JP3966113B2

JP3966113B2 - 切削加工装置

Info

Publication number: JP3966113B2
Application number: JP2002223258A
Authority: JP
Inventors: 武志長尾
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP2004058244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械に係り、より特別には、整流子表面の仕上げ切削等の切削加工の際発生する切り屑を吸引集塵し、切り屑の飛散を防止するための切り屑飛散防止カバーを有する切削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
切削加工において、切り屑が発生することは避けられないが、切り屑が被加工物に付着して残ったり、飛散した切り屑が被加工物に再度付着したりすると、製品の不具合や故障を招くこともあり、この様な切り屑を取り除く工程が必要になる。また、切り屑が飛散して工作機械に付着したり、周囲に飛び散ると、工作機械の故障や事故等の原因になりかねないので、この様な飛散した切り屑の処理の工程も必要になる。この様な観点から、切り屑飛散防止カバーが必要とされ、且つ考案されて切り屑飛散防止及び切り屑収集のために使用されてきた。
【０００３】
例えば、切り屑の飛散防止の例として、図４に示すような従来の切り屑飛散防止装置２０がある。この様な装置は、工作機械に装備された切削工具２により整流子等の被加工物１１を切削加工する際に、発生する切り屑を集塵機に接続された吸引ノズル２１により空気と共に吸引して収集し、切り屑の飛散を防止しようというものである。吸引ノズル２１は、切削工具２とは別に設けられており、簡単な構造ではあるが、図４に示すように、その形状や空気を吸引する機構上から、被加工物１１及び切削工具２からはある程度離れて設置されなければならないものである。従って、吸引ノズル２１と被加工物１１及び切削工具２からとの間にある程度離れた空間が存在するという構成により、一部の切り屑が吸引ノズル２１に回収されずに飛散してしまうことは避けられない。
【０００４】
従来の切り屑飛散防止カバーには、上記のような切削加工により発生した切り屑が設備の外へ飛散するのを防止するものや、流れ型の連続切り屑を所定の位置に案内ガイドするものがある。しかし、整流子などのように表面に複数の溝があって、切り屑が短く分離される場合は、切削点で発生して切削工具のすくい面をすべる切り屑は、溝で分離されるときに弾性力によりいろんな方向に飛び散ってしまう問題、あるいは設備外への飛散を防止するカバーの内面に当たった切り屑が加工中の溝のなかに入り込んでしまうという問題があった。溝の中の切り屑はブラシ等で取り出しているが、確実に取り出せるようにブラシを堅くすると加工面に傷が付き、柔らかいブラシでは溝の切り屑が確実に取り除けないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術の装置では完全に切り屑の飛散防止が出来ないという問題、更に加工面に残ってしまった切り屑の除去についても加工面の損傷なしの除去が困難であるという問題を解決することが必要であった。
本発明は上述した事情に鑑みなされたもので、切削加工時に短く分離された切り屑が発生する場合においても、発生した切り屑を飛散させることなく、発生部で確実に捕獲し、集塵機で吸引収集可能である切り屑飛散防止カバー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】
本発明の請求項１の形態では上述した目的を達成するために、切削加工装置が、切削工具と、切削工具上面に固定的に設置されて、被加工物が切削工具により切削されて形成される切り屑を吸引収集し、切り屑の飛散を防止する切り屑飛散防止カバーとを備える。切削工具の先端部の上面は、先端に向かう程高さが高くなる傾斜を有する。切り屑飛散防止カバーは、切削工具の両側において下方に開口して空気を吸引する空気吸引口と、切り屑飛散防止カバー内の切り屑を吸引する吸引部とを具備する。被加工物に面する前記切り屑飛散防止カバーの先端の外面が、前記切削工具の切刃先端より所定寸法（Ａ）だけ前記被加工物とは反対方向に後退しており、前記切削工具に面する前記切り屑飛散防止カバーの端面と前記切削工具の切刃先端面との間に所定寸法（Ｂ）が設けられる。切削工具に面する切り屑飛散防止カバーの端面は、切削工具先端部の上面の傾斜と略平行な傾斜を有している。
【０００７】
この様に構成することにより、発生した切り屑を飛散させることなく、発生部で確実に捕獲し、集塵機で吸引収集可能である。また従来必要であった飛散したり被加工物に付着して残った切り屑の処理工程が低減できる。
【０００８】
本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、前記所定寸法（Ａ）が０．３±０．１mmであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記所定寸法（Ｂ）が０．３±０．１mmであることを特徴とする。
【００１０】
上記の請求項２と請求項３の形態では、本発明をより具体化する形態を開示する。
【００１３】
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１の形態において、前記カバーの先端角度が前記切削工具の切刃先端角度に比べて、約２０度より大きいことを特徴とする。
本発明の請求項４の形態では、上記請求項１の形態において、本発明をより具体化する好適な形態を開示する。
【００１４】
また、本発明の請求項５の形態では、上記請求項１の形態において、前記カバーの先端角度が前記切削工具の切刃先端角度より略２０度大きいことを特徴とする。
本発明の請求項５の形態では、上記請求項１の形態において、本発明を更に具体化する好適な形態を開示する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一つの実施の形態の切り屑飛散防止カバーを詳細に説明する。図１から３は、本発明に係る切り屑飛散防止カバーの一つの実施の形態を図解的に示す。
ここでは図面、より特別には図１から３を参照すると、図４に示される従来技術の切り屑飛散防止装置２０の実施の形態の要素部分と同じ又は同様である、図１から３の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。
【００１６】
まず図１を参照すると、本発明の一実施の形態の切り屑飛散防止カバー１０の側面図が示されており、整流子等の被加工物１１が切削工具２により切削加工される状態を示している。切削工具２は先端に切刃を有するチップ５を具備しており、被加工物１１に切削工具２の切刃先端が接触している。切削工具２の上面には切り屑飛散防止カバー１０の本体１が接するように載せられて一体化されているので、それらの接触する部分には隙間がない。切削工具２の切刃先端の側断面は鋭角になっており、切削工具２の切刃先端面１２は傾斜しており、本体１の切削工具２の先端側の底部は、切刃先端面１２に面して略平行に形成される。切削工具２の切刃先端は、本体１の先端外面８から所定量だけ被加工物１１側に突き出している。
【００１７】
図２を参照すると、図２は図１の切断側断面図であり、更に切削工具２により被加工物１１が切削されて切り屑が生成されている状態を示している。本体１には、その先端に設けられていて切り屑が通過する、切り屑通過部３と、本体１の先端とは反対側に設けられていて集塵機（図示されない）に接続する吸引部７とが設けられる。更に、本体１の底部で先端側（端面９側）には、本体１内に空気を吸引する空気吸入口４が設けられており、これは図１においてＣ方向から見た図である図３に示される。
【００１８】
更に、本実施の形態の切り屑飛散防止カバー１０の作動を説明すると共にそれの構成について更に説明する。
まず、切削工具２と本体１を、切削工具２の切刃先端を所定量突出させた状態で一体化し、次に、切削工具２を工作機械の工具台に固定し、本体１の吸引部７を集塵機に結合する。次に、集塵機を作動させ、切り屑を吸引している状態で、切削工具２の切刃先端で被加工物１１を切削加工すると、切刃先端で発生した切り屑は切削工具２のすくい面に沿って移動し、本体１に設けた切り屑通過部３を通って本体１内に導かれ、この状態で切り屑は分離され、その弾性力により本体１内を飛び跳ねる。本体１と切削工具２間には切り屑通過部３と空気吸引口４がある以外は、隙間なく構成してあるため切り屑は本体１内に拘束され、集塵機の吸引により集塵機に集められる。
また、空気吸引口４は、切削工具２の横切刃元部６において切削工具２側に向って開口するように設けられているために、切り屑が被加工物１１から分離してその弾性力により飛ぶ種々の方向にスペースを開くことがなくなり、切り屑は確実に本体１内に拘束でき集塵機にて集められるようになる。
【００１９】
図２を参照すると、本実施の形態において好適には、本体１の端面９と切削工具２の切刃先端面１２との間の寸法（Ｂ）を０．３±０．１mmとすること、および本体１の先端外面８と切削工具切刃先端との寸法（Ａ）を０．３±０．１mmとすることにより、整流子等の表面の仕上げ切削において切刃にて発生していてすくい面をすべる切り屑は確実に切り屑通路部３を通って本体１内に導かれるようになる。
また、切削工具２の切刃先端角度（α）よりもカバーの先端角度（β）を大きくし、好適にはその大きくした角度（β−α）を略２０度以上、より好適には略２０度とすることにより、切削工具２の両側の横切刃元部６において切削加工時や切削位置調整時に邪魔になることなく、吸入に必要な大きさの空気吸入口４を設けることができるようになる。
【００２０】
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の実施の形態の切り屑飛散防止カバーにより以下の効果が期待できる。
・発生した切り屑を飛散させることなく、発生部で確実に捕獲可能である。
・更に、集塵機で吸引することにより、切り屑を確実に収集可能である。
・切削工具に対し、簡単に切り屑飛散防止カバーを取り付けることができる。
・従来必要であった飛散したり被加工物に付着して残った切り屑の処理工程が低減できる。
【００２１】
上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。
本発明の実施の形態において、切り屑飛散防止カバーの取り付け方法は、ロウ付けや接着剤等による固定的な方法であっても良く、これとは別にボルト止めやクランプ等による着脱可能な方法であっても良い。
また、飛散防止カバーの形状は、三角形、四角形、五角形、あるいは六角形等の種々の形状であって良い。
更に、飛散防止カバーの材質は、鋼又はアルミ等の金属あるいはプラスティック等の種々の適切なものであって良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の切り屑飛散防止カバーの側面図が示されており、整流子等の被加工物が切削工具により切削加工される状態を示している。
【図２】図２は、図１の断面図であり、更に切削工具により被加工物が切削されて切り屑が生成された状態を示している。
【図３】図３は、図１においてＣ方向から見た図である。
【図４】図４は、従来技術の実施の形態の切り屑飛散防止装置カバーの側面図である。
【符号の説明】
１…本体
２…切削工具
３…切り屑通過部
４…空気吸入口
５…チップ
６…横切刃元部
７…吸引部
８…先端外面
９…端面
１０…切り屑飛散防止カバー
１１…被加工物
１２…切刃先端面

Claims

切削工具と、
前記切削工具上面に固定的に設置されて、被加工物が切削工具により切削されて形成される切り屑を吸引収集し、前記切り屑の飛散を防止する切り屑飛散防止カバーと、を備える切削加工装置において、
前記切削工具の先端部の上面は、先端に向かう程高さが高くなる傾斜を有しており、
前記切り屑飛散防止カバーは、
前記切削工具の両側において下方に開口して空気を吸引する空気吸引口と、前記切り屑飛散防止カバー内の切り屑を吸引する吸引部と、を具備しており、
前記被加工物に面する前記切り屑飛散防止カバーの先端の外面が、前記切削工具の切刃先端より所定寸法（Ａ）だけ前記被加工物とは反対方向に後退しており、
前記切削工具に面する前記切り屑飛散防止カバーの端面と前記切削工具の切刃先端面との間に所定寸法（Ｂ）が設けられており、
前記切削工具に面する前記切り屑飛散防止カバーの端面は、前記切削工具先端部の上面の傾斜と平行な傾斜を有していることを特徴とする切削加工装置。
前記所定寸法（Ａ）が０．３±０．１mmであることを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
前記所定寸法（Ｂ）が０．３±０．１mmであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の切削加工装置。
前記カバーの先端角度が前記切削工具の切刃先端角度に比べて、２０度より大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削加工装置。
前記カバーの先端角度が前記切削工具の切刃先端角度より略２０度大きいことを特徴とする請求項１に記載の切削加工装置。