4、前記テーブル装架台の端部を前記直立側壁について
    水平軸線を中心として回動可能に取りつけて成る特許請
    求の範囲第1項に記載の立形工作機械。 5、前記ベッドの1対の直立側壁の上部を前記クロスレ
    ールのY軸方向に移動する案内面とした特許請求の範囲
    第1項に記載の立形工作機械。
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