JPH05309540A - 工作機械のテーブル移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い精度のボールねじを用いてもテーブルの
移動の真直度を向上させることができるようにし、コス
トの低減を図る。 【構成】 ボールねじと螺合するナット９をナット取付
板１１に固定し、テーブルをテーブル取付板１３に取り
付け、ナット取付板１１と中間板１２とを垂直方向の１
対の板バネ１７で連結し、中間板１２とテーブル取付板
１３とを水平方向の１対の板バネ２２で連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のベッド上で
被加工物を載置して、ボールねじの回転により直線移動
するテーブル移動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に、一般的なコラム型工作機械の概
略構成を示す。図５において、ベッド１上にはコラム２
が矢印Ｙ方向に移動可能に設けられており、コラム２に
は主軸ヘッド３が矢印Ｚ方向に昇降可能に取り付けられ
ている。ベッド１上には、矢印Ｘ方向にガイドレール４
が設けられており、ガイドレール４上には、図示しない
被加工物が載置されるテーブル５が装着されている。ガ
イドレール４には、例えば図６に示すように、１対のＶ
字状のガイド溝４ａが矢印Ｘ方向に平行に形成されてお
り、テーブル５の下面にＶ字状に突出した摺動部５ａが
潤滑油を介して摺動自在に係合している。

【０００３】上記のように構成された工作機械におい
て、主軸ヘッド３に取り付けられた図示しない工具が矢
印Ｚ方向に下降し、テーブル５が矢印Ｘ方向に移動する
ことにより、テーブル５に載置された図示しない被加工
物の切削などの加工を行なう。また、コラム２が矢印Ｙ
方向に移動することにより割り出しを行なう。

【０００４】ベッド１には図７に示すように、ガイドレ
ール４に平行にボールねじ６がベアリング７を介して回
転自在に支持されており、ボールねじ６は、図示しない
モータにより回転駆動される。またテーブル５の一端の
下部には、テーブル取付板８が固定されており、テーブ
ル取付板８には、ボールねじ６が間隙を介して挿通され
ている。さらにテーブル取付板８には、ボールねじ６に
螺合するナット９が固定されている。そしてボールねじ
６が回転することにより、テーブル５は矢印Ｘ方向に移
動するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の工作機械のテーブル移動機構によると、ガイド
レール９の真直度の精度が良くても、ボールねじ６の真
直度や取付面の精度が悪いとボールねじ６の振れ回りが
発生し、テーブル５の移動の真直度が低下するという問
題があった。特にテーブル５や被加工物の自重の影響
で、垂直方向よりも水平方向に、その影響が顕著にな
る。このため、精度のよいボールねじ６を正しく取り付
ける必要があった。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、低い精度のボールねじを用いてもテーブルの移
動の真直度を向上させることができ、コストを低減する
ことのできる工作機械のテーブル移動機構を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の工作機
械のテーブル移動機構は、工作機械のベッド１上で直線
移動可能に案内され、被加工物を載置するテーブル５
と、ベッド１の案内面としてのガイドレール４に平行に
設けられ、ベッド１に回転自在に支持されたボールねじ
６と、ボールねじ６に螺合しテーブル５が連結されたナ
ット９とを備え、ボールねじ６の回転によりテーブル５
を直線移動する工作機械のテーブル移動機構において、
ナット９とテーブル５とを複数枚の板バネ１７、２１で
連結したことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の工作機械のテーブル移動
機構は、ナット取付板１１と中間板１２とテーブル取付
板１３とをボールねじ６を貫通させて移動自在に同心上
に配設し、ナット取付板１１と中間板１２、及び中間板
１２とテーブル取付板１３を、それぞれ水平方向及び垂
直方向の１対の平行板バネ１７、２１で連結したことを
特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の工作機械のテーブル移動
機構は、水平方向の板バネ２２の剛性を垂直方向の板バ
ネ１７の剛性より大きくしたことを特徴とする。請求項
４に記載の工作機械のテーブル移動機構は、中間板１２
に板バネ１７、２２を固定する補強板１８、２３を設け
たことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１及び２に記載の工作機械のテーブル移
動機構においては、テーブル５が中間板１２を介して水
平方向の平行板バネ２２と垂直方向の平行板バネ１７と
によりナット９に連結されているので、ナット９に螺合
しているボールねじ６の真直度の精度が低い場合でも、
テーブル５が振れ回されることはなく、ガイドレール４
に案内されて精度のよい真直度で移動する。

【００１１】請求項３に記載の工作機械のテーブル移動
機構においては、水平方向の板バネ２２の剛性を垂直方
向の板バネ１７の剛性より大きくすることにより、テー
ブル５側の自重の影響が顕著となる水平方向のテーブル
５に加わる力を小さくすることができる。

【００１２】請求項４に記載の工作機械のテーブル移動
機構は、板バネ１７、２２を補強板１８、２３を介して
中間板１２に固定したので、板バネ１７、２２を中間板
１２に強固に固定することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の工作機械のテーブル移動機構
の一実施例を図面を参照して説明する。

【００１４】図１乃至図４に本発明の一実施例の構成を
示す。ほぼ等しい大きさの矩形板状に形成されたナット
取付板１１、中間板１２及びテーブル取付板１３の中心
には、図７に示すボールねじ６がそれぞれ間隙を介して
挿通される丸孔１１ａ，１２ａ，１３ａが形成されてい
る。またテーブル取付板１３の一辺にはテーブル取付部
１３ｂが一体に突出して設けられており、テーブル取付
部１３ｂには３本のボルト１４を介して図７に示すテー
ブル５が取り付けられる。さらにナット取付板１１には
ナット９が同心上に固定されており、ナット９はボール
ねじ６に螺着されている。

【００１５】ナット取付板１１と中間板１２との垂直方
向の両側面には、それぞれ３本のボルト１５、１６によ
り板バネ１７の両端が固定されており、板バネ１７の中
間は補強板１８を介して３本のボルト１９により中間板
１２に固定されている。そしてナット取付板１１と中間
板１２とは所定の間隙を介して板バネ１７により矢印Ｙ
方向に変位可能に連結されている。

【００１６】中間板１２とテーブル取付板１３との水平
方向の両側面には、それぞれ３本のボルト２０、２１に
より板バネ２２の両端が固定されており、板バネ２２の
中間は補強板２３を介して３本のボルト２４により中間
板１２に固定されている。そして中間板１２とテーブル
取付板１３とは所定の間隙を介して板バネ２２により矢
印Ｚ方向に変位可能に連結されている。また板バネ１７
と板バネ２１との板厚は各方向の剛性を調整するために
変えてあり、例えば、板バネ１７は０．５ｍｍ厚、板バ
ネ２２は０．２５ｍｍ厚となっている。

【００１７】本実施例によれば、テーブル取付板１３は
ナット取付板１１に対して板バネ１７、２２を介して矢
印Ｙ，Ｚ方向に移動可能であるので、テーブル５はナッ
ト９に対して同方向に移動可能である。従ってナット９
が螺合するボールねじ６の真直度の精度が低くナット９
が振り回されても、テーブル５はガイドレール４に案内
されて精度のよい真直度で移動する。また垂直方向の板
バネ１７の板厚を水平方向の板バネ２２の板厚より厚く
することにより、両方向の剛性を変化させ、テーブル５
側の自重による影響を軽減することができる。

【００１８】上記実施例ではガイドレール４がＶ−Ｖ型
である場合について説明したが、ガイドレール４の形状
は他の形状であってもよい。また補強板１８、２３は省
略してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２に
記載の工作機械のテーブル移動機構によれば、ボールね
じに螺合するナットと被加工物を載置するテーブルとを
板バネを介して連結したので、ボールねじの真直度の精
度が低い場合でも、テーブルを真直度の精度よく移動す
ることができる。従って、安価なボールねじを使用する
ことができ、コストを低減することができる。

【００２０】請求項３に記載の工作機械のテーブル移動
機構によれば、水平方向と垂直方向との板バネの剛性を
変えることにより、テーブルの自重などによる真直度に
対する影響を除去することができる。

【００２１】請求項４に記載の工作機械のテーブル移動
機構によれば、板バネを補強板を介して中間板に固定し
たので、板バネを強固に中間板に固定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械のテーブル移動機構の一実施
例の構成を示す側面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１の斜視図である。

【図５】一般的なコラム型工作機械の一例の構成を示す
斜視図である。

【図６】図５のガイドテーブルの構成を示す側面図であ
る。

【図７】従来の工作機械のテーブル移動機構の一例の構
成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ベッド ４ ガイドレール（案内面） ５ テーブル ６ ボールねじ ９ ナット １１ ナット取付板 １２ 中間板 １３ テーブル取付板 １７、２２ 板バネ １８、２３ 補強板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のベッド上で直線移動可能に案
   内され、被加工物を載置するテーブルと、 前記ベッドの案内面に平行に設けられ、前記ベッドに回
   転自在に支持されたボールねじと、 前記ねじに螺合し前記テーブルが連結されたナットとを
   備え、前記ボールねじの回転により前記テーブルを直線
   移動する工作機械のテーブル移動機構において、 前記ナットと前記テーブルとを複数枚の板バネで連結し
   たことを特徴とする工作機械のテーブル移動機構。
2. 【請求項２】 ナット取付板と中間板とテーブル取付板
   とをボールねじを貫通させて移動自在に同心上に配設
   し、前記ナット取付板と中間板及び中間板とテーブル取
   付板を、それぞれ水平方向及び垂直方向の１対の平行板
   バネで連結したことを特徴とする請求項１記載の工作機
   械のテーブル移動機構。
3. 【請求項３】 水平方向の板バネの剛性を垂直方向の板
   バネの剛性より大きくしたことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の工作機械のテーブル移動機構。
4. 【請求項４】 中間板に板バネを固定する補強板を設け
   たことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記
   載の工作機械のテーブル移動機構。