JPH06198526A - ターンテーブル式の工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成がコンパクトで、高い工作精度を得るこ
とができる機械を製作すること。 【構成】 ターンテーブル２の旋回範囲外と、ターンテ
ーブル２における旋回中心位置の上部とに、それぞれ左
右方向のガイドレール１１及び１２を設ける。このガイ
ドレール１１、１２にはそれぞれ摺動軸受１４、１４を
係合し、一方の摺動軸受１４の上部には直接的に、他方
の摺動軸受１４の上部には水平旋回手段１５を介して間
接的に左右移動ベース１３を配設する。このようにして
両端を支持された左右移動ベース１３に、前後及び上下
方向に制御駆動される主軸ヘッド２７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、ワークを加工位置と
着脱位置に切換的に設置することにより、効率的な加工
作業を行うことができるターンテーブル式の工作機械に
関する。 【０００２】 【従来の技術】ターンテーブルを備えた加工機械とし
て、例えば図４に示すボーリングマシンが従来から知ら
れている。図において、４１はフレーム ４２はフレー
ム４１上に設けたターンテーブル ４３はフレーム４１
に設けた左右スライド手段４４によって移動自在に設け
た移動ベース ４５は移動ベース４３に備えた前後スラ
イド手段４６により移動自在とした移動ベース ４７は
移動ベース４５に備えた上下スライド手段４８により昇
降自在とした主軸ヘッドである。 【０００３】上記の加工機械においては、ターンテーブ
ル４１の一側の着脱位置ＡにおいてワークＷの取り出し
及び取りつけを行い、他側の加工位置Ｂにおいてワーク
Ｗの穴あけ加工を行うものである。なお、上記した主軸
ヘッド４７、前後の移動ベース４５、左右の移動ベース
４３には各別にサーボモータ（図示省略）が関連してお
り、穴あけ加工は周知の数値制御運転によって自動的に
行われる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記の主軸ヘッド４７
は、加工有効範囲を確保するために長く伸びた左右の移
動ベース４３に支持されている。この左右移動ベース４
３は、機械構成のコンパクト化を図るために、所謂片持
ち状になっている。従って、加工有効範囲が狭い場合は
問題ないが、広い場合は主軸ヘッドのオーバーハングが
大きくなってたわみを生じ、工作精度を低下させるとい
う問題を生ずる。 【０００５】本発明は、上記した問題点に着目してなさ
れたものであり、全体構成を大形化せずに対処して、た
わみがなく高い工作精度を得ることができるようにした
ターンテーブル式の工作機械を提供しようとするもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係る工作機械は次のように構成したも
のである。すなわち、その要旨とするところは、ターン
テーブルの旋回範囲外及びターンテーブルにおける旋回
中心位置に、それぞれガイドレールと、このガイドレー
ルに係合する摺動軸受によって構成した一対の左右スラ
イド手段を配設し、かつ上記旋回中心位置の左右スライ
ド手段の上部に水平旋回手段を備えると共に、これら左
右スライド手段及び水平旋回手段を介して、その上部に
左右移動ベースを配設し、この左右移動ベースに前後、
上下に動作する主軸ヘッドを備えたことにある。 【０００７】 【作用】主軸ヘッドによる切削加工の反力は、一端及び
他端の左右スライド手段によって両端で受けられるの
で、左右移動ベースにたわみを生ずることがない。よっ
て、高い工作精度を確保することができる。なお、ター
ンテーブルを旋回するときは、左右移動ベースを移動し
て、ターンテーブルの旋回中心に水平旋回手段の中心位
置に合わせて行う。また、上記のターンテーブルの旋回
動作を１８０゜の単位で行うようにすることで、両方の
左右スライド手段を常に平行状態に設定することがで
き、左右移動ベースの制御動作を支障なく行うことがで
きる。 【０００８】 【実施例】以下、この発明に係るターンテーブル式の工
作機械を一実施例について具体的に説明する。図１は全
体構成を示す側面図 図２は同じく平面図 図３は背面
図であり、１は支脚状のフレーム ２はフレーム１のほ
ぼ中央に設けた垂直軸受３により旋回自在とした平面視
矩形状のターンテーブル ４はターンテーブル２の底面
に形成したガイド平面 ５はガイド平面４を受けるよう
にフレーム１上に突設した多数の転動コロ手段である。 【０００９】上記のターンテーブル２の適所（底面部）
には、このテーブルを１８０゜（半周回）の単位で旋回
駆動する回動手段（図示省略）を備える。またターンテ
ーブル２の外周面部には、旋回位置を規制するためのス
トッパー手段６を設ける。このストッパー手段６は、空
圧シリンダによって突出作動するピン６ａとピンに対応
するターンテーブル側の受孔６ｂによって構成する。 【００１０】次にＣは、ターンテーブル２の上面に設け
た多数（実施例では４基）のワーク取付手段で、このワ
ーク取付手段Ｃは、ワークＷを載置する支持枠７、ワー
クＷの縦辺及び横辺に当接する定規片８及び９、ワーク
Ｗを上方から押圧するクランプ爪１０によって構成す
る。なおワークＷは、定規片８、９の交点位置、すなわ
ち原点位置ａを基準として位置決めする。上記の各原点
ａは、ターンテーブル２の旋回中心を中心位置として点
対称位置に設定してある。 【００１１】１１はフレーム１の後側部（図１の左方位
置）に配設した左右方向のガイドレール １２はターン
テーブル２の旋回中心を通るようにその上部に配設した
左右方向のガイドレール １３は下部に備えた摺動軸受
１４、１４を上記ガイドレール１１、１２に係合してス
ライド自在とした左右移動ベース なお、一方のガイド
レール１２側においては、ガイドレール上に旋回中心を
もつ水平旋回手段１５を介して摺動軸受１４に左右移動
ベース１３を連係する。上記のガイドレール１１、１２
と摺動軸受１４、１４は左右スライド手段Ｄを構成す
る。 【００１２】上記の左右移動ベース１３は、受動ナット
１６、受動ナット１６に螺合する送りねじ軸１７、送り
ねじ軸１７を正逆駆動するサーボモータ１８からなる左
右送り手段Ｅによって同方向へ制御駆動される。また左
右移動ベース１３は、側面視したときほぼ門形状に構成
するもので、ターンテーブル２上に構成される加工位置
Ａの上方に配設する。１９は左右移動ベース１３の側面
部に設けた前後方向のガイドレールである。 【００１３】２０、２０は側面部の摺動軸受２１をガイ
ドレール１９に係合した前後移動ベース 上記の前後移
動ベース２０、２０は所定の間隔をあけて一対を配設す
る。また、両前後移動ベース２０、２０は連結金具２２
によって結合しており、一方の移動ベース２０に設けた
受動ナット２３、受動ナット２３に螺合する送りねじ軸
２４、送りねじ軸２４を正逆駆動するサーボモータ２５
からなる前後送り手段Ｆによって連動的に制御駆動され
る。 【００１４】２６は各前後移動ベース２０、２０に配設
した上下方向のガイドレール ２７はガイドレール２６
にスライド自在に係合した主軸ヘッド この主軸ヘッド
２７には、下向きにスピンドル２８を設けるもので、端
部にドリルなどの切削工具２９を取りつける。この切削
工具２９は、駆動モータ３０によって定方向へ回転す
る。また、上記主軸ヘッド２７は、サーボモータ３１な
どからなる上下送り手段Ｇによって制御駆動される。な
お、上記の二つの切削工具２９、２９の配設ピッチは、
前記したターンテーブル２上における隣り合う二つの原
点ａ間隔と等しく設定する。 【００１５】一実施例に係るターンテーブル式の工作機
械の構成は上記の通りであり、次のようにしてワークＷ
の加工作業を行う。すなわち、まず作業者に近いターン
テーブル２の前側部（ワークの着脱位置Ａ）においてワ
ークＷの取りつけを行う。このワークＷの取りつけは、
取付枠７上のワークＷを定規片８、９に押し付け、角部
を原点ａを基準として合わせる。そしてこの後に、各ワ
ークＷをそれぞれクランプ爪１０によって固定する。 【００１６】このようにしてワークＷの取りつけが終了
したならば、ストッパー手段６を解除して、ターンテー
ブル２を旋回操作する。なお、この操作に先立って、左
右移動ベース１３を移動制御し、水平旋回手段１５の中
心位置をターンテーブル２の旋回中心に合わせて設定す
る。水平旋回手段１５の位置をこのように設定しておく
ことにより、ターンテーブル２の旋回操作を支障なく行
うことができる。ターンテーブル２の駆動は、図示しな
い回動手段によって行う。 【００１７】ターンテーブル２が１８０゜旋回し、着脱
位置ＡのワークＷが加工位置Ｂに達したならば、その操
作を停止する。そして、ターンテーブル２にストッパー
手段６を係合し、位置を規制する。なお、上記の旋回動
作によりガイドレール１２も一緒に回動するが、１８０
゜すなわち、反対向きに転換するため左右方向の姿勢が
以前と変わらず、他方のガイドレール１２と平行状態を
保つ。また、上記のターンテーブル２の旋回により、今
まで加工位置Ｂにあったワーク取付手段Ｃ群が着脱位置
Ａに対応する。 【００１８】上記のようにしてワークＷが加工位置Ｂに
セットされたならば、図示しないＮＣ制御装置により各
サーボモータ１８、２５、３１を制御駆動して所要の加
工作業を行う。主軸ヘッド２７は、切削工具２９に前
後、左右及び上下の各動作を与えて順調に加工を行う。
なお、上記の加工作業が行われている間に、作業位置Ａ
においては、前述した要領でワークＷの取りつけを行
い、次の加工の準備をしておく。 【００１９】以上のようにして加工作業が終了したなら
ば、左右移動ベース１３を移動制御して水平旋回手段１
５の中心をターンテーブル２の旋回中心に合わせ、そし
てストッパー手段６を解除してターンテーブル２を１８
０゜旋回する。この旋回動作によって、加工位置Ｂのワ
ークＷ（製品）が着脱位置Ａへ、着脱位置ＡのワークＷ
が加工位置Ｂへそれぞれ導入される。従って、着脱位置
Ａにおいては加工済のワークＷ（製品）を搬出して、代
わりに未加工のワークＷを取りつけるようにする。ま
た、加工位置Ｂにおいては、ＮＣ制御装置によって切削
工具２９を制御駆動して加工作業を行うようにする。 【００２０】上記の加工時において、切削工具２９がワ
ークＷに下向きに切り込むとき、左右移動ベース１３
は、その反力によって上方へ押し上げられる。この押上
力は、両端一対の左右スライド手段Ｄ、Ｄによって受け
られる。このため、左右移動ベース１３が横方向に長く
ても大きなたわみを生ずることがなく、高精度の加工を
行うことができる。 【００２１】 【発明の効果】以上のように本発明に係るターンテーブ
ル式の工作機械は、上向きの反力を移動ベースの両端で
受けるようにしたので、たわみによる加工精度の低下を
生ずることがない。また、両端のうち一方をターンテー
ブル上に設けたので、全体構成を簡単化することがで
き、製作コストの低減、設置スペースの縮減などを合理
的に達成することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係るターンテーブル式工作機械の全
体構成を示す側面図である。 【図２】同じく平面図である。 【図３】同じく背面図である。 【図４】従来のターンテーブル式工作機械の構成を示す
説明図である。 【符号の説明】 ２ ターンテーブル Ｗ ワーク １１ ガイドレール １２ ガイドレール １３ 左右移動ベース １４ 摺動軸受 １５ 水平旋回手段 Ｄ 左右スライド手段 Ｅ 左右送り手段 Ｆ 前後送り手段 ２７ 主軸ヘッド ２９ 切削工具 Ｇ 上下送り手段 Ａ 着脱位置 Ｂ 加工位置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水平面で旋回し、ワークを着脱位置と加工位置とに切換
   的に設置するターンテーブルを設け、このターンテーブ
   ルの上部に前後、左右及び上下の三軸方向に制御駆動さ
   れる主軸ヘッドを配設してなる加工機械において、 上記のターンテーブルの旋回範囲外及びターンテーブル
   における旋回中心位置に、それぞれガイドレールと、こ
   のガイドレールに係合する摺動軸受によって構成した一
   対の左右スライド手段を配設し、かつ上記旋回中心位置
   の左右スライド手段の上部に水平旋回手段を備えると共
   に、これら左右スライド手段及び水平旋回手段を介し
   て、その上部に左右移動ベースを配設し、この左右移動
   ベースに前後、上下に動作する主軸ヘッドを備えたこと
   を特徴とするターンテーブル式の工作機械。