WO1999067051A1 - Machine-outil - Google Patents

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WO1999067051A1
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Inventor
Shinsuke Sugata
Takashi Kobayashi
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Horkos Corp
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    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30784—Milling including means to adustably position cutter
    • Y10T409/307952—Linear adjustment
    • Y10T409/308288—Linear adjustment including gantry-type cutter-carrier

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool provided with a cutting unit that is moved in the front-rear direction.
  • a front-rear guide track is formed on the bed, and a cutting unit supported by the guide path and moved back and forth is provided.
  • a machine tool that is designed to process steel.
  • a cover device is provided to prevent scattering of cutting chips, but this cover device is not intended to prevent cutting chips from falling down or adhering to the guide track. Not.
  • a dedicated cover for surrounding the guide track is provided separately.
  • This cover is self-contained to enable the cutting unit to move back and forth, and is made of metal to withstand heated cutting chips.
  • An object of the present invention is to provide a machine tool that does not require a dedicated cover for surrounding the guide track. Disclosure of the invention
  • a bead having a guide track formed on the upper surface of each of the left and right sides in a front-rear direction, supported by the guide track so as to be erected and moved back and forth, and a cutting section on a front surface.
  • a work fixing table fixed to the bed and the body.
  • a cover surface for surrounding the upper surface and the left and right side surfaces of the cutting part, and only the lower part is provided in relation to the cover and the work fixing table and the cutting unit. Open The left and right side surfaces of the cover are located inside the left and right sides of the bead and below the guide track. Let it hang down.
  • the above-mentioned cover device, work fixing table and cutting unit prevent the cutting chips generated in the working space formed by these from scatter outside and guide the cutting chips downward between the left and right sides of the bed. . Therefore, the phenomenon that the cutting chips fly toward the left and right guide tracks cannot occur, and the cutting chips do not accumulate in the vicinity of the guide tracks where cleaning is difficult.
  • the cover device is engaged with either the cutting unit or the work fixing table, so that a special support mechanism for supporting the cover device is not required.
  • a chip discharge device shall be provided below the left and right sides of the bed for receiving the chip and transporting it to a specific location outside.
  • the cutting chips generated during the processing can be safely and rapidly taken out without any processing such as sweeping and collecting from the machine tool.
  • the present invention eliminates the need for a dedicated cover for the guide track to prevent the accumulation and adhesion of the chip, since the heated cutting chips do not come into contact with the guide track as described above.
  • the covering device drops the cutting chips downward between the left and right sides of the bed, the scattering range of the cutting chips is extremely limited, and the cleaning of the cutting chips at the end of work is easy. Can be done.
  • the support mechanism for supporting the cover device can be simplified by using the cutting unit and the work fixing table, and the cutting generated during the processing is also possible. Debris can be completely and quickly removed without the need for processing such as sweeping and collecting debris from every corner of the machine tool.
  • FIG. 1 is a side view showing an example of a machine tool having a multi-axis spindle head according to the present invention
  • FIG. 2 is a side view showing another example
  • FIG. 3 is a plan view of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line —, —X, in FIG. 1
  • FIG. 5 is a perspective view taken along the line X, —X, in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • 1 is a bed
  • 2 is a cutting unit
  • 3 is a work fixing table.
  • the bed 1 has a left-right part 4.4, a front part 5 and a rear part 6 connecting these side parts 4, 4 and a front-rear guide track 7, 7 on the upper surface of each side 4.4. Is formed.
  • each side portion 4 is connected to the vertical and horizontal wall surfaces to form a highly planar structure having a space s inside.
  • 4a is a guide plate for cutting chips fixed diagonally on each side surface 4.
  • the above-mentioned cutting unit 2 is driven by a unit frame 8 supported by left and right guide tracks 7, 7 and capable of moving back and forth, a motor 9 fixed on the frame 8, and a motor 9.
  • Cutting section 11 having a plurality of spindles 10 to be formed.
  • the work fixing table 3 is fixed to the bed 1 and has a structure in which the workpiece w is gripped on the surface m on the cutting unit 2 side.
  • Reference numeral 12 denotes a drive unit for moving the cutting unit 2 back and forth, and is fixed to the rear of the bed 1.
  • the driving device S12 for example, an electric motor or a hydraulic cylinder is used.
  • 13 is a chip discharge device installed in the bed 1 below the left and right sides 4.4 of the bed 1 and incorporated into the bed 1, which is a relatively long horizontal transport start end a and an inclined transport It has a path portion b and a relatively short horizontal transfer end portion c, and the belt-shaped transfer surface n is moved from the transfer start end portion a to the transfer end portion c.
  • a cover device 14 for stopping is provided.
  • the cover device 14 is as follows.
  • the upper end of the rear end cover 16 is hinged via a hinge 17. It is connected to the upper surface of the cutting unit 2.
  • the front end cover 15 is fitted to the rear end cover 16 so as to be freely slidable. At this time, the right and left side surfaces d and d of each cover 15. 16 should be suspended to a position below the guide tracks 7 and 7 inside the left and right side portions 4.4 of the bed 1. is important. (See Fig. 5)
  • a cylindrical member 18.18 is fixed laterally to the outer surfaces of the left and right side surfaces d, d of the rear end cover 16, and a support rod 19.19 is slid on the cylindrical member 18,18.
  • the front end of the support rod 19. 19 is connected to the outer surface of the left and right side surfaces d and d of the front end cover 15 via connecting pieces, and each support rod 19.
  • a compression spring 20 is extrapolated to a portion of a support rod 19 between the tip end of the support member and the corresponding cylindrical member 18.
  • the front end cover 15 is moved to the frontmost position with respect to the rear end cover 16 by the elastic force of the compression spring 20 in a state where no external force acts on the front end cover 15 rearward. It is configured as follows.
  • 2 1 is a cutting tool
  • 2 2 is a cutting waste container.
  • the cutting unit 2 is in a state of being moved to the rear as shown in FIGS. 1 and 3. In this state, the tip of the front end cover 15 is separated from the work fixing base 3.
  • the work w is fixed to the work fixing table 3 through the space between the work fixing table 3 and the front end cover 15 and thereafter, a work start command is input to a control unit (not shown).
  • a control unit not shown.
  • the motor 9 of the spindle 10 driving river rotates the plurality of spindles 10 and the cutting tools 21, and the driving unit 12 for feeding the cutting unit 2 uses the cutting unit 2 and the cover unit. Move 1 4 forward f.
  • the tip of the front end cover 15 comes into contact with the surface m of the work fixing base 3 as shown in FIG.
  • the force baffle device 14 is in a state in which the front and rear end faces are covered by the work fixing table 3 and the cutting work 2, and a machining space having an open lower portion only is formed. It will be the one that will be placed.
  • the cutting tool 21 of the cutting portion 11 reaches the workpiece w and starts the machining.
  • This processing generates cutting chips, which are scattered from the workpiece w by the rotation of the cutting tool 21 and the spindle 10.
  • the scattered chips are guided by the peripheral wall of the processing space and fall downward.
  • the dropped chips go downward between the left and right sides 4 and 4 of the bed 1 and reach the transfer surface n of the transfer start end a of the chip discharge device 13. 14) Outside and above the right and left side surfaces d of the cover, d and d fall and adhere to the left and right guideways 7 and 7 located above the lower edge of d I will not.
  • the cutting chips accumulated on the transfer surface n reach the transfer end portion c via the slanted transfer path b due to the movement of the transfer surface n, and fall into the container 22 from there.
  • the driving unit for cutting unit 2 feed 2 is operated in the opposite direction to the front, so that the covers 15 and 16 of the cover unit 14 are Displaced in the opposite direction to the previous state, it returns to the state of FIG. 1, and the spindle 9 drive motor 9 is stopped.
  • the cover surface of the cover cover 14 is formed by the front end cover 15 and the rear end cover 16, but instead, the front cover 15 and the rear end cover 16 It is also possible to provide one or a plurality of intermediate covers in each of these so that each cover slides with respect to the adjacent force bar to form a cover surface. Such a configuration is employed when the size of the cover device 14 in the front-rear direction becomes long.
  • the cover device 14 is supported by the cutting unit 2.
  • the cover device 14 may be supported by the work fixing table 3. That is, for example, the cover device 14 is turned in the front-rear direction, and the rear end cover 16 and the work fixing base 3 are connected by a hinge. In this case, the work w on the work fixing base 3 is attached and detached while the hippo-style garment 14 is retracted upward around the hinge.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Sawing (AREA)

Description

明 細 書 工作機械 技術分野
この発明は、 前後方向へ移動される切削ュニッ トを備えた工作機械に関す る。 背景技術
ベッ ド上に前後向きの案内軌道を形成し、 この案内軌道に支持されて前後 移動される切削ュニッ トを設け、 この切削ュニッ トの前面に形成された切削 部 （スピンドル軸や刃具） でワークを加工するものとした工作機械は存在し ている。
この種の工作機械では、 切削屑の飛散を防止するためのカバー装置が設け られるが、 このカバ一装置は、 案内軌道に切削屑が降り落ちたり付着するこ とまでも阻止するものとはなされていない。
従って、 上記案内軌道にはこれを包囲するための専用カバ一が別途に設け られている。 このカバーは切削ユニッ トの前後移動を可能となすため仲縮自 在となされ、 且つ加熱された切削屑に耐えるように金属製となされている。 本発明は、 上記案内軌道を包囲するための専用カバーを不要となすものと した工作機械を提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明では、 左右各側部の上面に前後向きに案 内軌道を形成されたべッ ドと、 前記案内軌道に架設状に支持されて前後移動 され且つ前面に切削部を形成された切削ュニッ トと、 べッ ドと同体に固設さ れたワーク固定台とを備えたものとなす。 そして、 切削ュニッ 卜とワーク固 定台との間に、 切削部の上面及び左右側面を包囲するためのカバー面を有し 且つこのカバ一面とワーク固定台及び切削ュニッ トとの関係で下方のみ開放 された加工空間を形成するものとしたカバ一装置を設けるのであり、 このさ い前記カバ一面の左右側面部はべッ ドの左右側部の内方で案内軌道よりも下 方となる位置まで垂下させる。
上記カバー装置、 ワーク固定台及び切削ュニッ トはこれらで形成された加 ェ空間内で生成された切削屑の外方への飛散を阻止してべッ ドの左右側部間 の下方へ案内する。 従って、 左右の案内軌道上に向けて切削屑が飛来する現 象は生じ得ないものとなるのであり、 また切削屑が案内軌道近傍の掃除の行 い難い箇所に滞積しないものとなる。
上記発明は次のように具体化する。
即ち、 カバー装置を切削ユニッ ト或いはワーク固定台の何れかに係着させ るのであり、 これによりカバー装置を支持するための格別な支持機構は必要 なくなる。
また、 べッ ドの左右側部間の下方に切削屑を受け止めて外方の特定箇所ま で搬出するものとした切削屑搬出装置を設ける。 これにより、 加工中に生成 された切削屑は工作機械から掃き集めるなどの処理を要することなく安全且 つ迅速に取り出されるものとなる。
本発明は上記により加熱された切削屑が案内軌道に接することは生じなく なるため、 切削屑の滞積や付着を防止するための案内軌道用の専用カバーを 必要としないものとなるのであり、 またカバ一装置が切削屑をべッ ドの左右 側部の間の下方へ落下させるので、 切削屑の散乱範四は極めて限定されるも のとなり、 作業終了時などの切削屑の清掃が簡易に行えるものである。 また案内軌道の近傍に作動部の危険を避けるための安全力,バーを設けるこ とは好ましいが、 このカバ一は高温の切削屑のカバーに於けるような熱対策 は必要でなく、 簡易なもので足りるものとなるのであり、 またカバ一装置を 支持するための支持機構が切削ュニッ トゃワーク固定台の利用により簡易な もので済むものとなるのであり、 また加工中に生成された切削屑を工作機械 の隅々から掃き集めるなどの処理を要することなく完全且つ迅速に取出すこ とが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明になる多軸スピンドルへッ ドを具備した工作機械の一例を示 す側面図であり、 図 2は他の例を示す側面図であり、 図 3は図 2の平面図で あり、 図 4は図 1の Χ ,— X ,で切断した断面図であり、 図 5は図 1の X ,— X ,で切断したさいの斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
図面に於いて、 1はベッ ド、 2は切削ユニッ ト、 そして、 3はワーク固定 台である。
上記ベッ ド 1は、 左右側部 4 . 4とこれら側部 4 , 4を結合した前面部 5 及び後面部 6を備えると共に前記各側部 4 . 4の上面には前後向き案内軌道 7 , 7を形成されている。
このさい、 各側部 4は縦横の壁面を結合し、 内部に空所 sを存在させた高 刚性の面構造体となしてある。 4 aは各側面 4に斜状に固定された切削屑の 案内板である。
上記切削ユニッ ト 2は、 左右の案内軌道 7 , 7に支持されて前後移動自在 となされたュニッ トフレーム 8と、 このフレーム 8上に固定されたモー夕 9 と、 このモ一夕 9により駆動される複数のスピンドル 1 0を具備した切削部 1 1 とからなる。
ワーク固定台 3はべッ ド 1に固定され、 切削ュニッ ト 2側の面部 mにヮ一 ク wを把持する構造となしてある。
1 2は切削ュニッ ト 2を前後移動させるための駆動装置で、,べッ ド 1の後 部に固定されている。 この駆動装 S 1 2としては例えば電動モータとか油圧 シリンダ等が使用される。
1 3はべッ ド 1の左右側部 4 . 4間の下方にべッ ド 1に組込んで設けた切 削屑搬出装置で、 比較的長い水平状の搬送始端部 a、 傾斜状の搬送経路部 b 及び比較的短い水平状の搬送終端部 cを備え、 帯状の搬送面 nが搬送始端部 aから搬送終端部 cへ向け移動されるものとなしてある。
しかして、 切削ュニッ ト 2とワーク固定台 3との間には切削屑の飛散を阻 止するためのカバ一装置 1 4が設けてある。
このカバー装置 1 4は、 次のようなものとなしてある。
即ち、 切削部 1 1の上面及び左右側面を包囲するためのカバー面を有する もので、 前端カバ一 1 5と後端カバ一 1 6とを備えている。 そして、 これら 二つのカノ 一 1 5 . 1 6を切削ユニッ ト 2に支持させ且つ全体を上方への揺 動開放可能になすため、 後端カバ一 1 6の後端上部をヒンジ 1 7を介して切 削ュニッ ト 2の上面に結合させてある。
前端カバー 1 5は後端カバー 1 6に摺動変位自在に外嵌させてる。 このさ い、 これら各カバ一 1 5 . 1 6の左右側面部 d , dはベッ ド 1の左右側部 4 . 4の内方で案内軌道 7 , 7よりも下方となる位置まで垂下させることが重 要である。 （図 5参照）
後端カバー 1 6の左右側面部 d , dの外面には筒部材 1 8. 1 8が横向き に固着してあって、 この筒部材 1 8 , 1 8に支持棒 1 9 . 1 9を摺動変位自 在に挿通させ、 この支持棒 1 9 . 1 9の先端を前端カバ一 1 5の対応した左 右側面部 d , dの外面に結合片を介して結合させるほか、 各支持棒 1 9の先 端とこれに対応した筒部材 1 8との間となる支持棒 1 9部分には圧縮スプリ ング 2 0を外挿させてある。
このさい、 前端カバ一 1 5に後方への外力が作用しない状態に於いて、 前 端カバー 1 5が圧縮スプリング 2 0の弾力により後端カバー 1 6に対し最前 方へ移動された状態となるように構成される。
2 1は刃具であり、 2 2は切削屑の容器である。
上記のように構成した本発明に係る工作機械の使用例及び作動を説明する 最初、 切削ュニッ ト 2は図 1及び図 3に示すように最後方へ移動された状 態となされるのであり、 この状態では前端カバ一 1 5の先端はワーク固定台 3から離れる。
この状態の下で、 必要に応じてカバ一装置 1 4を図 1の実線位置からヒン 1 7廻りの上方へ引き上げ、 仮想線 kで示す位置に移動させる。 この状態 ではカバ一装置 1 4の重力作用により、 カバー装置 1 4はその位匱を保持さ れる。
この移動により、 切削部 1 1が外方に現れるのであり、 この状態の下で各 スピンドル 1 0に必要な刃具 2 1 を固定させたり、 固定されている刃具 2 1 を交換するなどの作業をする。 必要な処理が終了した後、 カバ一装置 1 4を 図 1の実線位置に復帰させる.。
一方ではワーク固定台 3と前端カバー 1 5との相互間を通じてワーク固定 台 3に図 1に示すようにワーク wを固定させるのであり、 この後、 作業開始 指令を図示しない制御装匱に入力する。 これにより、 スピンドル 1 0駆動川 のモ一夕 9は複数のスピンドル 1 0及び刃具 2 1を回転させるものとなり、 また切削ュニッ ト 2送り用の駆動装置 1 2は切削ュニッ ト 2及びカバ一装置 1 4を前方 f へ移動させる。
切削ユニッ ト 2が一定距離、 前方へ移動されると、 図 2に示すように前端 カバ一 1 5の先端がワーク固定台 3の面部 mに当接される。 これにより、 力 バ一装置 1 4はワーク固定台 3及び切削ワーク 2により前後端面を覆われた 状態となり、 下方のみが開放された加工空間が形成されるのであり、 ワーク wはこの加工空間内に位匱するものとなる。
さらに切削ユニッ ト 2が前方 f へ移動されると、 この移動距離だけ、 前端 カバ一 1 5はワーク固定台 3に圧縮スプリング 2 0の弾力に抗して押圧され 、 後端カバー 1 6との重なり長さを増大されるものとなり、 カバー装置 1 4 の全長は短縮されるようになる。
こうしてカバー装置 1 4の短縮が進むと、 やがて、 切削部 1 1の刃具 2 1 がワーク wに達して、 その加工を開始する。 この加工により切削屑が生成さ れ、 刃具 2 1やスピンドル 1 0の回転によりワーク wから飛散されるものと なる。 この飛散された切削屑は前記加工空間の周壁に案内されて下方へ落下 される。
この落下される切削屑は、 ベッ ド 1の左右側部 4 , 4間の下方へ向かい、 切削屑搬出装置 1 3の搬送始端部 aの搬送面 n上に達するのであり、 従って 、 カバー装匱 1 4の外方でそのカバ一面の左右側面部 d , dの下縁よりも上 方に位置した左右の案内軌道 7 , 7及びこれの近傍箇所に降り落ちたり付着 することはない。
搬送面 n上に滞積された切削屑は、 搬送面 nの移動により、 斜状の搬送経 路 bを経て搬送終端部 cに達し、 ここから容器 2 2内に落下される。
以上のようにしてワーク wの切削が終了すると、 切削ュニッ ト 2送り用の 駆動装置】 2が前とは逆に作動され、 これによりカバ一装置 1 4の各カバ一 1 5 , 1 6は前とは逆に変位して図 1の状態に復帰され、 スピンドル 1 0駆 動用のモータ 9は停止される。
この後、 加工済みワーク wを取り外し、 一回の加工を終了する。 以後は同 じ処理及び作動が繰り返される。
上記実施例は次のように変形できる。
即ち、 実施例では前端カバ一 1 5と後端カバ一 1 6とでカバー装匱 1 4の カバー面を形成したが、 これに代えて前端カバ一 1 5と後端カバー 1 6との 間に一つ或いは複数の中間カバ一を揷設し、 これらを各カバーが隣接した力 バーに対し摺動変位してカバ一面を形成するようになすことも可能である。 このような構成はカバー装置 1 4の前後方向寸法が長くなるようなときに採 用される。
また筒部材 1 8、 支持棒 1 9及び圧縮スプリング 2 0に代えて、 これらと 同様な作用をするものとしたシリンダが装置を装設することも可能である。 この場合は、 カバー装置 1 4の仲縮作動がシリンダ装置の動力により行われ る。
さらに、 実施例ではカバ一装置 1 4を切削ユニッ ト 2に支持させたが、 こ れに代えて、 カバ一装置 1 4をワーク固定台 3に支持させる：：とも可能であ る。 即ち、 例えばカバ一装置 1 4の前後向きを逆に向け、 後端カバ一 1 6と ワーク固定台 3とをヒンジで結合させた態様となす。 この場合、 ワーク固定 台 3のワーク wの脱着はカバ一装匱 1 4をヒンジ廻りの上方へ退避させた状 態で行う。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 左右各側部の上面に前後向き案内軌道を形成されたベッ ドと、 前記案内 軌道に架設状に支持されて前後移動され且つ前面に切削部を形成された切 削ュニッ 卜と、 べッ ドと同体に固設されたワーク固定台とを備えると共に 、 切削ユニッ トとワーク固定台との間に、 切削部の上面及び左右側面を包 囲するためのカバー面を有し且つこのカバ一面とワーク固定台及び切削ュ ニッ トとの関係で下方のみ開放された加工空間を形成するものとしたカバ —装置を設け、 このさい前記カバー面の左右側而部はべッ ドの左右側部の 内方で案内軌道よりも下方となる位匱まで垂下させたことを特徴とするェ 作機械。
2 . カバ一装置が切削ュニッ トに係着されていることを特徴とする請求項 1 記載の工作機械。
3 . カバー装置がワーク固定台に係着されていることを特徴とする請求項 1 記載の工作機械。
4 . べッ ドの左右側部間の下方に切削屑を受け止めて外方の特定個所まで搬 出するものとした切削屑搬出装置を設けたことを特徴とする請求項 1 ， 2 または 3記載の工作機械。
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