JP2007007753A

JP2007007753A - 工作機械

Info

Publication number: JP2007007753A
Application number: JP2005189216A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Yasui; 義人安井
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】工具ホルダのテーパ部外周面や主軸のテーパ穴内周面に切粉が付着するのを防止できる工作機械を提供する。
【解決手段】マシニングセンタの主軸９のホルダ取付穴３３の内周面に、チタンコーティング層５０とフッ素樹脂コーティング層５１とが重層形成されることで、ホルダ取付穴３３の内周面に耐摩耗性を付与するのみならず、撥水性も付与できる。さらに、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面にも、フッ素樹脂コーティング層７０を形成することで、シャンク部６１の外周面に撥水性を付与できる。そして、切粉を含むクーラントがフッ素樹脂コーティング層５１や、フッ素樹脂コーティング層７０の表面に付着してもはじかれるため、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面や、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面に切粉等が付着するのを防止できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、工作機械に関し、詳細には、工作機械の主軸に装着される工具ホルダのテーパ部における切粉の付着を防止できる工作機械に関する。

従来の工作機械の一例であるマシニングセンタは、ワークと工具とを相対移動させて、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すことに利用される。しかし、金属加工の場合、ラッフィングカッタやエンドミルカッタにより荒取り加工を数時間に渡って行うと、主軸の工具取付用テーパ内周面と工具ホルダのテーパ部外周面との摩擦力が増大し、フレッチングコロージョンといわれる微動摩耗が生じることがあった。さらに、摩耗が生じるとその表面が酸化し、疲労破壊を起こすこともあった。

これらを防止するために、例えば、工作機械の主軸において、工具取付用のテーパ穴内周面に、金メッキ、Ｔｉ−Ｃコーティング及びＴｉ−Ｎコーティングの何れかからなる被膜を形成した工作機械の主軸が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような被膜をテーパ穴内周面に施すことで、テーパ穴内周面の硬度を向上できる。さらに、主軸のテーパ穴内周面と工具ホルダのテーパ部外周面とが直接摺動しないので、赤錆発生の防止や、テーパ穴内周面及び工具ホルダのテーパ部外周面の摩耗を防止できる。
実開昭５９−１０５３３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の工作機械の主軸において、工具交換装置による主軸の工具交換時において、工具ホルダのテーパ部外周面や、主軸のテーパ穴内周面が一時的に露出されるため、それら表面に切粉を含むクーラントの飛沫が付着することがあった。これにより、テーパ部外周面とテーパ穴内周面との隙間に切粉が介在してしまい、主軸のテーパ穴内周面や工具ホルダのテーパ部外周面を傷つけるという問題点があった。さらに、主軸のテーパ穴内周面と工具ホルダのテーパ部外周面との間に切粉が介在すると、それらの接触面に隙間を生ずるため、この状態で工具ホルダが振動すると、主軸のテーパ穴から工具ホルダのテーパ部が脱け落ち、工具ホルダがワーク上に落下する等の恐れがあった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、工具ホルダのテーパ部外周面や主軸のテーパ穴内周面に切粉が付着するのを防止できる工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械では、主軸の先端に工具を保持する工具ホルダが装着される工作機械であって、前記主軸の先端にはテーパ穴が設けられ、前記工具ホルダには前記テーパ穴に挿着されるテーパ部が設けられ、前記工具ホルダの前記テーパ部外周面及び前記主軸の前記テーパ穴内周面の少なくとも一方は、撥水性のコーティングが施されている。

また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記撥水性のコーティングは、フッ素樹脂コーティングである。

また、請求項３に係る工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記工具ホルダの前記テーパ部外周面及び前記主軸の前記テーパ穴内周面の少なくとも一方にはチタンコーティングが施され、その後に、前記フッ素樹脂コーティングが施されている。

請求項１に係る工作機械では、被加工物の加工中に切り粉を含んだクーラントが、工具ホルダのテーパ部外周面や主軸のテーパ穴内周面に付着しても、撥水性のコーティングが施されているので、クーラント飛沫ははじかれる。これにより、工具ホルダのテーパ部外周面や主軸のテーパ穴内周面に切り粉が付着するのを防止できる。そして、主軸のテーパ穴内周面に、工具ホルダのテーパ部外周面が密着した場合でも、主軸のテーパ穴内周面と工具ホルダのテーパ部外周面との間に切粉が介在しない。これにより、テーパ穴内周面とテーパ部外周面との間に切粉の介在による隙間を生じないため、工具ホルダが振動しても主軸のテーパ穴から工具ホルダのテーパ部が抜け落ちる恐れがない。

また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、撥水性のコーティングは、フッ素樹脂コーティングであるので、工具ホルダのテーパ部外周面や主軸のテーパ穴内周面に撥水性を効果的に保持させることができる。また、コーティング加工も容易である。

また、請求項３に係る工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、工具ホルダのテーパ部外周面及び主軸のテーパ穴内周面の少なくとも一方には、チタンコーティングが施され、その上からフッ素樹脂コーティングが施されているので、工具ホルダのテーパ部外周面及び主軸のテーパ穴内周面の少なくとも一方の表面を硬くできるとともに、撥水性を付与させることができる。これにより、工具ホルダのテーパ部外周面及び主軸のテーパ穴内周面の赤錆発生や摩耗を防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、マシニングセンタ１の全体斜視図であり、図２は、主軸９の先端側の縦断面図であり、図３は、図２に示すホルダ取付穴３３周辺の部分拡大図であり、図４は、工具ホルダ６０の正面図であり、図５は、主軸９のホルダ取付穴３３に工具ホルダ６０のシャンク部６１が装着された状態を示す主軸９の先端側の縦断面図である。また、図１の右側をマシニングセンタ１の前側とし、左側をマシニングセンタ１の後側とする。さらに、マシニングセンタ１におけるＸ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向を指し、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の前後方向を指し、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向を指すものとする。

なお、本実施形態のマシニングセンタ１は、図示外のワーク（図示外）と工具とを相対移動させて、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すための工作機械である。そして、このマシニングセンタ１は、図５に示すように、工具ホルダ６０が装着される主軸９のホルダ取付穴３３の内周面にフッ素樹脂コーティング層５１を施し、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面にフッ素樹脂コーティング層７０を施した点に本発明の特徴を有する。

はじめに、マシニングセンタ１の概略構成について説明する。マシニングセンタ１は、図１に示すように、機械本体３の土台となる鉄製の基台２と、該基台２の上部に設けられ、ワーク（図示外）を加工する機械本体３とから構成されている。そして、図示しないが、基台２の上部には、機械本体３を囲繞して保護するとともに、機械本体３から切粉が外部に飛散するのを防止する略直方体状のボックス型のスプラッシュカバーが固定されるようになっている。

まず、基台２について説明する。基台２は、マシニングセンタ１のＹ軸方向に延設され、その下部の四隅には脚部２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部２ａが、工場などの床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。さらに、基台２上部の後方側には、略直方体状のコラム座部４が設けられている。なお、この基台２の芯部は、軽量化、高強度化及び低コスト化のため、いわゆる肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。

次に、機械本体３について説明する。機械本体３は、基台２のコラム座部４の上面に載置して固定され、垂直上方に延設された略角柱状のコラム５と、該コラム５の前面に沿って昇降可能に設けられた主軸ヘッド７と、該主軸ヘッド７の下部前側から鉛直下方に突出する主軸９と、前記主軸ヘッド７の右側に設けられ、主軸９の先端に装着された工具ホルダ６０（図４参照）を、他の工具６（図４参照）を保持する工具ホルダ６０に交換する工具交換装置（ＡＴＣ）２０と、基台２の上部に設けられ、ワークを着脱可能に保持するテーブル１０と、コラム５の背面側に設けられ、電源装置、制御装置等の各装置を内蔵する後部装置部１９とを主体に構成されている。

まず、主軸ヘッド７は、主軸９が備えるスピンドル２７（図２参照）を回転駆動させるためのモータ８を上部に備え、該モータ８の出力軸は、カップリング（図示外）を介してスピンドル２７に連結されている。さらに、主軸ヘッド７は、コラム５の前面側に設けられたガイドレール（図示外）にリニアガイド（図示外）を介して昇降自在にガイドされている。そして、昇降自在にガイドされる主軸ヘッド７は、モータ駆動されるボールねじ（図示外）とナットとの結合により昇降駆動されるようになっている。

そして、主軸ヘッド７の下部後部寄りには、コラム５の前面側に設けられた主軸ヘッド７の昇降機構を覆い隠すための平面視縦長長方形状のＺ軸カバー１８の上端部が固定されている。これにより、Ｚ軸カバー１８は、コラム５の前面を覆い隠しながら主軸ヘッド７と一体的に昇降する。また、主軸９の近傍には、クーラントを工具６（図５参照）に向けて噴射し、切粉を洗い流すための一対の噴射ノズル２６が設けられている。さらに、基台２の後部には、その噴射ノズル２６や各位置にクーラントを供給するためのクーラント供給管１７が設けられている。

また、自動工具交換装置２０は、工具６（図４）が取り付けられた工具ホルダ６０を複数格納する側面視略小判型状の工具マガジン２１と、主軸９に装着されている工具ホルダ６０と、工具マガジン２１に格納された他の工具ホルダ６０とを各々把持して１８０度旋回し、他の工具ホルダ６０を主軸９に装着する工具交換アーム２２とを備えている。そして、この工具交換アーム２２の両端には把持部２２ａ（図１では１つのみ図示）が設けられ、この把持部２２ａが図４に示す工具ホルダ６０の凹部６３ａを把持するようになっている。

一方、基台２の上部中央には、ワークを着脱可能に保持するテーブル１０がＸ軸−Ｙ軸方向に移動可能に配置されている。このテーブル１０の移動機構は次の通りである。まず、テーブル１０の下側には、略直方体状の支持台１２が設けられている。そして、その支持台１２の上部には、Ｘ軸方向に沿って延設された一対のＸ軸送りガイド（図示外）が設けられ、そのＸ軸送りガイド上にテーブル１０が移動可能に支持されている。さらに、支持台１２は、基台２の長手方向に沿って延設された一対のＹ軸送りガイド上に移動可能に支持されている。このような状態で、テーブル１０は、基台２上に設けられたＸモータ（図示外）により、Ｘ軸送りガイドに沿ってＸ軸方向に移動し、同じく基台２上に設けられたＹモータ（図示外）により、Ｙ軸送りガイドに沿ってＹ軸方向に移動するようになっている。

また、前記Ｘ軸送りガイドには、テーブル１０を中央に挟み、テレスコピック式に収縮するテレスコピックカバー１３，１４が左右に各々覆設されている。さらに、Ｙ軸送りガイドには、支持台１２を中央に挟み、テレスコピックカバー１５とＹ軸後ろカバー（図示外）とが前後に各々覆設されている。なお、Ｙ軸後ろカバーは一枚の板金からなる断面山型に形成され、コラム５の下部に設けられたカバー収納部（図示外）に収容されるようになっている。そして、これら複数のカバーにより、テーブル１０がＸ軸方向及びＹ軸方向の何れの方向に移動した場合でも、Ｘ軸送りガイド及びＹ軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー１３，１４，１５及びＹ軸後ろカバー（図示外）によって覆われている。よって、テーブル１０の周辺等から飛散する切粉や、クーラントの飛沫等が各レール上に落下するのを防ぐことができる。

次に、本発明の特徴である主軸９について説明する。図２に示すように、主軸９は、上下方向に長い略円筒状のハウジング２５を備えている。そして、そのハウジング２５の内側に、スピンドル２７が回転自在に設けられている。さらに、ハウジング２５の軸線方向先端側（下端側）の内周面には、スピンドル２７を回転自在に支持するベアリング軸受け３０，３１が各々設けられている。また、スピンドル２７の先端部の中心には、テーパ状の内周面を有するホルダ取付穴３３が、スピンドル２７の軸線に沿って穿設されている。そして、このホルダ取付穴３３の内周面に対し、後述する工具ホルダ６０のシャンク部６１のテーパ状の外周面が密着して嵌まるようになっている。なお、図２に示すホルダ取付穴３３が、「テーパ穴」に相当する。

さらに、このホルダ取付穴３３の縮径する上部には、このホルダ取付穴３３の内周面に連続するとともに、径がやや広くなった広径部３４が設けられている。そして、その広径部３４の上部には、その広径部３４の内周面に連続するととももに、工具ホルダ６０側に向かってオイルミスト（高圧空気に微少量のクーラントを混入して霧状にしたもの）を供給するための流路３５が設けられている。さらに、この流路３５の下部内周面には、複数の鋼球３８を介して工具ホルダ６０のプルスタッド６６（図４，図５参照）を把持するチャック機構部３７が配置されている。また、ハウジング２５の先端部（下端部）には、スピンドル２７とベアリング軸受け３０，３１を保持するとともに、切削時の切粉等がベアリング軸受け３０，３１に侵入するのを防止する平面視略リング状の蓋体４０がボルト４１，４１により固定されている。

次に、ホルダ取付穴３３の内周面について説明する。図２，図３に示すように、ホルダ取付穴３３の内周面には、チタンコーティング層５０が形成され、さらにその層上には、フッ素樹脂コーティング層５１が重層形成されている。このチタンコーティング層５０は、例えば、チタン窒化物（ＴｉＮ）、チタン炭化物（ＴｉＣ）或いはチタン炭窒化物（ＴｉＣＮ）などの何れかが選択される。そして、このチタンコーティング層５０は、好ましくは減圧熱化学蒸着法（ＣＶＤ法）により鋼製のホルダ取付穴３３の内周面に化学的に形成される。なお、この減圧熱化学蒸着法とは、化学的気相成長法の一種である。この蒸着法では、ガス状の材料（金属のハロゲン化物等）に減圧下で熱エネルギーを加えることでガス分子を分散し、ホルダ取付穴３３の内周面に蒸着させることにより、高純度、均質の薄膜を形成することができる。そして、上記方法によりチタンコーティング層５０を、ホルダ取付穴３３の内周面に形成することで、ホルダ取付穴３３の内周面の表面硬度が上がり、工具ホルダ６０のシャンク部６１（図４参照）の外周面に対する耐摩耗性を向上できる。

一方、フッ素樹脂コーティング層５１の材料となるフッ素樹脂は、フッ素高分子を含むものである。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリフルオロビニール（ＰＶＦ）、ポリフルオロビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）などが挙げられ、特に限定されるものではないが、撥水性の点からＰＴＦＥを用いることが好ましい。また、本実施形態で用いるフッ素樹脂は、有機溶剤、乳化剤、界面活性剤等を含有してなるフッ素樹脂塗料、合成樹脂溶液にフッ素樹脂を分散させた変性フッ素樹脂塗料であってもよい。

また、このようなフッ素樹脂の加工方法は、選択するコーティング剤（塗料）の種類によっても異なるが、一般的には脱脂、表面処理、塗装、乾燥、焼成の順に行なわれる。まず、チタンコーティング層５０が形成されたホルダ取付穴３３の表面処理方法としては、アルミナ粉末等を用いたブラスト加工による基材表面の粗面化や、化成処理によって行われる。また、塗装方法としては、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、ディップスピンコーティング法、ロールコーティング法、及びスピンフローコーティング法等が挙げられる。なお、フッ素樹脂が粉体の場合は、静電粉体コーティングや静電流動浸漬法により塗装加工が行われる。そして、塗布されただけのフッ素樹脂コーティング層ではすぐに剥離してしまい、チタンコーティング層５０の表面が露出してしまうので、摩擦耐久性を格段に高めるために焼付処理を施している。

このような上記方法により、チタンコーティング層５０が形成されたホルダ取付穴３３の内周面に、さらにフッ素樹脂コーティング層５１が重層形成される。これにより、ホルダ取付穴３３の内周面には耐摩耗性のみならず、撥水性を付与することができる。そして、このようなフッ素樹脂コーティング層５１が形成されたホルダ取付穴３３の内周面は油も水もはじくため、クーラントによって濡れることがなく、また汚れにくい。そして、切粉を含むクーラントがフッ素樹脂コーティング層５１の表面に付着してもはじかれるため、ホルダ取付穴３３の内周面に切粉等が付着しにくい。さらに、ホルダ取付穴３３の内周面が汚れた場合でも簡単に清掃することができるので、ホルダ取付穴３３の内周面の清掃時間の省力化・高能率化を図ることができる。

次に、工具ホルダ６０について説明する。工具ホルダ６０は、図４に示すように、スピンドル２７のホルダ取付穴３３（図２参照）のテーパ状の内周面に密接してはまるためのテーパ状（円錐台形状）のシャンク部６１と、該シャンク部６１の底面に設けられた円盤状の台座部６２の外周からフランジ状に形成され、主軸９のスピンドル２７の端面２７ａ（図２，図５参照）と密接するための略円柱状のフランジ部６３と、該フランジ部６３の下面の中心部から下方に突出され、先端部に工具６を支持する工具支持部６４と、シャンク部６１の縮径する上部から上方に突出して設けられた柱状の首部６５と、該首部６５の上端部に設けられた紡錘状のプルスタッド６６とから構成されている。また、フランジ部６３の外周面の幅方向の工具６側には、図１に示す工具交換アーム２２の把持部２２ａに把持されるために縮径する凹部６３ａが形成されている。なお、図４に示す工具ホルダ６０のシャンク部６１が、「テーパ部」に相当する。

そして、このような構造からなる工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面には、フッ素樹脂コーティング層７０が単層形成されている。なお、このフッ素樹脂コーティング層７０は、上記したホルダ取付穴３３に形成されたフッ素樹脂コーティング層５１（図３参照）と同様の方法で形成されている。

これにより、フッ素樹脂コーティング層７０が形成されたシャンク部６１の外周面に撥水性を付与することができる。そして、フッ素樹脂コーティング層７０が形成されたシャンク部６１の外周面は油も水もはじくため、クーラントによって濡れることがなく、また汚れにくい。そして、切粉を含むクーラントがフッ素樹脂コーティング層７０の表面に付着してもはじかれるため、シャンク部６１の外周面に切粉等が付着しにくい。さらに、シャンク部６１の外周面が汚れた場合でも簡単に清掃することができるので、シャンク部６１の外周面の清掃時間の省力化・高能率化を図ることができる。

次に、主軸９のホルダ取付穴３３に工具ホルダ６０のシャンク部６１がはまった場合の各コーティング層による効果について説明する。上記説明したように、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面には、チタンコーティング層５０と、フッ素樹脂コーティング層５１とが重層形成されている。これにより、ホルダ取付穴３３の内周面に耐摩耗性と撥水性とが付与される。一方、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面には、フッ素樹脂コーティング層７０が単層形成されている。これにより、シャンク部６１の外周面に撥水性が付与される。そして、図５に示すように、主軸９のホルダ取付穴３３に、工具ホルダ６０のシャンク部６１が挿着された場合、ホルダ取付穴３３の内周面とシャンク部６１の外周面との間に摩擦を生じても、チタンコーティング層５０によりホルダ取付穴３３の内周面の表面硬度が硬くなっているので、フレッチングコロージョン（微動摩耗）を生じず、ホルダ取付穴３３の内周面にシャンク部６１の外周面との摩擦による摩耗が生じにくい。これにより、シャンク部６１の外周面が酸化を防止でき、疲労破壊を防ぐことができる。さらに、低摩擦性を有するフッ素樹脂コーティング層５１とフッ素樹脂コーティング層７０とが密接するため、摩擦自体が生じにくいため、摩擦による摩耗を生じにくい。

また、図１に示す自動工具交換装置２０による工具ホルダ６０の交換が実行される場合、主軸９のホルダ取付穴３３から工具ホルダ６０が外されるので、ホルダ取付穴３３の内周面と、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面とが一時的に露出される。この時、切粉を含んだクーラントの飛沫が、ホルダ取付穴３３の内周面や、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面に付着することがある。しかし、ホルダ取付穴３３の内周面にはフッ素樹脂コーティング層５１が、シャンク部６１の外周面にはフッ素樹脂コーティング層７０が各々形成されているので、それらの表面からクーラントの飛沫ははじかれる。これにより、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面と、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面とに切粉が付着するのを防止できる。

よって、工具交換アーム２２により、主軸９のホルダ取付穴３３に他の工具ホルダ６０のシャンク部６１が挿着されても、ホルダ取付穴３３の内周面と工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面との間に切粉が介在しない。このため、ホルダ取付穴３３の内周面とシャンク部６１の外周面との間に切粉の介在による隙間を生じないので、切削加工中に主軸９のホルダ取付穴３３から工具ホルダ６０のシャンク部６１が抜け落ちるのを防止できる。また、主軸９のホルダ取付穴３３と工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面との間には、チタンコーティング層５０、フッ素樹脂コーティング層５１、フッ素樹脂コーティング層７０が介在し、互いに直接摺動しない構造となっているので、赤錆発生の防止や、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面と、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面との摩擦による摩耗を防止できる。

以上説明したように、本実施形態のマシニングセンタ１では、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面に、チタンコーティング層５０とフッ素樹脂コーティング層５１とが重層形成されることで、ホルダ取付穴３３の内周面に耐摩耗性を付与するのみならず、撥水性も付与できる。さらに、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面にも、フッ素樹脂コーティング層７０を形成することで、シャンク部６１の外周面に撥水性を付与できる。そして、このようなフッ素樹脂コーティング層５１が形成されたホルダ取付穴３３の内周面や、フッ素樹脂コーティング層７０が形成されたシャンク部６１の外周面は油も水もはじくため、クーラントによって濡れることがなく、また汚れにくい。そして、切粉を含むクーラントがフッ素樹脂コーティング層５１や、フッ素樹脂コーティング層７０の表面に付着してもはじかれるため、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面や、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面に切粉等が付着するのを防止できる。そして、ホルダ取付穴３３の内周面とシャンク部６１の外周面との間に切粉の付着による隙間を生じないので、切削加工中に、主軸９のホルダ取付穴３３から工具ホルダ６０が抜け落ちるのを防止できる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されることなく、各種の変形が可能である。
例えば、本実施形態では、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面と、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面とに撥水性を付与するために、フッ素樹脂コーティング層５１，７０を各々形成したが、これに限らず、フッ素樹脂の代わりにシリコン樹脂組成物をコーティングしてもよい。

さらに、本実施の形態では、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面の何れにも撥水性のコーティング（例えば、フッ素樹脂コーティング層５１，７０）が施されているが、何れか一方のみに撥水性のコーティング（例えば、フッ素樹脂コーティングや、シリコン樹脂組成物によるコーティング）を施してもよい。

また、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面に、まず、チタンコーティング層を形成し、その上からフッ素樹脂コーティング層７０を重層形成してもよい。

さらに、主軸９のホルダ取付穴３３の内周面には、フッ素樹脂コーティング層５１を単層形成し、工具ホルダ６０のシャンク部６１の外周面には、チタンコーティング層とフッ素樹脂コーティング層７０とを重層形成してもよい。

本発明の工作機械は、縦型マシニングセンタのみならず、横型マシニングセンタにも適用できる。

マシニングセンタ１の全体斜視図である。主軸９の先端側の縦断面図である。図２に示すホルダ取付穴３３周辺の部分拡大図である。工具ホルダ６０の正面図である。主軸９のホルダ取付穴３３に工具ホルダ６０のシャンク部６１が挿着された状態を示す主軸９の先端側の縦断面図である。

符号の説明

１マシニングセンタ
６工具
９主軸
３３ホルダ取付穴
５０チタンコーティング層
５１フッ素樹脂コーティング層
６０工具ホルダ
６１シャンク部
７０フッ素樹脂コーティング層

Claims

主軸の先端に工具を保持する工具ホルダが装着される工作機械であって、
前記主軸の先端にはテーパ穴が設けられ、
前記工具ホルダには前記テーパ穴に挿着されるテーパ部が設けられ、
前記工具ホルダの前記テーパ部外周面及び前記主軸の前記テーパ穴内周面の少なくとも一方は、撥水性のコーティングが施されていることを特徴とする工作機械。
前記撥水性のコーティングは、フッ素樹脂コーティングであることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記工具ホルダの前記テーパ部外周面及び前記主軸の前記テーパ穴内周面の少なくとも一方にはチタンコーティングが施され、その後に、前記フッ素樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。