JP6590674B2

JP6590674B2 - 工作機械の切粉処理装置

Info

Publication number: JP6590674B2
Application number: JP2015241850A
Authority: JP
Inventors: 良太城
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-12-11
Also published as: JP2017104956A

Description

この発明は、工作機械の切粉処理装置に関し、より詳しくは、移動するコラムを備えた工作機械に適した切粉処理装置に関する。

工作機械の切粉処理装置としては、工作機械の可動部（テーブルやコラムなど）と固定カバーとの隙間から水や切粉が出ないように、ワイパーによる接触シールがよく使用されている（特許文献１）。

このようなワイパーを使用した従来の工作機械の切粉処理装置の一例を図５に示す。

図５において、工作機械(31)は、前後方向に移動可能なコラム(32)と、コラム(32)の前側に設けられた主軸(33)と、コラム(32)の後側をカバーする固定カバー(34)と、コラム(32)を支持するベッド(35)と、コラム(32)を前後移動させる駆動装置(36)と、ベッド(35)上に設けられた切粉搬送装置(37)と、コラム(32)に固定されたドレイン回収トイ(38)と、切粉処理装置としてのワイパー(39)とを備えている。

ワイパー(39)は、コラム(32)に固定されており、その先端を固定カバー(34)に接触させて摺動する。

特開２００４−１０６０６６号公報

上記図５に示した工作機械の切粉処理装置は、ワイパーを使用していることから、機械のサイズが大きくなるに連れて、ワイパーの押さえ代調整が困難になり、隙間ができることによって、切粉をかみ込んでワイパーを損傷させたり、水が機外へ漏れるという問題が起こり得る。また、ワイパーが摺動する相手の固定カバーについて、材質に注意したり、凹凸を無くしたりする必要があり、高価になるという問題もあった。しかも、ワイパーは定期的に交換が必要であり、自動化、メンテナンスフリー化の妨げになるという問題もあった。

この発明の目的は、ワイパーを使用することなく、コラムと固定カバーとの間の隙間から切粉が機外に飛散することを防止した工作機械の切粉処理装置を提供することにある。

この発明による工作機械の切粉処理装置は、前後方向に移動可能なコラムと、コラムの前側に設けられた主軸と、コラムの後側をカバーする固定カバーと、コラムを支持するベッドと、ベッド上に設けられた切粉搬送装置とを備えている工作機械に設けられる切粉処理装置であって、コラムと固定カバーとの間の隙間に位置するように、コラムの各側面の下部にそれぞれ固定されて、水流出口部が切粉搬送装置に臨まされている洗流トイを備えているとともに、コラムと固定カバーとの間の隙間をシールする非接触シールを備えていることを特徴とするものである。

洗流トイには、後端部にノズルが設けられて、前方に流れる水流が形成される。コラムと固定カバーとの間の隙間から機外に出ようとする切粉は、洗流トイ上に落下して、機内の切粉搬送装置上に戻され、これにより、コラムと固定カバーとの間の隙間から切粉が機外に飛散することが防止される。したがって、シールを非接触のものとしても、十分な切粉飛散防止効果を得ることができ、接触シールであるワイパーを使用する必要が無くなる。

固定カバーとの間に隙間が存在するように、固定カバーに対向して上下にのびるコラム側シール形成用板部材がコラムに設けられており、コラムとの間に隙間が存在するように、コラムに対向して上下にのびる固定カバー側シール形成用板部材が固定カバーに設けられていることが好ましい。

シール形成用板部材が設けられた状態での隙間は、板部材がコラムまたは固定カバーに接触しない範囲で小さくすることが好ましい。各板部材は、例えば、横断面Ｌ字状とされるが、これに限定されるものではない。また、板部材は、コラムおよび固定カバーに複数（例えば２つずつ）設けられることが好ましい。

このようにすることで、ワイパーを使用することなく、さらなる切粉飛散防止効果を得ることができる。

この発明の工作機械の切粉処理装置によると、コラムと固定カバーとの間の隙間から機外に出ようとする切粉は、洗流トイ上に落下して、機内の切粉搬送装置上に戻されることから、ワイパーを使用することなく、コラムと固定カバーとの間の隙間から切粉が機外に飛散することを防止することができる。

ワイパーを使用しなくてもよいことから、組立工数の削減および水漏れリスクの低減につながり、また、切粉処理装置を安価なものにできる。さらに、洗流トイから流れる水は、ボールネジやリニアガイドを保護するテレスコカバーやジャバラカバーなどの保護カバーの洗浄を兼ねることができ、切粉堆積による保護カバーの破損のリスクを低減できる。

図１は、この発明の工作機械の切粉処理装置を示す斜視図であって、コラムが後方に位置するときの状態を示している。図２は、図１の上部を切除した斜視図である。図３は、この発明の工作機械の切粉処理装置を示す斜視図であって、コラムが前方に位置するときの状態を示している。図４は、図３の上部を切除した斜視図である。図５は、従来の工作機械の切粉処理装置を示す斜視図であって、コラムが後方に位置するときの状態を示している。

以下、図１から図４までを参照して、この発明の１実施形態について説明する。以下の説明において、コラムの移動方向（Ｚ軸方向）の進行方向側を前、これの逆側（コラムが固定カバー内に収納される側）を後というものとする。また、左右は、前方に向かっていうものとする。

この発明は、移動するコラムを備えた工作機械に適した切粉処理装置に係るものであって、工作機械(1)は、前後方向に移動可能なコラム(2)と、コラム(2)の前側に設けられた主軸(3)と、コラム(2)の後側をカバーする固定カバー(4)と、コラム(2)を支持するベッド(5)と、コラム(2)を前後移動させる駆動装置(6)と、ベッド(5)上に設けられた切粉搬送装置(7)と、この発明による切粉処理装置(8)とを備えている。

駆動装置(6)は、コラム(2)を前後方向に移動させる左右のボールネジ(11)と、ベッド(5)に取り付けられてコラム(2)を前後方向に案内する左右のリニアガイド(12)とを備えている。ボールネジ(11)およびリニアガイド(12)は、切粉搬送装置(7)を挟んで対向する左右の保護カバー(13)によって保護されている。

加工によって生じた切粉の大半は、切粉搬送装置(7)上に堆積して、機外に排出される。加工によって生じた切粉の一部は、コラム(2)と固定カバー(4)との間の隙間から機外に出るおそれがあり、このような切粉が切粉処理装置(8)によって処理されることで、切粉の機外への飛散が防止される。

切粉処理装置(8)は、切粉を機内に戻す左右の洗流トイ(21)と、コラム(2)と固定カバー(4)との間の隙間をシールする左右の非接触シール(22)とを備えている。

各洗流トイ(21)は、コラム(2)と固定カバー(4)との間の隙間に位置するように、コラム(2)の左右側面の下部にそれぞれ固定されている。洗流トイ(21)の後端部には、水を噴出するノズル(23)が設けられている。洗流トイ(21)の前端部（すなわち水流出口部）は、切粉搬送装置(7)の上方に臨まされており、コラム(2)と固定カバー(4)との間の隙間から機外に出ようとする切粉は、洗流トイ(21)上に落下して、洗流トイ(21)の中を前方に流れる水流によって洗流トイ(21)の前端部に運ばれて、切粉搬送装置(7)上に堆積し、切粉搬送装置(7)上に直接堆積した切粉とともに機外に排出される。

非接触シール(22)としては、コラム(2)に設けられた前側および後側のコラム側シール形成用板部材(24)(25)と、固定カバー(4)に設けられた前側および後側の固定カバー側シール形成用板部材(26)(27)とが使用されている。

コラム(2)側の前側および後側のシール形成用板部材(24)(25)は、コラム(2)の前端部および後端部にそれぞれ配置されており、固定カバー(4)側の前側シール形成用板部材(26)は、コラム(2)が後方に位置している際に、コラム(2)側の前側シール形成用板部材(24)に前後方向にわずかな距離をおいて後方から対向するように配置されており、固定カバー(4)側の後側シール形成用板部材(26)(27)は、コラム(2)が前方に位置している際に、洗流トイ(21)の後端部近傍に位置するように配置されている。

各シール形成用板部材(24)(25)(26)(27)は、上下にのびる断面がＬ字状のものとされており、上端がコラム(2)の上面とほぼ同じ高さ、下端が洗流トイ(21)の上面とほぼ同じ高さに設定されて、対向する固定カバー(4)またはコラム(2)との間に隙間が存在するようにコラム(2)または固定カバー(4)に固定されている。

コラム側の前側シール形成用板部材(24)と固定カバー(4)との間および固定カバー側の前側シール形成用板部材(26)とコラム(2)との間の隙間は、わずかとされており、コラム側の後側シール形成用板部材(25)と固定カバー(4)との間および固定カバー側の後側シール形成用板部材(27)とコラム(2)との間の隙間は、これらのシール形成用板部材(25)(27)同士がコラム(2)移動時に干渉しない大きさとされている。

固定カバー(4)には、固定カバー(4)に付着した切粉や水を洗流トイ(21)に送る洗流トイカバー部(28)が設けられている。洗流トイカバー部(28)は、コラム(2)が後方に位置している際に、洗流トイ(21)の全体をカバーするように設けられている。

上記において、非接触シール(22)ではね返された切粉を洗流トイ(21)で回収できる範囲は、固定カバー側の前側シール形成用板部材(26)と後側シール形成用板部材(27)との間であり、この回収できる範囲を確保するために、コラム(2)が後方に位置している際には、洗流トイ(21)の後部が固定カバー(4)の後面よりも後方に張り出すようになされている。

上記の切粉処理装置(8)によると、洗流トイ(21)を配置することにより、コラム(2)と固定カバー(4)との隙間に侵入してきた切粉や水は洗流トイ(21)に落ち、洗流により機内に戻され、切粉搬送装置(7)で回収される。したがって、固定カバー(4)とコラム(2)との間に隙間があっても、問題なく切粉の飛散を防止することができる。

このようにして、ワイパーを使用することなく、切粉の飛散を防止できるので、ワイパーの押さえ代調整が不要になり組立工数の削減につながるとともに、押さえ代調整不良による水漏れリスクの低減につながる。また、ワイパーを使用した接触シールでは、摺動相手側の面に凹凸が少ないことなどの材質上の制限があるが、この制限が無くなり、材質もステンレス鋼等にする必要がないので、安価なものにできる。さらに、洗流トイから流れる水は、ボールネジ(11)およびリニアガイド(12)を保護する保護カバー(13)（テレスコカバーやジャバラカバーなど）の洗浄を兼ねることができ、切粉堆積による保護カバー(13)の破損のリスクを低減できる。

(1)：工作機械
(2)：コラム
(3)：主軸
(4)：固定カバー
(5)：ベッド
(7)：切粉搬送装置
(8)：切粉処理装置
(21)：洗流トイ
(24)(25)：コラム側シール形成用板部材
(26)(27)：固定カバー側シール形成用板部材

Claims

前後方向に移動可能なコラムと、コラムの前側に設けられた主軸と、コラムの後側をカバーする固定カバーと、コラムを支持するベッドと、ベッド上に設けられた切粉搬送装置とを備えている工作機械に設けられる切粉処理装置であって、
コラムと固定カバーとの間の隙間に位置するように、コラムの各側面の下部にそれぞれ固定されて、水流出口部が切粉搬送装置に臨まされている洗流トイを備えているとともに、コラムと固定カバーとの間の隙間をシールする非接触シールを備えていることを特徴とする工作機械の切粉処理装置。
固定カバーとの間に隙間が存在するように、固定カバーに対向して上下にのびるコラム側シール形成用板部材がコラムに設けられており、コラムとの間に隙間が存在するように、コラムに対向して上下にのびる固定カバー側シール形成用板部材が固定カバーに設けられていることを特徴とする請求項１の工作機械の切粉処理装置。