JPH09192958A - 主軸箱のクランプ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削時に主軸箱を固定コラムに安定固定し、
重切削時等においても、主軸箱が振動することがないよ
うにする。 【解決手段】 ガイド１０に側方に突出するガイドエッ
ジ１１を設け、スライドプレート１３にガイド１０を挟
んで相対向する一対のガイドブロック１５を設け、ガイ
ドブロック１５にガイドエッジ１１を挟んでスライドプ
レート１３に対向するバックプレートを設け、一方のガ
イドブロック１５に他方のガイドブロック１５を相対向
するガイドエッジ１１に押圧する第１付勢手段を設け、
何れかのガイドブロック１５にクランプ爪２５およびク
ランプ爪２５をガイドエッジ１１に押圧する第２付勢手
段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
ーや中ぐり盤等において、切削ツールを保持する面盤の
回転駆動機構を収めた主軸箱を設定位置に固定する技術
に係り、主軸箱のクランプ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマシニングセンターは、図４〜図
６に示すように、ベッド１にＺ軸方向に移動する第１の
移動台座２を設け、第１の移動台座２には水平面内でＺ
軸に直交する方向のＸ軸方向に移動する第２の移動台座
３が設けられている。第２の移動台座３には鉛直軸心回
り（矢印Ａ方向）に回転する回転テーブル４が設けられ
ている。

【０００３】ベッド１に設けられた固定コラム５には、
ガイドに沿って鉛直なＹ軸方向に昇降する主軸箱６が設
けられている。主軸箱６には、面板７とこの面板７を水
平軸心回りに回転させる主軸モータ（図示せず）などが
設けられている。面板７には、回転軸心と直交するＵ軸
方向に往復移動するスライド部８が設けられており、ス
ライド部８には、加工工具を着脱自在に保持するツール
ポット９が設けられている。

【０００４】図５〜図６に示すように、固定コラム５は
Ｙ軸方向に延びる左右一対のガイド１０，１０を有して
おり、双方のガイド１０，１０はＺ軸方向沿った外側に
向けてガイドエッジ１１が突出している。固定コラム５
には、主軸箱６を昇降駆動するための駆動軸をなすボー
ルネジ１２が上下方向に設けてある。

【０００５】主軸箱６は固定コラム５に対向する側部に
スライドプレート１３を備えており、スライドプレート
１３は、中央部にボールネジ１２に螺合するナット部１
４を有し、Ｚ軸方向に沿った両側部にガイド１０を挟ん
で対向する一対のガイドブロック１５，１５を有してい
る。双方のガイドブロック１５，１５は、Ｚ軸方向にお
いてガイド１０に対向し、ガイドブロック１５には、Ｘ
軸方向においてガイドエッジ１１に対向するバックプレ
ート１６が設けてある。スライドプレート１３のガイド
１０より内側の位置には台座部１７が設けてあり、台座
部１７には、Ｚ軸方向においてガイド１０の内側面に対
向するジブ１８が設けてある。バックプレート１６は、
ガイド１０とスライドプレート１３が摺接する状態で、
Ｘ軸方向においてガイドエッジ１１とバックプレート１
６の間に生じる微小間隙αを調節設定するものであり、
ジブ１８は、ガイドブロック１５とガイドエッジ１１が
摺接する状態で、Ｚ軸方向においてガイド１０の内側面
とジブ１８の間に生じる微小間隙βを調節設定するもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいて、微小間隙αおよび微小間隙βは、ガイド１０上
におけるスライドプレート１３の摺動を確保するため
に、必須のものである。しかし、重切削を行う場合に、
微小間隙αおよび微小間隙βの存在に起因する主軸箱の
振動現象が発生し、切削面が粗くなるとともに、加工誤
差が発生する問題があった。

【０００７】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、位置調節時においてはガイド上を主軸箱が円滑に移
動でき、切削時においては固定コラムに主軸箱を安定固
定し、重切削時等においても、主軸箱が振動することが
ない主軸箱のクランプ構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の主軸箱のクランプ構造は、固定コラム
にガイドを設け、ガイド上を摺動するスライドプレート
に主軸箱を固定配置する構造において、ガイドに、スラ
イドプレートに対向する摺動面に沿って側方に突出する
ガイドエッジを設け、スライドプレートに、ガイドを挟
んで相対向する一対のガイドブロックを設け、双方のガ
イドブロックに、ガイドエッジを挟んでスライドプレー
トに対向するバックプレートを設け、一方のガイドブロ
ックに、当該ガイドブロックを相対向するガイドエッジ
から離間する方向に付勢することにより、他方のガイド
ブロックを相対向するガイドエッジに押圧する第１付勢
手段を設け、何れかのガイドブロックに、バックプレー
トに対向するガイドエッジの背面から離間する位置とガ
イドエッジの背面に当接する位置とにわたって作動する
クランプ爪、およびクランプ爪をガイドエッジに押圧す
る方向に付勢してガイドエッジをスライドプレートとの
間において挟持する第２付勢手段とを設けた構成とした
ものである。

【０００９】また、第１付勢手段および第２付勢手段と
してシリンダ装置を設け、クランプ爪をバックプレート
において回動自在に軸支してガイドエッジの背面から離
間する位置とガイドエッジの背面に当接する位置とにわ
たって揺動自在に設け、第２付勢手段をなすシリンダ装
置でクランプ爪の一側端部を付勢することにより、クラ
ンプ爪をガイドエッジに押圧するように構成したもので
ある。

【００１０】上記した構成により、スライドプレートに
固定した主軸箱は、ガイドに沿って移動する。このと
き、第１付勢手段および第２付勢手段は解除状態にあ
り、スライドプレートは、ガイドエッジとガイドブロッ
クとの間における微小間隙、およびガイドエッジとバッ
クプレートとの間における微小間隙の存在により円滑に
摺動することができる。主軸箱を適当位置に配置した状
態で、第１付勢手段および第２付勢手段を作動させ、一
方のガイドブロックを相対向するガイドエッジから離間
する方向に付勢して、他方のガイドブロックを相対向す
るガイドエッジに押圧し、クランプ爪とスライドプレー
トとの間においてガイドエッジを挟持し、スライドプレ
ートをガイドに安定した状態に固定する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。先に図４〜図６において説明した部
材と同様の作用を行うものは同一番号を付して説明を省
略する。

【００１２】図１〜図３において、スライドプレート１
３の一側に位置する一方のガイドブロック１５には、外
側面に第１付勢手段としての第１油圧シリンダ２１が取
付けてあり、内側面に開口して形成したホールド孔２２
にロックピン２３がガイドエッジ１１の外側端面に当接
位置と離間する位置とにわたってＺ軸方向において出退
自在に設けてある。ホールド孔２２はガイドブロック１
５の外側面においても開口し、ガイドブロック１５の外
側面からホールド孔２２に挿入した第１油圧シリンダ２
１のロッドがロックピン２３の基端部に当接している。

【００１３】他方のガイドブロック１５に設けたバック
プレート１６は、適当位置に切欠部２４が存在し、切欠
部２４に配置したクランプ爪２５を回動自在に軸支２６
しており、クランプ爪２５は、ガイドエッジ１１の背面
から離間する位置とガイドエッジ１１の背面に当接する
位置とにわたって揺動自在である。ガイドブロック１５
およびバックプレート１６には一連のホールド孔２７が
形成してあり、ホールド孔２７は切欠部２４において開
口している。ホールド孔２７には押圧ピン２８がＸ軸方
向において出退自在に挿入してあり、押圧ピン２８の先
端はクランプ爪２５の一側端部に当接している。スライ
ドプレート１３の前面側に位置して第２付勢手段をなす
第２油圧シリンダ２９がガイドブロック１５に設けてあ
り、ホールド孔２７のスライドプレート１３の前面側の
開口を通してホールド孔２７に挿入した第２油圧シリン
ダ２９のロッドが押圧ピン２８の基端部に当接してい
る。

【００１４】以下、上記構成における作用を説明する。
スライドプレート１３に固定した主軸箱６は、ボールネ
ジ１２の回転駆動により、ガイド１０に沿って任意の位
置に移動する。このとき、第１油圧シリンダ２１および
第２油圧シリンダ２９は、フリー状態にあり、スライド
プレート１３は、ガイドエッジ１１とガイドブロック１
５との間における微小間隙、およびガイドエッジ１１と
バックプレート１６との間における微小間隙の存在によ
り円滑に摺動することができる。

【００１５】主軸箱６を所定位置に固定する場合には、
第１油圧シリンダ２１を作動させてロックピン２３をガ
イドエッジ１１の側部端面に押圧し、反作用して一方の
ガイドブロック１５を相対向するガイドエッジ１１から
離間する方向に付勢し、他方のガイドブロック１５を相
対向するガイドエッジ１１の側部端面ａに押圧する。ま
た、第２油圧シリンダ２９を作動させて押圧ピン２８を
介してクランプ爪２５を揺動させ、クランプ爪２５の先
端部をガイドエッジ１１に押圧し、ガイドエッジ１１を
スライドプレート１３との間において挟持する。このこ
とにより、スライドプレート１３をガイド１０に安定し
た状態に固定する。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１付勢手段および第２付勢手段を作動させて、一方のガ
イドブロックを相対向するガイドエッジから離間する方
向に付勢して他方のガイドブロックを相対向するガイド
エッジに押圧することにより、また、クランプ爪とスラ
イドプレートとの間においてガイドエッジを挟持し、ス
ライドプレートをガイドに安定した状態に固定すること
ができ、主軸箱が振動することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における主軸箱のクランプ構
造の概要を示す模式図である。

【図２】図１のＣ部の拡大図である。

【図３】図１のＤ部の拡大図である。

【図４】従来のマシニングセンターの概要を示す模式図
である。

【図５】従来の主軸箱のクランプ構造の概要を示す模式
図である。

【図６】図５のＡ部およびＢ部を示す拡大図である。

【符号の説明】

１０ ガイド １１ ガイドエッジ １３ スライドプレート １５ ガイドブロック ２１ 第１油圧シリンダ ２３ ロックピン ２５ クランプ爪 ２８ 押圧ピン ２９ 第２油圧シリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定コラムにガイドを設け、ガイド上を
   摺動するスライドプレートに主軸箱を固定配置する構造
   において、ガイドに、スライドプレートに対向する摺動
   面に沿って側方に突出するガイドエッジを設け、スライ
   ドプレートに、ガイドを挟んで相対向する一対のガイド
   ブロックを設け、双方のガイドブロックに、ガイドエッ
   ジを挟んでスライドプレートに対向するバックプレート
   を設け、一方のガイドブロックに、当該ガイドブロック
   を相対向するガイドエッジから離間する方向に付勢する
   ことにより、他方のガイドブロックを相対向するガイド
   エッジに押圧する第１付勢手段を設け、何れかのガイド
   ブロックに、バックプレートに対向するガイドエッジの
   背面から離間する位置とガイドエッジの背面に当接する
   位置とにわたって作動するクランプ爪、およびクランプ
   爪をガイドエッジに押圧する方向に付勢してガイドエッ
   ジをスライドプレートとの間において挟持する第２付勢
   手段とを設けたことを特徴とする主軸箱のクランプ構
   造。
2. 【請求項２】 第１付勢手段および第２付勢手段として
   シリンダ装置を設け、クランプ爪をバックプレートにお
   いて回動自在に軸支してガイドエッジの背面から離間す
   る位置とガイドエッジの背面に当接する位置とにわたっ
   て揺動自在に設け、第２付勢手段をなすシリンダ装置で
   クランプ爪の一側端部を付勢することにより、クランプ
   爪をガイドエッジに押圧するように構成したことを特徴
   とする主軸箱のクランプ構造。