JP2006326761A - 切屑除去方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加工油を使用することなく支持部材の支持面に付着した切屑を除去できる切屑除去方法及び加工装置を提供すること。
【解決手段】 機械加工時にワーク２００を支持する支持ピン１０の、支持面１１に付着した切屑３００を除去する方法であって、加工前のワーク２００が支持面１１の上方に位置する状態で、支持ピン１０に設けられたエア通路１２の支持面１１に開口する支持面側開口部１２ａを介して、支持面１１の上方にエアを噴出するようにした。
このように本発明によると、支持面側開口部１２ａを介して支持ピン１０から噴出されたエアがワーク２００の下面２０２に当たり、ワーク２００の下面２０２と支持面１１との間に形成された対向領域を流路として、支持面側開口部１２ａの周囲方向へエアが流れる。従って、このエアによって、加工油を使用することなく支持面１１に付着した切屑３００を除去することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、機械加工時にワークを支持する支持部材の、支持面に付着した切屑を除去する切屑除去方法、及び、この切屑除去方法を実現する加工装置に関するものである。

従来、切削加工等の機械加工を行う場合、例えば特許文献１に示すように、支持部材（固定ピン）上にワークを配置した状態でワークを加工する。

ところで、機械加工時には切屑が生じるため、例えば加工時に飛散して漂っていた切屑や前工程で他部位を機械加工されたワークに付着した切屑が、支持部材の支持面に付着することがある。そして、切屑が支持面に付着した状態でワークを配置して加工すると、加工精度が低下する。例えば、平板状のワークの平面度を高めるために必要量のフライス加工を施す場合、支持面上に切屑があるとワークが傾いて配置されるので、所望の平面度を得ることができない場合がある。

従来は、ワークと工具との間の摩擦低減、加工部位の冷却、工具に堆積する切屑除去等を目的として加工油（切削油）を用いる所謂ウェット加工が一般的であり、この加工油を例えばノズルから噴出し、支持面に付着した切屑を洗い流していた。
特開２００１−３５３６３３号公報

しかしながら、従来の加工油には、ダイオキシンの原因となる塩素や赤潮の発生要因となる窒素，リン等の有害物質を含んでおり、このような加工油を大量に使用するのは環境面で好ましくない。

また、ウェット加工の場合、設備的にも加工油を回収するタンクや、再利用する場合にはさらにポンプ，温度調整装置等が必要となるため、設備が大型化し、コストも大きく増加する。

本発明は上記問題点に鑑み、加工油を使用することなく支持部材の支持面に付着した切屑を除去できる切屑除去方法及び加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１〜８に記載の発明は、機械加工時にワークを支持する支持部材の、支持面に付着した切屑を除去する方法に関するものである。

先ず請求項１に記載の発明は、加工前のワークが支持面の上方に位置する状態で、支持面に設けられた開口部を介して、支持面の上方にエアを噴出することを特徴とする。

このように本発明によると、開口部を介して支持部材から噴出されたエアがワークに当たり、ワークと支持面との間に形成された流路（対向領域）において開口部の周囲方向へのエアの流れが形成される。従って、このエアによって、加工油を使用することなく支持面に付着した切屑を除去することができる。

このとき、エア供給手段のエア圧を高めることで効率よく切屑を除去することができるが、エア圧が一定の場合には、流路が狭い（支持面に対してワークを近接配置）方が流路内のエア圧が高まるので、効率よく切屑を除去することができる。従って、加工精度を向上することができる。

また、支持面に付着した切屑だけでなく、ワークの支持面に対向する部位に付着した切屑も除去することができる。従って、加工精度をより向上することができる。

尚、加工前のワークが支持面の上方に位置していない状態において、エアを噴出しても良い。また、ワークが加工中や加工後において噴出しても良い。しかしながら、上記タイミングでエアを噴出しても支持面に付着した切屑を除去することはできないのでコスト増加となる。従って、加工前のワークが支持面の上方（支持面に当接するまで）に位置する状態でエアを噴出すれば良い。

支持部材としては、例えば請求項２に記載のように、機械加工時においてクランパとともにワークを挟持する支持ピンを適用することができる。尚、支持ピンに限定されるものでなく、機械加工時にワークを支持するものであれば良い。

機械加工としては、加工によって切屑が生じるものであれば特に限定されるものではない。なかでも請求項３に記載のように、ワークの支持面に当接する面の裏面を平面加工する機械加工の場合、平面度に対する切屑の影響が大きいので特に効果的である。

また請求項４に記載のように、機械加工は加工油を僅かに使用するセミドライ加工であり、切屑が加工油を含んだ状態（粘着状態）で支持面に付着している場合でも、エアによって切屑を除去することができる。特に、流路を狭くすることで効率よく切屑を除去することができる。

具体的には、請求項５に記載のように、ワークを支持面に対して移動させ、ワークと支持面との対向距離が所定値となった時点で、エアを所定時間噴出することが好ましい。

ワークと支持面が離れすぎていても切屑除去の効果は小さい。従って、切屑除去に効果的な距離（所定値）となった時点でエアを所定時間噴出する構成とすれば、より効率よく切屑を除去することができる。

また、加工前のワークを機械加工すべく支持面に対して移動させている途中でエアを噴出するので、切屑除去後に直ちにワークを支持面に当接させることができる。従って、切屑除去し、ワークが支持部材に配置されるまでの間に、飛散した切屑が支持面に付着するのを極力防ぐことができる。尚、支持面に対するワークの移動方向は特に限定されるものではない。

より具体的には、請求項６に記載のように、ワークを支持面に向けて下降させ、対向距離が所定値となった時点で、ワークの下降を一定時間停止させても良い。

この場合、ワークが支持面に当接するまでに、確実に支持面に付着した切屑（及びワークに付着した切屑）を除去することができる。尚、エアを噴出する所定時間とワークの下降を停止する一定時間とを一致させてもよいし、一方を長くしても良い。

また、請求項７に記載のように、ワークを支持面に向けて下降させつつ、対向距離が所定値となった時点でエアを噴出しても良い。

この場合、加工前のワークが支持面に当接する直前或いは当接した状態までエアを噴出すれば、飛散した切屑が支持面に付着するのを完全に防止することができる。また、下降させながらエアを噴出するので、機械加工のサイクルタイムを短縮することができる。

その際、請求項８に記載のように、対向距離が所定値となった時点で、ワークをそれ以前よりも遅い速度で下降させると、サイクルタイムは若干伸びるものの、一定速度で下降させる場合よりも、確実に支持面に付着した切屑（及びワークに付着した切屑）を除去することができる。

次に、請求項９〜１７に記載の発明は、ワークを支持する支持部材を備え、この支持部材の支持面にワークを当接させた状態で機械加工を行う請求項１〜８に記載の切屑除去方法を実現する加工装置に関するものである。

請求項９に記載の発明は、支持部材は、支持面上方にエアを噴出するように一端が支持面に開口するエア通路を有し、エア通路の他端側に接続されたエア供給手段と、ワークの位置に応じてエア供給手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、加工前のワークが支持面の上方に位置する状態で、開口部位からエアを噴出するようにエア供給手段を制御することを特徴とする。

本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

請求項１０に記載のように、ワークを移動させて支持部材に配置する搬送手段を備え、搬送手段は、ワークの位置に応じた位置信号を制御手段に出力し、制御手段は、位置信号に基づいてエア供給手段を制御する構成とすることができる。尚、ワークを検出するセンサからの信号に基づいて、制御手段がエア供給手段を制御する構成としても良い。

請求項１１〜１４に記載の発明の作用効果は、請求項５〜８に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

尚、支持部材としては、請求項１５に記載のように、クランパとともにワークを挟持する支持ピンを適用することができる。そして、制御手段がクランパの動作も制御する構成とすると、クランパによるワークの押さえを自動で行うことができるので、サイクルタイムをより短縮することができる。

請求項１６，１７に記載の発明の作用効果は、請求項３，４に記載の発明の作用効果と同様であり、その記載を省略する。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態においては、機械加工として、加工油を僅かに使用する状態（セミドライ状態）で、ワークの平面度を高めるために、ワークの平面部分に必要量のフライス加工を施す平面加工を例に取り、説明する。尚、加工油は特に限定されるものではなく、公知の切削油を適用した。

図１は、平面加工する際の、ワークの支持状態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２は、支持部材としての支持ピンの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図１に示すように、本実施形態における加工装置１００は、ワーク２００を支持する支持部材としての支持ピン１０とクランパ２０とにより平板状のワーク２００を挟持した状態で、図示されないフライスカッタをワーク２００の上面２０１に当接させて、フライス加工を施すように構成されている。尚、ワーク２００は、上面２０１及び下面２０２の両面が平面加工されるものであり、本実施形態においては、前工程において下面２０２が平面加工された状態で、本実施形態に示す加工装置１００にワーク２００が搬送されて上面２０１が平面加工される構成となっている。

具体的には、アルミニウムを構成材料とする縦６０ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのセンサハウジング（アルミダイキャスト製品）をワーク２００とし、直径４０ｍｍφのフライスカッタを用いて、切削速度１０００ｍ／ｍｉｎ、送り速度９００ｍｍ／ｍｉｎ、切り込み量０．２ｍｍ、セミドライの加工条件で平面度が２５μｍ以下となるように平面加工を行った。尚、ワーク２００は、上記例に限定されるものではない。その構成材料もアルミニウムに限定されるものではなく、他の金属材料、セラミック、樹脂材料等に適用が可能である。

支持ピン１０は、ワーク２００の加工基準面（データム平面）を決定すべくテーブル１の所定位置に固定されている。本実施形態においては、金属材料からなり、ワーク２００の加工基準面を決定する３本の支持ピン１０が、それぞれテーブル１に対して垂直に固定（例えばねじ固定）されている。また、支持ピン１０とともにワーク２００を挟持するように３本のクランパ２０が、テーブル１に対して移動可能に構成されている。

ここで、本実施形態における支持ピン１０は、図２（ａ），（ｂ）に示すようにエア通路１２を有しており、エア通路１２を介して支持面１１の上方にエアを噴出可能に構成されている。このエア通路１２は、一端（以下支持面側開口部）１２ａが支持面１１に開口し、他端１２ｂが接続配管を介して後述するエア供給手段に接続されている。尚、本実施形態においては、他端１２ｂが支持ピン１０の支持面１１の裏面に開口しており、支持ピン１０は円筒状となっている。

支持面１１の形状及びエア通路１２は、ワーク２００を支持する際の安定度、切屑の付着しにくさ、及び後述する切屑の除去効果（エア圧及びエアの流れ方向）のバランスによって決定される。尚、支持面１１が大きいほど（支持面側開口部１２ａが小さいほど）ワーク２００を安定して支持することができるが、その反面切屑の付着面積が増加する。また、エア供給手段のエア圧が同じであっても、エア通路１２の断面積が小さいほど、支持面１１の上方に噴出されるエア圧が高くなる。また、エア通路１２の形状によって、支持面１１から噴出されるエアの方向が異なるものとなる。

本実施形態の支持ピン１０は、内径７ｍｍφ、外径１０ｍｍφのリング状の支持面１１を有しており、エア通路１２の直径を、支持面１１から所定深さまでを７ｍｍφ、それ以外を３ｍｍφとしている。このように、ワーク２００に噴出する側のエア通路１２の断面を大きくすることで、上述したワーク２００を支持する際の安定度、切屑の付着しにくさ、及び切屑の除去効果のバランスを図っている。また、後述するが、支持面開口部１２ａを介して噴出されるエアの一部がワーク２００の下面２０２に対して斜めに当たるので、下面２０２と支持面１１との間に形成される流路に沿って、支持面開口部１２ａの周囲方向へエアが流れやすくなる。

上記構成の支持ピン１０を有する加工装置１００であれば、ワーク２００を平面加工する前に、支持面１１に付着する切屑３００を除去することが可能である。その切屑除去方法の一例を図３に示す。図３は、支持ピン１０の支持面１１に付着した切屑３００を除去する方法の一例を示す図であり、（ａ）はエアを噴出する前の状態、（ｂ）はエア噴出中の状態、（ｃ）は支持面１１にワーク２００を配置した状態を示す図である。

ここで、平面加工時には切屑が生じるため、図３（ａ）に示すように、加工前の状態で支持ピン１０の支持面１１に切屑３００が付着していることがある。この切屑３００は、例えば加工時に飛散して雰囲気中を漂っていた切屑や前工程で下面加工時に下面２０２に付着した切屑が転着したものであり、例えば０．５ｍｍφ程度（一般的に１ｍｍφ未満）の大きさを有している。この切屑３００が付着した状態で支持ピン１０にワーク２００を配置した場合、ワーク２００が傾いて支持される。すなわち、この支持状態で平面加工を行っても所望の平面度（本例においては２５μｍ以下）を得ることができない。尚、図３（ａ）においては、支持面１１と対向するワーク２００の下面２０２にも、切屑３０１が付着している。この切屑３０１は、例えば前工程において下面２０２を平面加工した際に付着したものである。この切屑３０１が付着した状態で支持ピン１０にワーク２００を配置した場合も、ワーク２００が傾いて支持される。

そこで、本実施形態においては、ワーク２００の上面２０１を平面加工するために、下面２０２を下にしてワーク２００を支持ピン１０の上方に位置させた状態で、支持面側開口部１２ａを介して支持面１１の上方にエアを噴出させるようにした。ワーク２００を支持ピン１０の上方に位置させた状態においては、下面２０２と支持面１１との対向領域に流路が形成される。すなわち、支持ピン１０から噴出されたエアは、ワーク２００の下面２０２に当たった後、この流路に沿って支持面側開口部１２ａの周囲方向へ流れることとなる。従って、流路に沿って流れるエアによって、加工油を使用することなく支持面１１に付着した切屑３００を除去することができる。このように、支持面１１に付着した切屑３００の除去に対して加工油を使用しないので環境面で好ましい。また、加工油を回収するタンクや、再利用する場合のポンプ，温度調整装置等を不要とできるので、設備コストを低減でき、設備を小型化することができる。

また、流路に沿って流れるエア若しくは支持ピン１０から噴出されたエアによってワーク２００の下面２０２に付着した切屑３０１も除去することができる。従って、切屑３００（及び３０１）を除去した状態で支持ピン１０にワーク２０２を支持させることができるので、その支持状態における平面加工によって所望の平面度を得ることができる。

このように本実施形態に示す切屑除去方法は、ワーク２００の上面２０１を平面加工する際に、ワーク２００を支持ピン１０に配置する配置工程を利用して、支持面１１に付着した切屑３００を除去するものである。従って、平面加工工程において、別途切屑除去工程を追加しなくとも良い。

尚、本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、支持ピン１０の支持面１１とワーク２００の下面２０２との対向距離ｄが所定値ｄ_０よりも大きい間は、支持ピン１０からエアを噴出せずにワーク２００を支持ピン１０に対して下降させ、図３（ｂ）に示すように、対向距離ｄが所定値ｄ_０と等しくなったところでワーク２００の下降を一時停止させ、支持ピン１０から所定時間エアを噴出させるようにしている。具体的には、所定値ｄ_０を下降中の下面２０２と支持面１１との間に切屑３００，３０１を噛み込まない範囲で、できる限り近接させた距離（本例においては１ｍｍ）とし、停止時間を１秒としている。また、エアの噴出タイミングを停止タイミングと同期（停止とともにエア噴出）させている。

ワーク２００の下面２０２と支持面１１が離れすぎていても切屑除去の効果は小さいが、図３（ｂ）に示すようにエア噴出時の流路を狭くすることで、流路に沿って流れるエアの圧力を高め、効率よく切屑３００（及び３０１）を除去することができる。尚、エア通路１２に接続されるエア供給手段のエア圧（元圧）を高めることでも、流路に沿って流れるエアの圧力を高めることができる。このように、流路に沿って流れるエアの圧力を高めることで、切屑３００（及び３０１）が加工油を含んだ状態（粘着状態）で支持面に付着している場合でも、エアによって切屑３００（及び３０１）を除去することができる。

また、ワーク２００の下降を一時停止させて切屑除去を行うので、下面２０２が支持面１１に当接するまでに、支持面１１に付着した切屑３００（及び切屑３０１）を確実に除去することができる。尚、本実施形態において、エアの噴出タイミングを停止タイミングと同期（停止とともにエア噴出）させる例を示したが、エアを噴出する所定時間とワークの下降を停止する一定時間とを一致させてもよいし、一方を長くしても良い。

尚、図３（ｂ）において切屑除去（ワーク２００が一時停止）された後、直ちにワーク２００を下降させ、図３（ｃ）に示すようにワーク２００の下面２０２を支持面１１に当接させる。従って、切屑除去し、ワーク２００が支持部材１０に配置されるまでの間に、飛散した切屑が支持面１１に付着するのを極力防ぐことができる。そして、クランパ２０を移動させて、支持ピン１０とクランパ２０とによりワーク２００を挟持し、フライスカッタにより平面加工を実施する。尚、ワーク２００のクランパ２０にて把持される部位は、加工処理されない領域である。

このような切屑除去方法を実現するための加工装置１００の構成例を図４に示す。図４は本実施形態に示した切屑除去方法を実現するための加工装置１００の概略構成を示す図である。

加工装置１００は、上記したテーブル１に固定された支持ピン１０とクランパ２０に加え、エア供給部３０、コントローラ４０、及び搬送部５０を備えている。

エア供給部３０は、エアを吸い込んで所定圧力で吐出する圧縮機３１と、圧縮機３１と支持ピン１０に設けられたエア通路１２とを接続する接続配管３２と、接続配管３２の途中に設けられた開閉弁３３とにより構成される。本実施形態においては、加工時において圧縮機３１は常時駆動状態（例えば０．４ＭＰａ）にあり、コントローラ４０はワーク２００の位置に応じて開閉弁３３の開閉状態を制御するように構成されている。尚、圧縮機３１は、所謂圧縮機（コンプレッサ）に限定されるものではなく、送風機（ファン又はブロア）でも良い。また、図４においては、接続配管３２がテーブル１に対して貫通配置されているが、その配置は上記例に限定されるものではない。

コントローラ４０は、開閉弁３３の開閉状態を制御するだけでなく、ワーク２００の位置に応じて搬送部５０の駆動も制御するように構成されている。搬送部５０は、ワーク２００を搬送して支持ピン１０に配置させるとともに、ワーク２００の位置に応じた信号をコントローラ４０に出力するように構成されている。本実施形態においては、搬送部５０としてエアシリンダを用いた搬送ローダを適用している。そして、搬送部５０によりワーク２００をテーブル１の平面方向に移動させて支持ピン上方の所定位置に配置し、その後下降させてワーク２００を支持ピン１０に配置する。

搬送部５０により下降されるワーク２００の下面２０２と支持ピン１０の支持面１１との対向距離ｄが、図３（ｂ）に示した所定値ｄ_０と等しくなる時点で、搬送部５０は基準位置信号（例えばリミットスイッチ（ＬＳ）による）をコントローラ４０に出力する。そして、コントローラ４０は、搬送部５０に停止信号を出力するとともに、エア供給部３０の開閉弁３３に開弁信号を出力する。これにより、搬送部５０の下降が所定時間停止される。また、一定時間開閉弁３３が開弁されて、高圧エアが開閉弁３３よりも上流側（支持ピン１０側）に流通され、エア通路１２を介して支持面側開口部１２ａから支持面１１の上方にエアが噴出される。

コントローラ４０は、一定時間経過後開閉弁３３に閉弁信号を出力し、所定時間経過後搬送部５０に搬送信号を出力する。これにより、開閉弁３３が閉弁されて、支持面側開口部１２ａからのエア噴出が停止される。また、搬送部５０が下降し、ワーク２００が支持ピン１０に配置される。

尚、本実施形態においては、図４に示すように、コントローラ４０によりクランパ２０の移動も制御される構成となっている。従って、ワーク２００を支持ピン１０に配置した時点で、搬送部５０はコントローラ４０に配置完了信号（例えばＬＳによる）を出力し、コントローラ４０はクランパ２０のアクチュエータ（図示略）に稼働信号を出力する。これにより、クランパ２０が所定位置まで移動してワーク２００の上面を押さえ、支持ピン１０とクランパ２０とによるワーク２００の挟持状態が形成される。そして、ワーク２００の上面を押さえた時点で、アクチュエータからコントローラ４０に押さえ完了信号が出力され、コントローラ４０から搬送部５０に退避信号が出力されて搬送部５０が所定位置まで後退される。そして、平面加工が実施される。

尚、本実施形態においては、搬送部５０を加工装置１００に含む構成例を示した。しかしながら、搬送部５０は、少なくとも本工程（加工装置１００）にワーク２００を搬送するものであるので、加工装置１００として含まない構成でも良い。

また、本実施形態においては、搬送部５０から出力された位置信号に応じて、コントローラ４０がエア供給部３０及び搬送部５０を制御する構成例を示した。しかしながら、ワーク２００の位置に応じて、コントローラ４０がエア供給部３０及び搬送部５０を制御する構成であれば良い。例えば、支持面１１に対するワーク２００の位置を検出するセンサからの検出信号に基づいて、コントローラ４０がエア供給部３０及び搬送部５０を制御する構成としても良い。

尚、コントローラ４０を、エア供給部３０及び搬送部５０の一方と一体化した構成としても良い。また、コントローラ４０により、フライスカッタ等の加工制御がなされる構成としても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態における切屑除去方法を示す図であり、（ａ）はエアを噴出する前の状態、（ｂ）はエア噴出中の状態、（ｃ）は支持面１１にワーク２００を配置した状態を示す図である。

第２の実施形態における切屑除去方法は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、支持面開口部１２ａからエアを噴出するタイミングである。

第１の実施形態においては、ワーク２００の下面２０２と支持ピン１０の支持面１１との対向距離ｄが所定値ｄ_０と等しくなったところでワーク２００の下降を一時停止させ、支持ピン１０から所定時間エアを噴出させるようにしている。このような構成の場合、ワーク２００の停止時間を長くすると、ワーク２００の上面２０１を平面加工するサイクルタイムが長くなってしまう。

そこで、本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、支持ピン１０の支持面１１とワーク２００の下面２０２との対向距離ｄが所定値ｄ_１よりも大きい間は、支持ピン１０からエアを噴出せずにワーク２００を支持ピン１０に対して下降させ、図５（ｂ）に示すように、対向距離ｄが所定値ｄ_１と等しくなった時点で支持ピン１０からエアを噴出させて、流路に沿ったエアにより切屑３００（及び３０１）を除去するようにしている。従って、ワーク２００を下降させながら切屑除去するので、サイクルタイムを短縮することができる。尚、本実施形態においては、ワーク２０を下降させながら切屑３００（及び３０１）の除去を行うので、所定値ｄ_１を、第１の実施形態に示した所定値ｄ_０よりも大きな値に設定することが好ましい。

また、本実施形態においては、図５（ｃ）に示すように、ワーク２００の下面２０２が支持ピン１０の支持面１１に当接した状態（すなわち対向距離ｄが０）で、エア噴出を停止するようにしている。従って、切屑３００（及び３０１）除去後に、飛散している切屑が支持面１１に付着するのを完全に防止することができる。尚、エアの噴出を、ワーク２００が支持面１１に当接する直前までとしても、飛散した切屑が支持面１１に付着するのを完全に防止することができる。また、下面２０２が支持面１１に当接するまでエアが噴出されるので、流路に沿って流れるエアの圧力が高められ、切屑３００（及び３０１）を効率よく除去することができる。

このようなエアの噴出タイミングは、例えば第１の実施形態で示した加工装置１００の構成（図４）により実現することができる。具体的には、搬送部５０により下降されるワーク２００の下面２０２と支持ピン１０の支持面１１との対向距離ｄが所定値ｄ_１と等しくなる時点で、搬送部５０は基準位置信号（例えばリミットスイッチ（ＬＳ）による）をコントローラ４０に出力する。そして、コントローラ４０は、エア供給部３０の開閉弁３３に開弁信号を出力し、開閉弁３３が開弁されて、高圧エアが開閉弁３３よりも上流側（支持ピン１０側）に流通され、エア通路１２を介して支持面側開口部１２ａから支持面１１の上方にエアが噴出される。そして、エア噴出状態でワーク２００が下降され、ワーク２００が支持ピン１０に配置されると搬送部５０から配置完了信号を出力され、コントローラ４０は開閉弁３３に閉弁信号を出力して開閉弁３３を閉弁状態とする。すなわち、支持面側開口部１２ａからのエア噴出が停止される。尚、開弁信号を出力してから一定時間経過後、コントローラ４０が閉弁信号を開閉弁３３に出力する構成としても良い。

また、本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、対向距離ｄが所定値ｄ_１よりも大きい間は、下降速度Ｖを所定値Ｖ_０としてワーク２００を下降させ、図５（ｂ）に示すように、対向距離ｄが所定値ｄ_１と等しくなった時点で下降速度Ｖを所定値Ｖ_０よりも遅い所定値Ｖ_１に切り替えてワーク２００を下降させる。従って、サイクルタイムは若干伸びるものの、一定速度で下降させる場合よりも、確実に切屑３００（及び３０１）を除去することができる。

このようなワーク２００の下降速度は、例えば第１の実施形態で示した加工装置１００の構成（図４）により実現することができる。具体的には、搬送部５０により下降されるワーク２００の下面２０２と支持ピン１０の支持面１１との対向距離ｄが所定値ｄ_１と等しくなる時点で、搬送部５０は基準位置信号（例えばリミットスイッチ（ＬＳ）による）をコントローラ４０に出力する。そして、コントローラ４０は、搬送部５０に速度切替信号を出力し、搬送部５０は下降速度をＶ_０からＶ_１に切り替えてワーク２００を下降させる。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。

本実施形態においては、機械加工として平面加工の例を示した。しかしながら、機械加工としては、加工によって切屑が生じるものであれば特に限定されるものではない。特に、本実施形態に示した平面加工の場合、平面度に対する切屑の影響が大きいので特に効果的である。

また、本実施形態においては、加工前のワーク２００が支持面１１の上方に位置する状態でエアを噴出し、切屑３００（及び３０１）を除去する例を示した。しかしながら、ワーク２００が支持面１１の上方に位置する前の段階、ワーク２００の加工中、ワーク２００の加工後において、エアを噴出しても良い。例えば常時エアを噴出しても良い。しかしながら、これらのタイミングでエアを噴出しても支持面１１に付着した切屑３００（及び下面２０２に付着した切屑３０１）を除去することはできないのでコスト増加となる。従って、本実施形態に示したように、加工前のワーク２００が支持面１１の上方（支持面１１に当接するまで）に位置する状態で、エアを噴出すれば良い。

また、本実施形態においては、搬送部５０によって下降途中のワーク２００に対し、エアを噴出する例を示した。しかしながら、加工前のワーク２００が支持面１１の上方に位置する状態であれば、エアを噴出するタイミングは下降中でなくとも良い。例えば、搬送部５０によってテーブル１に対して平行にワーク２００を移動させる途中（所定位置に停止させるまでの所定時間）で、エアを噴出しても良い。特に、対向距離ｄが所定値ｄ_０の状態で平行移動させるのであれば、流路が狭いので、エア圧を高めて切屑３００（及び３０１）を効率よく除去することができる。

また、本実施形態においては、２つの連続する工程でワーク２００の上面２０１と下面２０２を平面加工する構成において、後工程の上面２０１の加工に本実施形態に示した切屑除去方法及び加工装置１００を適用する例を示した。しかしながら、前工程である下面２０２の加工にも、本実施形態に示した切屑除去方法及び加工装置１００を適用することができる。また、１つの工程で平面加工を行う構成においても、本実施形態に示した切屑除去方法及び加工装置１００を適用することができる。

また、本実施形態においては、ワーク２００の下面２０２に当接する支持面１１がリング状である例を示した。しかしながら、支持面１１の形状は上記例に限定されるものではない。ワーク２００を支持する際の安定度、切屑３００の付着しにくさ、及び切屑３００の除去効果（エア圧及びエアの流れ方向）のバランスによって決定されれば良い。例えば、図６，図７に示すように、所定方向にエアの流れの強い形状としても良い。尚、図６は支持ピン１０の変形例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図７も支持ピン１０の変形例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。また、支持ピン１０の外形も円柱形状に限定されるものではない。

また、本実施形態においては、支持ピン１０に設けられ、一端が支持面１１に開口するエア通路１２の他端開口部１２ｂが、支持面１１の裏面に開口する例を示した。しかしながら、図８に示すように、支持ピン１０の側面に開口する構成としても良い。図８は支持ピン１０の変形例を示す断面図である。

また、本実施形態においては、加工油を僅かに使用するセミドライ状態で平面加工を実施する例を示した。しかしながら、加工油を全く使用しないドライ状態での平面加工（機械加工）にも適用することができる。

また、本実施形態においては、ワーク２００を支持する支持部材として、支持ピン１０を適用する例を示した。しかしながら、支持部材は支持ピン１０に限定されるものではない。支持部材の支持面に開口部が設けられ、当該開口部からエアを噴出することができる構成であれば良い。

平面加工する際の、ワークの支持状態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 支持部材としての支持ピンの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第１の実施形態における支持面に付着した切屑を除去する方法を示す図であり、（ａ）はエアを噴出する前の状態、（ｂ）はエア噴出中の状態、（ｃ）は支持面にワークを配置した状態を示す図である。 切屑除去方法を実現するための加工装置の概略構成を示す図である 第２の実施形態における支持面に付着した切屑を除去する方法を示す図であり、（ａ）はエアを噴出する前の状態、（ｂ）はエア噴出中の状態、（ｃ）は支持面にワークを配置した状態を示す図である。 支持ピンの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 支持ピンの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 支持ピンの変形例を示す断面図である。

符号の説明

１０・・・支持ピン（支持部材）
１１・・・支持面
１２・・・エア通路
１２ａ・・・支持面側開口部
２０・・・クランパ
３０・・・エア供給部（エア供給手段）
３１・・・圧縮機
３２・・・接続配管
３３・・・開閉弁
４０・・・コントローラ（制御手段）
５０・・・搬送部（搬送手段）
１００・・・加工装置
２００・・・ワーク
２０１・・・上面
２０２・・・下面
３００・・・切屑（支持面１１付着）
３０１・・・切屑（下面２０２付着）

Claims (17)

1. 機械加工時にワークを支持する支持部材の、支持面に付着した切屑を除去する方法であって、
   加工前の前記ワークが前記支持面の上方に位置する状態で、
   前記支持面に設けられた開口部を介して、前記支持面の上方にエアを噴出することを特徴とする切屑除去方法。
2. 前記支持部材は、機械加工時においてクランパとともに前記ワークを挟持する支持ピンであることを特徴とする請求項１に記載の切屑除去方法。
3. 前記機械加工により、前記ワークの前記支持面に当接する面の裏面を平面加工することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切屑除去方法。
4. 前記機械加工は加工油を僅かに使用するセミドライ加工であり、前記切屑は前記加工油を含んだ状態で前記支持面に付着していることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の切屑除去方法。
5. 前記ワークを前記支持面に対して移動させ、
   前記ワークと前記支持面との対向距離が所定値となった時点で、前記エアを所定時間噴出することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の切屑除去方法。
6. 前記ワークを前記支持面に向けて下降させ、
   前記対向距離が所定値となった時点で、前記ワークの下降を一定時間停止させることを特徴とする請求項５に記載の切屑除去方法。
7. 前記ワークを前記支持面に向けて下降させつつ、前記対向距離が所定値となった時点で前記エアを噴出することを特徴とする請求項５に記載の切屑除去方法。
8. 前記対向距離が所定値となった時点で、前記ワークをそれ以前よりも遅い速度で下降させることを特徴とする請求項７に記載の切屑除去方法。
9. ワークを支持する支持部材を備え、この支持部材の支持面に前記ワークを当接させた状態で機械加工を行う加工装置であって、
   前記支持部材は、前記支持面上方にエアを噴出するように一端が前記支持面に開口するエア通路を有し、
   前記エア通路の他端側に接続されたエア供給手段と、前記ワークの位置に応じて前記エア供給手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、加工前の前記ワークが前記支持面の上方に位置する状態で、前記開口部位からエアを噴出するように前記エア供給手段を制御することを特徴とする加工装置。
10. 前記ワークを移動させて前記支持部材に配置する搬送手段を備え、
    前記搬送手段は、前記ワークの位置に応じた位置信号を前記制御手段に出力し、
    前記制御手段は、前記位置信号に基づいて前記エア供給手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の加工装置。
11. 前記搬送手段は、前記位置信号として、前記ワークと前記支持面との対向距離が所定値となる位置で基準位置信号を出力し、
    前記基準位置信号を受けると、前記制御手段は、前記エアを所定時間噴出するように前記エア供給手段を制御することを特徴とする請求項１０に記載の加工装置。
12. 前記搬送手段は、前記支持面に向けて前記ワークを下降させ、
    前記基準位置信号を受けると、前記制御手段は、前記ワークの下降を一定時間停止するように前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の加工装置。
13. 前記搬送手段は、前記支持面に向けて前記ワークを下降させ、
    前記基準位置信号を受けると、前記制御手段は、前記エアを噴出するように前記エア供給手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の加工装置。
14. 前記基準位置信号を受けると、前記制御手段は、前記ワークの下降速度がそれ以前よりも遅くなるように前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項１３に記載の加工装置。
15. 前記支持部材は、クランパとともに前記ワークを挟持する支持ピンであり、
    前記制御手段は、前記クランパの動作も制御することを特徴とする請求項９〜１４いずれか１項に記載の加工装置。
16. 前記機械加工により、前記ワークの前記支持面に当接する面の裏面を平面加工することを特徴とする請求項９〜１５いずれか１項に記載の加工装置。
17. 前記機械加工は加工油を僅かに使用するセミドライ加工であり、前記切屑は前記加工油を含んだ状態で前記支持面に付着していることを特徴とする請求項９〜１６いずれか１項に記載の加工装置。

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