JPH01140935A - ３軸複合テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、工作機械と組み合わせて、複雑な形状のワ
ークを効率よく加工するための、３軸複合テーブルに関
する。

従来技術 互いに直交しない多数の加工面を有するワークを、マシ
ニングセンタのような工作機械によって加工するに際し
ては、工作機械のツール軸に対するワークの相対角度を
任意に設定することができれば便利であり、かかる目的
に使用するために、いわゆる傾斜円テーブルが開発され
ている。

このものは、固定用のベース上に軸架して、ベースに対
して傾斜割出し自在の傾斜フレームを設け、ざらに、傾
斜フレームに対して回転割出し自在の円テーブルを設け
てなるものであり、円テーブル上にワークをセットすれ
ば、円テーブルの回転割出しと、傾斜フレームの傾斜割
出しとを組み合わせることにより、工作機械のツール軸
に対するワークの相対角度をかなり広範囲に設定するこ
とができるので、工作途中におけるワークの段取りセツ
ティング作業のチャンスを著るしく減少せしめることが
でき、したがって、加工時間の短縮と、段取りセツティ
ングに伴なう工作精度の低下防止とを図ることができる
ものである。なお、傾斜円テーブルを、回転円テーブル
上に搭載して使用すれば、傾斜フレームの傾斜割出しと
、円テーブルの回転割出しとに加えて、回転円テーブル
の回転割出しを組み合わせることができるので、ざらに
汎用性を増すことが可能であり、複雑な金型等の高精密
加工を行なうときの傾斜円テーブルは、かかる態様にお
いて使用されるのが一般的である。

発明が解決しようとする問題点 而して、かかる従来技術によるときは、傾斜円テーブル
と、これを搭載することができる大きざの回転円テーブ
ルとを組み合わせて使用する必要があるため、全体重量
が過大となり、工作機械のワークテーブルが撓んで加工
精度が低下したり、また、ワークテーブルからのワーク
取付は高さが増大して、工作機械の加工域が狭少となっ
てしまうという問題が避けられなかった。また、そのた
めに、ワークサイズに対して、必要以上に大形の工作機
械の使用を強いられるという重大な欠点があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題点に
鑑み、従来、別々に構成されていた回転円テーブルと傾
斜円テーブルとを一体化した上、後者の全体の回転割出
し機構に相当する中間ベースの回転割出し機構をボトム
ベースに収納することによって、全体として、著るしく
小形軽量化を図ることができ、したがって、ワークサイ
ズに適合する小形工作機械を有効に活用することができ
る、新規の３軸複合テーブルを提供することにある。

問題点を解決するための手段′ かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ボトム
ベースと、中間ベースと、傾斜フレームと、円テーブル
とを設け、中間ベースは、ボトムベースに対して回転割
出し可能とし、傾斜フレームは、中間ベース上に軸架し
て、中間ベースに対して傾斜割出し可能とし、さらに、
円テーブルは、傾斜フレームに対して回転割出し可能と
する一方、ボトムベースには、中間ベースの回転割出し
機構を形成するウオームとウオームホイールとを収納し
、このウオームホイールは、中間ベースの下面に固着す
るとともに、ボトムベースに形成したガイド孔に摺動自
在に嵌合するようにしたことをその要旨とする。

作用 而して、この構成によるときは、円テーブル上にセット
したワークは、中間ベースの回転割出しと、傾斜テーブ
ルの傾斜割出しと、円テーブルの回転割出しとを組み合
わせることによって、ツール軸に対する姿勢を任意に設
定することができる。

また、ボトムベースに対する中間ベースの回転割出し機
構を形成するウオームとウオームホイールとは、完全に
、ボトムベース内に収納しであるので、回転円テーブル
と傾斜円テーブルとを組み合わせる従来技術と比較する
ときは、全体として、著るしく小形軽量化を実現するこ
とが可能となる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

３軸複合テーブルは、ボトムベース１０と、中間ベース
２０と、傾斜フレーム３０と、円テーブル４０とを組み
合わせてなる（第１図、第２図）。

ボトムベース１０は、他のすべての部材を搭載するため
の長方形の板状部材であって、その短辺の長さは、円テ
ーブル４０の直径よりやや大きく選定しであるものとす
る。ボトムベース１０の両辺辺側の端面には、固定時に
使用するための段部１１．１１が形成され、中央部には
、中間ベース２０の底面に固着したウオームホイール２
２を摺動自在に嵌合する大径のガイド孔１２が形成され
ている（第４図、第５図）。また、その底面には、凹部
１３．１３・・・を規則正しく形成するとともに、ウオ
ーム２１とウオームホイール２２とを収納するための空
間部１４を形成し、ざらに、四隅部には、脚１５．１５
・・・を配設しである。ボトムベース１０の長辺側の両
端面には、各一対の吊り環１７．１７・・・が突設され
ている（第１図、第２図）中間ベース２０は、ボトムベ
ース１０の長辺より小ざく、短辺より大きい径の円を、
ボトムベース１０の長辺と一致する弦に沿って切り欠き
、平行２直線と、相対向する一対の円弧との組合せ形を
なしている平板状部材であり（第５図）、全体として、
ボトムベース１０の上面に搭載され、ボトムベース１０
に対して、回転割出し可能となっている。

中間ベース２０の下面中央部には、大径のウオームホイ
ール２２が、中心軸２２ａと、止めねじ２２ｂとを介し
て、直接固着されている（第４図）。ざらに、ウオーム
ホイール２２と噛合して、ウオームホイール２２ととも
に、中間ベース２０の回転割出し機構を形成するウオー
ム２１が、ベアリングブラケット２１ａ、２１ａを介し
て、ボトムベース１０の底面に軸支されている（第５図
）。

ウオーム２１の延長軸２１ｂは、ボトムベース１０の一
方の長辺を形成する端面に突出し、その先端には、操作
ハンドル２１Ｃを装着することができるようになってい
る。延長軸２１ｂの基部には、割出しスケール２１ｄが
取り付けられている（第１図）。

中間ベース２０の周縁を形成する円弧部には、段部２３
．２３が形成されており、これに掛けるようにして締め
付けるクランプ１６．１６・・・が、ボトムベース１０
の上面に配設されていて、中間ベース２０は、ボトムベ
ース１０に対して、任意の回転位置においてクランプす
ることができるようになっている。また、中間ベース２
０−の回転角度を指示するバーニアスケール２４が、中
間ベース２０の一方の円弧部に設けられている（第２図
）中間ベース２０の上面の両端部には、傾斜フレーム３
０を軸架するための一対の支承部２５．２５が形成され
ている（第２図、第３図）。また、一方の支承部２５の
内面側には、ウオームケース２６が形成されていて、傾
斜フレーム３０を傾斜割出しするためのウオーム３１を
収納している。

傾斜フレーム３０は、軸３３．３３を介して、中間ベー
ス２０の上面の支承部２５．２５に軸架され、中間ベー
ス２０に対して傾斜割出し可能のテーブルであって、支
承部２５．２５に接する両側端部には、一対の略扇形の
クランプ片３２．３２を形成しである。各クランプ片３
２には、湾曲した長孔３２ｂを形成してあり、クランプ
ボルト３２Ｇ、３２Ｃを締め付けることによって、傾斜
割出し後の傾斜フレーム３０を、任意の傾斜角度でクラ
ンプすることができるようになっている。

また、前述のウオームケース２６に対応する側のクラン
プ片３２の外周には、ウオーム歯３２ａを刻設し、ウオ
ームケース２６内のウオーム３１と噛合せしめである。

ウオーム３１は、クランプ片３２の接線方向に斜めに配
設され、その軸３１ａは、ウオームケース２６の上面に
突出するとともに、延長軸３１ｂを介して、操作ハンド
ル３１ｃを取り付けることができるようになっている。

傾斜フレーム３０の下面には、軸３３．３３に平行に、
ウオーム４１が組み込まれており（第１図）、その軸４
１ａは外部に延長されて、操作ハンドル４１ｂが取り付
けである。また、ウオーム４１と、その軸４１ａとは、
軸３３．３３に平行な一辺に沿って、傾斜フレーム３０
と一体に形成したウオームケース３４内に収納されてい
る。

円テーブル４０は、傾斜フレーム３０の上面中央部に、
図示しないラジアルベアリングとスラストベアリングと
を介して、傾斜フレーム３０に対して回転割出し可能に
軸着されている。円テーブル４０の上面には、ワークセ
ツティング用のあり溝４２．４２・・・が形成されてい
る一方、下面には、大径のウオームホイール４３が形成
されており、前述のウオーム４１と噛合している。また
、円テーブル４０の周縁には、傾斜フレーム３０上に螺
着するクランプボルト３５．３５が配設され、割出し後
の円テーブル４０をクランプすることができるようにな
っている。

かかる構成の３軸複合テーブルは、その全体を工作機械
のワークテーブル上にセットし、また、ワークは、円テ
ーブル４０上に固定して使用する。

このとき、工作機械のコラム側を、第１図の矢印Ｃ側に
とり、同図の矢印Ｗ側を作業者側にとるのが便利である
。

中間ベース２０は、ボトムベース１０に対して、ウオー
ム２１とウオームホイール２２とを介して回転割出し可
能であるから、まず、操作ハンドル２１Ｃを操作して、
中間ベース２０の回転角θ３を設定し、クランプ１６．
１６・・・によって、中間ベース２０をクランプする。

ここで、回転角θ３は、一般に、矢印Ｃと一致する円テ
ーブル４０の直径方向に対して、±４５°の設定範囲が
あれば充分である。

つづいて、操作ハンドル３１ｃを操作することにより、
つｔ−ム３１と、クランプ片３２に刻設したウオーム歯
３２ａとを介して、傾斜フレーム３０の傾斜角θ２を設
定し、クランプボルト３２Ｃ１３２Ｇ・・・を利用して
、これをクランプする。

傾斜角θ２は、その上面の円テーブル４０が水平となる
位置（θ２＝０°、第２図の実線）から、円テーブル４
０がコラム側に垂直に対向する位置（θ２　＝９０’　
、同図の二点鎖線）までの範囲がとれれば足る。

次いで、操作ハンドル４１ｂによって、ウオーム４１と
ウオームホイール４３とを介し、円テーブル４０の回転
角θ１を設定し、同様に、クランプ３５．３５を利用し
て、そのクランプを行なう。

ただし、回転角θ１は、円テーブル４０の回転中心軸（
以下、α軸といい、図中αで示す）のまわりに、Ｏ〜３
６０°の範囲にとり得るものとする。

以上のようにして、回転角θ１、傾斜角θ２、回転角θ
３を所定値に設定すれば、円テーブル４０上にセットし
たワークは、工作機械のツール軸に対して、任意の角度
に設定することができるものである。

なお、この実施例においては、中間ベース２０の回転中
心軸（以下、γ軸といい、図中Ｔで示す）は、円テーブ
ル４０が水平になるように傾斜フレーム３０を設定した
ときに、α軸と同一直線上にあるものとしく第２図、第
３図）、このようにすることによって、中間ベース２０
の回転によっても、円テーブル４０の中心が回転移動す
ることがなく、したがって、加工に際しての段取り作業
を著るしく簡略化することができるものである。また、
傾斜フレーム３０の傾斜角θ２を設定する際の、傾斜フ
レーム３０の回転中心軸は、軸３３．３３の軸心に一致
するが、以下、これをβ軸といい、図中βで示す。

他の実施例 ウオーム３１．４１の軸３１ａ、４１ａは、いずれも、
ウオーム２１の延長軸２１ｂと平行に配設し、しかも、
作業者側に、その軸端を設けることができる（第６図、
第７図）。また、このとき、各軸２１ｂ、３１ａ、４１
ａＬＬ、すヘテ、作業者側からみて右側に集中するよう
にすることもできる（第７図）。各軸２１ｂ、３１ａ、
４１ａに対するアクセスが一様であるから、操作性を高
めるのに有効である。

γ軸は、これと同一直線上にあるα軸とともに、ボトム
ベース１０の機械的中心Ｑから、コラム側に偏心させる
ことができる（同図）。中間ベース２０を同一回転角θ
３だけ回転させても、ボトムベース１０から、コラム側
に突出する中間ベース２０の突出寸法を小さくすること
ができるから、工作機械のコラムとα軸とを近接させる
ことができ、したがって、高精度加工の実現に有利であ
る。

また、このとき、ボトムベース１０のコラム側の長辺、
および、中間ベース２０の外形を形成する平行２直線の
うちコラム側の直線は、円テーブル４０の円周と一致さ
せるか、または、それよりもα軸側に位置するように構
成することにより、コラムの可動範囲を最も広くとるこ
とができることはいうまでもない（同図）。

なお、α軸とβ軸とγ軸との各相対関係は、任意に定め
ることができるものとする。すなわち、α軸とγ軸とは
、必ずしも同一直線上におく必要はなく、また、β軸は
、α軸・γ軸の両者から離れていてもよく、ざらには、
α軸・γ軸のうち、少なくとも一方のものと同一平面内
で直交するようにしてもよいものとする。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、ボトムベースと
、中間ベースと、傾斜フレームと、円テーブルとを組み
合わせ、中間ベースは、ボトムベースに対して回転割出
し可能とし、傾斜フレームは、中間ベース上に軸架する
とともに、中間ベースに対して傾斜割出し可能とし、円
テーブルは、傾斜フレームに対して回転割出し可能とす
る一方、ボトムベースには、中間ベースの回転割出し機
構となるウオームとウオームホイールとを収納し、この
ウオームホイールは、中間ベースの下面に固着して、ボ
トムベースのガイド孔に摺動自在に嵌合するようにする
ことによって、ボトムベースは、中間ベース以降の他の
部材を搭載する固定用ベースとして機能するとともに、
中間ベースの回転割出し機構を収納しているので、回転
円テーブルと傾斜円テーブルとを個別に組み合わせる従
来の場合に比較して、格段の小形化と軽量化とを図るこ
とができ、したがって、ワークサイズに適合する小形工
作機械の有効活用を図ることができるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は実施例を示し、第１図は平面図、
第２図は一部破断側面説明図、第３図は正面図、第４図
はボトムベース部分の中央縦断面図、第５図はボトムベ
ースの一部破断底面図である。 第６図と第７図は他の実施例を示し、第６図は側面図、
第７図は平面図である。 Ｏ・・・ボトムベースの機械的中心 α・・・円テーブルの回転中心軸 β・・・傾斜フレームの回転中心軸 γ・・・中間ベースの回転中心軸 １０・・・ボトムベース　　１２・・・ガイド孔２０・
・・中間ベース　　２１・・・ウオーム２２・・・ウオ
ームホイール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ボトムベースと、該ボトムベースに対して回転割出
   し可能の中間ベースと、該中間ベース上に軸架され、該
   中間ベースに対して傾斜割出し可能の傾斜フレームと、
   該傾斜フレームに対して回転割出し可能の円テーブルと
   を備え、前記ボトムベースには、前記中間ベースの回転
   割出し機構を形成するウォームとウォームホィールとを
   収納し、該ウォームホィールは、前記中間ベースの下面
   に固着するとともに、前記ボトムベースに形成したガイ
   ド孔に摺動自在に嵌合するようにしてなる３軸複合テー
   ブル。 ２）前記ボトムベースは、前記円テーブルの直径よりや
   や大きい短辺を有する長方形とする一方、前記中間ベー
   スは、前記ボトムベースの短辺より大きく、長辺より小
   さい径の円を、前記ボトムベースの長辺と平行の弦に沿
   つて切り欠いてなる平行２直線と一対の円弧との組合せ
   形としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ３軸複合テーブル。 ３）前記中間ベースと前記円テーブルとの各回転中心軸
   は、同一直線上にあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の３軸複合テーブル。 ４）前記傾斜フレームの回転中心軸は、前記中間ベース
   と前記円テーブルとの各回転中心軸の少なくとも一方と
   同一平面内において直交することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の３軸複合テ
   ーブル。 ５）前記中間ベースの回転中心軸は、前記ボトムベース
   の機械的中心から偏心していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第４項のいずれか記載の３軸複合
   テーブル。