JP5252690B2

JP5252690B2 - 切削装置の切屑除去方法及びその装置

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Publication number: JP5252690B2
Application number: JP2008091352A
Authority: JP
Inventors: 郁夫勝又
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: US8303219B2; JP2009241210A; US20090245960A1

Description

本発明は、切削装置において、ワークを切削した際に発生する切屑の除去方法及びその装置に関する。

従来、図４に示す如く、ホブ盤等の切削装置１０１には、ワークＷ１０１を切削装置１０１に支持する支持部１８９が設けられている。そして、この切削装置１０１は、ワークＷ１０１に切削加工を行うと切屑が発生し、その切屑が飛散して、切削装置１０１の支持部１８９等に切屑が付着する。このような状態においては、切削装置１０１から切屑が次のワークＷ１０１に落下し、切削装置１０１の支持部１８９が当接するワークＷ１０１の支持受部１１７にも切屑が付着する。そして、このような状態で次のワークＷ１０１を支持すると、これらの切屑により、ワークＷ１０１の支持受部１１７に圧痕が発生する。このため、支持部１８９と、ワークＷ１０１の支持受部１１７に付着した切屑を吹き飛ばすため、切削装置１０１には、図示しない空気供給源から供給された空気を噴出する開口１７６が支持部１８９に設けられている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、開口１７６から噴出した空気が切屑を除去する原理としては、図示しない空気供給源から空気が供給され、空気が開口１７６から噴出し、ワークＷ１０１の支持受部１１７の切屑を吹き飛ばす。その後、開口１７６より噴出した空気はワークＷ１０１の支持受部１１７にあたって跳ね返り、切削装置１０１の支持部１８９に吹き付けられ、支持部１８９の切屑が吹き飛ばされる（特許文献３参照）。
特開２００１−４７３１１号特開２００２−２５４２４５号特開２００６−３２６７６１号

しかし、上記切削装置の切屑除去方法においては、複数箇所に切屑が付着するのに対して、開口より噴出した空気が切削装置の１つの開口周辺の切屑しか吹き飛ばすことが出来ず、噴出した空気を十分に有効利用できていないという問題があった。

本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、１つの開口から噴出した空気を有効利用して、複数箇所の切屑を除去することができる切削装置の切屑除去方法、及びその装置を提供することを目的とする。

本発明の切削装置の切屑除去方法は、空気供給源から供給された空気を、第一開口から噴出し、切削装置の第一部位に吹き付ける第一工程と、第一開口から噴出した空気を取り入れる空気取入口、及び空気取入口に連通した連通路を有する移動部材を、空気取入口が前記第一開口と対向する位置に移動し、連通路に連通した第二開口から空気を噴出して、ワークの第二部位に吹き付ける第二工程と、を有し、第一部位は、切削装置におけるワークを支持する支持部であり、第二部位は、ワークにおける切削装置の支持部が当接する支持受部であることを第一の特徴とする。

本発明の切削装置の切屑除去装置は、空気供給源と、空気供給源から供給された空気を第一部位に噴出する第一開口と、噴出した空気を取り入れる空気取入口、及び空気取入口に連通した連通路を有する移動部材と、連通路に連通すると共に、反空気取入口側に形成され、取り入れた空気を第二部位に噴出する第二開口と、移動部材を、第一開口を塞がない位置から空気取入口が第一開口と対向する位置まで移動させる駆動部材と、を備え、第一部位は、切削装置におけるワークを支持する支持部であり、第二部位は、ワークにおける切削装置の支持部が当接する支持受部であることを特徴とする。

本発明の第一の特徴の切削装置の切屑除去方法によれば、空気供給源から供給された空気を、第一開口から噴出し、切削装置の第一部位に吹き付ける第一工程と、第一開口から噴出した空気を取り入れる空気取入口、及び空気取入口に連通した連通路を有する移動部材を、空気取入口が第一開口と対向する位置に移動し、連通路に連通した第二開口から空気を噴出して、ワークの第二部位に吹き付ける第二工程と、を有するため、第一開口から空気を噴出し、切削装置の第一部位の切屑を除去した後、第一開口の空気を利用して、第二開口から空気を噴出し、ワークの第二部位の切屑を除去することができるので、第一開口から噴出した空気を有効利用して、複数箇所の切屑を除去することができる。また、第一部位は、切削装置におけるワークを支持する支持部であり、第二部位は、ワークにおける切削装置の支持部が当接する支持受部であるため、第一開口が切削装置におけるワークを支持する支持部に空気を直接吹き付け、第二開口がワークにおける切削装置の支持受部に空気を直接吹き付けるので、跳ね返った空気を利用する間接的な空気の吹き付けの場合と比べ、空気の吹き付けが強くなり、切屑を飛散除去する力が強くなる。このため、切削装置の支持部とワークの支持受部の切屑の付着を削減することができる。

本発明の切削装置の切屑除去装置によれば、空気供給源と、空気供給源から供給された空気を第一部位に噴出する第一開口と、噴出した空気を取り入れる空気取入口、及び空気取入口に連通した連通路を有する移動部材と、連通路に連通すると共に、反空気取入口側に形成され、取り入れた空気を第二部位に噴出する第二開口と、移動部材を、第一開口を塞がない位置から空気取入口が第一開口と対向する位置まで移動させる駆動部材と、を備えるため、本発明の切削装置の切屑除去方法を容易に実現できる。また、第一部位は、切削装置におけるワークを支持する支持部であり、第二部位は、ワークにおける切削装置の支持部が当接する支持受部であるため、第一開口が切削装置におけるワークを支持する支持部に空気を直接吹き付け、第二開口がワークにおける切削装置の支持受部に空気を直接吹き付けるので、跳ね返った空気を利用する間接的な空気の吹き付けの場合と比べ、空気の吹き付けが強くなり、切屑を飛散除去する力が強くなる。このため、切削装置の支持部とワークの支持受部の切屑の付着を削減することができる。

以下、本発明の実施例を図１及び図２に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例による切削装置を表し、左半部は、ワークの支持前の状態を表す部分断面正面図、右半部は、ワークの支持が完了した状態を表す部分断面正面図である。図２は、図１のＡ部拡大図であり、（ア）は第一開口から第一部位に空気を吹き付けた状態を表す断面正面図、（イ）は第二開口から第二部位に空気を吹き付けた状態を表す断面正面図である。図３は、図１のＡ部の斜視図であり、（ア）は第一開口から第一部位に空気を吹き付けた状態を表す斜視図、（イ）は第二開口から第二部位に空気を吹き付けた状態を表す斜視図である。

本発明の切削装置１により切削されるワークＷ１について、図１及び図２に基づいて説明する。ワークＷ１は、略円筒形状に成形され、上端に径方向外側に突出するワーク外凸部１０と、軸心を貫通するワーク軸孔１１が成形されている。ワーク軸孔１１は、軸線方向中央に径方向内側に突出する第一ワーク内凸部１２と、この第一ワーク内凸部１２の上側に成形され、第一ワーク内凸部１２より内径が大径の第二ワーク内凸部１３と、第一ワーク内凸部１２の下側に成形され、第一ワーク内凸部１２より内径が大径の第三ワーク内凸部１４と、第二ワーク内凸部１３の上端側に連続して成形され、第二ワーク内凸部１３より内径が大径のワーク内凹部１５が成形されている。そして、第二ワーク内凸部１３とワーク内凹部１５とをつなぐ段部に後述するプッシャー７０が当接する仮受部１６が成形され、ワーク外凸部１０の上側端面に、後述するクランパー８０が当接する本願の第二部位１７である支持受部が成形されている。

次にワークＷ１を切削する切削装置１の一例であるホブ盤について説明する。ホブ盤１はその下側に、固定台２０と、ボルトにより固定台２０の上端側に固定された支持台３０が配置されている。固定台２０は、軸心を軸線方向に貫通する固定台軸孔２１が成形され、支持台３０は、軸心を軸線方向に貫通し、固定台軸孔２１より内径が大径の支持台軸孔３１が成形されている。ホブ盤１は、その上側に、センター軸４０が配置されている。センター軸４０には、軸線方向中央に円筒部材５０がピン９２により固定されている。センター軸４０の上側の外側には、ボルトによりセンター軸４０に固定された略円筒形状のガイド６０が配置されている。更に、ガイド６０の外側には、略円筒形状のプッシャー７０が配置されている。そして、プッシャー７０の外側には、略円筒形状のクランパー８０が配置されている。ワークＷ１は、支持台３０とプッシャー７０及びクランパー８０の間に支持され、支持されたワークＷ１の外側には、ホブカッター９１が配置されている。

続いてガイド６０、プッシャー７０及びクランパー８０について詳述する。ガイド６０は、上端側に径方向外側に突出する第一ガイド外凸部６１と、第一ガイド外凸部６１の下側に連続し、第一ガイド外凸部６１より外径が小径の第二ガイド外凸部６２と、第二ガイド外凸部６２から、下側に突出するガイド部６３とが成形されている。プッシャー７０は、上端側に径方向外側に突出するプッシャー外凸部７１と、プッシャー外凸部７１から、下方に突出するプッシャーガイド部７２が成形されている。プッシャーガイド部７２の下端には、図２に示す如く、ワークＷ１を支持する仮支持部７９が成形され、この仮支持部７９の面積が小さくなるように切り欠かれたプッシャー切欠部７８が内側に成形されている。クランパー８０は、上端側に径方向外側に突出するクランパー外凸部８１と、クランパー外凸部８１より小径の外径を有するクランパーガイド部８２と、クランパー外凸部８１とクランパーガイド部８２をつなぐテーパ部が成形されている。クランパーガイド部８２の下端には、図２に示す如く、本願の第一部位８９であるワークＷ１を支持する支持部が成形されている。

ガイド６０の第二ガイド外凸部６２の下面には、凹んだガイド凹部６４が成形され、プッシャー７０のプッシャー径方向凸部７１の上面には、凹んだプッシャー凹部７４が成形されており、ガイド凹部６４とプッシャー凹部７４の間にバネ９０が取り付けられている。このため、プッシャー７０がワークＷ１に当接して位置決めされた場合においても、クランパー８０は移動可能であり、本願の移動部材８０として機能する。また、ガイド６０の第二ガイド外凸部６２の下面には、位置決めボルト９５が嵌合され、プッシャー７０のプッシャー径方向凸部７１の上面には、位置決めボルト９５が挿入される位置決め孔７７が成形され、位置決めボルト９５が挿入されている。このため、プッシャー７０がガイド６０やクランパー８０に対し、回転することを防止している。そして、センター軸４０の上端には、センター軸４０、ガイド６０、プッシャー７０、及びクランパー８０を下側に移動する図示しない駆動部材が配置されている。

次に、ホブ盤の内部に設けられている空気供給通路について説明する。図示しない空気供給源に連通するセンター軸４０の空気供給通路であるセンター軸通路４５は、上側から下側に向かって軸線方向に伸びるセンター垂直部４５ａと、センター垂直部４５ａに連続し、径方向外側に伸びるセンター水平部４５ｂとからなる。センター水平部４５ｂの終端は、ガイド６０の空気供給通路であるガイド通路６５に連通する。ガイド通路６５は、センター水平部４５ｂに連続し、径方向外側に伸びるガイド水平部６５ａと、ガイド水平部６５ａに連続し、軸線方向に伸びるガイド垂直部６５ｂとからなる。ガイド垂直部６５ｂの終端は、プッシャー７０の空気供給通路であるプッシャー通路７５に連通する。プッシャー通路７５は、軸線方向に伸びるプッシャー垂直部７５ａと、プッシャー垂直部７５ａに連続し、径方向外側に軸線の垂直面に対して、約１５°上側に傾斜して伸びるプッシャー傾斜部７５ｂとからなる。そして、プッシャー傾斜部７５ｂの終端には、図２及び図３に示す如く、空気を噴出する第一開口７６が成形されている。また、クランパー８０の空気供給通路である連通路８５は、クランパー８０の内周面に成形され、空気を取り入れる空気取入口８６と、空気取入口８６に連続し、径方向外側に伸びるクランパー水平部８５ａと、クランパー水平部８５ａに連続し、上側から下側に向かって軸線に対して、約１０°径方向外側に傾斜したクランパー傾斜部８５ｂとからなる。そして、クランパー傾斜部８５ｂの終端には、空気を噴出する第二開口８７が成形されている。この第二開口８７は、クランパー８０に成形された支持部８９の径方向中央に設けられている。

次に、プッシャー７０とクランパー８０を使用してワークＷ１を支持する方法について説明する。ワークＷ１がホブ盤に支持される前の状態では、センター軸４０、円筒部材５０、ガイド６０、プッシャー７０、及びクランパー８０は、固定台２０及び支持台３０から離間した状態で配置されている。そして、図示しないチャックにより、ワークＷ１を支持台３０の上側に載置した後、センター軸４０をワークＷ１のワーク軸孔１１、支持台３０の支持台軸孔３１、固定台２０の固定台軸孔２１の順で貫通させる。その後、図１の左半部に示す如く、センター軸４０と一体的に移動する円筒部材５０の外周面がワークＷ１の第一ワーク内凸部１２と当接し、図２（ア）に示す如く、センター軸４０と一体的に移動するプッシャー７０の仮支持部７９がワークＷ１の仮受部１６に当接してワークＷ１が支持される。この時、プッシャー７０の第一開口７６は、クランパー８０のワークＷ１を支持する支持部８９と対向している。

次に、図１の右半部に示す如く、センター軸４０が更に下側に移動すると、円筒部材５０の外周面が支持台３０の支持台軸孔３１と当接すると共に、センター軸４０と一体的に移動するガイド６０の下端の外周面がワークＷ１の第一ワーク内凸部１２と当接する。そして、センター軸４０と一体的に移動するクランパー８０が下側に移動して、クランパー８０の支持部８９がワークＷ１の支持受部１７と当接し、ワークＷ１の支持が完了する。その後、プッシャー７０及びクランパー８０により支持されたワークＷ１は図示せぬ回転機構により回転し、ホブカッタ９１で歯切り加工される。この歯切り加工により切屑が飛散し、クランパー８０等に切屑が付着する。

続いて、プッシャー７０及びクランパー８０がワークＷ１を支持する際に、クランパー８０の支持部８９及びワークＷ１の支持受部１７に付着した切屑の除去方法について説明する。ワークＷ１のホブ盤への取付動作が開始すると、図示せぬ空気供給源から空気が供給され、センター軸通路４５、ガイド通路６５、プッシャー通路７５の順で空気が移動し、図２（ア）及び図３（ア）に示す如く、プッシャー７０の第一開口７６から空気が噴出される。第一開口７６は、クランパー８０の支持部８９と対向しているので、第一開口７６から噴出した空気は、クランパー８０の支持部８９に吹き付けられ、支持部８９に付着した切屑を除去する。その後、図２（イ）に示す如く、プッシャー７０は位置決めされた状態で、クランパー８０がワークＷ１側に移動すると、プッシャー７０に成形された第一開口７６とクランパー８０に成形された空気取入口８６の位置が一致して連通する。そして、第一開口７６から噴出した空気は、クランパー８０の空気取入口８６、連通路８５の順で移動し、図２（イ）及び図３（イ）に示す如く、第二開口８７から空気が噴出される。この時、第二開口８７と支持受部１７は対向しているので、第二開口８７から噴出した空気はワークＷ１の支持受部１７に吹き付けられ、ホブ盤１から落下し、ワークＷ１の支持受部１７に付着した切屑を除去する。すなわち、クランパー８０の支持部８９及びワークＷ１の支持受部１７に切屑が付着していない状態でワークＷ１が支持される。

以上のような切削装置の切屑除去方法によれば、空気供給源から供給された空気を、第一開口７６から噴出し、切削装置１又はワークＷ１の第一部位８９に吹き付ける第一工程と、第一開口７６から噴出した空気を取り入れる空気取入口８６、及び空気取入口８６に連通した連通路８５を有する移動部材８０を、空気取入口８６が第一開口７６と対向する位置に移動し、連通路８５に連通した第二開口８７から空気を噴出して、切削装置１又はワークＷ１の第二部位１７に吹き付ける第二工程と、を有するため、第一開口７６から空気を噴出し、切削装置１又はワークＷ１の第一部位８９の切屑を除去した後、第一開口７６の空気を利用して、第二開口８７から空気を噴出し、切削装置１又はワークＷ１の第二部位１７の切屑を除去することができる。

また、第一部位８９は、切削装置１におけるワークＷ１を支持する支持部であり、第二部位１７は、ワークＷ１における切削装置１の支持部が当接する支持受部であるため、第一開口７６が切削装置１におけるワークＷ１を支持する支持部に空気を直接吹き付け、第二開口８７がワークＷ１における切削装置１の支持受部に空気を直接吹き付け、吹き付けが強くすることができる。

更に、空気供給源と、空気供給源から供給された空気を噴出する第一開口７６と、噴出した空気を取り入れる空気取入口８６、及び空気取入口８６に連通した連通路８５を有する移動部材８０と、連通路８５に連通すると共に、反空気取入口側に形成され、取り入れた空気を噴出する第二開口８７と、移動部材８０を、第一開口７６を塞がない位置から空気取入口８６が第一開口７６と対向する位置まで移動させる駆動部材と、を備えるため、本発明の切削装置１の切屑除去方法を容易に実現できる。

尚、上記実施例では、第一開口７６を、プッシャー７０に成形していたが、異なる部材に成形してもよい。また、移動部材８０としてクランパーについて説明したが、第一開口７６を覆う空気取入口８６、及び空気取入口８６に連通した連通路８５が成形されていれば、移動部材はクランパー以外でもよい。更に、第一開口７６から噴出した空気は、切削装置１の第一部位８９に吹き付けていたが、ワークＷ１の所定部位に吹き付け、ワークＷ１の所定部位の切屑を除去してもよい。加えて、第二開口８７から噴出した空気は、ワークＷ１の第二部位１７に吹き付けていたが、切削装置１の所定部位に吹き付け、切削装置１の所定部位の切屑を除去してもよい。

本発明の実施例による切削装置を表し、左半部は、ワークの支持前の状態を表す部分断面正面図、右半部は、ワークの支持が完了した状態を表す部分断面正面図である。図１のＡ部拡大図であり、（ア）は第一開口から第一部位に空気を吹き付けた状態を表す断面正面図、（イ）は第二開口から第二部位に空気を吹き付けた状態を表す断面正面図である。は、図１のＡ部の斜視図であり、（ア）は第一開口から第一部位に空気を吹き付けた状態を表す斜視図、（イ）は第二開口から第二部位に空気を吹き付けた状態を表す斜視図である。従来の切削装置を表し、左半部は、ワークの支持前の状態、右半部は、ワークの支持が完了した状態を表す断面平面図である。

符号の説明

１切削装置
１７第二部位（支持受部）
７６第一開口
８０移動部材（クランパー）
８５連通路
８６空気取入口
８７第二開口
８９第一部位（支持部）
Ｗ１ワーク

Claims

空気供給源から供給された空気を第一開口（７６）から噴出し、切削装置（１）の第一部位（８９）に吹き付ける第一工程と、
前記第一開口（７６）から噴出した空気を取り入れる空気取入口（８６）及び空気取入口（８６）に連通した連通路（８５）を有する移動部材（８０）を、空気取入口（８６）が第一開口（７６）と対向する位置に移動し、連通路（８５）に連通した第二開口（８７）から空気を噴出して、ワーク（Ｗ１）の第二部位（１７）に吹き付ける第二工程と、を有し、前記第一部位（８９）は、切削装置（１）におけるワーク（Ｗ１）を支持する支持部であり、前記第二部位（１７）は、ワーク（Ｗ１）における切削装置（１）の支持部が当接する支持受部であることを特徴とする切削装置の切屑除去方法。
空気供給源と、
空気供給源から供給された空気を第一部位（８９）に噴出する第一開口（７６）と、
該第一開口（７６）から噴出した空気を取り入れる空気取入口（８６）及び空気取入口（８６）に連通した連通路（８５）を有する移動部材（８０）と、
連通路（８５）に連通すると共に、反空気取入口側に形成され、取り入れた空気を第二部位（１７）に噴出する第二開口（８７）と、
前記移動部材（８０）を、前記第一開口（７６）を塞がない位置から前記空気取入口（８６）が前記第一開口（７６）と対向する位置まで移動させる駆動部材と、を備え、前記第一部位（８９）は、切削装置（１）におけるワーク（Ｗ１）を支持する支持部であり、前記第二部位（１７）は、ワーク（Ｗ１）における切削装置（１）の支持部が当接する支持受部であることを特徴とする切削装置の切屑除去装置。