JP2002205241A - 工作機械装置 - Google Patents
工作機械装置Info
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Abstract
ークの後方側装置本体内部へ向けて飛散したりすること
を完全に防止する。又、装置の背高を低くする。 【解決手段】 ベッド1にコラム2を固設し、このコラ
ムの前面に第一サドル4を上下方向の移動可能に案内さ
せ、また第一サドルの前面に第二サドルを左右方向の移
動可能に案内させ、第二サドルに主軸ヘッド8を前後方
向の移動可能に案内させた工作機械に於いて、第二サド
ルの前面に主軸ヘッド8の前後移動を許容した第一カバ
ー板31を固定し、このカバー板の左右各端縁には側部
カバー板33を取付けると共に、上記第一カバー板31
の前方位置に中央内部へ主軸ヘッド8の左右移動を許容
する空孔を穿設した孔あき平板39aと、その上下端縁
部に一定長の折れ曲がり板を連結させた構成の第二カバ
ー板39を配設する。
Description
を備えた工作機械装置に関する。
(前後方向)長さの短縮化と、主軸ヘッドの前後方向の
送り速度の高速化とを実現させた工作機械であって、主
軸方向ベッドにコラムを固設し、このコラムに第一サド
ルを上下方向の移動可能に案内させ、第一サドルに第二
サドルを横方向の移動可能に案内させ、第二サドルに主
軸ヘッドを前後方向の移動可能に案内させたものは知ら
れている(特開平4−365529号公報参照)。
いては、主軸ヘッドの前端に装着された刃具でワークを
切削する際、刃具の回転等により切削屑や切削液が後方
へ飛散することがあるが、この飛散に対する保護対策を
しないときは、ワークの切削屑や、切削液が第一サドル
及び第二サドルに直接、降りかかるのであり、この結
果、加工精度が損なわれるばかりでなく、工作機械の保
守管理や清掃が行い難くなるのである。本発明は、斯か
る実状に対処し得るものとした独特なカバーを備えた工
作機械装置を提供することを目的とする。
め、本発明の工作機械では、ベッドにコラムを固設し、
このコラムの前面に第一サドルを上下方向の移動可能に
案内させ、また第一サドルの前面に第二サドルを左右方
向の移動可能に案内させると共に、第二サドルに主軸ヘ
ッドを前後方向の移動可能に案内させた工作機械に於い
て、第二サドルの前面に主軸ヘッドの前後移動を許容し
た第一カバー板を固定すると共に、このカバー板の左右
各端縁には側部カバー板を、該カバー板と第一サドルと
の間に形成された案内手段の案内作用による後方への折
れ曲がり可能に設け、また該第一カバー板の前方位置に
は中央内部へ主軸ヘッドの左右移動を許容する空孔を穿
設した孔あき平板と、その上下端縁部に一定長の折れ曲
がり板を連結させた構成の第二カバー板を配設し、前記
第一サドルの上下移動するさい上記折れ曲がり板が案内
手段の案内作用により、上下箇所及びその後方へ向かう
一定範囲を被覆するようになさしめる。
き平板は第一サドルの上下端縁から支持ステーを介して
取付け、これに対し上下各折れ曲がり板はコラム側に固
設した取付台の上方と下方箇所から別の支持ステーを取
付け、該支持ステーを介して孔あき平板の上側及び下側
の後方に於ける一定範囲が被覆されるようにする。
ための案内手段は凡そ90゜の半円弧状の案内溝やレー
ル部材による案内路に形成したりする。
て、中央内部に主軸ヘッドの上下及び左右移動を許容す
る方形の空孔を穿設し、且つコラム間との立体空間を被
覆するものとした平面視断面コ字状の第三カバー板を立
設させたものとする。このさい、第三カバー板の中央内
部に穿設した方形空孔の上縁若しくは下縁付近では、第
二カバー板の上下移動時に、該カバー板の上下折れ曲が
り板の何れか片側連結部が部分的に覗出されるものとな
る。
ニングセンタ等)の基本構造は、先に提案した特願平1
1−197583号に於ける図1に示す通りであるが、
このものと本発明の実施例で相違ならしめた点は第一サ
ドルを上下方向へ昇降させるための上下動サーボモータ
11をコラム2の中央に1個配置することなく、その左
右両サイド個所に2個配設して第一サドル4の昇下降可
能になさしめた点であり、その他は同様のため部品番号
を同一に符して示してある。
形成してなるベッドであり、2は該ベッド1上面に固設
されたコラムである。3は上記コラムの前面側に於ける
左右両側方の凡そ中間部付近に設けてなるネジ軸受座で
あり、4はこれを介して螺動する後述のサーボモータの
ネジ軸により上下方向f1の摺動変位自在に案内される
第一サドルである。
左右方向に固設してある一対のレール部材であり、6は
該レール部材を介して左右方向f2の摺動変位自在に案
内される第二サドルである。7,7は該第二サドル6の
背面側左右方向へ突設させた一対の前後向きレール部材
であって、該レール部材を介して主軸ヘッド8が後述す
るサーボモータの駆動でf3の摺動変位自在に案内され
るものとなっている。
れ、コラム2よりも前側の上面に対して、図示しない工
作台を固定するための支持部材9、9を固着されたもの
となされている。而して、ベッド1の中央には切削屑や
切削液を特定箇所へ落下させるための落下孔10が形成
されている。
部材2a、2aと上下一対の横向き部材2b、2cとを
有し、中心部に比較的大きな前後向きの四角孔aを形成
された四角枠体を主体となすと共に、上側の横向き部材
2bの左右端側箇所にモータ台2d,2dを固定し、各
モータ台2d,2dに第一サドル4を上下駆動するため
のサーボモータ11,11を夫々れ取付けるものとなさ
れている。
左右一対からなる断面四角形の各縦向き単一角柱体4
a、4aと上下一対からなる断面四角形の各横向き単一
角柱体4b、4cとを有し且つ、中心部に比較的大きな
前後向きの四角孔bを形成され且つ、コラム2の前面に
収まる程度の大きさとなされてなる鋼板製の縦向き四角
枠体を形成し、この四角枠体の上部を左右方向へ延出さ
せ、該延出部に対し後述する上下動サーボモータのネジ
軸と嵌合させる嵌合部材12を固定すると共に、前面側
の上下横向き角柱体4b、4cには第二サドル6を案内
するための一対のレール部材5、5を固定する。14は
嵌合部材12に取付けたナット体である。
モータ11,11の出力軸に結合された縦向きネジ軸1
5,15を螺入させ、また上側の横向き枠部材4bの上
面に第二サドル6を左右駆動するためのサーボモータ1
6を設け、また横向き枠部材4bの上面には固着された
一対の補強板17、17上へ、前記サーボモータ16の
出力軸に結合された横向きネジ軸18を回転自在に支持
するものとした軸受部材19a、19bを固定してあ
る。
中心部に主軸ヘッド8が挿入される程度の前後向きの四
角孔cを形成させ且つ、第一サドル4の前面に収まる程
度の大きさとなされた縦向き四角枠体6aを備え、この
四角枠体6aの後面に鋼板製の四角筒部材からなる左右
一対の水平誘導枠6b、6bを前後向きに固着すると共
に前記レール部材5、5に案内される複数の嵌合部材2
0を固定させ、また各水平誘導枠6bの上面に前後向き
レール部材7を固設すると共に一対の水平誘導枠6b、
6bの側面間を水平な平鋼板21で結合させたものとな
してある。
2の一側の上面には上方へ向って台座23が設けてあ
り、この台座23上に環形のナット保持部材24を固定
させている。而して、ナット保持部材24に保持させた
ナット体25には上記横向きネジ軸18が螺入されてい
る。さらに左右の水平誘導枠6b、6bの後端間には縦
向き支持板26を固着し、この支持板26の後面に主軸
ヘッド8を前後方向f3へ駆動変位させるためのサーボ
モータ27が固定させてなる。このさい、13はその回
動軸である。
自在に支持したヘッドフレーム29を備え、このヘッド
フレーム29の内方には主軸28を回転駆動するための
図示しない駆動モータを設け、且つ該ヘッドフレーム2
9の長さ方向に向かう下面には前記レール部材7に案内
される複数の嵌合部材30を設けたものとなしてある。
また、ヘッドフレーム29の下部外面には前記サーボモ
ータ27の回転軸13と螺合し、該サーボモータ27の
回転によりヘッドフレーム29を前後移動させるものと
した図示しない係合子が設けてなる。
に於いて本発明ではカバー装置を装設するのであり、そ
の具体的な構成を図3〜図7を参照して説明する。図3
に示すように、第二サドル6の前面にこれの概略全体を
覆う第一カバー板31を固設する。この第一カバー板3
1は中央内部に主軸ヘッド8が前後移動可能に内挿され
る透孔8aを穿設すると共にこの透孔8aの内周囲に透
孔8aと主軸ヘッド8との間を略液密状にシールするた
めのシール手段32を固定したものとなしてある。この
シール手段32としては例えば撓曲可能となされた帯状
ゴム体等が使用される。
部カバー板33が取付けてあり、該カバー板33は第一
サドル4との間に形成された案内手段34の案内作用に
よって後方への折れ曲がり可能に連設させてある。これ
を詳細に説明すると、図4及び図5等に示すように第一
カバー板31の左右各端縁にヒンジ継ぎ手35を介して
側部カバー板33を前後揺動自在に装着させると共に、
各側部カバー板33に対応させてその案内手段34を形
成するのである。
3の上下に形成した案内機構からなるもので、この案内
機構の一つについて説明すると、平面視鈎状となされた
案内板36を第一サドル4の端部に固定させ、各案内板
36に形成された凡そ90゜の円弧状の案内路36a内
にその対応する側部カバー板33の上下縁に突設された
ローラ37を挿入したものとなすのである。而して、凡
そ90゜円弧状の案内路36aの曲率中心近傍箇所と前
記ピン体37近傍箇所との間に付勢手段であるスプリン
グ38を張り架け、この付勢力で側部カバー板33をこ
れが後方へ揺動する側へ引張させるものとする。
願平11−197583号と実質的に同一であるが、他
方本願発明では上記に於ける第一カバー板31に対し、
その前側及び上側や下側並びにその後方などを被覆可能
するものとした第二カバー板39を設けるようになすの
であり、即ち該第二カバー板39は図6(斜視図)、及
び図7(側面図)に示す通り中央部へ主軸ヘッド8の左
右移動を許容した空孔P1を穿設した孔あき平板39a
に対し、該板上側及び下側やその夫々れ後方を一定範囲
に被覆するための折れ曲がり板39b及び39cを連結
させるのであり、その具体的構成は次の如くなされる。
端縁からL字状のステー40a,40bを介して固定的
に取付けしめ、一方上部の折れ曲がり板39bは、その
片端を孔あき平板39aの上縁箇所へ蝶番41を介して
揺動自在に支承させ、他端は次述する案内手段の案内作
用により案内路を摺動移動させられる揺枝杆42に止着
させてある。
端を孔あき平板39aの下縁箇所へ蝶番43を介して揺
動自在に支承させ、他端は同じく次述する案内手段の案
内作用により案内路を揺動移動させる揺枝杆44に止着
させてある。
けて固設したコ字状の次述する案内板の取付架台であっ
て、該取付架台45,45の上下端付近には凡そ90゜
となした円弧状の案内路を形成した案内板46,46を
取付けてある。図示例で上記案内板46,46の案内路
は円弧状の溝mに形成し、該溝m内を上記揺枝杆42,
44のコロnが転動する構成であるが、溝mに代わって
レール部材となしても良い。
は、主軸ヘッドの工作作業中に専ら左右方向に飛散する
切削屑や切削液の装置内面への乱入防止を図るようにな
されるのに対し、第二カバー板39は専ら上下の高さ方
向へ飛散する切削屑や切削液の装置内面側への乱入防止
が図られるようにするためのものである。なお、第二カ
バー板39の前方には更に図8に示す如く平面視断面コ
字形の第三カバー板47を設けることができる。このさ
い、該カバー板47の中央部分には主軸ヘッド8の上下
及び左右移動を許容するための概略方形の空孔P2が穿
設してある。
装置では次の如き装置を付加するものであって、即ち多
数の工具を収納させた工具マガジンや、工具マガジンの
工具を受け取って主軸28の先端に嵌挿したり、或いは
これとは逆に主軸28の先端から工具を抜き取って工具
マガジンに戻すように作動するものとした自動工具交換
装置を設けるほか、ベッド1上部の構造物の全体を覆う
ための囲壁を必要に応じて設けたりする。
を説明する。サーボモータ11が回転することにより、
第一サドル4及び主軸ヘッド8が上下方向f1へ駆動変
位される。この際、第一カバー板31、側部カバー板3
3及び第二カバー板39は第一サドル4と同体状に上下
変位する。また第三カバー板47はベッド上及び又はコ
ラム2に固定されていて上下変位しないが、このカバー
板47に穿設された空孔P2の存在が主軸ヘッド8の上
下変位を許容する。この上下変位中、第二カバー板39
の空孔P1による前後方向空間は第一カバー板31及び
側部カバー板33により遮断され、また第二カバー板3
9の上下方向及びこれを含む後方空間は折れ曲がり板3
9b及び39cが円弧状の案内路に案内されて後退摺動
することより遮断されるものとなる。
り、第二サドル6及び主軸ヘッド8が左右方向f2へ駆
動変位される。この際、第一カバー板31が第二サドル
6と同体状に左右移動され、この左右移動に連動して側
部カバー板33、33が案内板36の円弧状案内路に案
内されて左右側方の後方へ向けて摺動移動する。このと
き第二カバー板39及び第三カバー板47は左右変位し
ないが、各カバー板39、47の各空孔P1,P2の存
在が主軸ヘッド8の左右変位を許容する。
ル6が最も右側に移動されたとき、右側の側部カバー板
33は案内路36aとピン体37との相互作用によりヒ
ンジ継ぎ手35回りの後方へ凡そ90度揺動された状態
となり、逆に第二サドル6が最も左側に移動されたと
き、左側の側部カバー板33は案内路36aとピン体3
7との相互作用により第一カバー板31と同一の左右方
向となって第二カバー板39の空孔P1に対する前後方
向空間を遮断するように作動する。このような右側の側
部カバー板33の作動は左側の側部カバー板33につい
ても対称的に行われる。従って、これにより、第二カバ
ー板39の空孔P1に対する前後方向空間は第二サドル
6の左右方向f2の位置の如何に拘わらず第一カバー板
31及び側部カバー板33、33により閉鎖された状態
となり、また第三カバー板47の空孔P2に対する前後
方向空間は第二カバー板39、及び第一カバー板31及
び側部カバー板33、33などにより完全に閉鎖された
状態となる。
り、主軸ヘッド8が前後方向f3へ駆動変位されるので
あり、これにより主軸28はf3方向の任意位置へ向け
て移動されるものとなる。この際、シール手段32は主
軸ヘッド8の周面に付着した切削屑や切削液などを主軸
ヘッド8の後方移動中に拭って落下させ切削屑等が第一
カバー板31の後方へ侵入するのを阻止する。
6の左右方向へ移動させた場合であるが、上下動サーボ
モータ11の駆動により、第一サドル4が一定距離上方
へ或いは下方へ昇下降する場合は第二サドルが共に昇下
降し、且つこれに伴って主軸ヘッド8も同時に昇下降す
ることから、該主軸ヘッド8を介し第二カバー板の孔あ
き平板39aが共に昇下降するものとなり、このさい孔
あき平板39aの上下端に取付けられた上下部折れ曲が
り板39b及び39cは、これを支承してなる揺枝杆4
2,44のコロnが案内板46の案内路mに沿って摺動
することにより、上方及び下方の後方へ向かう空間を部
分的に或いは全面的に被覆するものとなして切削屑や切
削液の装置内部への飛散侵入を防止するようになすので
ある。
右前後変位と、該ヘッド8先端の主軸28に嵌着される
図示しない刃具が主軸内蔵モータなどによる回転作動に
より、図示しない工作台上に固定されたワークの加工を
可能にする。
成される切削屑や噴出される切削液が刃具の回転に起因
して後方にも飛散するのであるが、これらのうち第三カ
バー板47の空孔P2を通り抜けたものは第二カバー板
39に衝突して落下し、また第二カバー板39の空孔P
1を通り抜けものは第一カバー板31や側部カバー板3
3に衝突して落下する。従って、主軸ヘッド8がその移
動範囲内の任意位置にあっても切削屑や切削液は第一サ
ドル4や第二サドル6に直接に降りかかることはなくな
る。なお、比較的大きな切削屑等は第三カバー板部材で
確実に阻止されるものとなっている。
けるさいは、その空孔pを比較的大きいものに穿設する
ことができず、これは必然的に主軸ヘッドの上下動スト
ロークに制限を与えるものとなっていたが、本発明の如
く第二カバー板の上下端縁部に対し折れ曲がり板を連結
させたものでは、固定カバー板の空孔P2をその上下方
向へ大きく拡大させるものとなしても、上下部折れ曲が
り板の連結部の一部が空孔P2の拡大箇所を補足するよ
うに覗出するため、上記主軸ストローク長を大ならしめ
ることによる空孔P2からの切削屑侵入などのトラブル
解消が図られるものとなる。
側部カバー板33,33及び第二カバー板39の上下部
折れ曲がり板39b,39cは、図示例のものに限らず
複数のカバー要素板の側縁同志をヒンジ継ぎ手等を介し
て折れ曲がり可能に連設させたり、或いは蛇腹板の如き
公知になされた他の手段に変更して採用することができ
る。
工作作業中に於ける切削屑や切削液等の第一サドルや第
二サドルなどに対し降りかかる問題を完全に防止するこ
とのできるものとなり、この結果加工精度が損なわれた
り、又装置本体の保守管理を困難ならしめたり、或いは
全体的な耐久性を欠除させたりすることのないものとな
る。
き平板の上下端縁に対し、折れ曲がり板を連設し、これ
らが案内手段の案内作用で後方空間を被覆するように作
用させることは、主軸ヘッドの下方へ向かうストローク
長を大ならしめる低位置までの下降を可能となし、即ち
このことは加工範囲が拡大して装置の高性能化を従来装
置に比べて背高を低く設計した状態で可能となし、更に
このことはATC装置などを低い位置に設置可能となす
ほか、刃具の取付け取外しなどの作業も簡便、且つ容易
に行えるものとなる。
置のレイアウトで見通しが良くなり、しかも圧迫感など
を無くして、作業環境に良い影響を与えるものとなる。
加えて、装置全体のコンパクト化及び、高性能化、軽量
化、省スペース化などに著しく寄与するものとなる。
示す斜視図である。
視図である。
の斜視図である。
Aは平面図、Bは側面図、CはX−X線の断面図であ
る。
折れ曲がり板を取付けた状態の一部破断斜視図である。
を装着した装置全体斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ベッドにコラムを固設し、このコラムの
前面に第一サドルを上下方向の移動可能に案内させ、ま
た第一サドルの前面に第二サドルを左右方向の移動可能
に案内させると共に、第二サドルに主軸ヘッドを前後方
向の移動可能に案内させた工作機械に於いて、第二サド
ルの前面に主軸ヘッドの前後移動を許容した第一カバー
板を固定すると共に、このカバー板の左右各端縁には側
部カバー板を、該カバー板と第一サドルとの間に形成さ
れた案内手段の案内作用による後方への折れ曲がり可能
に設け、また該第一カバー板の前方位置には中央内部へ
主軸ヘッドの左右移動を許容する空孔を穿設した孔あき
平板と、その上下端縁部に一定長の折れ曲がり板を連結
させた構成の第二カバー板を配設し、前記第一サドルの
上下移動するさいに上記折れ曲がり板が案内手段の案内
作用により、孔あき平板の上下箇所やその後方へ向かう
一定範囲を適宜被覆するものとなしたことを特徴とする
工作機械装置。 - 【請求項2】 第二カバー板の孔あき平板は第一サドル
の上下端縁から支持ステーを介して取付け、これに対し
上下各折れ曲がり板はコラム側に固設した取付台の上方
と下方箇所から別の支持ステーを取付け、該支持ステー
を介して孔あき平板の上下箇所やその後方に於ける一定
範囲を被覆するものとなしたことを特徴とする請求項1
記載の工作機械装置。 - 【請求項3】 案内手段は凡そ90゜の半円弧状案内路
を形成したものとなしてあることを特徴とする請求項1
又は2記載の工作機械装置。 - 【請求項4】第二カバー板の前方に対し、中央内部へ主
軸ヘッドの上下及び左右移動を許容する方形の空孔を穿
設し、且つコラム間に到る内部空間を被覆するものとな
した平面視断面コ字状の第三カバー板を立設させたこと
を特徴とする請求項1,2又は3記載の工作機械装置。 - 【請求項5】 第三カバー板の中央内部に穿設した方形
空孔の上縁若しくは下縁付近に対し、第二カバー板の上
下移動時に於いて、該カバー板の上下折れ曲がり板の何
れか片側連結部が部分的に覗出されるものとなる構成を
特徴とした請求項4記載の工作機械装置。
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