本實用新型涉及一種機床。
背景技術(shù):
在日本特開昭55-69008號公報中公開了一種以對被加工物的加工面詳細、精密且自動地檢查其整面為目的的形狀檢查裝置。專利文獻1所公開的形狀檢查裝置具有主框架、設(shè)于主框架的上表面且能夠沿x軸方向移動的移動框架以及設(shè)置在主框架上且能夠沿y軸方向移動的接觸檢測器用的滑架。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在上述日本特開昭55-69008號公報所公開的形狀檢查裝置中,作為沿x軸方向引導(dǎo)移動框架、沿y軸方向引導(dǎo)滑架的引導(dǎo)機構(gòu),使用了具有呈直線狀延伸的形狀的引導(dǎo)件。在具有像這種引導(dǎo)件這樣的縱長體的機床中,從縱長體的維護的必要性考慮,要求拆卸縱長體時的操作性良好。
因此,本實用新型的目的在于解決上述問題,在于提供一種拆卸縱長體時的操作性良好的機床。
基于本實用新型的機床包括:基座構(gòu)件,其具有主面;縱長體,其具有沿著主面呈直線狀延伸的形狀,并安裝于基座構(gòu)件;以及結(jié)構(gòu)體,其設(shè)置在主面上,并固定于基座構(gòu)件。結(jié)構(gòu)體在縱長體呈直線狀延伸的預(yù)定方向上具有與縱長體的端部相對配置的相對部。在相對部形成有能夠供縱長體貫穿的孔。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,能夠?qū)⒖v長體經(jīng)由形成于相對部的孔從基座構(gòu)件上卸下。由此,能夠使拆卸縱長體時的操作性良好。
另外,優(yōu)選的是,機床還具有設(shè)置在主面上的移動體。縱長體是以移動體能夠沿預(yù)定方向移動的方式引導(dǎo)移動體的直動引導(dǎo)機構(gòu)部。作為相對部,在預(yù)定方向上設(shè)有分別與縱長體的一端和另一端相對配置的第1相對部和第2相對部。在第1相對部和第2相對部形成有孔。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,能夠?qū)⒅眲右龑?dǎo)機構(gòu)部經(jīng)由形成于第1相對部的孔或形成于第2相對部的孔從基座構(gòu)件上卸下。
另外,優(yōu)選的是,結(jié)構(gòu)體由鑄件形成。形成于相對部的孔是鑄孔。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,作為供縱長體通過的孔,利用形成于相對部的鑄孔。
另外,優(yōu)選的是,在從縱長體呈直線狀延伸的預(yù)定方向觀察時,孔設(shè)為與縱長體重疊。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,由于孔配置在縱長體的預(yù)定方向的延長線上,因此能夠使拆卸縱長體時的操作性更良好。
另外,優(yōu)選的是,在從縱長體呈直線狀延伸的預(yù)定方向觀察時,孔的開口面具有沿著主面的方向成為長邊方向的長孔形狀。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,在使縱長體通過孔時,能夠使縱長體以維持為沿著主面的姿勢的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。由此,能夠?qū)⒉鹦犊v長體時所需的空間控制得較小。
另外,優(yōu)選的是,在從縱長體呈直線狀延伸的預(yù)定方向觀察時,縱長體配置在長邊方向上的從孔的中心向一側(cè)偏移的位置。
根據(jù)如此構(gòu)成的機床,能夠使供縱長體通過的孔的位置相對于長邊方向上的孔的中心從一側(cè)向另一側(cè)移動,并且使縱長體旋轉(zhuǎn)。由此,能夠使拆卸縱長體時的操作性更良好。
根據(jù)本實用新型,能夠提供一種拆卸縱長體時的操作性良好的機床。
本實用新型的上述內(nèi)容及其他目的、特征、技術(shù)方案以及優(yōu)點可以根據(jù)與添加的附圖相關(guān)聯(lián)理解的關(guān)于本實用新型的以下詳細的說明而變明確。
附圖說明
圖1是表示本實用新型的實施方式中的臥式加工中心的立體圖。
圖2是表示圖1中的臥式加工中心的俯視圖。
圖3是表示從圖2中的箭頭III所示的方向看到的臥式加工中心的側(cè)視圖。
圖4是放大表示由圖3中的兩點劃線IV包圍的范圍的側(cè)視圖。
圖5是表示沿著圖4中的V-V線上的機床的剖視圖。
圖6是表示在圖1中的機床中卸下前側(cè)導(dǎo)軌的工序的俯視圖。
圖7是表示在圖1中的機床中卸下前側(cè)導(dǎo)軌的工序的立體圖。
具體實施方式
參照附圖說明本實用新型的實施方式。另外,在以下參照的附圖中,對相同或與其相當?shù)臉?gòu)件,標注了相同的編號。
圖1是表示本實用新型的實施方式中的臥式加工中心的立體圖。在圖1中,通過對構(gòu)成臥式加工中心的外觀的罩體進行透視,從而示出臥式加工中心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
參照圖1,首先,說明本實施方式中的臥式加工中心10的基本結(jié)構(gòu),臥式加工中心10具有床身12、立柱21、床鞍18、主軸箱41以及工作臺26。
床身12是用于搭載立柱21、床鞍18等的基座構(gòu)件,設(shè)置在工廠等的安裝地面上。
在床身12上安裝有立柱21。立柱21固定于床身12。立柱21整體具有豎立設(shè)于床身12的上表面的門形形狀。
更具體地說,立柱21作為其構(gòu)成部位具有側(cè)部22(22s、22t)和頂部23。側(cè)部22設(shè)置為從床身12的上表面向鉛垂上方立起。側(cè)部22s和側(cè)部22t在與水平方向平行的X軸方向上隔開間隔地進行配置。頂部23沿著X軸方向從側(cè)部22s延伸設(shè)置至側(cè)部22t。
另外,臥式加工中心10的機械結(jié)構(gòu)基本上具有相對于X軸方向上的中心左右對稱的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中,標注了參照編號“s”和“t”的結(jié)構(gòu)是與其左右對稱對應(yīng)的一對元件。
在床身12上安裝有床鞍18。床鞍18設(shè)為能夠相對于床身12沿X軸方向滑動移動。在床鞍18上安裝有主軸箱41。主軸箱41經(jīng)由由側(cè)部22s、頂部23、側(cè)部22t以及床身12圍成的空間朝向工作臺26延伸出來。主軸箱41設(shè)置為能夠沿與水平方向平行且與X軸方向正交的Z軸方向滑動移動。
主軸箱41具有主軸42。主軸42設(shè)置為能夠通過馬達驅(qū)動以與Z軸方向平行的中心軸101為中心進行旋轉(zhuǎn)。在主軸42上安裝有用于對作為加工對象的工件進行加工的刀具。伴隨著主軸42的旋轉(zhuǎn),安裝于主軸42的刀具以中心軸101為中心進行旋轉(zhuǎn)。
在床身12、床鞍18以及主軸箱41上適當?shù)卦O(shè)有用于能夠進行床鞍18向X軸方向的滑動移動和主軸箱41向Z軸方向的滑動移動的輸送機構(gòu)、引導(dǎo)機構(gòu)、作為驅(qū)動源的伺服馬達等。
在立柱21上安裝有工作臺26。工作臺26設(shè)為能夠相對于立柱21沿與鉛垂方向平行且與X軸方向和Z軸方向正交的Y軸方向滑動移動。
工作臺26是用于固定工件的裝置,具有托盤27和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29(29s、29t)。
托盤27是金屬制的臺,使用各種夾持機構(gòu)來安裝工件。托盤27設(shè)為能夠利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29以與X軸平行的中心軸102為中心進行旋轉(zhuǎn)(a軸旋轉(zhuǎn))。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29s和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29t在X軸方向上隔開間隔地進行配置。托盤27安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29s和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)部29t之間。托盤27還可以設(shè)為能夠以與托盤27的主面正交的中心軸為中心進行旋轉(zhuǎn)(b軸旋轉(zhuǎn))。
在立柱21和工作臺26上適當?shù)卦O(shè)有用于能夠進行工作臺26向Y軸方向的滑動移動的輸送機構(gòu)、引導(dǎo)機構(gòu)、作為驅(qū)動源的伺服馬達等。
床鞍18向X軸方向的滑動移動、主軸箱41向Z軸方向的滑動移動以及工作臺26向Y軸方向的滑動移動相組合,而使安裝于主軸42的刀具對工件的加工位置進行三維移動。
臥式加工中心10還具有刀庫30和自動換刀裝置(ATC:Automatic Tool Changer)36。刀庫30是用于收納要安裝于主軸42的更換用的刀具32的裝置。自動換刀裝置36是用于在主軸42與刀庫30之間更換刀具的裝置。
刀庫30具有刀庫主體部31、柱構(gòu)件14和柱構(gòu)件16以及臺構(gòu)件33。
刀庫主體部31具有多個刀具保持部34和鏈輪35。刀具保持部34構(gòu)成為能夠保持刀具32。多個刀具保持部34在鏈輪35的周圍呈環(huán)狀排列。鏈輪35設(shè)為能夠通過馬達驅(qū)動以與Y軸平行的中心軸103為中心進行旋轉(zhuǎn)。伴隨著鏈輪35的旋轉(zhuǎn),多個刀具保持部34以中心軸103為中心旋轉(zhuǎn)移動。
刀庫主體部31利用柱構(gòu)件14、柱構(gòu)件16以及臺構(gòu)件33支承在從床身12向鉛垂上方設(shè)置了距離的位置。
伴隨著鏈輪35的旋轉(zhuǎn),保持特定的刀具32的刀具保持部34被分配到機械前方的預(yù)定位置。特定的刀具32被未圖示的刀具輸送裝置向Z軸方向輸送,并移動至刀具更換位置。通過自動換刀裝置36所具有的雙臂37旋轉(zhuǎn),從而對輸送到刀具更換位置的特定的刀具32與安裝于主軸42的刀具進行更換。
接下來,詳細說明床鞍18的引導(dǎo)機構(gòu)和用于該引導(dǎo)機構(gòu)的拆卸的結(jié)構(gòu)。圖2是表示圖1中的臥式加工中心的俯視圖。圖3是表示從圖2中的箭頭III所示的方向看到的臥式加工中心的側(cè)視圖。在附圖中,示出了主軸箱41、工作臺26、刀庫30以及自動換刀裝置36卸下后的狀態(tài)。
參照圖2和圖3,臥式加工中心10還具有前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56。前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56設(shè)為以床鞍18能夠沿X軸方向移動的方式引導(dǎo)床鞍18的引導(dǎo)機構(gòu)。
前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56安裝于床身12。前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56利用多個螺栓緊固于床身12。
床身12具有上表面12a。上表面12a面向鉛垂上方。上表面12a配置在X-Z平面內(nèi)。前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56是具有沿著上表面12a呈直線狀延伸的形狀的縱長體。前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56整體具有沿X軸方向呈直線狀延伸的形狀。
前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56在Z軸方向上相互隔開間隔地進行配置。前側(cè)導(dǎo)軌51在Z軸方向上配置在靠近工作臺26的側(cè)(機械前方),后側(cè)導(dǎo)軌56在Z軸方向上配置在遠離工作臺26的側(cè)(機械后方)。在Z軸方向上的前側(cè)導(dǎo)軌51和后側(cè)導(dǎo)軌56之間的位置設(shè)有作為床鞍18的輸送機構(gòu)的滾珠絲杠61和作為滾珠絲杠61的驅(qū)動源的伺服馬達62。
圖4是放大表示由圖3中的兩點劃線IV包圍的范圍的側(cè)視圖。圖5是表示沿著圖4中的V-V線上的機床的剖視圖。參照圖2~圖5,前側(cè)導(dǎo)軌51具有軌道52和滑動件53。
軌道52在X軸方向上呈直線狀延伸。軌道52利用在X軸方向上隔開間隔排列的多個螺栓54緊固于床身12。滑動件53具有塊形狀,設(shè)為能夠沿著軌道52行進。在滑動件53上搭載有床鞍18。以滾動體介于軌道52和滑動件53之間的方式設(shè)有多個滾動體(球、滾子),通過使這些滾動體伴隨著滑動件53的滑動移動無限循環(huán),從而能夠?qū)崿F(xiàn)滑動件53的行進。前側(cè)導(dǎo)軌51的重量例如為15kg。
另外,在此,代表性地說明前側(cè)導(dǎo)軌51的結(jié)構(gòu),但是后側(cè)導(dǎo)軌56也具有與前側(cè)導(dǎo)軌51相同的結(jié)構(gòu)。
前側(cè)導(dǎo)軌51在X軸方向上的兩端具有一端51p和另一端51q。在X軸方向上,在與前側(cè)導(dǎo)軌51的一端51p和另一端51q相鄰的位置分別配置有立柱21的側(cè)部22s和側(cè)部22t。在Z軸方向上,在與前側(cè)導(dǎo)軌51的一端51p和另一端51q相鄰的位置(機械前方)分別配置有立柱21的側(cè)部22s和側(cè)部22t。即,在圖2中所示的俯視狀態(tài)下,在前側(cè)導(dǎo)軌51的機械前方和機械側(cè)方配置有立柱21。
一般來說,在機械加工中心中,有為了確保機械剛性而想在靠近加工地點的位置支承主軸這樣的要求。在本實施方式的臥式加工中心10中,當使支承床鞍18的前側(cè)導(dǎo)軌51靠近加工地點時,嘗試前側(cè)導(dǎo)軌51向機械前方的配置后的結(jié)果是,成為上述的前側(cè)導(dǎo)軌51和立柱21相對性的位置關(guān)系。
立柱21具有相對部24(24s、24t)。相對部24(24s、24t)是立柱21的側(cè)部22(22s、22t)的一部分。相對部24在X軸方向上與前側(cè)導(dǎo)軌51的端部相對。更具體地說,相對部24s與前側(cè)導(dǎo)軌51的一端51p之間設(shè)置間隙地相對,相對部24t與前側(cè)導(dǎo)軌51的另一端51q之間設(shè)置間隙地相對。
在相對部24s和相對部24t上形成有能夠供前側(cè)導(dǎo)軌51貫穿的孔66。在本實施方式中,立柱21由鑄件形成。孔66是設(shè)于立柱21的多個鑄孔中的一個。
孔66以貫穿相對部24的方式設(shè)置。在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時,孔66設(shè)為與前側(cè)導(dǎo)軌51重疊。孔66既可以設(shè)為與前側(cè)導(dǎo)軌51的一部分重疊,也可以設(shè)為與前側(cè)導(dǎo)軌51的全部重疊。
在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時,孔66的開口面具有長孔形狀,該長孔形狀具有長邊方向(圖4中的箭頭111所示的方向)和短邊方向(圖4中的箭頭112所示的方向),該長邊方向具有相對較大的長度,該短邊方向具有相對較小的長度。孔66的開口面的長邊方向是沿著床身12的上表面12a的方向,孔66的開口面的短邊方向是距床身12的上表面12a的距離發(fā)生變化的方向。更具體地說,孔66的開口面的長邊方向是Z軸方向(水平方向),孔66的開口面的短邊方向是Y軸方向(鉛垂方向)。
另外,在圖4中,作為孔66的形狀,示出了角部被弄圓的大致矩形的開口面,但是孔66的形狀只要是能夠供前側(cè)導(dǎo)軌51貫穿的形狀(大小),就不特別限定。例如,孔66也可以具有橫長的橢圓形的開口面。孔66也可以是通過機械加工而設(shè)置的孔。
在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時,前側(cè)導(dǎo)軌51配置在孔66的開口面的長邊方向上的從孔66的中心向一側(cè)偏移的位置。在圖4中,孔66的開口面的長邊方向上的孔66的中心用中心線121表示。在該情況下,若相對于中心線121將一側(cè)設(shè)為第1范圍113,相對于中心線121將另一側(cè)設(shè)為第2范圍114,則前側(cè)導(dǎo)軌51配置在相比于第2范圍114更偏向第1范圍113的位置。
在床身12的上表面12a上還緊固有定位塊63。定位塊63具有沿X軸方向延伸的側(cè)面63b。通過使軌道52抵接于側(cè)面63b,從而軌道52相對于床身12的位置被確定。在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時,定位塊63配置在相比于第2范圍114更偏向第1范圍113的位置。換言之,前側(cè)導(dǎo)軌51在孔66的開口面的長邊方向上配置在相對于中心線121與定位塊63相同的側(cè)(第1范圍113那一側(cè))。
圖6是表示在圖1中的機床中卸下前側(cè)導(dǎo)軌的工序的俯視圖。圖7是表示在圖1中的機床中卸下前側(cè)導(dǎo)軌的工序的立體圖。
參照圖1~圖7,在臥式加工中心10的維護中,存在需要更換前側(cè)導(dǎo)軌51的情況。說明在這種情況下卸下前側(cè)導(dǎo)軌51的工序。
首先,留下軌道52的兩端的螺栓54,卸下多個螺栓54。接著,解除床鞍18和滾珠絲杠61的螺母之間的緊固。
接著,卸下與前側(cè)導(dǎo)軌51的滑動件53相連的潤滑油用的配管。接著,解除床鞍18和前側(cè)導(dǎo)軌51的滑動件53之間的緊固。接著,卸下留在前側(cè)導(dǎo)軌51的軌道52的兩端的螺栓54,從而解除軌道52和床身12之間的緊固。
接著,在床身12的上表面12a和床鞍18之間設(shè)置千斤頂。此時,在前側(cè)導(dǎo)軌51的附近配置千斤頂。使用千斤頂,將床鞍18頂升到能夠拉拔前側(cè)導(dǎo)軌51的程度。
接著,將前側(cè)導(dǎo)軌51經(jīng)由孔66從床身12上卸下。在本實施方式中,由于在立柱21的相對部24形成有能夠供前側(cè)導(dǎo)軌51貫穿的孔66,因此不用卸下前側(cè)導(dǎo)軌51的周邊的零件,就能夠進行前側(cè)導(dǎo)軌51的拆卸。由此,能夠使前側(cè)導(dǎo)軌51拆卸時的操作性良好。
另外,在本實施方式中,在從X軸方向觀察時,孔66設(shè)為與前側(cè)導(dǎo)軌51重疊。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),床鞍18的頂升量較小即可等,能夠使前側(cè)導(dǎo)軌51拆卸時的操作性更良好。
另外,在本實施方式中,孔66的開口面具有沿著上表面12a的方向成為長邊方向的長孔形狀。而且,前側(cè)導(dǎo)軌51配置在該孔66的開口面的長邊方向上的從孔66的中心向一側(cè)偏移的第1范圍113內(nèi)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),使前側(cè)導(dǎo)軌51一邊維持沿著床身12的上表面12a的姿勢并旋轉(zhuǎn)一邊通過孔66。此時,通過使前側(cè)導(dǎo)軌51所通過的孔66的位置從第1范圍113向第2范圍114慢慢地移動(圖6中的前側(cè)導(dǎo)軌51A→前側(cè)導(dǎo)軌51B→前側(cè)導(dǎo)軌51C→前側(cè)導(dǎo)軌51D),從而能夠使前側(cè)導(dǎo)軌51不與孔66的內(nèi)壁發(fā)生干涉就容易地旋轉(zhuǎn)移動。
通過使前側(cè)導(dǎo)軌51一邊旋轉(zhuǎn)一邊通過孔66,從而能夠?qū)⑶皞?cè)導(dǎo)軌51的拆卸時所需的空間控制得較小。在圖6中,示出了臥式加工中心10的罩線131。例如,在整個寬度L1為1700mm的臥式加工中心10中,能夠?qū)⑶皞?cè)導(dǎo)軌51拆卸時所需的側(cè)面空間的寬度L2控制為600mm的長度。
孔66只要形成在相對部24s和相對部24t中的至少任一者即可。在本實施方式中,由于在相對部24s和相對部24t這兩者形成有孔66,因此能夠考慮臥式加工中心10的兩側(cè)的空閑空間來選擇前側(cè)導(dǎo)軌51的拆卸方向。
總結(jié)一下以上說明的、本實用新型的實施方式中的臥式加工中心10的結(jié)構(gòu),本實施方式中的作為機床的臥式加工中心10包括:床身12,其作為基座構(gòu)件,具有作為主面的上表面12a;前側(cè)導(dǎo)軌51,其作為縱長體,具有沿著上表面12a呈直線狀延伸的形狀并安裝于床身12;以及立柱21,其作為結(jié)構(gòu)體,設(shè)置在上表面12a上并固定于床身12。立柱21在作為前側(cè)導(dǎo)軌51呈直線狀延伸的預(yù)定方向的X軸方向上具有與前側(cè)導(dǎo)軌51的端部相對配置的相對部24。在相對部24上形成有能夠供前側(cè)導(dǎo)軌51貫穿的孔66。
根據(jù)如此構(gòu)成的、本實用新型的實施方式中的臥式加工中心10,能夠使前側(cè)導(dǎo)軌51拆卸時的操作性良好。
另外,在本實施方式中,說明了本實用新型中的縱長體為前側(cè)導(dǎo)軌51的情況,但是并不限于這種結(jié)構(gòu),縱長體例如也可以是作為移動體的輸送機構(gòu)的滾珠絲杠、進行各個軸的位置檢測的標尺等。另外,適用本實用新型的機床并不限于臥式加工中心,例如也可以是車床、具有車削功能和銑床功能的復(fù)合加工機。
說明了本實用新型的實施方式,但是應(yīng)該認為這次公開的實施方式在所有方面都是例示,而不是限制性的描述。本實用新型的范圍由權(quán)利要求書表示,是指包括與權(quán)利要求書均等的意思和范圍內(nèi)的所有變更。