JPH1110478A - 切削加工物の切り粉の除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金属用の切削加工装置を使用して行う樹脂材の
切削加工は、樹脂を侵す危険があることから、油を使用
して切り粉の除去や摩擦熱の冷却をすることができず、
このため、作業者がエアーガンを使用して切り粉の除去
や摩擦熱の冷却をするようにしていた。しかし、エアー
ガンが切り刃や加工物に接触して加工物に傷を付けた
り、また、切り刃が折損してその破片により作業者がけ
がをすることもあり、切り粉の除去および摩擦熱の冷却
を安全にすることができる装置の開発が望まれていた。 【解決手段】切り粉の除去エアー２２を発送するエアー
ポンプ２と、除去エアー２２を導送するパイプ３と、除
去エアー２２の吹出ヘッド４３を備えた装置本体４とか
ら切り粉の除去装置１を構成し、さらに除去エアー２２
の吹出ヘッド４３を装置本体４に移動可能に設けるよう
にする。これにより、吹出ヘッド４３を容易に切り刃７
に接近保持させることができ、切り粉８の除去や摩擦熱
の冷却を安全且つ効率よくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削加工の際に加工物
から出る切り粉を除去する除去装置に関し、特に切り刃
に除去エアーの吹出ヘッドを接近させて切り粉を除去す
る除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術と問題点】従来、切削加工装置を使用して加
工される素材の多くは金属であり、そして、その切削加
工の際に加工物から出る切り粉は、油を吹き付けて切り
粉を洗い流し除去しており、そして、その油は切り粉を
除去するだけではなく、切削加工の際に切り刃および切
削箇所から発生する摩擦熱を冷却するための目的にも使
用されている。また、今日においても切削加工装置の多
くは、切り粉の除去および摩擦熱の冷却に油を使用して
行っているのである。

【０００３】そして、コンピューター制御によって精密
切削が可能となった今日では、切削加工装置を使用して
加工される素材は金属に限らず樹脂材を切削加工するこ
ともあり、この切削加工装置の利用範囲は拡大されつつ
ある。しかし、金属用の切削加工装置を使用しての樹脂
材の切削加工は、樹脂を侵す危険があることから切り粉
の除去および摩擦熱の冷却には油を使用することができ
ず、このため、作業者がエアーガンを使用して、切り刃
および切削箇所に近接した位置からエアーを吹き付け、
切り粉の除去および摩擦熱の冷却をするようにしてい
る。

【０００４】また、エアーの吹出部を切削加工装置に取
り付けて、切り刃および切削箇所にエアーを吹き付け切
り粉の除去や摩擦熱を冷却するようにしている方法も採
られてはいるが、切削加工装置は、切削加工に際し自動
的に切り刃を変えながら動作するため、切り刃の交換時
にエアーの吹出部が切り刃や装置に接触してしまう危険
があることから、切り刃からある程度の距離をもって取
り付けられている。このため、切り刃に届くまでエアー
が拡散してしまうなど、吹き付けエアーのロスが多いこ
とによりこの方法はあまり用いられることはなく、多く
は、上述のような、作業者がエアーガンを使用して切り
粉の除去および摩擦熱の冷却をする方法が採られてい
る。

【０００５】しかし、この方法も作業者がエアーガンを
保持して切り刃等に接近させなければならないため、時
には、エアーガンが切り刃や加工物に接触し切り刃が折
損してしまったり、また、加工物に傷が付いたりしてし
まうこともあった。そして、なにより折損した切り刃の
破片によって作業者本人にも危険が及ぶ可能性もあるこ
とから、切り粉の除去および摩擦熱の冷却を安全にする
ことができる装置の開発が望まれていた。また、金属の
切削加工時においても廃油処理等の環境問題もあり、切
り粉の除去や摩擦熱の冷却に油を使用すること自体問題
でもあった。

【０００６】

【目的】本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
で、切削時にはエアー吹出ヘッドが自動的に切り刃に接
近し、また、切削終了時にはエアー吹出ヘッドが切り刃
から自動的に離れる動作をして、効率よく切り粉の除去
および摩擦熱の冷却をすることができる切り粉の除去装
置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【問題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、切り粉の除去エアーを発送するエアーポンプと、
除去エアーを導送するパイプと、除去エアーの吹出ヘッ
ドを備えた装置本体とからなり、前記吹出ヘッドは装置
本体に移動可能に設けられていることを特徴とする切削
加工物の切り粉の除去装置である。

【０００８】本発明の切り粉の除去装置を更に詳しく説
明すると、切削加工装置によって加工物が切削される際
に発生する切り粉を吹き飛ばすと共に、切削箇所や切り
刃を冷却するための装置である。そして、装置は切り粉
を吹き飛ばすエアーを発送するエアーポンプが設けられ
て、そのエアーはパイプ等の導送部材によって吹出ヘッ
ドに導かれ、そこから勢いよく吹き出して切り粉を吹き
飛ばす。さらに、吹出ヘッドは装置本体に移動可能に設
けられており、切削中は切り刃に近接した位置からエア
ーを吹き出し、また、切削が終了すると切り刃から離れ
るようになっている。

【０００９】吹出ヘッドの移動は、作業者によって手動
で動作させるようにしたり、または、位置センサー等に
より加工物との位置変化を感知することによって自動で
動作させるようにしたりしてもよく、好適な方法によっ
て動作させればよいが、望ましくは切削加工装置からの
制御によって自動で動作させるようにするのがよい。

【００１０】使用するエアーポンプは好適なものを適宣
選定して用いればよく、特に切り粉を十分吹き飛ばすこ
とができるよう送風量や送風力の大きいものが望まし
い。また、発送するエアーも特に限定するものではない
が、より冷却効果を上げようとするならばエアーを冷却
し低温エアーを発送してもよい。さらに、発送するエア
ーに静電気の除去作用を持たせるようにしてもよい。

【００１１】エアーポンプによって発送されたエアーを
導送するパイプも好適なものを適宣選定して用いればよ
い。例えば、ビニールパイプやゴムパイプ等のフレキシ
ブルなパイプあったり、樹脂や金属等のパイプであって
もよい。

【００１２】吹出ヘッドも好適なものを適宣選定して用
いればよく特に限定するものではないが、送風量を考慮
して切り粉を十分吹き飛ばすことができる口径や構造の
ものとしなければならない。そして、吹出ヘッドを移動
可能とする構造は、装置本体にシリンダを設けそのシリ
ンダのピストン先端部に吹出ヘッドを取り付けて、シリ
ンダ内の圧力変化によって吹出ヘッドと連結しているピ
ストンを移動させるようにするのがよい。

【００１３】シリンダのピストンは、エアーや油等の液
体によって動作させるようにしてもよいが、望ましくは
エアーポンプから発送される除去エアーの一部を用いて
ピストンの駆動用エアーとするのがよい。そのピストン
の駆動も、弁の切り換え等によって進退両方向ともエア
ーで行ったり、または、その一方の方向のみエアーで行
って、他方の方向はスプリング等を用いて行うようにし
てもよい。また、ピストンの駆動はエアーや油等の液体
によってではなく、モーターやリニア等によって駆動す
るようにしてもよく特に限定するものではない。

【００１４】そして、除去エアーを発送するエアーポン
プは、本除去装置本体に組み込まれている構造であって
も、また、別体となっている構造であってもよい。ま
た、除去エアーは、必要時にエアーポンプを駆動して発
送したり、常時エアーポンプを駆動させて発送しておく
ようにしてもよい。本除去装置の切削加工装置への取り
付けは、好適な方法をもって行えばよく特にその方法を
限定するものではないが、吹出ヘッドが切り刃に接近し
た際に接触することがないように取り付けなければなら
ない。

【００１５】

【作用】本発明の切り粉の除去装置は以上のように構成
されていることから、切り刃が始動すると、エアーポン
プの始動信号および吹出ヘッドの移動信号が切削加工装
置の制御部から発信され、本除去装置がその信号の受信
により吹出ヘッドを切り刃に接近させる動作を開始す
る。その動作は、エアーポンプから発送された除去エア
ーの一部を吹出ヘッドの反対側となる装置本体後方部
（シリンダ後方部）からシリンダ内に流入させ、そのエ
アーの圧力によりシリンダ内のピストンを切り刃方向へ
移動させて、ピストンと接続されている吹出ヘッドを切
り刃に接近させる。

【００１６】また、切削が終了すると、吹出ヘッドの復
帰信号が切削加工装置の制御部から発信され、本除去装
置がその信号の受信によりシリンダ内に流入させるエア
ーの方向を切り換え、吹出ヘッドを切り刃から離す動作
を開始する。その動作は、装置本体後方部（シリンダ後
方部）からシリンダ内に流入させているエアーを吹出ヘ
ッド側となる装置本体前方部（シリンダ前方部）からシ
リンダ内に流入させ、そのエアーの圧力によりシリンダ
内のピストンを装置本体後方部（シリンダ後方部）側へ
移動させて、ピストンと接続されている吹出ヘッドを切
り刃から離す。

【００１７】

【実施例】本発明の切削加工物の切り粉の除去装置の一
実施例を図面に従って説明すると、図１は、本発明に係
わる除去装置を示す本体一部切欠き構造図であり、１は
切り粉の除去装置、２は切り粉８を吹き飛ばす除去エア
ー２２を発送するエアーポンプ、２１はシリンダ５内部
に流入させるエアーのエアー切換部、３は除去エアー２
２やピストン５２の駆動エアーを導送するパイプ、４は
除去エアー２２の吹出ヘッド４３を備えた装置本体、５
は装置本体４の内部に設けられたシリンダである。

【００１８】そして、シリンダ５の内部にはピストン５
２が設けられており、また、ピストン５２は連結ロッド
５４を介して吹出ヘッド４３と接続されている。５３ａ
は吹出ヘッド４３を切り刃７に接近させる時のエアー口
で、５３ｂは吹出ヘッド４３を切り刃７から離す時のエ
アー口である。６は切り粉の除去装置１を制御する切削
加工装置の制御部であり、６１は制御信号の制御信号ラ
インである。

【００１９】そして、切削加工が開始されて切り刃７が
始動すると、エアーポンプ２の始動信号および吹出ヘッ
ド４３の移動信号が切削加工装置９の制御部６から発信
され、切り粉の除去装置１がその信号の受信により吹出
ヘッド４３を切り刃７に接近させる動作を開始する。そ
の動作は、エアーポンプ２から発送された除去エアー２
２の一部を吹出ヘッド４３の反対側となる装置本体４後
方部４１（シリンダ後方部のエアー口５３ａ）からシリ
ンダ５内に流入させ、そのエアーの圧力によりシリンダ
５内のピストン５２を切り刃７方向へ移動させて、ピス
トン５２と接続されている吹出ヘッド４３を切り刃７に
接近させる。（図１の状態である）

【００２０】また、切削が終了すると、吹出ヘッド４３
の復帰信号が切削加工装置９の制御部６から発信され、
切り粉の除去装置１がその信号の受信によりシリンダ５
内に流入させるエアーの方向を切り換え、吹出ヘッド４
３を切り刃７から離す動作を開始する。その動作は、装
置本体４後方部４１（シリンダ後方部のエアー口５３
ａ）からシリンダ５内に流入させているエアーを、吹出
ヘッド４３側となる装置本体４前方部４２（シリンダ前
方部のエアー口５３ｂ）からシリンダ５内に流入させ、
そのエアーの圧力によりシリンダ５内のピストン５２を
装置本体４後方部４１（シリンダ後方部）側へ移動させ
て、ピストン５２と接続されている吹出ヘッド４３を切
り刃７から離す。（図２の状態である）

【００２１】図３は、切削加工装置に取り付けられた切
り粉の除去装置の切削加工時の状態を示す拡大図であ
る。図４は、切り粉の除去装置が取り付けられた切削加
工装置を示すの全体図である。

【００２２】

【効果】本発明の切り粉の除去装置は以上のような構成
であることから、従来からの金属用の切削加工装置に取
り付ければ、簡単且つ容易に樹脂素材等の切削加工を可
能にすることができ、作業者も安全にその切削加工を行
うことができる。また、構造も簡単であることから、そ
の他の切削装置や切断装置さらに研磨装置等にも容易に
用いることが可能である。

【００２３】そして、切削中吹出ヘッドは切り刃に近接
した位置から除去エアーを吹き出すため、風量や風力を
低下させることもなく、効率よく切り粉を吹き飛ばす
（除去）ことができると共に、切り刃や切削箇所から発
生する摩擦熱をも冷却することができる。さらに、切削
の一工程が終了する毎に吹出ヘッドが切り刃から離れる
ため、自動的に切り刃を換えながら切削加工をする切削
加工装置にも、安全且つ容易に使用することができる。

【００２４】さらには、本発明の切り粉の除去装置はエ
アーによって切り粉の除去および摩擦熱の冷却をするこ
とから、製品が油まみれになることもなくその取扱いも
楽であり、また、廃油の処理をする必要もないことによ
り、汚染の防止や環境の保護等にも極めて優れているも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる除去装置を示す本体一部切欠
き構造図

【図２】 吹出ヘッドが切り刃から離れた時の状態を示
す装置本体の状態図

【図３】 切削加工装置に取り付けられた切り粉の除去
装置の切削加工時の状態を示す拡大図

【図４】 切り粉の除去装置が取り付けられた切削加工
装置を示す全体図

【符号の説明】

１−切り粉の除去装置，２−エアーポンプ，２１−エア
ー切換部，２２−除去エアー，３−パイプ，４−装置本
体，４１−後方部，４２−前方部，４３−吹出ヘッド，
４４−吹出口，５−シリンダ，５１−内壁，５２−ピス
トン，５３ａ−エアー口，５３ｂ−エアー口，５４−連
結ロッド，６−制御部，６１−制御信号ライン，７−切
り刃，８−切り粉，９−切削加工装置，９１−操作盤
部，９２−換え刃収納部，１０−換え刃，１１−切削加
工物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切り粉の除去エアーを発送するエアーポン
   プと、除去エアーを導送するパイプと、除去エアーの吹
   出ヘッドを備えた装置本体とからなり、前記吹出ヘッド
   は装置本体に移動可能に設けられていることを特徴とす
   る切削加工物の切り粉の除去装置
2. 【請求項２】前記吹出ヘッドが、装置本体に設けられた
   シリンダによって移動することを特徴とする請求項１の
   切削加工物の切り粉の除去装置
3. 【請求項３】前記シリンダが、除去エアーを発送するエ
   アーポンプから発送されるエアーによって動作すること
   を特徴とする請求項１の切削加工物の切り粉の除去装置
4. 【請求項４】前記吹出ヘッドの移動が、除去装置が設け
   られる切削加工装置からの制御によって移動することを
   特徴とする請求項１の切削加工物の切り粉の除去装置