JPS6138834A - 多頭汎用工作機械 - Google Patents

多頭汎用工作機械

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JPS6138834A
JPS6138834A JP15843184A JP15843184A JPS6138834A JP S6138834 A JPS6138834 A JP S6138834A JP 15843184 A JP15843184 A JP 15843184A JP 15843184 A JP15843184 A JP 15843184A JP S6138834 A JPS6138834 A JP S6138834A
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JP
Japan
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axis
carriage
bed
reciprocal
machining
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JP15843184A
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JPH0653331B2 (ja
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Sadao Mizuno
水野 貞男
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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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
    • 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
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/626Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair

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】 〔発明の目的〕 (発明の対象) 本発明は、工作物加工する穴あけ、フライス加工等を行
う装置に関するもので、2つのユニットから構成され、
該一方の主軸ユニットには工作物を加工する主軸を有し
、主軸を前後、左右及び上下に移動及び駆動する機構を
有し、他方の治具ユニットには工作物を固定するもので
、加工物を高速にかつ効率的に加工する汎用工作機械に
関するものである。
(産業上の利用分野) 上記汎用工作機械は加工のための主軸ユニットは左右、
上下、前後(以下X軸、Y軸1.Z軸方向という)に高
速に移動することが可能で、マシニングセンターに代る
機械或いはトランスファーマシンに組込む汎用切削ユニ
ット等に利用されるものである。
(従来の技術) 本発明に係る従来技術としては、特開昭57−8951
3号「数値制御汎用トランスファー用フライス盤」及び
特開昭58−14910号「複合工作機械」等の公報が
あり、これらの公知技術のうち本発明に関連のある汎用
工作機械について第5図にその概略を示す。
すなわち50は横型コラム型数値制御機としてトランス
ファーマシン及び単体機として使用されているもので、
主軸ユニット50a1治具ユニツト50bよりなり、5
1は被加工物62を加工する主軸で51aは主軸台で、
52は刃物、53はモータで、主軸51を回転させる。
54はY軸方向への移動用モータでネジ軸54aの回転
により、主軸台51aを上下に移動させる。55はモー
タで主軸台51aを装着したコラムベッド56を2軸方
向へスライド台57の上を前後に移動させ、58はコラ
ムベッド56及びスライド台57をX軸方向に移動させ
るためのモータで、コラムベッド56及びスライド台5
7をスライド台に固着された溝57a及び基礎台61に
固定されたレールよりなるスライド溝60を介して、左
右に移動させるものである。61は装置50の基礎台で
63は被加工物62の治具固定台である。
(発明が解決しようとする問題点) この上記従来の汎用工作機械は、刃物52により被加工
物62を加工した場合には、加工による反力により、本
装置50全体がM方向のモーメントが加わり、基礎台6
1に対してスライド台57より上の反力F及び重量の総
和がスライド溝60に荷重となって加わることになる。
このように従来技術よりなる本装置は、スライド台57
上にY軸、Y軸、更にコラムベッドを介してY軸の各往
復台及び駆動装置を設ける構造であるため、Y軸が上端
に移動した時の切削反力はコラムベッド56を介し、Y
軸、Y軸の往復台に係るモーメントとしてと大きく荷重
がかかることになり、特にX軸往復台は横方向からのモ
ーメントには弱く、主軸中心の方向、及び位置がズレ易
くなるという問題点がある。
そこで本発明は、被工作物を固定する治具ユニットと切
削工具を保持、加工するユニットをベッド上に対向配置
して穴明等を行う工作機械において、加工時に主軸部に
がかる反力及び反力による回転モーメントがかかつても
主軸部の寸法精度において歪による誤差が発生しないよ
うな構造とするものである。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 上記技術的問題点を解決するために講じた手段は、前記
工作機械において、主軸部が、Y軸、Y軸及びY軸の方
向に移動する往復台及び駆動装置を設けたベッド上に中
空のコラムベッドを固定し、その両端前面に中空のY軸
往復台を構成し、前記Y軸往復台に補助台を固定し、前
記補助台にX軸方向及びZ軸方向の往復台を載置し、か
つY軸にかかる重量を調節できるバランス機構を設ける
ものである。
(作用) 上記技術的手段は、以下のように作用する。すなわち、
主軸がX軸方向である左右への移動については、コラム
ベッド前面に設けた中空部を有するY軸往復台に垂直と
水平の2面にガイドレールを有するX軸往復台を設け、
Y軸方向の往復台はコラムベッド前面の両端に設けたガ
イドレールを上下動し、かつ上部に重量バランス用の油
圧シリンダーを設けたことにより、Y軸往復台の上下動
による荷重の変動は油圧シリンダーによりバランスがと
れるものである。
また被加工物を加工時に主軸よりの反力がZ軸往復台及
びX軸往復台に加はっても、前記X軸往復台に配列した
Y軸往復台上ガイドレールによって確実に保持され、モ
ーメントMが加わっても、主軸の歪み、寸法の狂いはま
ったく発生しないものである。
(実施例) 以下、上記技術的手段の実施例について第1〜3図より
説明する。
Aは主軸ユニウド、Bは治具ユニットで、生産性を高め
るために交互に切削を行うようにY軸を双頭にした例で
ある。
1は刃物、2は主軸で双ff2a、2bよりなり、3は
エンコーダ内蔵の原点位置決め装置、4は増減速機、5
は刃物回転用モータ、6はZ軸方向往復台、7は前記往
復台6のガイド、8はメネジの支えとメネジ、9は送り
ネジ、10はX軸方向の往復台、11は減速機、12は
X軸周モータ、13はX軸往復台の補助台、14はX軸
方向スライドガイドで垂直ガイド14a、14bと水平
ガイド14cよりなり、15は支え−16はメネジ、1
7はY軸方向の往復台でコラム33の前面にあり、18
はY軸の往復台17の補助板、19はギヤーボックス、
20はカップリング、21はX軸方向のモータ、22a
、22b・・・の6個のガイドは往復台17に固着し、
コラムベッドのガイドレール33a、33bをスライド
する。23及び24はY軸往復台17を移動するための
支えとネジで、25.29はギヤボックス、26,28
は電動軸、27はカップリングで、30はY軸方向用モ
ータ、31はシリンダ、32は天板、33はコラムベッ
ド、34はコラム用下板、35はヘッドで、36は支え
板である。また37は治具ユニットの固定台、38はイ
ンデックス、39は治具、49は被加工物である。
以上の構成において、その作動を説明すれば、ベッド3
5上に固定された主軸ユニットA、治具ユニットBがあ
り、主軸部には刃物1を保持しながら回転する主軸2a
、2bをZ軸往復台6a。
6bで交互に作動させると共にX軸往復台10、Y軸往
復台17を作動させて工作物を切削加工するものである
主軸2は主軸原点位置決め装置3、増減速機4を介し、
モータ5にて回転する、Z軸往復台6a、6bはガイド
7を介しX軸往復台10に支持されており、メネジ及び
支持台8、ネジ9、減速機11を介し、モータ12にて
Y軸を駆動する、補助台13はX軸方向の往復台10に
固定されており、ガイドレール14a・・・に摺動し、
中空のY軸往復台17と、それに固定された補助台18
に支持されていて、メネジ及び支持体15、ネジ16、
ギヤーボックス19、カップリング20を介し、モータ
21にてX軸往復台を駆動する。更にY軸往復台17は
ガイド22 a、  22 bにて摺動移動し、コラム
ベッドの天板32.コラムベッド33.天板34で支持
されていて、天板32に取付けられたシリンダ31でY
軸往復台17を引き上げバランスを取りながら、ネジ2
4a、24b、メネジ及び支持体23 a、  23 
b、ギヤーボックス29を介して電動機30にてY軸往
復台17を移動するものである。
第4図は他の変形実施例で(イ)及び(ロ)はバランス
シリンダー31とY軸方向往復ネジ1軸24cを並列に
設置し、簡素化し、主軸を双頭でなく、単9,12cに
したものであり、(ハ)はギヤーによる往復ネジ1軸2
Cへの伝導を、直接電動機30を取り付けたものである
〔発明の効果〕 本発明は次の特有の効果を生じる。すなわち、本装置は
X軸往復台を確実に保持することにより加工軸の歪がな
いことは勿論さらに、 (1)X軸往復台用モータを本装置後部に取り付けるこ
とにより、機械の巾を小さくすることができ、 (2)本発明に係る従来の工作機械では困難であるが、
本装置の構造においては加工軸の多頭化が容易であり、
工具の交換により種々の加工が1台で容易に実施出来る
、 (3)Y軸及びY軸往復台の剛性がアップされるために
Y軸及びY軸方向への移動について、迅速に行うことが
出来、装置全体が加工のために高速化ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の側面図であり、第2図の(イ)は平
面図であり、(−)は(イ)のα〜α断面図である。 第3図はX軸往復台駆動機構の簡略した説明である。第
4図は他の変形実施例で、(イ)は側面図であり、(ロ
)は(イ)のβ〜β断面図であり、(ハ)は(ロ)の変
形例である。第5図は従来例の側面図である。 A・・・主軸ユニット、B・・・治具ユニット、6・・
・Z軸往復台、10・・・X軸往復台。 13・・・補助台、17・・・Y軸往復台、33・・・
コラムベッド、36・・・ベッド特許出願人  1イレ
ン稍格樟式官社 代表者中井令夫 (]0) 第1図 第2図 (イ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作物を装着する治具ユニットと切削工具を装着する主
    軸ユニットとを、ベッド上に対向配置し、前記主軸ユニ
    ットが、X軸である左右方向、Y軸である上下方向、Z
    軸である前後方向に移動できる各往復台よりなる、工作
    機械において、ベッド上に中空のコラムベッドをし固定
    し、前記コラムベットの前面に中空のY軸往復台を構成
    し、前記Y軸往復台の下方に補助台を取り付け、前記補
    助台にX軸及びZ軸往復台を構成し、更に前記Y軸往復
    台にかかる重量を調節できるバランス機構を設けた多頭
    汎用工作機械。
JP59158431A 1984-07-27 1984-07-27 多頭汎用工作機械 Expired - Fee Related JPH0653331B2 (ja)

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