JPH04310338A - Reciprocating motion guide mechanism for machine tool - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase guide faces at the time of high-speed reciprocating motion so as to improve load capacity to rotational moment and to heighten the reciprocating sliding motion stability of a slider by providing reciprocation guide mechanism, formed of serrations, between the guide face of the slider and that of a base. CONSTITUTION:On the upper face of a base 1, a serration 18 is formed into length corresponding to the moving distance, and a serration 19 slidably fitted to the serration 18 is formed at the lower face of a slider 4. A placing base 20 is fitted to the upper face of the base 1 by a bolt 21, and an upper guide 23 is fitted to the upper face of the placing base 20 by a bolt 23a through a gap adjusting shim 22. A serration 24 is formed at the lower face of the upper guide 23, and a serration 25 slidably fitted to the serration 24 is formed on the upper face of the slider 4. The serrations 18, 19, 24, 25 are formed of parallel trapezoidal protruding and recessed parts. Accordingly, at the time of machining with the high-speed feed of a bite 7 fitted to the slider 4, the sliding guide of high-speed reciprocating motion is performed by the sliding fitting of each serration to stabilize this reciprocating motion.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は例えばビデオテープレコ
ーダに使用されるシリンダの周面を旋削加工するために
用いられる工作機械用往復動案内機構に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reciprocating motion guide mechanism for a machine tool used for turning the circumferential surface of a cylinder used, for example, in a video tape recorder.

【０００２】0002

【従来の技術】従来、工作機械用往復動機構として、図
６の如くベースａ上にスライダｂを往復動案内機構ｃに
よって往復移動可能に配置し、スライダｂにバイト取付
台ｄを取付け、バイト取付台ｄにバイトｅを取付け、ス
ライダｂを図示省略のサーボモータの回転によってボー
ルねじ機構ｆを介して往復移動させ、回転する主軸に装
着されたワークをバイトｅによって旋削加工するように
した構造のものが知られている。[Prior Art] Conventionally, as a reciprocating mechanism for a machine tool, a slider b is arranged on a base a so as to be reciprocally movable by a reciprocating guide mechanism c as shown in FIG. A structure in which a cutting tool e is attached to a mounting base d, a slider b is moved back and forth through a ball screw mechanism f by the rotation of a servo motor (not shown), and a workpiece attached to a rotating main shaft is turned by the cutting tool e. are known.

【０００３】そして一般に上記往復動案内機構ｃは同図
の如くベースａの上面である案内面に逆台形状の案内凸
部ｇを移動距離に応じた長さで突出形成し、スライダｂ
の下面である案内面に案内凸部ｇに摺動嵌合可能な案内
凹部ｈを形成し、案内凸部ｇと案内凹部ｈの一方側面間
に隙間調整のためのシムｉを介装して構成されている。In general, the reciprocating guide mechanism c has an inverted trapezoidal guide protrusion g projecting from the guide surface, which is the upper surface of the base a, as shown in the figure, with a length corresponding to the moving distance, and the slider b
A guide recess h that can be slidably fitted to the guide protrusion g is formed on the lower guide surface, and a shim i is interposed between one side of the guide protrusion g and the guide recess h for gap adjustment. It is configured.

【０００４】0004

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年旋削加
工の高速高能率化を図る手段として、サーボモータは構
造上の制約等があって３，０００ｒ・ｐ・ｍ程度を超え
て高速回転させることができないため、ボールねじ機構
ｆのねじ軸ｊのリードを例えばねじ軸外径１６ｍｍのも
ので１６ｍｍの高リードのものを用いることが行われて
いる。この構造によりスライダｂを高速で往復動させ、
高速旋削加工を行うようにしている。[Problem to be Solved by the Invention] In recent years, as a means of increasing the speed and efficiency of turning processing, servo motors have been rotated at high speeds exceeding approximately 3,000 r.p.m. due to structural constraints. Therefore, the lead of the screw shaft j of the ball screw mechanism f is, for example, a screw shaft with an outer diameter of 16 mm and a high lead of 16 mm. This structure allows slider b to reciprocate at high speed,
We are trying to perform high-speed turning.

【０００５】しかしながら上記従来構造の往復動案内機
構の場合には、このようにスライダｂを高速で往復動さ
せると、スライダｂには往復動方向の力に加えてねじり
方向の回転モーメントが加えられ、この回転モーメント
が影響し、かつバイトと案内構造部分までの距離が長い
こともあって、スライダの案内精度が低下せしめられ、
このため高精密加工を行うことができないことがあると
いう不都合を有している。However, in the case of the conventional reciprocating guide mechanism described above, when the slider b is reciprocated at high speed, a rotational moment in the torsional direction is applied to the slider b in addition to the force in the reciprocating direction. Due to the influence of this rotational moment and the long distance between the cutting tool and the guiding structure, the slider's guiding accuracy is reduced.
This has the disadvantage that high precision machining may not be possible.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解決することを目的とするもので、その要旨は、ベ
ースにスライダを往復動案内可能に設け、該スライダに
バイトを備えてなるものであって、上記スライダの案内
面とベースの案内面との間にセレーションからなる往復
動案内機構を設けて構成したことを特徴とする工作機械
用往復動案内機構にある。[Means for Solving the Problems] The present invention aims to solve such inconveniences, and the gist thereof is to provide a slider on a base so as to be able to guide reciprocating motion, and the slider is provided with a cutting tool. A reciprocating guide mechanism for a machine tool, characterized in that a reciprocating guide mechanism comprising serrations is provided between the guide surface of the slider and the guide surface of the base.

【０００７】[0007]

【作用】スライダはベースに対して、各案内面間に設け
た往復動案内機構のセレーションによって往復動案内さ
れることになる。[Operation] The slider is reciprocally guided with respect to the base by the serrations of the reciprocating guide mechanism provided between each guide surface.

【０００８】[0008]

【実施例】図１乃至図５は本発明をＣＮＣ旋盤に適用し
た実施例を示し、１はベースであって、ベース１は図示
省略の主軸の軸線方向と直交する方向に往復動されるＸ
軸スライド２に取付ボルト３により取り付けられ、この
Ｘ軸スライド２は主軸の軸線方向に往復動される図示省
略のＺ軸スライドに取り付けられている。[Embodiment] Figs. 1 to 5 show an embodiment in which the present invention is applied to a CNC lathe, in which 1 is a base, and the base 1 is an X
The X-axis slide 2 is attached to a shaft slide 2 with a mounting bolt 3, and the X-axis slide 2 is attached to a Z-axis slide (not shown) that reciprocates in the axial direction of the main shaft.

【０００９】４スライダであって、往復動案内機構５に
よりベース１上に往復移動可能に配置され、スライダ４
にバイト取付台６を取付け、バイト取付台６に二個のバ
イト７を取付け、Ｘ軸スライド２にサーボモータ８を取
付け、ベース１にボルト９により取付けられた軸受部１
０にボールねじ機構１１のねじ軸１２を軸受し、ねじ軸
１２とサーボモータ８の出力軸１３とを継手１４により
連結し、スライダ４にボールねじ機構１１のボールねじ
部１５を配設し、スライダ４の前後両側にストッパ部材
１６・１７を設け、スライダ４をサーボモータ８の回転
によってボールねじ機構１１を介して往復移動させるよ
うに構成している。4 sliders, which are arranged reciprocatingly on the base 1 by a reciprocating motion guide mechanism 5.
Attach the tool holder 6 to the tool mount 6, install the two tools 7 to the tool mount 6, install the servo motor 8 to the X-axis slide 2, and attach the bearing part 1 to the base 1 with bolts 9.
0 bears the screw shaft 12 of the ball screw mechanism 11, the screw shaft 12 and the output shaft 13 of the servo motor 8 are connected by a joint 14, and the ball screw portion 15 of the ball screw mechanism 11 is disposed on the slider 4, Stopper members 16 and 17 are provided on both the front and rear sides of the slider 4, and the slider 4 is configured to be reciprocated via a ball screw mechanism 11 by rotation of a servo motor 8.

【００１０】この往復動案内機構５は、上記ベース１の
上面にセレーション１８を移動距離に応じた長さで形成
し、スライダ４の下面にこのセレーション１８に摺動嵌
合可能なセレーション１９を形成し、さらにこの場合ベ
ース１の上面に載置台２０をボルト２１により取付け、
載置台２０の上面に隙間調整のためのシム２２を配置し
、シム２２上に上ガイド２３を配置し、上ガイド２３を
ボルト２３ａによりシム２２とともに載置台２０に取付
け、上ガイド２３の下面にセレーション２４を形成し、
スライダ４の上面にもこのセレーション２４に摺動嵌合
可能なセレーション２５を形成して構成している。This reciprocating guide mechanism 5 has serrations 18 formed on the upper surface of the base 1 with a length corresponding to the moving distance, and serrations 19 that can be slidably fitted to the serrations 18 on the lower surface of the slider 4. In addition, in this case, a mounting table 20 is attached to the upper surface of the base 1 with bolts 21,
A shim 22 for adjusting the gap is arranged on the upper surface of the mounting table 20, an upper guide 23 is arranged on the shim 22, the upper guide 23 is attached to the mounting table 20 together with the shim 22 with a bolt 23a, and a shim 22 is placed on the lower surface of the upper guide 23. Forming serrations 24,
The top surface of the slider 4 is also provided with serrations 25 that can be slidably fitted into the serrations 24.

【００１１】この場合セレーション１８・１９・２４・
２５はそれぞれ並列する台形凸部Ｍと台形凹部Ｎとから
なるセレーションが用いられ、焼き入れの後研削加工を
施して製作されている。[0011] In this case, serrations 18, 19, 24,
25 uses serrations consisting of parallel trapezoidal convex portions M and trapezoidal concave portions N, and is manufactured by grinding after hardening.

【００１２】この実施例は上記構成であるから、図示省
略の主軸に取り付けられたワークＷを回転させ、図示省
略のＺ軸スライド及びＸ軸スライド２の移動に同期して
サーボモータ８を正逆回転させてスライダ４を高速往復
動させ、バイト７に高速送りを与えて旋削加工を行うこ
とになり、このスライダ４の高速往復動の摺動案内は往
復動案内機構５のセレーション１８とセレーション１９
及びセレーション２４とセレーション２５とのそれぞれ
の摺動嵌合作用によってなされ、このため案内面が増加
することになって高速往復動に伴って生ずる回転モーメ
ントに対する負荷能力を向上でき、かつスライダ４はベ
ース１と上ガイド２３によって上下から挟持された状態
で案内されているためさらに上記回転モーメントに対す
る負荷能力を向上でき、それだけスライダ４の往復摺動
を安定性の高いものとすることができ、よって加工精度
を高めることになって高精密加工を行うことができる。Since this embodiment has the above-mentioned configuration, the work W attached to the main shaft (not shown) is rotated, and the servo motor 8 is rotated in the forward and reverse directions in synchronization with the movement of the Z-axis slide and the X-axis slide 2 (not shown). The slider 4 is rotated to make a high-speed reciprocating motion, and turning is performed by giving a high-speed feed to the cutting tool 7. The sliding guide for this high-speed reciprocating motion of the slider 4 is provided by the serrations 18 and 19 of the reciprocating guide mechanism 5.
This is achieved by the sliding fitting action of the serrations 24 and 25, respectively, which increases the guide surface and improves the load capacity against the rotational moment that occurs with high-speed reciprocating motion. 1 and the upper guide 23, the load capacity against the rotational moment can be further improved, and the reciprocating sliding of the slider 4 can be made more stable. This increases accuracy and allows high-precision machining to be performed.

【００１３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば上記実施例ではスライダ４はベース１
と上ガイド２３によって上下から挟持され、さらにこの
上ガイド２３の下面にセレーション２４を形成するとと
もにスライダ４の上面にもセレーション２５を形成して
いるが、セレーション１８・１９のみ形成することとし
て上ガイド２３の下面及びスライダ４の上面はこのセレ
ーション２４・２５を有しない平滑面とすることもあり
、また上ガイド２３を有しない構造の往復動案内機構５
とすることもあり、さらにセレーションの形状や構造は
適宜改変して設計されるものである。Note that the present invention is not limited to the above embodiment; for example, in the above embodiment, the slider 4 is attached to the base 1.
serrations 24 are formed on the lower surface of the upper guide 23, and serrations 25 are also formed on the upper surface of the slider 4, but only the serrations 18 and 19 are formed on the upper guide. The lower surface of the slider 23 and the upper surface of the slider 4 may be smooth surfaces without the serrations 24 and 25, and the reciprocating guide mechanism 5 may have a structure without the upper guide 23.
In addition, the shape and structure of the serrations may be modified and designed as appropriate.

【００１４】また上記実施例ではＺ軸スライド及びＸ軸
スライド２上に配置されるスライダ４の往復動に本発明
を適用しているが、他のスライド部分にも適用すること
ができるものであり、すなわちこのスライダとは固定す
るものに対して摺動する部材を称しているものである。Further, in the above embodiment, the present invention is applied to the reciprocating movement of the slider 4 disposed on the Z-axis slide and the X-axis slide 2, but it can also be applied to other slide parts. That is, this slider refers to a member that slides on something that is fixed.

【００１５】[0015]

【発明の効果】本発明は上述の如く、スライダの高速往
復動の摺動案内はセレーションからなる往復動案内機構
によってなされ、このため案内面が増加することになっ
て高速往復動に伴って生ずる回転モーメントに対する負
荷能力を向上でき、それだけスライダの往復摺動を安定
性の高いものとすることができ、よって加工精度を高め
ることになって高精密加工を行うことができる。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, the sliding guidance of the high-speed reciprocating motion of the slider is performed by the reciprocating motion guide mechanism consisting of serrations, which increases the guide surface and reduces the amount of friction that occurs with the high-speed reciprocating motion. The load capacity against rotational moment can be improved, and the reciprocating sliding movement of the slider can be made more stable, thereby increasing the machining accuracy and enabling high precision machining.

【００１６】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。As described above, the intended purpose can be fully achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】本発明の実施例を示す部分分解斜視図である。FIG. 1 is a partially exploded perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す実施例の部分側断面図である。FIG. 2 is a partial side sectional view of the embodiment shown in FIG. 1;

【図３】図１に示す実施例の部分平面図である。FIG. 3 is a partial plan view of the embodiment shown in FIG. 1;

【図４】図１に示す実施例の側面図である。FIG. 4 is a side view of the embodiment shown in FIG. 1;

【図５】図１に示す実施例の部分拡大断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of the embodiment shown in FIG. 1;

【図６】従来構造例の部分断面図である。FIG. 6 is a partial sectional view of a conventional structure example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　ベース ４　　スライダ ５　　往復動案内機構 ７　　バイト １８　　セレーション １９　　セレーション ２４　　セレーション ２５　　セレーション 1 Base 4 Slider 5 Reciprocating guide mechanism 7 Bytes 18 Serrations 19 Serrations 24 Serration 25 Serrations

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　ベースにスライダを往復動案内可能に
設け、該スライダにバイトを備えてなるものであって、
上記スライダの案内面とベースの案内面との間にセレー
ションからなる往復動案内機構を設けて構成したことを
特徴とする工作機械用往復動案内機構。Claim 1: A slider is provided on a base so that it can be guided in a reciprocating manner, and the slider is provided with a cutting tool,
A reciprocating guide mechanism for a machine tool, characterized in that a reciprocating guide mechanism comprising serrations is provided between the guide surface of the slider and the guide surface of the base.