JPH0788737A - 5軸加工機 - Google Patents

5軸加工機

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JPH0788737A
JPH0788737A JP5235207A JP23520793A JPH0788737A JP H0788737 A JPH0788737 A JP H0788737A JP 5235207 A JP5235207 A JP 5235207A JP 23520793 A JP23520793 A JP 23520793A JP H0788737 A JPH0788737 A JP H0788737A
Authority
JP
Japan
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axis
support
work table
work
machine
Prior art date
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Pending
Application number
JP5235207A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Taki
幸雄 滝
Akio Miyoshi
章雄 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Machinery Works Ltd
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Publication of JPH0788737A publication Critical patent/JPH0788737A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークテーブルを90゜以上の範囲で傾斜し
て、方形ワーク及び球状ワークを簡単かつ安価な構成で
精度よく加工する。 【構成】 機械ベース1にコラム2をZ軸方向へ移動可
能に設置する。コラム2に工具3を保持するスピンドル
ヘッド4をY軸方向へ移動可能に設ける。コラム2と相
対する位置において、機械ベース1にサドル5をX軸方
向へ移動可能に設置する。サドル5上にサポート8をス
ピンドルヘッド4の軸線Aに対し50゜傾斜したB軸の
周りで回転可能に設ける。サポート8にブラケット9を
突設し、そのスピンドルヘッド側面にワークテーブル1
1をB軸に対し50゜傾斜したC軸の周りで回転可能に
支持する。ワークテーブル11はサポート8の180゜
の回転に伴って100゜の角度範囲で傾動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直交3軸に加え回転
2軸を備えた5軸加工機、特に、回転2軸がワークテー
ブル側に設けられた5軸加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、流体機械部品や金型等の複雑形
状ワークの加工に際しては5軸加工機が用いられ、特
に、大重量ワークの場合を除けば、回転2軸をワークテ
ーブル側に設けた5軸加工機が使用される。この種の加
工機として、従来、トラニオンタイプのもの、及びテー
ブル直交2軸タイプのものが知られている。前者の加工
機には、チルティングテーブルが水平軸線の回りで旋回
可能に設けられている(実開昭63−7422号公報参
照)。後者の加工機には、ワークテーブルが主軸軸線に
対し直交及び平行な2位置間で90゜回転可能に設けら
れている(特開昭58−171229号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、トラニオン
タイプの加工機は、制御が容易である反面、装置が大型
で、剛性が劣り、ワークの重量バランスを制御するため
の特別な機構も必要で、また、テーブルの通常傾斜範囲
(10゜〜−100゜)で連続球面加工ができないとい
う問題点があった。これに対し、テーブル直交2軸タイ
プの加工機は、装置がコンパクトで、剛性も高く、テー
ブルの割出精度がよく、連続球面加工も可能であるが、
装置の直交精度を出すために大変手間がかかり、製作コ
ストが高くつき、しかも、テーブルの傾斜範囲が90゜
であるから、方形ワークの加工に際し取付基準面と反対
側面の直交精度を補正することが困難で、また、球状ワ
ークの場合はそれを半球までしか加工できないなどの問
題点があった。
【0004】そこで、この発明の課題は、テーブル直交
2軸タイプの利点を生かし、更に、ワークテーブルを9
0゜以上の範囲で傾斜できて、方形ワーク及び球状ワー
クを簡単かつ安価な構成で精度よく加工できる5軸加工
機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の5軸加工機は、機械ベースにZ軸方向へ
移動可能に設置されたコラムと、コラムにY軸方向へ移
動可能に設けられたスピンドルヘッドと、機械ベースの
コラムと相対する位置にX軸方向へ移動可能に設置され
たサドルと、サドルにスピンドルヘッドの軸線に対し傾
斜したB軸の周りで回転可能に設けられたサポートと、
サポートにB軸に対し傾斜したC軸の周りで回転可能に
支持されたワークテーブルとを備え、サポートの回転に
伴いワークテーブルが90°を越える角度範囲で傾動す
るように構成される。
【0006】
【作用】上記構成によれば、サドル上にサポートを介し
てワークテーブルが支持されるので、トラニオンタイプ
の加工機と比較して、装置がコンパクトとなり、剛性も
向上し、もって、ワークテーブルを精度よく割り出すこ
とができる。特に、サポートの回転に伴いワークテーブ
ルが90゜を越えて傾動するため、方形ワークの場合
は、ワークテーブルの傾動角度補正によって取付基準面
と反対側面の直交精度を容易に出すことができ、装置自
体に要求される直交精度を緩和して、製作コストを削減
することができる。また、球状ワークの場合は、その表
面を半球以上の範囲で精度よく加工することもできる。
【0007】
【実施例】以下、この発明を具体化した実施例を図面に
基づいて説明する。図1は5軸加工機の全体を示すもの
であり、床面上に固定された機械ベース1にはコラム2
がZ軸方向へ移動可能に設置され、そのコラム2には工
具3を保持するスピンドルヘッド4がY軸方向へ移動可
能に設けられている。コラム2と相対する位置におい
て、機械ベース1にはサドル5がガイド6を介してX軸
方向へ移動可能に設置され、その上面にはスピンドルヘ
ッド4の軸線Aに対し40゜傾いた傾斜面7が形成され
ている。
【0008】傾斜面7上にはサポート8がスピンドルヘ
ッド4の軸線Aに対し50゜傾斜したB軸の周りで回転
可能に設けられている。サポート8にはブラケット9が
突設され、そのスピンドルヘッド側面にはワーク10を
保持するワークテーブル11がB軸に対し50゜傾斜し
たC軸の周りで回転可能に支持されている。そして、サ
ポート8の180゜の回転に伴い、ワークテーブル11
を図1の実線位置から100゜離れた鎖線位置まで傾動
できるようになっている。
【0009】図2はサポート8及びワークテーブル11
の構成を詳細に示すもので、サドル5の内部には、これ
をX軸方向へ送るボールネジ13が貫通されるととも
に、B軸の周りに軸受部14が形成されている。軸受部
14にはベアリング15を介して回転軸16が支持さ
れ、その回転軸16にはホィール17が固定結合されて
いる。
【0010】ホィール17は傾斜面7と整合する状態で
サドル5に収容されてフランジ18により回転可能に保
持され、その表面にサポート8が固定連結されるととも
に、裏面には歯部19が刻設されている。歯部19はウ
ォームギヤ20に噛合され、そのウォームギヤ20をサ
ドル5に設置したモータ(図示略)で駆動することによ
り、サポート8をB軸の周りで370゜正逆回転できる
ように構成されている。なお、回転軸16の下端部には
サポート8の回転位置を検出するためのロータリエンコ
ーダ21が設けられている。
【0011】サポート8のブラケット9にはC軸の周り
に軸孔23が形成され、この軸孔23にはベアリング2
4を介してホィール25が回転可能に支持されている。
ホィール25はフランジ26によりブラケット9に保持
され、その表面にワークテーブル11が固定連結される
とともに、裏面には歯部27が刻設されている。
【0012】図3はワークテーブル11の回転機構を示
すもので、ホィール25の歯部27はウォームギヤ2
8、伝達軸29、及びギヤ30を介してサポート8の下
面に設けたギヤ31に連結されている。図2に示すよう
に、サドル5側において、前記回転軸16の内側にはベ
アリング32を介してシャフト33が相対回転可能に支
持され、その上端にはギヤ31に噛合するギヤ34が、
下端にはサドル5に設置したモータ(図示略)により駆
動されるギヤ35が設けられている。そして、このギヤ
機構によりホィール25を駆動して、ワークテーブル1
1をC軸の周りで360゜正逆回転できるように構成さ
れている。なお、ホィール25の内端部にはワークテー
ブル11の回転位置を検出するためのロータリエンコー
ダ36が設けられている。
【0013】上記のように構成された5軸加工機によれ
ば、サドル5上にサポート8を介してワークテーブル1
1が支持されているので、トラニオンタイプの加工機と
比較して、装置がコンパクトとなり、剛性も向上し、も
って、ワークテーブル11を精度よく割り出すことがで
きる。特に、サポート8がスピンドルヘッド4の軸線A
に対し略50゜傾斜したB軸の周りで回転可能に設けら
れるとともに、ワークテーブル11がそのB軸に対し略
50゜傾斜したC軸の周りで回転可能に支持されている
ため、サポート8の180゜の回転に伴い、ワークテー
ブル11を100゜の角度範囲で傾動することができ
る。
【0014】従って、図1に示すように、ワーク10が
方形である場合には、サポート8を回転してワークテー
ブル11の傾動角度を補正にするだけの簡単な操作で、
ワーク10の取付基準面の反対側面をスピンドルヘッド
4の軸線Aに対し正確に直交させることができる。この
ため、装置自体に要求される直交精度を緩和して、製作
コストを削減することができる。なお、サポート8のB
軸周りでの回転に伴い、ワークテーブル11のC軸周り
での傾動角度が変化するため、B軸の角度によって決ま
る数値をC軸に補正するか、或いは、予めコンバータで
NCプログラムを作成しておく必要がある。
【0015】また、図4に示すような球状ワーク38の
A面〜E面を連続加工する場合には、まず、図5に示す
ように、サポート8をB軸周りで回転して、ワークテー
ブル11を直交位置に割り出し、その状態で、ワークテ
ーブル11をC軸周りで回転して、工具3によりワーク
38のA面を加工する。次いで、ワークテーブル11の
傾動角度を徐々に変更して、ワーク38のB面〜D面を
順次加工する。その後、サポート8を180゜位置まで
回転して、図6に示すように、ワークテーブル11を9
0゜を越えて傾斜させ、ワーク38のE面を加工する。
こうすれば、球状ワーク38を半球以上の範囲で精度よ
く連続加工することができる。
【0016】なお、上記実施例では、ワークテーブル1
1の駆動モータがサドル5側に設置されているが、これ
をサポート8側に設けて実施することもできる。その
他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成
を適宜に変更して具体化することも可能である。
【0017】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、サポートの回転に伴いワークテーブルが90゜を越
えて傾動するので、方形ワーク及び球状ワークを簡単か
つ安価な構成で精度よく加工できるという優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す5軸加工機の全体図で
ある。
【図2】図1の5軸加工機のサポート及びワークテーブ
ルを示す断面図である。
【図3】ワークテーブルの回転機構を示す概略図であ
る。
【図4】球状ワークを示す説明図である。
【図5】図4の球状ワークのA面加工時の状態を示す説
明図である。
【図6】図4の球状ワークのE面加工時の状態を示す説
明図である。
【符号の説明】
1・・機械ベース、2・・コラム、3・・工具、4・・
スピンドルヘッド、5・・サドル、7・・傾斜面、8・
・サポート、9・・ブラケット、10,38・・ワー
ク、11・・ワークテーブル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械ベースにZ軸方向へ移動可能に設置
    されたコラムと、コラムにY軸方向へ移動可能に設けら
    れたスピンドルヘッドと、機械ベースのコラムと相対す
    る位置にX軸方向へ移動可能に設置されたサドルと、サ
    ドルにスピンドルヘッドの軸線に対し傾斜したB軸の周
    りで回転可能に設けられたサポートと、サポートにB軸
    に対し傾斜したC軸の周りで回転可能に支持されたワー
    クテーブルとを備え、サポートの回転に伴いワークテー
    ブルが90°を越える角度範囲で傾動するように構成し
    たことを特徴とする5軸加工機。
JP5235207A 1993-09-21 1993-09-21 5軸加工機 Pending JPH0788737A (ja)

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JP5235207A Pending JPH0788737A (ja) 1993-09-21 1993-09-21 5軸加工機

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