JP6829633B2

JP6829633B2 - 工作機械

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Publication number: JP6829633B2
Application number: JP2017052170A
Authority: JP
Inventors: 龍彦栗谷; 克仁宮原; 淳徳原
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: US11407036B2; WO2018168096A1; CN110366473B; CN110366473A; EP3587029A4; US20200001372A1; JP2018153890A; EP3587029A1

Description

本発明は、工具に付着した加工屑を除去する機構を備えた工作機械に関する。

工作機械を用いた加工の分野では、従来より、加工によって生じる加工屑の処理が解決すべき課題の一つとなっている。例えば、切削加工によって生じた切屑が工具の刃先に巻きついたり、或いは付着すると、このような切屑によって、加工面の面精度が悪化したり、最悪の場合には、切削工具の刃先が欠損するという問題につながる。

そこで、従来、刃物台のタレットに、工具刃先に向けてクーラントを噴射するクーラントノズルと、同じく工具刃先に向けてエアーを噴射するエアブローノズルとを設けた工作機械が提案されている（下記特許文献１参照）。この工作機械によれば、切屑が工具刃先に巻き付いたり、付着するのが、クーラントノズルから噴射されるクーラントや、エアブローノズルから噴射されるエアブローによって防止される。尚、このようなクーラントやエアブローは工具刃先やワークを冷却する役割も担っている。

特公平２−７７８６号公報

ところで、現在では、複数の工具を収納可能な工具マガジンを備え、このような工具マガジンから適宜必要な工具を取り出して、主軸に装着された工具と交換する工具交換装置を備えた工作機械が一般的なものとなってきている。

そして、このような工作機械では、主軸穴に保持される工具の被保持部に切屑が付着していると、当該工具を主軸に装着した際に、工具が振れた状態で主軸に装着され、また、工具の被保持部と主軸穴との間に切屑が噛み込むことによってこれらが損傷するという問題を生じる。

そこで、従来、このような問題が生じるのを防止するために、工具を主軸から取り外して工具マガジンに戻す際に、エアブローにより当該工具の被保持部を清掃することによって、被保持部に切屑が付着した状態の工具が工具マガジン内に戻されるのを防ぐようにしている。

ところが、このように工具の被保持部のみを清掃するだけでは、工具マガジン内において、工具の被保持部を清浄な状態を保つことができないという問題があった。即ち、工具の被保持部以外の他の部分に切屑が付着している場合には、工具マガジン内で工具が移送される際に、当該工具に付着した切屑が移送中の振動によって落下或いは飛散し、その下方或いは周囲に位置する他の工具の被保持部に付着する虞があるのである。

したがって、工具マガジン内において、工具の被保持部を清浄な状態に保つためには、工具の被保持部以外の部位に付着した切屑を除去する必要があるが、上述した従来のクーラントやエアブローでは加工中に生じる切屑が工具刃先に巻き付いたり、付着するのを防止するためのものであるため、クーラントやエアブローの噴射領域は工具刃先に集中しており、このため工具刃先及び被保持部を除く部位に巻き付いたり付着した切屑を十分に除去することはできなかった。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工具の被保持部を除いた他の部位であって、加工作用部を含む部位に付着した加工屑を効果的に除去することができる工作機械の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を少なくとも一軸方向に移動させる送り機構と、
前記工具の動作領域内に設けられ、開口を有すると共に、前記工具保持部から外部に露出した前記工具の一部又は全部を前記開口から格納可能な内部領域を有する格納体と、
前記工具保持部、又は前記格納体の少なくともいずれかに設けられ、前記格納体に格納された前記工具に向けて流体を噴射する流体噴射ノズルと、
前記工具保持部を移動させることにより前記工具が前記格納体内に格納されるように前記送り機構を制御すると共に、前記工具が前記格納体内に格納された状態で前記流体が噴射されるように前記流体噴射ノズルの噴射動作を制御する制御装置とを備えた工作機械に係る。

この工作機械によれば、前記制御装置による制御の下で前記送り機構を駆動し、前記工具保持部を一軸方向に移動させることにより、当該工具保持部から外部に露出した前記工具の一部又は全部を、前記格納体の開口からその内部領域に格納することができ、また、逆に当該格納体から取り出すことができる。

そして、工具が格納体に格納された状態で、前記制御装置による制御の下、前記流体噴射ノズルから工具に向けて流体を噴射させると、この流体噴射ノズルから噴射される流体は、好ましくは格納体に格納された工具の全域に作用し、当該工具の、前記格納体内に格納された部位に付着した加工屑が、噴射される流体によって除去される。

このように、この工作機械によれば、加工を終了した工具の加工作用部を含む適宜部位を格納体内に格納し、ついで、流体噴射ノズルから流体を噴射させることで、工具の加工作用部等に付着した加工屑を当該噴射流体によって除去することができる。また、閉じられた空間である格納体内において加工屑の除去を行うので、除去される加工屑が周囲に飛散するのを防止することができる。

斯くして、このような工作機械に上述した工具交換装置が設けられる場合には、工具の、前記工具保持部によって保持される部位（被保持部）以外の部位を清浄にした状態で工具マガジンに格納することができる。そして、このような作用によって、当該工具マガジン内を清浄に保つことができ、また、工具マガジン内において、工具の被保持部が加工屑によって汚損されるのを防止することができる。また、工具の加工作用部を十分に清浄な状態にすることができるので、工具の切れ刃であるスローアウェイチップを交換する際には、追加の清掃作業（エアブロー等）を要することなく交換作業を行うことができ、オペレータは効率的に当該交換作業を行うことができる。

尚、本発明において、前記格納体の形状は何ら限定されるものではなく、例えば筐体状又は円筒状等の形状とすることができる。また、前記流体噴射ノズルから噴射させる流体には、液体及び気体を用いることができ、より具体的には、工作機械で一般的に用いられるクーラント液や圧縮空気を用いることができる。

また、本発明に係る工作機械は、回転自在に支持され、且つ工具を保持するタレットを更に備えていても良く、この場合において、当該工作機械は、前記工具を装着可能に構成された主軸を前記工具保持部とし、前記格納体を前記タレットに取り付けた態様を採ることができる。

上記態様によれば、回転自在に設けられたタレットに格納体が配設されるので、タレットと共に格納体を回転させることができる。したがって、流体噴射ノズルによる加工屑の除去後に工具を格納体内から取り出し、その後、格納体の開口が下方に向く位置までタレットを回転させることで、当該格納体内に堆積された加工屑を加工領域の下部域に排出することができる。尚、一般的な工作機械の態様において、この下部域には、通常、加工屑を機外に排出するためのコンベア等が設けられている。

また、本発明では、前記タレットは多角柱状に形成され、且つその側面に複数の機器装着面を有し、前記格納体は、前記開口とは反対側に底部を有し、該底部側が一の前記機器装着面に取り付けられた態様を採ることができる。

また、本発明では、前記タレットは多角柱状に形成され、且つその側面に複数の機器装着面を有すると共に前記機器装着面に垂直な端面を有し、前記格納体は、その外表面部の一部が前記タレットの前記端面に取り付けられた態様を採ることができる。

また、本発明では、前記工具保持部を、回転自在に支持され、且つ工具を保持するタレットから構成した態様としても良く、この場合、前記格納体は、前記工具の前記動作領域の外側に設定された位置と、当該動作領域内に設定された位置との間で移動可能に構成されているのが好ましい。

本発明に係る工作機械によれば、加工を終了した工具の加工作用部を含む適宜部位を格納体内に格納し、ついで、流体噴射ノズルから流体を噴射させることで、工具の加工作用部等に付着した加工屑を当該噴射流体によって除去することができ、また、閉じられた空間である格納体内において加工屑の除去を行うので、除去される加工屑が周囲に飛散するのを防止することができる。

そして、このような工作機械に工具交換装置が設けられる場合には、工具の被保持部以外の部位を清浄にした状態で工具マガジンに格納することができ、このような作用によって、当該工具マガジン内を清浄に保つことができ、また、工具マガジン内において、工具の被保持部が加工屑によって汚損されるのを防止することができる。また、工具の加工作用部を十分に清浄な状態にすることができるので、工具の切れ刃であるスローアウェイチップを交換する際には、追加の清掃作業を要することなく交換作業を行うことができ、オペレータは効率的に当該交換作業を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る工作機械を示す正面図である。本発明の他の実施形態に係る工作機械を示す正面図である。本発明の更に他の実施形態に係る工作機械を示す正面図である。本発明の更に他の実施形態に係る工作機械を示す正面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る工作機械について、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態に係る工作機械について、図１に基づき説明する。図１に示すように、本例の工作機械１は、その主たる構造物として、ベッド２、このベッド２上に矢示Ｚ軸方向（左右方向）に沿って移動可能に設けられた往復台３、往復台３上に紙面に対して直交するＹ軸方向（前後方向）に沿って移動可能に設けられたコラム４、コラム４の前面に矢示Ｘ軸方向（鉛直方向）に沿って移動可能に設けられたサドル５、コラム４より左側のベッド２上に設けられた主軸台７等を備えている。

前記サドル５には、工具Ｔを保持して、当該工具Ｔを前記Ｙ軸と直交する回転軸を中心に回転させる工具主軸６が設けられており、工具主軸６は前記Ｙ軸と平行な旋回軸を中心に旋回可能となっている。また、前記主軸台７には、軸線が前記Ｚ軸に沿うように配設されたワーク主軸８が、当該軸線中心に回転自在に支持されており、更に、このワーク主軸８の端部には、ワーク（図示せず）を把持するチャック９が設けられている。

尚、前記往復台３はＺ軸送り機構１２によって前記Ｚ軸方向に移動し、コラム４はＹ軸送り機構１１によって前記Ｙ軸方向に移動し、サドル５はＸ軸送り機構１０によって前記Ｘ軸方向に移動する。

また、正面から見てコラム４の右側の上部には切屑除去機構２０が配設されている。この切屑除去機構２０は、支持台２１と、支持台２１に支持される移動台２２と、この移動台２２に支持される格納体２３と、この格納体２３内に設けられた２つの流体噴射ノズル２４とを備えて構成される。

前記移動台２２は、Ｘ軸−Ｚ軸平面内において右肩上がりの約３０度の角度に沿った矢示Ａ方向に移動可能に設けられており、図示しない適宜移送機構により駆動されて、工具Ｔの動作領域内に設定された進出位置と、工具Ｔの動作領域外に設定された退避位置との間で進退する。

また、格納体２３は、前記工具Ｔが出入り可能な開口部２３ａを有する、有底の筐体状をした部材から構成される。そして、図１に示すように、工具主軸６を切屑除去位置として設定された位置に移動させるとともに、その軸線が前記矢示Ａ方向に沿う角度となるように旋回させた状態で、前記移動台２２を進出位置に進出させると、工具主軸６に保持された工具Ｔの、当該工具主軸６から外部に露出した部分が、前記開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態となり、この状態から移動台２２を前記退避位置に後退させると、工具Ｔが格納体２３から取り出された状態となる。尚、この退避位置は、工具Ｔ及び工具主軸６の動作領域から外れた位置であり、格納体２３と工具Ｔ及び工具主軸６とが干渉しない位置である。

前記流体噴射ノズル２４には、適宜圧縮空気供給源（図示せず）から適宜配管（図示せず）を介して圧縮空気が供給される。また、工具主軸６の工具Ｔ側の端部にも流体噴射ノズル２５が設けられており、この流体噴射ノズル２５にも同様にして圧縮空気が供給される。これら流体噴射ノズル２４及び２５は、それぞれ前記格納体２３内の工具Ｔに向けて圧縮空気を噴出するように配置されており、適宜制御弁（図示せず）によって圧縮空気の噴射が制御されるようになっている。

更に、この工作機械には、図示しない工具交換装置が付設されている。この工具交換装置は、複数の工具を保持する工具マガジンと工具交換アームとを備えて構成され、工具交換アームは、工具主軸６が工具交換位置に在るときに、当該工具主軸６に保持された工具Ｔと、工具マガジン内から選出された適宜工具とを交換する。

また、前記Ｘ軸送り機構１０、Ｙ軸送り機構１１、Ｚ軸送り機構１２、工具主軸６、ワーク主軸８、前記各制御弁（図示せず）及び前記工具交換装置（図示せず）は、制御装置１５によってその作動が制御される。

以上の構成を備えた本例の工作機械１によれば、制御装置１５による制御の下で、Ｘ軸送り機構１０、Ｙ軸送り機構１１及びＺ軸送り機構１２により工具主軸６を３次元空間内で移動させることで、チャック９に把持されたワーク（図示せず）が、当該工具主軸６に保持された工具Ｔによって加工される。

そして、当該工具Ｔを用いた加工を終了すると、前記制御装置１５による制御の下で、工具主軸６を切屑除去位置に移動させた後、以下のようにして、工具Ｔに付着した切屑を切屑除去機構２０によって除去する。即ち、まず、工具主軸６を、その軸線が矢示Ａ方向に沿う角度となるように旋回させた後、移送機構（図示せず）によって移動台２２を進出位置に進出させる。これにより、工具主軸６に保持された工具Ｔの、当該工具主軸６から外部に露出した加工作用部（刃部）を含む部位が、開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態となる。

次に、同じく制御装置１５による制御の下で、制御弁（図示せず）を駆動して、格納体２３の底部に設けた前記流体噴射ノズル２４、及び前記工具主軸６の端部に設けた流体噴出ノズル２５から格納体２３内の工具Ｔに向けて圧縮空気を噴出させる。これにより、工具Ｔの格納体２３内に格納された部位に付着した切屑が、圧縮空気の噴流によって当該工具Ｔから除去される。斯くして、工具Ｔに付着した切屑は、格納体２３の内部領域という閉じられた空間内に噴出される圧縮空気の噴流によって除去されるので、極めて効果的に除去され、また、除去された切屑が周囲に飛散するのが防止される。

このようにして、流体噴射ノズル２４及び２５から圧縮空気を所定時間噴出させて工具Ｔを清掃すると、次に、前記移送機構（図示せず）により前記移動台２２を前記退避位置に後退させて、当該工具Ｔが格納体２３から取り出された状態にする。そして、この後、前記工具交換装置（図示せず）による工具交換を行う。

以上のように、本例の工作機械１によれば、加工を終了した工具Ｔを格納体２３内に格納し、ついで、流体噴射ノズル２４，２５から圧縮空気を噴出させることにより、工具Ｔに付着した切屑を除去することができる。また、閉じられた空間である格納体２３内で切屑を除去するようにしているので、除去される切屑が周囲に飛散するのを防止することができる。また、格納体２３は開口２３ａが下に向くように斜めに配設されているので、格納体２３内で除去された切屑は自然に下方に落下する。

斯くして、この工作機械１によれば、工具Ｔの、工具主軸６によって保持される部位以外の部位を清浄にした状態で前記工具マガジン（図示せず）に格納することができるので、当該工具マガジン（図示せず）内を清浄に保つことができ、当該工具マガジン（図示せず）内において、工具Ｔの被保持部が切屑によって汚損されるのを防止することができる。

また、工具Ｔの刃部を十分に清浄な状態にすることができるので、工具Ｔが切削工具である場合に、そのスローアウェイチップを交換する際には、上述した切屑除去動作を行うことで、オペレータは追加の清掃作業を要することなく、効率的に当該スローアウェイチップの交換作業を行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る工作機械について、図２に基づき説明する。図２に示すように、本例の工作機械３０の構成は、上述した第１の実施形態に係る工作機械１の構成に比べて、切屑除去機構２０に係る構成を削除し、その代わりに、タレット３１を設けるとともに、このタレット３１に上例の格納体２３を取り付けた点が異なっている。したがって、本例の工作機械３０において、上述した工作機械１と同じ構成部分については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

本例の工作機械３０は、多角柱形状をしたタレット３１を備えている。このタレット３１は、その軸線が前記Ｚ軸と平行に設けられ、当該軸線を中心に回転可能になっている。また、このタレット３１は、図示しない適宜送り機構によって前記Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動するようになっている。また、タレット３１の外周の複数の側面３１ａ、及び前記主軸８側の端面３１ｂはそれぞれ工具取付面となっており、本例では、前記Ｘ軸と直交する側面３１ａ、言い換えれば、前記工具主軸６と対向可能な側面３１ａに、ブラケット３４を介して格納体２３が取り付けられている。尚、格納体２３は、その開口部２３ａが工具主軸６側に位置するように、側面３１ａから工具主軸６側に突出した状態で、底部２３ｂがブラケット３４に取り付けられている。

そして、この工作機械３０では、図２に示すように、工具主軸６をその軸線がＸ軸と平行になる角度に旋回させるとともに、前記Ｘ軸送り機構１０、Ｙ軸送り機構１１及びＺ軸送り機構１２により前記工具主軸６を移動させて、工具主軸６に保持された工具Ｔが前記格納体２３の上方位置でこれと同軸となる状態にした後、Ｘ軸送り機構１０により工具主軸６をＸ軸に沿って下方に移動させると、工具Ｔの工具主軸６から外部に露出した部分が、前記開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態となり、この状態から工具主軸６をＸ軸に沿って上方に移動させると、当該工具Ｔが格納体２３から取り出された状態となる。

このように構成された工作機械３０では、工具主軸６に保持された工具Ｔによる加工を終了すると、まず、前記制御装置１５による制御の下で、工具主軸６を、その軸線がＸ軸と平行になる角度に旋回させるとともに、工具Ｔが格納体２３の上方位置でこれと同軸となるように移動させる。そして、工具主軸６をＸ軸に沿って下方に移動させて、当該工具主軸６に保持された工具Ｔが開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態にする。

次に、前記制御装置１５による制御の下で、前記制御弁（図示せず）を駆動して、格納体２３の底部に設けた前記流体噴射ノズル２４、及び前記工具主軸６の端部に設けた流体噴出ノズル２５から圧縮空気を噴出させる。これにより、工具Ｔの格納体２３内に格納された部分に付着した切屑が、圧縮空気の噴流によって当該工具Ｔから除去される。斯くして、工具Ｔに付着した切屑は、格納体２３の内部領域という閉じられた空間内に噴出される圧縮空気の噴流によって除去されるので、極めて効果的に除去され、また、除去された切屑が周囲に飛散するのが防止される。このように、この工作機械３０によっても上述した第１の実施形態に係る工作機械１と同様の効果が奏される。

また、この工作機械３０では、旋盤において一般的に備えられるタレット３１に格納体２３を取り付けた構成を採用したので、上述した工作機械１における切屑除去機構２０のような特別な機構が不要であり、設備に要するコストを軽減することができる。

尚、この工作機械３０では、除去された切屑が格納体２３内に堆積されるが、格納体２３の開口部２３ａが下方に向く位置までタレット３１を回転させることで、格納体２３内に堆積された切屑を当該開口部２３ａからその下方域に排出することができる。そして、排出された切屑は、タレット３１の下方域に設けられるチップコンベア（図示せず）によって機外に排出される。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る工作機械について、図３に基づき説明する。図３に示すように、本例の工作機械４０の構成は、上述した第２の実施形態に係る工作機械３０の構成に比べて、タレット３１に取り付ける格納体２３の取付位置が異なっている。したがって、本例の工作機械４０において、上述した工作機械３０、及び工作機械１と同じ構成部分については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

図３に示すように、本例の工作機械４０では、前記格納体２３がブラケット４１を介してタレット３１の端面３１ｂに取り付けられている。尚、格納体２３の開口部２３ａは工具主軸６側に位置し、その外表面２３ｃがブラケット４１に取り付けられている。また、格納体２３は、工具主軸６の動作によって、当該工具主軸６の下方位置で、これと同軸となることが可能な位置に取り付けられている。

そして、この工作機械４０においても、図３に示すように、工具主軸６をその軸線がＸ軸と平行になる角度に旋回させるとともに、前記Ｘ軸送り機構１０、Ｙ軸送り機構１１及びＺ軸送り機構１２により前記工具主軸６を移動させて、工具主軸６に保持された工具Ｔが前記格納体２３の上方位置でこれと同軸となる状態にした後、Ｘ軸送り機構１０により工具主軸６をＸ軸に沿って下方に移動させると、工具Ｔの工具主軸６から外部に露出した部分が、前記開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態となり、この状態から工具主軸６をＸ軸に沿って上方に移動させると、工具Ｔが格納体２３から取り出された状態となる。

このように構成された工作機械４０では、工具主軸６に保持された工具Ｔによる加工を終了すると、まず、前記制御装置１５による制御の下で、工具主軸６を、その軸線がＸ軸と平行になる角度に旋回させるとともに、工具Ｔが格納体２３の上方位置でこれと同軸となる位置に移動させる。そして、工具主軸６をＸ軸に沿って下方に移動させて、当該工具主軸６に保持された工具Ｔが開口部２３ａから格納体２３の内部に進入して当該格納体２３内に格納された状態にする。

次に、前記制御装置１５による制御の下で、前記制御弁（図示せず）を駆動して、格納体２３の底部に設けた前記流体噴射ノズル２４、及び前記工具主軸６の端部に設けた流体噴出ノズル２５から圧縮空気を噴出させる。これにより、工具Ｔの格納体２３内に格納された部分に付着した切屑が、圧縮空気の噴流によって当該工具Ｔから除去される。斯くして、工具Ｔに付着した切屑は、格納体２３の内部領域という閉じられた空間内に噴出される圧縮空気の噴流によって除去されるので、極めて効果的に除去され、また、除去された切屑が周囲に飛散するのが防止される。このように、この工作機械４０によっても上述した第１の実施形態に係る工作機械１と同様の効果が奏される。

また、この工作機械４０においても、旋盤において一般的に備えられるタレット３１に格納体２３を取り付けた構成を採用したので、上述した工作機械１における切屑除去機構２０のような特別な機構が不要であり、設備に要するコストを軽減することができる。

また、この工作機械４０においても、除去された切屑が格納体２３内に堆積されるが、格納体２３の開口部２３ａが下方に向く位置までタレット３１を回転させることで、格納体２３内に堆積された切屑を当該開口部２３ａからその下方域に排出することができる。そして、排出された切屑は、タレット３１の下方域に設けられるチップコンベア（図示せず）によって機外に排出される。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る工作機械について、図４に基づき説明する。図４に示すように、本例の工作機械５０は、上述した第１の実施形態に係る工作機械１に比べて、切屑除去機構２０の代わりに切屑除去機構２０’を設け、更に、第２の実施形態と同様のタレット３１を設けた点が異なる。したがって、本例の工作機械５０において、上述した工作機械１，３０，４０と同じ構成部分については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

図４に示すように、本例の工作機械５０では、タレット３１の側面３１ａに工具Ｔｂが保持されており、前記チャック９に把持されたワーク（図示せず）が当該工具Ｔｂによって加工される。尚、当然のことながら前記工具主軸６に保持された工具Ｔａによっても前記ワーク（図示せず）を加工することができる。

そして、このタレット３１のＺ軸方向における後退端、即ち、主軸８とは反対側のＺ軸方向における移動端の上方に、切屑除去機構２０’が設けられている。この切屑除去機構２０’は、支持台２１’と、支持台２１’に支持される移動台２２’と、この移動台２２’に支持される格納体２３’と、この格納体２３’内に設けられた２つの流体噴射ノズル２４’とを備えて構成される。

前記移動台２２’は、Ｘ軸方向に移動可能に設けられており、図示しない適宜移送機構により駆動されて、下方の移動端として工具Ｔｂの動作領域内に設定された進出位置と、上方の移動端として工具Ｔｂの動作領域外に設定された退避位置との間で進退する。

前記格納体２３’は、前記工具Ｔｂが出入り可能な開口部２３ａ’を有する、有底の筐体状をした部材から構成されており、当該格納体２３’は前記タレット３１がＺ軸方向における後退端にあるとき、当該タレット３１の加工位置に取り付けられた工具Ｔｂの上方位置で、これと同軸となるように配置されている。そして、前記移送機構（図示せず）により前記移動台２２’が進出位置に進出させると、タレット３１に取り付けられた工具Ｔｂが前記開口部２３ａ’から格納体２３’の内部に進入して当該格納体２３’内に格納された状態となり、前記移送機構（図示せず）により前記移動台２２’が前記退避位置に後退すると、工具Ｔｂが格納体２３’から取り出された状態となる。

前記流体噴射ノズル２４’は、前記開口２３ａとは反対側に位置する格納体２３’内の底部に設けられており、適宜圧縮空気供給源（図示せず）から適宜配管（図示せず）を介して供給される圧縮空気を前記格納体２３’内に格納された工具Ｔｂに向けて噴出する。尚、この流体噴射ノズル２４’からの圧縮空気の噴出は、前記制御装置１５によりその作動が制御される適宜制御弁（図示せず）によって制御される。

斯くして、この工作機械５０によれば、前記工具Ｔｂを用いた加工を終了すると、前記制御装置１５による制御の下で、まず、タレット３１をＺ軸方向の後退端（この位置が切屑除去位置となる）に移動させた後、前記移送機構（図示せず）によって前記移動台２２’を前記進出位置に進出させる。これにより、タレット３１に保持された工具Ｔｂが前記開口部２３ａ’から格納体２３’の内部に進入して当該格納体２３’内に格納された状態となる。

次に、同じく制御装置１５による制御の下で、前記制御弁（図示せず）を駆動して、格納体２３’の底部に設けた前記流体噴射ノズル２４’から圧縮空気を噴出させる。これにより、工具Ｔｂの格納体２３’内に格納された部分に付着した切屑が、圧縮空気の噴流によって当該工具Ｔｂから除去される。斯くして、工具Ｔｂに付着した切屑は、格納体２３’の内部領域と言う閉じられた空間内に噴出される圧縮空気の噴流によって除去されるので、極めて効果的に除去され、また、除去された切屑が周囲に飛散するのが防止される。また、格納体２３’は開口２３ａ’が下に向くように配設されているので、格納体２３’内で除去された切屑は自然に下方に落下する。このように、この工作機械５０によっても上述した第１の実施形態に係る工作機械１と同様の効果が奏される。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。

例えば、格納体２３及び２３’の形状は、上例の筐体形状に限られるものではなく、円筒形状や半球形状等の形状であっても良い。

また、前記流体噴射ノズル２４，２４’が設けられる位置は上述した位置に限られるものではなく、格納体２３，２３’に格納された工具Ｔ，Ｔｂに対して圧縮空気の噴流を作用さることができれば、どこに設けられていても良い。また、流体噴射ノズル２４及び２４’と流体噴射ノズル２５とは、そのいずれか一方が設けられていれば良い。また、流体噴射ノズル２４，２４’，２５のそれぞれの個数についても何ら限定されるものではない。

また、前記流体噴射ノズル２４，２４’，２５から噴射させる流体には、圧縮空気のような気体の他に液体を用いることができ、より具体的には、工作機械で一般的に用いられるクーラント液を用いることができる。

また、上述した工具には、フェイスミル、エンドミル、ドリル、バイトなどの切削工具の他、砥石などの研削工具が含まれる。

１工作機械
２ベッド
３往復台
４コラム
５サドル
６工具主軸
７主軸台
８ワーク主軸
９チャック
１０Ｘ軸送り機構
１１Ｙ軸送り機構
１２Ｚ軸送り機構
１５制御装置
２０，２０’ 切屑除去機構
２１，２１’ 支持台
２２，２２’ 移動台
２３，２３’ 格納体
２３ａ，２３ａ’ 開口部
２３ｂ底面
２３ｃ外表面
２４，２４’ 流体噴射ノズル
２５流体噴射ノズル
３１タレット
３１ａ側面
３１ｂ端面
Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ工具

Claims

工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を少なくとも一軸方向に移動させる送り機構と、
前記工具の動作領域内に設けられ、開口を有すると共に、前記工具保持部から外部に露出した前記工具の一部又は全部を前記開口から格納可能な内部領域を有する格納体と、
前記工具保持部、又は前記格納体の少なくともいずれかに設けられ、前記格納体に格納された前記工具に向けて流体を噴射する流体噴射ノズルと、
前記工具保持部を移動させることにより前記工具が前記格納体内に格納されるように前記送り機構を制御すると共に、前記工具が前記格納体内に格納された状態で前記流体が噴射されるように前記流体噴射ノズルの噴射動作を制御する制御装置と、
回転自在に支持され、且つ工具を保持するタレットとを備え、
前記工具保持部は工具を装着可能に構成された主軸であり、
前記格納体は前記タレットに取り付けられていることを特徴とする工作機械。
前記タレットは多角柱状に形成され、且つその側面に複数の機器装着面を有し、
前記格納体は、前記開口とは反対側に底部を有し、該底部側が一の前記機器装着面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記タレットは多角柱状に形成され、且つその側面に複数の機器装着面を有すると共に前記機器装着面に垂直な端面を有し、
前記格納体は、その外表面部の一部が前記タレットの前記端面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。