JP2023125347A - 切削加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンドルの把持部に把持される切削ツールの振れ精度に優れた切削加工機を提供する。【解決手段】切削加工機１０は、切削ツール６を収納するツールストッカ８０と、切削ツール６の頂部６Ｔを把持する把持部５３を有するスピンドル５１を備えた切削装置５０と、制御装置１００と、を備え、ツールストッカ８０は、切削ツール６の先端部６Ｂが押し当てられる押し当て部材８２を備え、制御装置１００は、把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１だけ挿入させた後、把持部５３を閉じて切削ツール６を仮把持する仮把持部１０８と、切削ツール６の先端部６Ｂが押し当て部材８２に押し当てられた状態で把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１より長い第２の長さＬ２だけ挿入させた後、把持部５３を閉じて切削ツール６を本把持する本把持部１０９と、を備えている。【選択図】図１５

Description

本発明は、切削加工機に関する。

従来から、切削ツールを軸回りに回転させて被切削物を切削加工する切削加工機が知られている。この種の切削加工機として、例えば、特許文献１には、被切削物を切削加工する切削ツールを把持する把持部を有するスピンドルと、被切削物を保持する保持部とを備えた切削加工機が開示されている。切削加工機は、一回の作業で多様な切削加工を自動的かつ連続的に実施するために、切削部形状の異なる複数の切削ツールを自動的に交換する自動刃物交換機能（オートツールチェンジャー，Auto Tool Changer：ＡＴＣ）を備えている。複数の切削ツールは、例えば、ツールストッカに収容されている。

特開２０１７－１３１５５号公報

ところで、ＡＴＣを用いてスピンドルの把持部によって把持される切削ツールを交換するときには、スピンドルを交換の対象となる切削ツールの上方に移動させ、把持部が開いた状態でスピンドルを下降させることで、切削ツールの頂部を把持部に挿入させる。そして、把持部を閉じることで切削ツールの頂部を把持部によって把持させる。しかしながら、ツールストッカに収納された切削ツールと、スピンドルとには微妙な位置ずれや角度ずれが生じ得るため、切削ツールを把持部に挿入させるときに、わずかに傾きが生じることがあり得る。この場合には、切削ツールの振れ精度が低下してしまい、切削品質が低下してしまうという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピンドルの把持部に把持される切削ツールの振れ精度に優れた切削加工機を提供することである。

本発明に係る切削加工機は、棒状に形成された複数の切削ツールを収納可能なツールストッカと、開閉可能に構成されかつ前記ツールストッカに収納された前記切削ツールの頂部を把持する把持部および前記把持部を回転させる回転ユニットを有するスピンドルを備え、前記切削ツールによって被切削物を切削する切削装置と、前記切削装置を移動させる移動装置と、前記切削装置および前記移動装置を制御する制御装置と、を備えている。前記ツールストッカは、前記切削ツールを収納可能な複数の収納孔が形成された本体部と、前記本体部の上面に設けられ、前記切削ツールの先端部が押し当てられる押し当て部材と、を備えている。前記制御装置は、前記把持部が開いた状態で前記切削装置を下降させて、前記把持部に前記切削ツールの前記頂部を第１の長さだけ挿入させた後、前記把持部を閉じて前記切削ツールを仮把持する仮把持部と、仮把持された前記切削ツールの前記先端部が前記押し当て部材の上方に位置するように前記切削装置を移動させた後、前記把持部が開いた状態で前記切削装置を下降させて、前記切削ツールの前記先端部が前記押し当て部材に押し当てられた状態で前記把持部に前記切削ツールの前記頂部を前記第１の長さより長い第２の長さだけ挿入させた後、前記把持部を閉じて前記切削ツールを本把持する本把持部と、を備えている。

本発明に係る切削加工機によると、仮把持部は、把持部に切削ツールの頂部を第１の長さだけ挿入させた後に、把持部を閉じて切削ツールを仮把持する。即ち、把持部は、切削ツールの頂部を通常より浅く把持する。そして、本把持部は、把持部によって仮把持された切削ツールを把持部が開いた状態で押し当て部材に押し当てながら、切削ツールの頂部を把持部に第２の長さだけ挿入させる。これにより、仮把持の際に切削ツールが把持部に対して傾いて把持されていた場合であっても、傾きが解消される。即ち、切削ツールの振れ精度が向上し、切削品質の向上を実現することができる。

本発明によれば、スピンドルの把持部に把持される切削ツールの振れ精度に優れた切削加工機を提供することができる。

図１は、一実施形態に係る切削加工機の斜視図である。 図２は、被切削物およびアダプタの平面図である。 図３は、左方から見た切削加工機の縦断面図である。 図４は、右方から見た切削加工機の縦断面図である。 図５は、ワークホルダの平面図である。 図６は、アダプタを交換中の切削加工機を示す縦断面図である。 図７は、切削装置室および駆動装置室の斜視図である。 図８は、ツールストッカの平面図である。 図９は、切削装置の下端部付近の一部破断側面図である。 図１０は、切削ツール交換時の切削装置の先端部付近の側面図である。 図１１は、切削加工機のブロック図である。 図１２は、エアブローノズルと加工室の天壁との位置関係を示す断面図である。 図１３は、エアブローノズルからのエアの噴射の制御手順を示すフローチャートである。 図１４は、把持部に切削ツールの頂部が第１の長さだけ挿入された状態を示す側面図である。 図１５は、押し当て部材に切削ツールの先端部が押し当てられた状態を示す斜視図である。 図１６は、把持部に切削ツールの頂部が第２の長さだけ挿入された状態を示す側面図である。 図１７は、切削ツールの交換の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る切削加工機の実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

［切削加工機の構成］
図１は、一実施形態に係る切削加工機１０の斜視図である。以下の説明では、切削加工機１０を正面から見たときに、切削加工機１０から遠ざかる方を前方、切削加工機１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。

図２は、被切削物１およびアダプタ５の平面図である。本実施形態に係る切削加工機１０は、アダプタ５に保持されたディスク状の被切削物１を切削加工する切削加工機である。切削加工機１０は、ここでは、被切削物１を切削して、歯科用成形品、例えば、クラウン、ブリッジ、コーピング、インレー、アンレー、ベニア、カスタムアバットメント等の歯冠補綴物や、人工歯、義歯床等を作製する装置である。本実施形態に係る切削加工機１０は、クーラントを使用しないドライ式の切削加工機である。

被切削物１は、例えば、ＰＭＭＡ、ＰＥＥＫ、ガラス繊維強化樹脂、ハイブリッドレジン等のレジンや、ガラスセラミックス、ジルコニア等のセラミックス材料、コバルトクロムシンターメタル等の金属材料、ワックス、石膏等で構成されている。被切削物１の材料としてジルコニアを用いるときには、例えば、半焼結したジルコニアが用いられる。被切削物１は、平板状に形成されている。ここでは、被切削物１の形状は、ディスク状（円板状）である。ただし、被切削物１は、他の形状、例えばブロック状（例えば立方体状や直方体状）等であってもよい。以下では、被切削物１の表面を第１面１Ａ（図２参照）とし、裏面を第２面１Ｂ（図２参照）とする。第１面１Ａと第２面１Ｂとの区別は便宜上のものであり、本実施形態では、加工前の被切削物１の第１面１Ａと第２面１Ｂとは同じである。ただし、加工前の被切削物１の第１面１Ａと第２面１Ｂとは区別可能に構成されていてもよい。

図２に示すように、アダプタ５は、ディスク状の被切削物１を保持する。アダプタ５は、ここでは、被切削物１に対応する略円形の挿入孔５ａが中央部に形成された平板状のアダプタである。被切削物１は、挿入孔５ａに挿入されることにより、アダプタ５に保持される。被切削物１は、アダプタ５に保持された状態で切削加工機１０に収容され、加工される。

図３は、左方から見た切削加工機１０の縦断面図である。図４は、右方から見た切削加工機１０の縦断面図である。図１に示すように、切削加工機１０は、箱状に構成された筐体１１を有している。筐体１１の内部は、アダプタ５（図２参照）を保持するワークホルダ２０が収容された加工室１２０（図３も参照）と、ワークホルダ２０を移動させるホルダ移動装置３０（図４参照）が収容された駆動装置室１３０と、切削装置５０（図３参照）およびエアブロー装置５５（図３参照）および移動装置６０（図３参照）が収容された切削装置室１５０（図３参照）と、ワークチェンジャ７０が収容されたチェンジャ室１７０と、切削ツール６（図７参照）をツールストッカ８０（図７参照）に収納するためのツール交換室１８０と、を含む複数の空間に区画されている。駆動装置室１３０は、第１室の一例である。加工室１２０は、第２室の一例である。

図１に示すように、加工室１２０は、筐体１１の左下部分に配置されている。図３に示すように、加工室１２０は、筐体１１の後端部まで延びている。チェンジャ室１７０は、加工室１２０の前方側部分の上方に配置されている。チェンジャ室１７０は、筐体１１の前後方向の中央部まで延びている。駆動装置室１３０は、加工室１２０の右方に配置されている。図４に示すように、駆動装置室１３０は、筐体１１の後端部まで延びている。ツール交換室１８０は、駆動装置室１３０の前方側部分の上方に配置されている。ツール交換室１８０は、筐体１１の前後方向の中央部まで延びている。なお、駆動装置室１３０は加工室１２０の左方に配置されていてもよい。その場合、ツール交換室１８０は、チェンジャ室１７０の左方に配置されていてもよい。図３および図４に示すように、切削装置室１５０は、加工室１２０および駆動装置室１３０の上方であってチェンジャ室１７０、およびツール交換室１８０の後方に配置されている。切削装置室１５０は、ここでは、筐体１１の左右方向の幅のほぼ全てを占めている。

図１に示すように、加工室１２０の前面開口部１２１（図３参照）には、加工室扉１２２が開閉自在に設けられている。駆動装置室１３０の前面開口部１３１（図４参照）には、駆動装置室扉１３２が設けられている。チェンジャ室１７０の前面開口部１７１（図３参照）には、チェンジャ室扉１７２が開閉自在に設けられている。ツール交換室１８０の前面開口部１８１（図４参照）には、ツール交換室扉１８２が開閉自在に設けられている。加工室扉１２２、チェンジャ室扉１７２、およびツール交換室扉１８２には、それぞれ、内部を視認可能なように透明な窓部１２２ａ、１７２ａ、および１８２ａが設けられている。駆動装置室扉１３２の前面には、操作パネル１１０が設けられている。図３および図４に示すように、筐体１１の前面（ここでは、加工室１２０、駆動装置室１３０、チェンジャ室１７０、およびツール交換室１８０の前面開口部１２１、１３１、１７１、１８１）は、底面に対して斜めに形成されている。筐体１１の前面は、後方に傾くように形成されている。

ワークホルダ２０は、切削ツール６（図９参照）によって切削される被切削物１を保持する保持装置の一例である。ワークホルダ２０は、ここでは、アダプタ５を介して被切削物１を保持する。ただし、ワークホルダ２０は、他の部材を介さず、直接に被切削物１を保持してもよい。図５は、ワークホルダ２０の平面図である。図５に示すように、ワークホルダ２０は、左右一対のアーム２１を備えている。アダプタ５は、一対のアーム２１の間に挿入されることによってワークホルダ２０に保持される。一対のアーム２１の間にアダプタ５が挿入される際の切削加工機１０の動作については後述する。

図５に示すように、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を支持して移動させるものである。本実施形態では、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を前後方向に移動させる。より詳しくは、図４に示すように、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０（図３参照）を後方に向かって下降するように斜め前後方向に移動させる。ワークホルダ２０は、ホルダ移動装置３０により前方に移動されると上方にも移動する。ワークホルダ２０は、ホルダ移動装置３０により後方に移動されると下方にも移動する。以下では、ホルダ移動装置３０によってワークホルダ２０が移動される方向をＸ軸方向とも呼ぶ。また、以下では、特に断る必要がない場合には、Ｘ軸方向の前方を単に前方と、Ｘ軸方向の後方を単に後方と言うことがある。

図５に示すように、ホルダ移動装置３０は、左右方向に延びるとともにワークホルダ２０を支持する支持アーム３１を備えている。図４に示すように、ホルダ移動装置３０は、支持アーム３１に接続されたＸ軸方向移動体３２と、一対のＸ軸ガイドレール３３と、Ｘ軸方向駆動モータ３４と、ボールねじ３５と、を備えている。ホルダ移動装置３０は、支持アーム３１をＸ軸方向に移動させることにより、ワークホルダ２０をＸ軸方向に移動させる。ホルダ移動装置３０は、その少なくとも一部が駆動装置室１３０に収容されている。ここでは、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向移動体３２、一対のＸ軸ガイドレール３３、Ｘ軸方向駆動モータ３４、ボールねじ３５、および支持アーム３１の一部が駆動装置室１３０に収容されている。

図４に示すように、一対のＸ軸ガイドレール３３は、Ｘ軸方向に延びている。Ｘ軸方向移動体３２は、一対のＸ軸ガイドレール３３に摺動可能に係合している。Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸ガイドレール３３に沿ってＸ軸方向に移動することが可能である。ボールねじ３５は、Ｘ軸方向に延びている。ボールねじ３５は、Ｘ軸方向移動体３２に設けられたナットに噛み合わされている。Ｘ軸方向駆動モータ３４は、ボールねじ３５を軸線周りに回転させる。Ｘ軸方向駆動モータ３４を駆動してボールねじ３５を回転させると、Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸ガイドレール３３に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、ホルダ移動装置３０は、ボールねじ機構を有するものには限定されず、例えば、タイミングベルトやワイヤを有していてもよい。

図５に示すように、支持アーム３１は、左右方向に延びる軸線ＡＸｂ周りに回転する回転シャフト３１ａと、軸線ＡＸｂと直交するように回転シャフト３１ａに接続され回転シャフト３１ａとともに前後方向に回転する第１アーム３１ｂと、軸線ＡＸｂに平行に（第１アーム３１ｂと直交するように）第１アーム３１ｂに接続された第２アーム３１ｃと、を備えている。図４に示すように、Ｘ軸方向移動体３２には、回転シャフト３１ａ（図５参照）を軸線ＡＸｂ周りに回転させるＢ軸回転モータ４１Ｂが設けられている。Ｂ軸回転モータ４１Ｂが駆動して回転シャフト３１ａが回転すると、ワークホルダ２０は前後方向に回転する。以下、軸線ＡＸｂの伸長方向をＢ軸方向とも呼び、軸線ＡＸｂ周りに回転することをＢ軸周りに回転するとも言う。また、回転装置４０のうち、ワークホルダ２０をＢ軸周りに回転させる装置をＢ軸回転装置４０Ｂとも呼ぶ。

図５に示すように、回転装置４０は、ワークホルダ２０を左右方向に回転させるＡ軸回転装置４０Ａも備えている。図５に示すように、Ａ軸回転装置４０Ａは、Ａ軸回転モータ４１Ａと、回転軸４２Ａと、を備えている。Ａ軸回転モータ４１Ａは、第２アーム３１ｃに固定されている。回転軸４２Ａは、Ａ軸回転モータ４１Ａ（より詳細にはＡ軸回転モータ４１Ａを含む駆動ユニット）に接続され、軸線ＡＸａに沿って前後方向に延びている。Ａ軸回転モータ４１Ａを駆動すると、回転軸４２Ａは、軸線ＡＸａ周りに回転する。以下では、軸線ＡＸａの伸長方向をＡ軸方向とも呼び、軸線ＡＸａ周りに回転することをＡ軸周りに回転するとも言う。

加工室１２０は、複数の壁によって区画され、ワークホルダ２０を収容している。図３に示すように、複数の壁は、底壁１２０Ｄ、左側壁１２０Ｌ（図１参照）、右側壁１２０Ｒ、後壁１２０Ｒｒ、前壁１２０Ｆ、および天壁１２０Ｕを含み、ここでは金属板によって形成されている。底壁１２０Ｄは、ワークホルダ２０よりも下方に配置され、加工室１２０の底面を形成している。底壁１２０Ｄは、切削加工機１０を水平面に設置したとき略水平になるように構成されている。天壁１２０Ｕは、ワークホルダ２０よりも上方に配置され、加工室１２０の天面を形成している。左側壁１２０Ｌ、右側壁１２０Ｒ、後壁１２０Ｒｒ、および前壁１２０Ｆは、それぞれ、天壁１２０Ｕと底壁１２０Ｄとを接続するように立設されている。左側壁１２０Ｌは、底壁１２０Ｄの左端部に接続され、上方に向かって延びている。左側壁１２０Ｌは、ワークホルダ２０よりも左方に立設されている。右側壁１２０Ｒは、底壁１２０Ｄの右端部に接続され、上方に向かって延びている。右側壁１２０Ｒは、ワークホルダ２０よりも右方に立設されている。後壁１２０Ｒｒは、底壁１２０Ｄの後端部に接続され、上方に向かって延びている。後壁１２０Ｒｒの左端部および右端部は、それぞれ左側壁１２０Ｌの後端部および右側壁１２０Ｒの後端部に接続されている。後壁１２０Ｒｒは、ワークホルダ２０よりも後方に立設されている。前壁１２０Ｆは、底壁１２０Ｄの前端部に接続され、斜め上方に向かって延びている。前壁１２０Ｆは、ワークホルダ２０よりも前方に立設されている。前壁１２０Ｆは、後方に傾くように延びている。前壁１２０Ｆの伸長方向は、Ｘ軸方向に直交する方向である。前壁１２０Ｆの左端部および右端部は、それぞれ左側壁１２０Ｌの前端部および右側壁１２０Ｒの前端部に接続されている。天壁１２０Ｕは、前壁１２０Ｆに直交する方向、すなわちＸ軸方向に平行に延びている。天壁１２０Ｕは、後方に向かって下降傾斜している。天壁１２０Ｕは、底壁１２０Ｄに対して非平行に設けられている。天壁１２０Ｕの前端部、左端部、右端部および後端部は、それぞれ前壁１２０Ｆの上端部、左側壁１２０Ｌの上端部、右側壁１２０Ｒの上端部、および後壁１２０Ｒｒの上端部に接続されている。

図３に示すように、加工室１２０の前壁１２０Ｆには、前面開口部１２１が形成されている。前述したように、前面開口部１２１には、加工室扉１２２が開閉可能に設けられている。前面開口部１２１は、前壁１２０Ｆの下端よりも上方の位置から上方に向かって延びている。前壁１２０Ｆの下端部付近は、外部に向かって開放されていない隅部となっている。

図３および図４に示すように、右側壁１２０Ｒは、加工室１２０と駆動装置室１３０との間を区画している。加工室１２０の右側壁１２０Ｒは、駆動装置室１３０の左側壁でもある。右側壁１２０Ｒには、Ｘ軸方向に延びるとともにホルダ移動装置３０の支持アーム３１が通るスリット１２３が形成されている。スリット１２３は、支持アーム３１が挿通される開口部である。図３に示すように、支持アーム３１には、加工室１２０内で発生した切削粉が駆動装置室１３０に侵入することを防止する防塵板３６が固定されている。防塵板３６は、スリット１２３の少なくとも一部を覆うように設けられ、支持アーム３１とともにＸ軸方向に移動する。防塵板３６は、支持アーム３１のうち加工室１２０内に位置した部分に固定され、加工室１２０内に設けられている。防塵板３６は、ここでは、支持アーム３１のＸ軸方向の位置に応じて、スリット１２３の異なる部分を覆うように構成されている。

図３は、ワークホルダ２０が最もＸ軸方向の後方に後退した状態を図示している。図３は、ワークホルダ２０が後方側のエンド位置に位置した状態を図示している。図６は、アダプタ５（図２参照）を交換中の切削加工機１０を示す縦断面図である。図６の詳細は後述するが、図６は、ワークホルダ２０が最もＸ軸方向の前方に前進した状態、すなわち前方側のエンド位置に位置した状態を図示している。図６に示すように、防塵板３６は、支持アーム３１（図５参照）がＸ軸方向の前方側のエンド位置に位置しているときにも、スリット１２３の後方側の端部を覆うように構成されている。後述するが、加工室１２０内では、風の流れにより、ワークホルダ２０よりも後方に切削粉が集まる傾向がある。そのため、防塵板３６は、支持アーム３１がＸ軸方向の前方側のエンド位置に位置しているときにも、スリット１２３の後方側の端部を覆っている。一方、図３に示すように、防塵板３６は、支持アーム３１（図５参照）が後方側のエンド位置に位置しているとき、スリット１２３の前方側の端部よりも後方側に位置する。防塵板３６は、支持アーム３１が後方側のエンド位置に近づくに従って、スリット１２３の前方側のより多くの部分を開放する。これは、加工室１２０内の風の流れによりワークホルダ２０よりも後方に切削粉が集まる傾向があり、ワークホルダ２０よりも前方には切削粉が少ないことによる。これにより、防塵板３６の長さが短縮されている。これにより、加工室１２０が前方に向かって長くなることが抑制されている。なお、スリット１２３の前方側の一部は、ワークホルダ２０の位置にかかわらず開放されている。後述するが、これにより、駆動装置室１３０から加工室１２０に向かう風の流れが発生する。

図３に示すように、天壁１２０Ｕは、加工室１２０とチェンジャ室１７０との間を区画するとともに、加工室１２０と切削装置室１５０との間を区画している。天壁１２０Ｕには、加工室１２０とチェンジャ室１７０とを連通させる前方側開口部１２４と、加工室１２０と切削装置室１５０とを連通させる後方側開口部１２５と、が開口している。加工室１２０の天壁１２０Ｕの前方側部分は、チェンジャ室１７０の底壁でもある。前方側開口部１２４は、チェンジャ室１７０の下方に形成されている。前方側開口部１２４は、ワークチェンジャ７０の搬送装置７２によって搬送される被切削物１が通過可能な開口部である。後述するが、ここでは、搬送装置７２は、アダプタ５を収納したアダプタ収納部７１を前方側開口部１２４から加工室１２０に搬送する。

図３に示すように、加工室１２０の天壁１２０Ｕの後方側部分は、切削装置室１５０の底壁の左側部分でもある。後方側開口部１２５は、切削装置室１５０の下方に形成されている。後方側開口部１２５は、切削装置５０の少なくとも一部、ここでは、スピンドル５１の下方部分が通過可能な開口部である。後方側開口部１２５は、後述するＺ軸方向移動装置６０Ｚによってスピンドル５１がＺ軸方向（図３参照）に移動される際に、切削ツール６、エアブローノズル５６およびスピンドル５１の一部が通過する開口部である。詳しくは後述するが、後方側開口部１２５は、駆動装置室１３０と切削装置室１５０とを連通させるように、駆動装置室１３０の上方まで延びている（図７参照）。

図３に示すように、加工室１２０の底壁１２０Ｄは、略水平に構成された底部１２６と、底部１２６の後端部に接続され、そこから後方に向かって延びるスロープ１２７と、を備えている。スロープ１２７には、後方に向かう上り勾配がつけられている。スロープ１２７と底部１２６とは、屈折するように接続されている。スロープ１２７は、後壁１２０Ｒｒに接続されている。スロープ１２７の下方には、空間が形成されている。

図３に示すように、底壁１２０Ｄには、排気口１２８が開口している。排気口１２８には、後述する排気ダクト９２等を介して集塵機１１１（図１１参照）が接続される。排気口１２８からは、加工室１２０内の空気や粉塵が排出される。排気口１２８は、スロープ１２７に設けられている。さらに詳しくは、排気口１２８は、スロープ１２７のうち後壁１２０Ｒｒとの接続部に沿って開口している。排気口１２８の後縁は、後壁１２０Ｒｒにより構成されている。排気口１２８は、スロープ１２７の最も後部に設けられている。スロープ１２７には、排気口１２８に向かう上り勾配がつけられている。

図５に示すように、排気口１２８は、ワークホルダ２０よりも後方に開口している。これにより、ワークホルダ２０を挟んで前方から後方に向かう風の流れが発生する。また、平面視において、スロープ１２７の少なくとも一部は、ワークホルダ２０の少なくとも一部と重なっている（図３も参照）。これにより、切削加工により脱落した被切削物１の破片がスロープ１２７上に落下する。スロープ１２７上に落下した被切削物１の破片のうち大きいものは、排気口１２８からの吸引によっても排気口１２８に吸い込まれず、スロープ１２７を滑り落ちる。これにより、被切削物１の破片のうち大きいものが選別される。

図５に示すように、排気口１２８は、加工室１２０の左右方向の中心線ＣＬ（Ａ軸とは、一致していなくてもよく、一致していてもよい）よりも右方に偏倚して設けられている。言い換えると、排気口１２８は、加工室１２０の左右方向の中心線ＣＬよりも駆動装置室１３０の側に偏倚して設けられている。これにより、駆動装置室１３０の近くの粉塵（切削粉）等が重点的に排出されている。排気口１２８は、上方を向くように開口した１つのスリットである。排気口１２８は、左右方向の長さが前後方向の長さよりも長い略長方形に形成されている。

図３に示すように、本実施形態では、排気口１２８の下方に集塵チャンバ９０が設けられている。集塵チャンバ９０は、スロープ１２７の下面に固定されている。集塵チャンバ９０は、上方が開放された箱状の部材であり、上方を向くように開口した上方開口部９０Ｕが排気口１２８に接続されている。図３および図５に示すように、集塵チャンバ９０は、上方開口部９０Ｕと、底壁９０Ｄと、前壁９０Ｆと、左側壁９０Ｌと、を備えている。集塵チャンバ９０の後壁および右側壁は、それぞれ、加工室１２０の後壁１２０Ｒｒおよび右側壁１２０Ｒによって形成されている。ただし、集塵チャンバ９０は、加工室１２０と共用しない後壁および右側壁を備えていてもよい。底壁９０Ｄ、前壁９０Ｆ、左側壁９０Ｌ、加工室１２０の後壁１２０Ｒｒ、および加工室１２０の右側壁１２０Ｒにより、集塵チャンバ９０には、内部空間が形成されている。図５に示すように、集塵チャンバ９０の内部空間は、平面視において排気口１２８よりも大きい。

集塵チャンバ９０には、上方開口部９０Ｕとダクト接続孔９１とが形成されている。ダクト接続孔９１は、排気ダクト９２が接続される開口部である。図３に示すように、切削加工機１０は、ダクト接続孔９１に接続される排気ダクト９２を備えている。ダクト接続孔９１は、ここでは、集塵チャンバ９０の後壁（加工室１２０の後壁１２０Ｒｒ）に開口している。上方開口部９０Ｕ（排気口１２８）の開口方向とダクト接続孔９１の開口方向とは交差している。ただし、ダクト接続孔９１は、集塵チャンバ９０の他の側壁（例えば、右側壁１２０Ｒ）に開口していてもよい。排気ダクト９２の前端部は、ダクト接続孔９１に接続されている。排気ダクト９２は、集塵チャンバ９０を介して排気口１２８および加工室１２０に連通している。排気ダクト９２の後端部は、切削加工機１０の外部まで延びている。排気ダクト９２の後端部には、集塵機１１１（図１１参照）が接続される。図５に示すように、集塵チャンバ９０および排気ダクト９２も、加工室１２０の左右方向の中心線ＣＬよりも右方に、言い換えると、加工室１２０の左右方向の中心線ＣＬよりも駆動装置室１３０の側に偏寄して設けられている。

ワークチェンジャ７０は、複数の被切削物１を収納可能に構成されており、加工する被切削物１を交換するために使用される。図３に示すように、ワークチェンジャ７０は、複数の被切削物１（ここでは、被切削物１が装着されたアダプタ５、図２参照）を収納可能なアダプタ収納部７１と、アダプタ収納部７１を加工室１２０に搬送する搬送装置７２と、を備えている。例えば被切削物１の交換時のような場合を除き、アダプタ収納部７１は、チェンジャ室１７０に収容されている。図１に示すように、アダプタ収納部７１には、それぞれ１つのアダプタ５を収納する棚状の収納スペース７１ａが複数設けられている。複数の収納スペース７１ａは、上下方向に並んでいる。より詳しくは、複数の収納スペース７１ａは、Ｘ軸方向に直交する斜め上下方向（以下、Ｌ軸方向とも呼ぶ、図３参照）に並んで配置されている。

図３に示すように、搬送装置７２は、Ｌ軸方向に延びるスライドアーム７２Ａと、Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂと、ボールねじ７２Ｃと、を備えている。スライドアーム７２Ａは、アダプタ収納部７１に固定され、Ｌ軸方向に摺動可能である。スライドアーム７２Ａには、ボールねじ７２Ｃが噛み合っている。Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂは、ボールねじ７２Ｃに接続され、ボールねじ７２Ｃを回転させる。Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂが駆動することによりボールねじ７２Ｃが回転すると、スライドアーム７２ＡがＬ軸方向に移動する。これにより、アダプタ収納部７１がＬ軸方向に移動する。

図６は、アダプタ収納部７１が加工室１２０内に下降した状態を示している。アダプタ収納部７１は、加工室１２０の前方側開口部１２４を通って加工室１２０内に移動する。図６に示すように、アダプタ５は、ワークホルダ２０がＸ軸方向の前方側に前進し、アダプタ５の収納スペース７１ａ（図１参照）に突入することにより、ワークホルダ２０に保持される。なお、本実施形態では、搬送装置７２は、アダプタ収納部７１を加工室１２０に搬送することにより複数の被切削物１を加工室１２０に搬送するが、搬送装置７２の構成は、これに限定されない。搬送装置７２は、アダプタ収納部７１に収納された複数の被切削物１のうちの少なくとも１つの被切削物１を加工室１２０に搬送するように構成されていればよい。例えば、搬送装置７２は、固定されたアダプタ収納部７１の収納スペース７１ａ内の被切削物１を把持して取り出し、ワークホルダ２０に受け渡すように構成されていてもよい。

図３に示すように、切削装置５０は、切削装置室１５０に収容されている。切削装置５０は、ワークホルダ２０に保持された被切削物１を切削ツール６によって切削する。切削装置５０は、ワークホルダ２０およびツールストッカ８０（図７参照）よりも上方に設けられている。切削装置５０は、切削ツール６を把持して回転させるスピンドル５１を備えている。スピンドル５１は、回転ユニット５２と、回転ユニット５２の下端部に設けられた把持部５３と、を備えている。回転ユニット５２は、Ｘ軸方向と直交する（ここでは、Ｌ軸方向と平行な）方向に延びている。以下、この方向をＺ軸方向とも呼ぶ。回転ユニット５２は、把持部５３をＺ軸方向に平行な軸線周りに回転させる。回転ユニット５２は、ここでは、モータ内蔵のユニットである。ただし、回転ユニット５２は、例えば、外部のモータとベルト等により接続されていてもよい。把持部５３は、開閉可能に構成されている。把持部５３は、Ｚ軸方向の下方に突き出すように切削ツール６を把持する。より詳細には、把持部５３は、ツールストッカ８０（図７参照）に収納された切削ツール６の頂部６Ｔ（図１０参照）を把持する。把持部５３は、例えば、エア駆動式のコレットチャックである。ただし、把持部５３の方式は特に限定されない。

図９は、切削装置５０の下端部付近の一部破断斜視図である。図９に示すように、エアブロー装置５５は、スピンドル５１に設けられている。エアブロー装置５５は、エアを噴射するエアブローノズル５６と、エアブローノズル５６を支持するノズル支持部材５７とを有する。エアブローノズル５６は、スピンドル５１の把持部５３の側方に設けられている。ノズル支持部材５７は、把持部５３よりもＺ軸方向の上方に設けられている。ノズル支持部材５７は、スピンドル５１と一体に設けられている。ノズル支持部材５７は、ここでは、回転ユニット５２に固定されている。ノズル支持部材５７は、Ｚ軸方向に移動可能なようにエアブローノズル５６を支持している。詳しくは、ノズル支持部材５７は、Ｚ軸方向下方側のエンド位置Ｐｄ（図９に示した位置、下方側エンド位置Ｐｄとも呼ぶ）と下方側エンド位置ＰｄよりもＺ軸方向の上方側にある他の位置との間を移動可能なようにエアブローノズル５６を支持している。エアブローノズル５６の下方側エンド位置Ｐｄは、把持部５３の側方に設定されている。下方側エンド位置Ｐｄでは、把持部５３とエアブローノズル５６とは、Ｘ軸方向に並んでいる。

図９に示すように、ノズル支持部材５７は、エアブローノズル５６が挿通されたガイド孔５７ａと、エアブローノズル５６が下方側エンド位置Ｐｄよりも下方に移動することを規制するストッパ５７ｂと、を備えている。また、エアブロー装置５５は、ノズル支持部材５７に支持されたエアブローノズル５６を付勢して、エアブローノズル５６を下方側エンド位置Ｐｄに保持する付勢部材５８を備えている。付勢部材５８は、ここでは、コイルスプリングである。ただし、付勢部材５８は、コイルスプリングには限定されず、例えば、エアシリンダ等であってもよい。エアブローノズル５６は、下方側エンド位置Ｐｄでストッパ５７ｂに当接する当接部５６ａを備えている。ストッパ５７ｂと付勢部材５８とにより、エアブローノズル５６は、下方側エンド位置Ｐｄに保持される。また、エアブローノズル５６は、Ｚ軸の上方に向かって押されると、付勢部材５８の付勢力に抗して、ガイド孔５７ａに沿ってＺ軸の上方に移動する。

エアブローノズル５６は、ワークホルダ２０よりも上方に設けられており、下方（ここでは、鉛直方向下方）に向かってエアを噴射するように構成されている。エアブロー装置５５によるエアの噴射方向は、鉛直方向下方である。これにより、把持部５３に把持された切削ツール６に対して斜めにエアが吹きつけられる。ただし、エアブローノズル５６は、その他の方向にエアを噴射してもよい。エアブローノズル５６は、その側壁に形成されＺ軸方向に斜交するように延びるカット面５６ｂを備えている。カット面５６ｂは、Ｚ軸方向の下方に向かうにつれて把持部５３に近づくような傾斜を有している。ここでは、カット面５６ｂは、エアブローノズル５６の下端から斜め上方に向かって延びている。

スピンドル５１の把持部５３に把持された切削ツール６をツールストッカ８０に戻すときや、ツールストッカ８０の切削ツール６を把持部５３に把持させる際には、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、ツールストッカ８０に収納された切削ツール６を把持または解放するように設定されたＺ軸方向の所定位置（以下、作業位置Ｐｏとも呼ぶ）に把持部５３を移動させる。図１０は、切削ツール６の交換時の切削装置５０の先端部付近の斜視図である。図１０は、把持部５３が作業位置Ｐｏに位置した状態を図示している。図１０に示すように、エアブローノズル５６は、把持部５３がＺ軸方向の作業位置Ｐｏに位置した状態ではツールストッカ８０に当接する。このとき、エアブローノズル５６は、ツールストッカ８０に押され、付勢部材５８の付勢力に抗して下方側エンド位置ＰｄよりもＺ軸方向の上方に位置する。

エアブローノズル５６は、ツールストッカ８０に当接していないときには、ツールストッカ８０に当接しているときよりもＺ軸方向の下方の下方側エンド位置Ｐｄに位置する。これにより、被切削物１の加工時、クリーニング時、または加工室１２０のクリーニング時（エアブロー装置５５は、加工室１２０内やワークホルダ２０にエアを噴射するように構成されており、加工室１２０のクリーニングにも使用される）、切削ツール６の先端部６Ｂ等にエアブローノズル５６を近づけることができる。一方で、エアブローノズル５６が下方側エンド位置Ｐｄにあると、スピンドル５１の把持部５３に装着した切削ツール６をツールストッカ８０に戻すときや、ツールストッカ８０の切削ツール６を把持部５３に装着する際には、長いエアブローノズル５６がツールストッカ８０や切削ツール６と干渉する。そこで、本実施形態では、エアブロー装置５５は、エアブローノズル５６がＺ軸方向の上方に押されると上方に移動する（縮む）ように構成されている。

エアブローノズル５６のカット面５６ｂは、物体が側方からエアブローノズル５６を押したときにエアブローノズル５６が上方に移動するために設けられたものである。物体が側方からカット面５６ｂを押すと、その押圧力の一部はカット面５６ｂによってＺ軸方向の上方向きの力に変換され、エアブローノズル５６が上方に移動する。

図３に示すように、切削装置５０およびエアブロー装置５５を移動させる移動装置６０は、切削装置室１５０に収容されている。移動装置６０は、ワークホルダ２０よりも上方に設けられている。移動装置６０は、切削装置５０およびエアブロー装置５５をＺ軸方向および左右方向に移動させる。左右方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直交する方向である。以下では、左右方向のことをＹ軸方向とも呼ぶ。移動装置６０が切削装置５０をＹ軸方向およびＺ軸方向に移動させ、ホルダ移動装置３０がワークホルダ２０をＸ軸方向に移動させることにより、切削ツール６と被切削物１との位置関係が三次元的に変化する。Ｚ軸方向は、加工室１２０の天壁１２０Ｕに交差する（ここでは直交する）方向であり、切削装置５０およびエアブロー装置５５は、Ｚ軸方向の移動により、加工室１２０内に出現し、または、切削装置室１５０内に退避する。移動装置６０は、その少なくとも一部がワークホルダ２０よりも上方かつ天壁１２０Ｕよりも下方に配置されるような位置に切削装置５０およびエアブロー装置５５を移動させることが可能である。移動装置６０は、加工室１２０と切削装置室１５０と駆動装置室１３０との間で切削装置５０およびエアブロー装置５５を移動させることが可能である。

図７は、切削装置室１５０および駆動装置室１３０の斜視図である。図７では、切削装置室１５０および駆動装置室１３０の内部が見えるように、一部の部材の図示を省略している。図７に示すように、移動装置６０は、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙと、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚと、を備えている。Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、切削装置５０およびエアブロー装置５５をＹ軸方向に移動させる装置である。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、切削装置５０およびエアブロー装置５５をＺ軸方向に移動させる装置である。Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ軸ガイドレール６１Ｙと、Ｙ軸ガイドレール６１Ｙに摺動可能に係合したＹ軸方向移動体６２Ｙと、Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙと、ボールねじ６４Ｙと、を備えている。一対のＹ軸ガイドレール６１Ｙは、切削装置室１５０の底壁（即ち加工室１２０の天壁１２０Ｕ）に設けられている。Ｙ軸ガイドレール６１Ｙは、加工室１２０の上方から駆動装置室１３０の上方まで延びている。Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸ガイドレール６１Ｙに沿ってＹ軸方向に移動可能である。Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸ガイドレール６１Ｙに沿って加工室１２０の上方から駆動装置室１３０の上方まで移動することができる。Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚを支持している。なお、図示は省略するが、Ｙ軸方向移動体６２Ｙの左右には、それぞれ蛇腹が設けられていてもよい。右側の蛇腹の両端は、それぞれ、Ｙ軸方向移動体６２Ｙの右端および後方側開口部１２５の右端に連結されている。左側の蛇腹の両端は、それぞれ、Ｙ軸方向移動体６２Ｙの左端および後方側開口部１２５の左端に連結されている。蛇腹により、後方側開口部１２５から切削装置室１５０に粉塵等が侵入することが抑制される。

図７に示すように、ボールねじ６４Ｙは、Ｙ軸方向に延びている。ボールねじ６４Ｙは、Ｙ軸方向移動体６２Ｙに噛み合わされている。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙは、ボールねじ６４Ｙを回転させる。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙが駆動し、ボールねじ６４Ｙが回転すると、Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸ガイドレール６１Ｙに沿ってＹ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚおよび切削装置５０およびエアブロー装置５５がＹ軸方向に移動する。

図３に示すように、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、Ｚ軸方向に延びる一対のＺ軸ガイドシャフト６１Ｚと、Ｚ軸ガイドシャフト６１Ｚに摺動可能に係合し切削装置５０およびエアブロー装置５５を支持するＺ軸方向移動体６２Ｚと、Ｚ軸方向駆動モータ６３Ｚと、図示しないボールねじと、を備えている。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、Ｚ軸方向に移動可能に切削装置５０およびエアブロー装置５５を支持している。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、Ｙ軸方向移動装置６０ＹがＺ軸方向移動装置６０Ｚを移動させるのと同様の仕組みで、切削装置５０およびエアブロー装置５５をＺ軸方向に移動させる。

図３に示すように、切削装置室１５０の天壁１５０Ｕには、吸気口１５２が開口している。吸気口１５２は、ここでは、左右方向に並んだ複数のスリットから構成されている。ただし、吸気口１５２の形状は特に限定されない。吸気口１５２は、排気口１２８から空気が排出されるのに応じて、切削加工機１０内に外部の空気を取り込むための開口部である。吸気口１５２は、切削装置室１５０に連通している。さらに吸気口１５２は、切削装置室１５０を介して駆動装置室１３０およびチェンジャ室１７０にも連通している。切削装置室１５０と駆動装置室１３０とは、切削装置室１５０の底壁（駆動装置室１３０の天壁）に開口した後方側開口部１２５（図７参照）によって連通されている。切削装置室１５０とチェンジャ室１７０とは、特に仕切なく連通している。加工室１２０は、切削装置室１５０および駆動装置室１３０を介して吸気口１５２と連通している。駆動装置室１３０と加工室１２０とは、加工室１２０の右側壁１２０Ｒ（駆動装置室１３０の左側壁）に開口したスリット１２３によって連通されている。加工室１２０は、切削装置室１５０およびチェンジャ室１７０を介しても吸気口１５２と連通している。チェンジャ室１７０と加工室１２０とは、加工室１２０の天壁１２０Ｕ（チェンジャ室１７０の底壁）に開口した前方側開口部１２４によって連通されている。

吸気口１５２が切削装置室１５０に連通し、切削装置室１５０と加工室１２０とが後方側開口部１２５によって連通し、さらに、加工室１２０に排気ダクト９２が連通していることにより、集塵機１１１を駆動させると、図３に示すように、吸気口１５２から切削装置室１５０を経由して加工室１２０に向かう風の流れＦ３が発生する。切削装置室１５０の内圧は、加工室１２０の内圧よりも高くなる。よって、加工室１２０で発生した切削粉等が切削装置室１５０に侵入しにくくなる。同様に、吸気口１５２がチェンジャ室１７０に連通し、チェンジャ室１７０と加工室１２０とが前方側開口部１２４によって連通していることにより、集塵機１１１を駆動させると、図３に示すように、吸気口１５２からチェンジャ室１７０を経由して加工室１２０に向かう風の流れＦ４が発生する。チェンジャ室１７０の内圧は、加工室１２０の内圧よりも高くなる。これにより、加工室１２０で発生した切削粉等がチェンジャ室１７０に侵入しにくくなる。さらに、吸気口１５２が駆動装置室１３０に連通し、駆動装置室１３０と加工室１２０とがスリット１２３によって連通していることにより、集塵機１１１を駆動させると、図５に示すように、吸気口１５２（図３参照）から駆動装置室１３０を経由して加工室１２０に向かう風の流れＦ５が発生する。駆動装置室１３０の内圧は、加工室１２０の内圧よりも高くなる。これにより、加工室１２０で発生した切削粉等が駆動装置室１３０に侵入しにくくなる。

図７に示すように、本実施形態では、ツールストッカ８０は、駆動装置室１３０に収容されている。ツールストッカ８０は、複数の棒状に形成された切削ツール６を収納可能に構成されている。複数の切削ツール６は、例えば、被切削物１の材料や切削の種類に応じて使い分けられる。ツールストッカ８０は、Ｘ軸方向移動体３２に支持されている。詳しくは、ツールストッカ８０は、Ｘ軸方向移動体３２の上面に固定されている。従来、ツールストッカは、ホルダ移動装置の支持アームに支持されていた。そのため、従来の切削装置では、支持アームが撓みやすく、被切削物１の切削において被切削物１にあまり負荷を掛けることができなかった。具体的には、切削による負荷を考慮して、時間当たりの切削量を制限するなどしていた。本実施形態では、ツールストッカ８０がＸ軸方向移動体３２に支持されることにより、支持アーム３１の負荷が低減されている。

図８は、ツールストッカ８０の平面図である。図８に示すように、ツールストッカ８０は、それぞれ切削ツール６を収納可能な複数の収納孔８１が形成された本体部８０Ａと、本体部８０Ａの上面８０Ｕに設けられた押し当て部材８２およびツールセンサ８３と、を備えている。複数の収納孔８１は、本体部８０ＡをＺ軸方向に貫通するように形成されている。複数の収納孔８１は、千鳥状に配置されている。詳しくは、ツールストッカ８０には、複数の収納孔８１のうちの一部の複数の収納孔８１が所定の並び方向（ここでは、Ｙ軸方向）に並んだ列８１Ａ～８１Ｅが形成されており、複数の列８１Ａ～８１Ｅのうちの隣り合った２つの列（例えば、列８１Ａと列８１Ｂ）は、並び方向の位置がずれている。上記隣り合った２つの列の間の並び方向の位置のずれ量は、各列８１Ａ～８１Ｅにおける収納孔８１のピッチの半分以下である。かかる千鳥配置により、複数の収納孔８１の配置が密となっている。その結果、スペースに対する切削ツール６の収納効率が向上している。なお、複数の列８１Ａ～８１Ｅは、１つおきに並び方向の位置が揃っている。

図８に示すように、押し当て部材８２は、切削ツール６の先端部６Ｂ（図９参照）が押し当てられる部材である。後述するように、押し当て部材８２は、スピンドル５１の把持部５３によって切削ツール６を本把持するときに切削ツール６の先端部６Ｂが押し当てられる。ここでは、押し当て部材８２は、樹脂材料から形成されているが、ゴム材料等から形成されていてもよい。押し当て部材８２が比較的柔らかい材料から形成されていることにより、切削ツール６の先端部６Ｂの摩耗や劣化を抑制することができる。押し当て部材８２は、収納孔８１より後方に配置されている。押し当て部材８２は、本体部８０Ａの上面８０Ｕから上方に向けて突出している。

図８に示すように、ツールセンサ８３は、切削ツール６の長さを検出するセンサである。ツールセンサ８３は、導電性材料から形成されている。ツールセンサ８３と切削ツール６とが接触したときには、電流が流れるように構成されている。ツールセンサ８３は、ツールセンサ８３と切削ツール６とが接触したときのスピンドル５１の位置に基づいて、切削ツール６の長さを検出する。ツールセンサ８３は、押し当て部材８２の側方（ここでは右方）に設けられている。ツールセンサ８３は、収納孔８１より後方に配置されている。ツールセンサ８３は、本体部８０Ａの上面８０Ｕから上方に向けて突出している。

切削装置５０は、ツールストッカ８０に収納された各切削ツール６を把持可能に構成され、把持した切削ツール６によってワークホルダ２０に保持された被切削物１を切削する。これを可能とするように、移動装置６０は、切削装置５０を駆動装置室１３０と切削装置室１５０と加工室１２０との間で移動させる。また、ホルダ移動装置３０は、ツールストッカ８０を切削装置室１５０の下方に移動させる。

図７に示すように、ホルダ移動装置３０は、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙによる切削装置５０の移動経路の下方に設定されたツール把持位置Ｐ１にツールストッカ８０を移動させることが可能に構成されている。ツール把持位置Ｐ１は、後方側開口部１２５の下方の位置である。ツール把持位置Ｐ１にツールストッカ８０を移動させ、かつ、切削装置５０をツール把持位置Ｐ１の上方の位置に移動させた状態でＺ軸方向移動装置６０Ｚを駆動して切削装置５０を下降させることにより、切削装置５０にツールストッカ８０の切削ツール６を把持させることができる。なお、切削ツール６の仮把持および本把持については後述する。

図７に示すように、ホルダ移動装置３０は、ツール把持位置Ｐ１よりも前方に設定されたツール交換位置Ｐ２にツールストッカ８０を移動させることが可能に構成されている。ツール交換位置Ｐ２は、ツール交換室１８０の底壁１８３の下方に設定されている。ツール交換室１８０の底壁１８３は、ツール交換室１８０と駆動装置室１３０とを区画している。ツール交換室１８０の底壁１８３には、ツール交換位置Ｐ２の上方に位置しかつＺ軸方向に開口した開口部１８４が形成されている。開口部１８４は、ユーザがツールストッカ８０に切削ツール６を抜き差しするための開口部である。ホルダ移動装置３０を駆動してツールストッカ８０をツール交換位置Ｐ２に移動させると、ユーザは、開口部１８４を通してツールストッカ８０にアクセスすることができる。開口部１８４が形成されたツール交換室１８０を設けることにより、切削ツール６の交換時などにユーザがホルダ移動装置３０に触れてしまうことが防止されている。また、かかる構成により、切削ツール６の交換時などに駆動装置室１３０に外部の異物が侵入することが抑制されている。

制御装置１００は、ホルダ移動装置３０、移動装置６０、切削装置５０などに接続され、それらの動作を制御している。図１１は、切削加工機１０のブロック図である。図１１に示すように、制御装置１００は、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向駆動モータ３４と、回転装置４０のＡ軸回転モータ４１ＡおよびＢ軸回転モータ４１Ｂと、切削装置５０の回転ユニット５２および把持部５３と、移動装置６０のＹ軸方向駆動モータ６３ＹおよびＺ軸方向駆動モータ６３Ｚと、ワークチェンジャ７０のＬ軸方向駆動モータ７２Ｂと、エアブロー装置５５と、集塵機１１１と、操作パネル１１０と、に接続され、それらの動作を制御している。なお、集塵機１１１の制御は、制御装置１００ではなく、集塵機１１１に内蔵された制御装置または外部の装置によって行われてもよい。

制御装置１００の構成は特に限定されない。制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から切削データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置と、を備えている。

図１１に示すように、制御装置１００は、切削制御部１０１と、ブロー制御部１０３と、ワーク交換部１０５と、ツール交換部１０７と、を備えている。制御装置１００の各部の機能は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、例えばＣＤやＤＶＤなどの記録媒体から読み込まれる。なお、このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされるものであってもよい。また、制御装置１００の各部の機能は、プロセッサおよび／または回路などによって実現可能なものであってもよい。

切削制御部１０１は、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向駆動モータ３４と、回転装置４０のＡ軸回転モータ４１ＡおよびＢ軸回転モータ４１Ｂと、切削装置５０の回転ユニット５２と、移動装置６０のＹ軸方向駆動モータ６３ＹおよびＺ軸方向駆動モータ６３Ｚとを制御して、被切削物１を指定された形状に切削する。被切削物１の切削加工中には、集塵機１１１が駆動される。

ブロー制御部１０３は、エアブロー装置５５を制御してエアブローノズル５６からエアを噴射する。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６の位置に基づいて、エアブローノズル５６からエアを噴射することと噴射しないこととを制御する。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６の位置に基づいて、エアブローノズル５６が、切削装置室１５０、加工室１２０および駆動装置室１３０のいずれに位置するか判断する。なお、エアブローノズル５６の位置は、移動装置６０のＹ軸方向駆動モータ６３ＹおよびＺ軸方向駆動モータ６３Ｚの駆動量により決定される。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が切削装置室１５０に位置するときにはエアブローノズル５６からエアを噴射しないように制御する。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が駆動装置室１３０に位置するときには、原則として、エアブローノズル５６からエアを噴射しないように制御する。なお、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が駆動装置室１３０に位置するときであっても、スピンドル５１の把持部５３によってツールストッカ８０に収納された切削ツール６を把持するときにはエアブローノズル５６から切削ツール６に向けてエアを噴射するように構成されている。即ち、ブロー制御部１０３は、切削ツール６を把持部５３によって把持する直前にエアブローノズル５６からエアを噴射させて、切削ツール６に付着した切削粉を除去する。また、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が駆動装置室１３０に位置するときであっても、スピンドル５１の把持部５３に把持された切削ツール６をツールストッカ８０に収納するとき（返却するとき）にはエアブローノズル５６から切削ツール６に向けてエアを噴射するように構成されている。即ち、ブロー制御部１０３は、把持部５３に把持された切削ツール６をツールストッカ８０に収納する直前にエアブローノズル５６からエアを噴射させて、切削ツール６とツールストッカ８０との間に切削粉が侵入しないようにする。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が加工室１２０に位置するときにはエアブローノズル５６からエアを噴射するように制御する。ブロー制御部１０３は、被切削物１の切削加工中には、適宜にエアブロー装置５５を制御してエアブローノズル５６からエアを噴射させて、被切削物１、アダプタ５、およびワークホルダ２０に付着した切削粉を除去する。図１２に示すように、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が加工室１２０の天壁１２０Ｕよりも上方に位置するときにはエアブローノズル５６からエアを噴射しないように構成されている。ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が加工室１２０の天壁１２０Ｕよりも下方に位置するときのみエアブローノズル５６からエアを噴射可能に構成されている。

次に、エアブローノズル５６からのエアの噴射の制御手順について説明する。図１３は、エアブローノズル５６からのエアの噴射の制御手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１０において、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が加工室１２０の天壁１２０Ｕよりも上方に位置するかどうかを判断する。エアブローノズル５６が天壁１２０Ｕより上方に位置する場合には、ステップＳ１２０に進む。一方、エアブローノズル５６が天壁１２０Ｕより上方に位置しない場合には、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１２０において、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６が天壁１２０Ｕよりも上方に位置するため、エアブローノズル５６からエアを噴射しないように制御する。

ステップＳ１３０において、ブロー制御部１０３は、切削ツール６によって被切削物１が切削加工中であるかを判断する。被切削物１が切削加工中の場合には、ステップＳ１４０に進む。一方、被切削物１が切削加工中でない場合には、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１４０において、ブロー制御部１０３は、被切削物１が切削加工中であるため（即ちエアブローノズル５６が加工室１２０に位置するため）、エアブローノズル５６からエアを噴射するように制御する。

ステップＳ１５０において、ブロー制御部１０３は、切削ツール６の交換中であるかを判断する。切削ツール６の交換中である場合には、ステップＳ１６０に進む。一方、切削ツール６の交換中でない場合には、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１６０において、ブロー制御部１０３は、切削ツール６の交換中であるため（即ちエアブローノズル５６が駆動装置室１３０に位置するため）、切削ツール６を交換するときに（例えば把持部５３によって切削ツール６の頂部６Ｔを把持する直前に）エアブローノズル５６からエアを噴射するように制御する。

ステップＳ１７０において、ブロー制御部１０３は、エアブローノズル５６からエアを噴射しないように制御する。

ワーク交換部１０５は、ワークチェンジャ７０のＬ軸方向駆動モータ７２Ｂと、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向駆動モータ３４とを制御して、被切削物１（ここでは被切削物１が保持されたアダプタ５）を交換する。これにより、複数の被切削物１が順次加工される。

ツール交換部１０７は、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向駆動モータ３４と、移動装置６０のＹ軸方向駆動モータ６３ＹおよびＺ軸方向駆動モータ６３Ｚと、切削装置５０の把持部５３と、を制御して、把持部５３に把持される切削ツール６を交換する。図１１に示すように、ツール交換部１０７は、仮把持部１０８と、本把持部１０９とを備えている。図１４に示すように、仮把持部１０８は、把持部５３が開いた状態で切削装置５０を下降させて、把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１だけ挿入させた後、把持部５３を閉じて切削ツール６を仮把持する。本把持部１０９は、仮把持された切削ツール６の先端部６Ｂがツールストッカ８０の押し当て部材８２の上方に位置するように切削装置５０を移動させた後、把持部５３が開いた状態で切削装置５０を下降させて、切削ツール６の先端部６Ｂが押し当て部材８２に押し当てられた状態（図１５参照）で把持部に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１（図１４参照）より長い第２の長さ（図１６参照）だけ挿入させた後、把持部５３を閉じて切削ツール６を本把持する。なお、切削ツール６を仮把持するときと、切削ツール６を本把持するときとは、機構的には同じであり、把持部５３によって把持される部分の長さ（即ち切削ツール６の頂部６Ｔの挿入された部分の長さ）が異なるだけである。

次に、切削ツール６の交換の手順について説明する。図１７は、切削ツール６の交換の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２１０において、ツール交換部１０７は、切削ツール６を交換するよう指示を受ける。ここでは、把持部５３に切削ツール６が把持（装着）されていない状態を想定する。なお、把持部５３に切削ツール６が把持されている場合には、ツール交換部１０７は、まず、把持されている切削ツール６をツールストッカ８０の所定の収納孔８１に収納させて、把持部５３に切削ツール６が把持されていない状態にする。

ステップＳ２２０において、仮把持部１０８は、切削装置５０を交換の対象となる切削ツール６の上方に移動させる。

ステップＳ２３０において、仮把持部１０８は、把持部５３を開く。これにより、把持部５３に切削ツール６が挿入可能な状態になる。なお、把持部５３を開く動作は、ステップＳ２２０の前に行ってもよい。

ステップＳ２４０において、仮把持部１０８は、把持部５３を開いた状態で切削装置５０を下降させて、把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１（図１４参照）だけ挿入させる。即ち、把持部５３は、切削ツール６を通常より浅く把持する。

ステップＳ２５０において、仮把持部１０８は、把持部５３を閉じて切削ツール６を仮把持する。その後、仮把持部１０８は、切削装置５０を上昇させる。

ステップＳ２６０において、本把持部１０９は、仮把持された切削ツール６の先端部６Ｂがツールストッカ８０の押し当て部材８２の上方に位置するように切削装置５０を移動させる。

ステップＳ２７０において、本把持部１０９は、把持部５３を開く。これにより、把持部５３による切削ツール６の把持が解除される。なお、把持部５３による切削ツール６の把持が解除されても、把持部５３と切削ツール６の頂部６Ｔとの間には適度な摩擦力が作用するため、把持部５３から切削ツール６が落下することはない。

ステップＳ２８０において、本把持部１０９は、把持部５３が開いた状態で切削装置５０を下降させて、切削ツール６の先端部６Ｂが押し当て部材８２に押し当てられた状態（図１５参照）で把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１より長い第２の長さＬ２（図１６参照）だけ挿入させる。このように、把持部５３が開いた状態で、切削ツール６を押し当て部材８２に押し当てながら切削装置５０を下降させることで、切削ツール６が把持部５３に対してより正確に挿入される。

ステップＳ２９０において、本把持部１０９は、把持部５３を閉じて切削ツール６を本把持する。その後、本把持部１０９は、切削装置５０を上昇させる。これにより、切削ツール６の交換が完了する。

以上のように、本実施形態の切削加工機１０によると、制御装置１００の仮把持部１０８は、スピンドル５１の把持部５３に切削ツール６の頂部６Ｔを第１の長さＬ１だけ挿入させた後に、把持部５３を閉じて切削ツール６を仮把持する。即ち、把持部５３は、切削ツール６の頂部６Ｔを通常より浅く把持する。そして、制御装置１００の本把持部１０９は、把持部５３によって仮把持された切削ツール６を把持部５３が開いた状態でツールストッカ８０の押し当て部材８２に押し当てながら、切削ツール６の頂部６Ｔを把持部５３に第２の長さＬ２だけ挿入させる。これにより、仮把持の際に切削ツール６が把持部５３に対して傾いて把持されていた場合であっても、傾きが解消される。即ち、切削ツール６の振れ精度が向上し、切削品質の向上を実現することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、押し当て部材８２は、樹脂材料から形成されている。かかる構成によると、切削ツール６を押し当て部材８２に押し当てたときに切削ツール６の先端部６Ｂの摩耗や劣化等を抑制することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、複数の収納孔８１は、千鳥状に配置されている。詳しくは、ツールストッカ８０には、複数の収納孔８１のうちの一部が所定の並び方向（ここでは左右方向）に並んだ列が複数形成されており（ここでは、５つの列８１Ａ～８１Ｅ）、複数の列８１Ａ～８１Ｅのうちの隣り合った２つの列は、並び方向の位置がずれている。かかる構成によれば、ツールストッカ８０の本体部８０Ａのスペースに対する切削ツール６の収納効率を向上させることができ、本体部８０Ａの大型化を抑制することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ツールストッカ８０は、切削ツール６の長さを検出するツールセンサ８３を備え、ツールセンサ８３は、押し当て部材８２の側方に設けられている。かかる構成によると、押し当て部材８２とツールセンサ８３との距離が比較的近いため、押し当て部材８２に押し当てられながら本把持された切削ツール６の長さを検出するためにスピンドル５１を移動させる時間を低減することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ツールストッカ８０を収容する駆動装置室１３０と、駆動装置室１３０と区画され、かつ、被切削物１が切削される加工室１２０と、を備えている。かかる構成によると、加工室１２０で被切削物１が切削されたときに生じる切削粉が、ツールストッカ８０に付着することが抑制される。即ち、把持部５３によって切削ツール６を仮把持したり本把持したり際に切削粉による悪影響を低減することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

１ 被切削物
６ 切削ツール
６Ｂ 先端部
６Ｔ 頂部
１０ 切削加工機
２０ ワークホルダ（保持装置）
５０ 切削装置
５１ スピンドル
５２ 回転ユニット
５３ 把持部
６０ 移動装置
８０ ツールストッカ
８０Ａ 本体部
８１ 収納孔
８２ 押し当て部材
８３ ツールセンサ
１００ 制御装置
１０７ ツール交換部
１０８ 仮把持部
１０９ 本把持部
１２０ 加工室
１３０ 駆動装置室
１５０ 切削装置室

Claims (6)

1. 棒状に形成された複数の切削ツールを収納可能なツールストッカと、
   開閉可能に構成されかつ前記ツールストッカに収納された前記切削ツールの頂部を把持する把持部および前記把持部を回転させる回転ユニットを有するスピンドルを備え、前記切削ツールによって被切削物を切削する切削装置と、
   前記切削装置を移動させる移動装置と、
   前記切削装置および前記移動装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記ツールストッカは、
   前記切削ツールを収納可能な複数の収納孔が形成された本体部と、
   前記本体部の上面に設けられ、前記切削ツールの先端部が押し当てられる押し当て部材と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記把持部が開いた状態で前記切削装置を下降させて、前記把持部に前記切削ツールの前記頂部を第１の長さだけ挿入させた後、前記把持部を閉じて前記切削ツールを仮把持する仮把持部と、
   仮把持された前記切削ツールの前記先端部が前記押し当て部材の上方に位置するように前記切削装置を移動させた後、前記把持部が開いた状態で前記切削装置を下降させて、前記切削ツールの前記先端部が前記押し当て部材に押し当てられた状態で前記把持部に前記切削ツールの前記頂部を前記第１の長さより長い第２の長さだけ挿入させた後、前記把持部を閉じて前記切削ツールを本把持する本把持部と、を備えている、切削加工機。
2. 前記押し当て部材は、樹脂材料から形成されている、請求項１に記載の切削加工機。
3. 複数の前記収納孔は、千鳥状に配置されている、請求項１または２に記載の切削加工機。
4. 前記ツールストッカには、複数の前記収納孔のうちの一部が所定の並び方向に並んだ列が複数形成されており、
   複数の前記列のうちの隣り合った２つの列は、前記並び方向の位置がずれている、請求項３に記載の切削加工機。
5. 前記ツールストッカは、前記切削ツールの長さを検出するツールセンサを備え、
   前記ツールセンサは、前記押し当て部材の側方に設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の切削加工機。
6. 前記ツールストッカを収容する第１室と、
   前記第１室と区画され、かつ、前記被切削物が切削される第２室と、を備えている、請求項１から５のいずれか一項に記載の切削加工機。

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