.201038343 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及特別適合在主軸軸線的上 合車床的車床結構，並且本發明涉及在主/、刀木的複 及配置於主軸軸線的正下方的下刀構 特點的車床。 丨導、構方面有 【先前技術】 車床是利用工具對把持於主軸的工件谁 ◎機床，所述工具相對於主轴在作爲主轴；^丁切削加工的 a i a > 平田深方向的Z麵太 =爲工具切人方向的x軸方向進行移動和 軸水平地軸支承於固定在床身上的主軸二 者職察t於機械的左側，工具安裝在配置於主轴; α作者m或近前侧下方的刀架的1且轉塔中 在具有兩個以上的刀架的雙主軸對置車床中，沿主軸轴線 進订移動和定位的移動主轴配置於機械的右側，刀架夹著 Q 主軸軸線配置於近前側下方和裏側上方。 關於能夠安裝銑刀等比較大型的旋轉工具來對工件的 外周進行平面加工或大徑孔加工的複合車床，在主轴㈣ 的上方配置上刀架’該上刀架能夠在z軸、χ轴以及與這兩 個軸正父的γ轴方向自如地移動和定位，並且能夠繞Y轴 自如地回轉和定位，在該上刀架設置有安裝旋轉工具的工 具軸，在主軸的後方配置有工具庫，該工具庫收納安裝於 該工具軸的更換工具（參照專利文獻1 )。 當想要在上刀架的工具軸安裝能夠進行重加工的大型 的旋轉工具時，像加工中心那樣將工具軸朝下地配置於工 3 201038343 件（即、主軸軸線）的正上方 樣的雙主軸對置複人束广 專利絲2中提出了這 軸方Ϊ 車床.從操作者側觀察，左右方向爲z 雔…下方向爲x軸方向，前後方向爲丫軸方向，該 :=置複合車床具有位於主軸轴線的正上方的工具 置複合車床的工具軸价上刀：具轉塔。該雙主軸對 x u、 #軸°又置於上刀架，該上刀架能夠在Z軸、 軸以及γ軸方向自如地移叙知—
移動和疋位，並且能夠繞Y軸（B
轴）自如地回轉和定位，
具轉峪設置於能夠在Z軸和X 軸方向自如地移動和定位的 架的靠右主軸側端部。 刀木，工具轉W置於下刀 身的專敎獻2的雙主㈣置複合車床中，在床 身的刖侧上表面設f右尤士 置有左右主軸相和下刀#，在固定於床 :广側上表面的框架狀的立柱設置有上刀架用的左右移 動座（上侧Z軸移動座）’在該上側2軸移動座的前表面 ^有上刀架用的上下移動座（上側X軸移動座），在該 、側X軸和動座’以能夠在γ軸方向自如地移動和定位、 並且夠’繞γ軸自如地回轉和定位的方式設置有上刀架。 f主軸相5又置成其下表面固定於床身前側的高出一節的左 而的上表面’了刀架和右主軸箱設置成能夠沿左右弓I導件 (下側z軸引導件）自如地移動和定位該左右引導件咬 置於床身的相對於左端低-節的前側上表面。 ° 左主轴箱從下刀架側觀察為朝下的口字形，在左主轴 的正下方的分形成有通道（tunnel )冑。下刀架在其右端 具有轉^，在將轉塔移動到了左移動端時，成為轉塔的左 側的下刀架和將該下刀架支承成能够I X轴方向自如地移 4 201038343 動的下ζ軸移動座收纳於左主轴正下方的所述通道部。 Ο Ο 專利文獻1 :日本特開2003— 205431號公報 專利文獻2 ·曰本特開2006 — 297561號公報 在主軸軸線的正上方朝下地配置有工具軸、並且在主 轴轴線的正下方配置有工具轉塔的現有結構的複合車床具 有以下特徵：由於上刀架的支承剛性大，並且上刀架能夠 織Υ軸回轉，所以能夠在工具軸安裝大型的旋轉工呈，通 過設置自動工具更換裝置，還能夠進行大平面和傾斜孔的 加工等。但是，這種車床存在以下問題：床身大型化的問 碭，對配置於工件切削位置下方的床身上表面上的下刀架 用的Ζ軸引導件（下ζ軸引導件）i 早ή等仵）及其進給絲桿進行保護 使它們不受落下來的切屑和切削液的侵害的罩的結構變得 複雜的問題；以及在大型的車床中主軸軸線的位置變高的 問題。 【發明内容】 本發明是爲了解決這樣的問題而完成的，其課題在於 新結構的複合車床，在該複合車床中，床身的結 稱間旱且小型，從Λϋ Τ 堪. 置下來的切屑和切削液能夠被 順％地排出，並且能夠使位於 … 於主軸軸線下方的刀架、主軸 相或主軸箱基座的下方部分 構緊凑化。 1刀扪、、。構以及這些結構的引導結 本發明的車床在水平的主轴轴線a的正下方配置有亘 有工具轉塔4的下刀架41。床身q (朝向操作者侧的面），在今前声而致起直的則表面 表面的上部和下部配置有 卜刀木4 Ί的Ζ軸引導桦j ?丨,、〇 j 等件12u 12d。在雙主軸對置車床中， .201038343 軸支承移動主軸3的銘無 „ . ^ ^ 的移動主軸箱31以能夠自如地移動和定 位的方式安裝於該2虹、* 轴引導件12u、12d。即，下刀牟41 和移動主軸箱31被設wώ 6 朱41 法ΊΓΜΑΑΓΊ '身的大致錯直的前表面的上部 和下部的同一 2； |由彳丨$ & ¥件12u、12d所引導。Z軸在從摔作 者側觀察時爲左右的水 ❹作 ^ 尺干方向，χ軸爲上下方向，丫軸爲前
後方向，操作者側爲前方。 神爲月J
义下刀木41的X轴引導件43配置於z軸移動座42的 月j表面該z軸移動座42以其背面側（與操作者相反的一 側）被所述Z轴引導w2u、12d引導的方式在左右方向移 動’下刀架4!以能夠沿χ軸引導件43自如地移動和定位 的方式將责面側安裝於ζ軸移動座42。下刀架在其與 主軸箱相反的-側（在雙主軸對置車床中爲移動主轴箱、3; 側）具有工具安裝部（一般爲工具轉塔）4。 主軸箱21 α向近前側且向刀架側探出的狀態一體或固 疋地安裝於主軸箱基座22的上方部，該主軸箱基座22的 月面側下方部跨越Ζ軸引導件彳2U、1 2d地固定於床身’ 的前表面（與安裝有Z軸引導件的面相同的面）的上端部 和下端部❶因此，主軸轴線a位於比床身n的前侧邊緣更 罪近前側（操作者側）的上方。因此，通過在主軸軸線a 的下方部配置切削液和切屑的回收槽1 3，能夠簡單地防止 切削液和切屑侵入到配置有引導件和進給絲桿的機構部。 此外’根據上述結構，當下刀架41移動至主軸箱側移 動端時，該下刀架41的特別是軸支承工具轉塔4的轉位轴 的轉位機構部收納於主軸箱的下方的空間中。所述主轴箱 基座22在其上方部的比下刀架高的位置具有向下刀架41 6 201038343 申的伸出格主軸箱21一體或固定地設 部μ的近前側，由此能夠增大在下刀架41移動至主= 側移動端時的主軸箱21下方的 相 1〜水41的收納空間。 Ο 在該結構的情況下’爲了提高主軸箱21的 優選設置將伸出部28的背面側連接固定於床身”的前表 面的上端部的加強板部26。此外，在該結構中，當下刀架 41移動至主軸箱側移動端時’能夠使ζ軸移動座的： 主軸箱側延伸的延伸部46位於該加強板部26的下方，、因 此旎夠提高Ζ轴移動座42的引導剛性。 如果將驅動主軸2的主軸電動機29安裝於主軸箱基座 查'的前表面下方部，則容易進行主軸電動機2"維護檢 如果在主轴箱21的主軸箱基座22的背面的下端和高 -間位置設置向背後側延伸的腳部25u、25d，並通過言 些腳部將主軸箱基座22固定於床身U的前表面，則能= 在主轴箱基座22的下方部背面和床身u的前表面之間形 成左右貫通的空間23。z軸引導件12u、⑶和進給 45能夠貫穿該空間23地進行設置。而且，能夠使爲了提： 下刀架41在左右方向的引導剛性而設置於二軸移動座 的延伸部46、和保護Z㈣導件心⑵及其進給絲桿 45不受切削液和切屑的侵害的罩形成爲可貫穿該空間Μ 地自如地左右移動的結構。 另外’在雙主軸對置車床中，能夠將z軸移動座的延 伸部46設置於固定主轴箱21側，即使將下刀架用的z轴 進給絲桿45和移動主軸箱31用的z軸進給絲桿％配置在 7 201038343 同—軸線上，也能夠避免下2軸移動座和移動主軸箱3i之 間的干涉’能夠實現緊湊的設備配置。
士當在主軸軸線a的正上方設置工具軸5來形成複合車 守床身11具有大致水平的上表面和大致鉛直的前表 面，文裝工具軸5的上刀架51經上側z軸移動座52、上 側丫軸移動座54和上側χ軸移動座57以能夠繞丫轴自如 地回轉和定位的方式設置於上侧X軸移動座57，其中，上 側Ζ軸移動座52由配置於床身μ的上表面的前側和裏側 的上'Ζ軸引導件14、14所引導’上側丫軸移動座Μ由 配置於β亥上側Ζ軸移動座的上表面的上側Υ軸引導件53、 53所引導’上側χ軸移動座57由配置於該上側γ轴移動 座的縱長的前表面的上側X軸引導件56、56所引導，並且 以朝：的方向作爲工具相對於工件的切入方向。根據該結 構，能夠提高驅動大型旋轉卫具的上刀架51的支承剛性， 亚且能夠實現工具庫和工具更換裝置的合理配置。 根據本發明’在以X軸（即工具切入方向）爲錯直方 向、並且在主軸車由線a的下方配置有下刀架Μ的車床中 能夠避免當下刀架41移動至主轴側（固定主軸側）移動端 時的下刀& 41和主軸箱基座22之間的機械性干涉，並且 能夠緊凑地配置主轴箱基座22、下刀架41以及支承該下刀 架的Ζ軸移動座42。 此外，通過採用本發明的結構，能夠將在左右方向引 導下刀架41的引導面（設置有左右方向的引導件、⑶ 的面）以及上下方向的引導& (設置有上下方向的引導件 43、43的面）在比主軸軸線a的正下方更靠裏側（床身 8 201038343 屑成舄大致鉛直方向的面，能夠使防止切削液和切 m這些引導面等的罩結構簡單化。而且，通過在床 〗方的主軸軸線a的正下方的位置配置回收槽，能 夠谷易地回收切削液和切屑。 【實施方式】 面參照附圖對本發明的具體示例進行說明。附圖 Ο ο 同二本發明的結構的雙主軸對置複合車床，其包括：在 線a上對置的兩個主軸2、3 ;配置於主軸軸線的正 4的工具軸5;以及配置於主軸軸線的正下方的工具轉技 主軸軸線a的方向從操作者側觀察是左右方向，工具轴 正工具轉塔4的工具切入方向是鉛直方向與這兩個方向 ^的方向是前後方向，左右爲車床的z軸，上下爲χ轴， 引後舄Υ軸，操作者側爲前方。 從操作者側觀察，左侧的主軸箱21固定於床身川右 工、主軸相31能夠在左右方向自如地移動和定位。設置有 :軸5的上刀架51能夠在左右、上下以及前後方向自如 位夕動和定位’並且能夠繞前後方向的軸自如地回轉和定 工。在工具軸5的左右的主軸箱21、31的上方位置配置有 夏。具〇、7,該工具庫7、7中收納有安裝於工具轴5的工 裝有工具轉塔4的下刀架41位於工具轉塔4的左側， 刀架41能夠在左右和上下方向自如地移動和定位。 户床身11固定地或一體地設置於基座i的上表面，該基 =1的上表面以前方朝降低方向緩慢地傾斜的方式形成。 / 11包括：平面形狀大致爲矩形、且前側邊緣部高出一 即的水平的上表^;以及下側邊緣部向前方凸出—節的鉛 9 201038343 直的前表面。將基座1的上表面形成爲前方降低的傾斜面 是爲了將經由床身落下來的潤滑油等引導至配置於基座^ 的前方的回收槽1 3。 在床身11的前表面的上下，在該前表面的大致左右方 向全長範圍内配置有左右方向的引導件12u、12d。此广 Ο Ο 下側的引導件12d配置於床身前表面下侧邊緣部的^部 分。此外，在上側和下側的引導件12u、12d之間，進给綠 桿45和進給絲桿35配置在同一軸線上，所述進給絲 使下刀架41沿弓丨導件12u、12d移動’所述進給絲桿％ 使右主軸箱31沿引導件12u、12d移動，其中，進給絲桿 45位於床身前表面的左側，並且進給絲桿35位於床身前: 面的右側。驅動這些進給絲桿旋轉的進給電動機48、=配 置在成爲床身前表面的左右端部的位置。 從操作者側觀察，左側的左主轴箱21經主轴箱基座Μ /固定於床的前表面。主軸箱基座22是主軸箱的一部 :但在这裏爲了便於說明，將軸支承左主轴2的部分作 A左主軸箱21、並將介於該左主軸箱和床身”之間八 作爲主軸箱基座22來進行說明。 的倒如l圖Λ所不’主軸箱基座22具有從正面觀察寬度很寬 子形的塊狀的主體部，在該主體部的從前方觀察爲 出二大：矩形形狀的上部具有向右主軸箱31侧延伸的伸 用蟬松蓉 體部的上方的伸出部28的前表面-體地或 =4㈣設置有左主軸箱〜在主軸箱基座U的背面 =的面W邊緣部和高度中間位置，—體地設置 向後方延伸的腳部25u、25d。關於主轴箱基座22，將上 .201038343 側的腳部25u在床身11的前矣 面左鳊的位於上側引導件 上方的位置處固定於床身I， 并时 —ά 牙11 ,並將下側的腳部25d在 床身11的前表面左端的位於下則導件⑵下方的 固定於床身11,由此來安裝主轴 Μ 相卷座22。在主軸箱基座 2的伸出部28的背面側的下方，一 —丄a 體地叹置有加強板部 26 ’邊加強板部26將所述伸出卹 &… 朴向右絲箱31側延伸 的上側腳部25u連接成一體。驅 動左主軸2旋轉的左主軸 電動機29固定於主軸箱基座22 〇 , 左主袖電動機29通過帶 27的驅動來驅動左主軸2旋轉。 主軸箱基座22的上述形狀考慮到了以下情況：冬工呈 轉塔4移動至左移動端時 田八 1於。亥工具轉塔左侧的下刀架 1位於左主轴箱21和主站箱萁卜 奋曰缸 釉相基座的伸出部28的下方。即， 田工轉塔4移動至左移動端時， 91 . . ? 卜刀朱41位於左主軸箱 和支承該左主軸箱的伸出部28的下士 呈古怂& 33丨^的下方的空間，該空間内 具有也夠使下刀架41在上下方内銘氣μα s 向移動的向度。加強板部26 疋:了：用當工具轉塔4移動至左移動端時的下刀架“和 =動座(後述)之間的空位來進一步提高 ==而設置的部件，所述W移動座將所述下刀架^支 承成此夠在上下方向自如移動。 在主軸箱基座22和床身ί彳的治主π .^ ,§I ^ 子木身11的則表面之間、且在上侧 和下側的腳部25u、25d之間，报孑古世+ π η 之間’形成有貫穿左右方向的空間 =前表面^引導件⑵、…以及用於工具轉塔 / =進給絲桿45的基端貫穿該空間。此外，遮撞罩（未 二：地設置於^引導件12U、12d引導的下刀架 、轴移動座，從而該遮擒罩也能夠通過該空間23而向 201038343 左右移動。所述遮擋罩用於在工件加工時保護z轴引 12u、12d和左右進給絲桿45不受從上方落下來的切削液 和切屑的侵害。 如圖7所示，工具轉塔4以使轉位軸（使工具轉塔間 歇旋轉從而使工具轉位的軸）與主轴軸線a平行的方式支 承於下刀架41的右端。下刀架41爲大致長方體形狀，盆 被設置於2軸移動座42的前表面的X軸引導件43、43所 引導，並且與配置於這歧引導杜从丄（ 引導件的大致中間位置的上下進 給絲桿47螺合，從而該下刀架41在上下方向移動和定位， 所速z軸移動座42被床身前表面的2軸引導件i2u、似 引導’並料過左右進給絲桿45而移動和定位。驅動上下 進給絲桿47旋轉的進給電動機的在下刀架41的下方位置 I ^於Z ^各動座42的下端部，該進給電動機49經旋 ==驅動上下進給絲桿47旋轉，該旋轉傳遞機構將 月向下方的輸出軸和上下進給絲桿47的下端連接起來。 〇置有於床身”的形狀’在床身上表面前側邊緣設 ::-即的部分’在前表面下側邊緣部設置有向前方 受由下IT部分’這是爲了在力學上以剛性更高的形態承 又 架41和後述的右主軸箱的重量以及加工反作用力 而產生的力矩。 汉作用力 -面：Ϊ軸箱31具有從軸支承右主軸3的軸支承部32的 面°下方延伸的支承結構部33。該支承結構部33的背 .曽，下方^由與下刀帛41共用的Z轴弓ί導件12u、i2d引
Ui與進給絲捍35螺合。即，右主軸箱的軸支承部32 °引側凸出的方式設置於支承結構部33的上端，該支 12 201038343 承結構部33的背面下方部以能夠在床身彳彳的大致鉛直的 前表面自如地移動和定位的方式被z軸引導件12u、i2d* 進給絲桿35引導。驅動右主軸3的右絲電動機％固定 於右主轴箱的支承結構部33的近前側，並通過帶37的驅 動來驅動右主軸3旋轉。 如上所述，在圖示的雙主軸對置複合車床中，左主軸 箱21固定於床身彳彳並安裝於固定位置’右主軸箱31安裝 〇 〇 成能夠在左右方向自如地移動和定&，安裝有1呈轉挞4 的下刀架41安裝成能夠在左右和上下方向自如地移動：作 是這些部件安裝成収於床身彳彳的大隸直的前表面、或 者通過固定於該前表㈣料件12u、似和進給絲桿％ 或45而能夠在左右方向自如地移動和定位。另外，在左主 軸2和右主軸3之間的工件加卫位置的下方的下刀架41@ 更下方，《能夠自如裝卸的方式設置有左右細長的形狀的 回收槽13，該回收槽13接受在工 ^ 干加工時從所述加工位置 洛下的切削液和切屑。 在床身11的近前兩側豎立設 罟古、i I百左右支柱15,並且設 /主的上端的上梁16。在床身”的上部配 ^ "引¥件14和上側左右進給絲桿55^上側Ζ 軸移動座52被該上側2軸引導件 進給絲桿55螺合，從而該上側 〃上側左右 夕n Ζ軸移動座52被設w点处 夠通過驅動上側左右進給絲桿 月匕 在力亡干55方疋轉的進給電動機58而 在左右方向自如地移動和定位 前侧的一方配詈於庆IΑ 乙軸引導件14中的近 在上Γ7? 部的高出了 -節的部分。 在上側Ζ軸移動座52的上表面 配置有Υ轴引導件53 13 201038343 和前後進給絲桿（未圖示） 大的矩形前機床正面觀察具有高度很 ^表面的丫轴移動座54由 並且與被進給電動機59驅動 而該Y軸移動座54被„^〜别後進給絲桿螺合，從 定位。 被叹置成成夠在前後方向自如地移動和 在丫軸移動座54的前表面配 和上侧上下進給絲桿（未圖亍）μ側X轴引導件56 相…… （未圖不），上側X軸移動座57由上 〇 5丨導，並且與被秘電動機⑼旋轉驅動 的上側上下進給絲桿螺合，從而該上 ： 裝成能夠在上下方向自如地移動和定位。乡動座57被女 η狀：軸移動座57,以向前方凸出的結構設置有方 == 在該支承筒61的前表面，以能夠繞前後 方向的軸自如地回轉的方式設置有上刀架5卜上刀竿μ 的回轉支承機構和回轉用進給電動機設置在支承筒6;、内。 軸5以其工具把持端朝向下方的方式軸支承於上刀架 〇 5、工具軸5的旋轉驅動機構設置在上刀架w内。 在登立設置於床身11左右的支柱^的前表面’固定 有工具庫的支承部件71。該支承部件71在支柱Μ的近前 側向左右方向内側延伸，並從其内側端向前方延伸，在該 向近前延伸的部分安裝有卫具庫7、7和卫具更_置^ 72。圖中的工具庫7、7是繞左右方向的轴旋轉來選擇工且 的圓板結構，在支承圓板73的外側面（與工具轴側相反的 面）的圓周上配置有大量的工具保持部74。安装至工具軸 的更換工具以其軸向爲左右方向的方式保持於工具保持部 74。各工具保持部74具有方向變換機構，該方向變換機構 14 的工具的方向朝向下方。 下的工具軸5的工具和在 向下方的工具之間進行工 主軸對置複合車床
201038343 使在轉動至最下端的位置處保持 工具更換位置72、72在安裝於朝 工具庫7、7的最下端被轉位而朝 具更換。 【圖式簡單說明】 圖1是表示具有本發明的結構的雙 的示例的整體立體圖。 圖2是圖1中的車床的右側視圖。 圖3是圖1中的A部的側視圖。 圖4是圖1中的b部的側視圖。 圖5是圓1中的車床的整體正視圖。 圖6疋主軸I目（固定主軸箱）的立體圖。 圖7是刀架（下刀架）的立體圖。 【主要元件符號說明】 1 :基座； 2 :固定主軸； 3 :移動主軸； 4 :工具轉塔； 5 ·工具轴； 7 :工具庫； 11 :床身； 12u ' 12d : Z軸引導件； 1 3 :回收槽； 14 : z軸引導件； 15 201038343 1 5 :支柱； 1 6 :上梁； 21 :固定主軸箱； 22 :主軸箱基座； 23 :空間； 25u、25d :腳部； 2 6 _加強板部， 27 :帶； 〇 28 :伸出部； 29 :主軸電動機； 31 :移動主軸箱； 32 :軸支承部； 33 :支承結構部； 35 :進給絲桿； 37 :帶； 38 :電動機； w 39 :電動機； 41 :下刀架； 42 : Z軸移動座 43 : X軸引導件； 45 :進給絲桿； 46 :延伸部； 47 :進給絲桿； 48 :電動機； 49 :進給電動機； 16 201038343 51 :上刀架； 52 : Z轴移動座； 53 : 丫轴引導件； 54 : 丫軸移動座； 55 :進給絲桿； 56 : X軸引導件； 57 : X軸移動座； 58 :進給電動機； Ο 59 :進給電動機； 60 :進給電動機； 61 :支承筒； 71 :支承部件； 72 :工具更換裝置； 7 3 :支承圓板； 74 :工具保持部； a :主轴軸線。 ❹ 17