JPH08336733A - 工作機械及びその工作機械を使用した加工ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のスライド機構を高い剛性に保持で
きるようにして、振動等を抑制する。 【構成】 本発明に係る工作機械は、スライド機構１４
ｙ，１６ｒとそのスライド機構１４ｙ，１６ｒに倣って
移動する可動部材１６とを複数組利用して主軸１８を多
軸移動制御する工作機械１０において、スライド機構１
４ｙ，１６ｒは、加工反力に起因した力Ｆ1,Ｆ2 と、可
動部材の重力に起因した力Ｗ1,Ｗ2 とが互いに打ち消し
合うことなくそのスライド機構１４ｙ，１６ｒに加わる
ような位置に設置されている。このため、スライド機構
に加わる力が局部的に小さくなるようなことがなく、前
記スライド機構全体を高い剛性に保持できるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライド機構とそのス
ライド機構に倣って移動する可動部材とを複数組利用し
て主軸を多軸移動制御する工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】これに関連する従来の工作機械が実開昭
５９−４６６４７号公報に記載されており、その模式図
が図８に示されている。前記工作機械１は、基礎架台２
を備えており、その基礎架台２の上面に一対のＸ軸レー
ル２ｒが加工ラインと平行に設置されている。前記Ｘ軸
レール２ｒにはＸ軸摺動子４ｓがそれらのＸ軸レール２
ｒに倣って摺動できるように組み付けられており、それ
らのＸ軸摺動子４ｓがサドル４の下面に固定されてい
る。これによって、前記サドル４は基礎架台２に対して
Ｘ軸方向に移動できるようになる。即ち、Ｘ軸レール２
ｒとＸ軸摺動子４ｓとがＸ軸スライド機構として機能す
る。

【０００３】前記サドル４の上面には前記加工ラインと
直角に一対のＺ軸レール４ｒが設置されている。前記Ｚ
軸レール４ｒにはＺ軸摺動子６ｓがそれらのＺ軸レール
４ｒに倣って摺動できるように組み付けられており、そ
れらのＺ軸摺動子６ｓがコラム６の下面に固定されてい
る。これによって、前記コラム６はサドル４に対してＺ
軸方向に移動できるようになる。即ち、Ｚ軸レール４ｒ
とＺ軸摺動子６ｓとがＺ軸スライド機構として機能す
る。さらに、前記コラム６には昇降台８を昇降（Ｙ軸方
向に移動）させる昇降機構６ｕが設けられており、その
昇降台８に主軸８ｍが軸回りに回転可能な状態で水平に
支持されている。

【０００４】上記した工作機械１を使用してワークｗの
加工を行うには、先ず、Ｘ軸スライド機構を使用してサ
ドル４、コラム６と共に主軸８ｍをＸ軸方向に予め決め
られた量だけ移動し、さらに、昇降機構６ｕによって主
軸８ｍをＹ軸方向に予め決められた量だけ移動し、Ｘ
軸、Ｙ軸方向おいて位置決めを行う。この状態で、Ｚ軸
スライド機構を使用してコラム６と共に主軸８ｍをＺ軸
方向に送ることによりワークｗの加工を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前記Ｘ軸スラ
イド機構、Ｚ軸スライド機構は、通常、図９（Ａ）にそ
の断面図が示されるように、レール２ｒ，４ｒと摺動子
４ｓ，６ｓとの間の四隅にボールベアリング９が装着さ
れている。これによって、前記摺動子４ｓ，６ｓはレー
ル２ｒ，４ｒから外れることなくスムーズに摺動できる
ようになる。図９（Ｂ）は、ボールベアリング９をバネ
に置き換えてレール２ｒ，４ｒと摺動子４ｓ，６ｓとの
関係を模式的に表したものであり、図９（Ｃ）のグラフ
は摺動子４ｓ，６ｓに加わる力Ｆと撓みδとの関係を表
したものである。バネ定数Ａは （∂δ／∂Ｆ）^-1であ
るから、図９（Ｃ）のグラフから分かるように、摺動子
４ｓ，６ｓに予め大きな力Ｆが加わっている状態ではバ
ネ定数が大きくなり｛（∂δ／∂Ｆ）^-1 _F=F0＞（∂δ／
∂Ｆ）^-1 _F=0 ｝撓み難くなることが分かる。即ち、スラ
イド機構に大きな力Ｆが加わっている状態でそのスライ
ド機構の剛性は高くなる。

【０００６】図８に示されるように、主軸８ｍを支持す
るコラム６はＺ軸スライド機構によって下面のみを支持
される構造のため、前記工具８ｋに加わる加工反力Ｆ0
は前記コラム６を図中左回りに回動させるように働く。
このため、前記コラム６の前方を支持する摺動子６ｓ
（以下、前方摺動子という）はその加工反力Ｆ0 に起因
した力Ｆ1 を上向きに受ける。一方、前記コラム６の後
方を支持する摺動子６ｓ（以下、後方摺動子という）は
その加工反力Ｆ0 に起因したＦ2 を下向きに受けること
になる。さらに、前方摺動子と後方摺動子とは共にコラ
ム６を下方から支持するため、前記コラム６等の重量ｗ
0 に起因した力ｗ1,ｗ2 をそれぞれ下向きに受けること
になる。

【０００７】このため、前方摺動子の位置では加工反力
Ｆ0 に起因した力Ｆ1 とコラム６等の重量ｗ0 に起因し
た力ｗ1 とが打ち消し合うことになり、前方摺動子には
合計（ｗ1 −Ｆ1 ）の力が加わることになる。また、後
方摺動子の位置では加工反力Ｆ0 に起因した力Ｆ2 とコ
ラム６等の重量ｗ0 に起因した力ｗ2 とが加算されるた
め、後方摺動子には合計（ｗ2 ＋Ｆ2 ）の力が加わるこ
とになる。即ち、前方摺動子には小さな力が加わるのに
対して後方摺動子には大きな力が加わることになる。

【０００８】前述のように、スライド機構は摺動子に予
め加わる力が大きければそれに応じて剛性が高くなるた
め、後方摺動子の部分で剛性が高くなり、前方摺動子の
部分で剛性は低くなる。しかしながら、前記スライド機
構に剛性の低い部分があると振動等が生じ易くなり、加
工反力Ｆ0 が大きい状態での加工、即ち、大径の孔加工
等が困難となり工作機械１の能力が低下するという問題
がある。また、前記工作機械１は基礎架台２の上面にサ
ドル４やコラム６を設置する構造であるため、この基礎
架台２上に加工しようとするワークｗを載置しようとす
れば、そのワークｗを載置する分だけ基礎架台２を大型
化しなければならない。本発明の技術的課題は、スライ
ド機構の全体にある程度大きな力が加わるようにするこ
とにより、そのスライド機構の剛性を高い状態に保持し
て振動等を抑制すること、また、スライド機構を基礎架
台の側面に設置できるようにして、その基礎架台の上面
をワークの載置等に有効利用できるようにするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用、効果】

〔課題を解決するための請求項１に係る手段〕上記した
課題は、以下の特徴を有する工作機械によって解決され
る。即ち、請求項１に係る工作機械は、スライド機構と
そのスライド機構に倣って移動する可動部材とを複数組
利用して主軸を多軸移動制御する工作機械において、前
記スライド機構は、加工反力に起因した力と、可動部材
の重力に起因した力とが互いに打ち消し合うことなくそ
のスライド機構に加わるような位置に設置されている。 〔請求項１に記載された発明の作用〕本発明によると、
スライド機構には加工反力に起因した力と可動部材の重
力に起因した力とが互いに打ち消し合うことなく加わる
ようになっている。このため、スライド機構に加わる力
が局部的に小さくなるようなことがなく、前記スライド
機構を高い剛性に保持できるようになる。 〔請求項１に記載された発明の効果〕本発明によると、
スライド機構を高い剛性に保持できるようになるために
振動等を抑制でき、加工反力が大きい状態での加工、例
えば、大径孔加工等も良好に実施できるようになり、工
作機械の能力がアップする。

【００１０】〔課題を解決するための請求項２に係る手
段〕また、請求項２に係る工作機械は、請求項１に記載
された工作機械において、前記スライド機構は工作機械
の基礎架台の側面に位置決めされており、前記可動部材
を側面から支持することを特徴とする。 〔請求項２に記載された発明の作用〕本発明によると、
スライド機構は工作機械の基礎架台の側面に位置決めさ
れており可動部材を側面から支持する構造である。この
ため、前記基礎架台の上面に可動部材等を設置する必要
がなくなり、基礎架台の上面を別の目的で使用すること
ができるようになる。 〔請求項２に記載された発明の効果〕本発明によると、
基礎架台の上面が空くために、例えば、そこにワーク等
を位置決めできるようになり、工作機械の基礎架台を有
効に利用できるようになる。

【００１１】〔課題を解決するための請求項３に係る手
段〕また、請求項３に係る加工ラインは、請求項２に記
載された工作機械を複数台備えており、それらの工作機
械の基礎架台の上面がワークを支持するテーブルとして
使用されることを特徴とする。 〔請求項３に記載された発明の作用〕本発明に係る加工
ラインでは、工作機械の基礎架台の上面がワークを支持
するテーブルとして使用されるため、従来のように、工
作機械とは別にワークを支持するための機構が必要がな
くなる。 〔請求項３に記載された発明の効果〕本発明によると、
工作機械とは別にワークを支持するための機構が必要が
なくなるために、その分スペースが少なくて済み、加工
ラインをコンパクトに製作できる。

【００１２】

【実施例】以下、図１〜図７に基づいて本発明の一実施
例に係る工作機械及びその工作機械を使用した加工ライ
ンの説明を行う。ここで、図１は本実施例に係る工作機
械を模式的に表した側面図、図２は本実施例に係る工作
機械の全体側面図、図３は図２のIII-III 矢視図、図４
は本実施例に係る工作機械を使用した加工ラインＣの斜
視図である。なお、ラインの送り方向をＸ軸方向、高さ
方向をＹ軸方向、ラインの幅方向をＺ軸方向として以後
の説明を行う。

【００１３】本実施例に係る工作機械１０は基礎架台１
２を備えている。前記基礎架台１２は工作機械１０の基
礎となる架台であり、その上面には、図２に示されるよ
うに、ワークｗを定位置で支持するテーブル１２ｕが形
成されている。なお、ワークｗを位置決めする方法につ
いては後述する。また、基礎架台１２の側面には加工ラ
インＣの送り方向（Ｘ軸方向）に対して平行に上下一対
のＸ軸レール１２ｒが固定されており、それらのＸ軸レ
ール１２ｒに対して縦サドル１４の表面（図２において
左側面）の四隅に固定されたＸ軸摺動子１４ｘが摺動可
能な状態で組付けられている。この構造により、前記縦
サドル１４は基礎架台１２に対してＸ軸方向に移動でき
るようになる。さらに、前記縦サドル１４の表面にはそ
の縦サドル１４を基礎架台１２に対してＸ軸方向に所定
距離だけ移動させるためのＸ軸モータ１４ｍ及び図示さ
れていないボールネジ等が装着されている。即ち、前記
Ｘ軸レール１２ｒ及びＸ軸摺動子１４ｘがＸ軸スライド
機構として機能する。また、縦サドル１４が本発明に係
る可動部材として機能する。

【００１４】また、前記基礎架台１２のＸ軸レール１２
ｒの上側には保護板２０が立てられており、切削液や切
り屑がＸ軸レール１２ｒや前記縦サドル１４及び後記す
るコラム１６の方向に飛散しないように配慮されてい
る。なお、保護板２０の構造については後述する。前記
縦サドル１４の裏面（図２において右側面）には四隅に
Ｙ軸摺動子１４ｙが縦向きに固定されており、それらの
Ｙ軸摺動子１４ｙに対してコラム１６に固定された左右
一対のＹ軸レール１６ｒが摺動可能な状態で組付けられ
ている。この構造により、前記コラム１６は縦サドル１
４に対してＹ軸方向（上下方向）に移動できるようにな
る。前記コラム１６は側面形状が逆Ｌ型の架台であり、
その縦壁部分に前記Ｙ軸レール１６ｒが固定されてい
る。また、前記コラム１６の縦壁部分の裏側にはそのコ
ラム１６を縦サドル１４に対して所定量だけ昇降させる
ためのＹ軸モータ１６ｍ及びボールネジ等（図示されて
いない）が装着されている。即ち、前記Ｙ軸レール１６
ｒ及びＹ軸摺動子１４ｙがＹ軸スライド機構として機能
する。また、コラム１６が本発明に係る可動部材として
機能する。

【００１５】前記コラム１６は、前記Ｙ軸レール１６ｒ
等により前記縦サドル１４に支持された状態でその上面
が水平に保持されるようになっており、その水平な上面
に左右一対のＺ軸レール１６ｚが固定されている。そし
て、それらのＺ軸レール１６ｚに主軸ハウジング１８ｓ
のＺ軸摺動子１８ｚが摺動可能な状態で組付けられてい
る。前記主軸ハウジング１８ｓは主軸１８ｍを軸回りに
回転可能な状態で支持する筒状部材であり、図３に示さ
れるように、その上部には幅方向両側に張り出した支持
板１８ｂが形成されている。そして、その支持板１８ｂ
の下面四隅に前記Ｚ軸摺動子１８ｚが固定されている。
ここで、前記支持板１８ｂ及び四隅のＺ軸摺動子１８ｚ
の位置は、それらのＺ軸摺動子１８ｚがＺ軸レール１６
ｚに組付けられた状態で主軸１８ｍの軸心が左右のＺ軸
レール１６ｚの中心線と一致するような位置に設定され
ている。このため、加工反力はＺ軸摺動子１８ｚ、Ｚ軸
レール１６ｚにはほとんど作用することはない。

【００１６】即ち、前記Ｚ軸レール１６ｚ及びＺ軸摺動
子１８ｚがＺ軸スライド機構として機能する。また、前
記主軸ハウジング１８ｓが本発明に係る可動部材として
機能する。また、前記コラム１６の下側には前記主軸ハ
ウジング１８ｓ及び主軸１８ｍ（以後、主軸ユニット１
８という）をコラム１６に対してＺ軸方向に所定距離だ
け移動させるためのＺ軸モータ１６ｅと図示されていな
いボールネジ等が装着されている。さらに、前記コラム
１６の上面には主軸１８ｍに取付けられる工具１９ｔを
交換するための工具交換装置１９ｃが設置されている。

【００１７】図５は、前記主軸１８ｍに対する工具１９
ｔの取付け構造を表す縦断面図である。前記主軸１８ｍ
には、先端側から順番にテーパ孔１１８ｔと空間１１８
ａ、円錐面１１８ｅ、貫通孔１１８ｆ及びシリンダ部１
１８ｓが同軸に形成されており、前記テーパ孔１１８ｔ
に工具１９ｔのシャンク部１９ｓが嵌合できるようにな
っている。また、前記シリンダ部１１８ｓにはピストン
１１８ｐが主軸１８ｍの基端部側に突出可能な状態で収
納されており、さらに、そのピストン１１８ｐに固定さ
れたドローバー１１８ｒが前記貫通孔１１８ｆに挿通さ
れてその先端側が空間１１８ａ側に突出するようになっ
ている。そして、前記空間１１８ａ側に突出した前記ド
ローバー１１８ｒの先端部に複数の把持爪１１８ｈが花
弁状に拡開可能な状態で連結されている。また、前記シ
リンダ部１１８ｓ内にはドローバー１１８ｒの周囲に前
記ピストン１１８ｐをそのシリンダ部１１８ｓから押出
す方向に付勢されたスプリング１１８ｂが収納されてい
る。

【００１８】この構造により、前記ピストン１１８ｐに
外力が加わらなければそのピストン１１８ｐはスプリン
グ１１８ｂのバネ力により図中右方向に押圧され、前記
把持爪１１８ｈはドローバー１１８ｒによって常に図中
右方向に引っ張られる。このため、それらの把持爪１１
８ｈは円錐面１１８ｅに倣って中心方向に動かされ、前
記把持爪１１８ｈは閉じられる。また、前記主軸ユニッ
ト１８が図中右方向に動かされて前記ピストン１１８ｐ
がコラム１６に固定されたストッパ１６ｓに当接する
と、そのピストン１１８ｐはスプリング１１８ｂのバネ
力に抗して図中左方向に押し込まれる。このため、前記
把持爪１１８ｈはドローバー１１８ｒによって空間１１
８ａ内に押し出され、円錐面１１８ｅから離れることに
より、前記把持爪１１８ｈは拡開する。即ち、前記主軸
ユニット１８をＺ軸方向に移動させて前記ピストン１１
８ｐをストッパ１６ｓから離したり当接させたりするこ
とにより、前記主軸１８ｍに工具１９ｔを取付けたり外
したりできるようになる。このため、従来のように、油
圧シリンダ等でドローバー１１８ｒを作動させる方式と
比較して油圧源や油圧配管等が不要になるため設備構成
が簡単になり、設備のコンパクト化やコスト低減を図る
ことができる。

【００１９】前記コラム１６の上面前部には、図６に示
されるように、支持材１６ｆが固定されており、その支
持材１６ｆにボード２６が支持されている。前記ボード
２６は角形に成形されており、その中心には主軸１８ｍ
が挿通できるサイズの開口２６ｈが形成されいる。そし
て、その開口２６ｈが前記主軸１８ｍと同軸に配置され
るようにボード２６は支持材１６ｆに支持されている。
また、前記ボード２６の縁部には、前記基礎架台１２に
取付けられた保護板２０のジャバラ２２が周囲から接続
されている。ワークｗを加工するときには、工具１９ｔ
を主軸１８ｍに取り付けた後、図６（Ｂ）に示されるよ
うに、主軸ユニット１８をＺ軸レール１６ｚに倣って前
方に移動させ、主軸１８ｍをボード２６の開口２６ｈに
挿通させる。このような状態で加工を行うことにより、
切削液や切り屑が前記ジャバラ２２や主軸１８ｍに遮ら
れ、縦サドル１４やコラム１６の側に飛散することはな
い。なお、前記主軸１８ｍやボード２６が保護板２０に
対してＸ軸、Ｙ軸方向に移動しても前記ジャバラ２２が
変形するため、その保護板２０に無理な力が加わること
はない。従来は、工具交換装置１９ｃと主軸ユニット１
８との間に水平に保護板等が設けられており、工具の交
換の際に保護板の扉が開かれるようになっていた。しか
しながら、本実施例に係る保護板２０では上記したよう
に扉がないために扉開閉用のアクチュエータ等が不要と
なり、コスト低減を図れるようになる。

【００２０】前記基礎架台１２のテーブル１２ｕには、
図７に示されるように、ワークｗを位置決めするための
位置決め機構３２と位置決めされたワークｗをクランプ
するためのクランプ機構３４とが設けられている。前記
ワークｗには主軸１８ｍに対して反対側の面に正位置決
め孔ｗｍが形成されており、主軸１８ｍ側の面に副位置
決め孔ｗｓが形成されている。そして、そのワークｗの
正位置決め孔ｗｍに前記位置決め機構３２の正ノックピ
ン３２ｐが軸方向から挿入されるようになっている。ま
た、前記副位置決め孔ｗｓには主軸１８ｍに取付けられ
たダイヤピン３６が軸方向から挿入されるようになって
いる。そして、前記ワークｗが正ノックピン３２ｐとダ
イヤピン３６とによって位置決めされた状態で、クラン
プ機構３４が動作し、そのワークｗは所定の位置に位置
決めされる。なお、前記ワークｗの加工を行う際にはそ
のワークｗの副位置決め孔ｗｓからダイヤピン３６が引
き抜かれ、そのダイヤピン３６が主軸１８ｍから外され
て代わりに工具１９ｔが装着される。このように、主軸
１８ｍに取付けられたダイヤピン３６によってワークｗ
の副位置決め孔ｗｓの位置決めが行えるため、ワークｗ
の種類が異なっていても主軸１８ｍの位置をワークｗの
種類に応じて変更するだけで容易に対応することができ
る。このため、前記ダイヤピン３６のＸ，Ｙ，Ｚ移動機
構を特別に設置する必要がなくなる。

【００２１】次に、本実施例に係る工作機械１０及びそ
の工作機械１０を使用した加工ラインＣの動作説明を行
う。前記加工ラインＣは四台の工作機械１０を備えてお
り、それらの工作機械１０が、図４に示されるように、
ワークｗの加工工程に合わせて横一列に並べられた状態
で設置されている。そして、図示されていない搬送機構
によってワークｗは第１の工作機械のテーブル１２ｕか
ら第４の工作機械１０のテーブル１２ｕまで順番に移動
できるようになっている。

【００２２】前記ワークｗが搬送機構によって搬送され
て工作機械１０のテーブル１２ｕ上に載置されると、位
置決め機構３２が動作してそのワークｗの正位置決め孔
ｗｍに正ノックピン３２ｐが挿入される。さらに、工作
機械１０のＺ軸モータ１６ｅが作動することにより主軸
ユニット１８がコラム１６上のＺ軸レール１６ｚに倣っ
て後退（図２中右方向に移動）し、主軸ユニット１８の
ピストン１１８ｐがコラム１６のストッパ１６ｓに当接
することによりその主軸１８ｍの把持爪１１８ｈが拡開
する。この状態で、ダイヤピン３６のシャンク部が主軸
１８ｍに挿入され、さらに、Ｚ軸モータ１６ｅが作動し
て主軸ユニット１８がＺ軸レール１６ｚ上を前進（図２
中左方向に移動）し、そのピストン１１８ｐがストッパ
１６ｓから離れると、前記把持爪１１８ｈが閉じられて
前記ダイヤピン３６は前記主軸１８ｍに固定される。

【００２３】次に、Ｘ軸モータ１４ｍが作動することに
より縦サドル１４が基礎架台１２のＸ軸レール１２ｒに
倣って所定距離だけ移動し、Ｙ軸モータ１６ｍが作動す
ることにより前記コラム１６が縦サドル１４に対して所
定量だけ昇降することにより、主軸１８ｍに固定された
ダイヤピン３６の軸心がワークｗの副位置決め孔ｗｓの
中心に合わせられる。そして、この状態でＺ軸モータ１
６ｅが作動して主軸ユニット１８が前進することにより
ダイヤピン３６がワークｗの副位置決め孔ｗｓに挿入さ
れる。このようにして、前記ワークｗが正ノックピン３
２ｐとダイヤピン３６とによって位置決めされると、前
記クランプ機構３４が動作してワークｗはテーブル１２
ｕ上の所定位置に位置決めされる。

【００２４】次に、主軸ユニット１８が後退してダイヤ
ピン３６がワークｗの副位置決め孔ｗｓから引き抜か
れ、さらに、主軸１８ｍのピストン１１８ｐがストッパ
１６ｓに当接することにより把持爪１１８ｈが開かれ、
ダイヤピン３６が主軸１８ｍから外される。そして、工
具交換装置１９ｃから加工に必要な工具１９ｔが主軸１
８ｍに装着される。なお、主軸１８ｍに対する工具１９
ｔの固定は、ダイヤピン３６の場合と同様に、主軸ユニ
ット１８が前進してピストン１１８ｐがストッパ１６ｓ
から離れることにより自動的に行われる。

【００２５】このようにして工具１９ｔが主軸１８ｍに
固定されると、Ｘ軸モータ１４ｍ、Ｙ軸モータ１６ｍ及
びＺ軸モータ１６ｅが作動して主軸１８ｍに取付けられ
た工具１９ｔが位置決めされ、ワークｗの加工が行われ
る。なお、前述のように、主軸１８ｍを前記ボード２６
の開口２６ｈに挿通させた状態で加工を行うために、切
削液や切り屑がジャバラ２２や主軸１８ｍに遮られ、縦
サドル１４やコラム１６の側に飛散することはない。図
１は、本実施例に係る工作機械１０を模式的に表した側
面図であり、ワークｗの加工中にＹ軸スライド機構のＹ
軸摺動子１４ｙに加わる力の様子を表している。前記コ
ラム１６は、図に示されるように、縦サドル１４の側面
に支持されているため、前記工具１９ｔに加わる加工反
力Ｆ0 は前記コラム１６を図中右回りに回動させるよう
に働く。このため、前記コラム１６の上部を支持するＹ
軸摺動子１４ｙ（以下、上部摺動子という）はその加工
反力Ｆ0 に起因した力Ｆ1 を右向きに受ける。一方、コ
ラム１６の下部を支持するＹ軸摺動子１４ｙ（以下、下
部摺動子という）はその加工反力Ｆ0 に起因したＦ2 を
左向きに受けることになる。

【００２６】さらに、前記コラム１６の重量ｗ0 もその
コラム１６を図中右回りに回動させるように働くため、
前記上部摺動子はそのコラム１６の重量ｗ0 に起因した
力ｗ1 を右向きに受ける。一方、前記下部摺動子はその
コラム１６の重量ｗ0 に起因した力ｗ2 を左向きに受け
ることになる。したがって、上部摺動子には加工反力Ｆ
0 に起因した力Ｆ1 とコラム１６の重量ｗ0 に起因した
力ｗ1 とが加算された状態で右向きに加わることにな
る。同様に、下部摺動子にも加工反力Ｆ0 に起因した力
Ｆ2 とコラム１６の重量ｗ0 に起因した力ｗ2 とが加算
された状態で左向きに加わることになる。このため、Ｙ
軸スライド機構には全体的に大きな力が加わるようにな
り、剛性が高くなる。

【００２７】この関係は、Ｘ軸スライド機構においても
同様に成立する。また、前述のように工具１９ｔの軸心
とＺ軸レール１６ｚの中心線とは一致するために、Ｚ軸
スライド機構には加工反力Ｆ0 に起因した力は加わるこ
とがない。このように、加工反力Ｆ0 に起因した力の影
響を受けるスライド機構は、その加工反力Ｆ0 に起因し
た力が加わることにより剛性が高くなる。このため、加
工中の振動等を抑制でき、加工反力Ｆ0 が大きい状態で
の加工も良好に実施できるようになる。この結果、工作
機械の能力がアップする。

【００２８】さらに、Ｘ軸スライド機構は基礎架台１２
の側面に位置決めされて縦サドル１４を側面から支持す
る構造であるため、基礎架台１２の上面をワーク支持用
のテーブル１２ｕとして使用できる。このため、従来の
ように、工作機械１０とは別にワークを支持するための
機構が必要がなくなり、その分だけ加工ラインＣをコン
パクトに製作できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る工作機械を模式的に表
した側面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る工作機械の全体側面図
である。

【図３】図２のIII-III 矢視図である。

【図４】本発明の一実施例に係る工作機械を使用した加
工ラインの全体斜視図である。

【図５】本発明の一実施例に係る工作機械の主軸の構造
を表す縦断面図である。

【図６】本発明の一実施例に係る工作機械のコラムの上
面前部を表す側面図である。

【図７】ワークの位置決め方法を表す模式図である。

【図８】従来の工作機械を模式的に表した側面図であ
る。

【図９】スライド機構の一般的構造及び特性を表す図面
である。

【符号の説明】

Ｃ 加工ライン ｗ ワーク １０ 工作機械 １２ 基礎架台 １２ｕ テーブル １２ｒ Ｘ軸レール（スライド機構） １４ｘ Ｘ軸摺動子（スライド機構） １４ 縦サドル（可動部材） １４ｙ Ｙ軸摺動子（スライド機構） １６ｒ Ｙ軸レール（スライド機構） １６ コラム（可動部材） １６ｚ Ｚ軸レール（スライド機構） １８ｚ Ｚ軸摺動子（スライド機構） １８ 主軸ユニット １８ｍ 主軸 １８ｓ 主軸ハウジング（可動部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライド機構とそのスライド機構に倣っ
   て移動する可動部材とを複数組利用して主軸を多軸移動
   制御する工作機械において、 前記スライド機構は、加工反力に起因した力と、可動部
   材の重力に起因した力とが互いに打ち消し合うことなく
   そのスライド機構に加わるような位置に設置されている
   ことを特徴とする工作機械。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された工作機械におい
   て、 前記スライド機構は工作機械の基礎架台の側面に位置決
   めされており、前記可動部材を側面から支持することを
   特徴とする工作機械。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された工作機械を複数台
   備えており、それらの工作機械の基礎架台の上面がワー
   クを支持するテーブルとして使用されることを特徴とす
   る加工ライン。