JPH07308802A - 工作機械、特に長尺ベッド形工作機械 - Google Patents
工作機械、特に長尺ベッド形工作機械Info
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- JPH07308802A JPH07308802A JP6097876A JP9787694A JPH07308802A JP H07308802 A JPH07308802 A JP H07308802A JP 6097876 A JP6097876 A JP 6097876A JP 9787694 A JP9787694 A JP 9787694A JP H07308802 A JPH07308802 A JP H07308802A
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- main shaft
- column
- damping device
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
- B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
- B23Q5/404—Screw bearings therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H2025/2436—Intermediate screw supports for reducing unsupported length of screw shaft
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Turning (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな早送り速度を制御することができ、大
きなベッド長を可能にする。 【構成】 工作機械が、少なくとも１つの第１軸線（１
３）上を走行可能なコラム１１と、２つの外端（２０，
２１）の範囲において支持箇所（２２，２３）で回転可
能に固定された少なくとも１本の主軸（１５，１６）と
を含む。主軸（１５，１６）は第１軸線（１３）と平行
に延設されており、且つ、主軸（１５，１６）の回転
（２６）時にコラム１１が第１軸線（１３）上を走行す
るように、コラム１１と結合されている。支持箇所（２
２，２３）間で主軸（１５，１６）に作用する減衰装置
（２８）が設けられている。
きなベッド長を可能にする。 【構成】 工作機械が、少なくとも１つの第１軸線（１
３）上を走行可能なコラム１１と、２つの外端（２０，
２１）の範囲において支持箇所（２２，２３）で回転可
能に固定された少なくとも１本の主軸（１５，１６）と
を含む。主軸（１５，１６）は第１軸線（１３）と平行
に延設されており、且つ、主軸（１５，１６）の回転
（２６）時にコラム１１が第１軸線（１３）上を走行す
るように、コラム１１と結合されている。支持箇所（２
２，２３）間で主軸（１５，１６）に作用する減衰装置
（２８）が設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械、特に長尺ベ
ッド形工作機械であって、少なくとも１つの第１軸線上
を走行可能なコラムと、２つの外端の範囲において支持
箇所で回転可能に固定された少なくとも１本の主軸とを
備えており、主軸が第１軸線と平行に延設されており、
主軸の回転時にコラムが第１軸線上を走行するように主
軸がコラムと結合されているものに関するものである。
ッド形工作機械であって、少なくとも１つの第１軸線上
を走行可能なコラムと、２つの外端の範囲において支持
箇所で回転可能に固定された少なくとも１本の主軸とを
備えており、主軸が第１軸線と平行に延設されており、
主軸の回転時にコラムが第１軸線上を走行するように主
軸がコラムと結合されているものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かかる工作機械が実用上知られている。
【０００３】かかる工作機械では、早送り速度がきわめ
て高いとき、又は主軸の固定長がきわめて大きい長尺ベ
ッド形工作機械の場合、主軸が、望ましくない振動に陥
る傾向を絶えず観察することができる。
て高いとき、又は主軸の固定長がきわめて大きい長尺ベ
ッド形工作機械の場合、主軸が、望ましくない振動に陥
る傾向を絶えず観察することができる。
【０００４】これらの振動は、制御可能な早送り速度及
びベッド長の上限を制限するだけでなく、早期の材料疲
労ももたらし、場合によっては当該工作機械の故障もも
たらす。更に、これらの振動は工作機械の作業精度を損
なう。というのも、コラムは、かかる運転速度のとき、
大きな区間にわたって高速で正確に走行することができ
ないからである。
びベッド長の上限を制限するだけでなく、早期の材料疲
労ももたらし、場合によっては当該工作機械の故障もも
たらす。更に、これらの振動は工作機械の作業精度を損
なう。というのも、コラムは、かかる運転速度のとき、
大きな区間にわたって高速で正確に走行することができ
ないからである。
【０００５】軸が振動し始める臨界回転数は片持長さと
軸の直径とに依存することが知られている。固定された
自由長さを短縮することにより、又は直径を大きくする
ことにより、臨界回転数を高めることができるのではあ
るが、しかしこれは、望ましくないほどに高い主軸質量
か或は過度に短いベッド長のいずれかを生じる。特に、
主軸の直径を大きくした場合、自重によるたわみだけで
も、望ましくない主軸振動を引き起こすのに十分である
点をなお考慮しなければならない。その他、これらの振
動は、工作機械のかなりの破壊を生じるほどに強まるこ
とがある。
軸の直径とに依存することが知られている。固定された
自由長さを短縮することにより、又は直径を大きくする
ことにより、臨界回転数を高めることができるのではあ
るが、しかしこれは、望ましくないほどに高い主軸質量
か或は過度に短いベッド長のいずれかを生じる。特に、
主軸の直径を大きくした場合、自重によるたわみだけで
も、望ましくない主軸振動を引き起こすのに十分である
点をなお考慮しなければならない。その他、これらの振
動は、工作機械のかなりの破壊を生じるほどに強まるこ
とがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】その点を前提に、本発
明の課題は、冒頭に指摘した種類の工作機械を改良し
て、大きな早送り速度を制御することができ及び／又は
長尺ベッド形工作機械において大きなベッド長が可能と
なるようにすることである。この新規な工作機械は、設
計上きわめて単純に構成されねばならない。
明の課題は、冒頭に指摘した種類の工作機械を改良し
て、大きな早送り速度を制御することができ及び／又は
長尺ベッド形工作機械において大きなベッド長が可能と
なるようにすることである。この新規な工作機械は、設
計上きわめて単純に構成されねばならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械、特
に長尺ベッド形工作機械であって、少なくとも１つの第
１軸線（１３）上を走行可能なコラム１１と、２つの外
端（２０，２１）の範囲において支持箇所（２２，２
３）で回転可能に固定された少なくとも１本の主軸（１
５，１６）とを備えており、主軸が第１軸線（１３）と
平行に延設されており、主軸（１５，１６）の回転（２
６）時にコラム１１が第１軸線（１３）上を走行するよ
うに主軸がコラム１１と結合されているものにおいて、
支持箇所（２２，２３）間で主軸（１５，１６）に作用
する減衰装置（２８）が設けられており、主軸（１５，
１６）が振動するとこの振動を減衰装置が減衰すること
を特徴とする工作機械を要旨とする。
に長尺ベッド形工作機械であって、少なくとも１つの第
１軸線（１３）上を走行可能なコラム１１と、２つの外
端（２０，２１）の範囲において支持箇所（２２，２
３）で回転可能に固定された少なくとも１本の主軸（１
５，１６）とを備えており、主軸が第１軸線（１３）と
平行に延設されており、主軸（１５，１６）の回転（２
６）時にコラム１１が第１軸線（１３）上を走行するよ
うに主軸がコラム１１と結合されているものにおいて、
支持箇所（２２，２３）間で主軸（１５，１６）に作用
する減衰装置（２８）が設けられており、主軸（１５，
１６）が振動するとこの振動を減衰装置が減衰すること
を特徴とする工作機械を要旨とする。
【０００８】
【実施例】本発明によれば前述の課題は、冒頭に指摘し
た種類の工作機械において、支持箇所間で主軸に作用す
る減衰装置が設けられており、主軸が振動するとこの振
動を減衰装置が減衰することにより解決される。
た種類の工作機械において、支持箇所間で主軸に作用す
る減衰装置が設けられており、主軸が振動するとこの振
動を減衰装置が減衰することにより解決される。
【０００９】本発明の根底にある課題がこうして完全に
解決される。つまり、主軸直径を変更することなくより
大きなベッド長及び／又はより高い早送り速度を可能と
するために必要となるのは支持箇所間で主軸を付加的に
減衰することだけであることが、本出願人によって確認
された。付加的減衰装置は、更に、利点として、新たな
実情に容易に調整することができるが、このことは、主
軸自体の形状寸法を変更（直径を増大）する場合不可能
である。
解決される。つまり、主軸直径を変更することなくより
大きなベッド長及び／又はより高い早送り速度を可能と
するために必要となるのは支持箇所間で主軸を付加的に
減衰することだけであることが、本出願人によって確認
された。付加的減衰装置は、更に、利点として、新たな
実情に容易に調整することができるが、このことは、主
軸自体の形状寸法を変更（直径を増大）する場合不可能
である。
【００１０】さらに、この新規な減衰装置は、既存の工
作機械にも追加装備することができる。
作機械にも追加装備することができる。
【００１１】本発明の１展開において、減衰装置が主軸
に沿って走行可能であるのが好ましい。
に沿って走行可能であるのが好ましい。
【００１２】この措置では、利点として、減衰装置がコ
ラムの走行性に影響を及ぼさない。つまり、かかる工作
機械では、しばしば、コラムに固定されたナットによっ
て主軸が完全に抱持され、主軸の付加的定置式サポート
はコラムの走行行程を著しく狭めてしまうか、或は、そ
れが事実上無効となるほどに密接して支持箇所に取り付
けておかねばならなくなる。減衰装置は、その走行性の
故に、例えばそれがコラムに固定されている場合これと
一緒に走行することができる。更に、減衰装置が別の仕
方で駆動され、それぞれコラムの実際の走行範囲から外
に移動するようにすることもできる。
ラムの走行性に影響を及ぼさない。つまり、かかる工作
機械では、しばしば、コラムに固定されたナットによっ
て主軸が完全に抱持され、主軸の付加的定置式サポート
はコラムの走行行程を著しく狭めてしまうか、或は、そ
れが事実上無効となるほどに密接して支持箇所に取り付
けておかねばならなくなる。減衰装置は、その走行性の
故に、例えばそれがコラムに固定されている場合これと
一緒に走行することができる。更に、減衰装置が別の仕
方で駆動され、それぞれコラムの実際の走行範囲から外
に移動するようにすることもできる。
【００１３】更に、コラムに固定されたナット部を介し
て主軸がコラムと結合されている工作機械において、減
衰装置がナット部の両側で主軸に作用するのが好まし
い。
て主軸がコラムと結合されている工作機械において、減
衰装置がナット部の両側で主軸に作用するのが好まし
い。
【００１４】この措置は、例えば２つの支えが設けられ
ているので、なお著しく向上した減衰作用が達成される
限りで有利である。しかしこの措置は、コラムが主軸の
外端の一方で丁度その極位置の１つを占めたときにも有
利である。というのも、つまりこの場合、離間した支持
箇所とナット部との間の大きな片持長さでいまなお少な
くとも一方の支えが作用するからである。
ているので、なお著しく向上した減衰作用が達成される
限りで有利である。しかしこの措置は、コラムが主軸の
外端の一方で丁度その極位置の１つを占めたときにも有
利である。というのも、つまりこの場合、離間した支持
箇所とナット部との間の大きな片持長さでいまなお少な
くとも一方の支えが作用するからである。
【００１５】その際、減衰装置が、主軸を抱持する少な
くとも１つの支承部を有すると、やはり好ましい。
くとも１つの支承部を有すると、やはり好ましい。
【００１６】この措置により、有利な仕方で、主軸の純
粋な付加的サポート又はその他の支えよりもかなり良好
に作用するきわめて良好な減衰が達成される。この支承
部は、例えば、内輪を備えた玉軸受とすることができ、
場合によっては内輪にやはりねじ山を設けておくことが
でき、こうして支承部は主軸の回転時に一緒に回転す
る。
粋な付加的サポート又はその他の支えよりもかなり良好
に作用するきわめて良好な減衰が達成される。この支承
部は、例えば、内輪を備えた玉軸受とすることができ、
場合によっては内輪にやはりねじ山を設けておくことが
でき、こうして支承部は主軸の回転時に一緒に回転す
る。
【００１７】この場合、本発明の１展開において、支承
部が主軸に対して軸方向及び半径方向に移動可能である
と好ましい。
部が主軸に対して軸方向及び半径方向に移動可能である
と好ましい。
【００１８】この場合利点として、主軸の回転自体は支
承部の位置に全く影響しないか又はごく僅かに影響する
だけであり、コラムの運動がきわめて高速で短い場合、
減衰装置はいわばその位置をそのまま維持する。
承部の位置に全く影響しないか又はごく僅かに影響する
だけであり、コラムの運動がきわめて高速で短い場合、
減衰装置はいわばその位置をそのまま維持する。
【００１９】この場合、減衰装置が、少なくとも時々、
少なくとも１つの止めを介して、走行式コラムと当接可
能であると好ましい。
少なくとも１つの止めを介して、走行式コラムと当接可
能であると好ましい。
【００２０】この場合利点として、コラムはその運動時
に減衰装置をいわば一緒に牽引し、減衰装置をコラムの
実際の走行範囲から外に移動させるために減衰装置用に
特別の駆動装置を設ける必要はない。更に、減衰装置を
コラム自体に固定する必要もなく、この場合膠着を生じ
ることがない。
に減衰装置をいわば一緒に牽引し、減衰装置をコラムの
実際の走行範囲から外に移動させるために減衰装置用に
特別の駆動装置を設ける必要はない。更に、減衰装置を
コラム自体に固定する必要もなく、この場合膠着を生じ
ることがない。
【００２１】この場合、減衰装置が少なくとも２つの支
承部を有し、該支承部が第１軸線の方向で離間してお
り、且つ間座によって互いに結合されていると、全体と
して好ましい。
承部を有し、該支承部が第１軸線の方向で離間してお
り、且つ間座によって互いに結合されていると、全体と
して好ましい。
【００２２】この場合利点として、コラムのさまざまな
運転位置において主軸のきわめて均一な減衰がもたらさ
れる。つまり、第１支承部がコラムによって一緒に牽引
されるとき、第２支承部は間座を介してやはり一緒に引
っ張られ、間座は例えば棒の形とすることができる。こ
うして、両支承部間の間隔の長さを好適に選択すること
により、常に、第１軸線に沿って良好に分布した減衰を
達成することができる。
運転位置において主軸のきわめて均一な減衰がもたらさ
れる。つまり、第１支承部がコラムによって一緒に牽引
されるとき、第２支承部は間座を介してやはり一緒に引
っ張られ、間座は例えば棒の形とすることができる。こ
うして、両支承部間の間隔の長さを好適に選択すること
により、常に、第１軸線に沿って良好に分布した減衰を
達成することができる。
【００２３】この場合、減衰装置が、主軸と平行に延び
た案内装置で、第１軸線の方向に摺動可能に案内されて
いると好ましい。
た案内装置で、第１軸線の方向に摺動可能に案内されて
いると好ましい。
【００２４】この場合利点として、減衰装置の付加的案
内の故に、主軸が強い横力を減衰装置に加える場合で
も、減衰装置の膠着はもはや不可能である。平行結合方
式に従って主軸の予め選択された長さを橋絡し且つ互い
に結合する２つの支承部を例えば１本の棒によって離間
させて主軸に配置することによって、主軸を減衰するこ
とも十分に考えられるであろう。しかしこれは膠着をも
たらすことがあり、この膠着がいまや付加的ガイドによ
って防止される。
内の故に、主軸が強い横力を減衰装置に加える場合で
も、減衰装置の膠着はもはや不可能である。平行結合方
式に従って主軸の予め選択された長さを橋絡し且つ互い
に結合する２つの支承部を例えば１本の棒によって離間
させて主軸に配置することによって、主軸を減衰するこ
とも十分に考えられるであろう。しかしこれは膠着をも
たらすことがあり、この膠着がいまや付加的ガイドによ
って防止される。
【００２５】この場合、本発明の１展開において、実質
的に第１軸線を横切る方を向いた力が主軸によって減衰
装置に加えられ、この力が案内装置によって吸収される
ように、減衰装置が案内装置で案内されていると好まし
い。
的に第１軸線を横切る方を向いた力が主軸によって減衰
装置に加えられ、この力が案内装置によって吸収される
ように、減衰装置が案内装置で案内されていると好まし
い。
【００２６】この場合利点として、望ましくない振動の
きわめて効果的な減衰が行われる。つまり、例えば前記
止めが設けられているとき、減衰装置を走行させるため
に主軸が付加的力を加える必要もなしに、主軸がいわば
第１軸線を横切ってなお一度支承され且つ固定されてい
ることによって、振動は減衰される。
きわめて効果的な減衰が行われる。つまり、例えば前記
止めが設けられているとき、減衰装置を走行させるため
に主軸が付加的力を加える必要もなしに、主軸がいわば
第１軸線を横切ってなお一度支承され且つ固定されてい
ることによって、振動は減衰される。
【００２７】この場合、２つの支承部が、間座によっ
て、第１軸線におけるコラムの走行行程の半分にほぼ等
しい相互間隔で保持されていると、特に好ましい。
て、第１軸線におけるコラムの走行行程の半分にほぼ等
しい相互間隔で保持されていると、特に好ましい。
【００２８】この場合利点として、こうして、主軸のき
わめて好ましい減衰が達成される。つまり、一方の支承
部がコラムによってまったく外方に押されたなら、他方
の支承部は主軸のほぼ中央にあり、好ましい主軸減衰を
生じる。
わめて好ましい減衰が達成される。つまり、一方の支承
部がコラムによってまったく外方に押されたなら、他方
の支承部は主軸のほぼ中央にあり、好ましい主軸減衰を
生じる。
【００２９】支承部が、分解可能な内スリーブを有する
少なくとも１つの玉軸受を含むと、全体として好まし
い。
少なくとも１つの玉軸受を含むと、全体として好まし
い。
【００３０】この措置は、支承部と主軸との間で相対運
動を可能とする永久潤滑式玉軸受を使用することができ
るので、有利である。これらの部品の軸方向摺動によっ
て現れる摩耗は、この場合、内スリーブのみを損傷さ
せ、しかし内スリーブは、完全分解を必要とすることな
く、例えば主軸の自由切断部で交換することができる。
動を可能とする永久潤滑式玉軸受を使用することができ
るので、有利である。これらの部品の軸方向摺動によっ
て現れる摩耗は、この場合、内スリーブのみを損傷さ
せ、しかし内スリーブは、完全分解を必要とすることな
く、例えば主軸の自由切断部で交換することができる。
【００３１】この場合更に、内スリーブが２部分からな
るプラスチック製内輪を有すると好ましい。
るプラスチック製内輪を有すると好ましい。
【００３２】２部分からなるかかるプラスチック製内輪
は、例えば玉軸受内に嵌め込むことができ、特に簡単に
前記自由切断部で交換することができる。更に、かかる
プラスチック製内輪の滑り性は、選択された目的にとっ
て格別適しており、主軸からプラスチック製内輪に伝達
される力が場合によって強いにもかかわらず、内輪が過
熱したり又は過度に損耗することはない。
は、例えば玉軸受内に嵌め込むことができ、特に簡単に
前記自由切断部で交換することができる。更に、かかる
プラスチック製内輪の滑り性は、選択された目的にとっ
て格別適しており、主軸からプラスチック製内輪に伝達
される力が場合によって強いにもかかわらず、内輪が過
熱したり又は過度に損耗することはない。
【００３３】その他の利点は、明細書及び添付図面から
明らかとなる。
明らかとなる。
【００３４】前記特徴及び以下なお説明する特徴は、そ
の都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠
から逸脱することなく、別の組合せや単独でも勿論適用
可能である。
の都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠
から逸脱することなく、別の組合せや単独でも勿論適用
可能である。
【００３５】図示例 本発明の１実施例を図面に示し、以下詳しく説明する。
【００３６】図１に著しく略示された工作機械１０は、
図示例の場合長尺ベッド形工作機械である。工作機械１
０は概略示唆しただけのコラム１１を含み、該コラム
は、やはり略示し、一部示唆しただけの走行レール１２
上で支承されている。コラム１１は第１軸線１３上を走
行可能であり、該軸線は図示実施例の場合長尺工作機械
のＸ軸である。
図示例の場合長尺ベッド形工作機械である。工作機械１
０は概略示唆しただけのコラム１１を含み、該コラム
は、やはり略示し、一部示唆しただけの走行レール１２
上で支承されている。コラム１１は第１軸線１３上を走
行可能であり、該軸線は図示実施例の場合長尺工作機械
のＸ軸である。
【００３７】第１軸線１３の方向でコラム１１を走行さ
せるために主軸１５が設けられており、これはこの場合
循環式ボールねじ１６である。循環式ボールねじ１６
は、ナット１８の形のナット部１７を介して、主軸１５
の回転する結果コラムが第１軸線１３の方向に移動する
ように、コラム１１と結合されている。
せるために主軸１５が設けられており、これはこの場合
循環式ボールねじ１６である。循環式ボールねじ１６
は、ナット１８の形のナット部１７を介して、主軸１５
の回転する結果コラムが第１軸線１３の方向に移動する
ように、コラム１１と結合されている。
【００３８】主軸１５は、２つの外端２０、２１の範囲
において、支承ブロックの形の２つの支持箇所２２，２
３で回転可能に固定されている。左外端２０で主軸１５
は更に駆動装置２５と結合されており、該装置は主軸１
５を、符号２６に示唆した回転運動に移す。
において、支承ブロックの形の２つの支持箇所２２，２
３で回転可能に固定されている。左外端２０で主軸１５
は更に駆動装置２５と結合されており、該装置は主軸１
５を、符号２６に示唆した回転運動に移す。
【００３９】主軸１５の回転数がきわめて高い場合及び
／又は２つの支持箇所２２，２３間の固定長が大きい場
合、主軸１５は、自重によって励起されて、望ましくな
い振動に陥る傾向がある。これらの振動は、工作機械１
０の破壊に至るほどに強まることがある。
／又は２つの支持箇所２２，２３間の固定長が大きい場
合、主軸１５は、自重によって励起されて、望ましくな
い振動に陥る傾向がある。これらの振動は、工作機械１
０の破壊に至るほどに強まることがある。
【００４０】これを防止するために、全体に符号２８と
した減衰装置が設けられており、振動が発生したならこ
の振動が減衰され又は全く防止されるように、減衰装置
が主軸１５に作用する。
した減衰装置が設けられており、振動が発生したならこ
の振動が減衰され又は全く防止されるように、減衰装置
が主軸１５に作用する。
【００４１】減衰装置２８が案内装置２９を含み、該案
内装置で２つの案内キャリジ３０，３１が第１軸線１３
の方向に摺動可能に支承されている。この摺動性は、主
軸１５と平行に延設された案内レール３２上をキャリジ
３０，３１が走行することによって達成される。
内装置で２つの案内キャリジ３０，３１が第１軸線１３
の方向に摺動可能に支承されている。この摺動性は、主
軸１５と平行に延設された案内レール３２上をキャリジ
３０，３１が走行することによって達成される。
【００４２】片持ち腕３４，３５を介してキャリジ３
０，３１に支承部３６と玉軸受３７、３８が固定されて
いる。２つの玉軸受３７、３８はナット１８の両側で主
軸１５に取り付けられてこれを完全に抱持する。図２を
基になお説明されるように、玉軸受３７、３８は軸方向
にも半径方向にも摺動可能に主軸１５に取り付けられて
いる。
０，３１に支承部３６と玉軸受３７、３８が固定されて
いる。２つの玉軸受３７、３８はナット１８の両側で主
軸１５に取り付けられてこれを完全に抱持する。図２を
基になお説明されるように、玉軸受３７、３８は軸方向
にも半径方向にも摺動可能に主軸１５に取り付けられて
いる。
【００４３】両キャリジ３０，３１間に間座４１が棒４
２の形で設けられている。この棒４２は両キャリジ３
０，３１を相互に特定の間隔で保持する。
２の形で設けられている。この棒４２は両キャリジ３
０，３１を相互に特定の間隔で保持する。
【００４４】更に、図１になお認めることのできる止め
４４は支承部３６に設けられており、該止めを介して支
承部３６は、少なくとも時々、ナット部１７と当接可能
である。主軸台１１が図１において左に移動するときナ
ット部１７が玉軸受３８を図１において左に一緒に牽引
するように、配置がなされている。その際、棒４２を介
して玉軸受３７がやはり図１において左に移動する。図
１において左端位置のとき、玉軸受３８は、符号３８'
とした位置において左側支持箇所２２の近傍にある。い
まや主軸１５が適宜に回転する結果コラム１１が図１に
おいて完全に右に移動すると、ナット部１７が止め４４
を介して玉軸受３７と当接することになり、結局この玉
軸受は図１において符号３７' の右端位置を占める。ナ
ット１８はこの位置において符号１８' で示してある。
以上に説明したコラム１１の最大走行行程が図１に符号
４６で示してある。図１において符号４７は第１軸線１
３の方向における両玉軸受３７、３８の間隔である。こ
の間隔４７は、走行行程４６の半分にほぼ一致するよう
に選定されている。この配置によって、玉軸受３７、３
８の一方が極端位置３７' 又は３８' にあるときにその
都度他方の玉軸受３８、３７が主軸１５のほぼ中央に配
置されて、そこで主軸１５の可能な振動を効果的に減衰
することが、確保されている。
４４は支承部３６に設けられており、該止めを介して支
承部３６は、少なくとも時々、ナット部１７と当接可能
である。主軸台１１が図１において左に移動するときナ
ット部１７が玉軸受３８を図１において左に一緒に牽引
するように、配置がなされている。その際、棒４２を介
して玉軸受３７がやはり図１において左に移動する。図
１において左端位置のとき、玉軸受３８は、符号３８'
とした位置において左側支持箇所２２の近傍にある。い
まや主軸１５が適宜に回転する結果コラム１１が図１に
おいて完全に右に移動すると、ナット部１７が止め４４
を介して玉軸受３７と当接することになり、結局この玉
軸受は図１において符号３７' の右端位置を占める。ナ
ット１８はこの位置において符号１８' で示してある。
以上に説明したコラム１１の最大走行行程が図１に符号
４６で示してある。図１において符号４７は第１軸線１
３の方向における両玉軸受３７、３８の間隔である。こ
の間隔４７は、走行行程４６の半分にほぼ一致するよう
に選定されている。この配置によって、玉軸受３７、３
８の一方が極端位置３７' 又は３８' にあるときにその
都度他方の玉軸受３８、３７が主軸１５のほぼ中央に配
置されて、そこで主軸１５の可能な振動を効果的に減衰
することが、確保されている。
【００４５】なお付言しておくなら、止め４４が緩衝器
を備えており、コラム１１が早送りで走行する場合にも
玉軸受３７、３８が破損することはない。
を備えており、コラム１１が早送りで走行する場合にも
玉軸受３７、３８が破損することはない。
【００４６】主軸１５の減衰がどのように作用するか
は、いまや、図１のII−II線に沿った断面図を示す図２
に基づき説明する。なお付言するなら、図２の図示は客
観的ではあるが、しかし図１と全く同様に、寸法及び関
係は例示にすぎず、図示の理由から部分的に誇張して図
示されている。
は、いまや、図１のII−II線に沿った断面図を示す図２
に基づき説明する。なお付言するなら、図２の図示は客
観的ではあるが、しかし図１と全く同様に、寸法及び関
係は例示にすぎず、図示の理由から部分的に誇張して図
示されている。
【００４７】図２から読み取ることができるように、案
内レール３２がベース４９に固定されており、支持箇所
２２，２３もその支承ブロックでこのベースに固定して
おくことができる。更に、支承部３６が玉軸受３７を受
容することが示してある。玉軸受３７は、支承部３６内
に嵌め込んでおくか、又は図示しない仕方でこれと結合
することができる。
内レール３２がベース４９に固定されており、支持箇所
２２，２３もその支承ブロックでこのベースに固定して
おくことができる。更に、支承部３６が玉軸受３７を受
容することが示してある。玉軸受３７は、支承部３６内
に嵌め込んでおくか、又は図示しない仕方でこれと結合
することができる。
【００４８】断面図で示した循環式ボールねじ１６は、
通常の如く、図示の理由から示していないおねじを備え
ており、該おねじを介してナット１８が走行する。この
おねじに内スリーブ５０として取り付けてあるプラスチ
ック製内輪５１は、２つの半軸受５２から２部分で構成
されており、循環式ボールねじ１６を抱持する。半軸受
５２は嵌め込まれており、市販の玉軸受３７の内側部品
５３内に嵌着されている。
通常の如く、図示の理由から示していないおねじを備え
ており、該おねじを介してナット１８が走行する。この
おねじに内スリーブ５０として取り付けてあるプラスチ
ック製内輪５１は、２つの半軸受５２から２部分で構成
されており、循環式ボールねじ１６を抱持する。半軸受
５２は嵌め込まれており、市販の玉軸受３７の内側部品
５３内に嵌着されている。
【００４９】玉軸受３７は、更に、支承部３６に固定さ
れた外側部品５４を含み、後者は転動体55を介して内側
部品５３と結合されている。更に、止め４４が支承部３
６に配置されているのを認めることができる。
れた外側部品５４を含み、後者は転動体55を介して内側
部品５３と結合されている。更に、止め４４が支承部３
６に配置されているのを認めることができる。
【００５０】プラスチック製内輪５１の２部分設計によ
って、内輪は循環式ボールねじ１６の自由切断部でいつ
でも交換することができ、誤りのあるとき又は摩耗のと
き工作機械のこの範囲において完全分解が防止される。
更に、玉軸受３７は全体に永久潤滑式である。
って、内輪は循環式ボールねじ１６の自由切断部でいつ
でも交換することができ、誤りのあるとき又は摩耗のと
き工作機械のこの範囲において完全分解が防止される。
更に、玉軸受３７は全体に永久潤滑式である。
【００５１】プラスチック製内輪５１が循環式ボールね
じ１６での玉軸受３７の軸方向摺動を保証する一方、玉
軸受３７自体は循環式ボールねじ１６と支承部３６との
間の半径方向運動を可能とする。工作機械１０を実際に
実施する場合、プラスチック製内輪５１は軸方向に、又
これにより或る程度は半径方向でも摺動可能に、但し力
を主軸１５によって直接吸収することができるようにす
るために比較的強固に、おねじに嵌着されている。
じ１６での玉軸受３７の軸方向摺動を保証する一方、玉
軸受３７自体は循環式ボールねじ１６と支承部３６との
間の半径方向運動を可能とする。工作機械１０を実際に
実施する場合、プラスチック製内輪５１は軸方向に、又
これにより或る程度は半径方向でも摺動可能に、但し力
を主軸１５によって直接吸収することができるようにす
るために比較的強固に、おねじに嵌着されている。
【００５２】図２の左上に示したように、第１軸線１３
を横切って傾動モーメント５７がキャリジ３１に加わる
ように、循環式ボールねじ１６は玉軸受３７及び支承部
３６を介して片持ち腕３５に対して力５６を加える。第
１案内キャリジ３１は、傾動モーメント５７が案内レー
ル３２によって吸収されるように案内レール３２を抱持
する。
を横切って傾動モーメント５７がキャリジ３１に加わる
ように、循環式ボールねじ１６は玉軸受３７及び支承部
３６を介して片持ち腕３５に対して力５６を加える。第
１案内キャリジ３１は、傾動モーメント５７が案内レー
ル３２によって吸収されるように案内レール３２を抱持
する。
【００５３】主軸１５から第１軸線１３を横切って加え
られる任意の力５６は、常に、互いに直角な力の成分Ｆ
Ｙ、ＦＺが傾動モーメント５７の一部を発生する。既に
述べたように、プラスチック製内輪５１は、主軸１５が
玉軸受３７内でできるだけ小さな遊隙を有するように主
軸を抱持する。それ故、ｚ方向又はｙ方向における主軸
の振れは、案内キャリジ３１が第１軸線１３を横切って
案内レール３２を中心に傾動し得る場合にのみ可能であ
る。しかしこのことは、案内キャリジ３１が案内レール
３２上で特別に受容されているので不可能である。図２
には案内キャリジ３１による案内レール３２のＵ形抱持
が示してあるだけではあるが、しかし案内レール３２は
適当に異形化した外輪郭を有することができ、この外輪
郭に対して案内キャリジ３１は、傾動モーメント５７が
ベース４９内に直接導入されるように、その案内把持部
５８が適合されている。
られる任意の力５６は、常に、互いに直角な力の成分Ｆ
Ｙ、ＦＺが傾動モーメント５７の一部を発生する。既に
述べたように、プラスチック製内輪５１は、主軸１５が
玉軸受３７内でできるだけ小さな遊隙を有するように主
軸を抱持する。それ故、ｚ方向又はｙ方向における主軸
の振れは、案内キャリジ３１が第１軸線１３を横切って
案内レール３２を中心に傾動し得る場合にのみ可能であ
る。しかしこのことは、案内キャリジ３１が案内レール
３２上で特別に受容されているので不可能である。図２
には案内キャリジ３１による案内レール３２のＵ形抱持
が示してあるだけではあるが、しかし案内レール３２は
適当に異形化した外輪郭を有することができ、この外輪
郭に対して案内キャリジ３１は、傾動モーメント５７が
ベース４９内に直接導入されるように、その案内把持部
５８が適合されている。
【００５４】このように相互に調整された案内レール３
２と案内キャリジ３１は、直線ガイドと呼ばれ、市販さ
れている。
２と案内キャリジ３１は、直線ガイドと呼ばれ、市販さ
れている。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、工作機械を改良して、
大きな早送り速度を制御することができ及び／又は長尺
ベッド形工作機械において大きなベッド長が可能とな
る。この新規な工作機械は、設計上きわめて単純に構成
されている。
大きな早送り速度を制御することができ及び／又は長尺
ベッド形工作機械において大きなベッド長が可能とな
る。この新規な工作機械は、設計上きわめて単純に構成
されている。
【図１】新規な工作機械の略示平面図であり、Ｘ軸推進
装置と当該減衰装置のみ示してあり、コラムは示唆して
あるだけである。
装置と当該減衰装置のみ示してあり、コラムは示唆して
あるだけである。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図であり、新規な
減衰装置の一部が詳細に示してある。
減衰装置の一部が詳細に示してある。
１０ 工作機械 １１ コラム １２ 走行レール １３ 第１軸線 １５ 主軸 １６ ボールねじ １７ ナット部 １８ ナット ２０、２１ 外端 ２２、２３ 支持箇所 ２５ 駆動装置 ２６ 回転 ２８ 減衰装置 ２９ 案内装置 ３０、３１ キャリジ ３２ 案内レール ３４、３５ 片持ち腕 ３６ 支承部 ３７、３８ 玉軸受 ４１ 間座 ４２ 棒 ４４ 止め ４３ 走行行程 ４７ 玉軸受の間隔 ４９ ベース ５０ 内スリーブ ５１ プラスティック製内輪 ５２ 半軸受 ５３ 内側部品 ５６ 力 ５７ 傾動モーメント ５８ 案内把持部
Claims (12)
- 【請求項１】 工作機械、特に長尺ベッド形工作機械で
あって、少なくとも１つの第１軸線（１３）上を走行可
能なコラム１１と、２つの外端（２０，２１）の範囲に
おいて支持箇所（２２，２３）で回転可能に固定された
少なくとも１本の主軸（１５，１６）とを備えており、
主軸が第１軸線（１３）と平行に延設されており、主軸
（１５，１６）の回転（２６）時にコラム１１が第１軸
線（１３）上を走行するように主軸がコラム１１と結合
されているものにおいて、支持箇所（２２，２３）間で
主軸（１５，１６）に作用する減衰装置（２８）が設け
られており、主軸（１５，１６）が振動するとこの振動
を減衰装置が減衰することを特徴とする工作機械。 - 【請求項２】 減衰装置（２８）が主軸（１５，１６）
に沿って走行可能であることを特徴とする請求項１に記
載の工作機械。 - 【請求項３】 コラム１１に固定されたナット部（１
７）を介して主軸（１５，１６）がコラム１１と結合さ
れているものにおいて、減衰装置（２８）がナット部
（１７）の両側で主軸（１５，１６）に作用することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工作機械。 - 【請求項４】 減衰装置（２８）が、主軸（１５，１
６）を抱持する少なくとも１つの支承部（３６）を有す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の工作機械。 - 【請求項５】 支承部（３６）が主軸（１５，１６）に
対して軸方向及び半径方向に移動可能であることを特徴
とする請求項４に記載の工作機械。 - 【請求項６】 減衰装置（２８）が、少なくとも時々、
少なくとも１つの止め(44)を介して、走行式コラム１１
と当接可能であることを特徴とする請求項１〜５のいず
れか１項に記載の工作機械。 - 【請求項７】 減衰装置（２８）が少なくとも２つの支
承部（３６，３７，３８）を有し、該支承部が第１軸線
（１３）の方向で離間しており、且つ間座（４１）によ
って互いに結合されていることを特徴とする請求項４〜
６のいずれか１項に記載の工作機械。 - 【請求項８】 減衰装置（２８）が、主軸（１５，１
６）と平行に延びた案内装置（２９）で、第１軸線（１
３）の方向に摺動可能に案内されていることを特徴とす
る請求項１〜７のいずれか１項に記載の工作機械。 - 【請求項９】 実質的に第１軸線（１３）を横切る方を
向いた力（５６；ＦＺ，ＸＹ）が主軸（１５，１６）に
よって減衰装置（２８）に加えられ、この力が案内装置
（２９）によって吸収されるように、減衰装置（２８）
が案内装置（２９）で案内されていることを特徴とする
請求項８に記載の工作機械。 - 【請求項１０】 ２つの支承部（３６，３７，３８）
が、間座（４１）によって、第１軸線（１３）における
コラム１１の走行行程（４６）の半分にほぼ等しい相互
間隔（４７）で保持されていることを特徴とする請求項
７、又は請求項７及び請求項８又は９のいずれかに記載
の工作機械。 - 【請求項１１】 支承部（３６）が、分解可能な内スリ
ーブ（５０）を有する少なくとも１つの玉軸受（３７，
３８）を含むことを特徴とする請求項４〜１０のいずれ
か１項に記載の工作機械。 - 【請求項１２】 内スリーブ（５０）が、２部分からな
るプラスチック製内輪（５１）を有することを特徴とす
る請求項１１に記載の工作機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4319905.4 | 1993-06-16 | ||
| DE4319905A DE4319905C2 (de) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Werkzeugmaschine, insbesondere Langbett-Werkzeugmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308802A true JPH07308802A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=6490435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6097876A Pending JPH07308802A (ja) | 1993-06-16 | 1994-04-13 | 工作機械、特に長尺ベッド形工作機械 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5582066A (ja) |
| EP (1) | EP0634248B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07308802A (ja) |
| DE (2) | DE4319905C2 (ja) |
| ES (1) | ES2107065T3 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10012655C1 (de) * | 1999-11-30 | 2001-02-08 | Hueller Hille Gmbh | Werkzeugmaschine, insbesondere Langbett-Werkzeugmaschine |
| US6418807B2 (en) | 2000-03-06 | 2002-07-16 | Tol-O-Matic, Inc. | Stabilizer for ball screw actuator |
| DE102005054290A1 (de) * | 2005-11-11 | 2007-05-16 | Bosch Rexroth Mechatronics | Schnell verfahrender Gewindetrieb |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1310015A (en) * | 1969-05-27 | 1973-03-14 | Colchester Lathe Co | Lathes having shaft supports |
| DE2202780A1 (de) * | 1972-01-21 | 1973-07-26 | Stoll & Co H | Lagerung einer antriebswelle oder gewindespindel grosser laenge |
| US4030137A (en) * | 1975-09-23 | 1977-06-14 | Shugart Associates, Inc. | Lead screw support damping mechanism |
| DE3139031C1 (de) * | 1981-10-01 | 1983-03-31 | C. Behrens Ag, 3220 Alfeld | Antriebsvorrichtung am Koordinatentisch einer Bearbeitungsmaschine fuer einen Schlitten |
| JPS58109242A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-29 | Hitachi Seiko Ltd | 送りねじの補助サポ−ト装置 |
| JPH0673797B2 (ja) * | 1983-12-15 | 1994-09-21 | 日本精工株式会社 | 移動テーブル |
| JPS61125749A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-13 | Disco Abrasive Sys Ltd | 複合テ−ブル |
| JP2923951B2 (ja) * | 1988-09-07 | 1999-07-26 | 日本精工株式会社 | 送りねじ支持装置 |
| JPH02150538A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 送りねじ装置 |
| EP0482268A1 (fr) * | 1990-10-24 | 1992-04-29 | Marc Lecomte | Module de guidage linéaire et de translation |
| DE9017035U1 (de) * | 1990-12-18 | 1991-03-07 | Nadella-Waelzlager Gmbh, 7000 Stuttgart | Linearführung mit Spindelantrieb |
-
1993
- 1993-06-16 DE DE4319905A patent/DE4319905C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-24 ES ES94102742T patent/ES2107065T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-24 EP EP94102742A patent/EP0634248B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-24 DE DE59403708T patent/DE59403708D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-13 JP JP6097876A patent/JPH07308802A/ja active Pending
- 1994-05-24 US US08/248,345 patent/US5582066A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0634248B1 (de) | 1997-08-13 |
| DE4319905A1 (de) | 1994-12-22 |
| DE4319905C2 (de) | 1999-01-14 |
| DE59403708D1 (de) | 1997-09-18 |
| EP0634248A1 (de) | 1995-01-18 |
| ES2107065T3 (es) | 1997-11-16 |
| US5582066A (en) | 1996-12-10 |
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