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JP-2026077484-A - 横型工作機械

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Abstract

【課題】トラニオンテーブルを有し、分割可能な横型工作機械を提供すること。 【解決手段】本体フレーム（１１）と、本体フレーム（１１）に配置される主軸移動装置（２１１）と、主軸移動装置（２１１）に支持され、水平に延びる主軸（２９１ａ）を有し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能な主軸頭（２９１）と、主軸（２９１ａ）の先端方向から見て、本体フレーム（１１）の前方に配置される前フレーム（６０）と、前フレーム（６０）に配置され、Ｚ軸と平行なＷ軸方向に移動し、Ｘ軸と平行なＡ軸（１０１）を中心に回転するトラニオンテーブル（７０）と、本体フレーム（１１）と前フレーム（６０）とを接続する接続ブロック（８０）と、を備える横型工作機械（１０）。 【選択図】図１

Inventors

  • 永川 諒
  • 冨永 泰裕
  • 早川 駿
  • 森口 卓也

Assignees

  • 株式会社スギノマシン

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (8)

  1. 本体フレームと、 前記本体フレームに配置される主軸移動装置と、 前記主軸移動装置に支持され、水平に延びる主軸を有し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能な主軸頭と、 前記主軸の先端方向から見て、前記本体フレームの前方に配置される前フレームと、 前記前フレームに配置され、前記Ｚ軸と平行なＷ軸方向に移動し、前記Ｘ軸と平行なＡ軸を中心に回転するトラニオンテーブルと、 前記本体フレームと前記前フレームとを接続する接続ブロックと、 を備える横型工作機械。
  2. 前記前フレームは、 左右端部に配置され、床面に自立する一対の箱型架台と、 前記一対の箱型架台間を接続するブリッジ部と、 を有し、 前記横型工作機械は、 前記一対の箱型架台上にそれぞれ配置される、 Ｗ軸ガイドと、 前記Ｗ軸ガイドを往復し、前記Ａ軸を中心に回転する回転テーブルと、 を有し、 前記トラニオンテーブルは、前記回転テーブルに両端が支持されて前記Ａ軸を中心に傾動する、 請求項１に記載の横型工作機械。
  3. 前記ブリッジ部は、前記箱型架台の後端部を接続し、前記トラニオンテーブルの下方の空間を開放する、 請求項２に記載の横型工作機械。
  4. 前記一対の箱型架台の間に配置される斜板であって、左右方向における中央部に排出口を有する斜板を更に備える、 請求項２又は３に記載の横型工作機械。
  5. 前記接続ブロックは一対であり、 前記一対の接続ブロックは、前記本体フレームのＸ軸方向に間隔を空けて配置される、 請求項１～４のいずれかに記載の横型工作機械。
  6. 前記一対の接続ブロックは、それぞれ、 胴体部と、 前記胴体部の一端側に設けられ、前記本体フレームと接続される第１フランジ部と、 前記胴体部の他端側に設けられ、前記前フレームと接続される第２フランジ部と、を備え、 前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部の端面は平坦である、 請求項１～５のいずれかに記載の横型工作機械。
  7. 前記本体フレームは、前記第１フランジ部が取り付けられる、平坦な第１基準面を有し、 前記前フレームは、前記第２フランジ部が取り付けられる、平坦な第２基準面を有し、 前記第１フランジ部の端面を前記第１基準面に当接し、前記第２フランジ部の端面を前記第２基準面に当接することにより、前記本体フレームと前記前フレームとの前記Ｚ軸方向の位置決めがなされる、請求項１～６のいずれかに記載の横型工作機械。
  8. 前記第１基準面の周囲に設けられ、前記第１フランジ部の側面と当接する第１基準ブロック及び前記第２基準面の周囲に設けられ、第２フランジ部の側面と当接する第２基準ブロックのうち少なくとも一方をさらに備え、前記第１フランジ部の側面を前記第１基準ブロックに当接すること、あるいは、前記第２フランジ部の側面を前記第２基準ブロックに当接することにより、前記本体フレームと前記前フレームとの前記Ｘ軸方向の位置決めがなされる、請求項１～７のいずれかに記載の横型工作機械。

Description

本発明は、横型工作機械に関する。 横型工作機械であって、ベッドの上面に配置されたＸ軸ガイドレールと、Ｘ軸ガイドレールに搭載されてＸ方向に移動可能なコラムと、コラムの片側面に配置されたＹ軸ガイドレールと、Ｙ軸ガイドレールに支持されてＹ方向に移動可能なサドルと、サドルに配置されたＺ軸ガイドレールと、Ｚ軸ガイドレールに水平姿勢に支持される主軸頭部と、を有する横型工作機械が開示されている（特許第４５１４３１０号公報）。 実施形態の横型加工機の斜視図図１のＩＩ矢視図図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図図２のＩＶ－ＩＶ線断面図図４のＶ－Ｖ線断面図図４のＶＩ－ＶＩ線断面図図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図接続ブロックの分解組立図組立手順を示すフローチャート 図１及び図２に示すように、実施形態の横型加工機（横型工作機械）１０は、機械加工部１０ａと、ワーク保持部１０ｂと、連結部１０ｃと、を有する。機械加工部１０ａは、ワーク９５（図７参照）の機械加工の役割を担う。ワーク保持部１０ｂは、ワーク９５を所定の姿勢に保持する役割を担う。連結部１０Ｃは、機械加工部１０ａとワーク保持部１０ｂとを着脱自在に連結する。 図１～図６に示すように、機械加工部１０ａは、本体フレーム（フレーム）１１と、一対の下方Ｘ軸ガイド１３と、一対の固定コラム１５と、上ビーム１７と、上方Ｘ軸ガイド１９と、加工ユニット２０，２２と、蛇腹カバー（伸縮カバー）４０と、自動工具交換装置（以下、ＡＴＣと略記）５１，５２と、を有する。 説明の便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示の通り定義し、左右方向をＸ方向（Ｘ１，Ｘ２方向）、上下方向をＹ方向（Ｙ１，Ｙ２方向）、前後方向をＺ方向（Ｚ１，Ｚ２方向）と定義する。また、図１において、Ｘ軸に平行な軸をＡ軸、Ｙ軸に平行な軸をＢ軸、Ｚ軸に平行な軸をＷ１，Ｗ２軸と定義する。 便宜上、図３及び図４は、配置を９０度回転した。なお、以下の説明において、Ｘ１，Ｘ２方向を区別して説明する必要がある場合を除いて、単にＸ方向と略記する。Ｙ方向、Ｚ方向についても同様である。Ｗ１，Ｗ２軸に沿う方向をＷ方向と略記する場合もある。 図３に示すように、下方Ｘ軸ガイド１３は、下Ｘガイドレール１３ａと、下Ｘガイドブロック１３ｂと、を有する。下Ｘガイドレール１３ａは、Ｘ方向に延びて、本体フレーム１１の上面に固定される。下Ｘガイドブロック１３ｂは、下Ｘガイドレール１３ａに配置され、下Ｘガイドレール１３ａに沿ってＸ方向に移動する。 図１に示すように、一対の固定コラム１５は、本体フレーム１１のＸ方向の両端部に配置される。 上ビーム１７は、一対の固定コラム１５の上端部の間に架け渡される。上ビーム１７は、Ｘ方向に延びる。図３に示すように、上方Ｘ軸ガイド１９は、上Ｘガイドレール１９ａと、上Ｘガイドブロック１９ｂと、を有する。上Ｘガイドレール１９ａは、Ｘ方向に延びて、上ビーム１７の背面に固定される。上Ｘガイドブロック１９ｂは、上Ｘガイドレール１９ａに配置され、上Ｘガイドレール１９ａに沿ってＸ方向に移動する。 図３～図６に示すように、加工ユニット２０は、移動コラム２１１と、下方Ｘ軸駆動装置２３１と、上方Ｘ軸駆動装置２５１と、Ｙ軸ガイド２７１と、Ｙベース３０１と、Ｙ軸駆動装置３３１と、Ｚ軸ガイド３５１と、主軸頭２９１と、主軸２９１ａと、Ｚ軸駆動装置３６１と、を有する。 なお、加工ユニット２２は、加工ユニット２０とＸＹ平面について対称に配置される。加工ユニット２２は、加工ユニット２０と実質的に同一の構成である。そのため、以下、加工ユニット２０について説明し、加工ユニット２２の詳しい説明は省略する。 図３に示すように、移動コラム２１１は、上面にブラケット１８を有する。移動コラム２１１は、Ｙ方向に延びる。移動コラム２１１の下部は、下Ｘガイドブロック１３ｂと締結される。ブラケット１８は、上Ｘガイドブロック１９ｂの背面に締結される。移動コラム２１１は、下方Ｘ軸ガイド１３及び上方Ｘ軸ガイド１９に案内されて、Ｘ方向に往復する。移動コラム２１１は、主軸頭２９１を支持する。 下方Ｘ軸駆動装置２３１は、移動コラム２１１の下方に配置される。下方Ｘ軸駆動装置２３１は、下Ｘはすばラック２３１ａと、下Ｘモータ２３１ｂと、下Ｘはすば歯車２３１ｃと、を有する。下Ｘはすばラック２３１ａは、Ｘ方向に延びて、本体フレーム１１に固定される。下Ｘモータ２３１ｂは、移動コラム２１１の下端部に配置される。下Ｘはすば歯車２３１ｃは、下Ｘモータ２３１ｂに接続され、下Ｘはすばラック２３１ａに噛み合う。 上方Ｘ軸駆動装置２５１は、移動コラム２１１の上方に配置される。上方Ｘ軸駆動装置２５１は、上Ｘはすばラック２５１ａと、上Ｘモータ２５１ｂと、上Ｘはすば歯車２５１ｃと、を有する。上Ｘはすばラック２５１ａは、Ｘ方向に延びて、上ビーム１７の底面に固定される。上Ｘモータ２５１ｂは、移動コラム２１１の上端部に固定される。上Ｘモータ２５１ｂは、下Ｘモータ２３１ｂに同期して回転する。上Ｘはすば歯車２５１ｃは、上Ｘモータ２５１ｂに接続され、上Ｘはすばラック２５１ａに噛み合う。 図４及び図６に示すように、Ｙ軸ガイド２７１は、一対のＹガイドレール２７１ａと、複数のＹガイドブロック２７１ｂと、を有する。Ｙガイドレール２７１ａは、Ｙ方向に延びて、移動コラム２１１の一方（横型加工機１０の中央寄り）の側面に配置される。Ｙガイドブロック２７１ｂは、Ｙガイドレール２７１ａに配置され、Ｙガイドレール２７１ａに沿ってＹ方向に移動する。 Ｙベース３０１は、正面から見てＬ字状をなす。Ｙベース３０１は、プレート部３０１ａと、ボックス部３０１ｂとを有する。プレート部３０１ａは、ＹＺ方向に延びる。プレート部３０１ａは、Ｙガイドブロック２７１ｂに締結する。ボックス部３０１ｂは、上方に開口する箱状であり、Ｚ方向に延びる。Ｙベース３０１は、Ｙ軸ガイド２７１に案内されて、Ｙ方向に往復する。 図４～図６に示すように、Ｙ軸駆動装置３３１は、Ｙはすばラック３３１ａと、一対のＹモータ３３１ｂと、Ｙはすば歯車３３１ｃと、を有する。Ｙはすばラック３３１ａは、Ｙ方向に延びて、移動コラム２１１に配置される。 一対のＹモータ３３１ｂは、Ｙベース３０１の上下端部に締結される。Ｙはすば歯車３３１ｃは、Ｙモータ３３１ｂにそれぞれ接続され、Ｙはすばラック３３１ａにそれぞれ噛み合う。一対のＹモータ３３１ｂは、同期して回転し、Ｙベース３０１をＹ方向に送る。 図５に示すように、一対のＺ軸ガイド３５１は、Ｚガイドレール３５１ａと、Ｚガイドブロック３５１ｂを有する。Ｚガイドブロック３５１ｂは、ボックス部３０１ｂの上面に配置され、Ｚ方向に延びる。Ｚガイドレール３５１ａは、Ｚ方向に延びて、Ｚガイドブロック３５１ｂに配置される。Ｚガイドレール３５１ａはＺガイドブロック３５１ｂ上をＺ方向に往復する。 主軸頭２９１は、矩形断面を有し、Ｚ方向に延びる。図４に示すように、主軸頭２９１は、ボックス部３０１ｂの上方に配置される。主軸頭２９１は、蛇腹カバー４０の前方に突出する。主軸頭２９１は、Ｚガイドレール３５１ａに締結する。主軸頭２９１は、Ｚ軸ガイド３５１に案内されて、Ｚ方向に進退する。主軸２９１ａは、主軸頭２９１の先端に支持される。ＡＴＣ５１，５２に格納された工具は、主軸２９１ａに着脱自在に装着される。工具は、主軸２９１ａと一体で回転し、ワーク９５を切削する。 図４に示すように、Ｚ軸駆動装置３６１は、送りねじ３６２と、Ｚモータ３６３と、を有する。送りねじ３６２は、ねじ軸３６２ａと、ナット３６２ｂを有する。ねじ軸３６２ａは、ボックス部３０１ｂの内部に回転可能に配置される。ナット３６２ｂは、主軸頭２９１に締結する。Ｚモータ３６３は、ボックス部３０１ｂの後端に配置され、ねじ軸３６２ａに接続する。Ｚ軸駆動装置３６１は、主軸頭２９１をＺ方向に駆動する。 次に、ワーク保持部１０ｂについて説明する。 図１、図２及び図７に示すように、ワーク保持部１０ｂは、前フレーム（フレーム）６０と、一対のＷ軸ガイド６１，６２と、ブロック６３１と、Ｗ軸駆動装置（第１駆動ユニット、第２駆動ユニット）６２２，６２５と、Ｗベース（移動台）６３２，６３３と、一対のＡ軸円テーブル６３，６４と、トラニオンテーブル７０と、斜板７５と、を有する。ワーク保持部１０ｂは、ターンテーブル７１３の中心軸Ｂを通るＹＺ平面に対して対称である。図７は、ワーク保持部１０ｂの左側半面のみを表す。便宜上、図２は、斜板７５を二点鎖線で表す。 前フレーム６０は、ワーク保持部１０ｂのベースである。前フレーム６０は、Ｗ軸ガイド６１，６２と、Ａ軸円テーブル６３，６４と、トラニオンテーブル７０と、ブロック６３１と、Ｗベース６３２，６３３と、斜板７５と、Ｗ軸駆動装置６２２，６２５とを支持する。 前フレーム６０は、一対のＷフレーム（箱型架台）６０１と、ブリッジ部６０２を有する（図７参照）。Ｗフレーム６０１は、箱型の架台である。Ｗフレーム６０１は、例えばジャッキ４５によって、それぞれ床面４６から支持される。ジャッキ４５は、例えばジャッキボルトである。ブリッジ部６０２は、一対のＷフレーム６０１に懸架されて、一対のＷフレーム６０１の後端部を接続する。ブリッジ部６０２は、トラニオンテーブル７０の前方かつ下方の空間を開放する。 ブリッジ部６０２と前フレーム６０に支持される全ての構造物６１～６４，７０，７５，６３１～６３３，６２２，６２５と、ワーク９５の重力は、一対のＷフレーム６０１に加わる。Ｗフレーム６０１は、これらの重力を支持するに十分な強度を有する。 一対のＷ軸ガイド６１は、Ｗガイドレール６１１と、Ｗガイドブロック６１２をそれぞれ含む。Ｗガイドレール６１１は、Ｗ方向に延びて、Ｗフレーム６０１の上面に配置される。Ｗガイドブロック６１２は、Ｗガイドレール６１１に配置され、Ｗガイドレール６１１上を往復する。Ｗ軸ガイド６２は、Ｗ軸ガイド６１と実質的に同一である。 Ｗベース６３２は、Ｗガイドブロック６１２に締結する。Ｗベース６３２は、Ｗ軸ガイド６１に案内されて、Ｗ方向に往復する。Ｗベース６３３は、Ｗベース６３２と実質的に同一である。 Ｗ軸駆動装置６２２は、送りねじ６２３を有する。送りねじ６２３は、ねじ軸６２３ａと、ナット６２３ｂと、を含む。ねじ軸６２３ａは、Ｗ軸に沿って延びて、Ｗフレーム６０１に回転可能に支持される。ナット６２３ｂは、Ｗベース６３２に締結される。Ｗ軸駆動装置６２２は、さらにモータ６２４を含む。モータ６２４は、ねじ軸６２３ａに接続する。モータ６２４は、Ｗベース６３２をＷ軸方向に送る。 Ｗ軸駆動装置６２５は、Ｗ軸駆動装置６２２と実質的に同一である。Ｗ軸駆動装置６２５は、Ｗ軸駆動装置６２２に同期してＷベース６３３をＷ軸方向に送る。 Ａ軸円テーブル６３は、ブロック６３１を介してＷベース６３２に締結される。Ａ軸円テーブル６３は、Ａ軸１０１周りに回転する。Ａ軸１０１は、Ｘ軸に平行である。Ａ軸円テーブル６４は、Ａ軸円テーブル６３に同期して回転する。 トラニオンテーブル７０は、一対のＡ軸円テーブル６３，６４の間に配置される。トラニオンテーブル７０は、Ａ軸円テーブル６３，６４によりＡ軸１０１を中心に傾動自在に支持される。トラニオンテーブル７０は、一対の側板７１１と、ベース板７１２と、を有する。ベース板７１２は、一対の側板７１１の下端部同士を接続する。ターンテーブル（Ｂ軸円テーブル）７１３は、ベース板７１２に配置される。ターンテーブル７１３は、Ｂ軸１０２を中心に回転する。Ｂ軸１０２は、Ａ軸１０１に対して直交する。Ｂ軸１０２は、Ｙ軸と平行である。 Ｗ軸駆動装置６２２，６２５が駆動して、Ｗベース６３２，６３３がＷ軸方向に移動すると、Ｗベース６３２，６３３にそれぞれ取り付けられたＡ軸円テーブル６３，６４とトラニオンテーブル７０とがＷ軸方向に移動する。Ａ軸円テーブル６３，６４が