JP6384204B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明はワークを加工する工作機械に関する。

工作機械は、基台に立設したコラムと、該コラムの正面に設けてあり、主軸を軸回りに回転可能に保持し、上下に移動する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドの下方に設けてあり、ワークを保持するワーク保持部とを備える（例えば特許文献１参照）。ワーク保持部は左右及び前後方向に移動可能である。主軸ヘッドにはクーラントを噴射するノズルが設けてある。ワークの加工時、主軸ヘッドは下方に移動する。主軸に装着した工具はワークを加工する。ノズルはワーク及び工具にクーラントを噴射する。

コラムの正面に上下方向に延びた二つのレールが左右に設けてある。主軸ヘッドの後面に、レールに嵌合する摺動部が設けてある。摺動部はレール上を摺動する。コラムの正面の左右縁部に、レール及び摺動子にクーラントの侵入を防ぐサイドカバーが設けてある。

特開２０１４−２４１７６号公報

ワーク保持部はコラムに設けたサイドカバーよりも前側にワーク保持部を配置する。ワーク保持部の前後位置に応じて、主軸ヘッドの前後位置を設定する。ワーク保持部を前後に長く設計した場合、ワーク保持部はより前側に位置するので、主軸ヘッドもより前側に位置する。そのため主軸ヘッドのオーバーハングは大きくなり、剛性が低下する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ワーク保持部を前後に長く設計しても、主軸ヘッドのオーバーハングの増大を抑制することができる工作機械を提供することを目的とする。

本発明に係る工作機械は、主軸を軸回りに回転可能に保持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを上下移動可能に支持するコラムと、前記主軸ヘッドの下方に設けてあり、ワークを保持するワーク保持部とを備える工作機械において、前記主軸ヘッドの側面に、前記主軸ヘッド及びコラムの間の隙間を覆う側面カバーが設けてあることを特徴とする。

本発明においては、側面カバーは主軸ヘッドに設けてあるので、ワーク保持部はより後側（コラム側）に位置し、主軸ヘッドもより後側に位置する。

本発明に係る工作機械は、前記側面カバーは、前記コラムの正面に交差する方向に延びており、前記主軸ヘッド及びコラムの間の隙間を覆うカバー板と、該カバー板の端部から前記コラムの正面に平行な方向に突出した平行板とを備え、前記平行板に対向する対向板及び該対向板から前記主軸ヘッドに向けて突出した突出板を前記コラムに設けてあることを特徴とする。

本発明においては、側面カバーの平行板及びコラムの対向板の間をクーラントが通過しても、突出板によってクーラントの浸入が防止でき、コラムに設けたレールへの付着が防止できる。

本発明に係る工作機械は、前記側面カバーは、前記コラムの正面に交差する方向に延びており、前記主軸ヘッド及びコラムの間の隙間を覆うカバー板と、該カバー板の端部から前記コラムの正面に平行な方向に突出した平行板と、前記カバー板に設けてあり、前記コラムへのクーラントの進行を妨げる進行防止部とを備えることを特徴とする。

本発明においては、平行板及びコラムの間をクーラントが通過しても、進行防止部によってクーラントの浸入が防止でき、コラムに設けたレールへの付着が防止できる。

本発明に係る工作機械にあっては、側面カバーは主軸ヘッドに設けてあるので、ワーク保持部はより後側（コラム側）に位置し、主軸ヘッドもより後側に位置する。そのため主軸ヘッドのオーバーハングが増大することを防止することができる。

実施の形態１に係る工作機械の正面図である。 工作機械の縦断面図である。 工作機械の斜視図である。 図１のＩＶ―ＩＶ線を切断線とした部分拡大断面図である。 実施の形態２に係る工作機械の部分拡大断面図である。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る工作機械を示す図面基づいて説明する。図１は工作機械の正面図、図２は工作機械の縦断面図、図３は工作機械の斜視図である。なお図３において、工具マガジン６及び支持板７の記載を省略している。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。

工作機械は前後に長い矩形の基台１を備える。基台１の後部にコラム２が立設している。基台１の前部にワークを保持するワーク保持部１０が設けてある。ワーク保持部１０は、前後方向に移動するＹ方向移動部１１と、左右方向に移動するＸ方向移動部１２と、ワークを載置するワーク載置台１３とを備える。

Ｙ方向移動部１１は基台１上に設けてあり、Ｘ方向移動部１２はＹ方向移動部１１上に設けてある。ワーク載置台１３はＸ方向移動部１２上に設けてある。Ｘ方向移動部１２及びＹ方向移動部１１の左右及び前後方向移動によって、ワーク載置台１３に載置したワークの左右及び前後の位置を決定する。

コラム２の前面（正面）に、上下方向に延びたＺ軸レール２０（図４参照）が設けてある。Ｚ軸レール２０には、上下方向を軸方向とした主軸４を軸回りに回転可能に保持する主軸ヘッド３が設けてある。主軸ヘッド３は三角柱状をなし、一の頂点部分が前側に位置するように配置してある。前記一の頂点部分が主軸４を保持している。他の二つの頂点部分はそれぞれ左右に位置し、上下方向及び前後方向に平行な平坦面３ａを有する（図４参照）。各平坦面３ａは、主軸ヘッド３の左右側面を構成する。主軸ヘッド３の後面には、Ｚ軸レール２０に嵌合する摺動子２１（図４参照）が設けてある。摺動子２１はＺ軸レール２０上を上下に移動し、主軸ヘッド３は上下に移動する。

コラム２から前方に、二つの支持板７が突出している。二つの支持板７は左右に並んでいる。支持板７は、工具を保持する工具マガジン６を支持する。工具マガジン６は複数の保持アーム（図示略）を有しており、保持アームが工具を保持する。主軸ヘッド３がワーク載置台１３に向けて下方に移動した場合、保持アームに保持した工具が主軸４に装着する。主軸ヘッド３がワーク載置台１３付近から上方に移動した場合、主軸４に装着した工具を保持アームが保持する。

図４は図１のＩＶ―ＩＶ線を切断線とした部分拡大断面図である。主軸ヘッド３の平坦面３ａに側面カバー５が設けてある。側面カバー５は、平面視クランク状の上下に延びる縦長板状をなす。側面カバー５は、カバー板５ａと、前板５ｂと、平行板５ｃとを備える。カバー板５ａは、コラム２の前面に略直角な方向に延びており、主軸ヘッド３及びコラム２の間の隙間を覆う。カバー板５ａは平坦面３ａに取り付けてあるので、カバー板５ａと平坦面３ａとの隙間はほとんどなく、クーラントの侵入を防ぐ。前板５ｂは、カバー板５ａの前端部から主軸ヘッド３側に突出しており、コラム２の前面に平行である。平行板５ｃは、カバー板５ａの後端部から主軸ヘッド３の反対側に突出しており、コラム２の前面に平行である。

コラム２の前面に平行板５ｃに対向する対向板３０が設けてある。対向板３０は平行板５ｃに略平行であり、平行板５ｃよりも左右寸法が長い。対向板３０の主軸ヘッド３側（図４の左側）の縁部から前方に突出板３１が突出している。対向板３０及び平行板５ｃの間にクーラントが浸入することがあっても、クーラントは突出板３１によってその進行方向を前方に変更する。故に、クーラントがＺ軸レール２０及び摺動子２１に付着することを防止することができる。

実施の形態１に係る工作機械にあっては、側面カバー５は主軸ヘッド３に設けてあるので、ワーク保持部１０はより後側（コラム２側）に位置することが可能となり、主軸ヘッド３もより後側に位置することが可能となる。そのため主軸ヘッド３のオーバーハングが増大することを防止することができる。

また側面カバー５の平行板５ｃ及びコラム２の対向板３０の間をクーラントが通過しても、突出板３１によってクーラントの浸入を防止でき、コラム２に設けたＺ軸レール２０及び摺動子２１へのクーラントの付着を防止できる。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図５は工作機械の部分拡大断面図である。図５は図４に対応している。

カバー板５ａの後端部から主軸ヘッド３側（図５の左側）にクーラントの進行を妨げる進行防止板５０（進行防止部）が突出している。進行防止板５０は平面視Ｌ形をなす縦長の板である。進行防止板５０は、前板部５１と、阻止板部５２とを備える。前板部５１は、主軸ヘッド３側に突出している。阻止板部５２は前板部５１の突出端部から後方に突出しており、クーラントの浸入を阻止する。阻止板部５２の先端は対向板３０に近接している。

実施の形態２に係る工作機械にあっては、平行板５ｃ及び対向板３０の間をクーラントが通過しても、進行防止板５０によってクーラントの浸入を防止でき、コラム２に設けたＺ軸レール２０および摺動子２１へのクーラントの付着を防止できる。

なお実施の形態２では、対向板３０に突出板３１を設けていないが、突出板３１を設けてもよい。突出板３１を、阻止板部５２の右側又は左側に設けることによって、クーラントの侵入をより確実に防ぐことができる。

またコラム２に対向板３０及び突出板３１を設けなくてもよい。この場合、側面カバー５を主軸ヘッド３に取り付けるだけでよく、製造工程を簡略化することができる。

実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

２ コラム
３ 主軸ヘッド
４ 主軸
５ 側面カバー
５ａ カバー板
５ｂ 前板
５ｃ 平行板
１０ ワーク保持部
３０ 対向板
３１ 突出板
５０ 進行防止板（進行防止部）
５１ 前板部
５２ 阻止板部

Claims (3)

1. 主軸を軸回りに回転可能に保持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを上下移動可能に支持するコラムと、前記主軸ヘッドの下方に設けてあり、ワークを保持するワーク保持部とを備える工作機械において、
   前記主軸ヘッドの側面に、前記主軸ヘッド及びコラムの間の隙間を覆う側面カバーが設けてあり、
   前記側面カバーは、
   前記コラムの正面に交差する方向に延びており、前記主軸ヘッド及びコラムの間の隙間を覆うカバー板と、
   前記カバー板の前端部から前記コラムの正面に平行な方向且つ前記主軸ヘッド側に突出し、前記主軸ヘッドの側面よりも前側に配置された前板と、
   該カバー板の後端部から前記コラムの正面に平行な方向且つ前記主軸ヘッドの反対側に突出し、前記主軸ヘッドの側面よりも後側に配置された平行板と
   を備え、
   前記平行板に対向する対向板及び該対向板から前記主軸ヘッドに向けて突出した突出板を前記コラムに設けてあること
   を特徴とする工作機械。
2. 前記側面カバーは、
   前記カバー板に設けてあり、前記コラムへのクーラントの進行を妨げる進行防止部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記進行防止部は、
   前記カバー板の後端部から前記主軸ヘッド側に突出した前板部と、
   該前板部の突出端部から後方に突出した阻止板部と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。

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