JP2012152894A - マシニングセンタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マシニングセンタ1はベッド10上にX軸方向に移動する回転テーブル20を有し、コラム30に支持されてZ軸方向に移動するクロスレール40を備える。クロスレールに支持されてY軸方向に移動するサドル50には第1の主軸ユニット60がとりつけられる。第1の主軸ユニット60はB軸まわりに旋回する第1の主軸70を備える。第1の主軸ユニット60とサドル50の間に配設される第2の主軸ユニット100はW軸方向に移動するラム軸110を備え、ラム軸先端に交換自在にとりつけられる旋削加工ヘッドとミル加工ヘッドを備える。
【選択図】図1
Description
また、特許文献3は、工具シャンクの回転力を直角方向に変換して工具に伝達する、いわゆるアングルヘッドを開示している。
また、特許文献4は、2段階の送り駆動系を備え、ラムの先端に工具を交換自在に装着する主軸ヘッドを備えた工作機械を開示し、特許文献5は、同種の工作機械を開示する。
また、ミル加工ヘッドは、ラム軸のクラッチに連結される入力軸と、入力軸の駆動力を直交方向に交換してスピンドルに伝達する動力伝達機構と、スピンドルに装着されるミル工具と、を備えるものである。
また、ラム軸をB軸駆動機構とサドルの間に配置することができ、スペースの有効利用を図ることができる。
全体を符号1で示すマシニングセンタは、いわゆる門型のマシニングセンタであって、ベッド10上に装備される回転テーブル20を有し、テーブルはX軸に沿って移動制御される。ベッド10の両側には、1対のコラム30が立設され、コラム30の間にクロスレール40がリニアガイドによりZ軸に沿って移動自在に装備される。クロスレール40は、サーボモータ42によりボールネジ等を介してZ軸方向に移動制御される。
第2の主軸ユニット100は、ヘッドユニット105側に固定される複数のリニアガイドブロック106を有し、ラム軸110を摺動自在に支持する。複数のリニアガイドブロック106は、ヘッドユニット105の上下に距離を離して配設され、ラム軸110が突き出された位置にあっても充分な剛性を維持する構造を備えている。
ラム軸110は、サーボモータ120によりボールネジを介してW軸方向に移動制御される。
この第2の主軸ユニット100は、第1の主軸70をB軸まわりに駆動する機構を備えた第1の主軸ユニット60とサドル50の間の空間を利用して、余分のスペースを設けることなく装備することができる。
ヘッドユニット105にとりつけられたサーボモータ120は、ボールネジ等の駆動系122を介してラム軸110をW軸方向に移動制御する。
ラム軸110の下端部にはラムヘッド130が装備されている。
ラムヘッド130は、油圧クランプユニット140と、歯車伝達機構160を備える。旋削加工時には、ラムヘッド130に旋削加工ヘッド200が装着される。旋削加工ヘッド200には旋削工具T2がとりつけてあり、ラムヘッド130の油圧クランプユニット140によりラム軸110に固定される。
油圧クランプユニット140は、油圧により操作されるピストン142を有し、テーパーシャンク205を利用して旋削加工ヘッド200を保持する。
第2の主軸ユニット100は、ラム軸110を突き出してワークK1の深い部分に旋削加工を施すことができる。
本発明のマシニングセンタにあっては、クロスレールとともにサドル50をZ軸に沿ってワークK1の上面近傍まで降下させた後にラム軸110をW軸に沿って突き出すことによって、ワークK1の深い位置の旋削加工を効率よく達成することができる。
ミル加工ヘッド300は、シャンク305を利用してラムヘッド130の油圧クランプユニット140により保持される。この保持構造は、旋削加工ヘッド200の保持の場合と同様である。
第2の主軸ユニット100は、ラム軸110の上部にミル駆動モータ150を有し、駆動軸152を介してラムヘッド130側の歯車伝達機構160を駆動する。歯車伝達機構160は、1対の噛み合い歯車162,164を有し、出力軸166を駆動する。
また、ミル工具の駆動用モータをラム軸の上部に配設することができ、構造を簡素化することが出来る。
図8は、本発明をコラム型のマシニングセンタに適用した例を示す。
コラム540の前面には、ヘッドユニット550が垂直方向であるZ軸方向に摺動自在に配設され、サーボモータ542により移動制御される。ヘッドユニット550には、第1の主軸ユニット600が装備される。第1の主軸ユニット600は、第1の主軸610を有し、テーブル520のワークに対して必要な加工を施す。
第1の主軸ユニット600と第2の主軸ユニット700の機能は、先に説明した実施例のものと同様である。
10 ベッド
20 回転テーブル
30 コラム
40 クロスレール
50 サドル
60 第1の主軸ユニット
70 第1の主軸
100 第2の主軸ユニット
110 ラム軸
Claims (8)
- 水平方向に配設されるテーブルと、垂直方向に配設される加工ユニットとを備える立形のマシニングセンタであって、
加工ユニットは、第1の主軸ユニットと、第1の主軸ユニットの移動軸に対して平行な移動軸を有する第2の主軸ユニットを備えたマシニングセンタ。 - 立形のマシニングセンタは、
ベッド上に配設された回転テーブルと、回転テーブルをX軸方向に移動制御する手段と、ベッドの両側に立設される1対のコラムと、コラムに支持されるクロスレールと、クロスレールをZ軸方向に移動制御する手段と、クロスレールに支持され加工ユニットを有するサドルと、サドルをY軸方向に移動制御する手段とを備えた門型のマシニングセンタである請求項1記載のマシニングセンタ。 - 立形のマシニングセンタは、
ベッド上に配設された回転テーブルと、テーブル上をX軸方向に移動制御されるサドルと、サドル上をY軸方向に移動制御されるコラムと、コラムの前面をZ軸方向に移動制御される加工ユニットを備えたコラム型のマシニングセンタである請求項1記載のマシニングセンタ。 - 第1の主軸ユニットは、
Z軸に直交するB軸まわりに旋回動自在に設けられる第1の加工ヘッドと、第1の加工ヘッドをB軸まわりに旋回駆動する旋回動機構を備え、
第2の主軸ユニットは、第1の加工ヘッドの旋回駆動機構とサドルの間の空間に装備される請求項1乃至3のいずれかに記載のマシニングセンタ。 - 第2の主軸ユニットは、Z軸と平行なW軸方向に移動制御されるラム軸と、ラム軸の下端部に装備されるラムヘッドを備え、ラムヘッドに交換自在に装着される旋削加工ヘッドとミル加工ヘッドを備える請求項1乃至3のいずれかに記載のマシニングセンタ。
- ラムヘッドは、旋削加工ヘッド又はミル加工ヘッドを交換自在に保持する油圧クランプユニットを備える請求項5記載のマシニングセンタ。
- 第2の主軸ユニットは、ラム軸の上部に配設されるモータと、モータの駆動力を伝達する駆動軸と、駆動軸の回転力を歯車機構を介してラム軸の下端に設けられる出力軸に伝達する手段と、出力軸先端に設けられるクラッチと、
を備える請求項5記載のマシニングセンタ。 - ミル加工ヘッドは、ラム軸のクラッチに連結される入力軸と、入力軸の駆動力を直交方向に交換してスピンドルに伝達する動力伝達機構と、スピンドルに装着されるミル工具と、
を備える請求項7記載のマシニングセンタ。
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