JP6045323B2 - Support mechanism for rotary table - Google Patents
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Description
本発明は、被加工物が取り付けられる回転テーブルを回転可能に支持するための支持機構に関する。 The present invention relates to a support mechanism for rotatably supporting a rotary table to which a workpiece is attached.
一般に、工作機械においては、工具が装着される主軸と、ワークが取り付けられるテーブルとを、直交3軸方向に相対的に移動させることにより、工具によるワークへの加工を可能としている。よって、主軸及びテーブルの直進性や位置決め精度は、ワークの加工精度に大きな影響を与えるものとなっており、それらの支持機構としては、従来から、様々な形式のものが提供されている。 In general, in a machine tool, a tool can be machined into a workpiece by relatively moving a spindle on which a tool is mounted and a table on which the workpiece is mounted in three orthogonal axes. Therefore, the straightness and positioning accuracy of the spindle and the table have a great influence on the machining accuracy of the workpiece, and various types of support mechanisms have been conventionally provided.
このうち、テーブルの支持機構においては、リニアガイド等を採用したものが多く提供されている。そして、このようなテーブルの支持機構は、例えば、特許文献1に開示されている。 Of these, many of the table support mechanisms employ a linear guide or the like. Such a table support mechanism is disclosed in Patent Document 1, for example.
また、工作機械の中には、テーブルを回転可能に支持するようにしたものもある。このような工作機械では、ワークをテーブル回転軸周りに回転させることができるので、ワークへの多面加工を効率的に行うことができる。 In some machine tools, a table is rotatably supported. In such a machine tool, since the workpiece can be rotated around the table rotation axis, multi-face machining to the workpiece can be performed efficiently.
ここで、回転テーブルの支持機構においては、その回転テーブルを回転可能に支持するためのテーブル案内面(支持面)を設ける必要があるが、その回転テーブルのテーブル案内面からの張り出し量が大きくなるおそれがあり、機械の大型化を招く傾向にある。このような問題は、ワークが大きくなるに従って、回転テーブルも大きくする必要があるため、ワークが大きくなる程、顕著となる。 Here, in the support mechanism of the rotary table, it is necessary to provide a table guide surface (support surface) for rotatably supporting the rotary table, but the amount of protrusion of the rotary table from the table guide surface increases. There is a risk, and there is a tendency to increase the size of the machine. Such a problem becomes more prominent as the workpiece becomes larger because the rotary table needs to be enlarged as the workpiece becomes larger.
従って、機械の小型化を図ることができる回転テーブルの支持機構を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rotary table support mechanism that can reduce the size of the machine.
上記課題を解決する第1の発明に係る回転テーブルの支持構造は、
環状のテーブル案内面が上面に形成されるテーブルベースと、
前記テーブル案内面上において、当該テーブル案内面の中心位置を回転中心として、回転可能に支持される回転テーブルと、
前記回転テーブルの下面に設けられ、前記テーブル案内面の径方向外側に配置される環状のレール部材と、
前記テーブルベースの側面に設けられ、前記レール部材を下方から押圧することにより、前記回転テーブルをその回転方向に沿って支持するテーブル支持装置と、
前記テーブルベースの下方に設けられ、当該テーブルベースを移動可能に支持するベース案内面とを備え、
前記ベース案内面と、当該ベース案内面と上下方向において対向するテーブル支持装置の下面との間に、流体を供給することにより、前記テーブル支持装置を、前記流体の静圧によって前記ベース案内面から浮上させ、当該ベース案内面に対して非接触で支持する
ことを特徴とする。
The support structure for the rotary table according to the first invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
A table base on which an annular table guide surface is formed on the upper surface;
On the table guide surface, a rotary table supported rotatably about the center position of the table guide surface as a rotation center;
An annular rail member provided on the lower surface of the rotary table and disposed radially outside the table guide surface;
A table support device which is provided on a side surface of the table base and supports the rotary table along its rotation direction by pressing the rail member from below ;
A base guide surface provided below the table base and movably supporting the table base;
By supplying a fluid between the base guide surface and a lower surface of the table support device facing the base guide surface in the vertical direction, the table support device is moved from the base guide surface by the static pressure of the fluid. It floats and is supported without contact with the base guide surface .
上記課題を解決する第2の発明に係る回転テーブルの支持構造は、
前記回転テーブルの下方への変位荷重が、前記テーブル支持装置の押圧力よりも大きくなるときには、当該テーブル支持装置の押圧力は、解除される
ことを特徴とする。
The support structure of the rotary table according to the second invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
When the downward displacement load of the rotary table becomes larger than the pressing force of the table support device, the pressing force of the table support device is released.
従って、本発明に係る回転テーブルの支持機構によれば、回転テーブルを回転可能に支持するテーブル案内面の設置位置と、回転テーブルをその回転方向に沿って支持するテーブル支持装置の設置位置とを、適切に設定することにより、回転テーブルのテーブル案内面からの張り出し量を小さくすることができるので、機械の小型化を図ることができる。 Therefore, according to the support mechanism of the rotary table according to the present invention, the installation position of the table guide surface that rotatably supports the rotary table and the installation position of the table support device that supports the rotary table along the rotation direction are provided. By setting appropriately, the amount of protrusion of the rotary table from the table guide surface can be reduced, so that the size of the machine can be reduced.
以下、本発明に係る回転テーブルの支持機構について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a support mechanism for a rotary table according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1及び図2に示した本発明に係る回転テーブルの支持機構は、例えば、大形のワーク(被加工物)Wを加工する工作機械に適用されるものであって、ベッド10、テーブルベース20、回転テーブル30、及び、テーブル支持装置40から構成されている。
The support mechanism of the rotary table according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is applied to, for example, a machine tool that processes a large workpiece (workpiece) W, and includes a
具体的には、図1乃至図3に示すように、床面に固定されたベッド10の上面には、案内面(ベース案内面)11a,11bが、その長手方向に沿って形成されている。案内面11aは、ベッド10の幅方向中央部に配置されており、案内面11bは、ベッド10の幅方向両側部にそれぞれ配置されている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, guide surfaces (base guide surfaces) 11a and 11b are formed along the longitudinal direction of the upper surface of the
また、ベッド10の上面には、四角形状のテーブルベース20が、その案内面11a,11bに沿うように移動可能に支持されている。このテーブルベース20の下面には、直線状の摺動面21a,21bが、その移動方向に沿って形成されている。摺動面21aは、テーブルベース20の幅方向中央部に配置されており、摺動面21bは、テーブルベース20の幅方向両側部にそれぞれ配置されている。
A
即ち、案内面11a,11bと摺動面21a,21bとは、上下方向において対向して配置されている。そして、案内面11a,11bと摺動面21a,21bとの間には、潤滑油(流体)が供給されており、それらの間に介在された潤滑油は、その静圧によって、摺動面21a,21b(テーブルベース20)を案内面11a,11b(ベッド10)から浮上させるようにしている。これにより、摺動面21a,21bは、案内面11a,11bに対して非接触で支持されることになり、その摺動抵抗は低減されることになる。
That is, the
更に、テーブルベース20の上面には、環状の案内面(テーブル案内面)22が、上方に向けて突出するように形成されている。案内面22の中心位置は、テーブルベース20の中心位置と同じ位置に配置されており、後述する、回転テーブル30及びそのレール部31の中心位置とも同じ位置となっている。
Further, an annular guide surface (table guide surface) 22 is formed on the upper surface of the
そして、テーブルベース20の上面には、四角形状の回転テーブル30が、その案内面22の中心位置を回転中心Oとして、回転可能に支持されている。このとき、案内面22と回転テーブル30の下面(摺動面)との間には、潤滑油が供給されており、それらの間に介在された潤滑油は、その静圧によって、摺動面(回転テーブル30)を案内面22(テーブルベース20)から浮上させるようにしている。これにより、その摺動面は、案内面22に対して非接触で支持されることになり、その摺動抵抗は低減されることになる。
A
なお、回転テーブル30の上面には、上述した、大形のワークWが着脱可能に取り付けられている。
The above-described large workpiece W is detachably attached to the upper surface of the
また、回転テーブル30の下面には、環状のレール部31が、下方に向けて突出するように形成されている。このレール部31は、案内面22の径方向外側で、且つ、テーブルベース20の側面23a〜23dよりも外側に配置されている。
An
一方、側面23a〜23dの両端部には、テーブル支持装置40がそれぞれ設けられている。このテーブル支持装置40は、側面23a〜23dに支持される装置本体41を有しており、この装置本体41内には、シリンダ部42が形成されている。
On the other hand,
そして、シリンダ部42内には、ピストン部材43が上下方向に摺動可能に支持されており、このピストン部材43の上端には、リニアガイド部材44が設けられている。更に、リニアガイド部材44の上端には、係合溝44aが、レール部31の環状形状と合致するように形成されている。
A
即ち、シリンダ部42に対して油圧を給排することにより、ピストン部材43を上下方向に摺動させることができる。これにより、ピストン部材43が上方に向けて摺動したときには、回転テーブル30のレール部31とリニアガイド部材44の係合溝44aとが係合すると共に、リニアガイド部材44がレール部31を、所定の押圧力(支持力)で押圧支持するようになっている。
That is, the
また、ワークWの回転テーブル30への積載時においては、その積載したワークWからの衝撃よって、回転テーブル30の下方への変位荷重が生じてしまう。このとき、その変位荷重がリニアガイド部材44の押圧力よりも大きくなった場合には、シリンダ部42内から油圧が排出されるようになっている。これにより、リニアガイド部材44が下方に向けて摺動するため、その押圧力が解除され、当該リニアガイド部材44がレール部31から退避することになる。
Further, when the work W is loaded on the
更に、側面23a〜23dの中でも、テーブルベース20の移動方向と直交する方向に延在する側面23b,23dに設けられたテーブル支持装置40においては、その装置本体41の下面が、ベッド10の案内面11bと、上下方向おいて対向して配置されている。
Further, among the
そして、上述した、側面23b,23dにおける装置本体41の下面は、摺動面41aを形成している。よって、案内面11bと摺動面41aとの間には、潤滑油が供給されることになり、それらの間に介在された潤滑油は、その静圧によって、摺動面41a(テーブル支持装置40)を案内面11b(ベッド10)から浮上させる。これにより、摺動面41aは、案内面11bに対して非接触で支持されることになり、その摺動抵抗は低減されることになる。
And the lower surface of the apparatus
従って、ワークWを回転テーブル30の上面に取り付け場合には、先ず、テーブル支持装置40に油圧を供給する。これにより、そのリニアガイド部材44が回転テーブル30のレール部31に係合することになり、回転テーブル30は、所定の押圧力によって押圧支持された状態となる。
Accordingly, when the work W is attached to the upper surface of the rotary table 30, first, hydraulic pressure is supplied to the
次いで、ワークWを回転テーブル30に載せて固定する。このとき、ワークWを回転テーブル30に載せる際に、回転テーブル30の下方への変位荷重が、側面23b,23dに設けられるテーブル支持装置40に急激に作用しても、案内面11bと摺動面41aとの間に介在された潤滑油の静圧によって、上記テーブル支持装置40への衝撃が緩和されるようになっている。
Next, the workpiece W is placed on the rotary table 30 and fixed. At this time, when the work W is placed on the
更に、回転テーブル30の下方への変位荷重が、テーブル支持装置40によって発生された押圧力よりも大きくなった場合には、一端、シリンダ部42内から油圧が排出され、その押圧力が解除されるようになっている。これにより、テーブル支持装置40の破損が防止される。
Furthermore, when the downward displacement load of the rotary table 30 becomes larger than the pressing force generated by the
そして、テーブルベース20を水平方向に移動させたり、回転テーブル30を回転中心O周りに回転させたりすることによって、図示しない主軸に装着された工具を用いて、ワークWへの加工が行われる。このとき、回転テーブル30が回転するときには、そのレール部31がリニアガイド部材44の係合溝44a内を摺動するため、回転テーブル30に取り付けられたワークWは、回転中心O周りに精度良く水平回転する。
Then, by moving the
従って、本発明に係る回転テーブルの支持機構によれば、テーブルベース20に設けた環状の案内面22の径方向外側に配置されるように、環状のレール部31を回転テーブル30に設け、テーブルベース20に設けたテーブル支持装置40によって、そのレール部31を押圧支持可能とすることにより、回転テーブル30の案内面22からの張り出し量を、小さくすることができる。これにより、機械の小型化を図ることができる。
Therefore, according to the rotary table support mechanism of the present invention, the rotary table 30 is provided with the
また、ベッド10の案内面11bと、テーブル支持装置40の下面41aとを、上下方向において対向させて配置して、これらの間に潤滑油を供給することにより、そのテーブル支持装置40に対して、回転テーブル30からの変位荷重が作用しても、その潤滑油の静圧によって、当該テーブル支持装置40への衝撃を緩和することができる。これにより、テーブル支持装置40の破損を防止することができる。
Further, the
更に、回転テーブル30の下方への変位荷重が、テーブル支持装置40の押圧力よりも大きかったときには、そのテーブル支持装置40の押圧力を解除することにより、リニアガイド部材44がレール部31から離脱するため、確実に、テーブル支持装置40の破損を防止することができる。
Further, when the downward displacement load of the rotary table 30 is larger than the pressing force of the
本発明は、回転テーブルの割り出し精度の向上を図ることを目的とした回転テーブルの支持機構に適用可能である。 The present invention is applicable to a rotary table support mechanism for the purpose of improving the indexing accuracy of the rotary table.
10 ベッド
11a,11b 案内面
20 テーブルベース
21a,21b 摺動面
22 案内面
23a〜23d 側面
30 回転テーブル
31 レール部
40 テーブル支持装置
41 装置本体
41a 摺動面
42 シリンダ部
43 ピストン部材
44 リニアガイド部材
44a 係合溝
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記テーブル案内面上において、当該テーブル案内面の中心位置を回転中心として、回転可能に支持される回転テーブルと、
前記回転テーブルの下面に設けられ、前記テーブル案内面の径方向外側に配置される環状のレール部材と、
前記テーブルベースの側面に設けられ、前記レール部材を下方から押圧することにより、前記回転テーブルをその回転方向に沿って支持するテーブル支持装置と、
前記テーブルベースの下方に設けられ、当該テーブルベースを移動可能に支持するベース案内面とを備え、
前記ベース案内面と、当該ベース案内面と上下方向において対向するテーブル支持装置の下面との間に、流体を供給することにより、前記テーブル支持装置を、前記流体の静圧によって前記ベース案内面から浮上させ、当該ベース案内面に対して非接触で支持する
ことを特徴とする回転テーブルの支持機構。 A table base on which an annular table guide surface is formed on the upper surface;
On the table guide surface, a rotary table supported rotatably about the center position of the table guide surface as a rotation center;
An annular rail member provided on the lower surface of the rotary table and disposed radially outside the table guide surface;
A table support device which is provided on a side surface of the table base and supports the rotary table along its rotation direction by pressing the rail member from below ;
A base guide surface provided below the table base and movably supporting the table base;
By supplying a fluid between the base guide surface and a lower surface of the table support device facing the base guide surface in the vertical direction, the table support device is moved from the base guide surface by the static pressure of the fluid. A rotary table support mechanism that floats and supports the base guide surface in a non-contact manner.
前記回転テーブルの下方への変位荷重が、前記テーブル支持装置の押圧力よりも大きくなるときには、当該テーブル支持装置の押圧力は、解除される
ことを特徴とする回転テーブルの支持機構。 The rotary table support mechanism according to claim 1 ,
The rotary table support mechanism, wherein the pressing force of the table support device is released when the downward displacement load of the rotary table becomes larger than the pressing force of the table support device.
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