JP3065633U - 工作機械の切り粉飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】被加工物と刃物の間で、Ｘ、Ｙ、Ｚの内２軸以
上の加工の場合にも、第１、第２のカバーが相対運動を
しながら、１軸加工の場合のような刃物がＺ軸方向に通
過するのに必要な最小の穴を設けた箱状に被加工物の周
囲を覆う切り粉飛散防止のカバーを提供する。 【解決手段】被加工物の動きに追随する第１のカバー
と、被加工物の加工面方向に第１のカバー３ａ，３ｂの
開口部より動き分広く覆って、刃物の加工面方向の動き
に追随する第２のカバー４に分け、かつ第２のカバーに
は、刃物が加工物深さ方向に通る穴を設け、さらに第２
のカバーが刃物の加工物深さ方向に追随しないで、第１
のカバーとの間で、カバーどうしが非接触のわずかな隙
間を保って平行移動する手段と、第１、第２のカバーで
覆われた空間から、切り粉を吸引によって除去する吸い
口を設けた、開口部を出来るだけ少なくした切り粉飛散
防止装置。

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は工作機械における切り粉の飛散防止装置に関する。

［従来の技術］ 従来の工作機械においては、機械の基台より立ち上げ、周囲を囲ったカバーに より、機械の外に切り粉が飛散するのを防いでいた。また機械内部に積もった切 り粉は、洗浄液で洗い流し、洗浄液の回収タンクのフィルターで、切り粉を洗浄 液と分離、除去していた。

［発明が解決しようとする課題］ 現在、環境問題の１つとして、洗浄液を兼ねた切削液の処理の際、ダイオキシ ン等の有害物質が発生する事があげられ、切削液、洗浄液を使用しない加工シス テムが求められている。

そのためには、機械外部への切り粉の飛散を防ぐだけでなく、内部においても 防ぐことが必要である。加工内容として、刃物が被加工物の深さ方向にのみ動く 加工であれば、被加工物の全周をカバーで囲い、刃物の通過する穴だけを明けて おけば、小さい穴ですむために、ほとんど切り粉がこのカバーの外に飛散するこ とはない。しかしながら、被加工物の深さ方向と直角方向の刃物の動きがある場 合や、さらには加工面積を持つ場合などは、ただの箱状のカバーでは、刃物の通 過する穴が大きくなり過ぎてその穴からカバーの外へ飛散する率が多くなる。本 発明は、こうした洗浄液を使わないシステムとして、工作機械内部でも、切り粉 が飛散しないような方法および装置を提案する。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、被加工物を囲うカバーを第１のカバーと第２のカバーに分離し、 第１のカバーは被加工物と動きを追随させ、第２のカバーは、Ｘ、Ｙの加工面と 水平方向のみ、刃物の動きに追随させ、Ｚの深さ方向は、加工中切り粉が飛び出 さない様、隙間なくまたはわずかな隙間を第１のカバーと維持して、第１、第２ のカバーの間で、平行移動するようにさせた。さらに、第２のカバーは、Ｘ、Ｙ 方向の移動分、第１のカバーに加工中刃物が当たらないよう設けた開口部より大 きく第１のカバーをふさいだ。さらに上記第１、第２のカバーを加工中隙間なく またはわずかな隙間に維持するために、平行移動の際障害となるような摩擦を生 じない手段または、わずかに離間させておく手段を用いた。

さらに、請求範囲第２項には、第２のカバーを、Ｘ、Ｙの加工面と水平な方向の み、刃物の動きに追随させ、Ｚの深さ方向は、加工中切り粉が飛び出さない様、 隙間なくまたはわずかな隙間を第２のカバーと維持して、第１、第２のカバーの 間で、平行移動するようにさせるために、４辺のアームの長さを等しくする菱形 の各接続点を、回転の自由度を持つ継ぎ手で接続したリンクを２対用い、それぞ れの１つの接続点をアームの回転に自由度を持たせて、スピンドルを保持するヘ ッドに直接または間接的に接続し、上記接続点に向かい合う接続点を第２のカバ ーにアームの回転に自由度を持たせて直接または間接的に接続し、かつヘッドお よび第２のカバーの相対位置が変化したときに、２対のリンクの残る２つの接続 点どうしが干渉しないよう離間し、かつ２対のリンクを平行にならないよう角度 を保って接続することによって、Ｘ、Ｙ方向にはヘッドの動きに追随し、Ｚ方向 へはリンクが伸び縮みして、第１のカバーと隙間なくまたは、一定の間隔を保つ ようにした。

請求範囲第３項には、スピンドルを保持するヘッドが、Ｚ軸方向のみに移動し 、被加工物を固定したテーブルが、Ｘ、Ｙ方向に移動する加工機械において、第 ２のカバーを、Ｘ、Ｙの加工面と水平方向のみ、刃物の動きに追随させ、Ｚの深 さ方向は、加工中切り粉が飛び出さない様、隙間なくまたはわずかな隙間を第２ のカバーと維持して、第１、第２のカバーの間で、平行移動するようにさせるた めに、機械の基台または基台より立ち上がった機械カバーと、第２のカバーのい ずれか一方にガイド軸を、他方に軸の通るガイド穴を少なくとも２対以上、直接 または間接的に固定し、第２のカバーを、Ｚ軸方向のみに自由度を持たせ、第１ のカバーと隙間なくまたは一定の間隔を保つようにした。さらに第１、第２のカ バーのいずれかまたは両方に、切り粉を吸引によって第１、第２のカバーで覆わ れた空間から除去する吸い口を設けた。

［作用］ 上記のように構成することによって、被加工物と刃物の間で、Ｘ、Ｙ、Ｚの内 ２軸以上の加工の場合にも、第１、第２のカバーが相対運動をしながら、前記１ 軸加工の場合のような刃物がＺ軸方向に通過するに必要な最小の穴を設けた箱状 に被加工物の周囲を覆う切り粉飛散防止のカバーと等価なカバーを動きの中で構 成できる。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明する。まず第１図、第２図に本考案の請 求項１および２の実施例を示すが、本実施例は第５図、第６図に示す、縦型のテ ーブル移動のマシニングセンターに搭載した切り粉飛散防止装置である。まず、 テーブル２上に嵩上げ台１３、バイス１２、被加工物１１が固定され、かつ第１ のカバー３ａ、３ｂもテーブルに直接固定されて、テーブルのＸ，Ｙの動きに追 随している。第２のカバー４は、ヘッド１にブラケット８及びピン接合のリンク ６、７を介して締結されているが、ヘッド１の上下の動きは、リンク６、７の伸 び縮みにて吸収されるために、第２のカバー４は加工中、上下の動きをせずに、 第１のカバー３ａに乗っている。第１のカバー３ａと第２のカバー４との間には 、回転自在のボール５を介在させ、第１のカバー３ａと第２のカバー４とをわず かに離間させた状態で、Ｘ、Ｙ方向に自在にスライド可能にしている。第１のカ バー３ａの上方は、完全に開口となっており、第２のカバー４は、Ｘ、Ｙのテー ブルストローク分、第１のカバー１の枠より張り出して、テーブル２がいっぱい にストロークしても、第２のカバー４のＺ方向の刃物１０の必要最低現の逃げ穴 以外、上方に開口部ができることはない。したがって、切削によって発生する切 り粉は、第１のカバー３ａ、３ｂと、第２のカバー４とで囲われた外に飛散する ことはなく、また、エアーホース２３より送られる圧縮空気をノズル２４にて加 工箇所に吹き付け、発生する切り粉を逐次漏斗型にすぼまった吸引口１４付近に 飛ばし、吸引口よりダクトを介して接続した、吸引機に吸い込んで集める。従っ て、第１のカバー３ａ、３ｂ、第２のカバー４にて囲われた中に、切り粉が溜ま ることはない。

第１のカバーを３ａ、３ｂに分けているのは、加工時は、シリンダー１５にて カバー３ａを押し上げており、被加工物１１の脱着時のみ、シリンダー１５を縮 めてカバー３ａを下げ、脱着のための開口部を作るためである。逆に、シリンダ ー１６にては、脱着時のみ第２のカバー４を押し上げて、脱着のための開口部を 十分なものにしている。シリンダー１６は、加工時には、縮めて、第２のカバー ４に非接触にし、第１のカバー３ａとのスライドを阻害しないようにしている。

なを前記実施例を縦型のコラム移動のマシニングセンターに適応する場合は、 そのままで適応できる。横型に適応する場合は、第２のカバー４を第１のカバー ３ａに加工時押しつけておくために、第１のカバー３ａあるいはテーブル２と第 ２のカバー４との間に引っ張りバネを介在するなどの処置が必要である。

なを前記実施例は、マシニングセンター以外の研磨機等にも応用できる。

次に、第３図、第４図に、本考案の請求項３の実施例を示すが、当実施例は、 縦型のテーブル移動の機械に限定した切り粉飛散防止装置である。

当実施例の前記実施例と異なる点は、ベース２０または、機械カバー２１に直 接または間接的に固定した取り付け体１９より伸ばしたガイド軸と、第２のカバ ー４に取り付けた軸受け１８によって、第２のカバー４をＸ、Ｙ方向に規制し、 Ｚ方向に自由にしている点である。機械のＸ、Ｙのストロークが大きく、第２の カバー４が広くなる場合は、第３、４図の実施例の方が第２のカバー４は安定す る。

なを前記２つの実施例は、マシニングセンター以外の、フライス機、ターニン グセンター、研磨機等にも応用できる。

図示はしないが、前述の切り子の吸引システムについて触れておくと、吸引口 １４よりダクトを介して直接吸引機本体で吸引する場合のほか、前段に、切り子 を集めるタンクやセミドライ加工の油のミストをおおまかに除去するフィルター を設ける場合もある。

［発明の効果］ 上記のように構成することによって、被加工物と刃物の間で、Ｘ、Ｙ、Ｚの内 ２軸以上の加工の場合にも、前記１軸加工の場合のような刃物がＺ軸方向に通過 するに必要な最小の穴を設けた箱状に被加工物の周囲を覆う切り粉飛散防止のカ バーと同様の飛散防止効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の請求項２の切り粉飛散防止装置の正
面図。第２図は、本考案の請求項２の切り粉飛散防止装
置の側面図。第３図は、本考案の請求項３の切り粉飛散
防止装置の正面図。第４図は、本考案の請求項３の切り
粉飛散防止装置の側面図。第５図は、前述の２つの実施
例の切り粉飛散防止装置を載せるマシニングセンターの
正面図。第６図は、前述の２つの実施例の切り粉飛散防
止装置を載せるマシニングセンターの側面図。 （１）ヘッド （２）テーブル （３ａ、３ｂ）第１のカバー （４）第２のカバー （５）ボール （６、７）リンク （６ａ、７ａ）リンクのヘッド側関節点 （６ｂ、７ｂ）リンクの第２のカバー側関節点 （６ｃ、７ｃ）リンクの自由関節点 （８）ブラケット （９）スピンドル （１０）刃物 （１１）被加工物 （１２）バイス （１３）嵩上げ台 （１４）吸引口 （１５）シリンダー （１６）シリンダー （１７）ガイド棒 （１８）軸受け （１９）取り付け体 （２０）ベース （２１）機械カバー （２２）コラム （２３）エアーホース（２４）ノズル

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月３日（１９９９．８．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）工作機械のスピンドルにくわえた刃物または砥石
   （以下砥石を含め刃物と呼ぶ）と被加工物との相対間
   で、上記被加工物の加工面延長方向をＸおよびＹ方向、
   被加工物の深さ方向をＺ方向としたとき、少なくとも上
   記２方向以上に位置関係を変えながら加工をする際に、
   切り粉の飛散を防止する装置において、上記被加工物を
   覆う飛散防止のカバーの、Ｚ方向カバー面に刃物が当た
   らない様開口部を設けた、被加工物の動きに追隋する第
   １のカバーと、第１のカバーの上記開口部を、Ｘ、Ｙの
   相対動き分広く覆い、第１のカバーと加工中隙間なくま
   たは常に一定の間隔を保ち平行移動し、かつＸ、Ｙ方向
   に、刃物の動きと追隋し、かつ刃物がＺ軸方向に通過す
   るするに必要な穴のあいた第２のカバーと、第１のカバ
   ーと第２のカバーの間を上記隙間なくまたは一定の間隔
   に保つ手段と、上記第１、第２のカバーのいずれかまた
   は両方に、切り粉を吸引によって第１、第２のカバーで
   覆われた空間から除去する吸い口を設けた、切り粉飛散
   防止装置。 （２）４辺のアームの長さを等しくする菱形の各接続点
   を、回転の自由度を持つ継ぎ手で接続したリンクを２対
   用い、それぞれの１つの接続点をアームの回転に自由度
   を持たせて、スピンドルを保持するヘッドに直接または
   間接的に接続し、上記接続点に向かい合う接続点を第２
   のカバーにアームの回転に自由度を持たせて直接または
   間接的に接続し、かつヘッドおよび第２のカバーの相対
   位置が変化したときに、２対のリンクの残る２つの接続
   点どうしが干渉しないよう離間し、かつ２対のリンクを
   平行にならないよう角度を保って接続することによっ
   て、Ｘ、Ｙ方向にはヘッドの動きに追随し、Ｚ方向へは
   リンクが伸び縮みして、第１のカバーと隙間なくまた
   は、一定の間隔を保つようにした第１項記載の切り粉飛
   散防止装置。 （３）スピンドルを保持するヘッドが、Ｚ軸方向のみに
   移動し、被加工物を固定したテーブルが、Ｘ、Ｙ方向に
   移動する加工機械において、機械の基台または基台より
   立ち上がった機械カバーと、第２のカバーのいずれか一
   方にガイド軸を、他方に軸の通るガイド穴を少なくとも
   ２対以上、直接または間接的に固定し、第２のカバー
   を、Ｚ軸方向のみに自由度を持たせ、第１のカバーと隙
   間なくまたは一定の間隔を保つようにした第１項記載の
   切り粉飛散防止装置。