机床的制造方法以及机床技术

本发明专利技术涉及一种机床的制造方法以及机床。在如下机床的制造方法中，预先准备由碳素纤维强化塑料构成的不同形状的多种构造材料，组合所述不同形状的构造材料而构成所述主轴箱主体，该机床具备具有载置工件(W)的工件载置面的工作台(13)、主轴箱(43)、以及使所述主轴箱相对于所述工作台移动的相对移动机构，所述主轴箱包含如下部分而构成：主轴箱主体(51)、经由轴承机构(56)而能够旋转地支撑于该主轴箱主体并在顶端具有工具(54)的主轴(52)、以及使该主轴旋转驱动的旋转驱动源(53)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种机床的制造方法以及机床。在如下机床的制造方法中，预先准备由碳素纤维强化塑料构成的不同形状的多种构造材料，组合所述不同形状的构造材料而构成所述主轴箱主体，该机床具备具有载置工件(W)的工件载置面的工作台(13)、主轴箱(43)、以及使所述主轴箱相对于所述工作台移动的相对移动机构，所述主轴箱包含如下部分而构成：主轴箱主体(51)、经由轴承机构(56)而能够旋转地支撑于该主轴箱主体并在顶端具有工具(54)的主轴(52)、以及使该主轴旋转驱动的旋转驱动源(53)。【专利说明】机床的制造方法以及机床
本专利技术涉及机床的制造方法以及机床。详细而言，涉及如下机床的制造方法以及机床，该机床具备:载置工件的工作台；主轴箱；以及使所述主轴箱相对于所述工作台相对移动的相对移动机构。
技术介绍
近年来，在机床中，由于生产率提高的要求，高速化的请求增多。为了响应该请求，在机床中，已知以轻量化以及高刚性为目的而将一部分的部件例如横轨使用碳素纤维强化塑料(carbon fiber reinforced plastics:CFRP) 一体成形的机床(参照文献1:日本特开2000-263356号公报)。另外，在进行微细加工的机床中，尤其必须进行主轴箱的轻量化。因此，考虑对构成主轴箱的主体部分也使用CFRP构成。作为CFRP的成形法，已知如下方法等成形法:预浸料(prepreg)法,层叠若干片使将碳素纤维沿一个方向拉齐的带(tape)、织物浸溃塑料而制成的中间素材(预浸料)，放入作为加压容器的高压釜，在高温下加压、固化；手糊(hand layup)法，在模内铺设预浸料等中间素材，一边重复混合了固化剂的熔融塑料树脂的涂布、浸溃、脱泡，一边成形为既定厚度；或者RTM法，在将碳素纤维的织物设置于模内之后，在浸溃成为母材的树脂之后固化。然而，上述成形法存在装置变得大型、或者由于制造费事费时故变得极为高价的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对此种现有的问题，提供能够使主轴箱廉价并轻量化的机床的制造方法以及机床。本专利技术的机床的制造方法是如下机床的制造方法，所述机床具备具有载置工件的工件载置面的工作台、主轴箱、以及使所述主轴箱相对于所述工作台移动的相对移动机构，所述主轴箱包含如下部分而构成:主轴箱主体、经由轴承机构而能够旋转地支撑于该主轴箱主体并在顶端具有工具的主轴、以及使该主轴旋转驱动的旋转驱动源，其特征在于，预先准备由碳素纤维强化塑料构成的不同形状的多种构造材料，组合所述不同形状的构造材料而构成所述主轴箱主体。在此,作为碳素纤维强化塑料,可以是将聚丙烯腈(polyacrylonitrile)纤维烧成的PAN类、将作为煤炭、石油化学的残渣产生的浙青(pitch)熔融纺丝后烧成的浙青类的任一种。根据此种构成，由于预先准备有通过碳素纤维强化塑料构成且不同基本形状的多种构造材料，故能够将这些构造材料组合并接合，例如，通过粘合剂、铆钉等而接合，构成主轴箱主体。从而,能够使主轴箱廉价并轻量化,因而能够实现主轴箱的高速化,其结果,能够适用于微细加工，并且能够有助于生产率的提高。在本专利技术的机床的制造方法中，优选地，所述主轴箱主体形成为如下构造，即为正面、两侧面以及背面中至少三个面由包括面材料的构造材料包围的角筒形状，该角筒形状的下表面由包括下表面材料的构造材料封闭，所述主轴经由所述轴承机构而能够旋转地支撑于所述下表面材料。根据此种构成，由于所述主轴箱主体形成为如下构造，即为正面、两侧面以及背面中至少三个面由包括面材的构造材料包围的角筒形状，下表面由包括下表面材料的构造材料封闭，故能够成为变形、歪曲较少产生的构造。从而，能够维持机床的高精度化。在本专利技术的机床的制造方法中，优选地，在所述角筒形状内，在上下方向的中间位置上，与所述下表面材料大致平行地介在有包括加强面材料的构造材料。根据此种构成，由于在角筒形状的中间位置上介在有包括加强面材料的构造材料，故能够通过该加强面材料提高主轴箱主体的刚性，能够抑制变形、歪曲等的发生。在本专利技术的机床的制造方法中，优选地，作为所述构造材料，与所述面材料一起，准备截面C形、I形、L形、H形、T形、四角形、三角形、圆形中的至少一种形材料。根据此种构成，若将截面C形、I形、L形、H形、T形、四角形、三角形、圆形中的至少一种形材料与面材料组合，则能够简单地构成具有任意形状、构造、强度的主轴箱主体。在本专利技术的机床的制造方法中，优选地，所述相对移动机构包括:X轴移动机构，其使所述工作台向相对于工件载置面平行的X轴方向移动；门形柱，其跨过所述工作台而设置；鞍架(saddle)，其能够向相对于所述工作台的工件载置面平行且相对于所述X轴方向正交的Y轴方向移动地设于该门形柱的水平横梁，并且支撑所述主轴箱；Y轴移动机构，其使该鞍架向Y轴方向移动；以及Z轴移动机构，其使所述主轴箱相对于所述鞍架而向相对于所述X、Y轴方向正交的Z轴方向升降，组合所述不同形状的构造材料而构成所述工作台以及鞍架。根据此种构成，由于工作台以及鞍架均组合由碳素纤维强化塑料构成的构造材料而构成，故能够维持高强度、高弹性率，并且谋求轻量化。从而，作为机床整体，能够维持高精度化并且进行闻速化，因而能够期待生广率的提闻。本专利技术的机床的特征在于，由上述任一项所述的机床的制造方法制造。根据此种构成，能够期待在制造方法中说明的效果。【专利附图】【附图说明】图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的机床的立体图。图2是示出在所述实施方式中主轴装置及其周边部分的图。图3是示出在所述实施方式中工作台的构成的图。图4是示出在所述实施方式中鞍架的构成的图。图5是示出在所述实施方式中主轴箱主体的构成的图。图6Α是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6Β是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6C是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6D是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6Ε是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6F是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6G是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图6H是示出在所述实施方式中构造材料的示例的图。图61是示出在所述实施方式中示出构造材料的示例的图。图7是示出所述主轴箱的其他示例的图。【具体实施方式】以下，基于【专利附图】【附图说明】本专利技术的实施方式。<实施方式的构成> 如图1所示，本机床由如下部分构成:基座I ;工作台13，其能够经由作为X轴移动机构的X轴导引机构11以及X轴线性电动机机构12而向X轴方向移动地设于该基座1，在上表面上具有载置工件W的工件载置面；门形柱20，其跨过该工作台13而设置；以及主轴装置30，其能够经由作为Y轴移动机构的Y轴导引机构21以及Y轴线性电动机机构22而向Y轴方向移动地设于该门形柱20的水平横梁20A。X轴导引机构11包含如下部分而构成:导轨11A，其沿着X轴方向相互平行地配置于基座I的上表面；以及滑动部件11B，其能够沿着导轨IlA滑动地设于工作台13的下表面。X轴线性电动机机构12由线性电动机构成，该线性电动机包括:磁体12A，其在基座I的上表面处在导轨IlA之间与它们平行地排列；以及线圈12B，其与该磁体12A隔开间隙并安装于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床的制造方法，其是如下机床的制造方法，所述机床具备具有载置工件的工件载置面的工作台、主轴箱、以及使所述主轴箱相对于所述工作台移动的相对移动机构，所述主轴箱包含如下部分而构成：主轴箱主体、经由轴承机构而能够旋转地支撑于该主轴箱主体并在顶端具有工具的主轴、以及使该主轴旋转驱动的旋转驱动源，其特征在于，预先准备由碳素纤维强化塑料构成的不同形状的多种构造材料，组合所述不同形状的构造材料而构成所述主轴箱主体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中克敏，山西纪男，大曾根渡，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：