JPH0453643A

JPH0453643A - 工作機械の可動スピンドル台装置

Info

Publication number: JPH0453643A
Application number: JP15835290A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kawachi; 河内　正章
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1992-02-21

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、ターニングセンタのサブスピンドル等に適
用される工作機械の可動スピンドル台装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、ターニングセンタにおいて、第５図に示すように
主軸７１．タレット７２．およびミリングヘッド７３を
設けると共に、主軸７１に対面するサブスピンドル７４
を設けたものがある。サブスピンドル７４は、軸心方向
であるＷ軸と、これに直交するＵ軸方向に移動可能とす
る。

第６図および第７図は、サブスピンドル７４の支持構造
を示す、第７図に示すように、ベツド７５の傾斜上面に
設けた第１のリニアガイド７６にベーススライド７７を
進退自在に設置し、ベーススライド７７に垂直に設けた
第２のリニアガイド７８にクロススライド７９を進退自
在に設置しである。

各リニアガイド７６．７８は転がり接触により案内する
ものである。サブスピンドル７４は、クロススライド７
９に固定した可動スピンドル台８０に支持し、クロスス
ライド７９に搭載したモータ８１の回転をベルト８２で
伝達する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の構成では、サブスピンドル７４の駆動用のモータ
８１を可動スピンドル台８０の下方でクロススライド７
９に搭載するため、サブスピンドル７４に作用する工具
の荷重点Ｐ（第６図）と、リニアガイド７８との距離が
長くなる。そのためサブスピンドル７４の支持剛性が十
分に得られず、加工精度が低下する。また、リニアガイ
ド７日が転がり接触で案内するものであるため、これに
よっても支持剛性が低下するという問題点がある。

この発明の目的は、可動スピンドル台のスピンドルの支
持剛性を高めることができ、加工精度の向上が図れる工
作機械の可動スピンドル台装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の可動スピンドル台装置は、スピンドルと一体
のロータを有するモータを、可動スピンドル台内に組込
んだものである。可動スピンドル台は、スピンドルを回
転自在に支持したものであり、滑りガイドに進退自在に
設置する。

〔作　用〕

この発明の構成よると、モータのロータをスピンドルと
一体に構成し、可動スピンドル台内にモータを組込んだ
ため、可動スピンドル台がコンパクトに構成できる。そ
のため、可動スピンドル台の滑りガイドを、スピンドル
に作用する工具の荷重点に近づけることができ、支持剛
性が高くなる。

また、可動スピンドル台の案内に滑りガイドを用いるた
め、これによっても支持剛性が高くなる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。

第４図はターニングセンタの全体を示す斜視図である。

このターニングセンタは、主軸ｌを有する主軸部２と、
主軸１に対面するサブスピンドル３を有するサブスピン
ドル部４と、タレット部５と、ミリングヘッド部６と、
工具交換装置部７とで構成される。

主軸部２は、ベツド８の前向きの傾斜上面８ａに固定さ
れた主軸台９に主軸１を支持したものであり、主軸１は
主軸モータ１０により駆動される。

サブスピンドル部４は、後に詳細に説明するが、サブス
ピンドル３を支持した可動スピンドル台１６を、主軸１
と平行なＷ軸方向と、これに直交するＵ軸方向とに移動
可能に設置したものである。可動スピンドル台１６にこ
の発明が適用される。

タレット部５は、旋削工具が装着されるタレッ）１１を
タレット台１２に割り出し自在に搭載し、タレット台１
２を矢印で示す直交する２方向に送り可能に、ベツド８
に設置したものである。

ミリングヘッド部６は、回転工具を交換自在に装着した
ミリングヘッド１３を、ベツド８の傾斜上面８ａに沿う
直交する２方向と、傾斜上面８ａに垂直な上下方向とに
移動自在とし、かつ垂直軸心回りで回転可能としたもの
である。

工具交換装置部７は、ミリングヘッド１３の工具を、交
換アーム１４により工具マガジン１５の任意の工具と交
換するものである。

主軸ｌに装着したワークは、タレット１１およびミリン
グヘッド１３のいずれの工具によっても加工が可能であ
る。また、主軸１に装着したワークは、サブスピンドル
３に持ち替えて、タレット１１およびミリングヘッド１
３により加工することもできる。

第１図および第２図は、サブスピンドル部４の可動スピ
ンドル台１６の支持構造を示す、第２図に示すように、
ベツド８の後ろ向きの傾斜上面８ｂに、２本のＷ軸ガイ
ド１７が設けられ、ペーススライＦ１８がベアリング１
９を介して移動自在に設置されている。ベーススライド
１８は、ベツド８に設置したボールねじ３９によりＷ軸
方向に進退駆動される。

ベーススライド１８には、Ｗ軸ガイド１７に対して立ち
上がったガイド部材２０が一体に設けられ、ガイド部材
２０の両側縁に、角形の滑りガイドからなる２本のＵ軸
ガイド２１（第１図）が形成されている。Ｕ軸ガイド２
１は、可動スピンドル台１６の基端のクロススライド２
２に設けたガイド溝２３に嵌合し、かつクロススライド
２２の下面に固定されたボトムサポート２４により抜は
止めされている。可動スピンドル台１６の進退駆動は、
第１図にロッド位置Ｑを示す油圧シリンダ（図示せず）
により行われる。

第２図において、タレット台１２の支持構造を説明する
と、ベツド８の傾斜上面８ａに設けたリニアガイド２５
に第１のベーススライド２６を設置し、その上面に前記
リニアガイド２５と直交して設けたリニアガイド２７に
、タレット台１２を設置しである。

第３図はサブスピンドル部４の可動スピンドル台１６の
断面を示す。サブスピンドル３は、可動スピンドル台１
６に設けた前、部軸受２８と、後部軸受２９により回転
自在に支持され、可動スピンドル台１６内に組込んだい
わゆるビルトイン型のモータ３０のロータ３１が中間部
の外周に一体に固定されている。モータ３０は同期式等
のものであり、ロータ３１は磁石で構成される。モータ
３０のステータ３２は、ロータ３１の外周に位置して可
動スピンドル台１６に設けられ、ステータコイル３３が
巻装されている。サブスピンドル３は、ワークＷを把持
するチャック３４を有しており、中心部にワーク−ａの
押し出しロッド３５が進退自在に貫通している。

サブスピンドル３の後部外周には、回転角度の被検出部
材３７が設けられ、検出器３６が回転角度を検出するこ
とにより、サブスピンドル３の回転角度の割り出しが可
能である。また、ブレーキ３８により、割り出し角度の
保持が可能である。

この構成によると、サブスピンドル３のワークＷａを加
工する場合において、第４図のタレッ）１１の工具で加
工するときは、可動スピンドル台１６をＵ軸方向の下方
に移動させ、ミリングへラド１３の工具で加工するとき
は、Ｕ軸方向の上方へ移動させる。ミリングヘッド１３
の回転工具で加工するときは、サブスピンドル３を所定
の角度に割り出して停止させる。可動スピンドル台１６
のＷ軸方向の移動は、主軸１のワークをサブスピンドル
３に持ち替える場合等に行われる。

このように、サブスピンドル３の可動スピンドル台１６
はＵ、　Ｗの２軸方向に移動するが、つぎのようにサブ
スピンドル３の十分な支持剛性が得られる。すなわち、
第３図に示すように、サブスピンドル３のモータ３０の
ロータ３１をサブスピンドル３と一体に構成し、可動ス
ピンドル台１６内にモータ３０を組込んだため、可動ス
ピンドル台１６がコンパクトに構成できる。そのため、
可動スピンドル台１６のＵ軸ガイド２１を、サブスピン
ドル３に作用するタレットエ１やミリングヘッド１３の
工具の荷重点Ｐ（第１図）に近づけることができ、それ
だけ可動スピンドル台１６の支持剛性が高くなる。また
、可動スピンドル台１６のＵ軸ガイド２１に角形の滑り
ガイドを用いているため、ガイド部における支持剛性も
高くなる。

このように、サブスピンドル３の全体の支持剛性が向上
し、したがって加工精度が向上する。

なお、前記実施例ではモータ３０を同期式のものとした
が、誘導式や、あるいはブラシレスの直流モータ等に構
成しても良い、可動スピンドル台１６のＵ軸ガイド２１
は、Ｖ形やあり形の滑りガイドを用いても良い。

また、前記実施例は、ターニングセンタにおけるサブス
ピンドル３に通用した場合につき説明したが、位置変更
する可動スピンドル台一般に、この発明を適用すること
ができる。

〔発明の効果〕

この発明の可動スピンドル台装置は、モータのロータを
スピンドルと一体に構成し、可動スピンドル台内にモー
タを組込んだものであるため、可動スピンドル台をコン
パクトに構成でき、可動スピンドル台の滑りガイドを、
スピンドルに作用する工具の荷重点に近づけることがで
きる。そのため、可動スピンドル台の支持剛性が高くな
る。また、可動スピンドル台の案内に滑りガイドを用い
るため、ガイドの支持剛性も高くなり、これらの支持剛
性の向上によって、加工精度が向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の可動スピンドル台付近を
斜め下方から見上げた正面図、第２図は同部分の側面図
、第３図は同じくその可動スピンドル台の拡大断面図、
第４図は同じくその可動スピンドル台装置を装備したタ
ーニングセンタ全体の概略斜視図、第５図は従来のター
ニングセンタの部品配置の説明図、第６図はそのサブス
ピンドルの可動スピンドル台を斜め下方から見た正面図
、第７図は同じくその側面図である。１・・・主軸、２・・・主軸部、３・・・サブスピンド
ル、４・・・サブスピンドル部、５・・・タレット部、
６・・・ミリングヘッド部、８・・・ヘッド、１６・・
・可動スピンドル台、１７・・・Ｗ軸ガイド、１日・・
・ベーススライド、２０・・・ガイド部材、２１・・・
Ｕ軸ガイド（滑りガイド）、２２・・・クロススライド
、２３・・・ガイド溝、２４・・・ボトムサポート、２
８・・・前部軸受、２９・・・後部軸受、３０・・・モ
ータ、３１・・・ロータ、３２・・・ステータ、Ｐ・・
・荷重点、Ｕ、　Ｗ・・・軸方向第図ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

スピンドルを回転自在に支持した可動スピンドル台を、
滑りガイドに進退自在に設置し、前記スピンドルと一体
のロータを有するモータを、前記可動スピンドル台内に
組込んだ工作機械の可動スピンドル台装置。