KR20100102234A

KR20100102234A - Machine tool

Info

Publication number: KR20100102234A
Application number: KR1020107018985A
Authority: KR
Inventors: 요시히토 후지타; 이사무 다케하나
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-09-20
Also published as: TWI391207B; TW200946273A; CN101952083A; WO2009107422A1; JP2009202282A; KR101207727B1

Abstract

장척의 피가공물에 대하여, 공간이 절약되고, 또한 효율이 양호한 다면 가공을 실행할 수 있는 공작 기계를 제공한다. 이를 위해, 공구(T)를 착탈 가능하게 장착하는 주축(45)을 해당 주축(45)의 축심과 직교하는 연직축 주위로 선회시키는 동시에, 워크(W)를 주축(45)의 축심 및 연직축과 직교하는 수평축 주위로 회전시킨다.For long workpieces, there is provided a machine tool capable of executing multi-face machining with space saving and good efficiency. To this end, the main shaft 45 for detachably mounting the tool T is pivoted around a vertical axis orthogonal to the axis center of the main axis 45, and the work W is orthogonal to the axis center and the vertical axis of the main axis 45. Rotate around the horizontal axis.

Description

Machine tool {MACHINE TOOL}

본 발명은 공구와 피가공물을 상대 이동시켜서 해당 피가공물을 가공하는 공작 기계에 관한 것이다.The present invention relates to a machine tool for processing a workpiece by relatively moving a tool and a workpiece.

머시닝 센터(machining center) 등의 공작 기계에 있어서는, 주축에 착탈 가능하게 장착되는 공구와, 테이블에 장착되는 워크(work)를, 상대 이동시키는 것에 의해 해당 워크의 가공을 실행하고 있다. 이러한 공작 기계중에는, 주축과 워크를 직교 3축 방향으로 상대 이동시키는 이동 기구에 부가하여, 장착된 공구의 가공 자세의 자유도를 증가시키기 위해서, 주축의 방향을 복수의 방향으로 선회시키는 선회 기구나, 워크를 복수의 방향으로 회전시키는 회전 기구 등을 구비한 것이 제공되어 있다.In machine tools such as machining centers, the work of the work is executed by relatively moving the tool detachably mounted on the main shaft and the work mounted on the table. Among such machine tools, in addition to a moving mechanism for relatively moving the main axis and the work in the orthogonal triaxial direction, a turning mechanism for turning the direction of the main axis in a plurality of directions to increase the degree of freedom in the machining posture of the mounted tool; The thing provided with the rotation mechanism etc. which rotate a workpiece in a some direction is provided.

이에 의해, 워크에 대하여 다면(多面) 가공을 행할 수 있도록 되어 있고, 이러한 종래의 공작 기계는 예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있다.Thereby, multi-side processing can be performed with respect to a workpiece | work, Such a conventional machine tool is disclosed by patent document 1, for example.

일본 공개 특허 제 2001-287102 호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-287102

그러나, 상기 종래의 공작 기계를 이용하여 장척(長尺)의 워크를 가공할 경우에는, 워크의 휘둘림(swing)이 커지기 때문에, 그 만큼 기계의 대형화를 초대해버린다. 또한, 특히 횡형의 공작 기계에 있어서는, 경사 구멍 등의 가공 위치에 따라서는, 기계 구조물의 상호 간섭을 회피하기 위해서, 공구 길이를 길게 설정할 필요가 있다. 이에 의해, 공구의 강성이 저하할 뿐만 아니라, 셋업 교체의 증가를 초래하여, 가공 효율의 저하를 초래할 우려가 있다.However, when processing a long workpiece using the said conventional machine tool, since the workpiece | wing swing becomes large, it invites the enlargement of a machine by that much. Moreover, especially in a horizontal machine tool, it is necessary to set a tool length long, in order to avoid mutual interference of a mechanical structure depending on the machining position, such as an inclination hole. As a result, not only the rigidity of the tool decreases, but also an increase in setup replacement may occur, resulting in a decrease in machining efficiency.

따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서, 장척의 피가공물에 대하여, 공간이 절약되고, 또한 효율이 양호한 다면 가공을 실행할 수 있는 공작 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a machine tool capable of performing a multi-face machining that saves space and has good efficiency for a long workpiece.

상기 과제를 해결하는 제 1 발명에 따른 공작 기계는,The machine tool which concerns on the 1st invention which solves the said subject,

피가공물을 가공하는 공구를 착탈 가능하게 장착하는 주축과,The main shaft which attaches and detaches the tool which processes a workpiece,

상기 주축을 상기 주축의 축심과 직교하는 선회축 주위로 선회시키는 주축 선회 수단과,Spindle rotation means for pivoting the spindle about a pivot axis orthogonal to the axis of the spindle;

피가공물을 상기 주축의 축심 및 선회축과 직교하는 워크 회전축 주위로 회전시키는 피가공물 회전 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.And a workpiece rotating means for rotating the workpiece about an axis of rotation of the main shaft and a workpiece rotating axis perpendicular to the pivot axis.

상기 과제를 해결하는 제 2 발명에 따른 공작 기계는,The machine tool which concerns on the 2nd invention which solves the said subject,

상기 주축을 회전시키는 주축 회전 수단을 구비하고,A main shaft rotating means for rotating the main shaft,

상기 주축 회전 수단과 상기 주축 선회 수단을 동축상에, 또는 직교하는 2개의 축상에 각각 배치하는 것을 특징으로 한다.The main shaft rotating means and the main shaft turning means are arranged on two axes which are coaxial or perpendicular to each other.

상기 과제를 해결하는 제 3 발명에 따른 공작 기계는,The machine tool which concerns on the 3rd invention which solves the said subject,

상기 주축 선회 수단은, 그 축심이 선회축상에 배치되고, 또한 상기 주축을 회전 가능하게 지지하는 선회축 부재를 갖고,The main shaft pivot means has a pivot shaft member whose axis is disposed on the pivot axis and which supports the main shaft so as to be rotatable,

상기 주축과 상기 주축 회전 수단을 상기 선회축 부재내에서 연결하는 것을 특징으로 한다.The main shaft and the main shaft rotating means are connected in the pivot member.

상기 과제를 해결하는 제 4 발명에 따른 공작 기계는,The machine tool which concerns on 4th invention which solves the said subject,

상기 주축은 수평축 주위로 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 한다.The main shaft is characterized in that it is rotatably supported around the horizontal axis.

본 발명에 따른 공작 기계에 의하면, 주축을 해당 주축의 축심과 직교하는 선회축 주위로 선회시키는 동시에, 피가공물을 주축의 축심 및 선회축과 직교하는 워크 회전축 주위로 회전시키는 것에 의해, 피가공물의 휘둘림을 작게 할 수 있으므로, 장척의 피가공물에 대하여, 공간이 절약되고, 또한 효율이 양호한 다면 가공을 실행할 수 있다.According to the machine tool according to the present invention, the workpiece is rotated around a pivot axis orthogonal to the axis of the spindle and the workpiece is rotated around the axis of rotation of the workpiece orthogonal to the axis of pivot and the axis of pivot of the workpiece. Since the warpage can be made small, space can be saved for long workpieces, and multi-face machining can be performed with good efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 개략 사시도,
도 2는 새들의 확대도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 화살표에서 본 단면도,
도 4는 중간 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도,
도 5는 상부 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도,
도 6은 하부 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도.1 is a schematic perspective view of a machine tool according to an embodiment of the present invention;
2 is an enlarged view of birds,
3 is a cross-sectional view seen from the arrow III-III of FIG.
4 is a view showing a state of processing of the workpiece disposed in the intermediate machining position, (a) is a plan view, (b) is a side view,
5 is a view showing a state of processing of the workpiece disposed in the upper machining position, (a) is a plan view, (b) is a side view,
Fig. 6 is a view showing a state of machining of a workpiece disposed at a lower machining position, in which (a) is a plan view and (b) is a side view.

이하, 본 발명에 따른 공작 기계에 대해서 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 개략 사시도, 도 2는 새들(saddle)의 확대도, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 화살표에서 본 단면도, 도 4는 중간 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도, 도 5는 상부 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도, 도 6은 하부 가공 위치에 배치된 워크의 가공의 모양을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도이다. 또한, 각 도면에 기재되는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은 각각이 직교하는 직교 3축 방향을 나타내는 것이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the machine tool which concerns on this invention is demonstrated in detail using drawing. 1 is a schematic perspective view of a machine tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a saddle, FIG. 3 is a sectional view seen from arrow III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is disposed at an intermediate machining position. (A) is a plan view, (b) is a side view, FIG. 5 is a figure which shows the shape of the process of the workpiece arrange | positioned at the upper process position, (a) is a plan view, (b) is a side view, FIG. 6: is a figure which shows the shape of the process of the workpiece arrange | positioned in a lower machining position, (a) is a top view, (b) is a side view. In addition, the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction described in each figure represent the orthogonal triaxial direction which each orthogonally crosses.

도 1에 도시하는 바와 같이, 공작 기계(1)에는, 베드(bed; 11)가 마련되어 있고, 이 베드(11)의 상면에는, Z축 방향으로 연장하는 좌우 한쌍의 가이드 레일(12a, 12b)이 마련되어 있다. 가이드 레일(12a, 12b)에는, 칼럼(column; 13)이 Z축 방향으로 미끄럼운동 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 도시하지 않은 칼럼 구동 모터나 칼럼 이송 나사 기구 등으로 이루어지는 칼럼 구동 수단을 구동시키는 것에 의해, 칼럼(13)은 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.As shown in FIG. 1, the machine tool 1 is provided with a bed 11, and a pair of left and right guide rails 12a and 12b extending in the Z-axis direction on the upper surface of the bed 11. This is provided. A column 13 is supported by the guide rails 12a and 12b so as to be able to slide in the Z-axis direction. Therefore, the column 13 is movable in a Z-axis direction by driving the column drive means which consists of a column drive motor, a column feed screw mechanism, etc. which are not shown in figure.

칼럼(13)의 전방면에는, Y축 방향으로 연장하는 좌우 한쌍의 가이드 레일(14a, 14b)이 형성되어 있고, 이 가이드 레일(14a, 14b)에는, 새들(saddle; 15)이 Y축 방향으로 미끄럼운동 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 도시하지 않은 새들 구동 모터나 새들 이송 나사 기구 등으로 이루어지는 새들 구동 수단을 구동시키는 것에 의해, 새들(15)은 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.A pair of right and left guide rails 14a and 14b extending in the Y-axis direction are formed on the front surface of the column 13, and saddles 15 are formed in the guide rails 14a and 14b in the Y-axis direction. It is supported so that it can slide. Therefore, the saddle 15 is movable in the Y-axis direction by driving the saddle drive means which consists of a saddle drive motor, a saddle feed screw mechanism, etc. which are not shown in figure.

또한, 베드(11)의 상면에 있어서의 가이드 레일(12a, 12b)의 단부 근방에는, X축 방향으로 연장하는 좌우 한쌍의 가이드 레일(16a, 16b)이 마련되어 있다. 가이드 레일(16a, 16b)에는, 테이블 베이스(17)가 X축 방향으로 미끄럼운동 가능하게 지지되어 있고, 또한 테이블 베이스(17)의 상면에는, 좌우 한쌍의 테이블 지지판(18)이 세워져 있다. 그리고, 이들 테이블 지지판(18)의 선단 사이에는, 회전 테이블(19)이 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 회전 테이블(19)에는, 장착 지그(20)를 거쳐서 장척의 워크(W)가 착탈 가능하게 장착되어 있다.In addition, a pair of right and left guide rails 16a and 16b extending in the X-axis direction are provided near the end portions of the guide rails 12a and 12b on the upper surface of the bed 11. The table base 17 is supported by the guide rails 16a and 16b so that sliding is possible in the X-axis direction, and the pair of left and right table support plates 18 is erected on the upper surface of the table base 17. And the rotary table 19 is rotatably supported between the front-end | tips of these table support plates 18, and the long workpiece W can be attached or detached to this rotary table 19 via the mounting jig 20. FIG. Is fitted.

따라서, 도시하지 않은 테이블 구동 모터나 테이블 이송 나사 기구 등으로 이루어지는 테이블 구동 수단을 구동시키는 것에 의해, 테이블 베이스(17)에 테이블 지지판(18)을 거쳐서 회전 가능하게 지지되는 회전 테이블(19)은 X축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 도시하지 않은 테이블 회전 모터 등으로 이루어지는 테이블 회전 수단(피가공물 회전 수단)을 구동시키는 것에 의해, 회전 테이블(19)은 수평축(워크 회전축) 주위로 회전 가능하게 되어 있다.Therefore, by driving the table drive means which consists of a table drive motor, a table feed screw mechanism, etc. which are not shown in figure, the rotary table 19 rotatably supported by the table base 17 via the table support plate 18 is X. It is movable in the axial direction. Moreover, by driving the table rotating means (workpiece rotating means) which consists of a table rotating motor etc. which are not shown in figure, the rotating table 19 is rotatable about the horizontal axis (work rotation axis).

다음에, 도 2 및 도 3을 이용하여 새들(15)의 구성에 대하여 설명한다.Next, the configuration of the saddle 15 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 새들(15)의 선단부는 대략 원통형상을 하고 있고, 그 선단부내에는, 통형상의 중공부(31)가 형성되어 있다. 중공부(31)는 소경(小徑) 중공부(31a) 및 대경(大徑) 중공부(31b)로 구성되어 있고, 대경 중공부(31b)는 소경 중공부(31a)의 내경보다도 큰 내경을 갖고, 또한 그 축방향 중간부에 형성되어 있다. 또한, 대경 중공부(31b)의 선단측에는, 새들(15)의 전방면으로 개구되는 개구부(31c)가 형성되어 있다.As shown in FIG.2 and FIG.3, the front-end | tip part of the saddle 15 is substantially cylindrical shape, and the cylindrical hollow part 31 is formed in the front-end | tip part. The hollow part 31 is comprised from the small diameter hollow part 31a and the large diameter hollow part 31b, and the large diameter hollow part 31b is larger than the inner diameter of the small diameter hollow part 31a. It is formed in the axial middle part. Moreover, the opening part 31c which opens to the front surface of the saddle 15 is formed in the front end side of the large diameter hollow part 31b.

중공부(31)내에는, 원통형상의 선회축 부재(41)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 선회축 부재(41)는 소경축부(41a) 및 대경축부(41b)로 구성되어 있고, 대경축부(41b)는 소경축부(41a)의 외경보다도 큰 외경을 갖고, 또한 그 축방향 중간부에 형성되어 있다. 그리고, 선회축 부재(41)의 소경축부(41a)는 중공부(31)의 소경 중공부(31a)내에 베어링(42)을 거쳐서 회전 가능하게 지지되어 있다. 소경 중공부(31a)와 소경축부(41a) 사이에는, 선회 구동 모터(43)가 마련되어 있고, 이 선회 구동 모터(43)는 소경 중공부(31a)의 내주면에 고정되는 스테이터(43a)와, 소경축부(41a)의 외주면에 고정되는 로터(43b)로 구성되어 있다. 한편, 선회축 부재(41)의 대경축부(41b)는 중공부(31)의 대경 중공부(31b)내에서 그 측면이 개구부(31c)에 면하도록 배치되어 있다. 대경축부(41b)내에는, 베어링(44)을 거쳐서 주축(45)이 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 주축(45)의 선단에는, 공구(T)가 착탈 가능하게 장착되어 있다.In the hollow part 31, the cylindrical pivot shaft member 41 is rotatably supported. The pivot shaft member 41 is comprised by the small diameter shaft part 41a and the large diameter shaft part 41b, The large diameter shaft part 41b has the outer diameter larger than the outer diameter of the small diameter shaft part 41a, and is formed in the axial middle part. It is. The small diameter shaft portion 41a of the pivot shaft member 41 is rotatably supported in the small diameter hollow portion 31a of the hollow portion 31 via the bearing 42. The swing drive motor 43 is provided between the small diameter hollow part 31a and the small diameter shaft part 41a, and this swing drive motor 43 is a stator 43a fixed to the inner peripheral surface of the small diameter hollow part 31a, It consists of the rotor 43b fixed to the outer peripheral surface of the small diameter shaft part 41a. On the other hand, the large-diameter shaft portion 41b of the pivot member 41 is disposed in the large-diameter hollow portion 31b of the hollow portion 31 so that the side surface thereof faces the opening 31c. The main shaft 45 is rotatably supported in the large diameter shaft part 41b via the bearing 44, and the tool T is detachably attached to the front-end | tip of this main shaft 45. FIG.

선회축 부재(41)의 소경축부(41a)의 상단 외측에는, 환형의 환형 부재(46)가 마련되는 한편, 소경축부(41a)의 하단 외측에는, 원반형상의 원반 부재(47)가 마련되어 있다. 또한, 소경축부(41a)의 상단 및 환형 부재(46)의 상면에는, 주축 모터(48)가 마련되어 있고, 이 주축 모터(48)의 출력축(49)은 소경축부(41a) 내부 및 대경축부(41b) 내부에 삽입되어 있다. 그리고, 출력축(49)의 선단에는, 베벨 기어(49a)가 형성되어 있고, 이 베벨 기어(49a)는 주축(45)의 외주면에 형성되는 베벨 기어(45a)와 맞물려 있다.An annular annular member 46 is provided outside the upper end of the small diameter shaft portion 41a of the pivot shaft member 41, while a disk-shaped disk member 47 is provided outside the lower end of the small diameter shaft portion 41a. Moreover, the main shaft motor 48 is provided in the upper end of the small diameter shaft part 41a, and the upper surface of the annular member 46, and the output shaft 49 of this main shaft motor 48 has the inside of the small diameter shaft part 41a, and the large diameter shaft part ( 41b) It is inserted inside. And the bevel gear 49a is formed in the front-end | tip of the output shaft 49, and this bevel gear 49a is meshed with the bevel gear 45a formed in the outer peripheral surface of the main shaft 45. As shown in FIG.

즉, 주축 모터(48)를 구동시키는 것에 의해, 그 구동력이 출력축(49)의 베벨 기어(49a)로부터 주축(45)의 베벨 기어(45a)에 전달되어, 주축(45)과 함께 공구(T)도 수평축 주위로 회전 구동하게 된다. 또한, 선회 구동 모터(43)를 구동시켜서, 외측의 스테이터(43a)에 대하여 내측의 로터(43b)를 회전시키는 것에 의해, 새들(15)의 중공부(31)에 대하여 선회축 부재(41)가 연직축(선회축) 주위로 회전하게 되므로, 그 대경축부(41b)내에 지지되는 주축(45)과 함께 공구(T)도 선회 구동하게 된다. 이 때, 주축 모터(48)는 선회축 부재(41)의 소경축부(41a)에 고정되어 있으므로, 선회축 부재(41)의 회전(선회)시에는, 주축 모터(48)도 동시에 연직축 주위로 회전하게 된다. 이에 의해, 출력축(49)으로부터의 구동력이 베벨 기어(45a, 49a)를 거쳐서 주축(45)에 적절하게 전달되게 된다.That is, by driving the spindle motor 48, the driving force is transmitted from the bevel gear 49a of the output shaft 49 to the bevel gear 45a of the spindle 45, and the tool T with the spindle 45 is carried out. ) Also rotates around the horizontal axis. In addition, the pivot drive member 43 is driven with respect to the hollow portion 31 of the saddle 15 by driving the swing drive motor 43 to rotate the inner rotor 43b with respect to the outer stator 43a. Rotates around the vertical axis (orbiting axis), so that the tool T is also pivotally driven along with the main shaft 45 supported in the large diameter axis portion 41b. At this time, since the spindle motor 48 is fixed to the small-diameter shaft portion 41a of the pivot shaft member 41, the spindle motor 48 is also moved around the vertical shaft at the same time when the pivot shaft member 41 is rotated (turned). Will rotate. As a result, the driving force from the output shaft 49 is properly transmitted to the main shaft 45 via the bevel gears 45a and 49a.

또한, 중공부(31), 선회축 부재(41), 선회 구동 모터(43), 주축 모터(48), 및 출력축(49)은 동축상에 배치되어 있다. 그리고, 중공부(31), 선회축 부재(41), 선회 구동 모터(43) 등은 주축 선회 수단을 구성하고, 또한 테이블 지지판(18), 회전 테이블(19) 등은 피가공물 회전 수단을 구성하고, 더욱이 선회축 부재(41), 주축(45), 주축 모터(48), 출력축(49) 등은 주축 회전 수단을 구성하는 것이다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 주축 모터(48)를 선회 구동 모터(43)와 동축상에 마련하도록 했지만, 주축(45)과 동축상에 마련하도록 해도 무방하다.In addition, the hollow part 31, the pivot shaft member 41, the swing drive motor 43, the spindle motor 48, and the output shaft 49 are arrange | positioned coaxially. The hollow portion 31, the pivot shaft member 41, the swing drive motor 43, and the like constitute a main shaft pivot means, and the table support plate 18, the turntable 19, etc. constitute the workpiece rotation means. Moreover, the pivot shaft member 41, the spindle 45, the spindle motor 48, the output shaft 49, etc. constitute the spindle rotation means. In addition, in this embodiment, although the main shaft motor 48 was provided coaxially with the turning drive motor 43, you may provide it with the main shaft 45 coaxially.

따라서, 워크(W)를 5면 가공할 경우에는, 우선 장착 지그(20)가 최상위에 배치되도록 회전 테이블(19)을 수평축 주위로 할출(割出, 인덱싱) 회전시킨 후, 이 상태에서 장착 지그(20)에 워크(W)를 장착한다[도 5의 (b) 참조].Therefore, when machining the workpiece W on five surfaces, first, the rotary table 19 is pulled out and rotated around the horizontal axis so that the mounting jig 20 is disposed at the uppermost level, and then the mounting jig is in this state. The workpiece | work W is attached to 20 (refer FIG. 5 (b)).

다음에, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(19)을 할출 회전시켜서, 워크(W)를 칼럼(13)[새들(15)]과 대향하는 중간 가공 위치(P1)에 배치시킨다. 그리고, 주축 모터(48)를 구동시켜서 공구(T)를 회전시키면서, 칼럼(13)을 Z축 방향으로 이동시키거나, 새들(15)을 Y축 방향으로 이동시키거나, 선회 구동 모터(43)에 의해 공구(T)를 연직축 주위로 선회시키거나, 회전 테이블(19)을 X축 방향으로 이동시키거나 한다. 이에 의해, 도 4의 (a)의 이점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 공구(T)가 이동하게 되어, 중간 가공 위치(P1)에 배치된 워크(W)의 단부면(Wa, Wd, We)에 대한 가공이 행해진다. 또한, 공구(T)의 형상에 따라서는, 워크(W)의 단부면(Wb, Wc)에 대해서도 가공을 행할 수 있다.Next, as shown to (a) and (b) of FIG. 4, the rotary table 19 is unloaded and rotated, and the workpiece | work W is the intermediate machining position which opposes the column 13 (saddle 15). It arrange | positions to (P1). Then, the column 13 is moved in the Z-axis direction, the saddle 15 is moved in the Y-axis direction, or the swing drive motor 43 is driven while driving the spindle T by rotating the tool T. The tool T is rotated around the vertical axis, or the rotary table 19 is moved in the X axis direction. Thereby, as shown by the dashed-dotted line of FIG. 4 (a), the tool T moves and the end surface Wa, Wd, We of the workpiece | work W arrange | positioned at the intermediate | middle machining position P1. Processing is performed. In addition, depending on the shape of the tool T, the end surface Wb, Wc of the workpiece | work W can also be processed.

다음에, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(19)을 할출 회전시켜서, 워크(W)를 최상위의 상부 가공 위치(P2)에 배치시킨다. 그리고, 주축 모터(48)를 구동시켜서 공구(T)를 회전시키면서, 칼럼(13)을 Z축 방향으로 이동시키거나, 새들(15)을 Y축 방향으로 이동시키거나, 선회 구동 모터(43)에 의해 공구(T)를 연직축 주위로 선회시키거나, 회전 테이블(19)을 X축 방향으로 이동시키거나 한다. 이에 의해, 도 5의 (a)의 이점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 공구(T)가 이동하게 되어, 상부 가공 위치(P2)에 배치된 워크(W)의 단부면(Wc, Wd, We)에 대한 가공이 행해진다. 또한, 공구(T)의 형상에 따라서는, 워크(W)의 단부면(Wa)에 대해서도 가공을 행할 수 있다.Next, as shown to Fig.5 (a) and (b), the rotation table 19 is pulled out and the workpiece | work W is arrange | positioned at the uppermost upper processing position P2. Then, the column 13 is moved in the Z-axis direction, the saddle 15 is moved in the Y-axis direction, or the swing drive motor 43 is driven while driving the spindle T by rotating the tool T. The tool T is rotated around the vertical axis, or the rotary table 19 is moved in the X axis direction. Thereby, as shown by the dashed-dotted line of FIG. 5 (a), the tool T moves and the end surface Wc, Wd, We of the workpiece | work W arrange | positioned at the upper machining position P2. Processing is performed. In addition, depending on the shape of the tool T, the end surface Wa of the workpiece | work W can also be processed.

다음에, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 회전 테이블(19)을 할출 회전시켜서, 워크(W)를 최하위의 하부 가공 위치(P3)에 배치시킨다. 그리고, 주축 모터(48)를 구동시켜서 공구(T)를 회전시키면서, 칼럼(13)을 Z축 방향으로 이동시키거나, 새들(15)을 Y축 방향으로 이동시키거나, 선회 구동 모터(43)에 의해 공구(T)를 연직축 주위로 선회시키거나, 회전 테이블(19)을 X축 방향으로 이동시키거나 한다. 이에 의해, 도 6의 (a)의 이점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 공구(T)가 이동하게 되어, 하부 가공 위치(P3)에 배치된 워크(W)의 단부면(Wb, Wd, We)에 대한 가공이 행해진다. 또한, 공구(T)의 형상에 따라서는, 워크(W)의 단부면(Wa)에 대해서도 가공을 행할 수 있다.Next, as shown to Fig.6 (a) and (b), the rotary table 19 is pulled out and rotated, and the workpiece | work W is arrange | positioned in the lowest lower process position P3. Then, the column 13 is moved in the Z-axis direction, the saddle 15 is moved in the Y-axis direction, or the swing drive motor 43 is driven while driving the spindle T by rotating the tool T. The tool T is rotated around the vertical axis, or the rotary table 19 is moved in the X axis direction. Thereby, as shown by the dashed-dotted line of FIG. 6 (a), the tool T moves and the end surface Wb, Wd, We of the workpiece | work W arrange | positioned at the lower machining position P3. Processing is performed. In addition, depending on the shape of the tool T, the end surface Wa of the workpiece | work W can also be processed.

또한, 필요에 따라서, 워크(W)가 소정의 형상으로 가공될 때까지, 해당 워크(W)를 가공 위치(P1, P2, P3)와 무관하게 임의의 각도로 배치시켜서 가공을 행한다.Moreover, as needed, the workpiece | work W is arrange | positioned at arbitrary angles irrespective of the processing position P1, P2, P3 until the workpiece | work W is processed to a predetermined shape, and a process is performed.

따라서, 본 발명에 따른 공작 기계에 따르면, 주축(45)을 해당 주축(45)의 축심과 직교하는 연직축 주위로 선회시키는 동시에, 워크(W)를 주축(45)의 축심 및 연직축과 직교하는 수평축 주위로 회전시키는 것에 의해, 워크(W)의 휘둘림을 작게 할 수 있으므로, 장척의 워크(W)에 대하여, 공간이 절약되고, 또한 효율이 양호한 다면 가공을 실행할 수 있다. 또한, 선회 구동 모터(43)와 주축 모터(48)를 동축상에 배치하는 것에 의해, 간소한 구성으로 할 수 있으므로, 소형화를 도모할 수 있다.Therefore, according to the machine tool according to the present invention, the main shaft 45 is pivoted around a vertical axis orthogonal to the axis center of the main axis 45, while the workpiece W is a horizontal axis orthogonal to the axis center and the vertical axis of the main axis 45. By rotating to the periphery, the warpage of the work W can be made small, so that the long work W can be space-saved and multi-sided machining can be performed with good efficiency. In addition, by arranging the swing drive motor 43 and the main shaft motor 48 coaxially, a simple configuration can be achieved, so that miniaturization can be achieved.

더욱이, 공구(T)가 어떤 자세에 있어서도, 주축(45)의 선단과 워크(W)의 거리를 단축할 수 있으므로, 공구 길이를 단축할 수 있어, 공구(T)의 강성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 공작 기계(1)를 공구(T)가 수평축 주위로 회전하는 횡형으로 한 것에 의해, 워크(W)에 절삭분(切削分)이 퇴적할 일이 없으므로, 공구 수명을 향상시킬 수 있다.Moreover, since the tool T can shorten the distance between the tip of the main shaft 45 and the workpiece | work W in any attitude | position, a tool length can be shortened and the rigidity of the tool T can be improved. . In addition, by setting the machine tool 1 to the horizontal shape in which the tool T rotates around the horizontal axis, the cutting powder does not accumulate on the work W, so that the tool life can be improved.

(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)

본 발명은 장척의 워크를 단시간에 가공할 수 있는 공작 기계에 적용 가능하다.Industrial Applicability The present invention is applicable to a machine tool capable of processing a long work in a short time.

Claims

The main shaft which attaches and detaches the tool which processes a workpiece,
Spindle rotation means for pivoting the spindle about a pivot axis orthogonal to the axis of the spindle;
And a workpiece rotating means for rotating the workpiece about an axis of rotation of the spindle and a work axis of rotation perpendicular to the pivot axis.
machine tool.

The method of claim 1,
A main shaft rotating means for rotating the main shaft,
The main shaft rotating means and the main shaft turning means are arranged on two axes which are coaxial or perpendicular to each other.
machine tool.

The method of claim 2,
The main shaft pivot means has a pivot shaft member whose axis is disposed on the pivot axis and which supports the main shaft so as to be rotatable,
The main shaft and the main shaft rotating means are connected in the pivot member.
machine tool.

The method according to any one of claims 1 to 3,
The main shaft is rotatably supported around a horizontal axis
machine tool.