JP3511196B2 - 工作機械 - Google Patents
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- Y10T409/30—Milling
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Sawing (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、前後向きへ移動さ
れる切削ユニットを備えた工作機械に関する。
れる切削ユニットを備えた工作機械に関する。
【0002】
【従来の技術】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ユニ
ットを設け、この切削ユ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。
し、この案内軌道に支持されて前後移動される切削ユニ
ットを設け、この切削ユ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。
【0003】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、このカバー装
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。
止するためのカバー装置が設けられるが、このカバー装
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。
【0004】従って、上記案内軌道にはこれを包囲する
ための専用カバー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伸縮自在と
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。
ための専用カバー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伸縮自在と
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。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記案内軌
道を包囲するための専用の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。
道を包囲するための専用の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。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では左右側部と該左右側部を結合した前面部
及び後面部を備え、且つ左右各側部の上面に対し前後向
き案内軌道を形成したベッド、該ベッドの前面部にはワ
ーク固定台を備えると共に、後面部から前面部へ向かっ
て上記左右各側部上面の案内軌道を架設状に支持されて
前後移動する切削ユニットを設け、該切削ユニットとワ
ーク固定台間に於ける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、且つ該カバー面とワーク固
定台及び切削ユ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ー装置のカバー面の左
右側面部がベッド上部の左右案内軌道の内方で且つ各案
内軌道よりも下方となる位置まで垂下させたものとなさ
しめる。
め、本発明では左右側部と該左右側部を結合した前面部
及び後面部を備え、且つ左右各側部の上面に対し前後向
き案内軌道を形成したベッド、該ベッドの前面部にはワ
ーク固定台を備えると共に、後面部から前面部へ向かっ
て上記左右各側部上面の案内軌道を架設状に支持されて
前後移動する切削ユニットを設け、該切削ユニットとワ
ーク固定台間に於ける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、且つ該カバー面とワーク固
定台及び切削ユ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ー装置のカバー面の左
右側面部がベッド上部の左右案内軌道の内方で且つ各案
内軌道よりも下方となる位置まで垂下させたものとなさ
しめる。
【0007】上記カバー装置、ワーク固定台及び切削ユ
ニットはこれらで形成された加工空間内で生成された切
削屑の外方への飛散を阻止してベ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個所に滞積し
ないものとなる。
ニットはこれらで形成された加工空間内で生成された切
削屑の外方への飛散を阻止してベ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個所に滞積し
ないものとなる。
【0008】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の前側上方箇所に係着させる
のであり、これによりカバー装置を支持するための特別
な支持構造は必要なくなる。
カバー装置を切削ユニットの前側上方箇所に係着させる
のであり、これによりカバー装置を支持するための特別
な支持構造は必要なくなる。
【0009】また、ベ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
ことなく完全且つ迅速に取り出されるものとなる。
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
ことなく完全且つ迅速に取り出されるものとなる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本実施例に係る多軸スピン
ドルヘッドを具備した工作機械の一状態を示す側面図、
図2は前記工作機械の他の状態を示す側面図、図3は前
記工作機械の平面図、図4は図1のx1−x1部を示す
断面図、図5は図1のx1ーx1部で切断したさいの斜
視図である。
ドルヘッドを具備した工作機械の一状態を示す側面図、
図2は前記工作機械の他の状態を示す側面図、図3は前
記工作機械の平面図、図4は図1のx1−x1部を示す
断面図、図5は図1のx1ーx1部で切断したさいの斜
視図である。
【0011】これらの図に於いて、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を存在させた高剛性の面構造体となしてある。4a
は各側面4に斜状に固定された切削屑の案内板である。
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を存在させた高剛性の面構造体となしてある。4a
は各側面4に斜状に固定された切削屑の案内板である。
【0012】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ユニットフ
レーム8と、このフレーム8上に固定されたモータ9
と、このモータ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11とからなる。ワーク固定台3は
ベッド1に固定され、切削ユニット2側の面部mにワー
クwを把持する構造となしてある。
7、7に支持されて前後移動自在となされたユニットフ
レーム8と、このフレーム8上に固定されたモータ9
と、このモータ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11とからなる。ワーク固定台3は
ベッド1に固定され、切削ユニット2側の面部mにワー
クwを把持する構造となしてある。
【0013】12は切削ユニット2を前後移動させるた
めの駆動装置で、ベッド1の後部に固定されている。こ
の駆動装置12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。
めの駆動装置で、ベッド1の後部に固定されている。こ
の駆動装置12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。
【0014】13はベッド1の左右側部4、4間の下方
にベッド1に組み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。
にベッド1に組み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。
【0015】しかして、切削ユニット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ー装置
14が設けてある。このカバー装置14は、次のような
ものとなしてある。
3との間には切削屑の飛散を阻止するためのカバー装置
14が設けてある。このカバー装置14は、次のような
ものとなしてある。
【0016】即ち、切削部11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、先端カバー15
と後端カバー16とを備えている。そして、これら二つ
のカバー15、16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、後端カバー16
の後端上部をヒンジ17を介して切削ユニット2の上面
に結合させてある。
囲するためのカバー面を有するもので、先端カバー15
と後端カバー16とを備えている。そして、これら二つ
のカバー15、16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、後端カバー16
の後端上部をヒンジ17を介して切削ユニット2の上面
に結合させてある。
【0017】前端カバー15は後端カバー16に摺動変
位自在に外嵌させてある。このさい、これら各カバー1
5、16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。
位自在に外嵌させてある。このさい、これら各カバー1
5、16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。
【0018】後端カバー16の左右側面部d、dの外面
には筒部材18、18が横向きに固着してあって、この
筒部材18、18に支持棒19、19を摺動変位自在に
挿通させ、この支持棒19、19の先端を先端カバー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19先端とこれに対応した筒
部材18との間となる支持棒19部分には圧縮スプリン
グ20を外挿させてある。
には筒部材18、18が横向きに固着してあって、この
筒部材18、18に支持棒19、19を摺動変位自在に
挿通させ、この支持棒19、19の先端を先端カバー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19先端とこれに対応した筒
部材18との間となる支持棒19部分には圧縮スプリン
グ20を外挿させてある。
【0019】このさい、前端カバー15に後方への外力
が作用しない状態に於いて、前端カバー15が圧縮スプ
リング20の弾力により後端カバー16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。21は刃具で
あり、22は切削屑の容器である。
が作用しない状態に於いて、前端カバー15が圧縮スプ
リング20の弾力により後端カバー16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。21は刃具で
あり、22は切削屑の容器である。
【0020】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、切削ユニット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ー15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
応じてカバー装置14を図1の実線位置からヒンジ17
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。この状態ではカバー装置14の重力作用により、カ
バー装置14はその位置を保持される。
械の使用例及び作動を説明する。最初、切削ユニット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ー15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
応じてカバー装置14を図1の実線位置からヒンジ17
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。この状態ではカバー装置14の重力作用により、カ
バー装置14はその位置を保持される。
【0021】この移動により、切削部11が外方に現れ
るのであり、この状態の下で各スピンドル10に必要な
刃具21を固定させたり、固定されている刃部21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
バー装置14を図1の実線位置に復帰させる。
るのであり、この状態の下で各スピンドル10に必要な
刃具21を固定させたり、固定されている刃部21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
バー装置14を図1の実線位置に復帰させる。
【0022】一方ではワーク固定台3と先端カバー15
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置に入力する。これにより、スピン
ドル10駆動用のモータ9は複数のスピンドル10及び
刃具21を回転させるものとなり、また切削ユニット2
送り用の駆動装置12は切削ユニット2及びカバー装置
14を前方fへ移動させる。
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置に入力する。これにより、スピン
ドル10駆動用のモータ9は複数のスピンドル10及び
刃具21を回転させるものとなり、また切削ユニット2
送り用の駆動装置12は切削ユニット2及びカバー装置
14を前方fへ移動させる。
【0023】切削ユニット2が一定距離、前方へ移動さ
れると、図2に示すように先端カバー15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、カバー
装置14はワーク固定台3及び切削ユニット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
内に位置するものとなる。
れると、図2に示すように先端カバー15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、カバー
装置14はワーク固定台3及び切削ユニット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
内に位置するものとなる。
【0024】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、先端カバー15はワーク固定
台3に圧縮スプリング20の弾力に抗して押圧され、後
端カバー16との重なり長さを増大されるものとなり、
カバー装置14の全長は短縮されるようになる。
ると、この移動距離だけ、先端カバー15はワーク固定
台3に圧縮スプリング20の弾力に抗して押圧され、後
端カバー16との重なり長さを増大されるものとなり、
カバー装置14の全長は短縮されるようになる。
【0025】こうしてカバー装置14の短縮が進むと、
やがて、切削部11の刃具21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21やスピンドル10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。
やがて、切削部11の刃具21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21やスピンドル10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。
【0026】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13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
バー装置14の外方でそのカバー面の左右各側面部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
びこれの近傍個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22内に落下される。
側部4、4間の下方へ向かい、切削屑搬出装置13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
バー装置14の外方でそのカバー面の左右各側面部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
びこれの近傍個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22内に落下される。
【0027】以上のようにしてワークwの切削が終了す
ると、切削ユニット2送り用の駆動装置12が前とは逆
に作動され、これによりカバー装置14の各カバー1
5、16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10駆動用のモータ9は停止される。この
後、加工済みのワーク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。
ると、切削ユニット2送り用の駆動装置12が前とは逆
に作動され、これによりカバー装置14の各カバー1
5、16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10駆動用のモータ9は停止される。この
後、加工済みのワーク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。
【0028】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ー15と後端カバー16とでカ
バー装置14のカバー面を形成したが、これに代えて、
前端カバー15と後端カバー16との間に一つ或いは複
数の中間カバーを挿設し、これら各カバーが隣接したカ
バーに対し摺動変位してカバー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14の
前後方向寸法が長くなるようなときに採用される。
ち、実施例では前端カバー15と後端カバー16とでカ
バー装置14のカバー面を形成したが、これに代えて、
前端カバー15と後端カバー16との間に一つ或いは複
数の中間カバーを挿設し、これら各カバーが隣接したカ
バーに対し摺動変位してカバー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14の
前後方向寸法が長くなるようなときに採用される。
【0029】また筒部材18、支持棒19及び圧縮スプ
リング20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14の伸縮作動がシリンダ装置の動力
による作動により行われるものとなる。
リング20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14の伸縮作動がシリンダ装置の動力
による作動により行われるものとなる。
【0030】
【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、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
カバー装置が切削屑をベッドの左右側部の間の下方へ落
下させるので、切削屑の散乱範囲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。
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
カバー装置が切削屑をベッドの左右側部の間の下方へ落
下させるので、切削屑の散乱範囲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。
【0031】また案内軌道の近傍に作動部の危険を避け
るための安全カバーを設けることは好ましいが、このカ
バー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。
るための安全カバーを設けることは好ましいが、このカ
バー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。
【0032】請求項2、請求項3によれば、カバー装置
を支持するための支持機構が切削ユニットの利用により
簡易なもので済むものとなる。
を支持するための支持機構が切削ユニットの利用により
簡易なもので済むものとなる。
【0033】請求項4によれば、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り出すことが可能となる。
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り出すことが可能となる。
【0034】
【図1】本発明に係る多軸スピンドルヘッドを具備した
工作機械の一状態を示す側面図である。
工作機械の一状態を示す側面図である。
【図2】前記工作機械の他の状態を示す側面図である。
【図3】前記工作機械の平面図である。
【図4】図1のx1−x1部を示す断面図である。
【図5】図1のx1ーx1部で切断したさいの斜視図で
ある。
ある。
1 ベッド
2 切削ユニット
3 ワーク固定台
4 側部
7 案内軌道
11 切削部
13 切削屑搬出装置
14 カバー装置
d 側面部
Claims (4)
- 【請求項1】 左右側部と該左右側部を結合した前面部
及び後面部を備え、且つ左右各側部の上面に対し前後向
き案内軌道を形成したベッド、該ベッドの前面部にはワ
ーク固定台を備えると共に、後面部から前面部へ向かっ
て上記左右各側部上面の案内軌道を架設状に支持されて
前後移動する切削ユニットを設け、該切削ユニットとワ
ーク固定台間に於ける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、且つ該カバー面とワーク固
定台及び切削ユ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ー装置のカバー面の左
右側面部がベッド上部の左右案内軌道の内方で且つ各案
内軌道よりも下方となる位置まで垂下させたものとなさ
れたことを特徴とする工作機械。 - 【請求項2】 カバー装置は前端カバーと後端カバーと
からなり、後端カバーの左右側面部の外面には筒部材を
横向きに設け、前端カバーに向かって棒部材摺動変位自
在に挿通させ、各先端を先端カバーの対応した左右側面
部の外面に結合させるほか、各支持棒先端とこれに対応
した筒部材間の支持棒の外周に圧縮スプリングを設けた
ことを特徴とする請求項1記載の工作機械。 - 【請求項3】 前端カバーと後端カバーとの間に一つ或
いは複数の中間カバーを挿設したことを特徴とする請求
項2記載の工作機械。 - 【請求項4】 ベ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又は3
記載の工作機械。
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