TWI660809B - Machine tool - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種可減輕切換導套方式與非導套方式之作業之工具機。
本發明之工具機1包含:主軸台10,其設置有固持工件W1之主軸12;軌條200,其沿著主軸中心線AX1;第一軸承110,其固定於主軸台10並由軌條200導引;第二軸承120,其於比第一軸承110更靠前側S1處固定於主軸台10並由軌條200導引;支持台30,其可裝卸地設置導套32,該導套32於主軸12之前方能夠滑動地支持工件W1;及導引部40,其設置於拆除導套32後之支持台30並可向主軸中心線方向D1移動地支持主軸台10。軌條200構成為:於主軸台10被支持於導引部40的情形之第二軸承120之間隙大於主軸台10未被支持於導引部40的情形。
Description
本發明係關於包含可向主軸中心線方向移動之主軸台之工具機。
作為工具機,已知有將可滑動地支持工件之導套設置於主軸前方之主軸移動型車床。於使用導套之情形時,固持於主軸之工件藉由導套可滑動地支持,且於導套之前方藉由刀具加工。於對工件加工時作用於與主軸中心線正交之方向之載荷由導套承受。因此,即使工件為長條且易彎曲亦可實現高精度地加工。另一方面,於為了加工較短工件而拆除導套之情形時,由於於主軸之前方未支持工件,故與導套使用時相比必須使主軸台前移。
又,專利文獻1所揭示之主軸移動型車床不使用導套,但包含支持主軸台之前側滑動軸承、及後側滾珠軸承(滾動軸承)。該車床可於床身(bed)經由滑動軸承向主軸中心線方向移動地支持主軸台之前端部,且可於朝與主軸中心線正交之方向隔開之2個部位於床身經由滾珠軸承向主軸中心線方向移動地支持主軸台之基端部。
[專利文獻1]日本特開2008-279541號公報
於切換使用導套之加工方式與不使用導套之加工方式之情形時,較好使切換作業減輕化。由於上述車床無法使用導套,故專利文獻1未揭示使切換作業減輕化之問題。
本發明之目的在於提供一種可減輕切換使用導套之加工方式與不使用導套之加工方式之作業的工具機。
本發明之工具機具有以下態樣,其包含:主軸台,其設置有固持工件之主軸;軌條,其沿著主軸中心線;第一軸承,其固定於上述主軸台並由上述軌條導引;第二軸承,其於比該第一軸承更靠前側處固定於上述主軸台並由上述軌條導引;支持台,其可裝卸地設置導套,該導套於上述主軸之前方能夠滑動地支持工件;及導引部,其設置於拆除上述導套後之上述支持台,並可向上述主軸中心線方向移動地支持上述主軸台;且上述軌條構成為:於上述主軸台被支持於上述導引部的情形之上述第二軸承之間隙大於上述主軸台未被支持於上述導引部的情形。
根據技術方案1之發明,能夠提供一種可減輕切換使用導套之加工方式與不使用導套之加工方式之作業的工具機。
技術方案2之發明係可提供一種無需對軌條特別加工之工具機。
技術方案3之發明係可提供一種較適用於無法充分地確保未支持軌條之部分之情形時的工具機。
1‧‧‧車床(工具機)
2‧‧‧基台
8‧‧‧控制部
10‧‧‧主軸台
11‧‧‧套筒
12‧‧‧主軸
20‧‧‧驅動機構
21‧‧‧伺服馬達
22‧‧‧進給機構
23‧‧‧滾珠螺桿
24‧‧‧螺母
30‧‧‧支持台
31‧‧‧貫通孔
32‧‧‧導套
40‧‧‧套筒用導引(導引部)
41‧‧‧凸緣部
60‧‧‧刀具台
100‧‧‧軸承
101‧‧‧軸承本體
102‧‧‧一對端面板
103‧‧‧第一滾珠串
103a‧‧‧滾珠
105‧‧‧第二滾珠串
105a‧‧‧滾珠
110‧‧‧第一軸承
120‧‧‧第二軸承
200‧‧‧軌條
201‧‧‧導引槽
202‧‧‧導引槽
203‧‧‧上表面
204‧‧‧側面
211‧‧‧位於第二軸承之移動範圍之部分
212‧‧‧位於第二軸承之移動範圍之部分
213‧‧‧傾斜部
901‧‧‧車床
AX1‧‧‧主軸中心線
D1‧‧‧主軸中心線方向
R1‧‧‧第二軸承之移動範圍
R2‧‧‧第二軸承之移動範圍
S1‧‧‧前側
S2‧‧‧後側
SC1‧‧‧螺栓
T1‧‧‧道具
W1‧‧‧工件
X-Y-Z‧‧‧方向
圖1係局部剖面觀察並示意性例示車床主要部分之圖。
圖2係自主軸中心線方向示意性例示車床主要部分之圖。
圖3(a)、(b)係局部剖面觀察並示意性例示設為導套方式之車床主要部分之圖。
圖4(a)、(b)係示意性簡略化例示車床主要部分之立體圖。
圖5(a)、(b)係局部剖面觀察並示意性例示設為非導套方式之車床主要部分之圖。
圖6係將軸承與軌條一起局部剖面觀察並例示之立體圖。
圖7係將軸承與軌條一起例示之垂直剖視圖。
圖8係局部剖面觀察並示意性例示設為導套方式之車床主要部分之圖。
圖9係將軸承與軌條一起例示之垂直剖視圖。
圖10(a)、(b)係局部剖面觀察並示意性例示比較例之車床主要部分之圖。
以下,說明本發明之實施形態。當然,以下之實施形態只不過係例示本發明者,實施形態所示之全部特徵未必為發明之解決技術所必須。
(1)本發明所包含之技術概要:
首先,亦參照圖式說明本發明所包含之技術概要。於圖1等將主軸移動型車床1作為工具機之例顯示。又,圖1~圖9係示意性顯示例之圖,該等之圖所示之各方向之放大率有可能不同,且各圖有可能並未整合。
本發明之工具機(1)包含:主軸台10,其設置有固持工件W1之主軸12;軌條200,其沿著主軸中心線AX1;第一軸承110;第二軸承120;支持台30,其可裝卸地設置導套32;及導引部(例如套筒用導引40),其設置於拆除導套32之支持台30。第一軸承110固定於主軸台
10,且由軌條200導引。第二軸承120於比第一軸承110更靠前側S1處固定於主軸台10,且由軌條200導引。使用導套時,將導套32安裝於支持台30,且於主軸12之前方可滑動地支持工件W1。不使用導套時,設置於支持台30之導引部(40)可向主軸中心線方向D1移動地支持主軸台10。軌條200構成為:於主軸台10支持於導引部(40)時(亦稱為使用導引部時)之第二軸承120之間隙與主軸台10未支持於導引部(40)時(亦稱為不使用導引部時)相比更大。
圖10(a)、(b)係示意性顯示比較例之車床901。圖10(a)係顯示設為使用導套之加工方式(亦稱為導套方式)之不使用導引部時之車床901。圖10(b)係顯示設為不使用導套之加工方式(亦稱為非導套方式)之使用導引部時之車床901。於任一種情形,皆以實線表示主軸台10之前端位置,以二點鏈線表示主軸台10之後端位置。車床901包含:基台2;主軸台10,其可旋轉地支持固持工件W1之主軸12;導引軌條200,其沿著主軸中心線AX1;滾珠軸承(第一軸承110與第二軸承120);及支持台30等。於主軸台10之前部,設置有可以主軸中心線AX1為中心旋轉地支持主軸12之筒狀套筒11。主軸藉由未圖示之驅動機構向Z方向(主軸中心線方向D1)移動。軌條200整個長邊方向(主軸中心線方向D1)全部固定並支持於基台2上。如圖10(a)所示,導套方式之車床901係藉由將後側S2之第一軸承110與前側S1之第二軸承120於軌條200上被導引,使得主軸台10向Z方向(主軸中心線方向D1)移動。軌條200具有略微超過主軸台10位於後端位置時之第一軸承110之位置至主軸台10位於前端位置時之第二軸承120之位置之範圍的長度。
為了加工較短工件時,必須進行切換為非導套方式之產線切換作業。切換時,作業者首先自支持台30拆除導套32,並於使主軸台10後退之狀態將套筒用導引40嵌入套筒11之周邊。接著,設為使主軸台
10於不會使第二軸承120自軌條200脫落之範圍內前移之狀態將套筒用導引40以螺栓SC1安裝於支持台30。此處,由於軌條200具有支持滾珠軸承之球軸承之功能,故於套筒用導引安裝時必須使主軸台10於不會使第二軸承120自軌條200脫落之範圍內前移。其後,於套筒11與套筒用導引40之非常小之間隙範圍內頂起主軸台10,拆下安裝第二軸承120之螺栓SC1使第二軸承120向後方滑動,並將第二軸承120以螺栓SC1安裝於主軸台10。藉此,解除頂起並如圖10(b)所示於使主軸台10前移時之第二軸承120不會自軌條200脫落。
於自非導套方式切換為導套方式之產線切換作業時,使主軸台10後退並於套筒11與套筒用導引40之非常小之間隙範圍內頂起主軸台10,使第二軸承120向前方滑動並於圖10(a)所示之位置以螺栓SC1安裝。其後,解除頂起使主軸台10進一步後退,自支持台30拆除套筒用導引40,將導套安裝於支持台30。
如以上說明,於車床901中切換加工方式之作業較複雜且耗費時間。尤其於套筒11與套筒用導引40之非常小之間隙範圍內頂起主軸台10之作業必須以不使套筒11等變形之方式謹慎地進行。
另一方面,圖1~9所例示之本發明之軌條200構成為:於使用導引部時之第二軸承120之間隙與不使用導引部時相比更大。即,於不使用導引部時,以後側S2之第一軸承110與前側S1之第二軸承120精度良好地支持主軸台10。於使用導引部時,主軸台10亦支持於設置於支持台30之導引部(40)。當自後向前依序於第一軸承110、第二軸承120、導引部(40)之3個部位支持主軸台10時,若該等部分之間隙全部較小,則會有將阻礙主軸台10之順暢移動之局部摩耗之情況。由於本發明之第二軸承120於使用導引部時之間隙與不使用導引部時相比更大,故於使用導引部時實質上以後側S2之第一軸承110與前側S1之導引部(40)精度良好地支持主軸台10。藉此,抑制主軸中心線方向D1之
3點支持(多點支持),抑制了阻礙主軸台10之順暢移動或局部性磨耗。基於該狀況,於自導套方式切換為非導套方式時,只要進行為將主軸台10支持於導引部(40)而使主軸台10向使第二軸承120之間隙變大之移動範圍前移之作業即可。於自非導套方式切換為導套方式時,只要進行使主軸台10向使第二軸承120之間隙變小之移動範圍後退並將導套32安裝於支持台30之作業即可。因此,本發明能夠提供一種可減輕切換導套方式與非導套方式之作業之工具機。
此處,第二軸承之間隙設為意指第二軸承可向與主軸中心線方向正交之方向移動之範圍者。因此,第二軸承之間隙包含第二軸承可與軌條一併移動之範圍、與第二軸承可相對於軌條移動之範圍兩者。
然而,本工具機(1)亦可包含支持上述軌條200之基台2。作為以使使用導引部時之第二軸承120之間隙與不使用時導引部相比更大之方式構成軌條200之一例,如圖1~7所例示,上述軌條200於上述主軸台10支持於上述導引部(40)時位在上述第二軸承120之移動範圍R2之部分212未支持於上述基台2。於圖1~7,顯示使軌條200相對於基台2懸突之例。位於導引部使用時之第二軸承120之移動範圍R2之部分212與位於不使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R1之部分211相比剛性更低。如圖1~7所例示,於不使用導引部時,由於第二軸承120存在於軌條200中被基台2支持之部分,故以後側S2之第一軸承110與前側S1之第二軸承120精度良好地支持主軸台10。於使用導引部時,由於第二軸承120存在於軌條200中未被基台2支持之部分,故實質上以後側S2之第一軸承110與前側S1之導引部(40)精度良好地支持主軸台10。因此,本態樣可提供一種可無需對軌條特別加工之工具機。
又,作為另一例,如圖8、9所例示,上述軌條200係與上述主軸台10未被上述導引部(40)支持時位於上述第二軸承120之移動範圍R1
之部分211相比,於上述主軸台10被上述導引部(40)支持時位於上述第二軸承120之移動範圍R2之部分212更細。於不使用導引部時,由於第二軸承120存在於軌條200中相對較粗之部分,故以後側S2之第一軸承110與前側S1之第二軸承120精度良好地支持主軸台10。於使用導引部時,由於第二軸承120存在於軌條200中相對較細之部分,故第二軸承120相對於軌條200之間隙增大,實質上以後側S2之第一軸承110與前側S1之導引部(40)精度良好地支持主軸台10。因此,本態樣能夠提供一種較佳適用於無使軌條充分懸突之場所等、無法充分地確保未支持軌條之部位之情形的工具機。
(2)工具機之第一具體例:
圖1係局部剖面觀察並示意性例示設為導套方式之主軸移動型車床(工具機)1之主要部分。圖2係示意性例示使用導套時省略支持台30並自前側S1觀察車床1之狀態。圖3(a)係自上方局部剖面觀察並示意性例示設為導套方式之車床1之主要部分。圖3(b)係自Y方向局部剖面觀察並示意性例示設為導套方式之車床1之主要部分。圖4(a)係示意性簡略化例示設為導套方式之車床1之主要部分。圖4(b)係示意性簡略化例示設為非導套方式之車床1之主要部分。圖5(a)係自上方局部剖面觀察並示意性例示設為非導套方式之車床1之主要部分。圖5(b)係自Y方向局部剖面觀察並示意性例示設為非導套方式之車床1之主要部分。於圖3(a)、(b)及圖5(a)、(b)中,以實線表示主軸台10之前端位置,以二點鏈線表示主軸台10之後端位置。
又,Z方向表示主軸中心線方向D1,X方向表示與Z方向正交之鉛直方向,Y方向表示與Z方向正交之水平方向。X方向、Y方向及Z方向只要為互不相同之方向即可,自移動控制容易度之觀點較好為實質上正交,但亦可為自正交之方向例如以45°以下之角度偏移之方向。
圖1~5所示之車床1包含:基台2、控制部8、主軸台10、驅動機構20、支持台30、刀具台60、導引軌條200、第一軸承110、及第二軸承120等。基台2亦被稱為床身或平台等,構成支持驅動機構20、支持台30、軌條200等之基台部分。控制部8控制各部10、20、60等之動作。
設置於主軸台10之主軸12可解開地固持向Z方向插入之圓柱狀(棒狀)之工件W1,並以沿著工件W1長邊方向之主軸中心線AX1為中心使工件W1旋轉。主軸台10設為可以主軸中心線AX1為中心旋轉地支持主軸12,並可向Z方向移動。於主軸台10之前部,設置有可以主軸中心線AX1為中心旋轉地支持主軸12之筒狀套筒11。如圖4(a)、(b)等所示,套筒11之外形設為剖面圓形。
驅動機構20包含:可數值控制之伺服馬達21、與沿著主軸中心線AX1之進給機構22,並使主軸台10向Z方向移動。進給機構22包含:沿著主軸中心線AX1之滾珠螺桿23、及螺合於該滾珠螺桿23之螺母24。滾珠螺桿23以沿著主軸中心線AX1之旋轉軸為中心藉由伺服馬達21被旋轉驅動。螺母24固定於主軸台10,並根據滾珠螺桿23之旋轉向Z方向移動。
安裝於支持台30之導套32配置於主軸12之前方,可向Z方向滑動地支持貫通主軸12之棒狀工件W1,並與主軸12同步以主軸中心線AX1為中心旋轉驅動。導套32可相對於支持台30裝卸地設置。藉由具有承受切削等加工之負載之導套,而可抑制細長工件之彎曲並進行高精度之加工。如圖3(a)、(b)等所示,於將導套32安裝於支持台30之情形時,以主軸12在比導套32更後側S2之範圍內向Z方向移動之方式驅動主軸台10。另一方面,當使用導套時,由於無法加工自主軸至導套之材料,故剩餘材料會變長。又,由於導套係支持工件之外周,故無法使一度經加工之工件於導套內後退再前進而進行加工。對此,如圖
5(a)、(b)等所示,設為可自支持台30拆除導套32。於該情形時,由於縮短了主軸12至刀具台60之距離,故與使用導套時相比以主軸12於成為前側S1之範圍內向Z方向移動之方式驅動主軸台10。
於拆除導套32後之支持台30上,可裝卸地設置可向Z方向移動地支持套筒11(主軸台10)之套筒用導引(導引部)40。承受切削等加工之負載之套筒用導引40較好使用滑動軸承,但亦可使用滾動軸承之各種軸承。於對套筒用導引40使用滑動軸承之情形時,藉由套筒用導引40可於Z方向滑動地支持套筒11。圖5(a)、(b)等所示之套筒用導引40係形成為具有朝徑向外側(遠離主軸中心線AX1之方向)突出之凸緣部41之圓筒狀,並供套筒11插入。套筒用導引40本身相對於形成於支持台30之貫通孔31嵌入且保留凸緣部41不嵌入,並以通過凸緣部41之螺栓SC1固定於支持台30。
刀具台60設為被支持於支持台30,安裝有複數個道具T1,且例如可於X方向及Y方向移動。於道具T1,包含不可旋轉地固定之車刀等固定道具、及如旋轉鉆般旋轉之旋轉道具兩者。
又,亦可將設置有可釋放地固持向Z方向插入之正面加工後之工件W1之背面主軸(對向主軸)的背面主軸台(對向主軸台)支持於基台2。
導引軌條200為直動導引用之軌條,且如圖3(a)等所示,於與主軸中心線AX1正交之Y方向之2個部位,沿著主軸中心線AX1配置。如圖3(b)等所示,軌條200係以相對於基台2懸突之狀態被支持。軌條200之懸突部位(未被基台2支持之部位)如圖5(b)所示包含使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R2,而不包含圖3(b)所示之不使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R1。由於懸突部位之軌條200未被基台2支持,故剛性比未懸突之部位(被基台2支持之部位)更低。
第一軸承110及第二軸承120固定於主軸台10,並於軌條200上被
導引。第二軸承120配置於比第一軸承110更靠前側S1、且比支持台30更靠後側S2。如圖3(a)等所示,於各軌條200上配置有第一軸承110與第二軸承120之組合。第一軸承110及第二軸承120較好使用滾珠軸承(滾動軸承之一種),但亦可使用滾軸軸承(滾動軸承之一種)之各種軸承。如圖3(b)所示,於不使用導引部時,第二軸承120之利用驅動機構20之移動範圍R1成為軌條200之接觸並被支持於基台2之部分211。不使用導引部時之第一軸承110之移動範圍係比第二軸承之移動範圍R1更靠後側S2,成為軌條200之接觸並被支持於基台2之部分。另一方面,如圖5(b)所示,於使用導引部時,第二軸承120之利用驅動機構20之移動範圍R2成為軌條200之未被基台2支持之部分212。由於軌條200相對於基台2懸突存在,故於切換導套方式與非導套方式時無需移動第二軸承120。使用導引部時之第一軸承110之移動範圍係比第二軸承之移動範圍R2更靠後側S2,成為軌條200之接觸並被支持於基台2之部分。
又,上述各部2、10、20、30、40、60、110、120、200等主要部分例如可由金屬形成。
圖6係將統稱第一軸承110與第二軸承120之軸承100與軌條200一併局部剖面觀察並例示。圖7係將軸承100與軌條200一併例示之垂直剖視圖。
圖6、7所示之軸承100為直線運動用之滾珠軸承,包含:塊狀之軸承本體101、一對端面板102、一對第一滾珠串103、及一對第二滾珠串105。軸承本體101固定於主軸台10之下表面。於軸承本體101之前端與後端固定有端面板102。滾珠串103、105之各滾珠103a、105a可沿著由軸承本體101與一對端面板102形成之環狀路移動。於軌條200形成有供位於環狀路之滾珠串103、105之一部分進入之導引槽201。此處,第一滾珠串103之一部分進入於軌條200之上表面203之導
引槽201,第二滾珠串105之一部分進入於軌條200之側面204之導引槽201。因此,滾珠103a、105a可不會自環狀路脫落地移動,軸承100可向沿著軌條200於Z方向移動。又,若無軌條200,則滾珠103a、105a有可能自環狀路脫落。
上述軸承100作為第一軸承110及第二軸承120於合計4個部位以螺栓SC1固定於主軸台10。因此,主軸台10可相對於基台2向Z方向移動地被支持。
又,滾珠軸承可使用各種軸承。例如,當使用如第一滾珠串103進入軌條200中形成於上表面203與側面204之邊界部之導引槽之類別之滾珠軸承時,相對於來自側面204方向之載荷之強度提高。又,滾珠串之數量除了4排以外,可為8排等,5排以上或3排以下。
接著,說明切換導套方式與非導套方式之方法。
於自圖3(b)等所示之導套方式切換為圖5(b)等所示之非導套方式時,作業者首先自支持台30拆除導套32,且於使主軸台10後退之狀態將套筒用導引40嵌入於套筒11之周邊。接著,設為使主軸台10於不使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R1內前移之狀態將套筒用導引40以螺栓SC1安裝於支持台30。此處,於使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R2亦有軌條200。因此,如圖5(b)等所示於第二軸承120成為移動範圍R2之前僅藉由驅動機構20使主軸台10前移,可藉非導套方式加工工件W1。因此,無需使第二軸承120向後方滑動之作業或頂起之作業,故產線切換作業省力化,產線切換時間縮短。又,可將因頂起時之作業失誤所致之套筒11等變形防患於未然。
於自圖5(b)等所示之非導套方式切換為圖3(b)等所示之導套方式時,作業者使主軸台10後退,自支持台30拆除套筒用導引40,將導套安裝於支持台30。此處,自使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R2至於不使用導引部時之第二軸承120之移動範圍R1由軌條200相
連。因此,如圖3(b)等所示於第二軸承120成為移動範圍R1之前僅藉由驅動機構20使主軸台10後退,可以導套方式加工工件W1。因此,可無需使第二軸承120向前方滑動之作業或頂起之作業,故產線切換時間縮短,可將因作業失誤所致之套筒11等變形防患於未然。
於使用導套時,切削等加工之負載由導套32承受。此處,如圖3(b)等所示,軌條200中位於第二軸承120之移動範圍R1之部分211接觸並支持於基台2。因此,不使用導引部時之第二軸承120之間隙較小。又,軌條200中位於第一軸承110之移動範圍之部分亦接觸並支持於基台2。因此,於不使用導引部時,以後側S2之第一軸承110與前側S1之第二軸承120精度良好地支持主軸台10。
另一方面,於不使用導套時,切削等加工之負載由套筒用導引40承受。此處,如圖5(b)等所示,主軸台10亦支持於設置於支持台30之套筒用導引40。軌條200中位於第二軸承120之移動範圍R2之部分212未被基台2支持。由於該部分212與軌條200中被基台2支持之部分相比剛性較低,故容易因來自第二軸承120之雖可忽略不計之載荷導致變形。因此,使用導引部時之第二軸承120之間隙增大,抑制了第二軸承120支持主軸台10之功能。又,軌條200中位於第一軸承110之移動範圍之部分係接觸並被支持於基台2。因此,於使用導引部時,無需移動第二軸承120地實質上消除Z方向之3點支持(多點支持),而實質上以後側S2之第一軸承110與前側S1之套筒用導引40精度良好地支持主軸台10。結果,抑制阻礙主軸台10之順暢移動或局部性磨耗。
如以上說明,本第一具體例係無需使第二軸承120向前方滑動或頂起之複雜且耗費時間之作業,可減輕切換導套方式與非導套方式之產線切換作業。又,本第一具體例無需對軌條進行特別加工。
(3)第二具體例:
圖8係於第二具體例中,自Y方向局部剖面觀察並示意性例示設
為導套方式之車床1之主要部分。於圖8之上部,示意性例示軌條200上表面之主要部分。圖9係於第二具體例中,將軸承100與軌條200一併例示之垂直剖視圖。第二具體例係軌條200遍及整個長邊方向(Z方向)被固定並支持於基台2,且使用導引部時位於第二軸承120之移動範圍R2之部分212細於不使用導引部時位於第二軸承120之移動範圍R1之部分211。由於其他係與第一具體例相同,故省略詳細之說明。
圖8所示之軌條200之寬度(Y方向之長度)係自傾斜部213起位於前側S1之部分212窄於自傾斜部213起位於後側S2之部分211。包含軸承100之後側部分211具有圖7中所示之剖面形狀。包含軸承100之前側部分212具有圖9所示之剖面形狀。圖9所示之前側部分212之導引槽202係於滾珠103a、105a不會脫落之範圍內與後側部分211之導引槽201相比更深。由此,前側部分212與後側部分211相比更細,第二軸承120之向與Z方向不同之方向之間隙增大相應於其之量。又,前側部分212具有不使滾珠103a、105a自第二軸承120脫落之功能。傾斜部213具有以將兩部分211、212外表面對合之方式愈成為前側S1愈窄之傾斜。藉此,第二軸承120自使用導引部時之移動範圍R2向不使用導引部時之移動範圍R1順暢地移動。
又,圖8所示之軌條200係兩部分211、212與傾斜部213一體形成者,但亦可個別地形成並組合各部分211、212。例如,亦可準備形成相對較粗之後側部分211與傾斜部213之外側軌條、與形成相對較細之前側部分212之內側軌條,使內側軌條之前側部分212之端部接觸於外側軌條之傾斜部213之前側S1,以將各軌條直線狀排列之狀態固定於基台2,藉此構成軌條200。
於使用導套時,由於軌條200中位於第二軸承120之移動範圍R1之部分211相對較粗,故於不使用導引部時第二軸承120對於軌條200之間隙較小。因此,於不使用導引部時,以後側S2之第一軸承110與
前側S1之第二軸承120精度良好地支持主軸台10。
另一方面,於不使用導套時,由於軌條200中位於第二軸承120之移動範圍R2之部分212相對較細,故於使用導引部時第二軸承120對於軌條200之間隙增大,第二軸承120支持主軸台10之功能被抑制。因此,於使用導引部時,可無需移動第二軸承120地實質上消除Z方向之3點支持(多點支持),而實質上以後側S2之第一軸承110與前側S1之套筒用導引40精度良好地支持主軸台10。結果,抑制阻礙主軸台10之順暢移動或局部性磨耗。
如以上說明,本第二具體例亦可減輕切換導套方式與非導套方式之產線切換作業。本具體例係較佳適用於無使軌條充分懸突之場所等、無法充分確保未支持軌條之部位之情形。
(4)變化例:
本發明可考慮各種變化例。
例如,於第二具體例中可確保使軌條200懸突之場所之情形時,可使相對較細之前側部分212懸突而不被基台2支持。
又,於利用滾珠保持帶於第二軸承120單體上保持全部滾珠103a、105a之情形,即使自軌條200去除前側部分212,若於軌條200有後側部分211與傾斜部213,則亦可應用本技術。於該情形時,即使第二軸承120自不使用導引部時之移動範圍R1向使用導引部時之移動範圍R2移動,滾珠103a、105a亦不會自第二軸承120脫落。於第二軸承120自使用導引部時之移動範圍R2向不使用導引部時之移動範圍R1移動時順暢地移動。
又,本發明亦可應用於車床以外之工具機。
(5)結語:
如以上說明,根據本發明,能夠提供一種藉由各種態樣,可減輕切換使用導套之加工方式與不使用導套之加工方式之作業的技術
等。當然,即使不具有附屬請求項之構成要件而僅包含獨立請求項之構成要件之技術,亦可獲得上述之基本作用、效果。
又,亦可實施互相置換或變更組合上述實施形態及變化例中揭示之各構成之構成、互相置換或變更組合公知技術以及上述實施形態及變化例中揭示之各構成之構成等。本發明亦包含該等之構成等。
Claims (3)
- 一種工具機,其包含:主軸台,其設置有固持工件之主軸;軌條,其沿著主軸中心線;第一軸承,其固定於上述主軸台並由上述軌條引導;第二軸承,其於比該第一軸承更靠前側處固定於主軸台並由上述軌條引導;支持台,其可裝卸地設置導套,該導套於上述主軸之前方能夠滑動地支持工件;及導引部,其設置於拆除上述導套後之上述支持台,且可向上述主軸中心線方向移動地支持上述主軸台;且上述軌條構成為:使上述主軸台被支持於上述導引部時之第二軸承之間隙,較上述主軸台未被支持於上述導引部時大。
- 如請求項1之工具機,其包含:基台,其支持上述軌條;且上述主軸台被支持於上述導引部時,上述軌條之位於上述第二軸承之移動範圍之部分未被上述基台支持。
- 如請求項1或2之工具機,其中上述軌條構成為:上述主軸台被支持於上述導引部時之位於上述第二軸承之移動範圍之部分,較於上述主軸台未被支持於上述導引部時之位於上述第二軸承之移動範圍之部分細。
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