JP3511196B2 - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前後向きへ移動さ
れる切削ユニットを備えた工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベッド上に前後向きの案内軌道を形成
し、この案内軌道に支持されて前後移動される切削ユニ
ットを設け、この切削ユニットの前面に形成された切削
部（スピンドル軸や刃具）でワークを加工するものとし
た工作機械は存在している。
【０００３】この種の工作機械では、切削屑の飛散を防
止するためのカバー装置が設けられるが、このカバー装
置は、案内軌道に切削屑が降り落ちたり付着することま
でも阻止するものとはなされていない。
【０００４】従って、上記案内軌道にはこれを包囲する
ための専用カバーが別途に設けられている。このカバー
は切削ユニットの前後移動を可能となすため伸縮自在と
なされ、且つ加熱された切削屑に耐えるように金属製と
なされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記案内軌
道を包囲するための専用のカバーを不要となすものとし
た工作機械を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では左右側部と該左右側部を結合した前面部
及び後面部を備え、且つ左右各側部の上面に対し前後向
き案内軌道を形成したベッド、該ベッドの前面部にはワ
ーク固定台を備えると共に、後面部から前面部へ向かっ
て上記左右各側部上面の案内軌道を架設状に支持されて
前後移動する切削ユニットを設け、該切削ユニットとワ
ーク固定台間に於ける切削部の上面及び左右側面を包囲
するためのカバー面を有し、且つ該カバー面とワーク固
定台及び切削ユニットとの関係で下方のみ開放された加
工空間を形成するものとしたカバー装置のカバー面の左
右側面部がベッド上部の左右案内軌道の内方で且つ各案
内軌道よりも下方となる位置まで垂下させたものとなさ
しめる。
【０００７】上記カバー装置、ワーク固定台及び切削ユ
ニットはこれらで形成された加工空間内で生成された切
削屑の外方への飛散を阻止してベッドの左右側部間の下
方へ案内する。従って、左右の案内軌道上に向けて切削
屑が飛来する現象は生じ得ないものとなるのであり、ま
た切削屑が案内軌道近傍の掃除の行い難い個所に滞積し
ないものとなる。
【０００８】上記発明は次のように具体化する。即ち、
カバー装置を切削ユニットの前側上方箇所に係着させる
のであり、これによりカバー装置を支持するための特別
な支持構造は必要なくなる。
【０００９】また、ベッドの左右側部間の下方に切削屑
を受け止めて外方の特定個所まで搬出するものとした切
削屑搬出装置を設ける。これにより、加工中に生成され
た切削屑は工作機械から掃き集めるなどの処理を要する
ことなく完全且つ迅速に取り出されるものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本実施例に係る多軸スピン
ドルヘッドを具備した工作機械の一状態を示す側面図、
図２は前記工作機械の他の状態を示す側面図、図３は前
記工作機械の平面図、図４は図１のｘ１−ｘ１部を示す
断面図、図５は図１のｘ１ーｘ１部で切断したさいの斜
視図である。
【００１１】これらの図に於いて、１はベッド、２は切
削ユニット、そして、３はワーク固定台である。上記ベ
ッド１は、左右側部４、４とこれら側部４、４を結合し
た前面部５及び後面部６を備えると共に前記各側部４、
４の上面には前後向き案内軌道７、７を形成されてい
る。このさい、各側部４は縦横の壁面を結合し内部に空
所ｓを存在させた高剛性の面構造体となしてある。４ａ
は各側面４に斜状に固定された切削屑の案内板である。
【００１２】上記切削ユニット２は、左右の案内軌道
７、７に支持されて前後移動自在となされたユニットフ
レーム８と、このフレーム８上に固定されたモータ９
と、このモータ９により駆動される複数のスピンドル１
０を具備した切削部１１とからなる。ワーク固定台３は
ベッド１に固定され、切削ユニット２側の面部ｍにワー
クｗを把持する構造となしてある。
【００１３】１２は切削ユニット２を前後移動させるた
めの駆動装置で、ベッド１の後部に固定されている。こ
の駆動装置１２としては例えば電動モータとか油圧シリ
ンダ等が使用される。
【００１４】１３はベッド１の左右側部４、４間の下方
にベッド１に組み込んで設けた切削屑搬出装置で、比較
的長い水平状の搬送始端部ａ、傾斜状の搬送経路部ｂ及
び比較的短い水平状の搬送終端部ｃを備え、帯状の搬送
面ｎが搬送始端部ａから搬送終端部ｃへ向け移動される
ものとなしてある。
【００１５】しかして、切削ユニット２とワーク固定台
３との間には切削屑の飛散を阻止するためのカバー装置
１４が設けてある。このカバー装置１４は、次のような
ものとなしてある。
【００１６】即ち、切削部１１の上面及び左右側面を包
囲するためのカバー面を有するもので、先端カバー１５
と後端カバー１６とを備えている。そして、これら二つ
のカバー１５、１６を切削ユニット２に支持させ且つ全
体を上方への揺動開放可能になすため、後端カバー１６
の後端上部をヒンジ１７を介して切削ユニット２の上面
に結合させてある。
【００１７】前端カバー１５は後端カバー１６に摺動変
位自在に外嵌させてある。このさい、これら各カバー１
５、１６の左右側面部ｄ、ｄはベッド１の左右側部４、
４の内方で案内軌道７、７よりも下方となる位置まで垂
下させることが重要である。
【００１８】後端カバー１６の左右側面部ｄ、ｄの外面
には筒部材１８、１８が横向きに固着してあって、この
筒部材１８、１８に支持棒１９、１９を摺動変位自在に
挿通させ、この支持棒１９、１９の先端を先端カバー１
５の対応した左右側面部ｄ、ｄの外面に結合片を介して
結合させるほか、各支持棒１９先端とこれに対応した筒
部材１８との間となる支持棒１９部分には圧縮スプリン
グ２０を外挿させてある。
【００１９】このさい、前端カバー１５に後方への外力
が作用しない状態に於いて、前端カバー１５が圧縮スプ
リング２０の弾力により後端カバー１６に対し最前方へ
移動された状態となるように構成される。２１は刃具で
あり、２２は切削屑の容器である。
【００２０】上記のように構成した本発明に係る工作機
械の使用例及び作動を説明する。最初、切削ユニット２
は図１及び図３に示すように最後方へ移動された状態と
なされるのであり、この状態では前端カバー１５の先端
はワーク固定台３から離れる。この状態の下で、必要に
応じてカバー装置１４を図１の実線位置からヒンジ１７
廻りの上方へ引き上げ、仮想線ｋで示す位置に移動させ
る。この状態ではカバー装置１４の重力作用により、カ
バー装置１４はその位置を保持される。
【００２１】この移動により、切削部１１が外方に現れ
るのであり、この状態の下で各スピンドル１０に必要な
刃具２１を固定させたり、固定されている刃部２１を交
換するなどの作業をする。必要な処理が終了した後、カ
バー装置１４を図１の実線位置に復帰させる。
【００２２】一方ではワーク固定台３と先端カバー１５
との相互間を通じてワーク固定台３に図１に示すように
ワークｗを固定させるのであり、この後、作業開始指令
を図示しない制御装置に入力する。これにより、スピン
ドル１０駆動用のモータ９は複数のスピンドル１０及び
刃具２１を回転させるものとなり、また切削ユニット２
送り用の駆動装置１２は切削ユニット２及びカバー装置
１４を前方ｆへ移動させる。
【００２３】切削ユニット２が一定距離、前方へ移動さ
れると、図２に示すように先端カバー１５の先端がワー
ク固定台３の面部ｍに当接される。これにより、カバー
装置１４はワーク固定台３及び切削ユニット２により前
後端面を覆われた状態となり、下方のみが開放された加
工空間が形成されるのであり、ワークｗはこの加工空間
内に位置するものとなる。
【００２４】さらに切削ユニット２が前方ｆへ移動され
ると、この移動距離だけ、先端カバー１５はワーク固定
台３に圧縮スプリング２０の弾力に抗して押圧され、後
端カバー１６との重なり長さを増大されるものとなり、
カバー装置１４の全長は短縮されるようになる。
【００２５】こうしてカバー装置１４の短縮が進むと、
やがて、切削部１１の刃具２１がワークｗに達して、そ
の加工を開始する。この加工により切削屑が生成され、
刃具２１やスピンドル１０の回転によりワークｗから飛
散されるものとなる。この飛散された切削屑は前記加工
空間の周壁に案内されて下方へ落下される。
【００２６】この落下される切削屑は、ベッド１の左右
側部４、４間の下方へ向かい、切削屑搬出装置１３の搬
送始端部ａの搬送面ｎ上に達するのであり、従って、カ
バー装置１４の外方でそのカバー面の左右各側面部ｄ、
ｄの下縁よりも上方に位置した左右の案内軌道７、７及
びこれの近傍個所に降り落ちたり付着することはない。
搬送面ｎ上に滞積された切削屑は、搬送面ｎの移動によ
り、斜状の搬送経路ｂを経て搬送終端部ｃに達し、ここ
から容器２２内に落下される。
【００２７】以上のようにしてワークｗの切削が終了す
ると、切削ユニット２送り用の駆動装置１２が前とは逆
に作動され、これによりカバー装置１４の各カバー１
５、１６は前とは逆に変位して図１の状態に復帰され、
スピンドル１０駆動用のモータ９は停止される。この
後、加工済みのワークｗを取り外し、一回の加工を終了
する。以後は同じ処理及び作動が繰り返される。
【００２８】上記実施例は次のように変形できる。即
ち、実施例では前端カバー１５と後端カバー１６とでカ
バー装置１４のカバー面を形成したが、これに代えて、
前端カバー１５と後端カバー１６との間に一つ或いは複
数の中間カバーを挿設し、これら各カバーが隣接したカ
バーに対し摺動変位してカバー面を形成するようになす
ことも可能である。このような構成はカバー装置１４の
前後方向寸法が長くなるようなときに採用される。
【００２９】また筒部材１８、支持棒１９及び圧縮スプ
リング２０に代えて、これらと同様な作用をするものと
したシリンダ装置を装設することも可能である。この場
合は、カバー装置１４の伸縮作動がシリンダ装置の動力
による作動により行われるものとなる。
【００３０】
【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、加
熱された切削屑が案内軌道に接することは生じなくなる
ため、切削屑の滞積や付着を防止するための案内軌道用
の専用カバーを必要としないものとなるのであり、また
カバー装置が切削屑をベッドの左右側部の間の下方へ落
下させるので、切削屑の散乱範囲は極めて限定されるも
のとなり、作業終了時などの切削屑の清掃が簡易に行え
るものである。
【００３１】また案内軌道の近傍に作動部の危険を避け
るための安全カバーを設けることは好ましいが、このカ
バーは高温の切削屑のカバーに於けるような熱対策は必
要でなく、簡易なもので足りるものとなる。
【００３２】請求項２、請求項３によれば、カバー装置
を支持するための支持機構が切削ユニットの利用により
簡易なもので済むものとなる。
【００３３】請求項４によれば、加工中に生成された切
削屑を工作機械の隅々から掃き集めるなどの処理を要す
ることなく完全且つ迅速に取り出すことが可能となる。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多軸スピンドルヘッドを具備した
工作機械の一状態を示す側面図である。
【図２】前記工作機械の他の状態を示す側面図である。
【図３】前記工作機械の平面図である。
【図４】図１のｘ１−ｘ１部を示す断面図である。
【図５】図１のｘ１ーｘ１部で切断したさいの斜視図で
ある。
【符号の説明】
１ ベッド ２ 切削ユニット ３ ワーク固定台 ４ 側部 ７ 案内軌道 １１ 切削部 １３ 切削屑搬出装置 １４ カバー装置 ｄ 側面部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 左右側部と該左右側部を結合した前面部
    及び後面部を備え、且つ左右各側部の上面に対し前後向
    き案内軌道を形成したベッド、該ベッドの前面部にはワ
    ーク固定台を備えると共に、後面部から前面部へ向かっ
    て上記左右各側部上面の案内軌道を架設状に支持されて
    前後移動する切削ユニットを設け、該切削ユニットとワ
    ーク固定台間に於ける切削部の上面及び左右側面を包囲
    するためのカバー面を有し、且つ該カバー面とワーク固
    定台及び切削ユニットとの関係で下方のみ開放された加
    工空間を形成するものとしたカバー装置のカバー面の左
    右側面部がベッド上部の左右案内軌道の内方で且つ各案
    内軌道よりも下方となる位置まで垂下させたものとなさ
    れたことを特徴とする工作機械。
  2. 【請求項２】 カバー装置は前端カバーと後端カバーと
    からなり、後端カバーの左右側面部の外面には筒部材を
    横向きに設け、前端カバーに向かって棒部材摺動変位自
    在に挿通させ、各先端を先端カバーの対応した左右側面
    部の外面に結合させるほか、各支持棒先端とこれに対応
    した筒部材間の支持棒の外周に圧縮スプリングを設けた
    ことを特徴とする請求項１記載の工作機械。
  3. 【請求項３】 前端カバーと後端カバーとの間に一つ或
    いは複数の中間カバーを挿設したことを特徴とする請求
    項２記載の工作機械。
  4. 【請求項４】 ベッドの左右側部間の下方に切削屑を受
    け止めて外方の特定個所まで搬出するものとした切削屑
    搬出装置を設けたことを特徴とする請求項１，２又は３
    記載の工作機械。
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