JPS63162133A

JPS63162133A - 案内装置

Info

Publication number: JPS63162133A
Application number: JP31029086A
Authority: JP
Inventors: Hideki Saeki; 英樹佐伯; Hidekazu Kanai; 金井　英一
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-07-05

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】（ａ）、産業上の利用分野本発明は、マシニングセンタのコラム等を案内する際に
、適用するに好適な案内装置に関する。

（ｂ）、従来の技術最近、工作機械の構成部品、例えば、第２図に示すマシ
ニングセンタ１を構成するコラム３等においては、その
案内方式として、転がり案内面としてのリニアガイド６
を用い、該リニアガイド６により、コラム３をベース２
上で滑らかに矢印Ａ、Ｂ方向に移動させる方式が採用さ
れつつある。

この場合、加工は、該コラム３の主４１１１９に装着さ
れた工具（図示せず）によって、テーブル２０に保持さ
れたワークに対して行なう。

（Ｃ）０発明が解決しようとする間層点しかし、リニア
ガイド６によって案内されるコラム３は、滑り案内面に
よって案内される場合に比べて、高速で早送りすること
が可能でサーボ追従性（応答性）に優れている反面、ワ
ークを重切削した場合には時としてビビリが発生して、
ワークの加工精度が低下する危険性があった。

本発明は、上記の問題点を解消すべく、使用条件に応じ
て、リニアガイドの応答性を変化させることが出来る案
内装置を提供することを目的とする。

（ｄ）０問題点を解決するための手段即ち１本発明は、転動体支持部（９ａ）に。

転動体（１０）を支持した押圧支持部材（２１）を、−
レール（７）方向に移動自在に設け、更に、前記転動体
支持部（９ａ）に、前記抑圧支持部材（２１）の移動駆
動手段（２２，２３，２７，２９）を接続して構成され
る。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない６以下のｒ　（８）
、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用上記した構成により１本発明は、移動駆動手段（２２，
２３，２７，２９）己より押圧支持部材（２１）をレー
ル（７）方向に移動させることにより、ナツト（９）と
レール（７）との間に作用する予圧が増減するように作
用する。

（ｆ）、実施例以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による案内装置の一実施例を示す断面図
。

第２図は本発明の一実施例が適用されたマシニングセン
タの一例を示す正面図、第３図は第２図の平面図である。

マシニングセンタ１は、第２図に示すように。

ベース２を有しており、ベース２上には、コラム３が、
後述する案内装置！５を介して、矢印Ａ、　Ｂ方向に移
動駆動自在に設けられている。案内装置５は、第３図に
示すように、リニアガイド６．６を有しており、各リニ
アガイド６は、それぞれベース２上に矢印Ａ、Ｂ方向に
並列して設けられたレール７．７を有している。各レー
ル７には、コラム３の第１図下端部３ａに固着された。

リニアガイド６を構成する複数個のナツト９が１図中紙
面と直角な方向、即ち第２図Ａ、Ｂ方向に移動自在に支
持されており、各ナツト９には、第１＠に示すように、
ボール支持部９ａ、９ａが、レール７の図中左右両側面
を外側から挾さみ込む形で設けられている。

各ボール支持部９ａには、それぞれ予圧可変体１２が設
けられており、各予圧可変体１２は。

それぞれ押圧支持部材２１及び当該押圧支持部材２１を
レール７方向に移動駆動させるためのピストンロッド２
２．ピストンプレート２３．スプリング２７．油圧２９
等を有している。即ち、ボール支持部９ａの第１図内側
面９ｂ及び外側面９Ｃには、摺動＃２５ａ、２５ｂが１
図中紙面と直角な方向（即ち、矢印Ａ、Ｂ方向）に伸延
する形で穿設形成されており、摺動溝２５ａ内には、抑
圧支持部材２１が、矢印り、Ｍ方向に移動自在な形で嵌
入している。押圧支持部材２１には、？ｊ［数個のボー
ル１０が、それぞれ一部をレール７との間に介在させる
形で転動自在に支持されており、二九等ボール１０とレ
ール７との間には、予圧が作用している。

また、押圧支持部材２１には、ｍ数個のピストンロッド
２２が１図中紙面と直角な方向に所定の間隔で固着され
ており、各ピストンロッド２２は、摺動溝２５ａ、２５
ｂを連通する形で穿設された複数個の穴２５ｃに、それ
ぞれり、Ｍ方向に摺動自在な形で嵌入している。更に、
各ビス１〜ンロツド２２には、摺動溝２５ｂ内にり、Ｍ
方向に摺動自在な形で嵌入したピストンプレート２３が
、固着しており、ピストンプレート２３と摺動溝２５ｂ
の側面２５ｄとの間には、複数個のスプリング２７が、
それぞれ各ピストンロッド２２の周囲を被覆する形で縮
設されている。なお、これ等スプリング２７の弾性によ
って、ピストンプレート２３及び当該ピストンプレート
２３に各ピストンロッド２２を介して固着された押圧支
持部材２１は、常に矢印Ｍ方向に付勢されている。

一方、ボール支持部９ａの外側面９ｃには。

蓋２６が、摺動溝２５ｂを閉塞する形で固着されており
１Ｍ２６と摺動溝２５ｂ内のピストンプレー　１−２３
との間には、油室２９が形成されている。

また、蓋２６には、油供給管３０が、その一端を油室２
９に開口する形で接続されており、油供給管３０の他端
には５図示しない油圧ポンプが接続されている。

予圧可変体１２は、以上のような構成を有するので、テ
ーブル２０上に保持された図示しないワークを切削加工
するには、まず、第２図に示すコラム３を、工具を装着
した主軸１９と共に１図中実線で示す位置から、リニア
ガイド６を介して、ベース２上を適宜矢印Ｂ方向に早送
りすると共に。

主軸１９を矢印Ｇ又はＨ方向に、更に、テーブル２０を
図中紙面と直角な方向（即ち、矢印Ｊ又はに方向）に適
宜移動して、所定の加工開始位置に位置決めする。この
際、リニアガイド６を構成するナツト９のボール支持部
９ａ、９ａに設けられた予圧可変体１２は、動作されな
い。

即ち、予圧可変体１２を構成するピストンプレート２３
と蓋２６との間に形成された油室２９には、油供給管３
０を介して圧油は供給されない。

すると、押圧支持部材２１に転動自在に支持された複数
個のボール１０は、圧油によって、ピストンプレート２
３、ピストンロッド２２及び押圧支持部材２１を介して
レール７方向に押されることはなく、しかも、押圧支持
部材２１は、スプリング２７の弾性によって、ピストン
プレート２３及び各ピストンロッド２２を介して、Ｍ方
向に付勢されているので、各ボール１０とレール７との
間には、リニアガイド６の組み立て時に加えられた予圧
、即ち、本来の予圧のみが作用し、その転動抵抗は極め
て小さい、このため、リニアガイド６の応答性は良好に
保持され、当該リニアガイド６によって案内されたコラ
ム３のＢ方向の早送りは。

高速で行なわれる。

こうして、コラム３等が、所定の加工開始位置に位置決
めされたところで、予圧可変体１２を動作させることに
より、各ボール１０とレール７との間に作用している予
圧を１本来の予圧よりも高める。それには、まず図示し
ない油圧ポンプを駆動することにより、第１図に示す油
室２９に、圧油を、油供給管３０を介して供給する。す
ると。

油室２９内に供給された圧油は、スプリング２７の弾性
に抗する形で、各ボール１０を、ピストンプレー−上２
３．ピストンロツド２２及び押圧支持部材２１を介して
、レール７に強く押しつける。

各ボール１０が、油室２９内に供給された圧油によって
レール７に強く押しつけられると、各ボール１０とレー
ル７との間に作用する予圧は１本来の予圧よりも上昇す
る。

こうして、予圧が、本来の予圧よりも高められたところ
で、コラム３を、主＃１Ｇと共にＡ。

Ｂ方向に切削送りすると共に、主＠１９を工具と共にＧ
、Ｈ方向に、更にテーブル２０をワークと共にＪ、に方
向に適宜移動して、所定の加工をワークに対して行なう
、なお、この際、リニアガイド６は、各ボール１０とレ
ール７との間に作用する予圧が本来の予圧よりも高めら
れていることから、応答性が低下し、系としての剛性が
高められている。このため、リニアガイド６によって案
内されるコラム３は、加工中に振動しにくくなり。

ワークを重切削した場合でもビビリは発生せず。

ワークは精度よく加工される。

ワークを加工後、コラム３を、入方向に早送りして、待
機位置に復帰させる場合には、各ボール１０とレール７
との間に作用している予圧を。

本来の予圧まで減少させる。それには、第１図に示す油
室２９内に供給されている圧油をドレインする。すると
、ピストンプレート２３は、スプリング２７の弾性力に
よりＭ方向に移動する。これにより、ピストンロッド２
２を介してボール１０をＬ方向に押圧していた押圧支持
部材２１もＭ方向に移動し、各ボール１０をレール７に
押し付けていた押圧力は減少する。その結果、各ボール
１０とレール７との間に作用する予圧は１本来の予圧と
なって、転動抵抗も小さくなり、リニアガイド６の応答
性は高まる。このため、リニアガイド６によって案内さ
れるコラム３は、レール７に沿ってへ方向に高速で早送
りされる。

また１本実施例においては１通常は、予圧を本来の予圧
としておき、リニアガイド６の応答性を高めたい場合に
、予圧可変体１２を動作させることにより、予圧を本来
の予圧よりも高めた場合について述べたが、これとは逆
に、通常は、予圧を本末の予圧よりも高めておき、リニ
アガイド６の応答性を低めたい場合に、予圧可変体１２
を動作させることにより、予圧を減少させて本来の予圧
とすることも可能である。

即ち、予圧可変体１２を構成する第１図に示すスプリン
グ２７を、ピストンプレート２３と摺動溝２５ｂの側面
２５ｄとの間に縮設する代わりに、ピストンプレート２
３とＭ２６との間に縮設し、更に油供給管３０を、Ｍ２
６に接続する代わりに、ボール支持部９ａの図中下面に
、該油供給管３ｏの一端がピストンプレート２３と慴動
ｉ＃２５ｂの側面２５ｄによって仕切られた空間に開口
するように接続する。すると、通常時、即ち予圧可変体
１２を動作させない場合には、スプリング２７の弾性に
よって、各ボール１０は、ピストンプレート２３．各ピ
ストンロッド２２及び押圧支持部材２１を介して、レー
ル７に強く押し付けられることになる。このため、各ボ
ール１０とレール７との間に作用する予圧は１本来の予
圧よりも高められ、リニアガイド６の応答性は低下して
いる。− そして、リニアガイド６の応答性を高めたい場合には、
上に述べた予圧可変体１２を動作させて、油供給管３０
を介して、ピストンプレート２３と摺動溝２５ｂの側面
２５ｄによって仕切られた空間に圧油を供給する。する
と、該圧油によって、スプリング２７の弾性に抗する形
でピストンプレート２３等がＭ方向に移動し、各ボール
１０をレール７に押し付けていた押圧力が弱まる。この
結果、各ボール１０とレール７との間に作用する予圧は
低下して本来の予圧となり、リニアガイド６の応答性は
高められる。

なお、本実施例においては、案内装置５を。

コラム３をベース２に沿ってＡ、Ｂ方向に案内するため
に、マシニングセンタ１に装着した場合について述べた
が、案内装置ａＥ５を他の工作機械、例えば旋盤の刃物
台を案内するため等に装着することも可能である。

（ｇ）０発明の効果以上、説明したように本発明によれば、ボール支持部９
８等の転動体支持部に、ボール１０等の転動体を支持し
た抑圧支持部材２１を、矢印り。

Ｍ方向等のレール７方向に移動自在に設け、更に、前記
転動体支持部に、ピストンロッド２２、ピストンプレー
ト２３．スプリング２７．油室２９等の前記抑圧支持部
材２１の移動駆動手段を設けて構成したので、移動駆動
手段により、押圧支持部材２１をレール７方向に移動さ
せることにより、各転動体とレール７との間に作用する
予圧を任意に増減させることが出来る。このため、使用
条件に応じて、リニアガイド６の応答性を変化させるこ
とが可能となる。また、本発明による案内装置５を工作
機械に用いることにより、応答性に優れ。

しかも加工中に振動等が生じない高精度の工作機械の提
供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による案内装置の一実施例を示す断面図
、一第２図は本発明の一実施例が適用されたマシニングセ
ンタの一例を示す正面図。第３図は第２図の平面図である。５・・・・・・案内装置７・・・・・・レール９・・・・・・ナラ１〜９ａ・・・・・・転動体支持部（ボール支持部）１０・
・・・・・転動体（ボール）２１・・・・・・押圧支持部材２２・・・・・・移動駆動手段（ピストンロンド）２３
・・・・・・移動駆動手段（ピストンプレート）２７・
・・・・・移動駆動手段（スプリング）２９・・・・・
・移動駆動手段（油室）出願人　　ヤマザキマザック株
式会社代理人　　　弁理士　　　相１）伸二（ほか４名）

Claims

【特許請求の範囲】レール及びナットを有し、前記ナットに、複数個の転動体支持部を設け、前記各転動体支持部に、複数個の転動体を転動自在に支持し、前記ナットを、前記転動体を介して、レールに沿って移動させるようにして構成した案内装置にお
いて、前記転動体支持部に、前記転動体を支持した押圧支持部材を、前記レール方向に移動自在に設け、更に、前記転動体支持部に、前記押圧支持部材の移動駆動手段を設けて構成した案内装置。