TWI674944B - 工具機 - Google Patents

Abstract

藉由本發明，可以提高工具機的設備利用率。藉由工具機解決課題，該工具機，具備：加工室，是為了進行加工對象的工件的加工而以蓋壁包圍；角板，是局部配置於前述加工室的內部，將前述工件予以固定；開口，是為了進出前述加工室的內部而配置於前述蓋壁的局部；以及遮蔽門，可移動於進行前述開口的開啟以使前述加工室的內部與前述加工室的外部連通的開啟位置，以及進行前述開口的閉鎖以使前述加工室的內部與前述加工室的外部隔絕的閉鎖位置之間。

Description

工具機

本發明是有關於在一個工件的加工中可進行其他的工件的加工準備的工具機。

以往，工作母機等的工具機，為了使作為切削油的冷卻液不會往周圍飛散，加工室是被壁面包圍。第8圖是表示以往的工具機的圖。作為工具機的工作母機50是四方以壁面52包覆，其內部的加工室51與工作母機50的外部隔絕。固定基座56配置在加工室51的內部。在固定基座56的上方，配置可對於固定基座56繞鉛直方向的軸旋轉來定位的轉位工作台55。角板53配置在轉位工作台55的上方。加工對象的工件54安裝在角板53。角板53可配合轉位工作台55的旋轉來沿固定基座的鉛直方向的軸旋轉。安裝於角板53的工件54為了朝向安裝有工具的主軸58的方向，使轉位工作台55旋轉。主軸58是進行朝該方向的面的工件54的加工。在工件54的交換用，用來進出於加工室51的內部的開口配置於壁面52的局部，用來關閉此開口的遮蔽門57配置於開口。藉此，可進出工作母機50的角板53，並且防止冷卻液飛散於工作母機50的周圍。

在該以往的工作母機50的情況下，進行工件54的置換等的加工準備時，為了冷卻液不會往周圍飛散，必須短暫使裝置停止，開啟遮蔽門57來進出角板53。換言之，因為必須在工件54的加工準備時使裝置停止，所以在工件54的各加工工程間，產生未進行加工的停止狀態。而且，因為工件54的加工準備時的裝置的停止所造成的工作母機50的設備利用率下降，所以就一個工件來看整體的加工時間將包含未進行加工的工件54的加工準備時間，會有整體的加工時間加長的問題。

因而，即使在加工時，也不須使裝置停止，可進出角板53和工件54較佳。在此，如果將兩個以上的工件在一台的工作母機50平行進行加工的話，可以在將一個工件加工時，進行另一方的工件的置換，工作母機50的設備利用率提昇，可以在複數的工件的加工觀看時將工作母機50的設備利用率提高為100%，且可以將各工件的實質上的加工時間視為整體的加工時間。

藉由工具機來解決課題，該工具機，具備：加工室，是為了進行加工對象的工件的加工而以蓋壁包圍；角板，是局部配置於前述加工室的內部，將前述工件 予以固定；開口，是為了進出前述加工室的內部而配置於前述蓋壁的局部；以及遮蔽門，可分別移動於進行前述開口的開啟以使前述加工室的內部與前述加工室的外部連通的開啟位置，以及進行前述開口的閉鎖以使前述加工室的內部與前述加工室的外部隔絕的閉鎖位置之間，前述角板是其局部從前述開口往前述加工室的外部凸出，前述閉鎖是藉著前述遮蔽門在前述閉鎖位置進行與前述角板進行接觸來實現。

藉由本發明，可以提高工具機的設備利用率。

1、2、3‧‧‧工作母機

10‧‧‧加工室

11‧‧‧角板

14，16‧‧‧隔板

15A、15B‧‧‧遮蔽門

17A、17B‧‧‧遮蔽門

19A、19B‧‧‧遮蔽門

20‧‧‧主軸

第1圖是表示本發明的實施方式1的工作母機的圖。

第2A圖是將本發明的實施方式1的遮蔽門予以閉鎖的狀態的圖。

第2B圖是將本發明的實施方式1的遮蔽門予以開啟的狀態的圖。

第3圖是表示本發明的實施方式2的工作母機的圖。

第4A圖是將本發明的實施方式2的遮蔽門予以閉鎖的狀態的圖。

第4B圖是將本發明的實施方式2的遮蔽門予以開啟的 狀態的圖。

第4C圖是表示將本發明的實施方式2的遮蔽門予以閉鎖的狀態，且不同的密封方法的圖。

第5圖是表示本發明的實施方式3的工作母機的圖。

第6A圖是將本發明的實施方式3的遮蔽門予以閉鎖的狀態的圖。

第6B圖是將本發明的實施方式3的遮蔽門予以開啟的狀態的圖。

第6C圖是表示將本發明的實施方式3的遮蔽門予以閉鎖的狀態，且不同的密封方法的圖。

第7A圖是將本發明的實施方式4的遮蔽門予以閉鎖的狀態的圖。

第7B圖是將本發明的實施方式4的遮蔽門予以開啟的狀態的圖。

第7C圖是表示將本發明的實施方式4的遮蔽門予以閉鎖的狀態，且不同的密封方法的圖。

第8圖是表示以往的工作母機的圖。

(實施方式1)

參照第1圖及第2A圖和第2B圖，針對本發明工作母機1的構造進行說明。第1圖是表示本發明的實施方式1的工作母機1的內部的圖。第2A圖是將第1圖的剖面2A-剖面2A 擴大的圖，從工作母機1的上側觀看角板11的圖。第2B圖是第2A圖的遮蔽門15A、15B開啟的狀態的圖。

作為工具機的工作母機1是以壁面21包圍。工作母機1的內部是以隔板14分隔，藉由以隔板14和壁面21構成的蓋壁來劃定加工室10，加工室10與其外部隔絕。主軸20配置在加工室10。加工室10是與工作母機1的外部隔絕。固定基座13配置在加工室10的內部。在固定基座13的上方，配置可對於固定基座13繞鉛直方向的軸旋轉來定位的轉位工作台12。角板11配置在轉位工作台12的上方。加工對象的工件22a安裝在角板11。角板11可配合轉位工作台12的旋轉來沿固定基座13的鉛直方向的軸旋轉。使轉位工作台12旋轉，將安裝於角板11的工件22a朝主軸20的方向來進行工件22a的加工。隔板14是以從角板11的側邊往上側跨越角板11的方式來安裝於未安裝主軸20的壁面21之中相對向的面之間。隔板14是在角板11的部分配置開口孔。在隔板14的開口孔，遮蔽門15A和遮蔽門15B夾著角板11配置於角板11的兩側。遮蔽門15A和遮蔽門15B是沿隔板14可開閉地移動。換言之，當遮蔽門15A和遮蔽門15B往角板11移動且遮蔽門15A和遮蔽門15B接觸於角板11時隔板14的開口被閉鎖，當遮蔽門15A和遮蔽門15B移動從角板11離開且遮蔽門15A和遮蔽門15B離開角板11時隔板14的開口開啟。換言之，遮蔽門15A和遮蔽門15B，可移動於：進行開口的開啟以使加工室10的內部與加工室10的外部連通的開啟位置，以及進行開口的閉鎖以使加工室 10的內部與加工室10的外部隔絕的閉鎖位置之間。

隔板14的開口閉鎖時在接觸於角板11的遮蔽門15A和遮蔽門15B的各個的先端，安裝密封構件。藉此，在藉由遮蔽門15A和遮蔽門15B來閉鎖隔板14的開口的狀態下，密封構件被緊壓於角板11，加工室10與其外側隔絕。而且，可以防止冷卻液飛散於工作母機50的周圍。

在本實施方式中，隔板14和遮蔽門15A及遮蔽門15B的位置是配置於大致一個假想面上。在第2A圖及第2B圖，以假想線來表示隔板14的位置。角板11的一個面11a是相對於隔板14完全位於加工室10內，其相反側的角板11的面11c是相對於隔板14位於加工室10的相反側。角板11的剩餘的側面11b及側面11d，分別是一半位於加工室10內，另外的一半位於加工室10的外側。角板11的各面11a、11b、11c、11d，可以在遮蔽門15A和遮蔽門15B開啟的狀態下，藉由轉位工作台12的旋轉使角板11旋轉且移動。

接下來，針對本發明的工作母機1的動作進行說明。在工作母機1的加工前的準備時，首先將加工對象的工件22a安裝於角板11的一個面11a。而且，在使遮蔽門15A和遮蔽門15B往開啟位置移動來開啟開口部的狀態下，使轉位工作台12作動來進行角板11的位置的設定，以使安裝於角板11的工件22a朝主軸20的方向。而且，遮蔽門15A和遮蔽門15B往接觸於角板11的閉鎖位置移動，將加工室10與其外側隔絕，在此狀態下進行工件22a的加 工。

在工件22a的加工中，將不同的加工對象的工件22b安裝在露出於加工室10的外側的角板11的面11c。在工件22a的加工結束的段階，使遮蔽門15A和遮蔽門15B往開啟位置移動來開啟開口部，使轉位工作台12作動來進行角板11的位置的設定，以使安裝於角板11的工件22a往加工室10的外側移動。藉由此動作，在同一時間，安裝有工件22b面11c往加工室10的內部移動。而且，遮蔽門15A和遮蔽門15B往接觸於角板11的閉鎖位置移動，將加工室10與其外側隔絕，在此狀態下進行工件22b的加工。此時，在往加工室10的外側移動的面11a上改變工件22a的方向來安裝於角板11。

藉此，可以在安裝於角板11的一個面11a的工件22a的加工中，進行安裝於與該面相反側的角板11的面11c的工件22b的準備，藉著在安裝於角板11的一個面的工件22a的加工結束時改變角板11的方向，可以立即進行安裝於角板11的面11c的工件22b的加工，並且可以在該期間改變安裝於角板11的一個面11a的工件22a的方向等，進行下一個加工的準備。藉此，可以提高工作母機1的設備利用率。

(實施方式2)

參照第3圖及第4A圖至第4C圖，針對作為本發明的實施方式2的工作母機2的構造進行說明。第3圖是表示本發 明的實施方式2的工作母機2的內部的圖。第4A圖是將第3圖的剖面4A-剖面4A擴大的圖，從工作母機2的上側觀看角板11的圖。第4B圖是第4A圖的遮蔽門17A、17B開啟的狀態的圖。作為本實施方式的工具機的工作母機2與實施方式1在遮蔽門的位置關係上不同。在此，在實施方式2中僅針對與實施方式1不同的點進行說明。除此之外的部位與實施方式1相同。

在實施方式1，具有平面的隔板14，且遮蔽門15A和遮蔽門15B是與隔板14的平面配置於大致相同一個假想面上。換言之，遮蔽門15A和遮蔽門15B在閉鎖位置，將遮蔽門15A和角板11的接觸部位，以及遮蔽門15B和角板11的接觸部位連結成的線，是與角板11的面成為平行，遮蔽門15B是配置於與角板11的面平行的一個面上。相對於此，在實施方式2不同的點在於：遮蔽門15A和角板11的接觸部位，以及遮蔽門15B和角板11的接觸部位，在從角板11的上側觀看時，成為對角的位置關係。因而，在實施方式2，隔板16是在角板11的上部成為傾斜。在第4A圖及第4B圖，以假想線來表示隔板16的位置。

隔板16是跨越角板11來安裝於未配置主軸20的壁面21的相對向的兩個的側壁間。遮蔽門17A和遮蔽門17B以分別夾著角板11位於相反側的方式，在角板11的兩側安裝於隔板16。隔板16的遮蔽門17A的安裝側是從工作母機2的上方到底部為止將加工室10劃定且區隔。另一方面，隔板16的遮蔽門17B的安裝側是從工作母機2的上方到 底部為止將加工室10劃定且區隔。

遮蔽門17A和遮蔽門17B可沿隔板16的面移動。當遮蔽門17A和遮蔽門17B往角板11移動且遮蔽門17A和遮蔽門17B接觸於角板11時隔板16和角板11之間的開口被閉鎖，當遮蔽門17A和遮蔽門17B移動從角板11離開且遮蔽門17A和遮蔽門17B離開角板11時隔板16和角板11之間的開口開啟。換言之，遮蔽門17A和遮蔽門17B，可移動於：進行開口的開啟以使加工室10的內部與加工室10的外部連通的開啟位置，以及進行開口的閉鎖以使加工室10的內部與加工室10的外部隔絕的閉鎖位置之間。

遮蔽門17A接觸於角板11的部位是角板11的一個角附近，且成為相對向於隔板16的面11d，遮蔽門17B接觸於角板11的部位是與遮蔽門17A接觸於角板11的附近的一個角11d成為對角的角附近，且相對向於隔板16的面11b。而且，遮蔽門17A接觸於角板11的部位附近的角板11的角部和遮蔽門17B接觸於角板11的部位附近的角板11的角部的其中一方，是靠近主軸20側的角，其另一方是遠離主軸20側的角。在第3圖、第4A圖及第4B圖中，遮蔽門17A接觸於角板11的部位附近的角板11的角部是靠近主軸20側的角，遮蔽門17B接觸於角板11的部位附近的角板11的角部是遠離主軸20側的角。此時，也可以將遮蔽門17A接觸於角板11的部位不是對向於隔板16的面11d，而是改為對向於主軸的面11a。而且，遮蔽門17B接觸於角板11的部位也可以是該面11a的相反側的面11c。在該情況下，不 是遮蔽門17A的端面而是側面與角板11的面11a接觸，遮蔽門17B的側面與角板11的面11c接觸。藉此，加工室10藉由壁面21和隔板16來構成蓋壁，加工室10與其外側隔絕。其他的構造是與實施方式1相同。

實施方式2與實施方式1不同，在遮蔽門17A和遮蔽門17B位於閉鎖位置時，角板11之中相鄰的面11a和面11b的兩個面存在於加工室10內，另一方的兩個面亦即面11c和面11d存在於加工室10的外側。藉此，將位於加工室10內的角板11的面11a和面11b的兩個面所分別搭載的工件22a和工件22b同時連續進行加工，此時可以進行搭載在位於加工室10的外側的面11c和面11d的兩個面的上方的工件22c和工件22d的加工準備。工件22a和工件22b的加工結束，將遮蔽門17A和遮蔽門17B移到開啟位置，藉由轉位工作台12使角板11旋轉，使工件22c和工件22d的加工準備完畢的面11c和面11d移動到加工室10的內部進行配置時，與此同時角板11的面11a和面11b移動到加工室10的外側。而且，可以將遮蔽門17A和遮蔽門17B移到閉鎖位置來開始工件22c和工件22d的加工。此時，在移動到加工室10的外側的角板11的面11a和面11b，卸下工件22a和工件22b，可以進行換成下一個的加工對象的工件等的下一次加工的準備。特別是，由於實施方式2可以將角板11的4面之中的2面配置於加工室10內，將剩餘2面配置於加工室10外，因而進行一次角板11的方向的調整時，可以將角板11的2面上的工件22a的正面和工件22b的側面進行加工。

另外，在第4A圖及第4B圖，與實施方式1同樣地，藉著將密封構件安裝於遮蔽門17A和遮蔽門17B的各個的先端，遮蔽門17A和遮蔽門17B的密封構件緊壓於角板11來實現密閉。但是，也可以思考如第4C圖所示般的別的方法。第4C圖是對應於第4A圖的圖，從工作母機2的上側觀看角板11的圖。在遮蔽門17A和遮蔽門17B閉鎖時，在這些的先端所接觸的部位的角板11安裝鰭片構件18a。較具代表性的，鰭片構件18a是固定於角板11的表面，由從角板11的上方到下方為止的緣部往遮蔽門17A和遮蔽門17B延伸。遮蔽門17A和遮蔽門17B的各個的先端是形成可將鰭片構件18a收容於內部來進行卡合的形狀。藉此，在將遮蔽門17A和遮蔽門17B予以閉鎖時，在遮蔽門17A或遮蔽門17B與角板11之間的間隙消失，可實現密閉。

(實施方式3)

參照第5圖和第6A圖及第6B圖，針對作為本發明的實施方式3的工作母機3的構造進行說明。第5圖是表示本發明的實施方式3的工作母機3的內部的圖。第6A圖是將第5圖的剖面6A-剖面6A擴大的圖，從工作母機3的上側觀看角板11的圖。第6B圖是第6A圖的遮蔽門19A、19B開啟的狀態的圖。作為本實施方式的工具機的工作母機2是在遮蔽門的閉鎖位置之角板11的位置關係上與實施方式1不同。在此，在實施方式3中僅針對與實施方式1不同的點進 行說明。除此之外的部位是與實施方式1相同。

即使在實施方式3中，仍與實施方式1同樣地，具有一個隔板14，且遮蔽門19A和遮蔽門19A是與隔板14配置於大致相同一個假想面上。與實施方式1的不同在於：遮蔽門19A和遮蔽門19B的各個是在該閉鎖位置上，接觸於位在角板11的兩個的對角位置的角部11f和角部11g。換言之，實施方式3與實施方式1及2不同且角板11的各面偏移45度。遮蔽門19A和遮蔽門19B是將可藉著接觸於角部來進行密閉的密封材，配置在接觸於角板11的部位。其他的構造與實施方式1同樣。

實施方式3與實施方式1不同，在遮蔽門19A和遮蔽門19B位於閉鎖位置時，角板11之中相鄰的面11a和面11d的兩個面存在於加工室10內，另一方的兩個面亦即面11b和面11c存在於加工室10的外側。藉此，將位於加工室10內的角板11的面11a和面11d的兩個面所分別搭載的工件23a和工件23d同時連續進行加工，此時可以進行搭載在位於加工室10的外側的面11b和面11c的兩個面上的工件23b和工件23c的加工準備。工件22a的加工結束，將遮蔽門19A和遮蔽門19B移到開啟位置，藉由轉位工作台12使角板11旋轉，將工件23b和工件23c的加工準備完畢的面11b和面11c配置在加工室10的內部時，角板11的面11a和面11d同時移動到加工室10的外側。而且，可以將遮蔽門19A和遮蔽門19B移到閉鎖位置來開始工件23b和工件23c的加工。此時，在移動到加工室10的外側的角板11的面 11a和面11d，可以進行交換成下一個工件等的下一次加工的準備。

實施方式3是與實施方式2同樣地，可以在加工時，一次將角板11的兩個面配置在加工室10內，且將角板11的兩個面配置在加工室10的外側。但是，在實施方式3，因為角板11的面的角度，相對於主軸20成為傾斜，導致主軸20的加工的座標軸的設定，比實施方式2更複雜。

另外，在第6A圖及第6B圖，與實施方式1同樣地，藉著將密封構件安裝於遮蔽門19A和遮蔽門19B的各個的先端，遮蔽門19A和遮蔽門19B的密封構件緊壓於角板11的角部來實現密閉。但是，也可以思考如第6C圖所示般的別的方法。第6C圖是對應於第6A圖的圖，從工作母機2的上側觀看角板11的圖。在遮蔽門19A和遮蔽門19B閉鎖時，朝角板11的外角的一半的角度的方向，以鰭片構件18b從該角部凸出的方式安裝於這些的先端所接觸的角板11的角部上。較具代表性的，鰭片構件18b是與實施方式2的情況同樣地固定於角板11的表面，由從角板11的上方到下方為止的緣部往遮蔽門19A和遮蔽門19B延伸。遮蔽門19A和遮蔽門19B的各個的先端是形成可將鰭片構件18b收容於內部來進行卡合的形狀。藉此，在將遮蔽門19A和遮蔽門19B予以閉鎖時，在遮蔽門19A或遮蔽門19B與角板11之間的間隙消失，可實現密閉。

(實施方式4)

參照第7C圖，說明本發明的實施方式4。第7A圖至第7B圖是對應於第2A圖和第2B圖的圖，從工作母機2的上側觀看角板11的圖。第7B圖是第7A圖的遮蔽門17A、17B開啟的狀態的圖。在實施方式1，遮蔽門的閉鎖位置之遮蔽門15A、15B是角板11的相對向的兩個面的中央部。在實施方式2，遮蔽門的閉鎖位置之遮蔽門17A、17B是位於角板11的對角的角附近。對此，在作為本實施方式的工具機的工作母機，鰭片構件18c以沿其中一個面且往其中一個面的外側延伸凸出的方式，安裝在角板11的一個面的兩側。隔板16是以沿其中一個面來劃定加工室10的方式進行配置，以使其中一個面成為界限。鰭片構件18c是由從角板11的上方到下方為止的其中一個面的兩側的緣部，往遮蔽門17A和遮蔽門17B延伸。遮蔽門17A和遮蔽門17B的各個的先端是形成可將鰭片構件18c收容於內部來進行卡合的形狀。藉此，在將遮蔽門17A和遮蔽門17B予以閉鎖時，在遮蔽門17A或遮蔽門17B與角板11之間的間隙消失，可實現密閉。在實施方式4中，特別是，由於可以將角板11的4面之中的3面配置於加工室10內，將剩餘1面配置於加工室10外，因而進行一次角板11的方向的調整時，可以將角板11的3面上的工件22a的正面和工件22b及工件22d的側面進行加工。

在本實施方式中，如第7C圖所示般，在角板11的全部的角上，沿確定各個角的兩個面來配置鰭片構件18d。換言之，以從面11a的兩側的邊緣延伸凸出的方式將 兩個的鰭片構件18d配置於面11a的兩側。同樣地，以從面11b的兩側的邊緣延伸凸出的方式將兩個的鰭片構件18d配置於面11b的兩側。面11c及面11d也一樣。藉此，不但可以將角板11的4面之中的三個面配置於加工室10內，將剩餘1面配置於加工室10外，還可以將角板11的全部的面任意地配置於加工室10或加工室11外。

Claims (7)

1. 一種工具機，具備：加工室，是為了進行加工對象的工件的加工而以蓋壁包圍；角板，是具有複數的側面，局部配置於前述加工室的內部，可將前述工件固定於各個前述複數的側面；開口，是為了進出前述加工室的內部而配置於前述蓋壁的局部；以及一對的遮蔽門，各個前述一對的遮蔽門可分別移動於進行前述開口的開啟以使前述加工室的內部與前述加工室的外部連通的開啟位置，以及進行前述開口的閉鎖以使前述加工室的內部與前述加工室的外部隔絕的閉鎖位置之間，前述一對的遮蔽門的其中一方的遮蔽門，朝可進行前述移動的方向相對向於前述角板的前述複數的側面之中的一個側面，另一方的遮蔽門，朝可進行前述移動的方向相對向於前述角板的前述複數的側面之中的其他的側面，前述閉鎖，是在前述閉鎖位置，前述一對的遮蔽門的其中一方對於前述一個側面，且前述一對的遮蔽門的另一方對於前述其他的側面進行接觸來實現，此時，前述複數的側面之中未與前述一對的遮蔽門接觸的至少一個側面從前述開口往前述加工室的外部凸出，且未與前述一對的遮蔽門接觸的其餘的側面位於前述加工室內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的工具機，其中，前述遮蔽門在與前述角板進行前述接觸的部位具有密封構件，前述閉鎖是藉由前述密封構件和前述角板進行前述接觸來實現。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的工具機，其中，前述遮蔽門是具有固定的厚度的板狀構件，其板狀構件的端部與前述角板的面進行接觸來實現前述閉鎖。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的工具機，其中，前述遮蔽門是具有固定的厚度的板狀構件，其板狀構件的端部與前述角板的角部進行接觸來實現前述閉鎖。
5. 如申請專利範圍第1項所述的工具機，其中，前述角板具有鰭片構件，遮蔽門是在前述閉鎖位置，可容納該鰭片構件，藉著遮蔽門容納該鰭片構件來實現前述閉鎖。
6. 如申請專利範圍第1項所述的工具機，其中，前述至少一個側面是前述角板的一個面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的工具機，其中，前述至少一個側面是前述角板的兩個面。