車床的製作方法
2023-08-02 05:55:46
專利名稱：車床的製作方法
技術領域：
本發明涉及車床，其包括軸線水平配置、保持工件的一端的主軸，支承該主軸並使其可自由轉動的主軸臺，以及夾住上述主軸軸線並分別在上下配置的用於保持工具的兩個刀架。
背景技術：
在現有技術中，例如，公知有在日本特表2002-538977號公報中所揭示的車床作為上述車床。該車床包括形成為矩形的床身；軸線水平並且與上述床身的前面平行地配置的，用於保持工件一端的主軸；固定在上述床身的前面上部，支承上述主軸並使其能夠沿著其軸線中心自由旋轉的主軸臺；可使上述主軸沿著其軸線中心旋轉的旋轉驅動機構；可沿著上述主軸軸線方向和垂直方向自由移動地配置在上述床身的上面，用於保持工具的第一刀架和第二刀架；以及配置在上述床身的前面下部，用於保持工具並使其能夠沿著上述主軸軸線方向和垂直方向自由移動的第三刀架等。
上述第一刀架和第二刀架分別包括通過與主軸軸線平行地而設置在床身上面的導向部件導向，在主軸軸線方向移動的鞍部(saddle)；和由沿著垂直方向在該鞍部的前面設置的導向部件導向，在垂直方向移動的刀架主體，其中，該第一刀架和第二刀架被配置在主軸軸線的上方，使保持的工具從上側相對於工件偏離或者接近。
上述第三刀架包括由與主軸軸線平行地設置在床身上面的導向部件導向，在主軸軸線方向移動的鞍部；和由沿著垂直方向在該鞍部的前面設置的導向部件導向，在垂直方向移動的刀架主體，其中，該第三刀架被配置在主軸軸線的下方，使保持的工具從下側相對於工件偏離或者接近。
其中，構成第一刀架、第二刀架和第三刀架的各鞍部以及刀架主體，通過分別與它們相對應的各送進機構而在規定方向移動。
此外，在這樣構成的車床中，在將工件的一端保持在主軸臺的主軸上之後，利用旋轉驅動機構，使主軸圍繞其軸線中心轉動，以使工件轉動，同時，利用對應的各個送進機構，在主軸軸線方向以及垂直方向移動第一刀架、第二刀架、第三刀架，從而將工件加工成規定的形狀。
特許文獻1日本特表2002-538977號公報。
然而，在工件的加工過程中，由於從自由轉動地支承主軸的軸承等發熱源所產生的熱量，會使支承該軸承的主軸臺的溫度上升，然後，主軸臺的熱量會傳遞至床身，從而導致該床身受熱變形。此外，該床身受熱變形的狀態，根據距離該主軸臺安裝部的距離或者該床身的形狀等而有所不同。
因此，在第一刀架和第二刀架配置在床身的上面、第三刀架配置在床身的前面下部的上述現有技術的車床中，由於床身上面的熱變形狀態和床身前面下部的熱變形狀態分別不同，而導致保持在床身上面的第一刀架或者第二刀架上的工具和工件的相對位置關系所產生的熱位移量，與保持在床身前面下部的第三刀架上的工具和工件的相對位置關系所產生的熱位移量不同，在利用第一刀架或者第二刀架加工工件時和利用第三刀架加工工件時，加工後的尺寸精度不同，即，不能高精度地對工件進行加工。
發明內容
本發明是鑑於上述問題而提出的，其目的在於提供一種能夠高精度地對工件進行加工的車床。
為了實現上述目的，本發明的車床，其特徵在於，包括床身；立設於上述床身上的柱架；軸線水平且與上述柱架的前面平行配置，保持工件的一端側的主軸；配置在上述柱架的前面，支承上述主軸圍繞其軸線中心自由轉動的主軸臺；使上述主軸圍繞其軸線中心旋轉的旋轉驅動機構；可在上述主軸軸線方向和與其垂直的方向上自由移動地配置在上述柱架的前面，保持工具的第一以及第二兩個刀架；使上述第一刀架在上述各方向移動的第一送進機構；以及使上述第二刀架在上述各方向移動的第二送進機構，其中，
形成上述柱架，使得與上述主軸軸線垂直的垂直截面的至少外形形狀是以水平的對稱面為基準呈上下對稱的形狀；將上述主軸臺配置在上述柱架的前面，使得上述主軸軸線包含在上述對稱面中；上述第一刀架和第二刀架分別被配置在上述柱架的前面，使得其配置位置以上述對稱面為基準呈上下對稱。
根據本發明，將工件的一端保持在主軸臺的主軸上，之後，利用旋轉驅動機構，使主軸圍繞其軸線中心轉動，以使工件轉動，同時，利用各個送進機構，使各刀架沿主軸軸線方向或者與其正交的方向移動，從而將工件加工成規定形狀。
而且，在本發明中，如上所述，這樣來形成柱架，使其垂直截面的外形形狀形成為以水平對稱面為基準呈上下對稱的形狀；此外，將該主軸臺和第一刀架以及第二刀架分別配置在柱架的前面，使得主軸的軸線包含在對稱面內，該兩個刀架的配置位置以上述對稱面為基準呈上下對稱，即，由於分別使柱架的主軸臺安裝部與各刀架安裝部之間的距離相同，因此，即使主軸臺的熱量傳遞至柱架，該柱架受熱變形，但在夾持主軸軸線的上側和下側，受熱變形狀態相同，所以，保持在第一刀架上的工具和工件的相對位置關係產生的熱位移量和保持在第二刀架上的工具與工件的相對的位置關係產生熱位移量相同。
因此，採用本發明中車床，無論是利用第一刀架加工工件還是利用第二刀架加工工件，都可以以相同的加工精度加工工件，從而可以高精度地對工件進行加工。
其中，上述車床還可以包括配置在上述柱架和第一刀架之間，引導該第一刀架向上述主軸軸線方向的移動的第一導向機構；和配置在上述柱架和第二刀架之間，引導該第二刀架向上述主軸軸線方向的移動的第二導向機構，其中，上述第一導向機構和第二導向機構分別被設置成以上述對稱面為基準呈上下對稱；上述第一刀架和第二刀架通過上述第一導向機構和第二導向機構，上下對稱地支承在上述柱架的前面。若為這樣，則優選第一刀架和第二刀架嚴格地上下對稱。
此外，上述第一送進機構還可以包括固定設置在上述第一刀架上的被送進部件；和與上述主軸軸線平行而配置在上述柱架的前面，與上述被送進部件接合，在上述軸軸線方向移動該被送進部件的送進部件，上述第二送進機構包括固定設置在上述第二刀架上的被送進部件；和與上述主軸軸線平行而配置在上述柱架的前面，與上述被送進部件接合，在上述軸軸線方向移動該被送進部件的送進部件，其中，分別以上述對稱面為基準，上下對稱地配置上述各個送進機構的送進部件。
這樣，由於使構成各送進機構的送進部件的熱位移量相同，可使該各送進機構的定位精度相同，因此，與上述相同，無論是利用第一刀架加工工件還是利用第二刀架加工工件，都可以以相同的加工精度加工工件，從而可以高精度地對工件進行加工。
如上所述，採用本發明的車床，由於將各個刀架上下對稱地配置在柱架的前面，使第一刀架的配置部的柱架的熱變形狀態與第二刀架的配置部的柱架的熱變形狀態大致相同，所以，在使用第一刀架時的工件加工精度和使用第二刀架時的工件加工精度大致相同，其結果，可提高工件的加工精度。
圖1是表示本發明的一個實施方式的車床的簡要結構的立體圖。
圖2是表示本發明的車床的簡要結構的側視圖。
圖3是表示本發明的車床的簡要結構的主視圖。
圖4是表示本發明的車床的簡要結構的仰視圖。
圖5是表示包含本發明蓋結構等的車床的簡要結構的立體圖。
圖6是表示包含本發明蓋結構等的車床的簡要結構的立體圖。
圖7是圖5的箭頭A-A方向的截面圖。
圖8是圖5的箭頭A-A方向的截面圖。
具體實施例方式
以下，基於附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。其中，圖1是表示本發明一個實施方式的車床的簡要結構的立體圖，圖2是圖1所示車床的側視圖，圖3是圖1所示車床的主視圖，圖4是圖1所示車床的仰視圖。此外，圖5和圖6是表示包含本實施方式的蓋結構等的車床的簡要結構的立體圖，圖7和圖8是圖5的箭頭A-A方向的截面圖。
如圖1～8圖所示，本實施例的車床1包括形成為矩形的床身(bed)10；同樣也形成為矩形，立設於床身10的上面的柱架(column)11；軸線與柱架11的前面平行，並且水平配置的主軸13；安裝在主軸13的前端部，用於保持工件W的一端的卡盤(chuck)14；固定設置在柱架11的前面，支承主軸13圍繞軸線中心自由轉動的主軸臺12；與主軸臺12相對而配置在柱架11的前面，沿主軸13的軸線方向(Z軸方向)自由移動的尾架15；利用尾架15而與主軸13的軸線同軸地支承，用於支承工件W的另一端的尾架套筒16；以及夾持主軸13的軸線而上下配置在柱架11的前面，可沿著主軸13的軸線方向(Z軸方向)和與其正交的垂直方向(X軸方向)自由移動的第一和第二刀架20、25等。
此外，上述車床1還包括使主軸13圍繞其軸線中心旋轉的旋轉驅動機構30；使尾架15沿Z軸方向移動的第一送進機構40；對尾架15在Z軸方向的移動進行導向的第一導向機構41；使第一刀架20沿Z軸方向移動的第二送進機構42；對第一刀架20在Z軸方向的移動進行導向的第二導向機構43；使第一刀架20沿X軸方向移動的第三送進機構44；對第一刀架20沿X軸方向的移動進行導向的第三導向機構45；使第二刀架25沿Z軸方向移動的第四送進機構46；對第二刀架25沿Z軸方向的移動進行導向的第四導向機構47；使第二刀架25沿X軸方向移動的第五送進機構48；以及對第二刀架25沿X軸方向的移動進行導向的第五導向機構49。
此外，上述車床1還包括支承床身10的底面的支承裝置50；用於防止因切削加工產生的切屑或者適當地供給至工件W和工具T之間的接觸部的切削液向外部飛散，而侵入各送進機構40、42、44、46、48和各導向機構41、43、45、47、49的蓋60；以及用於回收上述切屑的回收裝置80。
上述床身10包括形成於其上面的後面一側，放置並固定柱架11的下面的安裝部10a；以及一端在上面的前面一側開口，另一端在後面開口的切屑排出孔10b，其中，該切屑排出孔10b的一端開口部形成為漏鬥狀，如後所述，可將切屑或者切削液導入至回收裝置80的排出機構81上。
對於上述柱架11來說，與主軸13的軸線垂直的垂直截面的外形形狀形成為以水平的對稱面M為基準呈上下對稱的形狀，在前面中央部形成有凸部11a，在前面上部以及前面下部，沿著Z軸方向分別形成有凹部11b。
對於上述主軸臺12和尾架15來說，與主軸13的軸線垂直的垂直截面的外形形狀，形成為以上述對稱面M為基準呈上下對稱的形狀，主軸13和尾架套筒16的軸線被配置在柱架11的前面，包含在上述對稱面M中。
對於上述第一刀架20和第二刀架25來說，其配置位置以上述對稱面M為基準而呈上下對稱，第一刀架20被設置在柱架11的前面上部，從主軸13的軸線的上側相對於工件W進行脫離以及接觸，而第二刀架25被設置在柱架11的前面下部，從主軸13的軸線的下側相對於工件W進行脫離以及接觸。
此外，第一刀架20和第二刀架25包括在柱架11的前面上部或者前面下部，沿Z軸方向可自由移動地配置的第一鞍部21、26；沿X軸方向可自由移動地配置在第一鞍部21、26的前面的第二鞍部22、27；刀架主體23、28，被固定設置在第二鞍部22、27的前面，用於支承從外周面突出地安裝有多件工具T的多稜柱狀的轉臺(turret)23a、28a，其能夠圍繞著與主軸13的軸線平行的旋轉中心軸自由旋轉；以及使轉臺23a、28a圍繞其旋轉中心軸轉動，在規定加工位置對規定工具T進行分配的分配機構24、29等。
上述旋轉驅動機構30包括由附設在柱架11的側面上的支承部件31所支承的驅動電機(圖中沒有示出)，安裝在該驅動電機的輸出軸上的第一滑輪32，安裝在主軸13的後端部的第二滑輪33，以及橫跨各滑輪32、33之間的驅動帶34，其中，通過第一滑輪32、驅動帶34和第二滑輪33，將驅動電機的旋轉驅動動力傳送至主軸13，使該主軸13(卡盤14和工件W)圍繞其軸線中心轉動。
上述第一送進機構40包括固定設置在柱架11的凸部11a的前面的驅動電機40a；沿Z軸而被配置在凸部11a和尾架15之間，包含在上述對稱面M中，通過驅動電機40a圍繞著軸中心轉動的滾珠絲槓40b；以及固定在尾架15的背面，與滾珠絲槓40b嚙合的螺母40c，此外，上述第一導向機構41包括沿著Z軸而配置在凸部11a的前面的導軌41a，以及固定設置在尾架15的背面，可自由移動地與該導軌41a接合的滑塊41b。
在該第一送進機構40和第一導向機構41中，若使驅動電機40a驅動，使滾珠絲槓40b圍繞著軸中心轉動，使螺母40c沿著該絲槓移動，則尾架15通過導軌41a和滑塊41b的導向而沿著Z軸方向移動。
上述第二送進機構42和第四送進機構46包括安裝在柱架11的前面的凹部11b中的驅動電機42a、46a；沿著Z軸而被配置在凹部11b內，利用驅動電機42a、46a圍繞著軸中心轉動的滾珠絲槓42b、46b；以及固定設置在第一鞍部21、26的背面，與滾珠絲槓42b、46b嚙合的螺母42c、46c，此外，上述第二導向機構43和第四導向機構47包括沿著Z軸而被配置在柱架11的前面的凹部11b兩側上的導軌43a、47a；以及固定設置在第一鞍部21、26的背面，可自由移動地與導軌43a、47a接合的滑塊43b、47b。
其中，上述滾珠絲槓42b、46b和導軌43a、47a，被設置成以上述對稱面M為基準呈上下對稱，各刀架20、25的第一鞍部21、26通過該導軌43a、47a和滑塊43b、47b呈上下對稱地支承在柱架11的前面。
在該第二送進機構42和第四送進機構46以及第二導向機構43和第四導向機構47中，若使驅動電機42a、46a驅動，使滾珠絲槓42b、46b圍繞軸中心轉動，使螺母42c、46c沿著該絲槓移動，則第一鞍部21、26通過導軌43a、47a和滑塊43b、47b的導向，而沿著Z軸方向移動。
上述第三送進機構44和第五送進機構48包括固定設置在第一鞍部21、26的前面的驅動電機44a、48a；沿著X軸而被配置在第一鞍部21、26的前面，利用驅動電機44a、48a而圍繞著軸中心轉動的滾珠絲槓44b、48b；以及附設在第二鞍部22、27的側面，與滾珠絲槓44b、48b嚙合的螺母(圖中沒有示出)，此外，上述第三導向機構45和第五導向機構49包括沿著X軸而被配置在第一鞍部21、26的前面的導軌45a、49a；以及固定在第二鞍部22、27的背面，可自由移動地與該導軌45a、49a接合的滑塊45b、49b。
在該第三送進機構44和第五送進機構48以及第三導向機構45和第五導向機構49中，若使驅動電機44a、48a驅動，使滾珠絲槓44b、48b圍繞著軸中心轉動，使螺母(圖中沒有示出)沿著該絲槓移動，則第二鞍部22、27通過導軌45a、49a和滑塊45b、49b的導向而沿著X軸方向移動。
上述支承裝置50包括分別由起重器等構成的第一支承機構51、第二支承機構52和第三支承機構53，其中，第一支承機構51在床身10的前面且在Z軸方向的中央部支承其底面，第二支承機構52和第三支承機構53在床身10的後面且在Z軸方向的兩端部支承其底面。
在該支承裝置50中，以第一支承機構51對床身10的底面的支承高度為基準，調整由第二支承機構52和第三支承機構53對床身10的底面的支承高度，這樣，將床身10的支承姿勢(即車床1的安裝姿勢)調整至規定的狀態。
上述蓋60包括分隔車床1的內部和外部，防止切屑和切削液飛散至外部的外蓋61；以及設置在車床1的內部，防止切屑和切削液侵入至各個送進機構40、42、44、46、48和各個導向機構41、43、45、47、49內的內蓋62等。
上述外蓋61具有在車床1的前面側雙開的滑動門61a，操作人員通過向左右滑動開閉該滑動門61a，而能夠對工件W進行裝卸等各種作業。
上述內蓋62包括設置在第一刀架20的刀架主體23的左側(主軸臺12側)上的第一保護蓋63；設置在第一刀架20的刀架主體23的右側(與主軸臺12相反一側)上的第二保護蓋64；設置在第二刀架25的刀架主體28的左側(主軸臺12側)上的第三保護蓋65；設置在第二刀架25的刀架主體28的右側(與主軸臺12相反一側)上的第四保護蓋66；設置在主軸臺12的前端部，具有支承第一保護蓋63和第三保護蓋65的支承部67a的第五保護蓋67；設置在第五保護蓋67和尾架15之間的第六保護蓋68；設置在第一保護蓋63和第二保護蓋64與第六保護蓋68之間的第七保護蓋69；設置在第三保護蓋65和第四保護蓋66與第六保護蓋68之間的第八保護蓋70；分別設置在第一刀架20的刀架主體23的上下，閉塞第一保護蓋63和第一保護蓋64之間的開口部的第二上閉塞蓋71和第一下閉塞蓋72；以及分別設置在第一刀架25的刀架主體28的上下，閉塞第三保護蓋65和第四保護蓋66之間的開口部的第二上閉塞蓋73和第二下閉塞蓋74等各種蓋。
上述第一保護蓋63由板材部件構成，利用第五保護蓋67的支承部67a等而在Z軸方向可自由移動地被支承，上述第二保護蓋64構成為可以自由伸縮，由允許第一刀架20(第一鞍部21)在Z軸方向移動的可伸縮式(telescopic)蓋所構成，右側的端部與外蓋61的內面連接，左側的上端部通過第一閉塞蓋71而與第一保護蓋63的右側上端部連接。
此外，該第一保護蓋63和第二保護蓋64被配置在第一刀架20的第二鞍部22的前面側，主要覆蓋第二送進機構42和第二導向機構43與第三送進機構44和第三向機構45，刀架主體23可在X軸方向自由移動地被配置在這些蓋63、64之間形成的開口上。
上述第一上閉塞蓋71包括安裝在刀架主體23的上部的第一部件71a；以及覆蓋該第一部件71a，連接第一保護蓋63的右側上端和第二保護蓋64的左側上端的第二部件71b，其中，即使刀架主體23移動至X軸方向的下端位置，第一部件71a也不會從第二部件71b脫出。
上述第一下閉塞蓋72由在第一保護蓋63和第二保護蓋64的前面與它們重合而安裝在刀架主體23的下部的板狀部件構成。
上述第三保護蓋65由板狀部件構成，利用第五保護蓋67的支承部67a和第八保護蓋70等，可在X軸方向自由移動地而被支承，上述第四保護蓋66構成為可自由伸縮，由可允許第二刀架25(第一鞍部26)在Z軸方向移動的可伸縮式(telescopic)蓋構成，右側端部與外蓋61的內面連接，左側的下端部通過第二下閉塞蓋74而與第三保護蓋65的右側下端部連接。
此外，該第三保護蓋65和第四保護蓋66被配置在第二刀架25的第二鞍部27的前面，使得主要覆蓋第四送進機構46和第四導向機構47以及第五送進機構48和第五導向機構49，同時，位於切屑排出孔10b的一端開口部後面一側的內面的更前面，刀架主體28可在X軸方向自由移動地而被配置於在這些蓋65、66之間形成的開口部上。
上述第一下閉塞蓋74包括安裝在刀架主體28的下部的第一部件74a；和由該第一部件74a覆蓋，連接第三保護蓋65的右側下端部和第四保護蓋66的左側下端部的第二部件74b，其中，即使刀架主體28移動至X軸方向的上端位置，第二部件74b也不會從第一部件74a脫出。
上述第二上閉塞蓋73由在第三保護蓋65和第四保護蓋66的背面與它們重合而安裝在刀架主體28的上部的板狀部件構成。
上述第六保護蓋68構成為可自由伸縮，由可允許尾架15在Z軸方向移動的可伸縮式蓋構成，左側的端部與第五保護蓋67連接，右側的端部與尾架15連接，上述第七保護蓋69和第八保護蓋70由左側的端部與第五保護蓋67連接，右側的端部與外蓋61的內面連接的板狀部件構成。此外，第六保護蓋68、第七保護蓋69和第八保護蓋70主要覆蓋第一送進機構40和第一導向機構41。
其中，第一保護蓋63和第二保護蓋64的下部與第七保護蓋69的上部前面重合，而對於第六保護蓋68來說，其上部與第七保護蓋69的下部背面重合，其下部與第八保護蓋70的下部前面重合，第三保護蓋65和第四保護蓋66，其上部與第八保護蓋70的上部背面重合，這些保護蓋63、64、65、66、68、69、70配置在大致相同的平面內。
此外，可自由移動地與沿著Z軸配置的導向部件75接合的接合部件76被設置在第一保護蓋63和第二保護蓋64上，利用該導向部件75和接合部件76的接合關係，對該第一保護蓋63和第二保護蓋64在Z軸方向的移動進行導向，而對於第三保護蓋65和第四保護蓋66來說，也可以對Z軸方向的移動進行導向。
在該內蓋62中，當各個刀架20、25向主軸臺12移動時，如圖6所示，第一保護蓋63以及第三保護蓋65與該刀架20、25一起在該方向移動，第二保護蓋64和第四保護蓋66伸出，而另一方面，當各個刀架20、25向與主軸臺12相反的一側移動時，如圖5所示，第一保護蓋63以及第三保護蓋65與該刀架20、25一起在該方向移動，第二保護蓋64和第四保護蓋66縮回。此外，雖然圖中沒有示出，但是對於第六保護蓋68來說，當使尾架15向接近主軸臺12的方向移動時，其收縮，當向從主軸臺12離開的方向移動時，其伸出。
此外，如圖5～圖8所示，當第一刀架20和第二刀架25上下移動時，第一上閉塞蓋71的第一部件71a和第一下閉塞蓋72上下移動，第二下閉塞蓋74的第一部件74a和第二上閉塞蓋73上下移動，此時，在第一部件71a、74a和第二部件71b，74b之間，或者第一下閉塞蓋72和第一保護蓋63以及第二保護蓋64之間，第二上閉塞蓋73和第三保護蓋65以及第四保護蓋66之間不形成間隙。
這樣，柱架11的前面被上述各蓋63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74所覆蓋，能夠防止切屑以及切削液侵入至各送進機構40、42、44、46、48和各導向機構41、43、45、47、49中。
上述回收裝置80包括在規定的搬送方向搬送切屑，並排出至機體外的排出機構81；在搬送方向的上遊，配置在排出機構81的下方，貯留切削液的貯留箱84；以及在搬送方向下遊，配置在排出機構81的下方的回收盒85。
上述排出機構81包括由多個板連接成循環的環狀而構成的，用於搬送切屑的搬送帶82；由水平部83a與傾斜部83b構成，收容並可自由旋轉地支承搬送帶82的支承部件83；以及沿著箭頭方向(參見圖7和圖8)轉動搬送帶82的驅動電機(圖中沒有示出)等。
上述支承部件83的水平部83a在上下形成有開口，其前端部(搬送方向上遊的端部)從上述另一端開口部(帶10的後面的開口部)插入切屑排出孔10b內，配置在上述一端開口部(帶10的上面的前面開口部)的下方，切屑和切削液從上述開口部(圖中沒示出)而落在搬送帶82上，此外，落在搬送帶82上的切削液從該開口部(圖中沒有示出)進步一向下方(如後述的貯留箱84內)流下。
上述支承部件83的傾斜部83b被配置在車床1的機體外，搬送方向下遊端的下面形成有開口，由搬送帶82搬送的切屑從該開口部(圖中沒有示出)落下而積聚在回收盒85內。
上述貯留箱84與支承部件83的水平部83a相同，從切屑排出孔10b的另一端開口部插入至該切屑排出孔10b內，配置在水平部83a的下方，貯留從搬送帶82流下的切削液。
在該回收裝置80中，當切屑和切削液從切屑排出孔10b的一端開口部落在利用驅動電機(圖中沒有示出)而轉動的搬送帶82上時，該切屑則被放置在搬送帶82上而向機體外搬送，並落下而回收在搬送方向下遊的回收盒85內。另一方面，該切削液從搬送帶82進一步流下，貯留在貯留箱84內。
其中，切屑和切削液沿著外蓋61和內蓋62而向下下落，並下落至切屑排出孔10b的一端開口部中，通過該一端開口部的內面導向，而被引導至搬送帶82上。
根據以上樣構成的本實施例的車床1，在將工件W的一端保持在主軸臺12的主軸13的卡盤14上後，利用第一送進機構40，使尾架15向Z軸方向移動，來支承工件W的另一端。然後，當利用旋轉驅動機構30，使主軸13和卡盤14圍繞軸線中心旋轉而轉動工件W，同時，利用送進機構42、44、46、48，使第一刀架20和第二刀架25，在Z軸方向和X軸方向移動時，將工件W加工成規定形狀。
其中，在加工時，安裝在各刀架20、25的轉臺23a、28a上的多個工具T內的規定工具T，利用分配機構24、29，而預先被分配在規定的加工位置。
然後，因切削加工而生成的切屑或者適當地供給至工具T和工件W之間的接觸部的切削液，通過切屑排出孔10b而落在搬送帶82上，其中，該切屑利用搬送帶82搬送而被回收在回收盒85內，另一方面，該切削液進一步從搬送帶82向下方流下，而被貯留在貯留箱84內。
如上所述，在本實施例的車床1中，由於形成柱架11，使其垂直截面的外形形狀形成為以水平的對稱面M為基準呈上下對稱的形狀，將該主軸臺12和第一刀架20以及第二刀架25分別配置在柱架11的前面，使主軸13的軸線包含在對稱面M內，使該兩個刀架的配置位置以對稱面M為基準呈上下對稱，即，由於分別使柱架11的主軸臺12的安裝部和各刀架20、25的安裝部之間的距離相同，即使主軸臺12的熱量傳遞至柱架11，該柱架11熱受熱變形，但由於在夾住主軸13的軸線的上側和下側，其受熱變形狀態相同，因此，保持在第一刀架20上的工具T和工件W的相對位置關係產生的熱位移量和保持在第二刀架25上的工具T與工件W的相對的位置關係產生的熱位移量相同。
因此，採用本實施例的車床1，利用第一刀架20來加工工件W以及利用第二刀架25來加工工件W，都可以以相同的加工精度加工工件W，可以高精度地對工件W進行加工。
此外，由於使第二導向機構43的導軌43a和第四導向機構47的導軌47a，以對稱面M為基準形成為上下對稱，因此，優選使第一刀架20和第二刀架25嚴格地上下對稱。
此外，由於使第二送進機構42的滾珠絲槓42b以及第四送進機構46的滾珠絲槓46b以對稱面M為基準形成為上下對稱，因此，該滾珠絲槓42b、46b的熱位移量分別相同，可使該各個送進機構42、46的定位精度相同，這樣，與上述相同，利用第一刀架20來加工工件W和利用第二刀架25來加工工件W都可以以相同的加工精度加工工件W，可高精度地對工件W進行加工。
此外，由於將主軸臺12、尾架15、各個刀架20、25設置在柱架11的前面，所以可以縮短至主軸臺12、尾架15、各個刀架20、25、以及由主軸13的卡盤14和尾架套筒16支承的工件W的距離，因此，操作人員可以很容易進行各種作業。
此外，由於利用第一保護蓋63和第二保護蓋64覆蓋第二送進構42和第二導向機構43以及第三送進機構44和第三導向機構45，同時，利用第三保護蓋65和第四保護蓋66覆蓋第四送進機構46和第四導向機構47以及第五送進機構48和第五導向機構49，所以，與分別地覆蓋各個送進機構42、44、46、48以及各個導向機構43、45、47、49的情況相比，能夠使蓋體結構簡單，同時，能夠更加可靠地防止切屑或者切削液的侵入，從而使維修容易。
此外，因為由第一支承機構51、第二支承機構52和第三支承機構53構成支承裝置50，使床身10的底面的支承結構形成為三點支承結構，因此，當每次對床身10的支承姿勢(車床1的安裝姿勢)進行調整使其至規定狀態時，都可以容易且高效地進行。其中，由於利用第二支承機構52和第三支承機構53來支撐床身10的後面，而且是作為各刀架20、25的移動方向的Z軸方向的兩端部的床身10的底面，同時，將柱架11配置在床身10的上面的後面，所以，各刀架20、25在Z軸方向移動，不會使該支承裝置50的支承狀態成為不穩定。
以上，對本發明的一個實施方式進行了說明，但是本發明可以採取的具體方式並不僅限於此。
權利要求
1.一種車床，其特徵在於，包括床身；立設於所述床身上的柱架；軸線水平且與所述柱架的前面平行配置，保持工件的一端側的主軸；配置在所述柱架的前面，支承所述主軸圍繞其軸線中心自由轉動的主軸臺；使所述主軸圍繞其軸線中心旋轉的旋轉驅動機構；可在所述主軸軸線方向和與其垂直的方向上自由移動地配置在所述柱架的前面，保持工具的第一以及第二兩個刀架；使所述第一刀架在所述各方向移動的第一送進機構；以及使所述第二刀架在所述各方向移動的第二送進機構，其中，形成所述柱架，使得與所述主軸軸線垂直的垂直截面的至少外形形狀是以水平的對稱面為基準呈上下對稱的形狀；將所述主軸臺配置在所述柱架的前面，使得所述主軸軸線包含在所述對稱面中；所述第一刀架和第二刀架分別被配置在所述柱架的前面，使得其配置位置以所述對稱面為基準呈上下對稱。
2.如權利要求1所述的車床，其特徵在於，還包括配置在所述柱架和第一刀架之間，引導該第一刀架向所述主軸軸線方向的移動的第一導向機構；和配置在所述柱架和第二刀架之間，引導該第二刀架向所述主軸軸線方向的移動的第二導向機構，其中，所述第一導向機構和第二導向機構分別被設置成以所述對稱面為基準呈上下對稱；所述第一刀架和第二刀架通過所述第一導向機構和第二導向機構，上下對稱地支承在所述柱架的前面。
3.如權利要求1或2所述的車床，其特徵在於所述第一送進機構包括固定設置在所述第一刀架上的被送進部件；和與所述主軸軸線平行地配置在所述柱架的前面，與所述被送進部件接合，在所述主軸軸線方向移動該被送進部件的送進部件，所述第二送進機構包括固定設置在所述第二刀架上的被送進部件；和與所述主軸軸線平行地配置在所述柱架的前面，與所述被送進部件接合，在所述主軸軸線方向移動該被送進部件的送進部件，其中，分別以所述對稱面為基準，上下對稱地配置所述各個送進機構的送進部件。
全文摘要
本發明提供一種可高精度加工工件的車床(1)，包括床身(10)，立設於上述床身(10)上的柱架(11)；軸線水平且與上述柱架(11)的前面平行配置，保持工件一端的主軸；配置在上述柱架(11)前面，支承上述主軸圍繞其軸線中心自由轉動的主軸臺；在上述主軸軸線方向和與其垂直方向上自由移動地配置在上述柱架(11)前面，保持工具(T)的第一和第二刀架(20、25)。形成上述柱架(11)，使得與上述主軸軸線垂直的垂直截面的至少外形形狀是以水平對稱面M為基準呈上下對稱形狀；上述主軸臺配置在上述柱架(11)前面，使得上述主軸軸線包含在上述對稱面(M)中；上述第一刀架(20)和第二刀架(25)分別配置在上述柱架(11)的前面，使得其配置位置以上述對稱面(M)為基準呈上下對稱。
文檔編號B23Q5/34GK1891380SQ20061009576
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月4日 優先權日2005年7月4日
發明者藤本剛, 松浦泰幸, 日野正章 申請人:株式會社森精機製作所