KR20180109682A - Gantry type machine tool - Google Patents

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KR20180109682A
KR20180109682A KR1020180026285A KR20180026285A KR20180109682A KR 20180109682 A KR20180109682 A KR 20180109682A KR 1020180026285 A KR1020180026285 A KR 1020180026285A KR 20180026285 A KR20180026285 A KR 20180026285A KR 20180109682 A KR20180109682 A KR 20180109682A
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machine tool
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야스히코 사사키
모토시 카타야마
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
스미도모쥬기가이 파인테크 가부시키가이샤
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Abstract

The present invention is to improve processing precision and achieve weight reduction. Provided are a first column (10) and a second column (20), a cross rail (32) supported on the first column (10) and the second column (20), and a spindle head (332) supported on the cross rail (32). The first column (10) and the second column (20) are respectively provided with braces (15, 25) inclined to the spindle head (332) side with respect to the cross rail (32) upwards. Weight reduction can be achieved based on the braces (15, 25). The inclination of the braces (15, 25) and the disposition of the spindle head (332) with respect to the cross rail (32) correspond to each other. Accordingly, the rigidity of each of the columns (10 and 20) can be increased so as to effectively withstand a load increase on the spindle head (332) side. Therefore, it is possible to improve processing precision and achieve weight reduction.

Description

문형 공작기계{Gantry type machine tool}[0001] Gantry type machine tool [0002]

본 출원은 2017년 3월 28일에 출원된 일본 특허출원 제2017-062240호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-062240 filed on March 28, 2017. The entire contents of which are incorporated herein by reference.

본 발명은, 칼럼을 구비하는 문형(門型) 공작기계에 관한 것이다.The present invention relates to a gate type machine tool having a column.

문형 공작기계는, 좌우 한 쌍의 칼럼에 의하여 양단부가 지지된 크로스레일과, 크로스레일에 지지된 주축헤드를 구비하고 있다.The door type machine tool includes a cross rail on which both ends are supported by a pair of left and right columns, and a spindle head supported by the cross rail.

이와 같은 문형 공작기계는, 크로스레일 및 주축헤드의 중량을 견뎌내고, 또한 휨에 의하여 주축헤드의 가공정밀도에 영향을 미치지 않도록, 좌우의 칼럼의 강성을 높일 필요가 있다.Such a door type machine tool needs to withstand the weight of the cross rail and the spindle head and to increase the rigidity of the left and right columns so as not to affect the machining accuracy of the spindle head by bending.

종래의 문형 공작기계는, 좌우의 칼럼의 중공 내부에 있어서 경사방향으로 볼록조의 리브를 마련하여 그 강성을 높이고 있었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).In the conventional door type machine tool, a convex rib is provided in an oblique direction in the hollow interior of the left and right columns to increase the rigidity thereof (see, for example, Patent Document 1).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평10－286734호Patent Document 1: JP-A-10-286734

상기 종래의 문형 공작기계는, 리브가 크로스레일의 길이방향으로 경사져 형성되어 있으므로, 크로스레일의 길이방향에 대한 하중에 대하여 높은 강성을 얻을 수 있다.In the conventional door-type machine tool, since the rib is inclined in the longitudinal direction of the cross rail, high rigidity can be obtained with respect to the load in the longitudinal direction of the cross rail.

그러나, 크로스레일이 주축헤드를 지지하는 구조인 경우, 크로스레일에 대하여 주축헤드측이 되는 방향으로의 하중이 발생하기 쉬워, 상기 종래의 문형 공작기계는, 동 방향으로의 하중에 대한 강성이 불충분했다. 이로 인하여, 크로스레일에 대하여 주축헤드측으로 좌우의 칼럼이 휘어, 가공정밀도의 저하가 발생할 가능성이 있었다.However, when the cross rail supports the spindle head, a load in a direction toward the spindle head is likely to be generated with respect to the cross rail. Thus, in the conventional door type machine tool, the stiffness with respect to the load in the same direction is insufficient did. As a result, there is a possibility that the left and right columns are bent toward the spindle head with respect to the cross rail, resulting in a reduction in machining accuracy.

본 발명은, 칼럼의 휨을 억제하여, 가공정밀도가 높은 문형 공작기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a door-type machine tool capable of suppressing bowing of a column and having high processing accuracy.

본 발명에 관한 문형 공작기계는,In the door type machine tool according to the present invention,

제1 칼럼 및 제2 칼럼과,A first column and a second column,

상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼에 지지된 크로스레일과,A cross rail supported on the first column and the second column,

상기 크로스레일에 지지된 주축헤드를 구비하고,And a spindle head supported by the cross rail,

상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼의 각각에, 상방을 향함에 따라 상기 크로스레일에 대한 상기 주축헤드측으로 경사진 브레이스(brace)가 마련되어 있는 구성으로 했다.And each of the first column and the second column is provided with a brace that is inclined toward the spindle head with respect to the cross rail in an upward direction.

본 발명에 의하면, 칼럼의 휨을 억제하여, 가공정밀도가 높은 문형 공작기계를 제공하는 것이 가능해진다.According to the present invention, warping of the column can be suppressed, and it is possible to provide a door-type machine tool with high machining accuracy.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 문형 공작기계를 나타내는 사시도이다.
도 2의 (a)는 제1 칼럼 또는 제2 칼럼의 사시도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 W－W선을 따른 단면도이다.
도 3은 제1 칼럼 또는 제2 칼럼의 브레이스의 방향과 주축헤드의 위치관계를 설명하는 문형 공작기계의 측면도이다.
도 4는 문형 공작기계의 가공장치가 다른 예를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a door type machine tool according to an embodiment of the present invention.
2 (a) is a perspective view of the first column or the second column, and Fig. 2 (b) is a sectional view along the line W-W in Fig. 2 (a).
Fig. 3 is a side view of the door-type machine tool for explaining the positional relationship of the head of the spindle head and the direction of the brace of the first column or the second column.
4 is a perspective view showing another example of a machining apparatus for a door type machine tool.

［문형 공작기계의 개요］[Outline of Moongee Machine Tools]

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 문형 공작기계(1)를 나타내는 사시도이다. 도면 중, X축방향 및 Y축방향은 모두 수평이며 서로 직교하고, Z축방향은 X축방향 및 Y축방향과 직교하는 연직 상하방향이다. 이하의 설명에서는, X축방향의 일방을 전, 타방을 후로 하고, Y축방향의 일방을 좌, 타방을 우로 한다.1 is a perspective view showing a gate type machine tool 1 according to an embodiment of the present invention. In the drawing, the X-axis direction and the Y-axis direction are all horizontal and orthogonal to each other, and the Z-axis direction is a vertical direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. In the following description, one side in the X-axis direction is referred to as the front side and the other side as the rear side, and one side in the Y-axis direction is referred to as the left side and the other side as the right side.

문형 공작기계(1)는, 워크의 일면을 연삭하는 이른바 연삭반이며, 기부(基部)(31a, 31b), 제1 칼럼(10), 제2 칼럼(20), 크로스레일(32), 새들(331), 주축헤드(332), 가공장치(34)와 워크가 배치되는 테이블(36) 및 베드(35)를 구비하고 있다.The door type machine tool 1 is a so-called grinding machine that grinds one surface of a work and has base portions 31a and 31b, a first column 10, a second column 20, a cross rail 32, A spindle head 332, a machining apparatus 34, a table 36 on which workpieces are arranged,

［베드］[Bed]

베드(35)는, X축방향을 따른 도시하지 않은 한 쌍의 리니어가이드를 구비하고, 테이블(36)을 X축방향을 따라 이동 가능하게 지지하고 있다. 또, 베드(35)에는, 테이블(36)을 X축방향을 따라 반송하는 도시하지 않은 반송기구가 탑재되어 있다. 반송기구는, 동작량을 임의로 제어 가능한 모터를 구동원으로 하고 있어, 테이블(36)에 워크(가공대상물)를 지지하여 X축방향으로 반송하는 것을 가능하게 하고 있다.The bed 35 has a pair of linear guides (not shown) along the X-axis direction, and supports the table 36 so as to be movable along the X-axis direction. The bed 35 is provided with a not-shown transporting mechanism for transporting the table 36 along the X-axis direction. The transport mechanism uses a motor capable of arbitrarily controlling the amount of operation as a drive source, and is capable of supporting the workpiece (object to be processed) in the X-axis direction on the table 36. [

또, 베드(35)의 Y축방향의 양측에는, 한 쌍의 기부(31a, 31b)가 돌출되도록 연결되어 장비되어 있다. 우측의 기부(31a)에는 제1 칼럼(10)이 재치되어 장비되고, 좌측의 기부(31b)에는 제2 칼럼(20)이 재치되어 장비되어 있으며, 각 칼럼(10, 20)의 하단부는, 볼트나 용접 등의 주지의 방법으로 기부(31a, 31b)에 고정되어 있다.A pair of base portions 31a and 31b are provided so as to protrude from both sides of the bed 35 in the Y-axis direction. The first column 10 is mounted on the base 31a on the right side and the second column 20 is mounted on the base 31b on the left side and the lower ends of the columns 10, And fixed to the bases 31a and 31b by a known method such as bolt welding.

［크로스레일］[Cross rail]

제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)은 베드(35)를 사이에 두고 Y축방향으로 나란히 세워져 있다. 그리고, 이들 칼럼(10, 20)의 상단부에는, 브래킷(32a)(제2 칼럼(20)측의 브래킷은 도시생략)을 통하여, 크로스레일(32)이 Y축방향을 향하게 된 상태로 고정지지되어 있다. 그리고, 각 칼럼(10, 20)의 상단부는, 볼트나 용접 등의 주지의 방법으로 크로스레일(32)에 고정되어 있다.The first column 10 and the second column 20 are arranged side by side in the Y-axis direction with the bed 35 therebetween. The brackets 32a (the brackets on the side of the second column 20 are not shown) are fixed to the upper ends of the columns 10 and 20 in such a manner that the cross rails 32 are oriented in the Y- . The upper ends of the columns 10 and 20 are fixed to the cross rail 32 by a known method such as bolt or welding.

크로스레일(32)은, Y축방향으로 긴 길이이며, 그 전면측에 있어서, 도시하지 않은 리니어가이드를 통하여 새들(331)을 Y축방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다.The cross rail 32 is long in the Y axis direction and supports the saddle 331 in the Y axis direction through a linear guide (not shown) on the front side thereof.

또, 크로스레일(32)에는, 새들(331)을 Y축방향을 따라 이동시켜 위치 결정하는 도시하지 않은 반송기구가 탑재되어 있다. 이 반송기구도, 동작량을 임의로 제어 가능한 모터를 구동원으로 하고 있어, 새들(331)을 Y축방향을 따라 임의로 이동시켜 위치 결정할 수 있다.The cross rail 32 is provided with a transport mechanism (not shown) for moving and positioning the saddle 331 along the Y-axis direction. This conveying mechanism also uses a motor capable of arbitrarily controlling the amount of operation as a driving source, and can move the saddle 331 arbitrarily along the Y-axis direction to perform positioning.

새들(331)은 주축헤드(332)를 지지하고, 주축헤드(332)는 가공장치(34)를 지지하고 있다. 한편, 크로스레일(32)에 의한 새들(331)의 Y축방향의 이동제어와, 베드(35)에 의한 워크의 X축방향의 이동제어는 협동하여 행해진다. 이로써, 워크에 대하여 가공장치(34)를 상대적으로 X－Y평면의 임의의 위치에 이동시켜 위치 결정할 수 있어, 워크의 전체면 또는 어느 위치에도 연삭가공을 행할 수 있다.The saddle 331 supports the spindle head 332 and the spindle head 332 supports the machining device 34. [ On the other hand, movement control of the saddle 331 in the Y-axis direction by the cross rail 32 and movement control of the workpiece in the X-axis direction by the bed 35 are performed in cooperation. Thereby, the machining device 34 can be moved relative to the workpiece by moving it to an arbitrary position in the X-Y plane, and the grinding can be performed on the entire surface or any position of the workpiece.

［주축헤드 및 새들］[Spindle head and saddle]

주축헤드(332)는, 새들(331)을 통하여 크로스레일(32)에 의하여 Y축방향으로 이동 가능하게 지지되고, 새들(331)에 의하여 Z축방향을 따라 승강 가능하게 지지되어 있다. 또, 주축헤드(332)는, 하단부에 가공장치(34)를 지지하고 있다.The spindle head 332 is supported so as to be movable in the Y axis direction by the cross rail 32 through the saddle 331 and supported so as to be able to move up and down along the Z axis direction by the saddle 331. [ The main shaft head 332 supports a machining device 34 at its lower end.

새들(331)은, 주축헤드(332)를 Z축방향을 따라 승강시키는 역할을 하는 것이다.The saddle 331 serves to move the spindle head 332 up and down along the Z-axis direction.

이로 인하여, 새들(331)은, 도시하지 않은 리니어가이드에 의하여 주축헤드(332)를 Z축방향을 따라 이동 가능하게 지지하고 있다. 그리고, 새들(331)에는, 주축헤드(332)를 Z축방향을 따라 이동시켜 위치 결정하는 도시하지 않은 반송기구가 탑재되어 있다. 이 반송기구도, 동작량을 임의로 제어 가능한 모터를 구동원으로 하고 있어, 주축헤드(332)를 Z축방향을 따라 임의로 이동시켜 위치 결정할 수 있다.Due to this, the saddle 331 supports the spindle head 332 movably along the Z-axis direction by a linear guide (not shown). The saddle 331 is provided with a transport mechanism (not shown) for positioning the main shaft head 332 along the Z-axis direction. This transport mechanism also uses a motor capable of arbitrarily controlling the amount of operation as the drive source, and can position the spindle head 332 arbitrarily along the Z-axis direction.

［가공장치］[Processing Apparatus]

가공장치(34)는, 주축헤드(332)의 하단부에 지지되어 있다.The machining device 34 is supported at the lower end of the spindle head 332.

이 가공장치(34)는, 공구로서, Y축을 중심으로 회전구동되는 원판형상 또는 원통형상의 숫돌(34a)을 갖는 연삭장치이다. 숫돌(34a)은, 주축헤드(332)의 하단부의 우단에 배치되어 있다. 이 숫돌(34a)은, 회전에 의하여 그 바깥둘레를 워크에 슬라이딩 접촉시켜 연삭을 행한다.This machining device 34 is a grinding machine having a disk-like or cylindrical-shaped grindstone 34a which is rotationally driven around a Y-axis as a tool. The grindstone 34a is disposed at the right end of the lower end of the spindle head 332. The grindstone 34a is brought into sliding contact with the work by its outer circumference by rotation, and grinding is performed.

［제1 및 제2 칼럼］[First and Second Columns]

도 2의 (a)는 제1 또는 제2 칼럼(10, 20)의 사시도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 W－W선을 따른 단면도이다.2 (a) is a perspective view of the first or second column 10, 20, and FIG. 2 (b) is a sectional view along the line W-W in FIG.

다만, 제1 칼럼(10)과 제2 칼럼(20)은, Y축방향의 폭이 다른 점을 제외하고 동일 구조이므로, 이들 동일 구성부분에 대해서는, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 근거하여 함께 설명한다. 다만, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에서는 설명의 간략화를 위하여, 제1 칼럼(10)과 제2 칼럼(20)의 Y축방향의 폭이 동일하게 나타나 있지만 상술한 바와 같이 실제로는 제2 칼럼(20) 쪽이 Y축방향의 폭이 넓다.However, since the first column 10 and the second column 20 have the same structure except for the difference in the width in the Y-axis direction, these same constituent parts are shown in Figs. 2 (a) and 2 b). 2 (a) and 2 (b), the widths of the first column 10 and the second column 20 in the Y-axis direction are the same for the sake of simplicity of explanation, Actually, the width of the second column 20 in the Y-axis direction is wide.

제1 및 제2 칼럼(10, 20)은, 강재 등의 금속으로 일체적으로 주조(鑄造)된 내부중공의 지주이며, Y축방향으로부터 보아 대략 사다리꼴형상을 나타내고 있다.The first and second columns 10 and 20 are inner hollow columns formed integrally with a metal such as a steel material and have a substantially trapezoidal shape when viewed from the Y-axis direction.

제1 및 제2 칼럼(10, 20)은, 천판부(11, 21)와, 바닥판부(12, 22)와, 제1 지주(13, 23)와, 제2 지주(14, 24)와, 브레이스(15, 25)를 구비하고 있다.The first and second columns 10 and 20 have top plate portions 11 and 21, bottom plate portions 12 and 22, first struts 13 and 23, second struts 14 and 24, And braces 15 and 25, respectively.

천판부(11, 21)와 바닥판부(12, 22)는, 모두 X축방향으로 길이가 긴 직사각형 판형상이며, 천판부(11, 21)보다 바닥판부(12, 22) 쪽이 길다. 또, 천판부(11, 21)와 바닥판부(12, 22)에는, 경량화를 위하여 직사각형의 개구가 형성되어 있다.The top plate portions 11 and 21 and the bottom plate portions 12 and 22 are both rectangular plates long in the X axis direction and are longer than the top plate portions 12 and 22 in the top plate portions 11 and 21. The top plate portions 11 and 21 and the bottom plate portions 12 and 22 are formed with rectangular openings for weight saving.

제1 지주(13, 23)는, 천판부(11, 21)의 전단부와 바닥판부(12, 22)의 전단부를 연결하고 있고, 상방을 향함에 따라 약간 후방으로 경사져 있다. 또, 제1 지주(13, 23)는, 구형강(溝形鋼)과 유사한 구조이다. 즉, 제1 지주(13, 23)는, Y축방향의 양단부에 전체길이에 걸쳐 후방을 향하여 세워진 플랜지(131, 231)가 형성되어, 단면 ㄷ자형으로 되어 있다.The first struts 13 and 23 connect the front end portions of the top plate portions 11 and 21 to the front end portions of the bottom plate portions 12 and 22 and are inclined slightly rearward as they face upward. The first struts 13 and 23 have a structure similar to a spherical steel. That is, the first struts 13 and 23 are formed with flanges 131 and 231, which are erected rearward over the entire length at both ends in the Y-axis direction, and have a U-shaped cross section.

제2 지주(14, 24)는, 천판부(11, 21)의 후단부와 바닥판부(12, 22)의 후단부를 연결하고 있고, Z축방향을 따라 형성되어 있다. 또, 제2 지주(14, 24)는, 구형강과 유사한 구조이다. 즉, 제2 지주(14, 24)는, Y축방향의 양단부에 전체길이에 걸쳐 전방을 향하여 세워진 플랜지(141, 241)가 형성되어, 단면 ㄷ자형으로 되어 있다.The second struts 14 and 24 connect the rear end portions of the top plate portions 11 and 21 and the rear end portions of the bottom plate portions 12 and 22 and are formed along the Z axis direction. The second struts 14 and 24 have a structure similar to a spherical steel. In other words, the second struts 14, 24 are formed with flanges 141, 241 which are erected forward at both ends in the Y-axis direction over their entire length, and have a U-shaped cross section.

또, 상술한 바와 같이, 크로스레일(32)에 대하여 새들(331) 및 주축헤드(332)는 전측에 장비되어 있다. 이로 인하여, 제1 및 제2 칼럼(10, 20)에 대한 크로스레일(32)의 지지하중은 전측으로 커진다. 이로 인하여, 제1 지주(13, 23)는, 제2 지주(14, 24)에 비하여 길이방향의 압축하중에 대한 강성이 높아지는 구조가 채용되어 있다. 구체적으로는, 제1 지주(13, 23)의 플랜지(131, 231)의 폭(지주의 길이방향과 직교하는 방향의 폭)이 제2 지주(14, 24)의 플랜지(141, 241)보다 넓게 되어 있다.As described above, the saddle 331 and the spindle head 332 are provided on the front side with respect to the cross rail 32. As a result, the support load of the cross rail 32 with respect to the first and second columns 10 and 20 becomes larger toward the front side. As a result, the first struts 13 and 23 have a structure in which the rigidity against the compressive load in the longitudinal direction is higher than that of the second struts 14 and 24. More specifically, the widths of the flanges 131 and 231 of the first struts 13 and 23 (width in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the strut) are smaller than the flanges 141 and 241 of the second struts 14 and 24 It is wide.

다만, 제1 지주(13, 23)에 있어서 제2 지주(14, 24)보다 길이방향의 압축하중에 대한 강성을 높이는 구조는 이에 한정되지 않고, 다른 구조를 채용해도 된다. 예를 들면, 제1 지주(13, 23)의 벽면두께나 플랜지(131, 231)의 두께를 두껍게 해도 되고, 제1 지주(13, 23)에 상하를 따른 리브를 마련해도 되며, 제1 지주(13, 23)에 보강재를 부착해도 된다.However, the structure for increasing the rigidity of the first struts 13 and 23 with respect to the compressive load in the longitudinal direction than the second struts 14 and 24 is not limited to this, and other structures may be employed. For example, the thickness of the walls of the first columns 13 and 23 and the thickness of the flanges 131 and 231 may be increased or ribs may be provided on the first columns 13 and 23 along the up and down directions, (13, 23).

브레이스(15, 25)는, 천판부(11, 21)의 전단부와 바닥판부(12, 22)의 후단부를 연결하도록, 상방을 향함에 따라 전방으로 경사져 있다. 또, 브레이스(15, 25)는, H형강과 유사한 구조이다. 즉, 브레이스(15, 25)는, Y축방향의 양단부에 전체길이에 걸쳐 전후 양방향을 향하여 세워져 형성된 플랜지(151, 251)가 형성되어 있다.The braces 15 and 25 are inclined forward as they are directed upward so as to connect the front end portions of the top plate portions 11 and 21 and the rear end portions of the bottom plate portions 12 and 22. [ The braces 15 and 25 have a structure similar to the H-shaped steel. That is, the braces 15 and 25 are formed with flanges 151 and 251 formed at both end portions in the Y-axis direction so as to extend in both forward and backward directions over the entire length.

또, 상술한 바와 같이, 가공장치(34)는, 숫돌(34a)이 주축헤드(332)의 하단부의 우단에 배치되어 있다. 이로 인하여, 연삭 시에 숫돌(34a)에 대하여 주축헤드(332) 전체가 좌방에 위치한 상태가 되므로, 좌방에 위치하는 제2 칼럼(20) 쪽이 제1 칼럼(10)보다 하중이 커지는 경우가 많다.As described above, in the machining apparatus 34, the grindstone 34a is disposed at the right end of the lower end of the spindle head 332. [ Therefore, when grinding, the entire spindle head 332 is positioned on the left side relative to the grindstone 34a, so that the load on the second column 20 positioned on the left side is larger than that on the first column 10 many.

따라서, 제2 칼럼(20)은, 제1 칼럼(10)에 비하여 상하의 압축방향의 강성이 높아지는 구조가 채용되어 있다. 구체적으로는, 제2 칼럼(20)의 Y축방향폭이 제1 칼럼(10)보다 넓게 되어 있다.Therefore, the second column 20 adopts a structure in which the rigidity of the upper and lower compression directions is higher than that of the first column 10. Specifically, the width of the second column 20 in the Y-axis direction is wider than that of the first column 10.

다만, 제2 칼럼(20)을 제1 칼럼(10)보다 상하의 압축방향의 강성을 높이는 구조는 이에 한정되지 않고, 다른 구조를 채용해도 된다. 예를 들면, 제1 칼럼(10)에 비하여, 제2 칼럼(20)의 각 지주(23, 24) 또는 브레이스(25)의 벽면두께나 플랜지(231, 241, 251)의 두께를 두껍게 해도 되고, 각 지주(23, 24) 또는 브레이스(25)에 상하를 따른 리브를 마련해도 되며, 제2 칼럼(20)의 각 지주(23, 24) 또는 브레이스(25)나 플랜지(231, 241, 251)에 보강재를 부착해도 된다.However, the structure for increasing the rigidity of the second column 20 in the compression direction above and below the first column 10 is not limited to this, and another structure may be employed. For example, the wall thickness of each column 23, 24 or brace 25 of the second column 20 or the thickness of the flanges 231, 241, 251 may be made thicker than the first column 10 24 or the braces 25 or the flanges 231, 241, 251 of the second column 20 may be provided on the respective columns 23, 24 or the braces 25, ) May be attached to the stiffener.

［제1 및 제2 칼럼의 브레이스와 주축헤드의 관계］[Relationship between brace of first and second columns and spindle head]

도 3은 제1 및 제2 칼럼(10, 20)의 브레이스(15, 25)와 주축헤드(332)의 관계를 나타내는 문형 공작기계(1)의 우측면도이다.3 is a right side view of the door type machine tool 1 showing the relationship between the braces 15 and 25 of the first and second columns 10 and 20 and the spindle head 332. Fig.

상술한 바와 같이, 제1 및 제2 칼럼(10, 20)의 브레이스(15, 25)는, 상방을 향함에 따라 전방으로 경사져 있다. 그리고, 문형 공작기계(1)를 크로스레일(32)의 길이방향(Y축방향)으로부터 본 경우에, 브레이스(15, 25)의 길이방향을 따른 그 연장선(e)과 교차하도록 주축헤드(332)가 배치되어 있다. 브레이스(15, 25)의 연장선(e)은, 플랜지(151, 251)의 폭방향의 중심위치를 통과한다.As described above, the braces 15, 25 of the first and second columns 10, 20 are inclined forward as they face upward. When the door-type machine tool 1 is viewed from the longitudinal direction (Y-axis direction) of the cross rail 32, the spindle head 332 is moved so as to cross the extension line e along the longitudinal direction of the braces 15, . The extension line e of the braces 15 and 25 passes through the center position in the width direction of the flanges 151 and 251. [

또, 주축헤드(332)는, 새들(331)에 대하여 상하이동을 행한다. 도 3에 있어서, 실선의 주축헤드(332)는, 상하이동의 상한위치를 나타내고, 이점쇄선의 주축헤드(332)는, 상하이동의 하한위치를 나타내고 있다.Further, the main shaft head 332 moves up and down with respect to the saddle 331. In Fig. 3, the spindle head 332 of the solid line indicates the upper limit position of the upper and lower motions, and the spindle head 332 of the dashed line indicates the lower limit position of the upper and lower motions.

도 3에 나타내는 바와 같이, 주축헤드(332)가 상한위치부터 하한위치의 범위에서 승강을 행한 경우라도, 주축헤드(332)는, 브레이스(15, 25)의 연장선(e)과 교차하는 배치로 되어 있다.3, the spindle head 332 is arranged so as to intersect with the extension line e of the braces 15, 25 even when the spindle head 332 ascends and descends in the range from the upper limit position to the lower limit position .

［발명의 실시형태의 기술적 효과］[Technical Effect of Embodiments of the Invention]

문형 공작기계(1)에서는, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)의 각각에, 상방을 향함에 따라 크로스레일(32)에 대한 주축헤드(332)측(전측)으로 경사진 브레이스(15, 25)가 마련되어 있다.In the door type machine tool 1, a bracket inclined to the main shaft head 332 side (front side) with respect to the cross rail 32 as it faces upward is provided in each of the first column 10 and the second column 20, (15, 25) are provided.

크로스레일(32)에 대하여 주축헤드(332)가 전측에 지지되어 있는 경우, 각 칼럼(10, 20)에 대한 지지하중은 전측이 커지지만, 이와 같은 하중에 대하여 상기 방향으로 경사진 브레이스(15, 25)는 높은 강성을 나타낸다.When the spindle head 332 is supported on the front side with respect to the cross rail 32, the support load on each of the columns 10, 20 becomes larger on the front side, but the brace 15 , 25) exhibit high rigidity.

이로 인하여, 각 칼럼(10, 20)의 재료사용량을 줄여 장치의 경량화를 도모한 경우라도, 높은 강성을 얻을 수 있어, 각 칼럼(10, 20)의 휨을 억제하는 것이 가능해진다.Therefore, even when the weight of the apparatus is reduced by reducing the amount of material used for each of the columns 10 and 20, high rigidity can be obtained, and warpage of the columns 10 and 20 can be suppressed.

그리고, 이로써, 주축헤드(332)의 경사의 발생을 저감하여, 가공장치(34)의 숫돌(34a)을 적정한 방향으로 워크에 댈 수 있으므로, 가공정밀도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.This reduces the occurrence of inclination of the spindle head 332 and allows the grindstone 34a of the machining apparatus 34 to be attached to the work in an appropriate direction, thereby improving the machining accuracy.

다만, 상기 브레이스(15, 25)를 갖는 칼럼(10, 20)은, 예를 들면, 내부중공의 상자형상이며, 내부에 상하방향을 따른 볼록조의 리브(보강구조)를 마련한 일반적인 칼럼과 비교한 경우, 재료사용량을 절반정도로 저감(대략 절반으로 경량화)한 경우라도, 일반적인 칼럼과 동일한 정도의 강성을 얻을 수 있다.However, the columns 10 and 20 having the braces 15 and 25 are, for example, in the form of an inner hollow box, and are provided with ribs (reinforcing structures) , It is possible to obtain the same degree of rigidity as that of a general column even when the amount of material used is reduced to about half (light weight is reduced by about half).

또, 문형 공작기계(1)는, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)의 전측의 제1 지주(13, 23)가 제2 지주(14, 24)보다 강성이 높게 형성되어 있다.In the door type machine tool 1, the first columns 10 and the first columns 13 on the front side of the second column 20 are formed to have higher rigidity than the second columns 14, 24 .

제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)에 대하여, 크로스레일(32)에 대한 주축헤드(332)측의 강성을 높일 수 있어, 각 칼럼(10, 20)의 휨을 저감하여 가공정밀도의 추가적인 향상을 도모하는 것이 가능해진다.The rigidity of the first column 10 and the second column 20 on the side of the spindle head 332 relative to the cross rail 32 can be increased and the warpage of each of the columns 10 and 20 can be reduced, It is possible to achieve further improvement.

또, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)의 브레이스(15, 25)는, 모두, 단면 H형으로 형성되어 있으므로, 브레이스(15, 25)를 경량화하면서 강성을 높일 수 있어, 문형 공작기계(1)의 강성을 유지하면서도 장치 전체의 추가적인 경량화를 실현하는 것이 가능해진다.Since the braces 15, 25 of the first column 10 and the second column 20 are all formed in an H-shaped section, the rigidity can be increased while reducing the weight of the braces 15, 25, It is possible to realize further weight saving of the entire apparatus while maintaining the rigidity of the machine tool 1. [

또, 문형 공작기계(1)에서는, 주축헤드(332)의 Y축방향에 있어서의 숫돌(34a)의 배치에 대응하여, 숫돌(34a)의 배치와 반대측의 제2 칼럼(20)이 제1 칼럼(10)보다 강성이 높게 형성되어 있다.In the door-type machine tool 1, corresponding to the arrangement of the grindstone 34a in the Y-axis direction of the spindle head 332, the second column 20 on the opposite side of the arrangement of the grindstone 34a is the first And the rigidity of the column 10 is higher than that of the column 10.

주축헤드(332)의 Y축방향에 대하여 숫돌(34a)을 편측(우측)에 배치한 경우, 주축헤드(332)의 대략 전체가 항상 숫돌(34a)의 좌측에 위치하고 있으므로, 가공동작에 있어서, 좌측에 배치된 제2 칼럼(20)의 지지하중이 커지는 경우가 많다. 이로 인하여, 제2 칼럼(20)의 강성을 제1 칼럼(10)보다 높게 함으로써, 가공동작 중의 기울기를 저감하여, 장치의 가공정밀도의 추가적인 향상을 도모하는 것이 가능해진다.When the grindstone 34a is disposed on one side (right side) with respect to the Y axis direction of the spindle head 332, almost all of the main spindle head 332 is always positioned on the left side of the grindstone 34a, The support load of the second column 20 arranged on the left side often becomes large. Therefore, by making the rigidity of the second column 20 higher than that of the first column 10, it is possible to reduce the inclination during the machining operation and further improve the processing accuracy of the apparatus.

또, 제2 칼럼(20)의 지지하중이 커지는 경우라도, 내하중을 높여 내구성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.In addition, even when the supporting load of the second column 20 becomes large, the load resistance can be increased and the durability can be improved.

또, 문형 공작기계(1)에서는, Y축방향으로부터 보아, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)의 브레이스(15, 25)의 연장선(e) 상과 교차하도록 주축헤드(332)가 배치되어 있다.In the door-type machine tool 1, the spindle head 332 is formed so as to intersect the extension line e of the braces 15, 25 of the first column 10 and the second column 20 as viewed from the Y-axis direction, Respectively.

이와 같은 배치의 경우, 크로스레일(32)에 대한 주축헤드(332)의 배치에 기인하는 지지하중에 대하여, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)의 브레이스(15, 25)는, 보다 효과적으로 높은 강성을 나타낸다.In this arrangement, the braces 15, 25 of the first column 10 and the second column 20 are arranged so that, with respect to the support load resulting from the arrangement of the spindle head 332 with respect to the cross rail 32, And exhibits high rigidity more effectively.

또한, 주축헤드(332)가 상하의 가동범위 내의 어느 곳에 위치하는 경우라도, 주축헤드(332)가 브레이스(15, 25)의 연장선(e) 상과 교차하는 배치를 유지하는 구성으로 하고 있다. 이 경우, 가공 시에 가공장치(34)가 승강을 행해도, 항상 높은 강성으로 지지할 수 있다.The spindle head 332 maintains the arrangement where the spindle head 332 intersects the extension line e of the braces 15 and 25 even when the spindle head 332 is located anywhere in the upper and lower movable ranges. In this case, even when the machining device 34 is raised or lowered at the time of machining, it can always be supported with high rigidity.

이로 인하여, 가공장치(34)의 승강동작의 영향을 억제하여, 고정밀도로 가공작업을 행하는 것이 가능해진다.As a result, the influence of the elevating operation of the machining apparatus 34 can be suppressed, and the machining operation can be performed with high accuracy.

［그 외］[etc]

상기 발명의 실시형태에서는, 문형 공작기계(1)로서, 숫돌(34a)을 갖는 가공장치(34)를 구비하는 연삭반을 예시했지만, 문형이면, 가공장치의 가공의 종별에 제한은 없다.In the embodiment of the present invention, the grinding machine having the grinding machine 34 having the grindstone 34a is exemplified as the door-type machine tool 1, but the grinding machine is not limited to the type of the grinding machine.

예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 주축헤드(332)가 엔드밀이나 프라이즈헤드 등의 공구(34Aa)를 구비하는 가공장치(34A)를 지지하는 절삭반과 같은 문형 공작기계(1A)에 제1 및 제2 칼럼(10, 20)을 적용해도 된다.For example, as shown in Fig. 4, when the spindle head 332 is moved in the same manner as the cutting machine for supporting the machining device 34A having the tool 34Aa such as the end mill or the prize head, 1 and the second columns 10 and 20 may be applied.

또, 도 1에 나타내는 가공장치(34)와 같이 숫돌(34a)의 회전축이 수평인 연삭반에 한정하지 않고, 회전축이 다른 방향을 향한 문형 공작기계나 회전축의 방향을 가변제어 가능한 문형 공작기계에 제1 및 제2 칼럼(10, 20)을 적용해도 된다.1, the rotary shaft of the grindstone 34a is not limited to a horizontal grinding machine, but may be a door-shaped machine tool whose rotational axis is directed in a different direction or a door-type machine tool capable of variably controlling the direction of a rotary shaft The first and second columns 10 and 20 may be applied.

또, 제1 칼럼(10) 및 제2 칼럼(20)은, 모두, 좌우의 측면이 개구되어 있지만, 개구가 없는 평판형상으로 형성해도 된다. 또, 개구를 폐색하는 판재를 접합해도 되고, 커버를 마련해도 된다.Although the first column 10 and the second column 20 are both opened on the right and left sides, they may be formed into flat plates without openings. Further, a plate material for closing the opening may be joined or a cover may be provided.

1, 1A 문형 공작기계
10 제1 칼럼
20 제2 칼럼
11, 21 천판부
12, 22 바닥판부
13, 23 제1 지주
14, 24 제2 지주
15, 25 브레이스
32 크로스레일
331 새들
332 주축헤드
34, 34A 가공장치
34a, 34Aa 숫돌(공구)
131, 141, 151, 231, 241, 251 플랜지
e 연장선1, 1A door type machine tool
10 First column
20 Column 2
11, 21 Top plate
12, 22 bottom plate
13, 23 1st holding
14, 24 2nd holding
15, 25 brace
32 cross rail
331 Birds
332 Spindle head
34, 34A Processing device
34a, 34Aa wheel (tool)
131, 141, 151, 231, 241, 251 Flange
e extension line

Claims (5)

제1 칼럼 및 제2 칼럼과,
상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼에 지지된 크로스레일과,
상기 크로스레일에 지지된 주축헤드를 구비하고,
상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼의 각각에, 상방을 향함에 따라 상기 크로스레일에 대한 상기 주축헤드측으로 경사진 브레이스가 마련되어 있는 문형 공작기계.A first column and a second column,
A cross rail supported on the first column and the second column,
And a spindle head supported by the cross rail,
Wherein each of said first column and said second column is provided with a bracket inclined toward said spindle head with respect to said cross rail in an upward direction. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼은, 모두, 상기 브레이스에 대하여 상기 크로스레일에 대한 상기 주축헤드측에 마련된 제1 지주와, 상기 브레이스에 대하여 상기 크로스레일에 대한 상기 주축헤드측과는 반대측에 마련된 제2 지주를 구비하고,
상기 제1 지주는, 상기 제2 지주보다 강성이 높게 형성되어 있는 문형 공작기계.The method according to claim 1,
Wherein the first column and the second column both have a first support provided on the spindle head side with respect to the cross rail with respect to the brace and a second support provided on the side opposite to the spindle head side with respect to the bracket And a second support provided with the second support,
Wherein the first strut is formed to have a higher rigidity than the second strut. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 브레이스는, 단면 H형인 문형 공작기계.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the brace is an H-section type cross-section machine tool. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 주축헤드에 있어서의, 상기 크로스레일의 길이방향의 일방의 단부측에 공구가 배치되고,
상기 크로스레일의 길이방향의 타방의 단부측에 위치하는 상기 제2 칼럼이, 상기 제1 칼럼보다 강성이 높게 형성되어 있는 문형 공작기계.3. The method according to claim 1 or 2,
A tool is disposed on one end side in the longitudinal direction of the cross rail in the spindle head,
And the second column located on the other end side in the longitudinal direction of the cross rail is formed to have a higher rigidity than the first column. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 크로스레일의 길이방향으로부터 보아, 상기 제1 칼럼 및 상기 제2 칼럼의 상기 브레이스의 연장선과 교차하도록, 상기 주축헤드가 배치되어 있는 문형 공작기계.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the spindle head is disposed so as to cross an extension line of the brace of the first column and the second column as viewed from the longitudinal direction of the cross rail.
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