発明の名称 工作機械のテーブル送り速度の増速装置 発行国 日本国特許庁（ＪＰ） 公報種別 公開特許公報（Ａ） 公開番号 特開平８−１５０５３４ 公開日 平成８年（１９９６）６月１１日 出願番号 特願平６−２９１５９５ 出願日 平成６年（１９９４）１１月２５日 代理人 【弁理士】 【氏名又は名称】佐藤 一雄 （外３名） 発明者 林 英 樹 要約 目的 送り機構自体を高速化することなく、大幅なテーブル送りの高速化を容易に実現できる工作機械のテーブル送り速度の増速装置を提供する。 構成 二つのコラム１２によって支持されたクロスレール１４に主軸頭１６を取り付け、二つのコラム１２、１２の間にテーブル１１を配置した門形工作機械において、テーブル送り装置と、前記テーブル送り装置と連動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガントリー送り装置とから構成される。 特許請求の範囲 【請求項１】二つのコラムによって支持されたクロスレールに主軸頭を取り付け、前記二つのコラムの間にテーブルを配置した門形工作機械において、テーブル送り装置と、前記テーブル送り装置と連動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガントリー送り装置とからなることを特徴とする工作機械のテーブル送り速度の増速装置。 発明の詳細な説明 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のテーブル送り速度の増速装置に係り、特にガントリーミラー、門形マシニングセンタなどの門形の大型工作機械に適用してテーブル送り速度の大幅な高速化を達成できる工作機械のテーブル送り速度の増速装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】工作機械では、ワークと工具との間で相対運動を与えるため、テーブルを直進往復運動させる駆動機構として度安定性や位置調整運動に優れているボールねじ送りが一般に用いられている。その他、この種の送り機構には、ウォームとラックやピニオンとラックを組み合せた駆動機構が採用されている。 【０００３】大型の工作機械には、門形のマシニングセンタや、ガントリーミラーなどのように門形の構造をもった工作機械がある。ガントリーミラーは、さほど精度の必要とされない大物のワークの加工に利用される機械で、テーブルは固定されていて門形のガントリーが自走することで、ワークと工具の間に相対運動が与えられる。 【０００４】大型工作機械の中でも、特に、門形の工作機械では、ワークを送る距離も長く、加工効率の向上を図るためには、送り速度の高速化が必要となる。従来、テーブル送り速度を高速にするためには、ボールねじやウォームを高速回転することによって実現している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボールねじを利用したテーブル送り機構により高速送りを達成するには、危険速度が制約となり高速化に限界がある。一方、ウォーム、ラック送りでは、ウォームとラックの噛み合いに大きな滑りをともなうので、高速化するにはウォームの歯面を高精度に加工しなければならないこと、また、高速域での送りでは、潤滑が不十分になるなどの問題が多い。 【０００６】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、送り機構自体を高速化することなく、大幅なテーブル送りの高速化を容易に実現できる工作機械のテーブル送り速度の増速装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は、二つのコラムによって支持されたクロスレールに主軸頭を取り付け、前記二つのコラムの間にテーブルを配置した門形工作機械において、テーブル送り装置と、前記テーブル送り装置と連動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガントリー送り装置とからなることを特徴とするものである。 【０００８】 【作用】本発明によれば、テーブル送り装置がテーブルをプラスのｘ方向に送ると、コラムとクロスレールからなるガントリーをガントリー送り装置によってマイナスのｘ方向を移動させることができる。これにより、加工中は、主軸の工具に対するワークの相対速度はテーブル送り速度と、ガントリー送り速度の和となるので、個々の送り装置自体を高速化することなしに、実質的に送り速度が高速化する。 【０００９】この送り装置としては、送りストロークの比較的短い機械では、ボールネジ機構を、送りストロークの長い機械では、ウォームラック機構等を、用いることができる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明による工作機械におけるテーブル送り速度の増速装置の一実施例について添付の図面を参照して説明する。図１、図２は、本発明の実施例を示す。符合１０は、ベッドを示し、ベッド１０にはテーブル１１が設置され、このテーブル１１は、ガントリーを構成するコラム１２、１２の間でｘ1 方向に移動可能に設けられている。 【００１１】コラム１２、１２は、ベッド１１の両側でそれぞれコラムベース１３、１３を介して立設されるもので、この工作機械では、コラムベース１３、１３上をテーブル１１の送り方向であるｘ1 方向と平行なｘ2 方向に移動自在に設けている。 【００１２】このようなコラム１２、１２はクロスレール１４を支持し、このクロスレール１４には主軸頭１５が取り付けられている。この主軸頭１５からは鉛直に主軸１６が垂設されている。 【００１３】テーブル１１を送るテーブル送り装置には、ボールねじ機構が用いられるものである。この場合、図示されないボールねじがｘ1 方向に沿って設けられ、このボールねじにはテーブルの底面に固定されたテーブル送りナットが螺合する公知のテーブル送り装置を適用できる。ボールねじは図示されない駆動装置によって回転駆動されるので、テーブル１１はｘ1 方向に前後に移動し、また、駆動装置のサーボモータの回転を制御することによって、テーブルの位置決めを行うこともできる。 【００１４】また、ガントリー送り装置は、この種の自走するガントリー構造を有する工作機械で一般的に採用される公知のガントリー送り装置であり、テーブル１１の送り方向のｘ1 方向と平行なｘ2 方向にコラム１２、１２、クロスレール１４から構成されるガントリーを直進往復動させる駆動装置である。また、このガントリー送り装置は、テーブル送りを増速する場合には、例えば、テーブル１１がｘ1方向の正方向に送られると、このテーブル１１の送り装置に連動してコラム１２を逆方向のｘ2 軸の負方向に同速度で送るように構成されている。 【００１５】本実施例は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説明する。テーブル１１上にパレットを介して固定されたワークは、テーブル１１のｘ1方向正方向の移動とともに、主軸１６に取り付けられる工具に対して送られて加工が行われる。このとき、テーブル１１の移動と連動して、コラム１２、１２、クロスレール１４で構成されるガントリーは、ｘ1 方向の負の方向にテーブル１１と同じ速度で移動する。従って、主軸１６を基準としたワークの相対速度は、テーブル１１の送り速度と、ガントリー送り速度の和となり、実質的に送りを倍速に高速化することができる。 【００１６】このように、テーブル送りの高速化を達成するために、従来から利用されている送り装置自体を高速回転するなどの高速化は要求されないので、危険速度などの制約を受けずに、従来実現しなかった以上に高速化を達成し、飛躍的な加工能率の向上が実現可能となる。 【００１７】なお、テーブル送り装置、およびガントリー送り装置としては、テーブル送りのストロークが長い大型機では、ウォームラック機構を採用することが好ましい。この場合も、前記実施例と同様に、ウォームの潤滑給油に特に高速化のための工夫を講じることなく、大幅な高速化を実現することができる。 【００１８】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テーブル送り装置と、テーブル送り装置と連動してコラム自体をテーブル送り方向と平行な方向に往復駆動するガントリー送り装置とを組み合せることによって、送り機構自体の高速化をすることなく、主軸とテーブルとの相対速度を増加することにより、実質的にテーブル送りの高速化を容易に達成できる