JPH08150534A - 工作機械のテーブル送り速度の増速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送り機構自体を高速化することなく、大幅な
テーブル送りの高速化を容易に実現できる工作機械のテ
ーブル送り速度の増速装置を提供する。 【構成】 二つのコラム１２によって支持されたクロス
レール１４に主軸頭１６を取り付け、二つのコラム１
２、１２の間にテーブル１１を配置した門形工作機械に
おいて、テーブル送り装置と、前記テーブル送り装置と
連動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に
往復駆動するガントリー送り装置とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のテーブル送
り速度の増速装置に係り、特にガントリーミラー、門形
マシニングセンタなどの門形の大型工作機械に適用して
テーブル送り速度の大幅な高速化を達成できる工作機械
のテーブル送り速度の増速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械では、ワークと工具との間で相
対運動を与えるため、テーブルを直進往復運動させる駆
動機構として度安定性や位置調整運動に優れているボー
ルねじ送りが一般に用いられている。その他、この種の
送り機構には、ウォームとラックやピニオンとラックを
組み合せた駆動機構が採用されている。

【０００３】大型の工作機械には、門形のマシニングセ
ンタや、ガントリーミラーなどのように門形の構造をも
った工作機械がある。ガントリーミラーは、さほど精度
の必要とされない大物のワークの加工に利用される機械
で、テーブルは固定されていて門形のガントリーが自走
することで、ワークと工具の間に相対運動が与えられ
る。

【０００４】大型工作機械の中でも、特に、門形の工作
機械では、ワークを送る距離も長く、加工効率の向上を
図るためには、送り速度の高速化が必要となる。従来、
テーブル送り速度を高速にするためには、ボールねじや
ウォームを高速回転することによって実現している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボール
ねじを利用したテーブル送り機構により高速送りを達成
するには、危険速度が制約となり高速化に限界がある。
一方、ウォーム、ラック送りでは、ウォームとラックの
噛み合いに大きな滑りをともなうので、高速化するには
ウォームの歯面を高精度に加工しなければならないこ
と、また、高速域での送りでは、潤滑が不十分になるな
どの問題が多い。

【０００６】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、送り機構自体を高速化すること
なく、大幅なテーブル送りの高速化を容易に実現できる
工作機械のテーブル送り速度の増速装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、二つのコラムによって支持されたクロ
スレールに主軸頭を取り付け、前記二つのコラムの間に
テーブルを配置した門形工作機械において、テーブル送
り装置と、前記テーブル送り装置と連動してコラム自体
をテーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガント
リー送り装置とからなることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、テーブル送り装置がテーブル
をプラスのｘ方向に送ると、コラムとクロスレールから
なるガントリーをガントリー送り装置によってマイナス
のｘ方向を移動させることができる。これにより、加工
中は、主軸の工具に対するワークの相対速度はテーブル
送り速度と、ガントリー送り速度の和となるので、個々
の送り装置自体を高速化することなしに、実質的に送り
速度が高速化する。

【０００９】この送り装置としては、送りストロークの
比較的短い機械では、ボールネジ機構を、送りストロー
クの長い機械では、ウォームラック機構等を、用いるこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明による工作機械におけるテーブ
ル送り速度の増速装置の一実施例について添付の図面を
参照して説明する。図１、図２は、本発明の実施例を示
す。符合１０は、ベッドを示し、ベッド１０にはテーブ
ル１１が設置され、このテーブル１１は、ガントリーを
構成するコラム１２、１２の間でｘ1 方向に移動可能に
設けられている。

【００１１】コラム１２、１２は、ベッド１１の両側で
それぞれコラムベース１３、１３を介して立設されるも
ので、この工作機械では、コラムベース１３、１３上を
テーブル１１の送り方向であるｘ1 方向と平行なｘ2 方
向に移動自在に設けている。

【００１２】このようなコラム１２、１２はクロスレー
ル１４を支持し、このクロスレール１４には主軸頭１５
が取り付けられている。この主軸頭１５からは鉛直に主
軸１６が垂設されている。

【００１３】テーブル１１を送るテーブル送り装置に
は、ボールねじ機構が用いられるものである。この場
合、図示されないボールねじがｘ1 方向に沿って設けら
れ、このボールねじにはテーブルの底面に固定されたテ
ーブル送りナットが螺合する公知のテーブル送り装置を
適用できる。ボールねじは図示されない駆動装置によっ
て回転駆動されるので、テーブル１１はｘ1 方向に前後
に移動し、また、駆動装置のサーボモータの回転を制御
することによって、テーブルの位置決めを行うこともで
きる。

【００１４】また、ガントリー送り装置は、この種の自
走するガントリー構造を有する工作機械で一般的に採用
される公知のガントリー送り装置であり、テーブル１１
の送り方向のｘ1 方向と平行なｘ2 方向にコラム１２、
１２、クロスレール１４から構成されるガントリーを直
進往復動させる駆動装置である。また、このガントリー
送り装置は、テーブル送りを増速する場合には、例え
ば、テーブル１１がｘ1方向の正方向に送られると、こ
のテーブル１１の送り装置に連動してコラム１２を逆方
向のｘ2 軸の負方向に同速度で送るように構成されてい
る。

【００１５】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。テーブル１
１上にパレットを介して固定されたワークは、テーブル
１１のｘ1方向正方向の移動とともに、主軸１６に取り
付けられる工具に対して送られて加工が行われる。この
とき、テーブル１１の移動と連動して、コラム１２、１
２、クロスレール１４で構成されるガントリーは、ｘ1
方向の負の方向にテーブル１１と同じ速度で移動する。
従って、主軸１６を基準としたワークの相対速度は、テ
ーブル１１の送り速度と、ガントリー送り速度の和とな
り、実質的に送りを倍速に高速化することができる。

【００１６】このように、テーブル送りの高速化を達成
するために、従来から利用されている送り装置自体を高
速回転するなどの高速化は要求されないので、危険速度
などの制約を受けずに、従来実現しなかった以上に高速
化を達成し、飛躍的な加工能率の向上が実現可能とな
る。

【００１７】なお、テーブル送り装置、およびガントリ
ー送り装置としては、テーブル送りのストロークが長い
大型機では、ウォームラック機構を採用することが好ま
しい。この場合も、前記実施例と同様に、ウォームの潤
滑給油に特に高速化のための工夫を講じることなく、大
幅な高速化を実現することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、テーブル送り装置と、テーブル送り装置と連
動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に往
復駆動するガントリー送り装置とを組み合せることによ
って、送り機構自体の高速化をすることなく、主軸とテ
ーブルとの相対速度を増加することにより、実質的にテ
ーブル送りの高速化を容易に達成できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】同実施例の正面図。

【符号の説明】

１０ ベッド １１ テーブル １２ コラム １３ コラムベース １４ クロスレール １５ 主軸頭 １６ 主軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二つのコラムによって支持されたクロスレ
   ールに主軸頭を取り付け、前記二つのコラムの間にテー
   ブルを配置した門形工作機械において、テーブル送り装
   置と、前記テーブル送り装置と連動してコラム自体をテ
   ーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガントリー
   送り装置とからなることを特徴とする工作機械のテーブ
   ル送り速度の増速装置。