機床的制作方法

本實用新型涉及一種機床。

背景技術：

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。

技術實現要素：

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軸方向引導移動框架、沿y軸方向引導滑架的引導機構，使用了具有呈直線狀延伸的形狀的引導件。在具有像這種引導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，并安裝于基座構件；以及結構體，其設置在主面上，并固定于基座構件。結構體在縱長體呈直線狀延伸的預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。

根據如此構成的機床，能夠將縱長體經由形成于相對部的孔從基座構件上卸下。由此，能夠使拆卸縱長體時的操作性良好。

另外，優選的是，機床還具有設置在主面上的移動體。縱長體是以移動體能夠沿預定方向移動的方式引導移動體的直動引導機構部。作為相對部，在預定方向上設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。

根據如此構成的機床，能夠將直動引導機構部經由形成于第1相對部的孔或形成于第2相對部的孔從基座構件上卸下。

另外，優選的是，結構體由鑄件形成。形成于相對部的孔是鑄孔。

根據如此構成的機床，作為供縱長體通過的孔，利用形成于相對部的鑄孔。

另外，優選的是，在從縱長體呈直線狀延伸的預定方向觀察時，孔設為與縱長體重疊。

根據如此構成的機床，由于孔配置在縱長體的預定方向的延長線上，因此能夠使拆卸縱長體時的操作性更良好。

另外，優選的是，在從縱長體呈直線狀延伸的預定方向觀察時，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。

根據如此構成的機床，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旋轉。由此，能夠將拆卸縱長體時所需的空間控制得較小。

另外，優選的是，在從縱長體呈直線狀延伸的預定方向觀察時，縱長體配置在長邊方向上的從孔的中心向一側偏移的位置。

根據如此構成的機床，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向另一側移動，并且使縱長體旋轉。由此，能夠使拆卸縱長體時的操作性更良好。

根據本實用新型，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容及其他目的、特征、技術方案以及優點可以根據與添加的附圖相關聯理解的關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導軌的工序的俯視圖。

圖7是表示在圖1中的機床中卸下前側導軌的工序的立體圖。

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，對相同或與其相當的構件，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部結構。

參照圖1，首先，說明本實施方式中的臥式加工中心10的基本結構，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等的基座構件，設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作為其構成部位具有側部22(22s、22t)和頂部23。側部22設置為從床身12的上表面向鉛垂上方立起。側部22s和側部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軸方向從側部22s延伸設置至側部22t。

另外，臥式加工中心10的機械結構基本上具有相對于X軸方向上的中心左右對稱的結構。在本實施方式中，標注了參照編號“s”和“t”的結構是與其左右對稱對應的一對元件。

在床身12上安裝有床鞍18。床鞍18設為能夠相對于床身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經由由側部22s、頂部23、側部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設置為能夠通過馬達驅動以與Z軸方向平行的中心軸101為中心進行旋轉。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，安裝于主軸42的刀具以中心軸101為中心進行旋轉。

在床身12、床鞍18以及主軸箱41上適當地設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、引導機構、作為驅動源的伺服馬達等。

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和旋轉機構部29(29s、29t)。

托盤27是金屬制的臺，使用各種夾持機構來安裝工件。托盤27設為能夠利用旋轉機構部29以與X軸平行的中心軸102為中心進行旋轉(a軸旋轉)。旋轉機構部29s和旋轉機構部29t在X軸方向上隔開間隔地進行配置。托盤27安裝在旋轉機構部29s和旋轉機構部29t之間。托盤27還可以設為能夠以與托盤27的主面正交的中心軸為中心進行旋轉(b軸旋轉)。

在立柱21和工作臺26上適當地設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、引導機構、作為驅動源的伺服馬達等。

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、柱構件14和柱構件16以及臺構件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的周圍呈環狀排列。鏈輪35設為能夠通過馬達驅動以與Y軸平行的中心軸103為中心進行旋轉。伴隨著鏈輪35的旋轉，多個刀具保持部34以中心軸103為中心旋轉移動。

刀庫主體部31利用柱構件14、柱構件16以及臺構件33支承在從床身12向鉛垂上方設置了距離的位置。

伴隨著鏈輪35的旋轉，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，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的引導機構和用于該引導機構的拆卸的結構。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。

參照圖2和圖3，臥式加工中心10還具有前側導軌51和后側導軌56。前側導軌51和后側導軌56設為以床鞍18能夠沿X軸方向移動的方式引導床鞍18的引導機構。

前側導軌51和后側導軌56安裝于床身12。前側導軌51和后側導軌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。前側導軌51和后側導軌56是具有沿著上表面12a呈直線狀延伸的形狀的縱長體。前側導軌51和后側導軌56整體具有沿X軸方向呈直線狀延伸的形狀。

前側導軌51和后側導軌56在Z軸方向上相互隔開間隔地進行配置。前側導軌51在Z軸方向上配置在靠近工作臺26的側(機械前方)，后側導軌56在Z軸方向上配置在遠離工作臺26的側(機械后方)。在Z軸方向上的前側導軌51和后側導軌56之間的位置設有作為床鞍18的輸送機構的滾珠絲杠61和作為滾珠絲杠61的驅動源的伺服馬達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，前側導軌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，從而能夠實現滑動件53的行進。前側導軌51的重量例如為15kg。

另外，在此，代表性地說明前側導軌51的結構，但是后側導軌56也具有與前側導軌51相同的結構。

前側導軌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，在與前側導軌51的一端51p和另一端51q相鄰的位置分別配置有立柱21的側部22s和側部22t。在Z軸方向上，在與前側導軌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的側部22s和側部22t。即，在圖2中所示的俯視狀態下，在前側導軌51的機械前方和機械側方配置有立柱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的前側導軌51靠近加工地點時，嘗試前側導軌51向機械前方的配置后的結果是，成為上述的前側導軌51和立柱21相對性的位置關系。

立柱21具有相對部24(24s、24t)。相對部24(24s、24t)是立柱21的側部22(22s、22t)的一部分。相對部24在X軸方向上與前側導軌51的端部相對。更具體地說，相對部24s與前側導軌51的一端51p之間設置間隙地相對，相對部24t與前側導軌51的另一端51q之間設置間隙地相對。

在相對部24s和相對部24t上形成有能夠供前側導軌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的方式設置。在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時，孔66設為與前側導軌51重疊。孔66既可以設為與前側導軌51的一部分重疊，也可以設為與前側導軌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導軌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置的孔。

在從X軸方向(圖4中所示的方向)觀察時，前側導軌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將一側設為第1范圍113，相對于中心線121將另一側設為第2范圍114，則前側導軌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軸方向延伸的側面63b。通過使軌道52抵接于側面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，前側導軌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(第1范圍113那一側)。

圖6是表示在圖1中的機床中卸下前側導軌的工序的俯視圖。圖7是表示在圖1中的機床中卸下前側導軌的工序的立體圖。

參照圖1～圖7，在臥式加工中心10的維護中，存在需要更換前側導軌51的情況。說明在這種情況下卸下前側導軌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，卸下與前側導軌51的滑動件53相連的潤滑油用的配管。接著，解除床鞍18和前側導軌51的滑動件53之間的緊固。接著，卸下留在前側導軌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之間設置千斤頂。此時，在前側導軌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導軌51的程度。

接著，將前側導軌51經由孔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形成有能夠供前側導軌51貫穿的孔66，因此不用卸下前側導軌51的周邊的零件，就能夠進行前側導軌51的拆卸。由此，能夠使前側導軌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設為與前側導軌51重疊。根據這種結構，床鞍18的頂升量較小即可等，能夠使前側導軌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，前側導軌51配置在該孔66的開口面的長邊方向上的從孔66的中心向一側偏移的第1范圍113內。

根據這種結構，使前側導軌51一邊維持沿著床身12的上表面12a的姿勢并旋轉一邊通過孔66。此時，通過使前側導軌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中的前側導軌51A→前側導軌51B→前側導軌51C→前側導軌51D)，從而能夠使前側導軌51不與孔66的內壁發生干涉就容易地旋轉移動。

通過使前側導軌51一邊旋轉一邊通過孔66，從而能夠將前側導軌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，能夠將前側導軌51拆卸時所需的側面空間的寬度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的兩側的空閑空間來選擇前側導軌51的拆卸方向。

總結一下以上說明的、本實用新型的實施方式中的臥式加工中心10的結構，本實施方式中的作為機床的臥式加工中心10包括：床身12，其作為基座構件，具有作為主面的上表面12a；前側導軌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，其作為結構體，設置在上表面12a上并固定于床身12。立柱21在作為前側導軌51呈直線狀延伸的預定方向的X軸方向上具有與前側導軌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導軌51貫穿的孔66。

根據如此構成的、本實用新型的實施方式中的臥式加工中心10，能夠使前側導軌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導軌51的情況，但是并不限于這種結構，縱長體例如也可以是作為移動體的輸送機構的滾珠絲杠、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合加工機。

說明了本實用新型的實施方式，但是應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利要求書表示，是指包括與權利要求書均等的意思和范圍內的所有變更。