JP2022156082A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性の良い工作機械を提供する。【解決手段】切断済ワークＷ２を把持して第２主軸中心線ＣＬ２を中心として回転可能な第２主軸６１と、第２主軸６１に把持された切断済ワークＷ２を加工する回転工具Ｔ２Ｒが取り付けられる第２刃物台７と、第２刃物台７を支持する第２刃物台ベース７０とを備え、第２刃物台７は、回転工具Ｔ２Ｒを回転駆動するための駆動力を伝達する動力伝達機構７４と、ベーステーブル７１と、回転工具Ｔ２Ｒが取り付けられる工具取付部材７２とを有するものであり、動力伝達機構７４は、ベーステーブル７１と工具取付部材７２の間に配置されたものであり、ベーステーブル７１は、背面側が第２刃物台ベース７０に対面し、正面側に工具取付部材７２が配置されたものであり、工具取付部材７２は、ベーステーブル７１に着脱可能に取り付けられたものである。【選択図】図６

Description

本発明は、ワークを把持して主軸中心線を中心として回転可能な主軸と、前記主軸に把持されたワークを加工する回転工具が取り付けられる刃物台と、前記刃物台を支持する刃物台ベースとを備えた工作機械に関する。

ワークを把持して回転可能な主軸と、その主軸に把持されたワークの加工を行う回転工具が取り付けられる刃物台とを備えた工作機械が知られている（例えば、特許文献１等参照）。特許文献１に記載された刃物台の内部には、複数の歯車によって構成された動力伝達機構が収納されている。モータを駆動することで発生した駆動力を動力伝達機構は回転工具に伝達する。これにより、回転工具を回転させながらワークを加工することができる。

特開２０１７―２０９７３７号公報

ところで、特許文献１に記載された動力伝達機構を構成する歯車などの部品が摩耗したり破損した場合、その摩耗または破損した部品を整備または交換する必要が生じることがある。しかしながら、特許文献１に記載された刃物台は、工具が取り付けられる正面側とは反対の背面側に他の刃物台が近接して配置され、動力伝達機構が収納されている刃物台下側部分の正面側は刃物台ベースで覆われているため、刃物台の内部に収納されている動力伝達機構の部品を整備または交換することが困難でメンテナンス性が悪いという問題があった。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、メンテナンス性の良い工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の工作機械は、ワークを把持して主軸中心線を中心として回転可能な主軸と、
前記主軸に把持されたワークを加工する回転工具が取り付けられる刃物台と、
前記刃物台を支持する刃物台ベースとを備え、
前記刃物台は、前記回転工具を回転駆動するための駆動力を伝達する動力伝達機構と、ベーステーブルと、前記回転工具が取り付けられる工具取付部材とを有するものであり、
前記動力伝達機構は、前記ベーステーブルと前記工具取付部材の間に配置されたものであり、
前記ベーステーブルは、背面側が前記刃物台ベースに対面し、正面側に前記工具取付部材が配置されたものであり、
前記工具取付部材は、前記ベーステーブルに着脱可能に取り付けられたものであることを特徴とする。

この工作機械によれば、前記工具取付部材を前記ベーステーブルから取り外すことで、前記動力伝達機構が露出するので、該動力伝達機構のメンテナンスが容易になる。

ここで、前記動力伝達機構は、前記ベーステーブルと前記工具取付部材によって覆われたものであってもよい。また、前記動力伝達機構は、前記ベーステーブルの内部に形成された収納空間に収納されたものであってもよい。さらに、前記動力伝達機構は、前記ベーステーブルから前記工具取付部材を取り外すことで前記ベーステーブルの正面側から修理または部品の交換が可能なものであってもよい。加えて、前記ベーステーブルは、前記刃物台ベースに対して移動可能なものであってもよい。

この工作機械において、前記工具取付部材は、固定具によって前記ベーステーブルに取り付けられたものであり、
前記固定具は、前記ベーステーブルの正面側から取り外し可能なものであってもよい。

前記固定具と前記工具取付部材それぞれを前記刃物台の正面側から取り外し可能にしているので、前記動力伝達機構のメンテナンスがより容易になる。

また、この工作機械において、前記刃物台ベースは、前記刃物台の移動を案内する案内部材を有するものであり、
前記刃物台は、前記案内部材に案内されることで、前記主軸中心線と直交する直交軸方向に移動可能なものであってもよい。

前記被案内部材が設けられている前記刃物台は、該刃物台の背面側が前記案内部材や該被案内部材によって塞がれてしまい、前記動力伝達機構を該刃物台の背面側に露出させようとすると、該案内部材や該被案内部材を避けた位置に該動力伝達機構を配置することになるため、該刃物台が大型化してしまう。これに対し、前記ベーステーブルの正面側に着脱可能に前記工具取付部材を取り付けることで、前記刃物台を大型化することなくメンテナンス性向上の効果が得られる。

さらに、この工作機械において、前記刃物台ベースは、前記直交軸方向において、前記主軸中心線を跨いで延在したものであってもよい。

こうすることで、前記主軸に把持されたワークを前記刃物台に取り付けられた回転工具で加工する際に、加工によって生じる前記主軸中心線に沿った方向の荷重が該刃物台を撓ませる曲げモーメントとして加わり難いので、該刃物台を用いた加工における加工精度を高めることができる。

ここで、前記刃物台ベースは、この工作機械の土台となる脚に固定されたものであってもよい。また、前記刃物台ベースは、リブを有していてもよく、該リブは、前記直交軸方向において、前記主軸中心線を跨いで延在したものであってもよい。

またさらに、この工作機械において、前記案内部材は、前記直交軸方向において、前記主軸中心線を跨いで延在したものであってもよい。

こうすることで、前記主軸に把持されたワークを前記刃物台に取り付けられた回転工具で加工する際に、加工によって生じる前記主軸中心線に沿った方向の荷重を前記案内部材で受け止めることができるので、該刃物台を撓ませる曲げモーメントの発生を抑制し、該刃物台を用いた加工における加工精度をより高めることができる。

本発明によれば、メンテナンス性の良い工作機械を提供することができる。

本実施形態にかかるＮＣ旋盤の外観を示す正面図である。 図１に示したＮＣ旋盤の内部構成を簡易的に示す平面図である。 図２に示した第２主軸台と第２刃物台をＮＣ旋盤の正面側から見た正面図である。 （ａ）は、第２刃物台を図３における右側から見た側面図であり、（ｂ）は、第２刃物台と刃物台ベースをＮＣ旋盤の背面から見た背面図である。 受入部材と工具取付ユニットを取り外した状態の第２刃物台と刃物台ベースを示す斜視図である。 図４（ａ）のＡ－Ａ線で切断した第２刃物台と刃物台ベースを示すＡ－Ａ断面である。 工具取付部材を取り外した状態の第２刃物台を示す図４（ａ）と同様の側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、本発明をＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）旋盤に適用した例を用いて説明する。

図１は、本実施形態にかかるＮＣ旋盤の外観を示す正面図である。

図１に示すように、ＮＣ旋盤１は、土台となる脚１０（図３参照）の上に、切削室１１と、第１主軸台室１２と、操作パネル１５とを備えている。このＮＣ旋盤１は、工作機械の一例に相当する。なお、図１には、ＮＣ旋盤１によって加工が完了した加工済みのワークをＮＣ旋盤１の外部まで搬送する排出コンベア９の下流端部も示されている。切削室１１は、正面側から見てＮＣ旋盤１の右側に配置されている。切削室１１には切削室１１内を視認するための窓１１１が設けられている。第１主軸台室１２は、正面側から見てＮＣ旋盤１の左側に配置されている。操作パネル１５は、第１主軸台室１２の上方に配置されている。この操作パネル１５は、ＮＣ旋盤１を操作するための入力装置である。ＮＣ旋盤１の操作者は、図１における紙面手前側に立って、操作パネル１５を用いてＮＣ旋盤１を操作し、窓１１１から切削室１１内を見て加工動作などを確認する作業を行う。

図２は、図１に示したＮＣ旋盤の内部構成を簡易的に示す平面図である。この図２には、切削室１１の範囲が太い一点鎖線で示されている。

図２に示すように、ＮＣ旋盤１の内部には、ＮＣ装置２と、第１主軸台３と、ガイドブッシュ４と、第１刃物台５と、第２主軸台６と、第２刃物台７が設けられている。ＮＣ装置２には、ＮＣプログラムが保存されている。ＮＣ装置２は、そのＮＣプログラムに従って、第１主軸台３、第１刃物台５、第２主軸台６および第２刃物台７を数値制御により移動させるコンピューターである。また、ＮＣ装置２は、後述する第１主軸３１と第２主軸６１の回転も制御する。加えて、第１刃物台５には、工具Ｔ１自体が回転する回転工具が取り付けられる場合がある。ＮＣ装置２は、その回転工具の回転も制御する。同様に、第２刃物台７にも、工具Ｔ２自体が回転する回転工具Ｔ２Ｒが取り付けられる場合がある。ＮＣ装置２は、回転工具Ｔ２Ｒの回転も制御する。なお、ＮＣプログラムを用いた動作の他、図１に示した操作パネル１５からＮＣ装置２に直接指令を入力することによってもＮＣ旋盤１を動作させることができる。

第１主軸台３は、図１に示した第１主軸台室１２内に配置されている。第１主軸台３には、第１主軸３１が搭載されている。第１主軸台３は、第１主軸３１とともにＺ１軸方向に移動可能である。Ｚ１軸方向は、水平方向であり、図２においては左右方向である。第１主軸３１は、コレット等の第１把持部を有している。また、第１主軸３１は、その内部に挿入された長尺棒状のワーク素材Ｗ１を第１把持部によって解放可能に把持する。第１主軸３１は、ワーク素材Ｗ１を把持して第１主軸中心線ＣＬ１を中心として回転可能である。第１主軸中心線ＣＬ１の方向はＺ１軸方向と一致している。第１主軸３１にはビルトインモーター等の不図示のモータが設けられている。そのモータがＮＣ装置２から指令を受けて回転することで、第１主軸３１は、第１主軸中心線ＣＬ１を中心として回転する。これにより、第１主軸３１によって把持されたワーク素材Ｗ１は、第１主軸中心線ＣＬ１を中心にして回転する。

ガイドブッシュ４は、ガイドブッシュ支持台４１によってＮＣ旋盤１の脚１０（図３参照）に固定されている。ガイドブッシュ４の、第１主軸３１が配置された側とは反対側の端面は、切削室１１内に露出している。ガイドブッシュ４は、第１主軸３１の内部を貫通したワーク素材Ｗ１の端部をＺ１軸方向へ摺動自在に支持する。このガイドブッシュ４の、ワーク素材Ｗ１を支持している部分は、第１主軸３１と同期して第１主軸中心線ＣＬ１を中心として回転可能である。すなわち、第１主軸中心線ＣＬ１は、ワーク素材Ｗ１の、ガイドブッシュ４に支持された部分の回転中心線でもある。ガイドブッシュ４により、加工時のワーク素材Ｗ１の撓みが抑制されるので、特に細長いワーク素材Ｗ１を高精度に加工できる。

第１刃物台５は、Ｚ１軸方向と直交しかつ水平方向を向いたＸ１軸方向と、垂直方向を向いたＹ１軸方向に移動可能である。図２では、上下方向がＸ１軸方向であり、紙面に直交する方向がＹ１軸方向である。第１刃物台５には、ワーク素材Ｗ１を加工する工具Ｔ１が装着される。図２には、第１刃物台５に工具Ｔ１が装着された様子が示されている。この工具Ｔ１は切削室１１内に配置される。第１刃物台５には、外径加工用のバイト、突っ切り加工用のバイト等を含む複数種類の工具Ｔ１がＹ１軸方向に並んで取り付けられる。第１刃物台５がＹ１軸方向に移動することで、これらの複数種類の工具Ｔ１から任意の工具Ｔ１が選択される。そして、第１刃物台５がＸ１軸方向に移動することで、選択された工具Ｔ１が第１主軸３１に把持されたワーク素材Ｗ１に切り込んでワーク素材Ｗ１の先端部分を加工する。

第２主軸台６は、切削室１１内に配置されている。第２主軸台６には、第２主軸６１が搭載されている。この第２主軸６１は、主軸の一例に相当する。第２主軸台６は、Ｘ２軸方向およびＺ２軸方向に第２主軸６１とともに移動可能である。このＸ２軸方向は上述したＸ１軸方向と同一の方向であり、Ｚ２軸方向は上述したＺ１軸方向と同一の方向である。図２には、第２主軸台６が第２主軸６１とともに、第２刃物台７に対向する位置に位置した様子が実線で示され、ガイドブッシュ４に対向する位置に位置した様子が二点鎖線で示されている。第２主軸台６の構成については、後に詳述する。第２主軸６１は、コレット等の第２把持部を有している。第２主軸６１には、第１主軸３１を用いた加工が完了し、突っ切り加工用のバイトによって切断された切断済ワークＷ２が受け渡される。この切断済ワークＷ２は、ワークの一例に相当する。第２主軸６１は、第１主軸３１から受け渡された切断済ワークＷ２を第２把持部によって解放可能に把持する。第２主軸６１は、切断済ワークＷ２を把持して第２主軸中心線ＣＬ２を中心として回転可能である。第２主軸中心線ＣＬ２の方向はＺ２軸方向と一致している。この第２主軸中心線ＣＬ２は、主軸中心線の一例に相当する。第２主軸６１にはビルトインモーター等のモータが設けられている。そのモータがＮＣ装置２から指令を受けて回転することで、第２主軸６１は、第２主軸中心線ＣＬ２を中心として回転する。これにより、第２主軸６１によって把持された切断済ワークＷ２は、第２主軸中心線ＣＬ２を中心にして回転する。

第２刃物台７は、切削室１１において、平面視で第１主軸台３側かつＮＣ旋盤１の正面側の角部近傍に配置されている。第２刃物台７は、Ｙ２軸方向へ移動可能である。このＹ２軸方向は上述したＹ１軸方向と同一の方向であり、直交軸方向の一例に相当する。第２刃物台７には、第２主軸６１に把持された切断済ワークＷ２を加工する複数の工具Ｔ２が取り付けられる。図２には、第２刃物台７に工具Ｔ２が装着された様子が示されている。また、第２刃物台７には、工具Ｔ２による加工が完了したワークを受け入れる受入部材７５（図４参照）も搭載されている。第２刃物台７には、ドリルやエンドミル等の複数種類の工具Ｔ２が取り付けられる。図２には表れていないが、工具Ｔ２はＸ２軸方向だけでなくＹ２軸方向にも並んで取り付けられている。第２主軸台６のＸ２軸方向の移動と第２刃物台７のＹ２軸方向の移動によって、これらの複数種類の工具Ｔ２から任意の工具Ｔ２が選択される。そして、第２主軸台６がＺ２軸方向に移動することで、第２主軸６１に把持された切断済ワークＷ２の切断端側部分が加工される。第２刃物台７の構成については、後に詳述する。

図３は、図２に示した第２主軸台と第２刃物台をＮＣ旋盤の正面側から見た正面図である。

図３に示すように、第２主軸台６は、脚１０に形成された第２主軸台ベース６０の上に配置されている。第２主軸台６は、Ｘ２軸方向に移動可能なＸ２軸テーブル６２と、Ｘ２軸テーブル６２に搭載されてＺ２軸方向に移動可能なＺ２軸テーブル６３とを有している。Ｘ２軸テーブル６２は、不図示のＸ２軸モータを駆動することによって第２主軸６１およびＺ２軸テーブル６３とともにＸ２軸方向に移動する。また、Ｚ２軸テーブル６３は、不図示のＺ２軸モータを駆動することによって、第２主軸６１とともにＺ２軸方向に移動する。Ｘ２軸テーブル６２によって第２主軸台６がＸ２軸方向に移動することで、第２主軸６１は、図２において二点鎖線によって示した第１主軸３１に対向した位置と、図２において実線によって示した第２刃物台７に対向した位置に移動する。図３は、第２主軸６１が、第２刃物台７に対向した位置にある状態を示している。

第２刃物台ベース７０は、脚１０に形成された隆起部１０１に固定されている。この第２刃物台ベース７０は、刃物台ベースの一例に相当する。第２刃物台ベース７０は、第２刃物台７を支持している。第２刃物台ベース７０には、不図示のＹ２軸モータが取り付けられている。このＹ２軸モータを駆動することによって、第２刃物台７は、Ｙ２軸方向に移動する。第２刃物台ベース７０の構成については、後に詳述する。

第２刃物台７は、ベーステーブル７１と、工具取付部材７２と、回転工具モータ７３と、動力伝達機構７４（図７参照）と、受入部材７５（図４参照）とを有している。この第２刃物台７は、刃物台の一例に相当する。なお、第２刃物台７には、工具Ｔ２および切断済ワークＷ２等を冷却するためのクーラント液を吐出するクーラントノズルが設けられることもある。この実施形態の第２刃物台７には、工具取付ユニットＴＵに把持された工具Ｔ２を工具取付ユニットＴＵとともにＸ２軸方向に並んで２つづつＹ２軸方向に３段取り付け可能である。図３には、工具取付ユニットＴＵと工具Ｔ２とが第２刃物台７に取り付けられた様子が示されている。また図３には、上方に移動した第２刃物台７の上端部分と、その第２刃物台７に取り付けられた工具取付ユニットＴＵおよび工具Ｔ２の上端部分も二点鎖線で示されている。Ｙ２軸方向３段に取り付けられた工具Ｔ２のうち、上段と下段に取り付けられた工具Ｔ２は、自身が回転する回転工具Ｔ２Ｒである。回転工具モータ７３は、これらの回転工具Ｔ２Ｒを回転させるためのモータである。この回転工具モータ７３は、ベーステーブル７１の上端に取り付けられている。第２主軸台６のＸ２軸方向の移動と、第２刃物台７のＹ２軸方向の移動によって、これらの６つの工具Ｔ２のうち任意の工具Ｔ２が選択されて第２主軸６１に把持された切断済ワークＷ２に対向する。そして、主に第２主軸６１のＺ２軸方向の移動によって、切断済ワークＷ２の切断端側部分が加工される。図３には、上段の回転工具Ｔ２Ｒが、第２主軸６１に把持された切断済ワークＷ２に対向している様子が示されている。なお、加工の種類によっては、第２主軸６１のＺ２軸方向の移動だけでなく、第２主軸６１のＸ２軸方向の移動や第２刃物台７のＹ２軸の移動を用いて加工を実行することもある。

図４（ａ）は、第２刃物台を図３における右側から見た側面図であり、図４（ｂ）は、第２刃物台と刃物台ベースをＮＣ旋盤の背面から見た背面図である。また、図５は、受入部材と工具取付ユニットを取り外した状態の第２刃物台と刃物台ベースを示す斜視図である。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）では、工具Ｔ２は図示省略している。また、図４（ｂ）では、回転工具モータ７３も図示省略している。

図４（ｂ）および図５に示すように、第２刃物台ベース７０は、固定基台７００と、リブ７０２と、４つの案内部材７０３とを有している。なお、図４（ｂ）および図５では４つの案内部材７０３のうち、紙面手前側に設けられた２つが示されている。固定基台７００は、ＮＣ旋盤１の背面から見てＬ字状をした鋼材であり、水平方向に面方向を有する水平部７００Ａと垂直方向に面方向を有する垂直部７００Ｂとから構成されている。固定基台７００は、水平部７００Ａに形成された孔を貫通した４本のベース固定ボルトＢ１によって図３に示した脚１０の隆起部１０１に固定されている。垂直部７００Ｂは、水平部７００Ａの、ベーステーブル７１側端部から上方に向かって立ち上がっている。リブ７０２は、水平部７００Ａと垂直部７００Ｂそれぞれに接続し、上方に向かって立ち上がっている。案内部材７０３は、水平方向および垂直方向にそれぞれ２つづつ並んで、垂直部７００Ｂの、ベーステーブル７１側端面に固定されている。この案内部材７０３には、後述する被案内部材７１１が挿入された嵌合部が形成されている。なお、被案内部材７１１と案内部材７０３との案内構造をアリ溝による案内構造としてもよい。

図４（ｂ）に示すように、第２刃物台７のベーステーブル７１は、その背面側にレール状の被案内部材７１１を有した、垂直方向に面方向を有する厚板状をしている。なお、ここで言う被案内部材７１１とは前述の嵌合部によって支持された部材である。図４（ｂ）では、図の右側（－Ｚ側）がベーステーブル７１の背面側になる。このベーステーブル７１の背面側は、第２刃物台ベース７０の垂直部７００Ｂに対面している。第２刃物台７は、ベーステーブル７１に設けられた被案内部材７１１が案内部材７０３に案内されることで、Ｙ２軸方向に移動可能に構成されている。ベーステーブル７１の正面側には、後述する動力伝達機構７４（図７参照）が配置されている。また、図５に示すように、ベーステーブル７１の正面側には、２つの基準突起７１２が突出している。

工具取付部材７２は、ベーステーブル７１の正面側に配置されている。工具取付部材７２には、底面に貫通孔が形成された取付凹部７２１が７つ形成されている。工具取付部材７２は、この取付凹部７２１に挿入された７本の取付部材固定ボルトＢ２によってベーステーブル７１に着脱可能に固定されている。７本の取付部材固定ボルトＢ２のうち、図５には３本が表れている。これらの７本の取付部材固定ボルトＢ２は、固定具の一例に相当する。取付部材固定ボルトＢ２は、ベーステーブル７１の正面側から取付凹部７２１に六角レンチなどを挿入して回すことで取り外し可能である。７本の取付部材固定ボルトＢ２を全て取り外すことで、ベーステーブル７１から工具取付部材７２を取り外すことができる。また、取り外した工具取付部材７２は、基準突起７１２の上に工具取付部材７２を載せて治具でＸ２軸方向の位置を調整してから７本の取付部材固定ボルトＢ２を締めこむことでベーステーブル７１に取り付けることができる。工具取付部材７２には、工具取付部７２２が形成されている。この工具取付部７２２は、図３に示した工具Ｔ２が工具取付ユニットＴＵを介して取り付け可能な孔である。工具取付ユニットＴＵは、工具取付部７２２周囲に形成されたネジ穴を利用して、ボルトによって工具取付部材７２の正面側に固定される。第２刃物台７に取り付られる工具Ｔ２がＺ２軸方向に軸方向を向けたドリルやエンドミルである場合、Ｚ２軸に直交するＸＹ平面における、工具取付部７２２の中心位置と取り付けられる工具取付ユニットＴＵおよび工具Ｔ２の中心位置は通常一致する。工具取付部７２２は、Ｘ２軸方向に２つづつ並んでＹ２軸方向に間隔をあけて３段に、合計で６つ形成されている。これらの６つの工具取付部７２２それぞれに、工具取付ユニットＴＵを取り付けることができる。６つの工具取付部７２２のうち、上段と下段に配置された４つの工具取付部７２２には、動力伝達機構７４（図７参照）と噛み合うことで回転する歯車および回転機構を備えた工具取付ユニットＴＵを取り付けることができる。

図４（ａ）に示すように、受入部材７５は、受入口７５１と傾斜面７５２とを有している。受入口７５１は、加工が完了した加工済みワークを受け入れる。傾斜面７５２は、受入部材７５内に受け入れられた加工済みワークを高低差を利用して移動させる。傾斜面７５２の上を転がって図４（ａ）の左下に転がり落ちた加工済みのワークは、図１に下流端部のみが示された排出コンベア９によってＮＣ旋盤１の外部に搬送される。なお、図５に示した７つの取付凹部７２１のうち、図５における工具取付部７２２の下端に示された３つと図５における工具取付部７２２の右端に示された１つは、受入部材７５によって覆われる。このため、工具取付部材７２をベーステーブル７１から取り外す際には、事前に受入部材７５を取り外す必要がある。

図６は、図４（ａ）のＡ－Ａ線で切断した第２刃物台と刃物台ベースを示すＡ－Ａ断面である。また、図７は、工具取付部材を取り外した状態の第２刃物台を示す図４（ａ）と同様の側面図である。なお、図６には、工具Ｔ２、切断済ワークＷ２および第２主軸中心線ＣＬ２も示されている。また、図６では、断面を示すハッチングは図示省略している。

図６に示すように、動力伝達機構７４は、ベーステーブル７１と工具取付部材７２の間に配置されている。この動力伝達機構７４は、回転工具Ｔ２Ｒを回転駆動するための駆動力を伝達するためのものである。ベーステーブル７１には、動力伝達機構７４を収納する収納空間を画定するテーブル凹部７１４が形成されている。また、工具取付部材７２には、テーブル凹部７１４からベーステーブル７１の正面側に突出した動力伝達機構７４の一部が入り込むための取付部材凹部７２３が形成されている。そして、動力伝達機構７４は、ベーステーブル７１と工具取付部材７２によって覆われている。また、第２刃物台ベース７０は、Ｙ２軸方向において、第２主軸中心線ＣＬ２を跨いで延在している。具体的には、垂直部７００Ｂとリブ７０２と上側に配置された案内部材７０３それぞれが、Ｙ２軸方向において、第２主軸中心線ＣＬ２を跨いで延在している。

工具取付部材７２を取り外すことで、図７に示すように、動力伝達機構７４がベーステーブル７１の正面側に露出する。動力伝達機構７４は、駆動歯車７４１と、第１従動歯車７４２と、第２従動歯車７４３と、第３従動歯車７４４とから構成されている。駆動歯車７４１は、ベーステーブル７１の背面側に取り付けられた回転工具モータ７３の出力軸７３１に固定されている。第１従動歯車７４２、第２従動歯車７４３および第３従動歯車７４４は、ベーステーブル７１のテーブル凹部７１４の底面からベーステーブル７１の正面側に突出した３本の固定軸７１５にそれぞれ回転自在に支持されている。これらの第１従動歯車７４２、第２従動歯車７４３および第３従動歯車７４４は、回転工具モータ７３の駆動により駆動歯車７４１が回転することにつれて従動して回転する。また、図６に示すように、回転工具Ｔ２Ｒが工具取付ユニットＴＵとともに第２刃物台７に取り付けられたときには、その工具取付ユニットＴＵに設けられた歯車が、図７に示した第２従動歯車７４３または第３従動歯車７４４に噛み合う。これにより、駆動歯車７４１の回転が回転工具Ｔ２Ｒに伝わってその回転工具Ｔ２Ｒが回転する。

動力伝達機構７４を構成する駆動歯車７４１、第１従動歯車７４２、第２従動歯車７４３または第３従動歯車７４４は、長期間使用することで摩耗したり破損したりすることがある。この実施形態のＮＣ旋盤１によれば、工具取付部材７２を取り外すことで、図７に示すように、動力伝達機構７４がベーステーブル７１の正面側に露出するので、その正面側から摩耗または破損した歯車を修理することやベーステーブル７１から取り外したり交換することができる。切削室１１において、ベーステーブル７１の正面側は、工具Ｔ２や工具取付ユニットＴＵが配置されるための空間や加工のための広い空間が設けられている。このため、ベーステーブル７１の正面側に露出した動力伝達機構７４は、メンテナンスが容易である。また、この実施形態では、ベーステーブル７１の背面側が案内部材７０３や被案内部材７１１によって塞がれた構成であることから、動力伝達機構７４をその背面側に露出させようとすると、案内部材７０３や被案内部材７１１を避けた位置に動力伝達機構７４を配置することになるため、第２刃物台７が大型化してしまう。このような構成であっても、ベーステーブル７１の正面側から動力伝達機構７４の修理や部品交換を可能にすることで、第２刃物台７を大型化することなくメンテナンス性向上の効果が得られる。さらに、本実施形態では、工具取付部材７２をベーステーブル７１に固定している取付部材固定ボルトＢ２もベーステーブル７１の正面側から取り外すことができるので工具取付部材７２を容易に取り外すことができる。また、切断済ワークＷ２を工具Ｔ２で加工する際には、第２主軸中心線ＣＬ２近傍の高さ位置で第２主軸中心線ＣＬ２に沿った方向の荷重が第２刃物台７に加わる。第２主軸中心線ＣＬ２の高さ位置が第２刃物台ベース７０よりも高い位置にあると、加工によって生じる第２主軸中心線ＣＬ２に沿った方向の荷重が第２刃物台７に曲げモーメントとして加わり、第２刃物台７が撓んでしまう虞がある。第２刃物台７が撓むと、加工位置が変化してしまったり、第２刃物台７が振動したりして切断済ワークＷ２の加工精度が低下することがある。この実施形態では、第２刃物台ベース７０の垂直部７００Ｂとリブ７０２と案内部材７０３それぞれが、Ｙ２軸方向において、第２主軸中心線ＣＬ２を跨いで延在しているので、加工によって生じる荷重を剛性の高い第２刃物台ベース７０で受け止めることができる。なお、本実施形態の第２刃物台７には第２主軸中心線ＣＬ２に沿った方向の圧縮力が働くが、曲げモーメントと比較して圧縮力では第２刃物台７の変形は生じないか例え生じても極僅かであるため、加工精度への影響はほぼない。このため、第２刃物台７を用いて高精度の加工を行うことができる。なお、第２刃物台ベース７０の垂直部７００Ｂとリブ７０２と案内部材７０３を、Ｘ２方向においても第２主軸中心線ＣＬ２を跨いで延在させることで、第２刃物台７を撓ませる曲げモーメントの発生を確実に防止し、第２刃物台７を用いた加工における加工精度をさらに高めることができる。

本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことが出来る。たとえば、本実施形態では、Ｘ２軸方向が水平でＹ２軸方向が垂直のＮＣ旋盤１を用いて説明したが、Ｘ２軸方向が水平方向に対して傾斜し、Ｙ２軸方向が垂直方向に対して傾斜した、いわゆるスラント構造の旋盤であってもよい。なお、スラント構造の場合にも、Ｘ２軸方向とＹ２軸方向とＺ２軸方向は互いに直交している。また、Ｘ１軸方向は垂直方向であってもよく、Ｙ１軸方向は水平方向であってもよい。さらに、本実施形態では、ＮＣ旋盤１に本発明を適用する例を示したが、マシニングセンタ等の他の工作機械に本発明を適用してもよい。加えて、第２刃物台７は移動できないものであってもよく、Ｘ２軸方向とＹ２軸方向など複数の軸方向に移動できるものであってもよい。またさらに、動力伝達機構７４は、ベルトやチェーンなどであってもよく、歯車とベルトとチェーンなど複数種類の伝達部材を複合したものであってもよい。また、固定軸７１５を工具取付部材７２から突出させ、第１従動歯車７４２、第２従動歯車７４３または第３従動歯車７４４を工具取付部材７２側に取り付けてもよい。

以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の変形例に適用してもよい。

１ ＮＣ旋盤（工作機械）
７ 第２刃物台（刃物台）
６１ 第２主軸（主軸）
７０ 第２刃物台ベース（刃物台ベース）
７１ ベーステーブル
７２ 工具取付部材
７４ 動力伝達機構
ＣＬ２ 第２主軸中心線（主軸中心線）
Ｔ２Ｒ 回転工具
Ｗ２ 切断済ワーク（ワーク）

Claims (5)

1. ワークを把持して主軸中心線を中心として回転可能な主軸と、
   前記主軸に把持されたワークを加工する回転工具が取り付けられる刃物台と、
   前記刃物台を支持する刃物台ベースとを備え、
   前記刃物台は、前記回転工具を回転駆動するための駆動力を伝達する動力伝達機構と、ベーステーブルと、前記回転工具が取り付けられる工具取付部材とを有するものであり、
   前記動力伝達機構は、前記ベーステーブルと前記工具取付部材の間に配置されたものであり、
   前記ベーステーブルは、背面側が前記刃物台ベースに対面し、正面側に前記工具取付部材が配置されたものであり、
   前記工具取付部材は、前記ベーステーブルに着脱可能に取り付けられたものであることを特徴とする工作機械。
2. 前記工具取付部材は、固定具によって前記ベーステーブルに取り付けられたものであり、
   前記固定具は、前記ベーステーブルの正面側から取り外し可能なものであることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
3. 前記刃物台ベースは、前記刃物台の移動を案内する案内部材を有するものであり、
   前記刃物台は、前記案内部材に案内されることで、前記主軸中心線と直交する直交軸方向に移動可能なものであることを特徴とする請求項１または２記載の工作機械。
4. 前記刃物台ベースは、前記直交軸方向において、前記主軸中心線を跨いで延在したものであることを特徴とする請求項３記載の工作機械。
5. 前記案内部材は、前記直交軸方向において、前記主軸中心線を跨いで延在したものであることを特徴とする請求項４記載の工作機械。

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