JPH0366536A - 工作機械 - Google Patents

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１ 本発明は、第１機械部分、例えばベッドと第２機械部分
、例えば主軸台の往復台とを有する工作機械であって、
第１機械部分に直線的に延びた案内レール、そして第２
機械部分に案内レール上を形状嵌合式に走行するシュー
を設けることにより機械部分が互いに直線的に案内して
あり、更にシューと案内レールが平らな滑り面で互いに
隣接し、該滑り而が一方の機械部分の合成樹脂製滑りパ
ッドの表面と他方の機械部分の金属表面とにより形成さ
れ、案内レールが細長の下側部分と幅広の上側部分とを
有し、上側部分は突部でもって下側部分から横に張り出
し、シューが着脱可能な結合手段でもって第２機械部分
に配置しであるものに関する。

［従来の技術］ 」：記押類の工作機械がＤＥ−Ｕ−８９０３９８０によ
り知られている。

この周知工作磯城は転り軸受で支承された直線案内ユニ
ットを有する。機械フレームにレールがねじを使って螺
着してあり、ねじは横断面が実質的にＸ形である。レー
ル上を走行する往復台はねじを使ってなおその上に配置
したテーブルに着脱可能に固着しである。

レール上で往復台を案内するため往復台が適合したＸ形
状の四部を備えており、該凹部は内面全体に合成樹脂層
が内張すしである。

これでもって往復台が機械フレーム上で案内され、レー
ルと往復台との間の形状嵌合が回転対称でないのでレー
ルの長手軸を中心にした往復台の形状が防止されるので
はあるが、他方この周知工作機械では、往復台が一体に
形成してムりまた直線ガイドの場合とは異なりレールの
正面から取り去ることができないので往復台は必然的に
レールの正面からレールに嵌着する必要がある。

ＤＥ−Ａ−３５３１８１３により往復台案内系を有する
］二作機械が知られており、そこでは往復台が台形断面
の案内縁材上を走行し、案内縁材自身は壁状ブラケット
の細長表面上に固着しである。この配置は案内縁材がブ
ラケットから横に突出するようになされている。したが
って往復台は下面に適宜な台形凹部を備えており、上面
とこの凹部の傾斜側面はそれぞれ合成樹脂滑りパッドで
内張すしである。垂直に延びた別の側面は転り軸受を介
し往復台で支持されている。

案内縁材の長手軸を中心に往復台が傾動するのを防止す
るため往復台が下面に抑圧装置を備えており、これが案
内縁材の突出した下面を下から把持する。抑圧装置は上
面にやはり転り軸受を備えている。こうして得られる配
置では往復台が抑圧装置と一緒に右側の垂直側面及び水
平な下面に転り軸受を介し、又案内縁材の合成樹脂滑り
パッドにより水平な上面及び別の傾斜側面に当接する。

この周知工作機械ではねじを緩めて抑圧装置を往復台か
ら取り外し、こうして往復台を案内縁材から持ち」二げ
ることができるのではあるが、しかし周知工作機械では
往復台がテーブル全体を形成しており、滑りパッドが摩
耗するとテーブル全体を分解修理しなければならない。

配置の再組立時にも細心の注意を払わねばならないが、
それは往復台として形成されたきわめて重いテーブルを
載置する間に案内縁材の側部案内面にある転り軸受が容
易に破損することがあるからであり、互いに距離を置い
て平行に延びた２木の平行な案内縁材の鏡像対称な配置
を用いる場合にはなおのことそうである。この構成に基
づき、テーブルが合成樹脂滑りパッドでもって案内縁材
に載置されるまで両転り軸受の転り要素がまさに破損さ
れることなく側部で案内縁材の垂直な案内面を下方に滑
動できるようテーブルはごく正確に上から２つの案内縁
材に載置しなければならない。

有限会社グライトベラークテヒニークのパンフレット“
ＧＴ″’５ＫＣ３，１９８２，８頁により、工作機械用
案出面を設計構成するに当たって実質的に長方形断面を
有する案内レールを用いることが知られているが、しか
しこれは」二半分の片側に横向き突部を有する。案内レ
ール上を走る案内部品は案内レールの水平な上面、乗直
に連続した側面、そして反対側では突部の範囲で突部の
乗直な短い側面を把持する。この場合、案内面面は合成
樹脂製滑りパッドにより形成され、金属／合成樹脂の表
面対が存在する。前記パンフレットによれば滑りパッド
をへら塗により塗布し又は型に圧入して製造することで
滑りパッドが形成される。前記パンフレットによりかか
るガイドを工作機械用に利用することも知られている。

案内部品はこの場合走行すべきユニットと一体であり、
修理又は保守作業が必要になった場合被案内部品をそっ
くり取り外して滑りパッドをごく大きな案内部品から除
去しなければならない。

ある工作物について多数の連続した加工過程、特にフラ
イス加工及び中ぐりが行われるマシニングセンタ、即ち
数値制御工作機械では、主軸台を互いに直交した２つの
水平軸及び１つの乗置軸−ヒで走行させるため、例えば
案内レールと往復台とを有する直線ガイドが用いられる
。従来のマシニングセンタでは往復台に配置したシュー
が用いられ、これが球面ガイドを介して適宜に角柱状に
形成した案内レール上を走行する。従って、かかるガイ
ドでは案内範囲に金属／金属の表面対が存在する。

［発明が解決しようとする課題］ 金属／金属の表面対はガイドの正確さ、従って、加工し
た工作物の寸法精度の点で有利であるが、時として、工
作機械が振動を受ける場合、金属／金屈対では不具合が
生じることがある。かかる振動は例えばフライス削りの
とき大きな切屑を工作物から取り去るとき現れる。かか
る加工［一過程のとき金属／金属の表面対は不利である
ことがあるが、それは両機械部分、例えば主軸台とベッ
ドとの間にきわめて強固な結合を実現し、マシニングセ
ンタ内で望ましくない振動を生じることがあるからであ
る。

他方、かかる加工過程のとき、しばしば生じる問題とし
て切削力がこのように高いと主軸台にかなりの力、つま
り反発力も加わる。

この反発力はどの方向にも、例えば上方にも向くことが
ある。

そこで、本発明は、冒頭述べた種類の工作機械を改良し
、特に大きな切削力でフライス加］二を行うべきマシニ
ングセンタにおいて機械部分のガイドが互いに一定の固
有減衰を有し、更に機械部分が互いにできるだけ多くの
座標方向で形状嵌合式に保持され、機械部分の案内要素
が可能なかぎり少ない支出で修理可能となり、しかもそ
の際案内機械部分全体を大規模に取り扱う必要のないよ
うにすることを課題とする。

［発明の概略１ このＸ！題が、本発明によれば、シューを水平面で２分
割し、上部を突部の上面、そして下部を突部の下面で案
内することにより解決される。

［発明の各種態様］ 本発明は一方で合成樹脂滑りパッドを有する］二作機械
のガイドが自然な固有減衰を有し、切削除去量の多い加
工過程による大きな振動が一方の機械部分から他方の機
械部分に伝達されないか又は強く減衰されて伝達される
だけであるという周知の事実を利用する。更に本発明で
は逆手部を有する案内レールでシューを案内することが
利用され、機械部分をどの座標方向でも案内レールの長
手方向に直角に形状嵌合式に案内することができる。こ
のことは特に案内レールが水平に延びている場合案内さ
れた機械部分に重直に上向きの力、例えば工具の反発力
が加わるとき有効である。

シューが着脱可能な結合手段を使って第２機械部分に配
置しであることにより、案内要素が破損し又は摩耗した
場合にそれを交換することがごく簡単に可能である。つ
まりこの場合前記結合手段を緩めることでシューを第２
機械部分から取り去るだけでよく、例えばねじを緩めて
別の新しいシューを取り付けるだけでよく、工作機械の
停止時間も最小となる。

この点で本発明による工作機械は冒頭述べた先行技術（
パンフレット“ＧＴ”）とも相違している。なぜなら先
行技術では案内部品が直接かつ全体に被膜を備えており
、その結果被膜が摩耗した場合には案内部品全体を取り
扱い且つ処理しなければならないからである。

このことによりこれらのガイドを備えた機械の停止時間
がかなりとなる。

本発明による工作機械の好ましい１展開では第２機械部
分に幾つかのシューが案内レールの方向で相前後して配
置しである。特に２木の平行な案内レールが第１機械部
分に配置してあり、そのシュー上をたとえば第２機械部
分の２×２又は２×３個のシューが走る。

この処置の利点として案内要素は空間的に比較的小さな
シューに縮小され、これにより場所が節約され又更に２
×２又は２×３の位置でほぼ点状に案内されることによ
り傾くことも防止される。

本発明の好ましい１構成では滑りパッドが一方の機械部
分内で周知の方法で形状嵌合式に保持しである。

この処置の利点として滑りパッドはそれが固着しである
機械部分でずれることのないように固定しである。

本発明の更に別の格別好ましいｌ構成では滑りパッドが
やはり周知の方法で一方の機械部分に設けた射出穴を介
し一方の機械部分の凹部内の型に向かって射出成形しで
ある。しかしこの場合滑りパッドはスプルーが、ねじ穴
として構成した射出穴となって成端してい。

る。

この処置の利点として、スプル一部分がねじ穴に爪を立
て、それ故滑りパッドを機械的に確実保持するようにな
っているので滑りパッドはやはり確実に凹部内で保持さ
れる。

本発明の更に別の奸ましい１槽成では四部が凹凸の特に
歯付き表面を備えている。

この処置の利点として滑りパッドが特に案内レールの長
平方向で滑るのが確実に防止される。

本発明の更に別の好ましい語構成では滑りパッドに潤滑
溝が設けである。

この処置の利点として合成樹脂／金属の表面対の範囲に
潤滑剤を注入することができ、こうして摩擦力を格別低
く押さえることができる。

本発明の特に好ましい１実施態様では更にシューの長手
面にシューを他方の機械部分に固着する貫通孔が上部と
下部とを螺着する取付穴と一列に並べて設けてあり、こ
の穴が下部の片側から穿設した凹部となって成端し、該
凹部が下部のランドを介し互いに分離しである。

この処置の利点として、側部で成端した凹部により、ｌ
Ｉｌ折工具、例えば六角棒スパナを使って両部品を結合
するねじの増締めも又シューを別の機械部分、例えば主
軸台の往復台と結合するねじの増締めも行うことができ
るのでシューの簡単な取付け、即ち案内レールで」二部
と下部との組立が可能である。下部の材料ランドにより
互いに分離された分離凹部を用いる処置の本質的利点と
して、側面でどの穴にも貫通した凹部を用いる場合に比
ベシューの機械的安定が著しく高まる。更にこのランド
は利点として潤滑溝に至る潤滑剤通路を設けるのにそれ
を利用することができる。

更に本発明の別の好ましい１構成では、シューが滑りパ
ッドを備え且つ軸方向正面に画枠を有し、該枠が滑りパ
ッドのシューの表面から張り出した部分を軸方向で覆う
ようになっている。

この処置の利点としてシューにより取り囲まれた断面全
体が案内レールの断面に至るまで確実に覆われ、滑りパ
ッドがこの処置によって案内レールの長平方向でも保持
される一方、だが他方では汚れが案内レールの範囲に達
することが防止される。

最後になお、下部の滑りパッドが突部の下面に当接し、
滑りパッドの接触面より上を分割面が走るようになった
本発明の実施態様も格別好ましい。

この処置の利点として分割面の平面と接触面とが互いに
離間しており、例えば既に述べたように分割面の範囲で
下部を研磨することができ、その際滑りパッドの接触面
が更に損傷を受けることもない。

その他の利点は明細書及び添付図面から明らかとなる。

以上指摘した特徴及び以下なお説明する特徴は本発明の
枠を逸脱することなくその都度記載した組合せにおいて
だけでな（別の組合せや単独でも勿論使用することがで
きる。

［図示例］ 本発明の実施例を図面に示し以下詳しく説明する。

第１．２図において、１０は全体として工作機械のベッ
ド、例えば数値制御された工作物に中ぐりとフライス加
工を行うマシニングセンタのベッドである。

ベッド１０の水平な表面上に案内レール１１が配置しで
ある。このため案内レール１１は軸方向で離間したｎ通
段差穴１２を備えており、案内レール１１をベッド１０
と螺合するため前記穴にねじ１３が通しである。蓋板１
が案内レール及び貫通段差穴１２を上から施蓋する。

案内レール１１の長手方向を横切る方向に見て案内レー
ルは細長の下側部分１５と幅広の上側部分１６とを有し
、上側部分１６は片側、即ち第２図の左側で突部１７が
下側部分１５から突出している。

案内レール１１上を滑すシュー２０が走行する。滑すシ
ュー２０は滑すシュー２０の長手側面に沿って設けた貫
通穴２１を備えている。この穴２１は滑すシュー２０の
上面を可動機械部分、例えば工作機械主軸台の往復台２
３に螺着できるようねじ２２を受容するのに役立つ。

好ましくはベッド１０上に２木の平行な案内レール１１
が配置してあり、各案内レール１１上を２個又は３個の
滑すシュー２０が相前後して走行し、滑りシューは往復
台２３と螺着しである。こうして往復台２３は２×２又
は２×３ガイドを介し案内レール１１で、従ってベッド
１０で案内される。

軸方向正面に滑すシュー２０が蓋枠２４を備えており、
これはねじ２５で螺着しである。

蓋枠２４が窓を備えており、その断面が案内レール１１
の半経方向断面に丁度一致しているので、蓋枠２４は滑
すシュー２０の摺動時案内レール１１の表面に密接して
走る。

第３図に案内レール１１と滑すシュー２０との間の滑り
ガイドの別の細部が示しである。

第３図が示すように滑すシュー２０が上部３０を有し、
これは水平な上側部分３１と垂直な右側部分３２からな
る。−上部３０の下方に接合しである下部３５は垂直な
左側部分３６と水平な下側部分３７とからなる。上部３
０は水平な分割面４０に沿って下部３５から分離しであ
る。

水平な上側部分３１の下側表面４５に合成樹脂製の第１
滑りパッド４６があり、これは下側表面４５に適宜に設
けた凹部内で横方向で形状嵌合式に保持しである。垂直
な右側部分３２の左側表面４７は第２滑りパッド４８に
対応した形姿で設けである。

最後に水平な下側部分３７の上側表面４９にやはり適宜
な形姿の第３滑りパッド５０が配置しである。

こうして第３図がはっきり示すように滑りシュー２０は
案内レール１１で形状嵌合式に案内され、それがしかも
合成樹脂／金屑の表面対５１．５２が案内レール１１の
幅広の上側部分１６の上面で、表面対５３．’５４が突
部１７の下面で、そして表面対５５．５６が案内レール
１１の右側の連続した垂直側面でそれぞれ案内される。

こうして滑すシュー２０は滑すシュー２０が案内レール
１１から持ち上がることも又案内レール１１と平行な軸
を中心に傾動することもないよう案内レール１１で案内
されている。

第３図から更にはっきりわかるように下部３５の水平部
分３７が滑りパッドでもって突部１７の下面５４に下か
ら当接しているが、分割面４０はこの滑りパッド５０の
接触面５３より」二に配置しである。

滑すシュー２０の」二部３０が下部３５と着脱可能に結
合しであるので、例えば往復台２３とその下面に螺着し
た滑すシュー２０の上部３０とを案内レール１１に載置
したなら滑すシュー２０の逆手部は水平な下側部分３７
の形で容易に取り付けることができる。往復台２３の固
定及び形状嵌合式保持は下部３５を」二部３０の下から
螺着することで簡単に達成される。

史に、水平な滑りパッド４６．５０が層積した場合るね
じを緩めて下部３５を上部３゜から外し、下部３５の水
平分割面４ｏを形成する表面を例えば３／１１００ｎだ
け研磨することができる。次に下部３５を再び下から上
部３０に螺着すると滑すシュー２０は再び形状嵌合式に
遊隙なく案内レール１１に嵌着される。

滑りパッド４６，４８．５０を設けるため射出穴２６．
５８．５９が設けてあり、該穴は滑りパッド４Ｇ、４８
．５０により形成された平面にそれぞれ垂直に上部３０
又は下部３５に穿設しである。こうして滑りシュー２０
の前記表面に滑りパッド４６，４８．５０を作製するこ
とが可能となるが、この点についてはなお後に第５論に
関連して説明する。

第３図に更に認められるように上部３０は右側に軸方向
に貫通した凹部６０を備えている。

この軸方向四部６０は高さに段差が付けである。第１図
において滑りシュー２０の上端と下端とで凹部６０を太
くしてそこにねじ２２用貫通穴２１が形成しである。そ
れに対し第３図に示す範囲では凹部６０が高くしてあり
、水平な潤滑剤通路６１を部側部に設けることができる
。潤滑剤通路６１からまず側部通路６２が下方に分岐し
、六６３を介し第１滑りパッド５６の表面５１に注いで
いる。次に潤滑剤通路６１は上部３０の幅全体に設けて
あり、次に部分６４で下方に曲折し、次に下部３５の下
面に達する直前に再び部分６５で」二に曲折している。

部分６５は次に第３滑りパッド５０の表面５３に設けた
六〇〇に注ぐ。

６７は潤滑剤通路６１の潤滑剤ノズルであり、これによ
り通路系全体に単一のノズルを用意することができ、し
かもこれは四部６０によって機械的に保護しである。

゛第４図は下部３５の水平断面を示す。まずわかるよう
に第３滑りパッド５０は既に触れたように水平な下側部
分３７の凹部内、つまり一種の条溝７０．７１内に配置
しである。

更にわかるように潤滑剤通路の穴６６から潤滑溝部分７
５．７６．７７．７８が分岐し、これは一部（７５，７
７）で軸方向に又一部（７６，７８）で半径方向に走り
、こうして蛇行配置を形成する。

下部３５の左側面に４個の互いに離間した凹部８０〜８
３が設けてあり、これは下部の材料ランド８４により互
いに分離しである。

凹部８０〜８３の目的は、滑すシュー２０の反対側に設
けた連続凹部６０と同様、下又は横からねじを挿入して
締め付けることができるようにすることである。第４図
において例えば一番」二及び下の凹部８０，８３は一番
上の凹部８０の示唆した穴２１で示唆したように取付ね
じ２２を受容するのに役立つ。それに対し１１−Ｊ央２
側の凹部８１．８２は結合ねじを受容するのに役立ち、
該ねじで上部３０又は下部３５が螺着される。このため
下部３５は凹部８１，８２より上で各１個の貫通穴８５
を備えている。

第５図には第３滑りパッド５０を例にこれを条ｉ’１１
７０．７１（第４図）にどのように挿入するかが示しで
ある。

このため型８７を水平な下側部分３７の上側表面４９に
載置する。型８７の下面は形状が第３滑りパッド５０の
希望する形状に対し相ｈｌｆ的に形成しである。型８７
を載置して固定したなら第３射出穴５９を介し合成樹脂
を射出成形する。この合成樹脂は好ましくは適当な充填
剤を含むエポキシ樹脂からなる。射出穴がねじ穴として
形成しであるので、一方で射出成形用金型はねじにより
射出穴５９に簡単に取り付けることができる。だが他方
でねじ穴として形成する利点として、射出穴内に形成し
たスプル一部分、例えば第５図に示したスプルー８８が
ねじに爪を立て、従って滑りパッド４６．４８．５０に
とって別の機械的固定部となる。

滑りパッド４６．４８．５０の当該表面４５．４７．４
９への付着を一層向上させるためこれらは第６図が示す
ように歯付き又はその他の不規則な表面９０を備えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１目は本発明による工作機械の直線ガイドの平面図。 第２図は第１図の矢印■−■に沿った断面ｒＡ。 第３図は第１図の■−■線に沿った別の断面拡大図。 第４図は第５図の矢印ＴＶ−ＩＶに沿ったやはり別の断
面拡大図。 第５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿ったやはり別の断面拡大図
。 第６囚は第５図の一部を者しく拡大した図。 １０・・・ベッド １１・・・案内レール １２・・・貫通段差穴 １３・・・ねじ １５・・・下側部分 １６・・・上側部分 １７・・・突部 ２０・・・シュー ２１・・・貫通孔 ２２・・・結合手段 ２３・・・往復台 ２４・・・蓋枠 ２６・・・射出穴 ３　０　・・・　」二　部 ３５・・・下部 ４０・・・水平面 ４５．４７．４９・・・シュー２０の表面４６．４８．
５０・・・滑りパッド ５１〜５６・・・滑り面 ５８．５９・・・射出穴 ７０．７１・・・凹部 ５〜７８・・・潤滑溝 Ｏ〜８３・・・凹部 ５・・・取付穴 ７・・・型８８ ８・・・スプレー ０・・・歯付き表面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１機械部分、例えばベッド（１０）と第２機械部
   分、例えば主軸台の往復台（２３）とを有する工作機械
   であって、第１機械部分に直線的に延びた案内レール（
   １１）、そして第２機械部分に案内レール（１１）上を
   形状嵌合式に走行するシュー（２０）を設けることによ
   り機械部分が互いに直線的に案内してあり、更にシュー
   （２０）と案内レール（１１）が平らな滑り面（５１〜
   ５６）で互いに隣接し、該滑り面が一方の機械部分の合
   成樹脂製滑りパッド（４６，４８，５０）の表面（５１
   ，５３，５５）と他方の機械部分の金属表面（５２，５
   ４，５６）とにより形成され、案内レール（１１）が細
   長の下側部分（１５）と幅広の上側部分（１６）とを有
   し、上側部分は突部（１７）でもって下側部分（１５）
   から横に張り出し、シュー（２０）が着脱可能な結合手
   段（２２）でもって第２機械部分（２３）に配置してあ
   るものにおいて、シュー（２０）が水平面（４０）で２
   分割され、上部（３０）は突部（１７）の上面（５２）
   で、又下部（３５）は突部の下面（５４）で案内してあ
   ることを特徴とする工作機械。 ２、第２機械部分（２３）に幾つかのシュー（２０）が
   案内レール（１１）の方向で相前後して配置しているこ
   を特徴とする請求項１記載の工作機械。 ３、２本の平行な案内レール（１１）が第１機械部分（
   １０）に配置してあり、その上を第２機械部分（２３）
   のシュー（２０）が走ることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の工作機械。 ４、滑りパッド（４６，４８，５０）を一方の機械部分
   内で形状嵌合式に保持したことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項又は複数項記載の工作機械。 ５、滑りパッド（４６，４８，５０）が一方の機械部分
   に設けた射出穴（２６，５８，５９）を介し一方の機械
   部分の凹部（７０，７１）内の型（８７）に向かって射
   出形成してあり、滑りパッド（４６，４８，５０）のス
   プルー（８８）が、ねじ穴として成形した射出穴（２６
   ，５８，５９）となって成端していることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか１項又は複数項記載の工作機械
   。 ６、凹部（７０，７１）が凹凸の特に歯付き表面（９０
   ）を備えていることを特徴とする請求項５記載の工作機
   械。 ７、滑りパッド（４６，４８，５０）に潤滑溝（７５〜
   ７８）を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   か１項又は複数項記載の工作機械。 ８、シュー（２０）の長手面にシュー（２０）を他方の
   機械部分に固着する貫通孔（２１）が上部（３０）と下
   部（３５）とを螺着する取付穴（８５）と一列に並べて
   設けてあり、穴（２１，８５）が下部（３６）の片側か
   ら穿設した凹部（８０〜８３）となって成端し、該凹部
   が下部（３５）のラント（８２）を介し互いに分離して
   あることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項又は
   複数項記載の工作機械。 ９、シュー（２０）が滑りパッド（４６，４８，５０）
   を備え且つ蓋枠（２４）を有し、蓋枠が滑りパッド（４
   ６，４８，５０）のシュー（２０）の表面（４５，４７
   ，４９）から張り出した部分を軸方向で覆うことを特徴
   とする請求項１〜８のいずれか１項又は複数項記載の工
   作機械。 １０、下部（３５）の滑りパッド（５０）が突部（１７
   ）の下面（５４）に当接し、滑りパッドの接触面（５３
   ）より上を分割面（４０）が走ることを特徴とする請求
   項１〜９のいずれか１項又は複数項記載の工作機械。