JP3739978B2

JP3739978B2 - Chip scattering prevention device

Info

Publication number: JP3739978B2
Application number: JP26478499A
Authority: JP
Inventors: 淳一林; 守岩倉; 亮高瀬
Original assignee: 株式会社日平トヤマ
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2019-09-20
Also published as: JP2001087980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械、たとえばマシニングセンタに設けられ、切削などの加工時に発生する切粉などの飛散を防止する切粉飛散防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタなどにおいてワークを穿孔、切断などの加工を行う際には、その加工に伴って切粉が発生する。また、加工を行う際の冷却・潤滑を保つために、ワークに対してクーラントが供給され、利用後のクーラントは廃液となる。これらの切粉や廃液（以下「廃棄物」という）は、加工中に工作機械の外部に排出されるようになっている。
【０００３】
その一例を、図１１に示すマシニングセンタＭ′によって説明する。図１１に示すマシニングセンタＭ′は、ベッド本体８１に設けられたコラム８２に対して主軸ヘッド８３が取り付けられている。この主軸ヘッド８３の先端には、ドリルなどの工具Ｔが取り付けられる。また、ベッド本体８１には、取付具８４が設けられている。
【０００４】
取付具８４は、取付具ベース８４Ａを有しており、取付具ベース８４Ａには、取付具固定部８４Ｂが固定されている。さらに、取付具固定部８４Ｂには、取付具旋回部８４Ｃが設けられている。そして、取付具旋回部８４Ｃは、図示しない回動軸周りに回動可能であるとともに、ワークＷを把持するワーク把持部８４Ｄを有している。
【０００５】
そして、ベッド本体における下部には、切断加工などにより発生する廃棄物を外部に排出するための傾斜排出路８５が形成されている。この傾斜排出路８５は、後方（図１１における左方）に向けて下がるように形成されており、出口部には、廃棄物を回収するための廃棄物回収箱８６が配置されている。この切断加工などにより生じた廃棄物は、傾斜排出路８５を通じて、外部に排出される構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の工作機械では、発生した廃棄物の大部分は外部に搬送されるものの、排出しきれない一部の廃棄物は工作機械内に残存している。排出しきれない廃棄物は、取付具８４やベッド本体８１に設けられた図示しない配管や配線に対して飛散するとともに、堆積していた。
【０００７】
これらの廃棄物は、ワークを切削して発生した切粉を含むので高温である。そのため、廃棄物が堆積するとベッド本体や取付具本体に熱影響を与え、加工精度を低下させる原因となるという問題あった。
【０００８】
さらには、ベッド本体に傾斜排出路を形成していたため、この傾斜した部分がベッド本体の強度を低下させる問題もあった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、工具でワークを切削して発生する廃棄物を取付具やベッド本体に残存させることなく外部に排出し、取付具などに対する熱影響をなくすようにすることにある。
また、ベッド本体に傾斜した部分を設ける必要をなくし、もってベッド本体の強度の向上を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した請求項１に係る発明は、ワーク把持部に把持されたワークを工具によって加工する工作機械において、前記ワーク把持部を囲んで、前記ワークの加工時に発生する切粉の飛散を防止する壁部を有するとともに、前記切粉を落下させるための落下孔が形成された仕切りカバーが設けられており、前記落下孔は、前記切粉を外部に排出する際に通過するシュートに連通し、前記シュートにおける前記切粉の通過部は、前記仕切りカバーにおける落下孔よりも小さく、前記仕切りカバーと前記シュートとの間に、前記仕切りカバーにおける前記落下孔を縮小する絞り部が形成され、この絞り部が前記工作機械のベッドよりも上方に位置するとともに、前記シュートは、前記落下穴から前記ベッドを鉛直方向に貫通して設けられていることを特徴とする切粉飛散防止装置である。
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、ワークの加工が行われるワーク把持部を囲んで切粉の飛散を防止する仕切りカバーが設けられている。したがって、この仕切りカバーによって、廃棄物の飛散防止を図っている。
また、この仕切りカバーには、外部に通じるシュートに連通する落下孔が形成されているので、シュートを介して廃棄物を直接外部に排出することができる。このため、廃棄物の残存を防止することができ、もって取付具などに対する熱影響を効果的に少なくすることができる。
さらに、仕切りカバーからシュートを介して直接外部に廃棄物を排出することができるので、ベッド本体に特に傾斜部を形成する必要がない。そのため、ベッド本体の強度の向上に寄与することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、落下孔を縮小する絞り部が形成されているので、回収される廃棄物を狭範囲内に収めることができ、もって廃棄物の回収を容易にすることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、ワーク把持部に把持されたワークを工具によって加工する工作機械において、前記ワーク把持部を囲んで、前記ワークの加工時に発生する切粉の飛散を防止する壁部を有するとともに、前記切粉を落下させるための落下孔が形成された仕切りカバーが設けられており、前記落下孔は、前記切粉を外部に排出する際に通過するシュートに連通し、前記シュートにおける前記切粉の通過部は、前記仕切りカバーにおける落下孔よりも小さく、前記仕切りカバーと前記シュートとの間に、前記仕切りカバーにおける前記落下孔を縮小する絞り部が形成され、この絞り部が前記工作機械のベッドよりも上方に位置するとともに、前記シュートは、前記ベッドの左側もしくは右側、または前方に設けられ、前記仕切りカバーは、前記落下孔から前記シュートまで折れ曲がって、前記ベッドの上方に配置されていることを特徴とする切粉飛散防止装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記仕切りカバーおよび前記シュートの周囲を囲む断熱カバーが設けられ、この断熱カバーは中空柱状をなし、この断熱カバーの内壁は、前記仕切りカバーの壁部と内接し、前記絞り部および前記シュートとは離間して、この離間部分に断熱空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切粉飛散防止装置である。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、廃棄物が通過するシュートの周囲を断熱カバーで囲んでいる。このため、シュートを通過する廃棄物の熱影響をも防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図、図２はその側面図、図３はその平面図である。
【００２１】
まず、本発明の切粉飛散防止装置１が取り付けられるマシニングセンタＭの全体について説明する。
図１から図３に示すように、マシニングセンタＭは、ベッド本体１１を備えており、ベッド本体１１には、加工対象となるワークＷを取り付けるための取付具１２が設けられている。取付具１２は、ベッド本体１１に立設される取付具ベース１２Ａおよびこの取付具ベース１２Ａに取付具固定部１２Ｂを有しており、取付具固定部１２Ｂには、取付具旋回部１２Ｃが設けられている。
【００２２】
取付具旋回部１２Ｃには、回動軸１２Ｄとワーク把持部１２Ｅが設けられており、回動軸１２Ｄは図示しないモータによって回動可能とされている。そして、ワークＷの加工時にワーク把持部１２ＥによってワークＷを把持し、ワークＷの加工形状に応じて、適宜モータを駆動して、回動軸１２Ｄを軸として、ワーク把持部１２ＥおよびワークＷを回動させる。
【００２３】
ベッド本体１１における取付部１２の後方には、工具マガジン１３が取り付けられたフレーム１４が立設されている。工具マガジン１３には、複数のドリルなどの工具Ｔが保持されており、加工対象となるワークの加工形状等に応じて、適切な工具Ｔが選択されて、主軸１５に取り付けられる。
【００２４】
フレーム１４の後方には、前後左右に移動可能な移動台１６が設けられており、この移動台１６には、コラム１７が立設されている。コラム１７には、コラム１７に対して相対的に上下方向に移動可能な主軸ヘッド１８が設けられており、この主軸ヘッド１８の先端部に主軸１５が設けられている。この主軸１５に工具Ｔが取り付けられる。
【００２５】
また、コラム１７には、コラム１７をベッド本体１１に対して相対的に前後方向に移動させるためのモータ１９と、左右方向に移動させるためのモータ２０が設けられている。さらに、ベッド本体１１には、前後方向に延在する縦レール２１および左右方向に延在する横レール２２が設けられており、コラム１７には、縦レール２１のガイド２３および横レール２２のガイド２４が設けられている。そして、モータ１９，２０を駆動することにより、縦レール２１および横レール２２に沿ってコラム１７が移動できるようになっている。
【００２６】
さらに、コラム１７の上部には、主軸ヘッド１８を上下に移動させるためのモータ２５が設けられている。このモータ２５を駆動することにより、図示しないレールに沿って主軸ヘッド１８が上下動する構成になっている。さらに、コラム１７の後方部には主軸１５を自転させるためのモータ２６が設けられている。
【００２７】
次に、本発明に係る切粉飛散防止装置について説明する。
切粉飛散防止装置１は、図１および図２に示すように、ワーク把持部１２Ｅを囲んでワークＷの加工時に発生する切粉に飛散を防止する仕切りカバー２を有している。仕切りカバー２は、上部に開口部２Ａが設けられ、中部に中空柱状の壁部２Ｂが設けられている。ここで、開口部２Ａおよび壁部２Ｂは可動式とされている。これらの開口部２Ａおよび壁部２Ｂを可動式とすることにより、ワークＷの取付および取り外しの邪魔となるのを防ぐことができる。もちろん、固定式としても差し支えない。
また、下部には絞り部２Ｃが形成されている。
【００２８】
切粉の飛散を主に防止している壁部２Ｂは、取付部１２の内側に沿って配設されており、取付部１２に対して切粉が飛散するのを効果的に防止している。また、絞り部２Ｃは、下方に向けて縮小するようにテーパが付されており、絞り部２Ｃの下端は、上下方向に延在する中空柱状のシュート３に接続されている。シュート３の下方における排出部はトラフＲに向いている。シュート３から排出される廃棄物は、トラフＲに集中的に集められて流される。これらのトラフＲなどを形成する代わりに、シュート３の下方に図示しないチップ処理装置を設ける態様とすることもできる。
また、仕切りカバー２およびシュート３を平面視した形状は、図３に示すように、各部分いずれも矩形状になっている。なお、絞り部２Ｃの下端部とシュート３の断面形状は同一形状となっている。
【００２９】
ここで、本実施形態では、開口部２Ａの上方は開放されているが、この開口部２Ａにおける開放部分を覆う天井部材を設ける態様とすることもできる。
【００３０】
さらに、図１に示すように、仕切りカバー２の開口部２Ａおよび壁部２Ｂにおける主軸１５側端面には、後方開口部２ａが形成されている。この後方開口部２ａを貫通して主軸１５に取り付けられた工具ＴがワークＷに到達し、適宜の加工が行われる。また、図２に示すように、仕切りカバー２における壁部２Ｂの側方には、側方開口部２ｂ，２ｂが形成されている。この側方開口部を通して、回動軸１２Ｄが仕切りカバー２の壁部２Ｂを貫通し、ワーク把持部１２Ｅを回動可能に保持している。
【００３１】
他方、シュート３は、図１および図２に示すように、取付具ベース１２Ａを貫通して上下方向に延在して取り付けられている。そして、仕切りカバー２によって飛散防止され、収集された廃棄物は、取付部ベース１２Ａを通して下方に送られる。
【００３２】
続いて、本発明に係る切粉飛散防止装置１の作用について説明する。
切削加工などが行われるワークＷに向けて、図１に仮想線で示す主軸ヘッド１８における主軸１５に取付けられた工具Ｔが仕切りカバー２における後方開口部２ａを貫通してワークＷに到達する。そして、主軸ヘッド１８を移動させることにより、工具Ｔによってワークが所定の形状に加工される。
【００３３】
ワークの加工が行われている間、図示しないクーラント供給ノズルによってワークＷに対してクーラントが供給されている。それとともに、ワークＷの加工に伴ってワークＷの切粉が飛散する。このとき、ワークＷの切粉は、本発明に係る仕切りカバー２によってその飛散が防止されている。そのため、取付部１２およびベッド本体１１に対して飛散する廃棄物が大きく減少することになる。
【００３４】
仕切りカバー２によって飛散防止された廃棄物は、仕切りカバー２内において下方に落下して絞り部２Ｃにおいて若干滞留するものの、絞り部２Ｃの最下方に形成された落下孔を通じて落下する。落下孔はシュート３に連通しているので落下孔を通じて下方に落下した廃棄物は、そのままシュート３に送られる。シュート３に送られた廃棄物は、シュート３を通じてトラフＲに送られる。そして、適宜廃棄されまたは再利用される。
【００３５】
このように、本発明では、加工時に発生する廃棄物の飛散を防止するとともに、廃棄物を効率的に収集するので、ベッド本体１１や取付具１２に廃棄物を残存するのを防止している。このため、ベッド本体１１や取付具１２に熱影響を与えるのを非常に少なくすることができる。
また、ベッド本体１１に傾斜した部分を形成する必要がないので、ベッド本体１１の強度を高いものにすることができる。
【００３６】
なお、本実施形態の変形例として図４に示す態様とすることもできる。この態様では、仕切りカバー２′が右方に折れ曲がっており、シュート３′が後方に張り出し、廃棄物が後方から排出される態様となっている。このように、廃棄物を後方から排出する態様としてもよい。もちろん、この態様においては、図示はしないものの、シュート３の下方にはトラフを形成したり、あるいはチップ処理装置を配置することになる。
さらには、仕切りカバーが右方に折れ曲がる態様に代えて、左方に折れ曲がる態様とすることもできる。また、仕切りカバーが左右両方に折れ曲がる態様としてもよい。
【００３７】
他方、図５に示す態様とすることもできる。すなわち、図５に示すように、仕切りカバー２″を前方（図５における右方）に折り曲げて、シュート３″が前方に突出し、廃棄物が前方から排出される態様とすることもできる。この場合にも、シュート３″はトラフＲを向いている。
【００３８】
次に、本発明の実施形態に係る第１の参考例について説明する。なお、本参考例において、前記の第１の実施形態と同一の部材については、適宜その説明を省略する。なお、後述する他の実施形態および参考例についても同様に、同一の部材については、同一の番号を付して、適宜その説明を省略する。図６に示すように、本参考例に係る切粉飛散防止装置３１は、仕切りカバー２を有している。この仕切りカバー２は、前記第１の実施形態のものと同一である。
【００３９】
仕切りカバー２における絞り部２Ｃの下端部には、シュート３２が接続されている。シュート３２は、絞り部２Ｃにおける最下端に形成された落下孔と連通しており、仕切りカバー２によって飛散防止され収集された廃棄物の排出通路となっている。
【００４０】
また、ベッド本体３３の内部には、シュート３２から排出される廃棄物を外部に排出する傾斜排出路３４が形成されている。傾斜排出路３４は、後方（図６における左方）に向けて下がるように傾斜しており、シュート３２の排出口は、傾斜排出路３４における右方端部に配置されている。また、傾斜排出路３４の左方端部には、傾斜排出路３４から排出される廃棄物を収容する廃棄物回収箱３５が配置されている。
【００４１】
本参考例に係る切粉飛散防止装置３１では、シュート３２の上下方向の長さが短く、その排出部は、傾斜排出路３３に向けられている。傾斜排出路３３は、従来のベッド本体８１（図１１参照）に形成されたものと同様であるので、従来用いられていたベッド本体８１を改良することにより、容易に製造することができる。また、ベッド本体３３に所定の傾斜排出路を形成することにより、ベッド本体３３における適宜好適な位置に廃棄物回収箱を配置することができる。
【００４２】
さらに、本発明の第２の参考例について説明する。
図７に示すように、第２の参考例に係る切粉飛散防止装置４１は、仕切りカバー４２を有している。仕切りカバー４２は、上部に開口部４２Ａが設けられ、その下方に中空柱状の壁部４２Ｂが設けられており、壁部４２の下端部には落下孔が形成されている。この落下孔は、上下方向に延在する中空柱状のシュート４３に接続されており、シュート４３の下方における排出部はトラフＲに向いている。シュート４３から排出される廃棄物は、トラフＲに集中的に集められて流される。あるいは、チップ処理装置を設ける態様とすることもできる。本第２の参考例では、シュート４３は、仕切りカバー４２の壁部４２Ｂと断面が同一形状となっている。なお、図示はしないが、仕切りカバー４２の各部およびシュート４３は、平面視して矩形状をなしている。
【００４３】
本第２の参考例においては、上記各実施形態および参考例と比較すると、仕切りカバー４２に絞り部が形成されていない。このように、シュート４３の断面形状が仕切りカバー４２における壁部４２Ｂの断面形状と同一であるので、仕切りカバー４２によって飛散防止され、収集された廃棄物は、ほとんど仕切りカバー４２に滞留することなくシュート４３に排出される。このため、廃棄物を早期に外部に排出することができる。
【００４４】
続いて、本発明の実施形態に係る第３の参考例について説明する。
図８に示すように、第３の参考例に係る切粉飛散防止装置５１は、仕切りカバー４２を有している。この仕切りカバー４２は、前記第２の参考例のものと同一である。
【００４５】
仕切りカバー４２における壁部４２Ｂの下端部には、シュート５２が接続されている。シュート５２は、壁部４２Ｂにおける最下端に形成された落下孔と連通しており、仕切りカバー４２によって飛散防止され収集された廃棄物の排出通路となっている。
【００４６】
また、ベッド本体３３の内部には、シュート３２から排出される廃棄物を外部に排出する傾斜排出路３４が形成されている。ベッド本体３３、傾斜排出路３４および廃棄物回収箱３５については、前記第１の参考例と同一のものであるため、その説明は省略する。
【００４７】
本参考例に係る切粉飛散防止装置５１では、前記第１の参考例同様、従来用いられていたベッド本体８１（図１１参照）を改良することにより、容易に製造することができる。また、ベッド本体３３に所定の傾斜排出路を形成することにより、ベッド本体３３における適宜好適な位置に廃棄物回収箱を配置することができる。
【００４８】
さらに、第２の実施形態について説明する。
図９に示すように、本実施形態に係る切粉飛散防止装置６１は、仕切りカバー６２を有している。この仕切りカバー６２は、上部に開口部６２Ａが設けられ、中部に中空柱状の壁部６２が設けられている。また、下部には絞り部６２Ｃが形成されている。さらに、絞り部６２Ｃの下端は、上下方向に延在する中空柱状のシュート６３に接続されている。シュート６３の下方における排出部はトラフＲに向いている。シュート６３から排出される廃棄物は、トラフＲに集中的に集められて流される。あるいは、シュート６３の下方に図示しないチップ処理装置を設ける態様とすることもできる。
【００４９】
そして、仕切りカバー６２およびシュート６３を囲んで、仕切りカバー６２の壁部６２Ｂに内接する内壁が形成された断熱カバー６４が設けられている。この断熱カバー６４は中空柱状をなしており、その内壁は壁部６２Ｂと内接し、絞り部６２Ｃおよびシュート６３とは離間して、その離間部分に断熱空間Ｆが形成されている。
【００５０】
シュート等を通過する廃棄物は、切削された切粉を含み高温となっている。このため、シュート内を通過する高温の廃棄物によって、ベッド本体や取付具が熱影響を受けることが懸念される。しかし、本実施形態に係る切粉飛散防止装置６１では、仕切りカバー６２の絞り部６２Ｃおよびシュート６３を囲んで断熱空間Ｆが形成されるように断熱カバー６４が設けられている。この断熱空間Ｆの作用により、廃棄物の熱が遮断され、取付部１２に与える熱影響を非常に小さくすることができる。
【００５１】
続いて、本発明の実施形態に係る第４の参考例について説明する。
図１０に示すように、第４の参考例に係る切粉飛散防止装置７１は、仕切りカバー６２を有している。この仕切りカバー６２は、前記第２の実施形態のものと同一である。
【００５２】
仕切りカバー６２における絞り部６２Ｃの下端部には、シュート７２が接続されている。シュート７２は、絞り部６２Ｃにおける最下端に形成された落下孔と連通しており、仕切りカバー６２によって飛散防止され収集された廃棄物の排出通路となっている。
【００５３】
さらに、絞り部６２Ｃおよびシュート７２は、前記第２の実施形態同様、中空柱状の断熱カバー７３に囲まれている。また、絞り部６２Ｃと断熱カバー７３との間、およびシュート７２と断熱カバー７３との間には、断熱空間Ｆが形成されている。
【００５４】
また、ベッド本体３３の内部には、シュート７２から排出される廃棄物を外部に排出する傾斜排出路３４が形成されている。ベッド本体３３、傾斜排出路３４、および廃棄物回収箱３５については、前記第１の参考例と同一のものであるため、その説明は省略する。
【００５５】
本参考例に係る切粉飛散防止装置７１では、断熱空間Ｆの作用により、前記第２の実施形態同様、ベッド本体や取付部本体に与える熱影響を少なくすることができる。
また、前記第１の参考例および第３の参考例同様、従来用いられていたベッド本体８１（図１１参照）を改良することにより、容易に製造することができる。また、ベッド本体３３に所定の傾斜排出路を形成することにより、ベッド本体３３における適宜好適な位置に廃棄物回収箱を配置することができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態では仕切りカバーの平面視した形状はすべて矩形であるが、矩形に限らず円形、楕円形、さらには他の多角形状とするなど、適宜の形状とすることができる。また、壁部や絞り部、あるいはシュートの断面形状が異なるものであってもよい。
さらに、仕切りカバーとシュートとを別体としてそれぞれ形成しているが、仕切りカバーとシュートを一体に形成することもできる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のとおり、請求項１に係る発明によれば、ワークの加工が行われるワーク把持部を囲んで切粉の飛散を防止する仕切りカバーが設けられている。したがって、この仕切りカバーによって、廃棄物の飛散防止を図っている。
また、この仕切りカバーには、外部に通じるシュートに連通する落下孔が形成されているので、シュートを介して廃棄物を直接外部に排出することができる。このため、廃棄物の残存を防止することができ、もって取付具などに対する熱影響を効果的に少なくすることができる。
さらには、ベッド本体に傾斜した部分を形成する必要がないので、ベッド本体の強度を向上させることができる。
【００５８】
また、本発明によれば、落下孔を縮小する絞り部が形成されているので、回収される廃棄物を狭範囲内に収めることができ、もって廃棄物の回収を容易にすることに寄与することができる。
【００６０】
請求項３に係る発明によれば、廃棄物が通過するシュートの周囲を断熱カバーで囲んでいる。このため、シュートを通過する廃棄物の熱影響をも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図２】第１の実施形態に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの平面図である。
【図４】第１の実施形態の変形例の要部概略側面図である。
【図５】第１の実施形態の他の変形例の要部概略正面図である。
【図６】第１の参考例に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図７】第２の参考例に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図８】第３の参考例に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図９】第２の実施形態に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図１０】第４の参考例に係る切粉飛散防止装置を備えるマシニングセンタの正面図である。
【図１１】従来のマシニングセンタの正面図である。
【符号の説明】
１（３１，４１，５１，６１，７１）切粉飛散防止装置
２（４２，６２）仕切りカバー
２Ａ（４２Ａ，６２Ａ）開口部
２Ｂ（４２Ｂ，６２Ｂ）壁部
２Ｃ（６２Ｃ）絞り部
３（３２，４３，５２，６３，７２）シュート
１１（３３）ベッド本体
１２取付具
１２Ａ取付具ベース
１２Ｂ取付具固定部
１２Ｃ取付具旋回部
１２Ｄ回動軸
１２Ｅワーク把持部
３３傾斜排出路
６４，７３断熱カバー
Ｆ断熱空間
Ｍ（Ｍ′）マシニングセンタ
Ｗワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chip scattering prevention device that is provided in a machine tool, for example, a machining center, and prevents scattering of chips generated during processing such as cutting.
[0002]
[Prior art]
When machining such as drilling or cutting a workpiece in a machining center or the like, chips are generated along with the machining. Further, in order to maintain cooling and lubrication during processing, coolant is supplied to the workpiece, and the used coolant becomes waste liquid. These chips and waste liquid (hereinafter referred to as “waste”) are discharged outside the machine tool during processing.
[0003]
An example of this will be described using a machining center M ′ shown in FIG. In the machining center M ′ shown in FIG. 11, a spindle head 83 is attached to a column 82 provided in the bed main body 81. A tool T such as a drill is attached to the tip of the spindle head 83. The bed main body 81 is provided with a fixture 84.
[0004]
The fixture 84 has a fixture base 84A, and a fixture fixing portion 84B is fixed to the fixture base 84A. Further, the fixture fixing portion 84B is provided with a fixture turning portion 84C. And the fixture turning part 84C has a workpiece gripping part 84D for gripping the workpiece W while being rotatable around a rotation shaft (not shown).
[0005]
An inclined discharge path 85 for discharging waste generated by cutting or the like to the outside is formed in the lower part of the bed main body. The inclined discharge path 85 is formed so as to be lowered rearward (leftward in FIG. 11), and a waste collection box 86 for collecting waste is disposed at the outlet. Waste generated by this cutting process or the like is discharged to the outside through the inclined discharge path 85.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional machine tool, most of the generated waste is transported to the outside, but a part of the waste that cannot be discharged remains in the machine tool. Waste that could not be discharged scattered and accumulated on piping and wiring (not shown) provided on the fixture 84 and the bed main body 81.
[0007]
These wastes are high in temperature because they contain chips generated by cutting a workpiece. For this reason, the accumulation of waste has the problem of causing a thermal effect on the bed main body and the fixture main body, which causes a reduction in processing accuracy.
[0008]
Furthermore, since the inclined discharge path is formed in the bed main body, there is a problem that the inclined portion reduces the strength of the bed main body.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to discharge waste generated by cutting a workpiece with a tool to the outside without remaining in the fixture or the bed main body so as to eliminate the thermal influence on the fixture.
Further, there is no need to provide an inclined portion on the bed body, thereby improving the strength of the bed body.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which has solved the above problem, is a machine tool for processing a workpiece gripped by a workpiece gripping portion with a tool, and encloses the workpiece gripping portion to prevent chips scattered during processing of the workpiece. There is provided a partition cover having a wall portion to prevent and dropping holes for dropping the chips, and the dropping holes communicate with a chute that passes when the chips are discharged to the outside. And the passage part of the chips in the chute is smaller than the drop hole in the partition cover, and a throttle part for reducing the drop hole in the partition cover is formed between the partition cover and the chute, The throttle portion is positioned above the bed of the machine tool, and the chute is provided through the bed in the vertical direction from the drop hole. A chip scattering prevention device, characterized in that that.
[0011]
According to the invention which concerns on Claim 1, the partition cover which surrounds the workpiece | work holding part in which a workpiece | work processing is performed, and prevents scattering of a chip is provided. Therefore, this partition cover prevents waste from being scattered.
Further, since the partition cover is formed with a drop hole communicating with the chute that communicates with the outside, waste can be directly discharged to the outside through the chute. For this reason, it is possible to prevent the remaining of the waste, thereby effectively reducing the thermal influence on the fixture and the like.
Further, since waste can be discharged directly from the partition cover through the chute, it is not necessary to form an inclined portion in the bed body. Therefore, it can contribute to the improvement of the strength of the bed body.
[0013]
Further , according to the present invention, since the throttle part for reducing the drop hole is formed, the collected waste can be stored in a narrow range, and the collection of the waste can be facilitated.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a machine tool for processing a workpiece gripped by the workpiece gripping portion with a tool, wherein the wall portion surrounds the workpiece gripping portion and prevents scattering of chips generated when the workpiece is processed. And a partition cover in which a drop hole for dropping the chips is formed, and the drop hole communicates with a chute that passes when the chips are discharged to the outside. The chip passage part is smaller than the drop hole in the partition cover, and a throttle part for reducing the drop hole in the partition cover is formed between the partition cover and the chute, and the throttle part is Located above the bed of the machine tool, the chute is provided on the left or right side of the bed, or on the front, and the partition cover is Bent from serial dropping hole to the chute, a chip scattering prevention apparatus characterized by being arranged above the bed.
[0016]
The invention according to claim 3 is provided with a heat insulating cover surrounding the partition cover and the chute, the heat insulating cover has a hollow columnar shape, an inner wall of the heat insulating cover is inscribed with a wall portion of the partition cover, 2. The chip dust prevention device according to claim 1, wherein the narrowed portion and the chute are separated from each other, and a heat insulating space is formed in the separated portion .
[0017]
According to the invention which concerns on Claim 3 , the circumference | surroundings of the chute | shoot through which waste passes are enclosed with the heat insulation cover. For this reason, the heat influence of the waste which passes a chute | shoot can also be prevented.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a machining center provided with a chip scattering preventing device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a plan view thereof.
[0021]
First, the whole machining center M to which the chip scattering preventing device 1 of the present invention is attached will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the machining center M includes a bed main body 11, and the bed main body 11 is provided with a fixture 12 for attaching a workpiece W to be processed. The fixture 12 has a fixture base 12A erected on the bed main body 11 and a fixture fixing portion 12B on the fixture base 12A, and a fixture turning portion 12C is provided on the fixture fixing portion 12B. It has been.
[0022]
A rotation shaft 12D and a work gripping portion 12E are provided in the fixture turning portion 12C, and the rotation shaft 12D can be rotated by a motor (not shown). Then, when the workpiece W is processed, the workpiece gripping portion 12E grips the workpiece W, and an appropriate motor is driven according to the processing shape of the workpiece W so that the workpiece gripping portion 12E and the workpiece W are moved around the rotation shaft 12D. Rotate.
[0023]
A frame 14 to which a tool magazine 13 is attached is erected on the back side of the attachment portion 12 in the bed main body 11. The tool magazine 13 holds a plurality of tools T such as drills, and an appropriate tool T is selected and attached to the spindle 15 according to the machining shape of the workpiece to be machined.
[0024]
On the rear side of the frame 14, there is provided a movable table 16 that can be moved forward, backward, left and right, and a column 17 is erected on the movable table 16. The column 17 is provided with a spindle head 18 that can move in the vertical direction relative to the column 17, and a spindle 15 is provided at the tip of the spindle head 18. A tool T is attached to the main shaft 15.
[0025]
The column 17 is provided with a motor 19 for moving the column 17 in the front-rear direction relative to the bed main body 11 and a motor 20 for moving in the left-right direction. Further, the bed body 11 is provided with a vertical rail 21 extending in the front-rear direction and a horizontal rail 22 extending in the left-right direction, and the column 17 has a guide 23 of the vertical rail 21 and a guide of the horizontal rail 22. 24 is provided. The column 17 can be moved along the vertical rail 21 and the horizontal rail 22 by driving the motors 19 and 20.
[0026]
Further, a motor 25 for moving the spindle head 18 up and down is provided at the top of the column 17. By driving the motor 25, the spindle head 18 moves up and down along a rail (not shown). Further, a motor 26 for rotating the main shaft 15 is provided at the rear portion of the column 17.
[0027]
Next, the chip scattering preventing device according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the chip scattering prevention device 1 includes a partition cover 2 that surrounds the workpiece gripping portion 12 E and prevents scattering of chips generated when the workpiece W is processed. The partition cover 2 is provided with an opening 2A at the top and a hollow columnar wall 2B at the middle. Here, the opening 2A and the wall 2B are movable. By making these openings 2A and walls 2B movable, it is possible to prevent the work W from being hindered from being attached and detached. Of course, it can be fixed.
In addition, an aperture portion 2C is formed at the lower portion.
[0028]
The wall 2 B that mainly prevents the scattering of chips is disposed along the inside of the mounting portion 12, and effectively prevents the chips from scattering to the mounting portion 12. . Further, the throttle portion 2C is tapered so as to shrink downward, and the lower end of the throttle portion 2C is connected to a hollow columnar chute 3 extending in the vertical direction. The discharge part below the chute 3 faces the trough R. The waste discharged from the chute 3 is collected in the trough R and flowed. Instead of forming these troughs R and the like, it is possible to adopt a mode in which a chip processing device (not shown) is provided below the chute 3.
Further, the shape of the partition cover 2 and the chute 3 in plan view is rectangular as shown in FIG. In addition, the lower end part of 2 C of aperture | diaphragm | squeeze parts and the cross-sectional shape of the chute | shoot 3 are the same shape.
[0029]
Here, in the present embodiment, the upper part of the opening 2A is opened, but a ceiling member that covers the open part of the opening 2A may be provided.
[0030]
Furthermore, as shown in FIG. 1, a rear opening 2a is formed on the end surface of the partition cover 2 on the main shaft 15 side in the opening 2A and the wall 2B. The tool T attached to the main shaft 15 through the rear opening 2a reaches the workpiece W, and appropriate processing is performed. As shown in FIG. 2, side openings 2 b and 2 b are formed on the side of the wall 2 B in the partition cover 2. Through this side opening, the rotation shaft 12D passes through the wall portion 2B of the partition cover 2 and holds the workpiece gripping portion 12E in a rotatable manner.
[0031]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the chute 3 extends through the fixture base 12A and extends in the vertical direction. The collected waste, which is prevented from being scattered by the partition cover 2, is sent downward through the attachment base 12A.
[0032]
Then, the effect | action of the chip scattering prevention apparatus 1 which concerns on this invention is demonstrated.
A tool T attached to the spindle 15 of the spindle head 18 indicated by a virtual line in FIG. 1 passes through the rear opening 2a in the partition cover 2 and reaches the workpiece W toward the workpiece W on which cutting or the like is performed. Then, the workpiece is machined into a predetermined shape by the tool T by moving the spindle head 18.
[0033]
While the workpiece is being processed, the coolant is supplied to the workpiece W by a coolant supply nozzle (not shown). At the same time, as the workpiece W is processed, chips of the workpiece W are scattered. At this time, the chips of the workpiece W are prevented from being scattered by the partition cover 2 according to the present invention. For this reason, the amount of waste scattered with respect to the attachment portion 12 and the bed body 11 is greatly reduced.
[0034]
The waste that is prevented from being scattered by the partition cover 2 falls downward in the partition cover 2 and stays slightly in the throttle portion 2C, but falls through a drop hole formed in the lowermost portion of the throttle portion 2C. Since the drop hole communicates with the chute 3, the waste that falls downward through the drop hole is sent to the chute 3 as it is. The waste sent to the chute 3 is sent to the trough R through the chute 3. And it is discarded or reused as appropriate.
[0035]
As described above, in the present invention, the waste generated during processing is prevented from being scattered and the waste is efficiently collected, so that the waste is prevented from remaining in the bed main body 11 and the fixture 12. . For this reason, it is possible to greatly reduce the thermal effect on the bed main body 11 and the fixture 12.
Moreover, since it is not necessary to form the inclined part in the bed main body 11, the strength of the bed main body 11 can be made high.
[0036]
In addition, it can also be set as the aspect shown in FIG. 4 as a modification of this embodiment. In this embodiment, the partition cover 2 'is bent to the right, the chute 3' projects rearward, and the waste is discharged from the rear. Thus, it is good also as an aspect which discharges a waste material from back. Of course, in this embodiment, although not shown, a trough is formed below the chute 3 or a chip processing device is disposed.
Furthermore, it can also be set as the aspect which bends to the left instead of the aspect in which a partition cover bends to the right. Moreover, it is good also as an aspect which a partition cover bends in both right and left.
[0037]
On the other hand, the embodiment shown in FIG. That is, as shown in FIG. 5, the partition cover 2 ″ can be bent forward (rightward in FIG. 5) so that the chute 3 ″ protrudes forward and the waste is discharged from the front. In this case as well, the chute 3 ″ faces the trough R.
[0038]
Next, a first reference example according to the embodiment of the present invention will be described. In this reference example , the description of the same members as those in the first embodiment will be omitted as appropriate. Similarly, in other embodiments and reference examples described later, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. As shown in FIG. 6, the chip scattering preventing device 31 according to this reference example has a partition cover 2. This partition cover 2 is the same as that of the first embodiment.
[0039]
A chute 32 is connected to the lower end portion of the throttle portion 2C in the partition cover 2. The chute 32 communicates with a drop hole formed at the lowermost end in the throttle portion 2C, and serves as a discharge path for collected waste that is prevented from being scattered by the partition cover 2.
[0040]
In addition, an inclined discharge path 34 for discharging waste discharged from the chute 32 to the outside is formed inside the bed main body 33. The inclined discharge path 34 is inclined so as to be lowered rearward (leftward in FIG. 6), and the discharge port of the chute 32 is disposed at the right end of the inclined discharge path 34. Further, the left end portion of the inclined discharge passage 34, waste collecting box 35 for accommodating the waste discharged from the inclined discharge path 34 is disposed.
[0041]
In the chip scattering preventing device 31 according to this reference example , the length of the chute 32 in the vertical direction is short, and the discharge portion thereof is directed to the inclined discharge path 33. Since the inclined discharge path 33 is the same as that formed in the conventional bed body 81 (see FIG. 11), it can be easily manufactured by improving the bed body 81 used conventionally. In addition, by forming a predetermined inclined discharge path in the bed main body 33, the waste collection box can be arranged at a suitable position in the bed main body 33.
[0042]
Further, a second reference example of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the chip scattering preventing device 41 according to the second reference example has a partition cover 42. The partition cover 42 is provided with an opening 42 A at the top, a hollow columnar wall 42 B below the partition cover 42, and a drop hole is formed at the lower end of the wall 42. The drop hole is connected to a hollow columnar chute 43 extending in the up-down direction, and the discharge portion below the chute 43 faces the trough R. The waste discharged from the chute 43 is intensively collected in the trough R and flowed. Or it can also be set as the aspect which provides a chip processing apparatus. In the second reference example , the chute 43 has the same shape as the wall 42B of the partition cover 42 in cross section. Although not shown, each part of the partition cover 42 and the chute 43 are rectangular in plan view.
[0043]
In the second reference example , the throttle part is not formed in the partition cover 42 as compared with the above embodiments and reference examples . Thus, since the cross-sectional shape of the chute 43 is the same as the cross-sectional shape of the wall portion 42B in the partition cover 42, the collected waste is prevented from being scattered by the partition cover 42 and hardly collected in the partition cover 42. It is discharged to the chute 43. For this reason, waste can be discharged to the outside at an early stage.
[0044]
Subsequently, a third reference example according to the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 8, the chip scattering preventing device 51 according to the third reference example has a partition cover 42. The partition cover 42 is the same as that of the second reference example .
[0045]
A chute 52 is connected to the lower end of the wall 42B in the partition cover 42. The chute 52 communicates with a drop hole formed at the lowermost end of the wall portion 42B, and serves as a discharge passage for collected waste that is prevented from being scattered by the partition cover 42.
[0046]
In addition, an inclined discharge path 34 for discharging waste discharged from the chute 32 to the outside is formed inside the bed main body 33. The bed main body 33, the inclined discharge path 34, and the waste collection box 35 are the same as those in the first reference example, and thus description thereof is omitted.
[0047]
The chip scattering preventing device 51 according to the present reference example can be easily manufactured by improving the conventionally used bed main body 81 (see FIG. 11) as in the first reference example . In addition, by forming a predetermined inclined discharge path in the bed main body 33, the waste collection box can be arranged at a suitable position in the bed main body 33.
[0048]
Furthermore, a second embodiment will be described.
As shown in FIG. 9, the chip scattering preventing device 61 according to the present embodiment has a partition cover 62. The partition cover 62 is provided with an opening 62A at the top and a hollow columnar wall 62 at the middle. In addition, an aperture 62C is formed in the lower part. Further, the lower end of the throttle portion 62C is connected to a hollow columnar chute 63 extending in the vertical direction. The discharge part below the chute 63 faces the trough R. The waste discharged from the chute 63 is collected in the trough R and flowed. Alternatively, a chip processing device (not shown) may be provided below the chute 63.
[0049]
A heat insulating cover 64 is provided that surrounds the partition cover 62 and the chute 63 and has an inner wall that is inscribed in the wall portion 62 B of the partition cover 62. The heat insulating cover 64 has a hollow columnar shape, the inner wall thereof is inscribed in the wall portion 62B, the diaphragm portion 62C and the chute 63 are separated from each other, and a heat insulating space F is formed in the separated portion.
[0050]
The waste that passes through the chute or the like has a high temperature including cut chips. For this reason, there is a concern that the bed main body and the fixture are affected by heat due to the high-temperature waste passing through the chute. However, in the chip scattering preventing device 61 according to this embodiment, the heat insulating cover 64 is provided so that the heat insulating space F is formed so as to surround the throttle portion 62C and the chute 63 of the partition cover 62. Due to the action of the heat insulating space F, the heat of the waste is cut off, and the heat effect on the mounting portion 12 can be extremely reduced.
[0051]
Subsequently, a fourth reference example according to the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 10, the chip scattering preventing device 71 according to the fourth reference example has a partition cover 62. The partition cover 62 is the same as that of the second embodiment.
[0052]
A chute 72 is connected to the lower end of the diaphragm 62C in the partition cover 62. The chute 72 communicates with a drop hole formed at the lowermost end of the throttle portion 62C, and serves as a discharge path for collected waste that is prevented from being scattered by the partition cover 62.
[0053]
Further, the throttle part 62C and the chute 72 are surrounded by a hollow columnar heat insulating cover 73 as in the second embodiment. Further, a heat insulating space F is formed between the narrowed portion 62 C and the heat insulating cover 73 and between the chute 72 and the heat insulating cover 73.
[0054]
In addition, an inclined discharge path 34 for discharging waste discharged from the chute 72 to the outside is formed inside the bed main body 33. Since the bed main body 33, the inclined discharge path 34, and the waste collection box 35 are the same as those in the first reference example , the description thereof is omitted.
[0055]
In the chip scattering preventing device 71 according to the present reference example , the thermal effect on the bed main body and the attachment main body can be reduced by the action of the heat insulating space F, as in the second embodiment.
Further, like the first reference example and the third reference example , it can be easily manufactured by improving the bed body 81 (see FIG. 11) which has been conventionally used. In addition, by forming a predetermined inclined discharge path in the bed main body 33, the waste collection box can be arranged at a suitable position in the bed main body 33.
[0056]
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, the shape of the partition cover in plan view is all rectangular, but it is not limited to a rectangle, and may be an appropriate shape such as a circle, an ellipse, or another polygonal shape. Further, the cross-sectional shape of the wall portion, the throttle portion, or the chute may be different.
Furthermore, although the partition cover and the chute are formed separately, respectively, the partition cover and the chute can be formed integrally.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the partition cover that surrounds the workpiece gripping portion where the workpiece is processed is provided to prevent chips from being scattered. Therefore, this partition cover prevents waste from being scattered.
Further, since the partition cover is formed with a drop hole communicating with the chute that communicates with the outside, waste can be directly discharged to the outside through the chute. For this reason, it is possible to prevent the remaining of the waste, thereby effectively reducing the thermal influence on the fixture and the like.
Furthermore, since it is not necessary to form an inclined portion on the bed body, the strength of the bed body can be improved.
[0058]
In addition, according to the present invention, since the throttle portion for reducing the drop hole is formed, the collected waste can be stored in a narrow range, thereby contributing to the easy collection of the waste. be able to.
[0060]
According to the invention which concerns on Claim 3 , the circumference | surroundings of the chute | shoot through which waste passes are enclosed with the heat insulation cover. For this reason, the heat influence of the waste which passes a chute | shoot can also be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a machining center including a chip scattering prevention device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side view of a machining center including a chip scattering preventing device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a machining center including a chip scattering prevention device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic side view of an essential part of a modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic front view of an essential part of another modification of the first embodiment.
FIG. 6 is a front view of a machining center including a chip scattering preventing device according to a first reference example .
FIG. 7 is a front view of a machining center including a chip scattering prevention device according to a second reference example .
FIG. 8 is a front view of a machining center including a chip scattering preventing device according to a third reference example .
FIG. 9 is a front view of a machining center including a chip scattering prevention device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a front view of a machining center including a chip scattering preventing device according to a fourth reference example .
FIG. 11 is a front view of a conventional machining center.
[Explanation of symbols]
1 (31, 41, 51, 61, 71) Chip scattering prevention device 2 (42, 62) Partition cover 2A (42A, 62A) Opening portion 2B (42B, 62B) Wall portion 2C (62C) Restriction portion 3 (32 , 43, 52, 63, 72) Chute 11 (33) Bed body 12 Mounting tool 12A Mounting tool base 12B Mounting tool fixing part 12C Mounting tool turning part 12D Rotating shaft 12E Work gripping part 33 Inclined discharge path 64, 73 Thermal insulation cover F Insulation space M (M ') Machining center W Work

Claims

In a machine tool that processes a work gripped by a work gripping part with a tool,
Surrounding the workpiece gripping portion, and having a wall portion that prevents scattering of chips generated during processing of the workpiece, and provided with a partition cover in which a fall hole for dropping the chips is formed,
The drop hole, and communicates with a chute through which to discharge the cut powder to the outside,
The passage portion of the chips in the chute is smaller than the drop hole in the partition cover, and a throttle portion for reducing the drop hole in the partition cover is formed between the partition cover and the chute.
While this throttle part is located above the bed of the machine tool,
The chip scattering prevention device , wherein the chute is provided through the bed in the vertical direction from the fall hole .

In a machine tool that processes a work gripped by a work gripping part with a tool,
Surrounding the workpiece gripping portion, and having a wall portion that prevents scattering of chips generated during processing of the workpiece, and provided with a partition cover in which a fall hole for dropping the chips is formed,
The drop hole, and communicates with a chute through which to discharge the cut powder to the outside,
The passage portion of the chips in the chute is smaller than the drop hole in the partition cover, and a throttle portion for reducing the drop hole in the partition cover is formed between the partition cover and the chute.
While this throttle part is located above the bed of the machine tool,
The chute is provided on the left or right side of the bed, or on the front,
The partition cover is bent from the dropping hole to the chute and is disposed above the bed .

A heat insulating cover surrounding the partition cover and the chute is provided ;
The heat insulating cover has a hollow column shape, and the inner wall of the heat insulating cover is inscribed with the wall portion of the partition cover, and is separated from the throttle portion and the chute, and a heat insulating space is formed in the separated portion . The chip scattering preventing device according to claim 1.