KR20060051662A - 공작 기계 - Google Patents

Abstract

공작 기계(1)는 제1 절삭칩 유로부가 형성된 경사면(70)의 상류측인 테이블부 지지대 시트부(75)의 전단부측에 제2 절삭칩 유로부를 형성하는 경사면(72) 및 경사면(73)을 설치되어 있다. 절삭칩은 제2 절삭칩 유로부를 형성하는 경사면(72) 및 경사면(73)으로부터 제1 절삭칩 유로를 형성하는 경사면(70) 상을 흘러, 그 후 회수부(76)로 유입한다.

경사면, 절삭칩, 테이블부 지지대 시트부, 회수부, 공작 기계

Description

공작 기계{MACHINE TOOL}

도1은 본 발명의 실시 형태인 머시닝 센터의 내부 구조를 스플래쉬 커버를 제거한 상태로 도시하는 단면도.

도2는 본 발명의 실시 형태인 머시닝 센터의 도1의 A-A선 화살표 방향 단면도.

도3은 본 발명의 실시 형태인 머시닝 센터의 배면도.

도4는 본 발명의 실시 형태인 머시닝 센터의 베드의 사시도.

도5는 도2에 나타내는 수납 간극부 근방의 부분 확대도.

도6은 베드의 사시도.

도7은 파이프 브래킷의 사시도.

도8은 파이프 브래킷의 정면도.

도9는 파이프 브래킷의 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 머시닝 센서

2 : 베드

3 : 스플래쉬 커버

5 : 슬라이드 도어

6 : 돌출부

7 : 가공 테이블

8 : 가공 영역

12 : 컬럼

13 : 공구 매거진

14 : 자동 공구 교환 장치

15 : 주축 헤드

16 : 공구 교환 아암

22 : 새들

27 : 플랜지부

28 : 냉각제 공급관

29 : 분사 노즐

[문헌 1] 일본 특허 제3256879호

본 발명은, 워크와 공구를 상대 이동시켜 워크를 가공하는 공작 기계에 관한 것으로, 상세하게는 베드 상에의 절삭칩의 퇴적을 방지할 수 있는 공작 기계에 관한 것이다.

종래, 공작 기계의 일예인 머시닝 센터는 워크를 가공하는 공작 기계 본체와, 상기 공작 기계 본체를 덮는 스플래쉬 커버로 구성되어 있다. 그리고, 공작 기계 본체는 베이스인 베드와, 상기 베드의 후방부에 설치된 컬럼과, 상기 컬럼에 설치되고 가공 공구가 장착되고 또한 고속 회전하는 주축과, 상기 주축과 베드 사이가 되도록 베드 상에 배치되고 또한 워크가 그 위에 적재되는 테이블을 주체로 하여 구성되어 있다. 또한, 베드가 주물이고 또한 상자형으로 형성되어, 베드의 상면 중 컬럼보다도 전방측에 있는 부분에 테이블을 고정하기 위한 지지 부재가 고정 부착되어 있고, 또한 절삭칩이나 절삭액을 특정 부위에 낙하시키기 위한 낙하 구멍이 베드의 중앙부(컬럼과 지지 부재 사이)에 형성된 것이 제안되어 있다. 이 경우에는, 예를 들어 일본 특허 제3256879호에 기재된 머시닝 센터와 같이 낙하 구멍에 절삭칩 등을 흐르게 하기 위해 베드의 지지 부재 주위 면은 낙하 구멍을 향해 경사져 있다.

전술한 바와 같이 상기의 머시닝 센터에 있어서는, 낙하 구멍에 절삭칩 등을 흐르게 하기 위해 베드가 경사져 있지만, 지지 부재의 전방면측, 즉 지지 부재에 대해 낙하 구멍의 반대측에 있는 영역에 떨어진 절삭칩 등이 지지 부재에 저지되어 낙하 구멍으로 흐르지 않고, 이 영역에 절삭칩 등이 퇴적하게 되는 문제가 있었다. 본 발명은 이 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 베드 상에 절삭칩 등이 퇴적하는 것을 방지할 수 있는 공작 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 워크와 공구를 상대 이동시켜 상기 워크를 가공하는 공작 기계에 있어서, 베이스인 베드 상에 상기 워크가 적재되는 테이블부를 지지하기 위한 테이블부 지지대 시트부와, 상기 워크를 가공함으로써 발생하는 절삭칩을 회수하는 회수부와, 상기 테이블부 지지대 시트부를 따라 설치되어 상기 회수부로 절삭칩을 흐르게 하는 제1 절삭칩 유로와, 상기 테이블부 지지대 시트부의 상기 제1 절삭칩 유로 상류측에 설치되어, 상기 제1 절삭칩 유로에 의해 흐르는 방향과는 다른 방향으로 흘러 상기 절삭칩을 상기 제1 절삭칩 유로측으로 흐르게 하는 제2 절삭칩 유로를 구비한 구성으로 하였다.

상기 구성에 의해, 테이블부 지지대 시트부의 제1 절삭칩 유로 상류측에 절삭칩이 퇴적하는 것을 방지할 수 있다.

제2 절삭칩 유로는 산형으로 형성된 산형 부재로 구성할 수 있다.

이에 의해, 제2 절삭칩 유로 상으로부터 제1 절삭칩 유로 상류측을 향해 절삭칩을 원활하게 흐르게 할 수 있다.

제2 절삭칩 유로는 베드와 일체로 형성할 수 있다.

이에 의해, 제2 절삭 유로의 형성이 용이해진다.

산형 부재의 정상으로부터 절삭액을 흐르게 하는 절삭액 유출 수단을 마련할 수 있다.

이에 의해, 제2 절삭칩 유로 상으로부터 제1 절삭칩 유로 상류측을 향해 절삭칩을 더욱 원활하게 흐르게 할 수 있다.

테이블부 지지대 시트부의 단부에 절삭액 유출 수단을 보유 지지하는 판재를 설치하고, 상기 판재에는 절삭액 유출 수단을 접속하는 커플링을 설치할 수 있다.

이에 의해, 커플링에 절삭액 유출 수단을 접속할 수 있다. 또한, 판재에 구멍을 뚫어 파이프 등을 통과시키는 경우에는 빈틈이 발생하여 그곳으로부터 절삭액 등이 인입하지만, 커플링을 판재에 직접 설치하였으므로 절삭액 등이 인입하는 일이 없다.

테이블부 지지대 시트부에 테이블을 이동 가능하게 안내하는 좌우 한 쌍의 가이드 레일이 고정되고, 절삭액 유출 수단은 구멍이 뚫린 파이프로 이루어지는 절삭액 유출 파이프이고, 상기 절삭액 유출 파이프에 절삭액을 공급하는 직선 형상으로 형성된 직선 파이프를 테이블부 지지대 시트부 상에서 한 쌍의 가이드 레일 중 어느 하나의 근방에 가이드 레일과 평행하게 배치하고, 절삭액 유출 파이프와 직선 파이프를 접속하는 굴곡된 경로 변경 파이프가 설치된 구성으로 할 수 있다.

상기 구성에 의해, 절삭액 유출 파이프를 한 쌍의 가이드 레일의 중간부에 설치할 수 있게 된다.

상기 경로 변경 파이프는 가요성을 갖는 것으로 할 수 있다. 그 경우, 경로 변경 파이프의 접속도 용이하게 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일실시 형태의 머시닝 센터(1)에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다. 도1은 스플래쉬 커버를 제거한 머시닝 센터(1)의 내부 구조를 도시하는 측단면도이고, 도2는 도1의 A-A선 화살표 방향 단면도이다. 도3은 머시닝 센터(1)의 배면도이고, 도4는 베드(2)의 사시도이고, 도5는 도2에 나타내는 수납 간극부(60) 근방의 부분 확대도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 도1의 좌측을 머시 닝 센터(1)의 전방면(정면)측으로 하고, 도1의 우측을 머시닝 센터(1)의 배면측으로 하고 있다. 또, 본 명세서에서는 머시닝 센터(1)의 좌우 방향을「X축 방향」, 머시닝 센터(1)의 전후 방향을「Y축 방향」, 머시닝 센터(1)의 상하 방향을「Z축 방향」이라 정의한다.

본 실시 형태의 머시닝 센터(1)는 도1에 도시한 바와 같이 가공 테이블(7)을 Y축 방향으로 가이드하기 위한 가이드 기구의 컬럼(12)측을 덮는 Y축 후방 커버(26)를 구비하고, 상기 Y축 후방 커버(26)를 1매의 판금재로 이루어지는 저렴한 커버로 함으로써, 머시닝 센터(1)에 드는 부품 비용의 삭감을 가능하게 하고 있다.

처음에, 머시닝 센터(1)의 개략 구조에 대해 설명한다. 도1에 나타내는 머시닝 센터는 워크(도시하지 않음)와 공구를 상대 이동시켜 원하는 기계 가공(예를 들어「보링」,「프레이즈 깎기」,「구멍 뚫기」,「절삭」등)을 워크에 실시할 수 있는 공작 기계이다. 도1에 도시한 바와 같이, 머시닝 센터의 베이스가 되는 베드(2)가 머시닝 센터(1)의 하부에 Y축 방향으로 연장 설치되어 있다. 그리고, 이 베드(2)의 하부의 네 구석에는 다리부(35)가 각각 설치되어 있다. 상기 다리부(35)는 공장 등의 바닥면에 설치된다. 또한, 기계 가공시의 마찰열에 의해 가열된 워크나 공구를 냉각하는 동시에 절삭칩을 씻어내기 위한 냉각제(coolant, 절삭액)를 베드(2)의 전방부 상면에 공급하기 위한 냉각제 공급관(37)이 베드(2)의 후방부로부터 돌출되도록 장치 내부에 설치되어 있다. 또한, 베드(2)의 후방부로부터 돌출되어 있는 냉각제 공급관(37)의 유입구 근방에는 수동으로 조작하는 개폐 레버(38)가 설치되어 있고, 이에 의해 냉각제 공급관(37)의 유입구의 개폐를 행할 수 있다. 또한, 이 냉각제 공급관(37)이 접속되어 있는 장치 부분에는 대략 직육면체형상의 보호 커버(53)가 끼움 설치되어 있다.

그리고, 워크가 착탈 가능하게 고정되고, 또한 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능한 가공 테이블(7)이 베드(2) 상에 설치되어 있다. 또한, 베드(2) 상의 후방측 X축 방향 양 구석부에는 대략 직육면체 형상으로 형성된 한 쌍의 컬럼 지지부(10, 10)(도4 참조 : 도1에는 한쪽만 도시)가 설치되어 있다. 또한, 그 컬럼 지지부(10, 10)의 상면에는 컬럼 시트(11, 11)(도4 참조)가 형성되고, 그 컬럼 시트(11, 11) 상에 대략 각기둥 형상의 컬럼(12)이 적재되어 고정되어 있다. 이 컬럼(12)은 컬럼 시트(11, 11)로부터 Z축 방향 상방을 행해 연장 설치되고, 도2에 도시된 바와 같이 그 전방면의 상방측 단부에는 후술하는 주축을 회전시키기 위한 주축 모터가 설치된 대략 직육면체 형상의 주축 헤드(15)가 설치되어 있다. 또한, 주축 헤드(15)의 하부에는 회전 주축(도시하지 않음)이 장착되고, 그 선단부는 가공 테이블(7)(도1 참조)의 상면을 향하고 있다. 그리고, 회전 주축의 선단부에는 가공용 공구가 장착된다. 따라서, 주축 모터가 회전 주축을 고속 회전시킴으로써, 가공 테이블(7) 상에 고정된 워크에 대해 구멍 뚫기 등의 가공을 실시할 수 있다.

또한, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 다수의 공구가 저장되고, 이 다수의 공구 중에서 소정의 공구를 선택하여, 공구 교환의 준비를 위해 마련되어 있는 공구 교환 준비 위치(E)로 이동시키기 위한 공구 매거진(13)이 주축 헤드(15)의 우측에 설치되어 있다. 이 공구 매거진(13)의 YZ 단면 형상은 Y축 방향이 장축이 되는 대략 타원 형상으로 되어 있다. 그리고, 이 공구 매거진(13)과 주축 헤드(15) 사 이에는 자동 공구 교환 장치(14)가 설치되어 있다. 또한, 자동 공구 교환 장치(14)의 하부에는 Z축 방향으로 연장 설치된 공구 교환 아암(16)(도2 참조)이 접속되고, 이 공구 교환 아암(16)(도2 참조)의 선회축에 의한 선회 동작에 의해 회전 주축의 선단부에 장착되어 있는 공구와, 공구 매거진(13) 내로부터 공구 교환 준비 위치(E)로 이동된 다른 공구가 자동적으로 교환되도록 되어 있다.

한편, 도1 내지 도3에 도시한 바와 같이 가공 테이블(7), 컬럼(12), 주축 헤드(15) 및 자동 공구 교환 장치(14) 등으로 구성된 기계 본체의 주위를 둘러싸서 보호하는 대략 직육면체 형상의 상자형의 스플래쉬 커버(3)가 베드(2) 상에 덮여 있다. 이 스플래쉬 커버(3)는 커버 내측에 있는 기계 본체를 주위로부터 보호할 뿐만 아니라, 가공 테이블(7) 및 회전 주축의 공구로부터 배출되는 절삭칩이나 냉각제의 비말 등이 비산하여 외부 환경이 오염되는 것을 방지하고 있다. 그리고, 이 스플래쉬 커버(3)의 전방면에는, 정면에서 보아 대략 직사각 형상인 개구부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고, 도1에 도시한 바와 같이 이 개구부에는 X축 방향 양측에 각각 슬라이드하여 개폐되는 한 쌍의 슬라이드 도어(5)(도1에서는 한쪽만 도시)가 설치되고, 각 슬라이드 도어(5)의 X축 방향 단부에는 손잡이부(5a)가 설치되어 있다. 작업자가 머시닝 센터(1))의 운전을 정지한 후, 이 손잡이부(5a)를 쥐고 슬라이드 도어(5)를 슬라이드시키면 개구부가 노출된다. 따라서, 스플래쉬 커버(3) 내에서 가공 테이블(7)에 고정된 워크의 착탈 작업이나, 수리 및 부품 교환 등의 기계 본체에 있어서의 보수 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 도1에 도시한 바와 같이 스플래쉬 커버(3)의 내측에 있어서의 가공 테 이블(7)의 상부 주위에는 워크를 가공하기 위한 가공 영역(8)이 정해져 있다. 또한, 스플래쉬 커버(3)의 좌우 양측면의 대략 상단에는 냉각제가 공급되는 한 쌍의 냉각제 공급관(30)(도1에서는 한쪽만 도시)이 Y축 방향으로 평행하게 연장 설치되도록 부착되고, 그 반대측에도 냉각제 공급관(30)의 길이 방향에 평행하게 연장 설치된 한 쌍의 냉각제 공급관(28)이 부착되어 있다. 그리고, 냉각제 공급관(28)의 외주면의 하부에는 그 길이 방향을 따라 복수의 분사 노즐(29)이 나란히 설치되어 있다. 한편, 냉각제 공급관(30)의 외주면의 하부에도 그 길이 방향을 따라 복수의 분사 노즐(31)이 나란히 설치되어 있다. 그리고, 이들 분사 노즐(29, 31)로부터 가공 영역(8)을 향해 냉각제가 힘 좋게 분사된다. 이에 의해, 가공 테이블(7) 상에 퇴적되는 절삭칩이나, 회전 주축에 장착된 공구에 부착되는 절삭칩 등을 씻어낼 수 있다.

또한, 베드(2) 상에는 가공 테이블(7)을 Y축 방향으로 이동시키기 위한 Y축 이동 기구가 설치되어 있다. 이 Y축 이동 기구는 Y축 방향으로 연장 설치하여 베드(2) 상에 설치된 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)(도4 참조), 볼 나사(49)(도4 참조) 및 Y축 모터(48)(도5 참조) 등의 각 부품으로 구성되어 있지만, 복수의 부품이 조합되어 있으므로, 그 하부 주위에 절삭칩이 비산된 경우, 이 절삭칩은 완전하게는 씻어 내지지 않고 그곳에 퇴적하기 쉽게 되어 있다. 그래서, 본 실시 형태의 머시닝 센터(1)에서는 이 Y축 이동 기구에 절삭칩이 퇴적하지 않도록 각종 커버가 설치되어 있다. 예를 들어 도1에 도시한 바와 같이, 가공 테이블(7)의 전방에 있어서의 베드(2) 상의 Y축 이동 기구의 상방에는 가공 테이블(7)의 이동에 수반하여 Y축 방향으로 텔레스코픽에 신축하는 텔레스코픽 커버(25)가 덮여 있다. 한편, 베드(2) 상의 Y축 이동 기구의 가공 테이블(7) 후방측 상방에는 가공 테이블(7)의 이동에 수반하여 이동하는 1매의 판금으로 이루어지는 Y축 후방 커버(26)가 설치되어 있다.

또한, 도1에 도시한 바와 같이 가공 테이블(7)은 베드(2) 상을 X축 방향으로 이동하는 새들(22) 상에 고정되어 있다. 따라서, 가공 테이블(7)은 새들(22)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동 기구에 의해 X축 방향으로 이동한다. 이 X축 이동 기구는 X축 방향으로 연장 설치된 X축 이송 가이드(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 그리고, 이 X축 이송 가이드의 상방에는 새들(22)을 X축 방향에 있어서의 양측으로부터 협입하여, 새들(22)의 이동에 수반하여 교대로 신축하는 한 쌍의 텔레스코픽 커버(20)(도1에서는 한쪽만 도시)가 설치되어 있다. 이리하여, 가공 테이블(7)을 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 X축 이동 기구 및 Y축 이동 기구는 각종 커버에 의해 덮여 있으므로, 가공 영역(8)으로부터 배출되는 절삭칩이 베드(2) 상의 각 이동 기구 근방에 퇴적하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 컬럼(12)의 하부에는 컬럼(12)측으로 이동한 Y축 후방 커버(26)를 수납할 수 있는 수납 간극부(60)가 설치되어 있다. 또한, 도1에 도시한 바와 같이 컬럼(12) 하부의 전방측 단부[가공 테이블(7)측 단부]에는 Y축 방향 전방측으로 돌출되는 대략 산형의 플랜지부(27)가 설치되어 있다. 그리고, 이 플랜지부(27)의 내측에 Y축 후방 커버(26)가 내부 삽입된다. 또한, 플랜지부(27)의 전방측 단부[가공 테이블(7)측 단부]에는 Y축 후방 커버(26)의 상면과의 간극을 폐색하기 위한 밀봉 부재(67)가 설치되어 있다. 또한, 도2에 도시한 바와 같이 수납 간극부(60) 내의 베드(2) 상에는 고열이 된 절삭칩이나 냉각제 등이 베드(2) 상에 낙하하여 직접 접촉하지 않도록 하기 위한 대략 평판 형상의 컬럼 하부 커버(64)가 설치되어 있다. 또, 수납 간극부(60)의 내부 구조의 상세에 대해서는 후술한다.

또한, 도3에 도시한 바와 같이 컬럼(12)의 배면측에는 제어 장치(34)가 배치되어 있다. 또한, 베드(2)의 하부에는 스플래쉬 커버(3)의 내측에서 베드(2) 상으로부터 회수된 냉각제의 배출액을 모으는 탱크(24)가 배치되어 있다.

다음에, 베드(2) 상부의 구조에 대해 상세하게 설명한다. 이 베드(2)는 주철 등의 금속 재료를 주형 내에 유입함으로써 형성된다. 도4에 도시한 바와 같이 베드(2)는 Y축 방향으로 연장 설치된 베드 본체(33)를 구비하고, 상기 베드 본체(33)의 전방에는 플랜지 형상의 돌출부(6)가 설치되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 베드 본체(33)의 하부의 네 구석에는 다리부(35)가 설치되고, 이들 4개의 다리부(35)가 공장 등의 바닥면에 설치된다. 또한, 베드 본체(33)의 코어부는 경량화 및 고강도화를 위해 소위 두께가 얇게 성형(리브에 의한 골조 구조)되어 있다.

또한, 베드(2) 상의 주연부에는 대략 띠 형상의 베드 모서리(36)가 수직 설치되고, 평면에서 보아 직사각 형상의 주위를 형성하고 있다. 또한, 평면에서 보아 대략 직사각 형상의 베드 모서리(36)의 상단부에는 스플래쉬 커버(3)를 고정하기 위한 커버 고정부(45)가 복수 설치되어 있다. 또, 커버 고정부(45)는 베드 모서리(36)의 베드(2)의 전방측에 위치하는 부분에 2개, 베드 모서리(36)의 좌우 양 측에 위치하는 부분에 2개 설치되어 있다. 또한, 이들 커버 고정부(45)의 대략 중앙에는 스플래쉬 커버(3)의 하단부 근방에 형성된 커버측 고정 구멍(도시 생략)에 대응하는 베드측 고정 구멍(45a)이 형성되고, 서로의 구멍에 나사가 삽입되도록 되어 있다.

그리고, 베드(2) 상에는 베드 모서리(36)에 둘러싸이고, 평면에서 보아 대략 직사각형이고 또한 상방향으로 쌓아 올려 형성된 테이블부 지지대 시트부(75)가 설치되어(도4 및 도5 참조) 있다. 이 테이블부 지지대 시트부(75)의 좌우 단부에는 각각 Y축 방향에 대해 평행하게 연장 설치된 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)이 설치되어 있다. 또한, 이 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46)의 상부에는 도1에 도시하는 새들(22)의 바닥면에 고정되는 4개의 가이드 받침부(47)[1개의 Y축 이송 가이드 레일(46)에 2개의 가이드 받침부(47)]가 결합하여 가이드 상을 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 이들 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)과, 4개의 가이드 받침부(47)로 새들(22)에 고정된 가공 테이블(7)을 Y축 방향으로 안내하는 안내 기구를 기본적으로 구성하고 있다.

한편, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 이 안내 기구와는 별도로 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46) 사이에는 Y축 방향에 대해 평행하게 연장 설치된 볼 나사(49)가 설치되어 있다. 이 볼 나사(49)는 그 전방측 단부가 베드(2)의 전방측에 고정된 브래킷(50)(도4 참조)에 회전 이동 가능하게 내부 삽입하여 지지되고, 후방측 단부가 베드(2)의 후방측[수납 간극부(60) 내]에 고정된 모터 브래킷(51)에 회전 이동 가능하게 내부 삽입되어 지지되어 있다. 또한, 도5에 도시한 바와 같이 모터 브래킷(51)의 내측에는 가공 테이블(7)의 구동용 Y축 모터(48)가 고정되고, 상기 Y축 모터(48)에는 볼 나사(49)의 후방측 단부가 고정되어 있다. 또한, 도1에 도시하는 새들(22)은 도4에 도시하는 볼 나사(49)의 외표면에 형성된 홈(도시 생략)에 나사 결합하는 볼 나사 너트(52)에 고정할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 도5에 도시하는 Y축 모터(48)가 구동됨으로써 볼 나사(49)가 회전한다. 그리고, 도4에 도시한 바와 같이 그 회전에 의해 볼 나사 너트(52)가 베드(2) 상을 Y축 방향으로 이동하므로, 볼 나사 너트(52)에 고정된 새들(22)이 이동하여, 즉 가공 테이블(7)이 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 이들 볼 나사(49), Y축 모터(48) 및 볼 나사 너트(52) 등이 구동 기구를 구성하고, 이 구동 기구 및 안내 기구에 의해 Y축 이동 기구가 구성되어 있다.

다음에, 텔레스코픽 커버(25)에 대해 설명한다. 도4에 도시한 바와 같이 텔레스코픽 커버(25)는 베드(2)의 돌출부(6) 상에 설치되고, 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)의 전방측, 볼 나사(49)의 전방측 등의 주변을 상방으로부터 덮고 있다. 이 텔레스코픽 커버(25)는 4매의 판 부재가 포개어져 구성되어, Y축 방향으로 텔레스코픽에 신축한다. 또한, 이 텔레스코픽 커버(25)의 후방측 판 부재의 단부는 가공 테이블(7)의 전방면부에 고정되므로, 텔레스코픽 커버(25)는 가공 테이블(7)의 Y축 방향에 있어서의 이동에 수반하여 신축한다. 따라서, 텔레스코픽 커버(25)가 베드(2)의 돌출부(6) 상의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)이나, 볼 나사(49) 등의 주변 영역을 덮음으로써 절삭칩의 퇴적을 방지할 수 있다. 또한, 이 텔레스코픽 커버(25)는 이동 방향에 대해 수직 방향의 단면이 대략 산형으로 형성되 어 있으므로, 텔레스코픽 커버(25)의 상면에 낙하된 절삭칩이나 냉각제의 비말을 그대로 그 경사면을 흐르게 하여 하방으로 낙하시킬 수 있다.

또, 이 텔레스코픽 커버(25)는 복수의 판 부재가 포개어져 구성되어 있으므로, 부재로서는 고가이다. 그로 인해, 고가의 텔레스코픽 커버를 복수 부착한 것은 부품 비용상 바람직하다고는 할 수 없다. 그래서, 본 실시 형태의 머시닝 센터(1)에서는 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46)의 컬럼(12)측 주변과, 볼 나사(49)의 컬럼(12)측 주변을 상방으로부터 덮기 위한 커버로서 1매의 판금으로 이루어지는 Y축 후방 커버(26)를 채용하였다.

다음에, Y축 후방 커버(26)에 대해 설명한다. 도4에 도시한 바와 같이 Y축 후방 커버(26)는 1매의 판금으로 구성되고, 자신의 이동 방향에 대해 수직 방향의 단면이 대략 산형으로 형성되어 있다. 1매의 판금으로 구성되어 있으므로, 머시닝 센터(1)에 드는 부품 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 1매의 판금이므로, Y축 후방 커버(26)의 형성이 간단하다. 또한, Y축 후방 커버(26)의 이동 방향에 대해 수직 방향의 단면 형상이 대략 산형으로 형성되어 있으므로, Y축 후방 커버(26) 상에 낙하된 절삭칩이나, 냉각제의 비말이 퇴적되는 일 없이 그대로 하방으로 낙하시킬 수 있다.

또한, 도5에 도시한 바와 같이, 이 Y축 후방 커버(26)의 길이 방향에 직교하는 방향(즉 X축 방향)에 있어서의 양단부는 베드(2) 상의 길이 방향에 직교하는 방향에 있어서의 양단부 근방에 설치된 한 쌍의 안내 홈부(63, 63)에 각각 삽입되어 있다. 따라서, Y축 후방 커버(26)는 그 안내 홈부(63)에 의해 길이 방향으로 안내 되므로, Y축 후방 커버(26)를 Y축 방향으로 이동시키는 것이 가능해진다. 또한, Y축 후방 커버(26)의 전방측 단부는 가공 테이블(7)의 후방면에 연결되어 있으므로, 가공 테이블(7)의 Y축 방향에 있어서의 이동에 동반하여 Y축 후방 커버(26)가 이동한다.

또한, 수납 간극부(60)의 내측이며, 또한 한 쌍의 Y축 이송 가이드 레일(46, 46) 사이에 끼인 대략 중앙에는 볼 나사(49)를 중앙에서 끼우도록 하여 수직 설치된 한 쌍의 커버 지지부(65, 65)가 설치되어 있다. 그리고, 그 한 쌍의 커버 지지부(65, 65)의 상단부에는 Y축 후방 커버(26)의 이면(내측 면)측에 접촉하여 지지하는 롤러 지지 유닛(68)이 각각 설치되어 있다. 이 롤러 지지 롤러 유닛(68)은 커버 지지부(65)의 상단부로부터 약간 외측으로 되접혀 부설된 지지 아암(68a)과 상기 지지 아암(68a)의 상단부에 저어널된 지지 롤러(68b)로 구성되어 있다. 그리고, Y축 후방 커버(26)의 Y축 방향에 있어서의 이동에 수반하여 한 쌍의 지지 롤러(68b)가 회전한다. 따라서, Y축 후방 커버(26)는 롤러 지지 유닛(68)에 의해 그 이면측으로부터 지지된다. 이로 인해, 수납 간극부(60) 내에서도 Y축 후방 커버(26)는 기울어지는 일 없이 안정적으로 지지된다. 또한, 한 쌍의 지지 롤러(68b)에 의해 Y축 후방 커버(26)를 수납 간극부(60) 내에 원활하게 수납할 수 있다. 이상과 같은 기구에 의해, Y축 후방 커버(26)는 베드(2) 상을 Y축 방향으로 어긋나는 일 없이 이동할 수 있다.

다음에, 수납 간극부(60)에 대해 설명한다. 도2에 도시한 바와 같이 수납 간극부(60)는 컬럼(12)의 하부와, 베드(2) 상부 사이에 정해져 있다. 이 수납 간 극부(60)는 1매의 판금으로 이루어지는 Y축 후방 커버(26)를 수납하기 위해 설치되어 있다. 그로 인해, 수납 간극부(60)의 Y축 방향에 직교하는 단면은 Y축 후방 커버(26)의 대략 산 형상에 맞추어 역오각형 형태로 되어 있다. 또한, 도5에 도시한 바와 같이, 수납 간극부(60)의 하부에 있어서의 베드(2) 상에는 판금으로 이루어지는 컬럼 하부 커버(64)가 설치되어 있다. 이 컬럼 하부 커버(64)는 수납 간극부(60) 내에 절삭칩이나 냉각제의 비말이 침입하였을 때에, 베드(2)의 상면에 그것들이 부착하지 않도록 하기 위한 것이다. 예를 들어, 고온이 된 절삭칩과 베드와의 온도차가 큰 경우, 또는 냉각제와 베드와의 온도차가 큰 경우, 그것들이 직접 접촉하면, 베드(2)의 상부는 그들 온도차에 의해 변형되어 버린다. 그러나, 본 실시 형태에서는 절삭칩이나 냉각제의 비말은 컬럼 하부 커버(64) 상에 낙하하므로, 그들과의 온도차에 의한 베드(2)의 변형을 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 특징인 베드 본체(33)에 설치된 절삭칩을 흐르게 하는 유로에 대해 도6 내지 도9를 참조하여 설명한다. 도6은 베드(2)의 사시도이고, 도7은 파이프 브래킷(80)의 사시도이고, 도8은 파이프 브래킷(80)의 정면도이고, 도9는 파이프 브래킷(80)의 측면도이다.

도6에 도시한 바와 같이, 테이블부 지지대 시트부(75)의 좌우측면의 중앙부에는 절삭액인 냉각제에 의해 흐르는 절삭칩이 유입하는 개구부인 회수부(76)가 각각 형성되어 있고, 회수부(76)는 테이블부 지지대 시트부(75)의 좌우측면을 연결하는 터널 형상으로 형성되어 있고, 그 중앙부에 회수부(76)에 유입한 절삭칩을 외부로 배출하는 배출구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한, 테이블부 지지대 시 트부(75)의 좌우측면 근방에 있는 베드 본체(33)의 상면에는 제1 절삭칩 유로가 되는 경사면(70)이 회수부(76)를 향해 형성되어 있다. 또, 이 경사면(70)의 돌출부(6)측이 가장 높은 위치가 되어 있어 제1 절삭칩 유로의 상류측이 되고, 회수부(76)측이 하류측이 된다.

또한, 도6에 도시한 바와 같이, 베드 본체(33)의 전방에 설치된 돌출부(6) 상에는 테이블부 지지대 시트부(75)의 전단부에 인접하여 경사면(72) 및 경사면(73)을 갖는 산 형상의 산형 부재(74)로 이루어지는 제2 절삭칩 유로부가 설치되어 있다. 이 산형 부재(74)의 정상부가 되는 경사면(72)과 경사면(73)의 접촉부(74a)의 테이블부 지지대 시트부(75)측의 부분은 테이블부 지지대 시트부(75)의 전방면측 단부면의 중앙부와 거의 같은 높이로 되어 있고, 접촉부(74a)의 반대측 단부는 돌출부(6)의 상면에 접촉하도록 되어 있다. 따라서, 산형 부재(74) 상의 냉각제 및 절삭칩이 경사면(72) 또는 경사면(73)을 내려와 경사면(70)에 도달한다. 환언하면, 경사면(72 및 73)은 냉각제 및 절삭칩을 제1 절삭칩 유로로 흐르게 하기 위한 제2 절삭칩 유로를 구성하고 있다. 또, 이 경사면(72)과 경사면(73)은 베드 본체(33)와 일체로 형성되어 있다.

또한, 도6에 도시한 바와 같이 산형 부재(74)의 정상부가 되는 경사면(72)과 경사면(73)의 접촉부(74a)의 상방에는 경사면(72)과 경사면(73)의 접촉선과 평행하게 절삭액인 냉각제를 경사면(72) 상 및 경사면(73) 상에 흐르게 하기 위한 절삭액 유출 파이프(77)가 설치되어 있다. 이 절삭액 유출 파이프(77)에는 냉각제를 토출하기 위한 개구부(77b)가 경사면(72) 및 경사면(73)을 향해 각각 복수 형성되어 있 다. 이 절삭액 유출 파이프(77)가 본 발명의「절삭액 유출 수단」에 상당한다.

또, 도6에 도시한 바와 같이 테이블부 지지대 시트부(75) 상에서 가이드 레일(46)의 근방에는 상기 가이드 레일(46)과 평행한 직선 형상으로 형성된 냉각제 공급관(37)이 연장 설치되고, 상기 냉각제 공급관(37)의 개폐 레버(38)(도4 참조)측과 반대측 단부에는 실리콘 고무 등이나 수지 등의 가요성을 갖는 부재로 구성되어 굴곡된 경로 변경 파이프(58)가 접속되고, 경로 변경 파이프(58)의 선단부에는 후술하는 커플링(84)(도7 내지 도9 참조)을 거쳐서 절삭액 유출 파이프(77)가 접속되어 있다. 또한, 냉각제 공급관(37)의 상류측은 도시되어 있지 않은 냉각제 펌프에 접속되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 절삭액 유출 파이프(77)를 한 쌍의 가이드 레일의 중간부에 설치하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 경로 변경 파이프(58)는 가요성을 가지므로 용이하게 변형 가능하고, 절삭액 유출 파이프(77)나 냉각제 공급관(37)과의 접속도 용이하다.

다음에, 도6 내지 도9를 참조하여 파이프 브래킷(80)의 구조를 설명한다. 파이프 브래킷(80)은 2군데에서 굴곡된 판금의 판으로 구성되고, 테이블부 지지대 시트부(75)의 전단부에 고정되어 절삭액 유출 파이프(77)를 보유 지지하도록 되어 있다. 도7에 도시한 바와 같이, 파이프 브래킷(80)은 대략 직사각형의 수평판(82)의 긴 변의 일단부로부터 수직으로 상방에 수직 설치된 커버 측면(83)과, 상기 수평판(82)의 긴 변의 타단부로부터 수직 하강된 파이프 보유 지지판(81)으로 구성되어 있다. 또한, 파이프 브래킷(80)의 수평판(82)의 짧은 변의 양단부에는 비틀림 구멍(85)이 각각 복수 마련되고, 이 비틀림 구멍(85)을 거쳐서 파이프 브래킷(80) 은 도시되어 있지 않은 나사에 의해 테이블부 지지대 시트부(75)에 고정되도록 되어 있다.

여기서, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이 커버 측면(83)은 정면에서 보아 오각형으로 형성되어 있고, 파이프 보유 지지판(81)은 직사각형의 하부(81a)가 산형 부재(74)에 형상에 맞추어, 상방에 산형으로 움푹 들어가도록 형성되어 있다. 그리고, 파이프 보유 지지판(81)의 중앙부에는 경로 변경 파이프(58)와 절삭액 유출 파이프(77)를 접속하는 커플링(84)이 고정되어 있다. 커플링(84)의 관통 구멍(84a)에는 절삭액 유출 파이프(77)가 끼워 맞추어지고, 커플링(84)의 관통 구멍(84b)에는 경로 변경 파이프(58)가 끼워 맞추어지도록 되어 있다. 따라서, 절삭액 유출 파이프(77) 및 경로 변경 파이프(58)의 부착이나 교체를 용이하게 할 수 있다. 또한, 파이프 보유 지지판(81)에 구멍을 형성하여 파이프를 통과시키는 경우에는, 빈틈이 발생하여 그곳으로부터 절삭액 등이 인입하지만, 커플링을 직접 파이프 보유 지지판(81)에 설치하였으므로 절삭액 등이 인입하는 일이 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 머시닝 센터(1)는 테이블부 지지대 시트부(75)의 전단부측에 제1 절삭칩 유로와는 다른 방향으로 흐르는 제2 절삭칩 유로를 형성하는 경사면(72) 및 경사면(73)을 설치하였으므로, 테이블부 지지대 시트부(75)의 전단부측에 절삭칩이 퇴적되는 일이 없다. 또한, 절삭칩은 제2 절삭칩 유로부를 형성하는 경사면(72) 및 경사면(73)으로부터 제1 절삭칩 유로를 형성하는 경사면(70) 상을 흘러, 그 후 회수부(76)에 유입하도록 되어 있다. 따라서, 테이블부 지지대 시트부(75)의 주위에 절삭칩이 퇴적하는 것을 방지할 수 있다. 특히, 제2 절삭칩 유로는 경사면(72, 73)을 갖는 산형 부재(74)이므로, 제2 절삭칩 유로로부터 제1 절삭칩 유로의 상류를 향해 원활하게 절삭칩을 흐르게 할 수 있다.

또한, 경사면(72, 73)을 갖는 산형 부재(74)를 베드 본체(33)와 일체로 형성하면, 경사면(72, 73)의 형성의 수고를 줄일 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 제2 절삭칩 유로의 형성이 용이해진다.

또한, 제2 절삭칩 유로부를 형성하는 경사면(72) 및 경사면(73)의 상방에 설치한 절삭액 유출 파이프(77)로부터 냉각제의 샤워를 토출하도록 하고 있으므로, 제2 절삭칩 유로로부터 제1 절삭칩 유로 상류측을 향해 절삭칩 등을 보다 원활하게 흐르게 할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 일 없이 각종 변형이 가능하다. 예를 들어, 경사면(72, 73)을 베드 본체(33)와 일체 형성하는 것은 아니고, 스테인레스 등의 판금이나 수지 등으로 베드 본체(33)와 별개로 형성해도 좋다. 이 경우에는, 기존의 장치에도 부착 가능해진다. 또한, 상기 실시 형태에서는 절삭액 유출 파이프(77)를 설치하였지만, 반드시 절삭액 유출 파이프(77)를 설치하지 않아도 좋다. 이 경우에도, 절삭액인 냉각제는 워크의 가공에 수반하여 흘러 나오기 때문에, 그 냉각제에 의해 절삭칩은 경사면(72, 73) 상을 흐를 수 있다. 단, 절삭액 유출 파이프(77)로부터 냉각제의 샤워를 흐르게 한 쪽이 보다 절삭칩을 흐르게 하는 효과는 높아진다. 또한, 가공 테이블(7)은 반드시 이동하는 타입일 필요는 없고, 예를 들어 가공 테이블이 고정식이라도 좋다. 이 경우에는 컬럼이 이동하는 타입이 된다.

또, 본 발명의 공작 기계는 종형 머시닝 센터뿐만 아니라 횡형 머시닝 센터에도 적용할 수 있다.

본 발명은 베드 상에 절삭칩 등이 퇴적하는 것을 방지할 수 있는 공작 기계를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 워크와 공구를 상대 이동시켜 상기 워크를 가공하는 공작 기계에 있어서,

   베이스인 베드 상에,

   상기 워크가 적재되는 테이블부를 지지하기 위한 테이블부 지지대 시트부와,

   상기 워크를 가공함으로써 발생하는 절삭칩을 회수하는 회수부와,

   상기 테이블부 지지대 시트부를 따라 설치되어 상기 회수부로 절삭칩을 흐르게 하는 제1 절삽칩 유로와,

   상기 테이블부 지지대 시트부의 상기 제1 절삭칩 유로 상류측에 설치되어, 상기 제1 절삭칩 유로에 의해 흐르는 방향과는 다른 방향으로 흘러 상기 절삭칩을 상기 제1 절삭칩 유로측으로 흐르게 하는 제2 절삭칩 유로를 구비한 것을 특징으로 하는 공작 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 절삭칩 유로는 산형으로 형성된 산형 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 공작 기계.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 절삭칩 유로는 상기 베드와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 산형 부재의 정상으로부터 절삭액을 흐르 게 하는 절삭액 유출 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 공작 기계.
5. 제4항에 있어서, 상기 테이블부 지지대 시트부의 단부에 상기 절삭액 유출 수단을 보유 지지하는 판재를 설치하고,

   상기 판재에는 상기 절삭액 유출 수단을 접속하는 커플링을 설치한 것을 특징으로 하는 공작 기계.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 테이블부 지지대 시트부에 상기 테이블을 이동 가능하게 안내하는 좌우 한 쌍의 가이드 레일이 고정되고,

   상기 절삭액 유출 수단은 구멍이 뚫린 파이프로 이루어지는 절삭액 유출 파이프이고,

   상기 절삭액 유출 파이프에 절삭액을 공급하는 직선 형상으로 형성된 직선 파이프를 상기 테이블부 지지대 시트부 상에서 상기 한 쌍의 가이드 레일 중 어느 하나의 근방에 상기 가이드 레일과 평행하게 배치하고,

   상기 절삭액 유출 파이프와 상기 직선 파이프를 접속하는 굴곡된 경로 변경 파이프를 설치한 것을 특징으로 하는 공작 기계.
7. 제6항에 있어서, 상기 경로 변경 파이프는 가요성을 갖는 것을 특징으로 하는 공작 기계.

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