JP5938320B2 - 工作機械の据え付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えばマシニングセンタや旋盤等の工作機械の据え付け構造に関し、工作機械のベッドと据付面との間に基礎ブロックを介設することによって当該据付面に工作機械が据え付けられるようにした構造に関する。

この種の工作機械の据え付け構造としては、例えば特許文献１に記載の構造がある。図９に示すように、床面等の据付面Ｆ上に複数の扁平な基礎ブロック１１１が載置されている。工作機械のベッド１０３のねじ孔には上下方向に延びる複数のボルト１１９が螺合されており、これらボルト１１９の先端が各基礎ブロック１１１の頂面によって支持されている。このように、据付面Ｆとベッド１０３との間に基礎ブロック１１１を介設することによって当該据付面Ｆに工作機械が据え付けられている。

そして、工作機械の水平度の調整を行なう場合には、ボルト１１９の締め込み量を変更することによって各ボルト１１９が設けられている部位の高さ位置を調節するようにしている。

特開平６―２８１０９４号公報

ところで、前記従来の構造においては、基礎ブロック１１１の頂面によってボルト１１９を支持する構造とされている。そのため、例えば地震等によって据付面Ｆが大きく振動した場合には、ボルト１１９と基礎ブロック１１１とが相対変位し、ボルト１１９が基礎ブロック１１１から脱落してベッド１０３を含む工作機械全体が所定の据え付け位置から変位するおそれがある。

本発明の目的は、据付面が大きく振動した場合であってもベッドが基礎ブロックに対して変位することを好適に抑制することのできる工作機械の据え付け構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に従う工作機械の据え付け構造では、工作機械のベッドと据付面との間に基礎ブロックが介設されている。また、ベッドと基礎ブロックとの間にはこれらの双方に連結されるとともにベッドの高さ位置を調節可能な高さ位置調節ユニットが設けられ、据付面と基礎ブロックとの間にはこれらの双方に連結されるとともにベッドの水平方向における位置を調節可能な水平位置調節ユニットが設けられている。

こうした構成によれば、地震等によって据付面が大きく振動した場合であっても、高さ位置調節ユニットによってベッドと基礎ブロックとが一体化されているため、ベッドが基礎ブロックに対して変位することが好適に抑制される。しかも、水平位置調節ユニットによって基礎ブロックの水平方向における位置が所望の位置とされた状態で据付面と基礎ブロックとが一体化される。このため、ベッドの水平方向位置を調節するユニットからベッドに対して水平方向に沿った力が直接作用することはなく、ベッドに歪みが生じることを抑制することができる。

以上のように、本発明によれば、据付面が大きく振動した場合であってもベッドが基礎ブロックに対して変位することを好適に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る工作機械の側面構造を示す側面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図。 図２のＢ部についてＢ１方向から視た一部断面構造と一部側面構造とを併せ示す図。 （ａ）は同実施形態における高さ位置調節ユニットの断面構造を示す断面図、（ｂ）は第１のボルトの先端を中心として拡大した拡大断面図。 図３の矢印Ｄ方向から視た第１基礎ブロック及び第１固定ブロックを中心とした正面構造を示す正面図。 図２のＣ部についてＣ１方向から視た側面構造を示す側面図。 図６のＥ−Ｅ線に沿った断面構造を示す断面図。 図６の矢印Ｇ方向から視た第２基礎ブロック及び第２固定ブロックを中心とした正面構造を示す正面図。 従来の工作機械の据え付け構造を示す断面図。

以下、図１〜図８を参照して、本発明をマシニングセンタの据付構造として具体化した一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、据付面Ｆ上には、工作機械前部側に位置する左右２つの第１基礎ブロック１１と、工作機械後部側に位置する左右２つの第２基礎ブロック３１とが載置されており、これら基礎ブロック１１、３１の上には略直方体状をなすベッド３が支持されている。これら基礎ブロック１１、３１はベッド３の四隅に対応して設けられている。このベッド３上にマシニングセンタ１の機械本体２が搭載されている。

まず、第１基礎ブロック１１を含む据付構造について説明する。
図３に示すように、ベッド３と第１基礎ブロック１１との間にはこれらの双方に連結されるとともにベッド３の高さ位置を調節可能な高さ位置調節ユニット１０が設けられている。

また、据付面Ｆと第１基礎ブロック１１との間にはこれらの双方に連結されるとともにベッド３の水平方向における位置を調節可能な水平位置調節ユニット２０が設けられている。

まず、高さ位置調節ユニット１０の構成について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１基礎ブロック１１の頂面１１ａには円錐状凹部１１ｂが形成されており、この円錐状凹部１１ｂの中心には第２の縦ねじ孔１１ｃが形成されている。

ベッド３からは延設部４が延びており、この延設部４にはインサート部材５が固設されている。このインサート部材５には第１の縦ねじ孔５ａが形成されている。この第１の縦ねじ孔５ａには中空状の第１のボルト１３が螺合されている。第１のボルト１３の軸心位置には挿通孔１３ｂが形成されており、同挿通孔１３ｂの下端部には雌ねじ１３ｃが形成されている。第１のボルト１３の先端は半球状とされており、第１基礎ブロック１１の上記円錐状凹部１１ｂによって支持されている。

この第１の縦ねじ孔５ａの挿通孔１３ｂにはその上端側から第２のボルト１５が挿通されており、同第２のボルト１５の先端のねじ部が上記雌ねじ１３ｃ及び第２の縦ねじ孔１１ｃに螺合されている。そして、第１の縦ねじ孔５ａに対する第１のボルト１３の締め込み量に応じて当該第１基礎ブロック１１の位置におけるベッド３の高さ位置が調節可能とされている。また、第１のボルト１３の雌ねじ１３ｃ及び第２の縦ねじ孔１１ｃに対する第２のボルト１５の螺合によって第１基礎ブロック１１と第１のボルト１３とが固定される。その結果、第１基礎ブロック１１とベッド３の延設部４とが固定される。

また、インサート部材５の上側において第１のボルト１３にはロックナット１７が螺合されており、第１のボルト１３の回り止めがなされている。
次に、水平位置調節ユニット２０の構成について説明する。

図３及び図５に示すように、第１基礎ブロック１１の前側面には、水平方向に延びる第１の横ねじ孔１１ｄが形成されている。
この第１の横ねじ孔１１ｄには第２のねじ部材２５が螺合されている。第２のねじ部材２５にはロックナット２７ｂが螺合されており、第２のねじ部材２５の回り止めがなされている。

第２のねじ部材２５の基端には同第２のねじ部材２５の軸線方向に沿って延びる第２の横ねじ孔２５ａが形成されている。この第２の横ねじ孔２５ａに第１のねじ部材２３の先端が螺合されている。

据付面Ｆ上には第１固定ブロック２１がアンカボルト２９によって固設されている。この第１固定ブロック２１には水平方向に延びる挿入孔２１ａが形成されている。この挿入孔２１ａは上下方向に対して長い長円形状とされている。また、この挿入孔２１ａには前記第１のねじ部材２３が挿入されている。

また、第１のねじ部材２３には第１固定ブロック２１を挟むようにロックナット２７ａがワッシャ２８を介して螺合されており、第１のねじ部材２３の回り止めがなされている。

そして、第２の横ねじ孔２５ａに対する第１のねじ部材２３の締め込み量に応じてベッド３の水平方向における位置が調節可能とされている。
次に、第２基礎ブロック３１を含む据付構造について説明する。尚、図２に示すように第２基礎ブロック３１を含む据付構造は左右対称である。

図６に示すように、ベッド３と第２基礎ブロック３１との間にはこれらの双方に連結されるとともにベッド３の高さ位置を調節可能な高さ位置調節ユニット３０が設けられている。この高さ位置調節ユニット３０は上述した高さ位置調節ユニット１０と同様な構成を有している。

また、据付面Ｆと第２基礎ブロック３１との間にはこれら据付面Ｆ及び第２基礎ブロック３１の双方に連結されて第２基礎ブロック３１を据付面Ｆに固定する固定ユニット４０が設けられている。

次に、固定ユニット４０の構成について説明する。
図６〜図８に示すように、第２基礎ブロック３１の後側面には、水平方向に延びるプレート４３の基端がボルト４４によって連結されている。このプレート４３はベッド３の外側に向けて延びている。

据付面Ｆ上には第２固定ブロック４１がアンカボルト４９によって固設されている。この第２固定ブロック４１に上記プレート４３の先端がボルト４５によって連結されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
機械本体２の水平度の調節に際しては、４つの基礎ブロック１１、３１のうち、所要の基礎ブロック１１、３１において、ロックナット１７が緩められ、第２のボルト１５が第２の縦ねじ孔１１ｃから外された状態とされる。この状態において、第１の縦ねじ孔５ａに対する第１のボルト１３の締め込み量を変更することによって当該基礎ブロック１１、３１の位置におけるベッド３の高さ位置が調節される。そして、調節がなされた後には、ロックナット１７が締め付けられるとともに第２のボルト１５が第２の縦ねじ孔１１ｃに締め付けられる。

この状態においては、ベッド３が高さ位置調節ユニット１０、３０を介して基礎ブロック１１、３１に連結されているため、地震等によって据付面Ｆが大きく振動した場合であっても、ベッド３が基礎ブロック１１、３１に対して変位することが好適に抑制される。

更に、ロックナット２７ａが緩められた状態において、第２の横ねじ孔２５ａに対する第１のねじ部材２３の締め込み量に応じてベッド３の水平方向における位置が調節される。尚、据付面Ｆに微細な凹凸があり、第１基礎ブロック１１と第１固定ブロック２１との高さにずれが生じる場合であっても、第１基礎ブロック１１に連結される第１のねじ部材２３と第１固定ブロック２１との高さのずれが長円状をなす挿入孔２１ａによって吸収される。

以上説明した本実施形態に係る工作機械の据え付け構造によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）マシニングセンタ１の据え付け構造では、機械本体２が搭載されるベッド３と据付面Ｆとの間に基礎ブロック１１、３１を介設することによって当該据付面Ｆにマシニングセンタ１が据え付けられる。また、ベッド３と基礎ブロック１１、３１との間にはこれらの双方に連結されるとともにベッド３の高さ位置を調節可能な高さ位置調節ユニット１０、３０が設けられている。また、据付面Ｆと第１基礎ブロック１１との間にはこれらの双方に連結されるとともにベッド３の水平方向における位置を調節可能な水平位置調節ユニット２０が設けられている。

こうした構成によれば、地震等によって据付面Ｆが大きく振動した場合であっても、ベッド３と基礎ブロック１１、３１とが一体化されているため、ベッド３が基礎ブロック１１、３１に対して変位することが好適に抑制される。しかも、水平位置調節ユニット２０によって第１基礎ブロック１１の水平方向における位置が所望の位置とされた状態で据付面Ｆと第１基礎ブロック１１とが一体化される。このため、ベッド３の水平方向位置を調節するユニットからベッド３に対して水平方向に沿った力が直接作用することはなく、ベッド３に歪みが生じることを抑制することができる。

従って、据付面Ｆが大きく振動した場合であってもベッド３が基礎ブロック１１、３１に対して変位することを好適に抑制することができる。
（２）第２の横ねじ孔２５ａに対する第１のねじ部材２３の締め込み量に応じてベッド３の水平方向における位置が調節可能とされている。このため、例えばベッド３を直接押したり、引いたりするようにした調節ユニットを用い場合とは異なり、水平位置調節ユニット２０に対してベッド３の位置がずれることが好適に抑制され、ベッド３に対して水平位置調節ユニット２０から過大な応力が生じることが抑制される。従って、ベッド３に歪みが生じることを好適に抑制することができる。

尚、本発明に係る工作機械の据え付け構造は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・第１のボルト１３の挿通孔１３ｂの下端部に形成された雌ねじ１３ｃを省略することもできる。この場合、第２のボルト１５の頭部１５ａをワッシャ１５ｂを介して第１のボルト１３の頭部１３ａに押し当てることによってこれらボルト１３、１５が互いに固定される。

・上記実施形態では、２つの第１基礎ブロック１１と、２つの第２基礎ブロック３１とを備える構成について例示したが、第２基礎ブロックを第１基礎ブロックに置換することもできる。すなわち、３つ或いは４つの基礎ブロックを第１基礎ブロックとすることもできる。

・基礎ブロックの数は４つに限られるものではなく、３つや５つ以上であってもよい。
・ベッド３の直下に機械本体２からのオイルを回収するオイルパンが設けられる構成の場合には、基礎ブロック１１、３１が載置される据付面Ｆはオイルパンの内部底面とされる。

１…機械装置、２…機械本体、３，１０３…ベッド、４…延設部、５…インサート部材、５ａ…第１の縦ねじ孔、９…オイルパン、１０…高さ位置調節ユニット、１１，１１１…第１基礎ブロック、１１ａ…頂面、１１ｂ…円錐状凹部、１１ｃ…第２の縦ねじ孔、１１ｄ…第１の横ねじ孔、１３…第１のボルト、１３ａ…頭部、１３ｂ…挿通孔、１３ｃ…雌ねじ、１５…第２のボルト、１５ａ…頭部、１５ｂ…ワッシャ、１７…ロックナット、２０…水平位置調節ユニット、２１…第１固定ブロック、２１ａ…挿入孔、２３…第１のねじ部材、２５…第２のねじ部材、２５ａ…第２の横ねじ孔、２７ａ，２７ｂ…ロックナット、２８…ワッシャ、２９…アンカボルト、３０…高さ位置調節ユニット、３１…第２基礎ブロック、３１ｄ…横ねじ孔、４０…固定ユニット、４１…第２固定ブロック、４３…プレート、４４…ボルト、４５…ボルト、４９…アンカボルト、１１９…ボルト、Ｆ…据付面。

Claims (4)

1. 工作機械のベッドと据付面との間に基礎ブロックを介設するようにした工作機械の据え付け構造において、
   ベッドと基礎ブロックとの間にはこれらの双方に連結されるとともにベッドの高さ位置を調節可能な高さ位置調節ユニットが設けられ、
   据付面と基礎ブロックとの間にはこれらの双方に連結されるとともにベッドの水平方向における位置を調節可能な水平位置調節ユニットが設けられている、
   ことを特徴とする工作機械の据え付け構造。
2. 前記高さ位置調節ユニットは、
   ベッドに設けられて上下方向に延びる第１の縦ねじ孔が形成された延設部と、
   前記第１の縦ねじ孔に螺合される中空状のボルトであってその先端が前記基礎ブロックの頂面に形成された凹部にて支持される第１のボルトと、
   前記第１のボルトの内部に対してその上端側から挿通されるとともに前記基礎ブロックの頂面に形成された第２の縦ねじ孔に螺合されて同第１のボルトと基礎ブロックとを連結する第２のボルトと、を備え、
   前記第１の縦ねじ孔に対する前記第１のボルトの締め込み量に応じてベッドの高さ位置が調節可能とされている、
   請求項１に記載の工作機械の据え付け構造。
3. 前記第１のボルトの孔内には前記第２のボルトが螺合される雌ねじが形成されている、
   請求項２に記載の工作機械の据え付け構造。
4. 前記水平位置調節ユニットは、
   当該据付面に固定される部材であって水平方向に延びる挿入孔が形成された固定ブロックと、
   前記挿入孔に挿入される第１のねじ部材と、
   基礎ブロックの側面に形成された第１の横ねじ孔に螺合されるねじ部を有するとともにその基端に前記第１のねじ部材の先端が螺合される第２の横ねじ孔が形成された第２のねじ部材と、を備え、
   前記第２の横ねじ孔に対する前記第１のねじ部材の締め込み量に応じてベッドの水平方向における位置が調節可能とされている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の工作機械の据え付け構造。