JPS6399153A

JPS6399153A - 工作機械

Info

Publication number: JPS6399153A
Application number: JP61246176A
Authority: JP
Inventors: Yukitsura Kihara; 木原　之貫; Tatsuo Kimura; 達男木邑
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-04-30
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07106535B2

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】（産業上の利用分野〉本発明は工作機械、特に、ワークを取付けるワーク保持
部と、該ワークを加工するための工具を装着する主軸台
とが、ベッド上に配設された工作機械における該ベッド
の熱変形を防止するようにしたちのである。

（従来の技術）一般に、工作機械とは、ワークを研削あるいは切削する
ことにより所定形状に加工する機械であって、基本的に
は、ワークを取付けるワーク保持部と、該ワークを加工
する加工部およびこれらを支持するベッドないしはフレ
ーム等で構成されている。そして、ワークを取付けるワ
ーク保持部と、該ワークを加工するための切削工具を装
着する主軸台とがベッド上に配設された工作機械におい
ては、上記ワーク保持部に取付けられたワークを、主軸
台に装着されて回転する切削工具により切削して、所定
の形状に加工するようになっている。

そして、切削加工時において、ワークと切削工具との間
に発止する切削熱を抑制するために、クーラントとして
切削油が使用される場合があり、該切削油によりワーク
ならびに切削工具を冷却および潤滑して、切削工具寿命
および加工精度を向上させるように図られている。

また、例えば実開昭６０−１５３７４０号公報に記載さ
れた考案のように、工作機械における主軸ユニットに供
給される冷却オイルを、強制的に冷却するようにしたも
のがある。これによれば、切削加工時において発生する
切削熱の主軸ユニットへの伝達を上記冷却オイルにより
抑制し、以て主軸ユニツ（−が切削熱による悪影響を受
けることがないようにして、精度の高い加工を施し得る
ように図られている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記のごとく工作機械においては、ベッド上
に配設されたワーク保持部に取付けられたワークを、同
じくベッド上に配設された主軸台に装着された切削工具
により切削するようにされているので、切削加工時に発
生する切粉が該ベッド上に落下堆積することになる。そ
して、このような切粉は切削熱を吸収してかなりの高温
であるため、これにより、上記ベッド上部の温度が上昇
することになって、該ベッド上部が僅かながらも熱膨張
することになる。一方、ベッド下部は上部に比べて比較
的低温（室温）であり、このため、ベッド上部と下部と
の間に温度差に伴う熱膨張量に差異が生じることになっ
て、該ベッドの上部が変形して法部に歪を発生させるこ
とになる。

このような状態となれば、上記従来例のように、切削油
を用いてワークならびに切削工具を冷却および潤滑した
り、あるいは主軸ユニットに供給される冷却オイルを強
制的に冷却することにより、該主軸ユニットへの切削熱
の伝達を抑制したとしても、上記ベッド上部の熱変形に
起因して、該ベッド上に配設されたワーク取付部や主軸
台の水平が損われることはもとより、これらワーク取付
部と主軸台との軸心が一致しなくなるといった事態を招
くことになって、この種工作機械の精度が著しく低下し
、ワークに対して精度の高い加工を施すことが不可能と
なる。

そこで本発明は、ベッド上に、ワークを取付けるワーク
保持部と、該ワークを加工するための工具を装着する主
軸台とが配設された工作機械において、切削加工時に発
生する切粉を介して伝達される切削熱により、上記ベッ
ド上面が熱膨張に伴って変形することがないようにして
、常に、優れた加工精度を発揮する精度の高い工作機械
を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明は次のように構成
したことを特徴とする。

即ち、ワークを取付けるワーク保持部と、該ワークを加
工する工具を装着する主軸台とがベッド上に配設された
工作機械において、上記ベッドの下方にクーラントを収
容するクーラントタンクを配設し、且つ該ベッドの上面
には、ワーク加工時において発生する切粉を上記クーラ
ントタンク内に落下させる開口部を形成する。そして、
上記ベッド内にクーラントを収容するクーラント収容雫
を設けると共に、該クーラント収容室と上記クーラント
タンクとの間でクーラントを循環させる循環手段をＷＮ
えた構成とする。

（作　　　用）上記の構成によれば、ベッド上に配設されたワーク保持
部に取付けられたワークを、同じくベッド上に配設され
た主軸台に装着された工具により切削した場合、即ち、
切削加工時において切粉が発生し、該切粉がベッド上に
落下することになるのであるが、この場合、上記ベッド
の上面には切粉を該ベッド下方に配設されたクーラント
タンク内に落下させる間口部が形成されているので、該
切粉がベッド上面に堆積することなく直接クーラントタ
ンク内に落下することになる。これにより、上記ベッド
上面への切削熱の伝達が極力抑制されることになる。更
に、上記クーラントタンクとベッド内に形成されたクー
ラント収容室との間でクーラントを循環させるように構
成されているので、該ベッド全体の湿度が均一化される
ことになる。

その結果、ベッド上部のみが高温となって、該ベッド上
面が熱変形することが確実に防止されて、当該工作機械
の精度が向上することになる。

（実　　施　　例）次に本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する
。

尚、図面は本発明に係る工作機械の一例である中ぐり盤
を示すもので、本実施例の中ぐり盤１は、第１および第
２図に示すように、ベッド２の両測部上方に夫々固設さ
れたベース３．３上に主軸台４．４が配設されていると
共に、同じくベッド２の中央部上方に固設されたベース
５上にワーク保持部６が配設され、更に、該ベッド２の
中央部下方には、クーラントタンク７が配設されて、該
クーラントタンク７内にクーラント８が収容されている
。そして、上記主軸台４．４は、ベース３゜３上に固設
された基台９，９上を前接方向（第１図において左右方
向）にスライドし得るテーブル１０．１０と、これら各
テーブル１０．１０上に固設された主軸受１１．１１と
、各主軸−受１１゜１１に支承されてモータ１２，１２
によりベルト１３．１３等を介して回転される主軸１４
．１４と、各主軸１４．１４にスプライン嵌合されるこ
とにより、法主ｆ１４．１４と一体回転し、且つ該主軸
１４．１４内をその軸心方向に沿って摺動可能とされた
ボーリングバー１５．１５とから構成されて、該ボーリ
ングバー１５．１５の各先端に夫々刃物（切削工具）１
６．１６が固着されている。また、上記ワーク保持部６
は、ベース５上に固設された基台１７と、該基台１７上
をスライド（第２図において上下方向）可能とされ、且
つワークＡ、Ａが取付けられるテーブル１８とから構成
されている。これにより、上記主軸台１４゜１４におけ
るボーリングバー１５．１５の各先端に夫々固着されて
回転する刃物１６．１６により、上記ワーク取付部６に
取付けられた複数のワークＡ、Ａを同時に切削するよう
になっている。

尚、本実施例においては、第２図に鎖線で示すように、
ベッド２の両端部上方に固設された各ベース３，３上に
、夫々前後一対（図面では上下一対）として荒加工用の
主軸台４，４および仕上加工用の主軸台４’　、４’が
配設されている。

然して、本実施例においては、上記ベッド２の上面が、
該ベッド２の上部において長手方向（第２図において左
右方向）に配設されたフレーム部材１９．１９と、同じ
く該ベッド２の上部において上記各フレーム部材１９．
１９と直交して該ベッド２の幅方向（第２図において上
下方向）に配設された複数のクロスメンバ２０・・・２
０とにより、格子状に形成されている。そして、これら
各フレーム部材１９．１９と複数のクロスメンバ２０・
・・２０の上面に、上記ベース３，３およびベース５が
固設されていると共に、これらベース３．３およびベー
ス５の外周囲におけるベッド２の上面に、第２図に示す
ごとく、上記フレーム部材１９，１９と複数のクロスメ
ンバ２０・・・２０とで区切られた多数の開口部２１・
・・２１が形成されている。また、上記フレーム部材１
９．１９の下面における中央部付近を除く両側部には、
ベッド２の幅方向（第２図において上下方向）に配設さ
れ、且つ該ベッド２の長手方向の各両端部より中央部付
近にかけて下向きに傾斜されたガイド板２２．２２が取
付けられており、この各ガイド板２２．２２における傾
斜方向の下側の端部には、上記ベッド２の幅方向に渡っ
て切粉排出口２３が形成されている。そして、この切粉
排出口２３の外周囲を包囲するようにして、上記ベッド
２の中央部下方に配設されたクーラントタンク７の上面
に開口部２４が開設されている。更に、上記ベッド２内
の両側部におけるガイド板２２．２２の下方には、クー
ラント８が収容されたクーラント収容室２５，２５が夫
々形成されており、これら各クーラント収容室２５．２
５は第１図および第３図に示すように、ベッド２の強度
ならびに上記ガイド板２２゜２２の補強を目的として該
ベッド２の両側部における各ガイド板２２．２２の下方
に配設されたフレーム部材２６ａ　、２６ｂ　、２６ｃ
により複数の小学に区切られた状態とされているのであ
るが、これら小空が各フレーム部材２６ａ　、２６ｂ　
、２６Ｃに夫々形成された複数の孔２６ａ’　、２６ｂ
’、２６ｃ’　により連通されている。そして、第２図
に示すように、各クーラント収容量２５．２５の一側に
夫々設けられた給排口２７ａ、２７ｂおよび２７ａ’　
、２７ｂ’　と、上記クーラントタンク７の両側部に夫
々設けられた給排口２８ａ。

２８ｂおよび２８ａ’　、２８ｂ’　とが、配管２９ａ
、２９ｂおよび２９ａ　’　、２９ｂ　’により連結さ
れていると共に、各配管２９ａ　、２９ａ　’　の途中
に配設されたポンプ３０．３０’　により上記各クーラ
ント収容室２５．２５とクーラントタンク７との間でク
ーラント８を循環させるように構成されている。

尚、各配管２９ａ　、２９ａ　’におけるポンプ３０．
３０’の手前には、フィルター３１．３１’が夫々配設
されている。

ここで、第４図に示すように、上記クーラントタンク７
内には、上記切粉排出口２３より該クーラントタンク７
内に落下する切粉を所定位置に排出するための多数のチ
ップコンベア３２・・・３２がブラケット３３を介して
並設されており、これらチップコンベア３２・・・３２
は夫々が磁石により形成されていると共に、第１図およ
び第２図に示すように、各チップコンベア３２−・・３
２が夫々の軸端に固設されたスプロケット３４等を介し
て適当な駆動源（図示せず）により、その場合において
自転するように構成されている。これにより、上記切粉
排出出口２３より落下した切粉がチップコンベア３２に
吸着され、各チップコンベア３２・・・３２上を移送さ
れて、最終的には、最侵端に位置するチップコンベア３
２に近接して配設されたスィーパ３５により掻取られて
所定位置に排出されるようになっている。

尚、図示のごとく、ベッド２の上部において、その長手
方向および幅方向に夫々配設された上記フレーム部材１
９．１９ならびにクロスメンバ２０・・・２０の上面が
、これらフレーム部材１９．１９およびクロスメンバ２
０・・・２０上に固設された各ベース３．３およびベー
ス５の下面に位置する部分を除いて、全て尖鋭形状に形
成されている。

上記の構成によれば、ベッド２上に配設されたワーク取
付部６に取付けられたワークへ、△を、同じくベッド２
上に配設された主軸台４．４におけるボーリングバー１
５．１５の先端に固着された刃物１６．１６により切削
した場合、即ち、切削加工時において切粉が発生し、該
切粉がベッド２上に落下することになるのであるが、こ
の場合、上記ベッド２上面における主軸台４，４および
ワーク取付部６の周囲には、該ベッド２の長手方向およ
び幅方向に夫々配設されたフレーム部材１９゜１９なら
びに複数のクロスメンバ２０・・・２０により区切られ
た多数の開口部２１・・・２１が形成され、しかも、こ
れらフレーム部材１９．１９ならびにクロスメンバ２０
・・・２０の上面が尖鋭形状に形成されていることによ
り、該切粉がベッド２の上面に堆積することなく、該ベ
ッド２の幅方向に配設されたガイド２２．２２上に落下
することになる。

そして、このガイド板２２．２２は、第２図に示すよう
に、ベッド２の中央部にかけて下向きに傾斜しているの
で、該ガイド板２２．２２上に落下した上記切粉がその
自重により該ベッド２の中央部に設けられた切粉排出口
２３よりクーラントタンク７の上部に開口された開口部
２４を介して、該クーラントタンク７内に排出されるこ
とになる。

これにより、上記ベッド２の上面に切削熱を吸収した高
温の切粉が堆積することなく、該ベッド２の上面が高温
となって熱変形することがない。更に、上記クーラント
タンク７とベッド２の両側部に夫々形成されたクーラン
ト収容室２５．２５との間で、ポンプ３０．３０’　に
よりクーラント８が常えず循環するように構成されてい
るので、該ベッド全体の温度が均一化されることになる
。その結果、該ベッド２上部のみが高温となって、該ベ
ッド２の上面が熱変形することが確実に防止される。

尚、上記クーラントタンク７と各クーラント収容室２５
．２５との間で循環されるクーラント８の温度が上昇し
過ぎるきらいがある場合には、該クーラントタンク７内
ないしは各配管２９ａ、２９　ａ　ｌおよび２９ｂ、２
９ｂ’の途中等に冷却装置を介在させることにより、該
クーラント８の温度を一定に保つようにしても良い。ま
た、上記クーラント８を切削加工時において切削油とし
て利用することにより、従来と同様にワークＡならびに
刃物１６等を冷却および潤滑するように構成しても良い
ことはいうまでもない。

（発明の効果）以上のごとく本発明は、ワークを取付けるワーク保持部
と、該ワークを加工するための工具を装着する主軸台と
がベッド上に配設された工作機械において、上記ベッド
の下方にクーラントを収容するクーラントタンクを配設
すると共に、切削加工時に発生する切粉をベッド上面に
堆積させることなく直接法クーラント内へ排出し、且つ
該ベッド内に形成したクーラント収容室と上記クーラン
トタンクとの間でクーラントを循環させるように構成し
たので、ベッド上部が切粉により伝えられる切削熱によ
り高温となることが防止され、しかもクーラントの循環
によりベッド全体の温度が、常に均一化されることにな
る。その結果、ベッド上面が熱変形することなく、当該
工作機械の精度が向上し、常に優れた加工精度を発揮す
る工作機様機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る工作機械の一例である中ぐり盤を
一部断面にして示す正面図、第２図は本実施例の中ぐり
盤を第１図■−■線よりみた要部平面図、第３図は第１
図■−■線よりみた断面図、第４図は第２図ＩＶ　−Ｉ
Ｖ線よりみた断面図である。１・・・中ぐり盤（工作機械）、２・・・ベッド、４゜
４・・・主軸台、６・・・ワーク取付部、７・・・クー
ラントタンク、８・・・クーラント、２１・・・開口部
、２５．２５・・・クーラント収容室、３０．３０’・
・・ポンプ（ｗ４環手段）、Ａ、Ａ・・・ワーク。第４図１日第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワークを取付けるワーク保持部と、該ワークを加
工するための工具を装着する主軸台とがベッド上に配設
された工作機械であつて、上記ベッドの下方にクーラン
トを収容するクーラントタンクが配設され、且つ該ベッ
ドの上面には、ワーク加工時において発生する切粉を上
記クーラントタンク内に落下させる開口部が形成されて
いると共に、該ベッド内にクーラントを収容するクーラ
ント収容室が設けられており、該クーラント収容室と上
記クーラントタンクとの間でクーラントを循環させる循
環手段が備えられていることを特徴とする工作機械。