TW202120242A

TW202120242A - 機床

Info

Publication number: TW202120242A
Application number: TW109140793A
Authority: TW
Inventors: 新藤良太; 植村圭二
Original assignee: 日商長瀨因特格萊斯股份有限公司
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-06-01
Also published as: US20220395945A1; CN114728388A; JP2021079511A; CN114728388B; EP4063066A1; JP7408128B2; WO2021100857A1; EP4063066A4; TWI766443B

Abstract

一種機床，其具備旋轉工作台單元（25）、心軸（58）、及床身（22）。旋轉工作台單元（25）構成為：具有以第1軸線為中心旋轉的旋轉工作台（39），並且沿著與第1軸線垂直的第2軸線移動。心軸單元（26）構成為：具有構成為以第3軸線為中心旋轉的心軸（58），並且沿著上述第3軸線移動，上述第3軸線與上述第1軸線及上述第2軸線垂直。床身（22）支撐上述旋轉工作台單元（25）及上述心軸單元（26）。床身（22）於其上表面前部具有凹部（232），其凹部（232）内設置有旋轉工作台單元（25）。心軸單元（26）設置於床身（22）的上表面後部。

Description

機床

本揭示是關於一種對被心軸單元支撐的工件進行加工的機床。

專利文獻1揭示一種具備工件旋轉裝置及工具保持件的機床，工件旋轉裝置具備圓形的工作台，工具保持件於其工件旋轉裝置的上方隔著間隔配置。該專利文獻1中並未揭示關於工件旋轉裝置的工作台的詳細構成。

此外，專利文獻2所記載的機床具備立柱，其具有於水平面内延伸的心軸，機床以該立柱能夠於心軸的延長方向移動的方式進行支撐。立柱藉由與心軸同方向延伸的進給螺絲的旋轉而移動。進給螺絲位於立柱的下部，且為床身的上表面。

先前技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2012-45681號公報專利文獻2：日本特開2011-240484號公報

發明所欲解決之課題專利文獻1的機床中，上述工具保持件是將工具朝下的方式進行保持。因此，專利文獻1的機床不可避免地具有整體的高度變高而大形化的問題。機床的大形化會導致重量增加，而限制了工場内的設置條件。此外，當機床大形化、笨重化時，雖然機械的固有振動數較低，但另一方面固有振動的振幅會變大，而成為加工精確度降低的主因。

專利文獻2的機床中，使立柱移動的進給螺絲位於心軸的下方。因此，由於進給螺絲位於立柱的重心的下方，是以進給螺絲所產生的移動驅動力會作為使心軸傾斜的力矩而作用在立柱上。特別是當進給螺絲的螺距等產生精確度誤差時，不僅立柱的移動精確度會降低，也有可能使立柱產生傾斜。因此，結果造成加工精確度降低。

本揭示的目的在於提供一種能夠提升加工精確度的機床。

用以解決課題之手段本揭示的一態樣的機床，其具備旋轉工作台單元、心軸單元、及床身；上述旋轉工作台單元構成為：具有構成為以第1軸線為中心旋轉的旋轉工作台，並且沿著與上述第1軸線垂直的第2軸線移動；上述心軸單元構成為：具有構成為以第3軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述第3軸線移動，上述第3軸線與上述第1軸線及上述第2軸線垂直；上述床身支撐上述旋轉工作台單元及上述心軸單元；上述床身於其上表面前部具有凹部，其凹部内設置有上述旋轉工作台單元；上述心軸單元設置於上述床身的上表面後部。

本揭示的其他態樣的機床，其具備心軸單元及直線電動機；上述心軸單元構成為：具有構成為以水平的軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述軸線移動；上述直線電動機構成為：設於上述心軸單元的兩側，使上述心軸單元沿著上述軸線移動。

本揭示的另一態樣的機床，其具備旋轉工作台單元、心軸單元、及直線電動機；上述旋轉工作台單元構成為：具有構成為以第1軸線為中心旋轉的旋轉工作台，並且沿著與上述第1軸線垂直的第2軸線移動；上述心軸單元構成為：具有構成為以第3軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述第3軸線移動，上述第3軸線與上述第1軸線及上述第2軸線垂直；上述直線電動機構成為：設於上述心軸單元的兩側，使上述心軸單元沿著上述第3軸線移動；上述心軸單元的重心位於上述直線電動機的上下方向的厚度的範圍内。

（實施形態）以下說明機床的實施形態。本實施形態的機床為旋盤。

如圖1及圖2所示，具有旋盤21的旋盤單元10具備設置於工場的地面等安裝面（未圖示）上的設置台11，該設置台11於其下表面3處具有設置構件12。詳細而言，設置構件12有2處設於設置台11的前部側，有1處設於設置台11的後部側。該等設置構件12藉由各自傾斜的凸輪面13的作用而可調節高度。因此，可藉由調節各設置構件12的高度來調節旋盤單元10的高度及傾斜。

如圖1及圖2所示，設置台11的上表面設置有2個前部支撐脚15及單一的後部支撐脚16，各支撐脚15、16的上端設有由空氣擋板所構成的吸振裝置14。前部支撐脚15及後部支撐脚16分別位於通過設置台11的垂直軸線（Y軸）上。吸振裝置14的上端的底板17上支撐有上述旋盤21。因此，旋盤21受到3處的支撐脚15、16而被3點支撐。

以下，針對上述旋盤21的構成進行說明。

如圖1及圖6所示，旋盤21具備床身22。床身22的前部側形成有工作台支撐部23，其具有左右兩側開放的凹部232。床身22的後部側形成有心軸支撐部24，其具有平板狀的頂板28。床身22是藉由鑄造而使整體形成為一體物。如圖6所示，工作台支撐部23的上表面231及心軸支撐部24的頂板28的上表面241位於同一平面内。工作台支撐部23的凹部232的左右開放部受到端板27而封閉。

如圖1、圖4～圖6所示，工作台支撐部23設有旋轉工作台單元25，並且心軸支撐部24設有心軸單元26。

上述旋轉工作台單元25構成如下。

如圖6及圖7所示，工作台支撐部23的凹部232的内側中於Z軸方向所對向的成對的面形成有上部段差301，其作為於X軸方向延伸的導引面。上部段差301進行支撐，使旋轉工作台單元25的工作台側移動體32能夠於X軸方向移動。也就是說，旋轉工作台單元25能夠沿著X軸（第2軸線）移動。

如圖7、圖9及圖10所示，板狀體之工作台側移動體32整體呈四角板狀。於X軸方向延伸的工作台側移動體32的兩側緣部形成第1油靜壓軸承31，其形成供應油的被導引面。第1油靜壓軸承31設於工作台側移動體32的兩側緣部的下表面和側面和上表面。位於下表面的第1油靜壓軸承31及位於側面的第1油靜壓軸承31隔著油膜而分別被上部段差301的水平面及上部段差301的垂直面支撐。工作台支撐部23的上表面支撐有於X軸方向延伸的一對導引構件45，藉由該導引構件45的下表面，位於上表面的第1油靜壓軸承31隔著油膜而被支撐。第1油靜壓軸承31構成直線移動油靜壓軸承。工作台側移動體32的上表面安裝有間隔件44，其位於工作台側移動體32與後述的旋轉工作台39之間。

上述各上部段差301的下側形成有下部段差302，各下部段差302與上述工作台側移動體32之間隔著直線電動機33。也就是說，各直線電動機33的固定側構件固定於對應的下部段差302，各直線電動機33的可動側構件與工作台側移動體32結合。此外，藉由兩直線電動機33的驅動力使工作台側移動體32於X軸方向移動。

工作台側移動體32的中心部貫通設置有支撐孔42，該支撐孔42的内周面及支撐孔42的上下的周緣部形成第2油靜壓軸承35，其作為供應油的環狀的導引面。第2油靜壓軸承35支撐具有垂直延伸（沿著Y軸延伸）的旋轉軸線的旋轉軸36。旋轉軸36的周面形成有環狀凹部43，該環狀凹部43的内側上表面、環狀凹部43的内側周面、及環狀凹部43的内側下表面隔著油膜而分別被第2油靜壓軸承35的上表面、第2油靜壓軸承35的側面、及第2油靜壓軸承35的下表面支撐。第2油靜壓軸承35構成旋轉油靜壓軸承。

旋轉軸36的下端部配置有旋轉電動機37，藉由該旋轉電動機37使旋轉軸36以自身的軸線為中心旋轉。

第1油靜壓軸承31與第2油靜壓軸承35配置於相同高度，旋轉電動機37配置於該第1油靜壓軸承31及第2油靜壓軸承35的下方。

旋轉軸36的上端安裝有旋轉工作台39。該旋轉工作台39上支撐有車削201等工具。本實施形態中，車削201的前端位於沿著Y軸延伸的旋轉工作台39的旋轉軸線（第1軸線）上。

如圖1、圖4及圖7所示，在與上述第1油靜壓軸承31及第2油靜壓軸承35相同高度的位置，工作台支撐部23的前面形成有往前方突出的變形調節部41，其中央部凹陷呈平緩的彎曲狀。變形調節部41的兩端配置有兩端構件46，其較變形調節部41往前方突出。兩端構件46形成有互為反螺旋方向的螺孔。兩端構件46的螺孔螺合有截面呈六角形的調節桿47的兩端的雄螺釘。因此，該調節桿47具有螺旋扣的功能，藉由使調節桿47旋轉產生反向旋緊的作用，得以微調上述兩端構件46間的間隔。藉由微調該間隔，能夠對工作台支撐部23的彎曲程度進行微調，結果可微調兩上部段差301的垂直面間的間隔，而可微調工作台側移動體32的移動路徑的位置。從兩端構件46突出的調節桿47的兩端的雄螺釘螺合有防止鬆脫的螺帽48、49。

上述心軸單元26構成如下。

如圖1、圖3及圖10所示，上述心軸支撐部24的上表面載置及固定有單元台51，該單元台51的兩側有著一體形成的承受部52。如圖6及圖8所示，兩承受部52進行支撐，使心軸側移動體54的兩側的滑動件55分別隔著第3油靜壓軸承53而能夠於Z軸方向移動。也就是說，各滑動件55的下表面及側面（垂直面）形成供應油的上述第3油靜壓軸承53。各承受部52朝上的面及側面（垂直面）隔著油膜而支撐第3油靜壓軸承53，對心軸側移動體54朝Z軸方向的移動進行導引。

心軸側移動體54由金屬陶瓷複合材料所構成。該金屬陶瓷複合材料為了兼具輕量化與強韌性，例如為在鑄鐵中分散有碳化矽的粉末者。心軸側移動體54支撐有心軸軸承56。

心軸側移動體54藉由兩側的直線電動機61而能夠往Z軸方向移動。直線電動機61沿著Z軸延伸，具有固定側構件612及移動側構件611，其中固定側構件612具有永久磁石（未圖示），移動側構件611具有扁平線圈（未圖示）。固定側構件612與單元台51結合，移動側構件611與心軸側移動體54結合。也就是說，固定側構件612間接固定於床身22，移動側構件611固定於心軸單元。移動側構件611位於固定側構件612的細隙613的内部。其中，可將扁平線圈設於固定側構件612，將永久磁石設於移動側構件611，或者將扁平線圈設於兩構件612、611。

如圖6及圖7所示，心軸軸承56支撐有心軸58，其藉由旋轉電動機57而旋轉。心軸58具有沿著Z軸延伸的旋轉軸線（第3軸線）。心軸58的前端設有氣動夾頭59。氣動夾頭59的前端設有工件202。

如圖8所示，心軸單元26的重心α在沿著Y軸的方向（垂直方向）是位於上述直線電動機61的細隙613的上下寬度的範圍内。本實施形態中，重心α的位置是在位於細隙613内的上述移動側構件611的厚度的範圍内的中央。也就是說，重心α存在於與細隙613或移動側構件611相同的高度位置。

接著，針對上述床身22、單元台51及其關聯構成進行詳細說明。

如圖3及圖7所示，單元台51的前端部位於工作台支撐部23的上方。

如圖5、圖6及圖8所示，床身22的左右兩側端一體形成有於上下延伸的側板部71。前部下板部72位在工作台支撐部23的下方，於兩側板部71的下端之間延伸。前部下板部72與兩側板部71一體形成。膨出部的後部下板部78位在心軸支撐部24的下方，於兩側板部71的下端之間延伸。後部下板部78與兩側板部71一體形成。

如圖2及圖6所示，上述前部下板部72的下表面的左右兩端部形成有前部脚連結部73，其作為第1負載承受部。也就是說，在旋轉工作台39沿著X軸的移動方向中，前部下板部72的下表面的兩端部形成有前部脚連結部73。該前部脚連結部73載置於上述支撐脚15的上端的上述底板17上，藉由螺栓（未圖示）而與底板17連結。上述後部下板部78的後端部形成有透設部76，並以與該透設部76對向的方式，心軸支撐部24的頂板28的下表面形成有後部脚連結部77，其作為第2負載承受部。該後部脚連結部77位於心軸58的下方，詳細而言位於心軸58的旋轉軸線的下方。更詳細而言，後部脚連結部77是配置於上述心軸軸承56的移動區域，且左右的第3油靜壓軸承53間的中央位置所對應的位置。該後部脚連結部77載置於上述後部支撐脚16的上端的上述底板17上，藉由螺栓（未圖示）而與底板17連結。後部脚連結部77位於前部脚連結部73上方。

因此，旋盤21在X軸方向排列之相同高度的2處被前部支撐脚15支撐，並且在通過兩前部支撐脚15間的中央的Z軸方向的1處被後部支撐脚16支撐。此外，以旋盤21的支撐位置中後部側高於前部側的方式，在前後方向（Z軸方向）設置高低差支撐旋盤21。換句話說，後部支撐脚16對於旋盤21的支撐點位於較前部支撐脚15對於旋盤21的支撐點更高的位置。

如圖6～圖8所示，上述後部下板部78配置於上述前部脚連結部73與後部脚連結部77之間。後部下板部78在前後方向及左右方向形成為膨脹成大致圓弧狀的曲面形狀或球面形狀。

如圖6及圖8所示，床身22具有由頂板28、側板部71及後部下板部78所包圍的空洞95。床身22的内部配置有多個補強壁81、82、83。補強壁81、82、83包含一對補強縱壁81、一對補強傾斜壁82、及多個補強橫壁83。補強縱壁81於頂板28與後部下板部78之間延伸。補強傾斜壁82於兩補強縱壁81的下端區域與頂板28之間延伸。補強橫壁83例如於頂板28與補強傾斜壁82之間延伸，於補強傾斜壁82與後部下板部78之間延伸，於補強縱壁81與側板部71之間延伸。上述單元台51的下表面形成有補強部，其由一對傾斜壁85與在兩傾斜壁85的下端之間延伸的架設部86所構成，架設部86與頂板28的上表面抵接。單元台51的内部配置有多個橫壁90。單元台51的兩側下部形成有往側方突出的板部91，該板部91與單元台51的側壁之間配置有多個補強肋92。補強肋92與單元台51一體形成。

如圖1、圖6、圖8所示，床身22及單元台51形成有圓形或三角形等適宜形狀的重量減輕用透孔88。

接著，針對以上方式構成的旋盤21的作用進行說明。

例如，當想要將工件202進行切削使其前面成為凸曲面或凹曲面時，裝設有工件202的氣動夾頭59會隨著心軸58旋轉。此外，藉由直線電動機61使心軸單元26於Z軸方向移動。在此同時，旋轉工作台39會以Y軸為中心旋轉，並且旋轉工作台單元25會於X軸方向來回移動。因此，車削201的前端會以Y軸為中心旋轉，並且該車削201會於X軸方向來回移動，同時工件202會於Z軸方向來回移動。以此方式，能夠對工件202切削凸曲面或凹曲面。因此，只要適宜設定心軸單元26往Z軸方向的移動及旋轉工作台單元25往X軸方向的移動相關的速度、時序、衝程等，並且適宜設定旋轉工作台39的旋轉速度與旋轉範圍等，就能夠將工件202加工成各種形狀。

本實施形態能夠獲得以下的效果。

（1）位於床身22的前部的工作台支撐部23具有凹部232，於該凹部232内收容有旋轉工作台單元25。因此，能夠降低旋轉工作台39的位置。該旋轉工作台單元25具有板狀的移動體32。移動體32的外周部形成第1油靜壓軸承31。移動體32中，形成支撐孔42的内周面及支撐孔42的周緣部形成第2油靜壓軸承35。此外，第1油靜壓軸承31與第2油靜壓軸承35配置於相同的高度位置。因此，能夠減少旋轉工作台單元25的上下尺寸。這樣一來，能夠進而降低上述旋轉工作台39的高度。因此，能夠降低旋轉工作台39上的車削201的位置，從而能夠降低支撐工件202的心軸58的位置。總括而言，能夠使旋盤21整體薄片化、小型化且輕量化。藉此，旋盤21的固有振動數變高，振動的振幅變小，而能夠提升加工精確度。此外，由於能夠將旋盤21小型化且輕量化，故旋盤21在工場内的設置場所的限制變少，操作上更容易。

（2）心軸單元26具有以水平的Z軸為中心旋轉的心軸58，並且隔著第3油靜壓軸承53而於Z軸的方向移動。心軸單元26的兩側設有直線電動機61。此外，藉由該直線電動機61使心軸單元26沿著Z軸移動。因此，由於心軸單元26在其兩側都被賦予驅動力，故得以減少對於心軸單元26的負載不均。因此，能夠使心軸單元26不會因俯仰或滾轉等而傾倒，而可沿著Z軸圓滑且正確地移動。因此，能夠使加工精確度提升。

（3）心軸單元26的重心α是設定於上述直線電動機61中移動側構件611的上下方向的厚度的範圍内。因此，當心軸單元26往Z軸方向移動時，心軸單元26幾乎不會產生負載不均。因此，能夠以幾乎不會使心軸單元26傾倒的方式，使心軸單元26沿著Z軸圓滑且正確地移動。因此，能夠使加工精確度提升。

（4）由於心軸單元26的第3油靜壓軸承53是配置於直線電動機61的下方，故心軸單元26的重量是由直線電動機61的下方承受。因此，能夠抑制直線電動機61的負載不均。

（5）由於心軸側移動體54是由金屬陶瓷複合材料所構成，故能夠將該心軸側移動體54輕量化。因此，能夠減少用於使心軸單元26移動所需要的驅動力，而能夠使用消費電力較小且體型較小者來作為直線電動機61。此外，由於能夠將心軸單元26整體輕量化，故能夠減少當心軸單元26在發動及停止時產生的慣性負載。因此，能夠抑制當心軸單元26在發動及停止時的傾倒，而提升加工精確度。此外，由於能夠將心軸單元26輕量化，故能夠減少當振動產生時心軸單元26的振幅，而能夠與上述同樣地提升加工精確度。

（6）使心軸單元26移動的直線電動機61是位於心軸單元26的兩側。因此，相較於直線電動機或進給螺絲等配置於心軸單元的下部的構成，能夠降低心軸單元26的總高度。因此，能夠使旋盤整體小型化。

（7）由於能夠降低心軸單元26的總高度，故無需將裝置的總高度配合旋轉工作台39調高，就能夠將心軸單元26的配置位置輕易地設定於上側的位置。因此，能夠將單元台51的前端往前方進行延伸而作為懸伸部。這樣一來就能夠使心軸單元26的前進端靠近旋轉工作台39。因此，能夠將裝置的加工區域緊緻化，並且能夠提升對於各種加工的自由性，而能夠作為廣用性高的旋盤。

（8）由於旋盤21是以3點支撐，故能夠藉由支撐脚15、16穩定地支撐同旋盤21。因此，本實施形態中能夠維持可高精確度地加工的狀態。

（9）前部支撐脚15及後部支撐脚16對於旋盤21的床身22底部的支撐位置設有高低差。詳細而言，後部支撐脚16對於床身22底部的支撐位置較前部支撐脚15對於床身22底部的支撐位置更高。因此，後部支撐脚16的安裝座的位置靠近床身22的重心。因此，與前後的支撐位置未設有高低差的情形相比，能夠抑制當心軸單元26移動時所產生的床身22的搖晃，而能夠防止加工精確度的降低。

（10）位於床身22的心軸支撐部24的下方的後部下板部78呈現朝後方升高的彎曲狀。因此，與後部下板部78呈直線狀水平延伸的情形不同，而能夠使床身22小形化。此外，床身22的心軸支撐部24的下方存有空洞95。因此，能夠使床身22輕量化。因此，得以減少旋盤21的固有振動的振幅。

（11）即使床身22的心軸支撐部24的下方存有空洞95，因其空洞95内配置有補強壁81、82、83等，故能夠維持床身22的剛性。此外，由於後部下板部78彎曲地形成球面狀，故能夠進而提升床身22的剛性。

（12）心軸單元26等重量所造成的負載會作為拉力負載而作用於後部下板部78。然而，由於後部下板部78於前後方向呈圓弧狀，故能夠有效地對抗其拉力負載，使上述負載所造成的床身22的變形被適當地抑制。此外，位於心軸58的兩側的直線電動機33等重量所造成的負載會作為壓縮負載而作用於後部下板部78。然而，由於後部下板部78於左右方向呈圓弧狀，故能夠有效地對抗其壓縮負載，使上述負載所造成的床身22的變形被適當地抑制。因此，不需笨重化就能夠提升床身22實質上的剛性，而賦予高精確度加工。

（13）承接後部支撐脚16的後部脚連結部77配置於較承接前部支撐脚15的前部脚連結部73更高的位置。如此一來，能夠使床身22的下部的形狀成為朝後方升高的形狀。因此，上述方式能夠賦予床身22小形化及輕量化。

（14）由於床身22的板狀的部分形成有多個透孔88，故能夠使旋盤21整體輕量化。此外，藉由該等透孔88發揮作為通氣口的功能，能夠使旋盤21内外的溫度均勻化，而能夠抑制床身22等的歪曲變形。

（變更例）本實施形態能夠以如下方式變更實施。此外，本實施形態及以下的變更例能夠在技術上不互相矛盾的範圍內組合實施。

・將心軸單元26的重心α設定在直線電動機61上下方向的厚度的範圍内。即使是這種構成，也能夠獲得與上述實施形態幾乎相同的效果。

・與上述實施形態相反，將旋轉砥石等工具支撐於心軸支撐部24，將工件支撐於旋轉工作台39。

・將本實施形態旋盤以外的機床具體化。例如、將鑽頭等工具支撐於心軸，將工件支撐於旋轉工作台。

・將床身22與單元台51一體形成。

・將各部的油靜壓軸承變更為滾子軸承、氣體軸承等其他種類的軸承。

（本揭示中其他幾種技術思想）（A）一種機床，其具備床身、工作台單元、及心軸單元，上述工作台單元設置於上述床身的上表面，上述心軸單元具有構成為以旋轉軸線為中心旋轉的心軸，並且設置於上述床身的上表面，上述床身的下表面具有2個第1負載承受部及1個第2負載承受部，上述第1負載承受部於與上述旋轉軸線垂直的方向排列，上述第2負載承受部位於上述旋轉軸線所對應的處所，上述床身的下表面，於上述第1負載承受部與上述第2負載承受部之間具有曲面狀的膨出部。

（B）如上述（A）所述的機床，其中，上述工作台單元構成為：於與上述旋轉軸線垂直的方向移動，上述第1負載承受部對應上述工作台單元的移動範圍的兩端部而配置。

（C）如上述（A）或（B）所述的機床，其中，上述床身構成為：將上述心軸單元於較上述工作台單元高的位置進行支撐，上述第2負載承受部配置於較上述第1負載承受部高的位置。

（D）如上述（A）～（C）中任一項所述的機床，其中，進而具備直線電動機，上述直線電動機構成為：使上述心軸單元沿著上述旋轉軸線移動，上述心軸單元具有電動機及移動體，上述電動機以使上述心軸旋轉的方式構成，上述移動體支撐上述心軸及上述電動機，上述直線電動機具有設於上述移動體的移動側構件。

21:旋盤（機床） 22:床身 25:旋轉工作台單元 26:心軸單元 31:第1油靜壓軸承（直線移動油靜壓軸承） 32:工作台側移動體 33:直線電動機（工作台側） 35:第2油靜壓軸承（旋轉油靜壓軸承） 37:旋轉電動機（工作台側） 39:旋轉工作台 53:第3油靜壓軸承 54:心軸側移動體 57:旋轉電動機（心軸側） 58:心軸 61:直線電動機（心軸側） 73:前部脚連結部（第1負載承受部） 77:後部脚連結部（第2負載承受部） 78:後部下板部（膨出部） 81～83:補強壁 95:空洞 232:凹部 611:移動側構件 612:固定側構件

圖1是旋盤單元從前方斜上觀看時的立體圖。圖2是旋盤單元從前方斜下觀看時的立體圖。圖3是旋盤的側面圖。圖4是旋盤的正面圖。圖5是旋盤的背面圖。圖6是旋盤的剖面圖。圖7是旋盤的前部的剖面圖。圖8是從與圖6垂直的方向剖開的旋盤的剖面圖。圖9是表示旋轉工作台單元的立體圖。圖10是表示床身、單元台及旋轉工作台單元的分解立體圖。

22:床身

25:工作台單元

26:心軸單元

39:旋轉工作台

58:心軸

232:凹部

Claims

一種機床，其具備旋轉工作台單元、心軸單元、及床身，上述旋轉工作台單元構成為：具有構成為以第1軸線為中心旋轉的旋轉工作台，並且沿著與上述第1軸線垂直的第2軸線移動，上述心軸單元構成為：具有構成為以第3軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述第3軸線移動，上述第3軸線與上述第1軸線及上述第2軸線垂直，上述床身支撐上述旋轉工作台單元及上述心軸單元，上述床身於其上表面前部具有凹部，該凹部内設置有上述旋轉工作台單元，上述心軸單元設置於上述床身的上表面後部。
如請求項1所述的機床，其中，進而具備旋轉油靜壓軸承及直線移動油靜壓軸承，上述旋轉油靜壓軸承將上述旋轉工作台以能夠以上述第1軸線為中心旋轉的方式進行支撐，上述直線移動油靜壓軸承將上述旋轉工作台單元以能夠沿著上述第2軸線移動的方式進行支撐，上述旋轉油靜壓軸承及上述直線移動油靜壓軸承配置成互為相同的高度。
如請求項2所述的機床，其中，上述旋轉工作台單元具備移動體，上述移動體具有上述直線移動油靜壓軸承及上述旋轉油靜壓軸承。
如請求項3所述的機床，其中，上述移動體為板狀體，上述直線移動油靜壓軸承設於上述移動體的兩側緣部，上述旋轉油靜壓軸承設於上述移動體的中心部。
如請求項1～4中任一項所述的機床，其中，上述床身的下表面具有2個第1負載承受部及1個第2負載承受部，上述第1負載承受部於沿著上述第2軸線的方向排列，上述第2負載承受部位於上述第3軸線所對應的處所，上述床身的下表面，於上述第1負載承受部與上述第2負載承受部之間具有曲面狀的膨出部。
如請求項5所述的機床，其中，上述床身具有空洞，上述空洞的内部配置有補強壁。
如請求項1～6中任一項所述的機床，其中，進而具備油靜壓軸承，其將上述心軸單元以能夠沿著上述第3軸線移動的方式進行支撐。
如請求項1～6中任一項所述的機床，其中，進而具備設於上述心軸單元的兩側的直線電動機，上述直線電動機構成為：使上述心軸單元沿著上述第3軸線移動。
如請求項8所述的機床，其中，進而具備油靜壓軸承，其將上述心軸單元以能夠沿著上述第3軸線移動的方式進行支撐。
如請求項9所述的機床，其中，上述油靜壓軸承配置於上述直線電動機的下方。
如請求項8～10中任一項所述的機床，其中，上述心軸單元的重心位於上述直線電動機的上下方向的厚度的範圍内。
如請求項8～10中任一項所述的機床，其中，上述直線電動機具有固定側構件及移動側構件，上述固定側構件固定於上述床身，上述移動側構件固定於上述心軸單元，上述心軸單元的重心位於上述移動側構件的上下方向的厚度的範圍内。
如請求項12所述的機床，其中，上述心軸單元具有電動機及移動體，上述電動機以使上述心軸旋轉的方式構成，上述移動體支撐上述心軸及上述電動機，上述移動體具有上述移動側構件。
如請求項13所述的機床，其中，上述移動體由金屬陶瓷複合材料構成。
一種機床，其具備心軸單元及直線電動機，上述心軸單元構成為：具有構成為以水平的軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述軸線移動，上述直線電動機構成為：設於上述心軸單元的兩側，使上述心軸單元沿著上述軸線移動。
一種機床，其具備旋轉工作台單元、心軸單元、及直線電動機，上述旋轉工作台單元構成為：具有構成為以第1軸線為中心旋轉的旋轉工作台，並且沿著與上述第1軸線垂直的第2軸線移動，上述心軸單元構成為：具有構成為以第3軸線為中心旋轉的心軸，並且沿著上述第3軸線移動，上述第3軸線與上述第1軸線及上述第2軸線垂直，上述直線電動機構成為：設於上述心軸單元的兩側，使上述心軸單元沿著上述第3軸線移動，上述心軸單元的重心位於上述直線電動機的上下方向的厚度的範圍内。