JP7144237B2 - 切削加工機 - Google Patents

Description

本発明は、切削加工機に関する。

従来から、セラミック製や樹脂製の被加工物を所望の形状に切削加工する切削加工機が知られている。切削加工機は、例えば、内部に加工空間を有し、上記加工空間と外部とを連通する開口が形成されたケース本体と、切削加工時に上記開口を覆うカバーと、上記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、上記加工空間に配置され、上記被加工物に対して切削や研磨等の加工を施す加工ツールを把持する把持部と、を備えている。

切削加工時には、被加工物と加工ツールとの間に摩擦が発生する。摩擦力が大きくなると、切削加工時により大きな切削力が必要となる場合がある。また、摩擦に伴う熱の発生により、被加工物が変形したり、加工ツールが摩耗し易くなったりする場合もある。これに関連して、例えば特許文献１には、摩擦抑制や冷却のために、加工ツールと被加工物とに対して切削液（クーラント液）を吐出する液体吐出部をさらに備えた、所謂、ウェット方式の切削加工機が開示されている。

特開２０１６－１３５５１９号公報

ウェット方式の切削加工機では、切削加工の際、加工空間を形成する壁面や上記カバーにもクーラント液が付着する。そのため、例えば切削加工後に勢いよく上記カバーを開けたりすると、上記カバーに付着していたクーラント液が加工空間の外に垂れて、切削加工機の周辺（例えば床面等）を汚してしまう場合があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削加工後にカバーを開けた際、周辺がクーラント液で汚れにくい切削加工機を提供することである。

本発明より、開口が形成され、内部に加工空間を有するケース本体と、上記ケース本体に取り付けられ、上記開口を開閉するカバーと、上記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、上記加工空間に配置され、上記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、上記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、を備える切削加工機が提供される。上記カバーは、カバー本体と、上記カバー本体から上記加工空間に向かって延びるガイド部とを備える。この切削加工機では、上記カバーが閉じた状態のときに、上記ガイド部の先端は上記開口の下端より下方に位置しており、かつ、上記カバーが閉じた状態から開いた状態となるまでの間、上記ガイド部の上記先端が上記加工空間内または平面視で上記開口と重なる位置にある。

本発明の切削加工機では、カバーが閉じられた状態において、ガイド部が、クーラント液を加工空間へ戻すための液体流路となる。このため、カバーに飛び散ったクーラント液を加工空間へと好適に戻すことができる。また、本発明の切削加工機では、カバーが開閉する間、ガイド部の先端が開口の縁よりも外方にはみ出すことがない。このため、切削加工後にカバーを開けた際、カバーに付着していたクーラント液が垂れたとしても、液滴は加工空間に落下する。したがって、切削加工機の周辺がクーラント液で汚れにくくなる。その結果、切削加工機の周辺を、きれいな状態で維持することができる。

本発明によれば、切削加工後にカバーを開けた際、周辺がクーラント液で汚れにくい切削加工機を提供することができる。

一実施形態に係る切削加工機の斜視図である。 図１の切削加工機のフロント上カバーを開いた状態の正面図である。 図１の切削加工機のフロント上カバーを閉じた状態の側面図である。 一実施形態に係るホルダーに取り付けられた被加工物の斜視図である。 一実施形態に係るツールマガジンおよびクランプの斜視図である。 一実施形態に係るツールマガジンおよびクランプの正面図である。 一実施形態に係るフロント上カバーの背面を表す斜視図である。 一実施形態に係るパッキン部材の平面図である。 図８のIX－IX線断面図である。 フロント上カバーを閉じた状態の斜視図である。 フロント上カバーを開いたときの軌跡を表す模式的な断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る切削加工機について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

図１は、切削加工機１０の斜視図である。図２は、切削加工機１０のフロント上カバー２０を開いた状態の正面図である。図３は、切削加工機１０のフロント上カバー２０を閉じた状態の側面図である。以下の説明では、切削加工機１０を正面から見たときに、切削加工機１０から遠ざかる方を前方、切削加工機１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。

切削加工機１０は、ＸＹＺ直交座標系に配置されている。ここでは、Ｘ軸は前後方向に延びる軸である。図３に示すように、本実施形態では、Ｘ軸が水平方向からθだけ傾いている。ただし、Ｘ軸は、水平方向と同じ方向に延びていてもよい。言い換えれば、θ＝０°であってもよい。Ｙ軸は左右方向に延びる軸である。Ｚ軸は上下方向に延びる軸である。図３に示すように、本実施形態では、Ｚ軸が鉛直方向からθだけ傾いている。ただし、Ｚ軸は、鉛直方向と同じ方向に延びていてもよい。言い換えれば、θ＝０°であってもよい。また、符号θ_Ｘ、θ_Ｙ、θ_Ｚは、それぞれＸ軸周り、Ｙ軸周り、Ｚ軸周りの回転方向を示している。なお、これらの方向は、説明の便宜上定めた方向に過ぎず、切削加工機１０の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものではない。

切削加工機１０は、被加工物５（図４参照）を切削および必要に応じて研磨する装置である。切削加工機１０は、被加工物５を加工して、歯科用の成形品、例えば、クラウン、インレー、アンレー、ベニア等の歯冠補綴物や、人工歯、義歯床等を作製する装置である。被加工物５は、ここではブロック状（例えば立方体状や直方体状）である。ただし、被加工物５は、他の形状、例えば円板状等であってもよい。被加工物５は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ハイブリッドレジン等のレジン（樹脂材料）や、ガラスセラミックス、ジルコニア等のセラミックス材料、ワックス、石膏等で構成されている。被加工物５の材料としてジルコニアを用いるときには、例えば、半焼結したジルコニアが用いられる。ただし、被加工物５の形状や材料は特に限定されない。

図４に示すように、本実施形態では、被加工物５がホルダー８（アダプタともいう）に取り付けられている。被加工物５は、ホルダー８に取り付けられた状態で、切削加工機１０に収容される。被加工物５は、ホルダー８に保持された状態で切削加工される。ホルダー８は、ここでは被加工物５と一体に成型されている。ホルダー８は、板状部８Ａと連結ピン８Ｂとを備えている。板状部８Ａと連結ピン８Ｂとは一体に形成されている。連結ピン８Ｂは、板状部８Ａから突出している。連結ピン８Ｂは、後述するクランプ５０の挿入孔５０Ａに挿入される。

切削加工機１０は、切削加工時にクーラント液が使用可能なように構成されている。切削加工機１０は、所謂、ウェット方式の切削加工機である。なお、「クーラント液」は、水溶性であってもよいし、不水溶性であってもよい。「クーラント液」は、水そのものであってもよいし、水に、冷却効果を高めるための添加剤等が添加されたものであってもよい。例えば、水を主体（質量割合で最も多くを占める成分。）として、鉱油や油脂類等の不水溶性成分と、界面活性剤と、を含んでいてもよい。

図１～３に示すように、切削加工機１０は、箱状に形成されている。切削加工機１０は、ケース本体１２と、後述するフロント上カバー２０と、フロント下カバー２５と、を備えている。ケース本体１２は、切削加工機１０の筐体である。ケース本体１２は中空状である。ケース本体１２は、底壁１３と、左壁１４と、右壁１５と、後壁１６と、上壁１７と、前壁１８と、区画底壁１３Ｓと、区画右壁１５Ｓと、区画後壁１６Ｓと、区画上壁１７Ｓと、第２区画底壁２７と、第２区画後壁２８と、を有している。左壁１４は、底壁１３の左端から上方に向かって延びている。右壁１５は、底壁１３の右端から上方に向かって延びている。後壁１６は、底壁１３の後端から上方に向かって延びている。後壁１６の左端は左壁１４の後端に接続され、後壁１６の右端は右壁１５の後端に接続されている。前壁１８は、区画底壁１３Ｓの前端から上方に向かって延びている。前壁１８の左端は左壁１４の前端に接続され、前壁１８の右端は右壁１５の前端に接続されている。前壁１８の上端は、上壁１７の前端に接続されている。上壁１７は、左壁１４、右壁１５、後壁１６、前壁１８のそれぞれの上端に接続されている。

区画底壁１３Ｓは、底壁１３よりも上方に配置されている。区画底壁１３Ｓは、前方から後方に向かって漸次下方に傾斜している。区画底壁１３Ｓの後方には、蓋体１３Ｌが配置されている。蓋体１３Ｌは、クーラント液が上下方向に通過可能なように、メッシュ状に構成されている。区画右壁１５Ｓは、左壁１４より右方かつ右壁１５より左方に配置されている。区画右壁１５Ｓは、区画底壁１３Ｓから上方に延びている。区画後壁１６Ｓは、後壁１６より前方かつ前壁１８より後方に配置されている。区画後壁１６Ｓは、区画底壁１３Ｓと左壁１４と区画右壁１５Ｓと区画上壁１７Ｓとに接続されている。区画上壁１７Ｓは、区画底壁１３Ｓより上方かつ上壁１７より下方に配置されている。区画上壁１７Ｓは、区画底壁１３Ｓと平行に延びている。

第２区画底壁２７は、区画底壁１３Ｓよりも下方かつ底壁１３よりも上方に配置されている。第２区画底壁２７は、底壁１３と平行に延びている。第２区画底壁２７には、上下方向に貫通した排液口２７Ｈが形成されている。排液口２７Ｈは常時開放されている。排液口２７Ｈには、例えば開放と閉鎖とを切り替え可能な弁体等は配置されていない。第２区画後壁２８は、後壁１６よりも前方かつ前壁１８より後方に配置されている。第２区画後壁２８は、区画後壁１６Ｓよりも下方に配置されている。第２区画後壁２８は、後壁１６と平行に延びている。第２区画後壁２８は、底壁１３から上方に向かって延びている。第２区画後壁２８の上端は第２区画底壁２７に接続されている。

ケース本体１２は、側面（ここでは前壁１８）に開口１８Ｏを有している。開口１８Ｏは、左壁１４、区画底壁１３Ｓ、区画右壁１５Ｓ、区画上壁１７Ｓによって形成されている。ケース本体１２の内部は、区画右壁１５Ｓで左右に区画されている。ケース本体１２の左方には、左壁１４、区画底壁１３Ｓ、区画右壁１５Ｓ、区画上壁１７Ｓ、区画後壁１６Ｓ、フロント上カバー２０によって囲まれた加工空間１９が形成されている。加工空間１９は、被加工物５の切削加工が行われる加工空間である。左壁１４と区画右壁１５Ｓは、加工空間１９の側面を構成する区画側壁の一例である。ケース本体１２の右方には、区画右壁１５Ｓ、区画底壁１３Ｓ、右壁１５、区画上壁１７Ｓ、区画後壁１６Ｓ、前壁１８によって囲まれた第１収容空間Ａ１が形成されている。また、加工空間１９の下方には、左壁１４、底壁１３、右壁１５、第２区画底壁２７、第２区画後壁２８、フロント下カバー２５によって囲まれた第２収容空間Ａ２が形成されている。第２収容空間Ａ２は、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈを通じて、加工空間１９と常時連通されている。

前壁１８には段差部２６が設けられている。段差部２６は、開口１８Ｏの縁に沿って設けられている。段差部２６は、平面視において、矩形な枠状である。段差部２６は、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、パッキン部材７０のシール部７１（図７参照）と対向する位置に配置されている。段差部２６は、開口１８Ｏに近い側、言い換えれば、加工空間１９に近い側が低くなっている。段差部２６は、開口１８Ｏから離れた側、言い換えれば、加工空間１９から遠い側が高くなっている。なお、ここでは段差部２６に、シリコンやゴム等のパッキン部材は配置されていない。

段差部２６の下端には切欠き溝２６Ｎが設けられている。切欠き溝２６Ｎは、ここでは段差部２６の左下端および右下端に１つずつ、合計２つ設けられている。切欠き溝２６Ｎは、ケース本体１２の前後方向に直線的に延びている。切欠き溝２６Ｎの下面は、区画底壁１３Ｓと面一に形成されている。切欠き溝２６Ｎは、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、パッキン部材７０に飛び散ったクーラント液を加工空間１９へ戻すための液体流路となる。

フロント下カバー２５は、左壁１４および右壁１５に取り付けられた支持部材（図示せず）に沿って前後方向にスライド自在に設けられている。フロント下カバー２５が前後方向に移動することで、第２収容空間Ａ２が開かれた状態と閉じられた状態とに切り換えられる。ただし、フロント下カバー２５は必須ではなく、他の実施形態において有していなくてもよい。また、第２収容空間Ａ２は、常時開放されていてもよい。

切削加工機１０は、キャリッジ３８と、ツールマガジン４０と、クランプ５０と、移動機構５８と、貯留タンク３７と、制御部９０と、を備えている。キャリッジ３８は、加工空間１９よりも上方に配置されている。キャリッジ３８には、スピンドル３０と液体吐出ノズル３６とが搭載されている。スピンドル３０は、区画上壁１７Ｓを貫通している。ツールマガジン４０とクランプ５０は、加工空間１９に配置されている。移動機構５８は、第１収容空間Ａ１に配置されている。貯留タンク３７は、第２収容空間Ａ２に配置されている。

キャリッジ３８は、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に移動自在に設けられている。キャリッジ３８は、第１キャリッジ３８Ａと第２キャリッジ３８Ｂとを備えている。第１キャリッジ３８Ａは、Ｙ軸方向に延びる一対の第１ガイドシャフト３９Ａに支持されている。第１キャリッジ３８Ａは、第１駆動機構（図示せず）によって、第１ガイドシャフト３９Ａに沿ってＹ軸方向に移動可能なように構成されている。第１ガイドシャフト３９Ａの左端は、左壁１４に接続されている。第１ガイドシャフト３９Ａの右端は、区画右壁１５Ｓを貫通して右壁１５に接続されている。第２キャリッジ３８Ｂは、Ｚ軸方向に延びる一対の第２ガイドシャフト３９Ｂに支持されている。第２キャリッジ３８Ｂは、第２駆動機構（図示せず）によって、第２ガイドシャフト３９Ｂに沿ってＺ軸方向に移動可能なように構成されている。第２ガイドシャフト３９Ｂは、第１キャリッジ３８Ａに設けられている。このため、第１キャリッジ３８ＡがＹ軸方向に移動すると、第２キャリッジ３８Ｂも同様にＹ軸方向に移動する。第１駆動機構および第２駆動機構は、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。

スピンドル３０は、第２キャリッジ３８Ｂに設けられている。スピンドル３０は、キャリッジ３８の移動に伴ってＸＹＺ直交座標系において移動する。より詳細には、スピンドル３０は、第２キャリッジ３８Ｂの移動に伴ってＺ軸方向に移動し、第１キャリッジ３８Ａの移動に伴ってＹ軸方向に移動する。スピンドル３０は、加工ツール６（ミリングバーともいう）を回転可能に支持する。スピンドル３０は、加工ツール６を回転させて被加工物５を切削加工する。スピンドル３０は、把持部３２（例えばコレットチャック）と、回転部３４と、シール部３５と、を備えている。シール部３５は、円柱状に形成されている。シール部３５は、上下方向に延びている。シール部３５の下端には、回転部３４が設けられている。回転部３４は、シール部３５に対して相対的に回転する。

回転部３４の下端には、把持部３２が設けられている。把持部３２は、回転部３４と共に回転する。把持部３２は、加工ツール６の上端部を支持（把持）するものである。図示は省略するが、把持部３２は、ここではＸＹ平面上に並んだ複数の支持部材によって構成されている。上記複数の支持部材で加工ツール６の上端部を挟むことで、把持部３２は加工ツール６を支持する。回転部３４は、把持部３２に支持された加工ツール６を回転させるものである。回転部３４には、第１モータ（図示せず）が接続されている。第１モータは、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。第１モータが駆動することで、回転部３４はＺ軸周りθ_Ｚに回転する。そして、回転部３４の回転に伴い、把持部３２に把持された加工ツール６が、Ｚ軸周りθ_Ｚに回転する。

液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０の側方に配置されている。液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０と同様に、キャリッジ３８の移動に伴ってＸＹＺ直交座標系において移動する。本実施形態において、液体吐出ノズル３６は、スピンドル３０の前後左右に合計４つ配置されている。ただし、液体吐出ノズル３６の配置位置や個数は特に限定されない。液体吐出ノズル３６の吐出口は、クランプ５０および加工ツール６よりも上方に配置されている。図２，図３に矢印で示すように、液体吐出ノズル３６は、加工ツール６によって被加工物５が加工されているときに、加工空間１９にクーラント液を吐出する。液体吐出ノズル３６は、典型的には、被加工物５および／または加工ツール６に向かってクーラント液を吐出する。液体吐出ノズル３６は、液体吐出部の一例である。液体吐出ノズル３６は、図示しない液体供給路を介して貯留タンク３７に接続されている。液体供給路の構成は特に限定されないが、例えば、樹脂製の変形容易なチューブである。

移動機構５８は、ツールマガジン４０をＸ軸方向に移動させる機構である。移動機構５８は、ツールマガジン４０の右方に配置されている。移動機構５８は、Ｙ軸方向に延びる軸５８Ａを備えている。軸５８Ａは、区画右壁１５Ｓを貫通している。軸５８Ａの一部（右側部分）は、第２収容空間Ａ２に配置され、軸５８Ａの他の一部（左側部分）は、加工空間１９に配置されている。軸５８Ａの左端部分には、クランプ５０とツールマガジン４０とが設けられている。移動機構５８は、第３駆動機構（図示せず）によって、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。第３駆動機構は、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。

図５は、ツールマガジン４０およびクランプ５０の斜視図である。図６は、ツールマガジン４０およびクランプ５０の正面図である。ツールマガジン４０は、複数の加工ツール６を収容することが可能なものである。ツールマガジン４０は、クランプ５０と移動機構５８との間に設けられている。ツールマガジン４０は、移動機構５８がＸ軸方向に移動することによって、Ｘ軸方向に移動する。ツールマガジン４０は、加工ツール６を収容する第１部分４０Ａと、第１部分４０Ａより後方に配置され、軸５８Ａに接続された第２部分４０Ｂと、第２部分４０Ｂより後方に配置された第３部分４０Ｃとを備えている。ツールマガジン４０の第１部分４０Ａには、加工ツール６を収容する複数（ここでは６個）の孔部４２が形成されている。加工ツール６は、その上部が露出された状態で孔部４２に挿入される。加工ツール６を交換する際には、スピンドル３０の把持部３２によって把持されている加工ツール６を孔部４２に戻す。そして、次に使用する加工ツール６の上方の位置までスピンドル３０を移動させ、把持部３２よりも下方に位置する加工ツール６の上端を把持部３２が支持する。

軸５８Ａの内部には、クランプ５０を回転可能に支持する回転軸４４が設けられている。回転軸４４は左右方向に延びており、クランプ５０および移動機構５８に連結している。回転軸４４には、第２モータ（図示せず）が設けられている。第２モータは、制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０によって制御される。回転軸４４は、第２モータによって、Ｙ軸回りθ_Ｙに回転可能に構成されている。回転軸４４がＹ軸回りθ_Ｙに回転することによって、クランプ５０はＹ軸回りθ_Ｙに回転する。回転軸４４は、軸５８Ａに対して独立して回転可能に構成されている。すなわち、回転軸４４がＹ軸回りθ_Ｙに回転しても、軸５８ＡはＹ軸回りθ_Ｙに回転しない。

クランプ５０は、ホルダー８を着脱自在に保持する。クランプ５０は、ここではホルダー８を介して被加工物５を保持する。ただし、クランプ５０は、被加工物５を直接保持するように構成されていてもよい。クランプ５０には、複数の挿入孔５０Ａが形成されている。ここでは、３つの挿入孔５０Ａが前後方向に並んでいる。挿入孔５０Ａには、ホルダー８の連結ピン８Ｂが挿入される。挿入孔５０Ａに挿入された連結ピン８Ｂは、ネジ５０Ｂによってクランプ５０に固定される。クランプ５０は、ツールマガジン４０と共に移動可能に構成されている。ツールマガジン４０およびクランプ５０は、移動機構５８によってＸ軸方向に移動可能に構成されている。なお、クランプ５０がＹ軸回りθ_Ｙに回転しても、ツールマガジン４０はＹ軸回りθ_Ｙに回転しない。クランプ５０は、保持部の一例である。本実施形態では、クランプ５０がホルダー８を介して被加工物５を保持した状態で、被加工物５に対して切削加工が行われる。

貯留タンク３７は、中空状である。貯留タンク３７は、切削加工に用いられるクーラント液を貯留している。貯留タンク３７は、液体吐出ノズル３６から吐出されるクーラント液を貯留している。貯留タンク３７は、区画底壁１３Ｓよりも下方に配置されている。貯留タンク３７は、第２収容空間Ａ２の所定の位置に着脱自在に収容されている。貯留タンク３７は、ここでは液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液を回収する容器を兼ねている。液体吐出ノズル３６から吐出されたクーラント液は、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈを介して貯留タンク３７に戻るように構成されている。貯留タンク３７の内部には、フィルタ３７Ａが着脱自在に配置されている。フィルタ３７Ａは、排液口２７Ｈと連通する回収口（図示せず）と、液体供給路に連通する供給口（図示せず）と、の間に配置されている。フィルタ３７Ａは、回収されたクーラント液を濾過する。濾過されたクーラント液は、供給口を介して液体供給路に送られ、切削加工に再利用される。

制御部９０は、例えばコンピュータである。制御部９０は、例えば、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、各種データ等を格納するメモリ等の記録媒体と、を備えていてもよい。制御部９０は、ここではケース本体１２の後方に配置されている。ただし、制御部９０の一部または全部は、ケース本体１２の外部に設けられていてもよい。

制御部９０は、例えばＲＯＭ内に保存されたプログラムを使用して、切削加工に関する制御を行う。具体的には、制御部９０は、第１キャリッジ３８Ａの第１駆動機構、第２キャリッジ３８Ｂの第２駆動機構、移動機構５８の第３駆動機構、スピンドル３０の第１モータ、クランプ５０の第２モータ、液体吐出ノズル３６等に接続されており、これらを適切に制御する。これにより、制御部９０は、クランプ５０に保持された被加工物５と、把持部３２に把持された加工ツール６と、の相対的な位置関係を３次元で変化させながら、被加工物５を切削加工する。また、制御部９０は、必要に応じて、液体吐出ノズル３６からクーラント液を吐出する。

フロント上カバー２０は、支持アーム２２に支持されている。支持アーム２２の一端は、ケース本体１２に取り付けられている。フロント上カバー２０は、支持アーム２２の支軸（図示せず）を中心として上下方向に移動することで、開口１８Ｏを開閉自在に覆う。これにより、ケース本体１２の開口１８Ｏは開かれた状態と閉じられた状態とに切り換えられる。切削加工機１０への被加工物５の収容や取り出し、切削加工機１０の保守等を行う際、ユーザは、フロント上カバー２０を上方に移動させて、開口１８Ｏを開く。これにより、加工空間１９が外部と連通する。一方、切削加工を行う際、ユーザは、フロント上カバー２０を下方に移動させて、開口１８Ｏを閉じる。これにより、加工空間１９が外部から隔離される。フロント上カバー２０は、カバーの一例である。フロント上カバー２０は、ここではユーザが手動で上下方向に移動させるように構成されている。ただし、フロント上カバー２０は、支持アーム２２にモータ等が接続されており、モータが駆動することで、自動で上下方向に移動するように構成されていてもよい。

フロント上カバー２０は、カバー本体２０Ａと、パッキン部材７０と、押さえ部材８０と、を備えている。カバー本体２０Ａには、窓２１が設けられている。窓２１は、平面視において、ケース本体１２の開口１８Ｏよりも小さい。窓２１は、例えば、透明のアクリル板やガラス板等によって形成されている。窓２１は、パッキン部材７０や押さえ部材８０で覆われていない。このため、ユーザは、フロント上カバー２０が閉じられた状態、例えば切削加工時においても、窓２１を通じて加工空間１９を視認することができる。なお、窓２１は必須ではなく、他の実施形態において有していなくてもよい。

図７は、フロント上カバー２０の背面を表す斜視図である。フロント上カバー２０の背面、言い換えれば、フロント上カバー２０の加工空間１９と対向する側の面には、パッキン部材７０と、押さえ部材８０と、が付設されている。押さえ部材８０は、パッキン部材７０をカバー本体２０Ａに固定するものである。押さえ部材８０は、平板状の部材である。押さえ部材８０は、ここでは金属製であり、板金で構成されている。押さえ部材８０は、平面視において、矩形の枠状である。押さえ部材８０を用いることで、「点」ではなく「面」で、パッキン部材７０をカバー本体２０Ａに固定することができる。押さえ部材８０は、窓２１の四方を囲んでいる。押さえ部材８０は、パッキン部材７０の被固定部７５（図８参照）を、カバー本体２０Ａに押さえつけている。押さえ部材８０は、複数のビス８１によって、カバー本体２０Ａに固定されている。

図８は、パッキン部材７０の平面図である。図９は、パッキン部材７０のIX－IX線断面図である。パッキン部材７０は、例えば、シリコンやゴム等の弾性体で構成されている。パッキン部材７０の表面は、例えば窓２１の表面よりも、撥水性が高いとよい。パッキン部材７０は、シール部７１と、左側壁部７２と、右側壁部７３と、ガイド部７４と、被固定部７５と、を有している。平面視において、左側壁部７２と、右側壁部７３と、ガイド部７４とは、シール部７１と、被固定部７５との間に配置されている。左側壁部７２と右側壁部７３とは側壁部の一例である。パッキン部材７０の各部は、例えば射出成形等によって、一体的に形成されている。

被固定部７５は、パッキン部材７０の内縁を構成している。被固定部７５は、押さえ部材８０によってカバー本体２０Ａに押さえつけられている。被固定部７５は、均質の厚みを有し、カバー本体２０Ａに隙間なく密着されている。これにより、パッキン部材７０は、カバー本体２０Ａに固定されている。被固定部７５は、窓２１の縁に沿って設けられている。被固定部７５は、窓２１の四方を囲んでいる。

シール部７１は、パッキン部材７０の外縁を構成している。シール部７１は、ケース本体１２の開口１８Ｏを封止する封止部として機能する。シール部７１は、平面視において、矩形な枠状である。シール部７１は、ケース本体１２の開口１８Ｏを四方から囲むように設けられている。シール部７１は、平面視において、ケース本体１２の段差部２６と同じ形状である。シール部７１は、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、ケース本体１２の段差部２６と対向する位置に配置されている。シール部７１は、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、ケース本体１２の段差部２６と当接する。ケース本体１２の開口１８Ｏは、シール部７１によってシールされる。これにより、切削加工時には加工空間１９が気密に封鎖される。

左側壁部７２は、シール部７１の左端から加工空間１９の後方に向かって延びている。右側壁部７３は、シール部７１の右端から加工空間１９の後方に向かって延びている。左側壁部７２および右側壁部７３は、加工空間１９の側面、すなわち、左壁１４および区画右壁１５Ｓに沿って延びている。左側壁部７２および右側壁部７３の下端は、ガイド部７４に接続されている。左側壁部７２および右側壁部７３は、それぞれ窓２１の右側と左側とに立設されている。左側壁部７２および右側壁部７３は、ここでは上方から下方に向かって前後方向の長さ（幅）が漸増している。ただし、左側壁部７２および右側壁部７３は、均一の幅を有していてもよい。左側壁部７２および右側壁部７３は、ガイド部７４の耐久性や形状保持性を向上するためのサポートとしての機能を有する。左側壁部７２および右側壁部７３は、加工空間１９をシールするシール部７１に大量のクーラント液がかかることを防止する機能を有する。左側壁部７２は、第１収容空間Ａ１へのクーラント液の侵入をより良く抑制する機能を有する。

ガイド部７４は、被固定部７５の下端から加工空間１９の区画底壁１３Ｓに向かって延びている。ガイド部７４は、平面視において、平坦である。ガイド部７４の左端および右端は、左側壁部７２および右側壁部７３の下端に連結している。ガイド部７４は、シール部７１で囲まれた領域のうち、下方に位置している。例えば、シール部７１で囲まれた領域（加工空間１９の側面を構成する領域）を上下方向に３等分し、上側部分、中央部分、下側部分としたときに、ガイド部７４は下側部分に設けられている。ガイド部７４は、窓２１の下方に立設されている。ガイド部７４は、断面視において、略三角形状である。

ガイド部７４は、区画底壁１３Ｓに向かって傾斜している。被固定部７５とガイド部７４とのなす角θ_０は、ここでは鈍角（９０°＜θ_０＜１８０°）である。ガイド部７４は、水平方向に対して傾き角度θ_１を有するスロープ状である。θ_１は、ここでは鋭角（０°＜θ_１＜９０°）である。θ_１は、４５°±１５°であってもよい。ガイド部７４は、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、フロント上カバー２０に飛び散ったクーラント液を加工空間１９へ戻すための液体流路となる。ここでは、上記θ_１と、区画底壁１３Ｓの水平方向からの傾きθとが、θ≦θ_１、例えばθ＜θ_１を満たしている。言い換えれば、ガイド部７４は、区画底壁１３Ｓよりも傾きが急である。これにより、クーラント液を効率良く加工空間１９へと戻すことができる。

切削加工機１０を用いて被加工物５を切削加工する際、ユーザは、加工空間１９の所定の位置に被加工物５や加工ツール６を配置する。また、ユーザは、クーラント液の入った貯留タンク３７を第２収容空間Ａ２に配置する。そして、ユーザは、フロント上カバー２０を下方に移動させて、開口１８Ｏを閉じる。これにより、加工空間１９が封鎖され、外部から隔離される。

図１０は、フロント上カバー２０を閉じた状態の斜視図である。この図では、加工空間１９の内部から、切削加工機１０の正面を見た状態を表している。フロント上カバー２０が閉じた状態のとき、カバー本体２０Ａから最も離れたパッキン部材７０の先端部分、すなわち、ガイド部７４の先端７４Ｅは、開口１８Ｏの下端１８Ｅよりも重力方向の下方に位置している。また、ガイド部７４の先端７４Ｅは、区画底壁１３Ｓの上端１３Ｅよりも重力方向の下方に位置している。これにより、ガイド部７４の先端７４Ｅは、区画底壁１３Ｓに近接して配置されている。ガイド部７４の先端７４Ｅは、区画底壁１３Ｓに接していてもよいし、接していなくてもよい。

制御部９０は、加工空間１９が封鎖された状態で、切削データに基づいて被加工物５を切削加工する。切削加工時に液体吐出ノズル３６からクーラント液が吐出されると、加工空間１９にはクーラント液が飛び散る。クーラント液は、加工空間１９の区画側壁等、例えば、左壁１４、区画右壁１５Ｓ、区画後壁１６Ｓや、フロント上カバー２０にも降りかかる。図１０に矢印で示すように、本実施形態では、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、フロント上カバー２０に飛び散ったクーラント液が、ガイド部７４を伝って加工空間１９に戻される。また、パッキン部材７０（例えばシール部７１）に飛び散ったクーラント液が、ケース本体１２の前壁１８に設けられた切欠き溝２６Ｎを伝って、加工空間１９に戻される。加工空間１９に戻されたクーラント液は、第２区画底壁２７に形成された排液口２７Ｈを介して貯留タンク３７に回収される。

切削加工が終了したら、ユーザは、フロント上カバー２０を上方に移動させて、開口１８Ｏを開く。これにより、加工空間１９が解放され、外部と連通される。図１１は、フロント上カバー２０を開いたときの軌跡を表す模式的な断面図である。なお、図１１では、フロント上カバー２０が閉じられている閉状態、すなわち、フロント上カバー２０によって開口１８Ｏが覆われた状態を、Ｓ０と示している。また、フロント上カバー２０が半分開かれている半開状態を、Ｓ１と示している。また、フロント上カバー２０が完全に開かれている開状態、ここでは、側面視において、フロント上カバー２０が開口１８Ｏを覆っておらず、開口１８Ｏが開かれている状態を、Ｓ２と示している。なお、開状態Ｓ２のとき、ガイド部７４の先端７４Ｅは、ケース本体１２に接していない。

図１１に二点鎖線で表すように、切削加工機１０では、フロント上カバー２０を閉状態Ｓ０から開状態Ｓ２となるまで開くと、ガイド部７４の先端７４Ｅが移動軌跡Ａを描く。移動軌跡Ａは、ここでは円弧状である。切削加工機１０では、フロント上カバー２０の閉状態Ｓ０から、半開状態Ｓ１を経て、開状態Ｓ２となるまでの間、ガイド部７４の先端７４Ｅが、加工空間１９内または平面視で開口１８Ｏと重なる位置にある。言い換えれば、切削加工機１０では、フロント上カバー２０を開閉させたときに、ガイド部７４の先端７４Ｅが開口１８Ｏの縁よりも加工空間１９の外方にはみ出さない。

すなわち、切削加工の終了後、フロント上カバー２０には依然としてクーラント液が付着していることがある。しかし、本実施形態の切削加工機１０によれば、フロント上カバー２０が閉状態Ｓ０のとき、ガイド部７４の先端７４Ｅは、加工空間１９内に位置している。また、フロント上カバー２０が半開状態Ｓ１から開状態Ｓ２までの間、ガイド部７４の先端７４Ｅは、ＸＹ平面において開口１８Ｏと重なる位置にある。このため、たとえフロント上カバー２０を開けた際に、フロント上カバー２０からクーラント液の液滴が垂れたとしても、当該液滴は加工空間１９に落下する。言い換えれば、クーラント液の液滴は加工空間１９の外には落ちない。したがって、切削加工後に切削加工機１０の周辺がクーラント液で汚れにくくなる。その結果、掃除にかかる手間や時間を削減することができ、ユーザの利便性を向上することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ガイド部７４の水平方向からの傾きθ_１が、鋭角である。このことにより、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、フロント上カバー２０に飛び散ったクーラント液を、効率良く加工空間１９へと戻すことができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ケース本体１２が、加工空間１９の下面を構成する区画底壁１３Ｓを備え、区画底壁１３Ｓの水平方向からの傾きをθとし、ガイド部７４の水平方向からの傾きをθ_１とすると、θとθ_１とが、θ＜θ_１を満たしている。ガイド部７４の傾きθ_１が、区画底壁１３Ｓの傾きθよりも急になることで、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、フロント上カバー２０に飛び散ったクーラント液を、効率良く加工空間１９へと戻すことができる。

本実施形態の切削加工機１０では、フロント上カバー２０が閉じた状態のときに、ガイド部７４の先端７４Ｅが区画底壁１３Ｓの上端よりも下方に位置している。このことにより、ガイド部７４の先端７４Ｅを区画底壁１３Ｓに近接させることができ、クーラント液の液はねを抑えることができる。

本実施形態の切削加工機１０では、フロント上カバー２０が、ケース本体１２の開口１８Ｏをシールするシール部７１をさらに備える。シール部７１は、例えばシリコンやゴム等の変形容易な材料で構成されている。このため、ユーザの触れやすい箇所にあると、シール部７１を誤って傷つけたり変形させてしまったり、あるいは、シール部７１が外れてしまったりすることがあり得る。フロント上カバー２０の背面のように、ユーザが触れにくい箇所にシール部７１を備えることで、上記のような不具合が生じにくくなり、シール性をより安定的に発揮することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、シール部７１とガイド部７４とが一体に構成されている。このことにより、部品点数を削減することができる。したがって、製造時の手間やコストを削減することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ケース本体１２が、加工空間１９の側面を構成する左壁１４および区画右壁１５Ｓを備え、フロント上カバー２０が、ガイド部７４の両端から左壁１４および区画右壁１５Ｓに沿って延びる左側壁部７２および右側壁部７３をさらに備える。また、本実施形態の切削加工機１０では、左側壁部７２および右側壁部７３は、上方から下方に向かって、左壁１４および区画右壁１５Ｓに沿う幅が漸増している。このことにより、フロント下カバー２５を上下方向に開閉したときに、左側壁部７２および右側壁部７３とケース本体１２との干渉をより良く防止することができる。また、左側壁部７２および右側壁部７３は、加工空間１９の側に延びるガイド部７４の支えとなる。このため、ガイド部７４の耐久性や形状保持性を向上することができる。さらに、左側壁部７２および右側壁部７３は、シール部７１に大量のクーラント液がかかることを防止するための覆いとなる。このため、クーラント液がパッキン部材７０の側面に回り込んでシール部７１のシール性が低下することを抑制することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、ケース本体１２が、開口１８Ｏの縁に沿って設けられ、加工空間１９の側に凹んだ段差部２６を有する。このことにより、フロント上カバー２０によってケース本体１２の開口を好適にシールすることができる。したがって、切削加工時には加工空間１９の気密性をより良く維持することができる。

本実施形態の切削加工機１０では、段差部２６が、加工空間１９の側に向かって延びる切欠き溝２６Ｎを有する。このことにより、フロント上カバー２０が閉じられた状態において、パッキン部材７０に飛び散ったクーラント液を効率良く加工空間１９へと戻すことができる。

本実施形態の切削加工機１０では、フロント上カバー２０が、ガイド部７４よりも上方に窓２１を備えている。このことにより、切削加工機１０では、開口１８Ｏが閉じられた状態においても、外部から加工空間１９を視認することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の各実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。

例えば、上記した実施形態では、パッキン部材７０の各部が弾性体で一体的に形成されていた。しかしこれには限定されない。パッキン部材７０の一部または全部は、別体として形成されていてもよい。例えば、ガイド部７４が他部から独立した別体であってもよい。また、ガイド部７４は、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅等の金属製や、プラスチック製等で構成されていてもよい。また、パッキン部材７０は、例えば左側壁部７２および／または右側壁部７３を有していなくてもよい。また、パッキン部材７０は、例えばシール部７１のみで構成されており、ガイド部７４が別体として取り付けられていてもよい。また、例えばガイド部７４のみがフロント上カバー２０の背面に取り付けられており、シール部７１が、ケース本体１２の側、例えば段差部２６に取り付けられていてもよい。

１０ 切削加工機
１９ 加工空間
２０ フロント上カバー（カバー）
７０ パッキン部材
７４ ガイド部
７４Ｅ ガイド部の先端

Claims (9)

1. 開口が形成され、内部に加工空間を有するケース本体と、
   前記ケース本体に取り付けられ、前記開口を開閉するカバーと、
   前記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、
   前記加工空間に配置され、前記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、
   前記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、
   を備え、
   前記ケース本体は、前記加工空間の側面を構成する区画側壁を備え、
   前記カバーは、カバー本体と、前記カバー本体から前記加工空間に向かって延びるガイド部と、前記ガイド部の両端から前記区画側壁に沿って延びる側壁部と、を備え、
   前記カバーが閉じた状態のときに、前記ガイド部の先端は前記開口の下端より下方、かつ前記加工空間内に位置しており、
   前記カバーが閉じた状態から完全に開かれた状態になるまでの間、上方から下方を見たときに前記ガイド部の前記先端は前記開口と重なる位置にあり、前記先端が前記開口の縁よりも前記加工空間の外方にはみ出さない、切削加工機。
2. 開口が形成され、内部に加工空間を有するケース本体と、
   前記ケース本体に取り付けられ、前記開口を開閉するカバーと、
   前記加工空間に配置され、被加工物を保持する保持部と、
   前記加工空間に配置され、前記被加工物を切削加工するための加工ツールを把持する把持部と、
   前記加工空間にクーラント液を吐出する液体吐出部と、
   を備え、
   前記ケース本体は、前記開口の縁に沿って設けられ、前記加工空間の側に凹んだ段差部を有し、
   前記段差部は、前記加工空間の側に向かって延びる切欠き溝を有し、
   前記カバーは、カバー本体と、前記カバー本体から前記加工空間に向かって延びるガイド部とを備え、
   前記カバーが閉じた状態のときに、前記ガイド部の先端は前記開口の下端より下方、かつ前記加工空間内に位置しており、
   前記カバーが閉じた状態から完全に開かれた状態になるまでの間、上方から下方を見たときに前記ガイド部の前記先端は前記開口と重なる位置にあり、前記先端が前記開口の縁よりも前記加工空間の外方にはみ出さない、切削加工機。
3. 前記ガイド部の水平方向からの傾きθ_１が、鋭角である、
   請求項１または２に記載の切削加工機。
4. 前記ケース本体が、前記加工空間の下面を構成する区画底壁を備え、
   前記区画底壁の水平方向からの傾きをθとし、前記ガイド部の水平方向からの傾きをθ_１とすると、θとθ_１とが、θ＜θ_１を満たしている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の切削加工機。
5. 前記カバーが閉じた状態のときに、前記ガイド部の前記先端が前記区画底壁の上端よりも下方に位置している、
   請求項４に記載の切削加工機。
6. 前記カバーが、前記ケース本体の前記開口をシールするシール部を備える、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の切削加工機。
7. 前記シール部が前記ガイド部と一体に構成されている、
   請求項６に記載の切削加工機。
8. 前記側壁部は、上方から下方に向かって、前記区画側壁に沿う幅が漸増している、
   請求項１に記載の切削加工機。
9. 前記カバーが、前記開口が閉じられた状態で前記加工空間を視認する窓を備えている、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の切削加工機。

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