(57)【要約】【課題】  加工に際し発生する切削片を簡易に除去しながら加工ができる切削装置を提供すること。【解決手段】  本発明によるＮＣ加工装置は、回転ヘッド１０と、回転ヘッド１０に設けられるスピンドル軸２０と、スピンドル軸２０に着脱可能に設けられる軸流羽根３０とを備え、軸流羽根３０は、スピンドル軸２０の回転に伴ない切削ツール４０方向に軸流を生起させて、加工における切削片を排除し、切削片を収集する集塵部６０とを更に備え、切削片を容易に収容、廃棄する。【選択図】  図１
2006102895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ヘッドと、
前記回転ヘッドに設けられるスピンドル軸と、
前記スピンドル軸に着脱可能に設けられる軸流羽根とを備え、
前記軸流羽根は、前記スピンドル軸の回転に伴ない切削ツール方向に軸流を生起させて、加工における切削片を排除する
切削装置。
【請求項２】
請求項１に記載の切削装置において、
被加工物を設置する設置台と、
前記切削片を収集する集塵部とを更に備え、
前記集塵部は、前記設置台を支持し、前記切削片を下方に落とす空隙を有する支持台と、
前記支持台の下方に設けられ、前記切削片を収集する集塵箱とを備える
切削装置。
【請求項３】
請求項２に記載の切削装置において、
前記支持台は、複数の棒部材を交差して、格子状に構成される
切削装置。
【請求項４】
前記部材の断面は、上部先細りである
切削装置。
【請求項５】
請求項２から４に記載の切削装置において、
前記支持台の下方に設けられ、前記切削片を前記集塵箱に誘導する集塵スロープを更に備える
切削装置。
【請求項６】
請求項２から５に記載の切削装置において、
前記集塵箱の底面に車輪を設け、移動可能な
切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削装置に関し、特に、熱によって変形し易いワークを加工する切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械による切削加工や穴あけ加工では、被加工物から切削片が発生するため、加工の邪魔にならないように切削ツール近傍の切削片を除去する必要がある。このため、バキューム機による吸い込みを行ったり、エアーガンによる吹き飛ばしを実施してきた。この際、工作機械とは別の動力源及び制御系を用いて切削片の除去を行っているため、工作機械とは別の動力系を持つ除去装置が必要であり、構造が複雑となっている。又、加工を実施しながら切削片の除去を行なう場合、その加工量に応じて風量を制御して切削片を除去する必要があり、更に複雑な装置が必要となる。
【０００３】
開示例として、工作機械の動力を用いて切粉等の除去を行う構造の除去装置が、特開平７−１０８４３５号公報に開示されている。開示例の除去装置は、ノズルから切粉を吸引するブロワと、ブロワで吸引された切粉を回収する回収部とを備えたアタッチメントとなっており、ブロワが工作機械の主軸に装着されることにより、主軸の回転動力を用いて集塵を行う構造となっている（特許文献１参照）。又、特開２００４−１４０３４号公報では、工作機械の動力を利用した切削片の除去を、吸引だけでなく、吹き飛ばしによっても行うことが開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
これらの開示例では、加工ツールの替わりに切削片を除去する装置を取り付けて、工作機械の動力で切削片の除去を行なっている。このため、切削片を除去しながら加工を行なうことができない。
【特許文献１】特開平０７−１０８４５３号公報
【特許文献２】特開２００４−１４２０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、加工に際し発生する切削片を簡易に除去しながら加工ができる切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。この番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による切削装置は、回転ヘッド（１０）と、回転ヘッド（１０）に設けられるスピンドル軸（２０）と、スピンドル軸（２０）に着脱可能に設けられる軸流羽根（３０）とを備え、軸流羽根（３０）は、スピンドル軸（２０）の回転に伴ない切削ツール（４０）方向に軸流を生起させて、加工における切削片を排除する。
【０００８】
又、被加工物を設置する設置台（５０）と、切削片を収集する集塵部（６０）とを更に備え、集塵部（６０）は、設置台（３０）を支持し、切削片を下方に落とす空隙を有する支持台（６１）と、支持台の下方に設けられ、切削片を収集する集塵箱（６３）とを備える。支持台は、複数の棒部材を交差して、格子状に構成され、それぞれの棒部材の断面は、上部先細りで切削片が下方へ落ちやすい構造になっている。
【０００９】
更に支持台（６１）と集塵箱（６３）の間に集塵スロープ（６２）を設け、切削片を集塵箱に誘導する。集塵箱（６３）の底面に車輪を設けて移動可能にすることで、集塵箱（６３）に収集された切削片を容易に回収できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による切削装置によれば、加工に際し発生する切削片を簡易に除去しながら加工ができることにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明によるＮＣデータ作成システムの実施の形態を説明する。
【００１２】
本実施の形態では、新製品の開発等において、ＮＣデータを利用して被加工物であるワックスやクレイ（以下、ＷＡＸと呼ぶ）を加工してモックアップを作成する切削装置であるＮＣ加工装置を一例に説明する。
【００１３】
図１に本実施の形態における、本発明によるＮＣ加工装置の構成を示す。
【００１４】
本発明によるＮＣ加工装置は、ＮＣデータを基に各種ツールを使用してＷＡＸを切削加工する。その構成は、ＮＣデータによって回転速度を制御される回転ヘッド１０と、回転ヘッドに設けられたスピンドル軸２０と、スピンドル軸２０に着脱可能に取り付けられる軸流羽根３０と、スピンドル軸２０に取り付けられる切削ツール４０と、ＷＡＸを設置する設置台５０と、切削加工する際に発生するＷＡＸの切削片を収集するための集塵部６０とを備える。
【００１５】
軸流羽根３０は、スピンドル軸２０に接続固定され、スピンドル軸２０の回転に伴ない、スピンドル軸２０とともに回転し、切削ツール４０方向に軸流を発生させ、切削ツール近傍の切削片を排除する。
【００１６】
軸流羽根３０の構造を図２に示す。軸流羽３０はスピンドル軸２０の回転に伴ない切削ツール方向に軸流を生起する羽根部３１と、スピンドル軸２０に固定するための接続部３２とを有する。接続部３２の内径部の形状は、スピンドル軸２０の外径部の形状に合致する構造であり、スピンドル軸２０の外径部に接続部の内径部を填め込んで接続固定する。尚、スピンドル軸２０の外径部に接続固定できれば、スピンドル軸２０の外径部と接続部３２の内径部とにそれぞれ対応するねじ切りを入れ、ネジ入れ方式で接続固定しても構わない。図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、その用途に応じて羽根部３１の枚数を変えた軸流羽３０根を選択することができる。図４（ａ）は４枚、図４（ｂ）は３枚、図４（ｃ）は２枚の羽根部３１を有している。各図の左図は、軸流羽根３０を軸方向に見た図であり、それぞれの断面Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’を各図の右図に示す。羽根部３１と接続部３２との扇角は任意に決定できる。又、羽根部３１の幅は、図面に示すものとは限らず、より幅広でも幅狭でも構わない。
【００１７】
軸流羽根３０の材質は、好ましくは回転ヘッド１０の回転による応力及び風圧に対抗できる強度を有する厚紙である。又、同様の強度が得られれば、ＦＲＰやＰＥＴ樹脂でも構わない。このような強度を有し、金属より軽量な材料を使用することで、回転ヘッド１０に与えるトルクを抑え、加工に与える影響を少なくすることができる。又、金属類を使用する場合に比べ、破損の際の危険性を抑制することができる。
【００１８】
図３に示すように、軸流羽根２０の取り付け位置は、スピンドル軸２０のホルダーテーパ２１よりも上部に位置し、回転による軸流によってホルダーテーパ２１及び切削ツール４０を冷却することができる。
【００１９】
このように、安価で、汎用性が高い厚紙やＰＥＴ樹脂による軸流羽根３０をスピンドル軸３０に装着することで、切削片除去及び冷却に関するコストを削減することができる。又、他に動力源や、制御装置を必要とせず、切削制御によって風量が変化するため、切削量に応じた切削辺の除去及び冷却を行なうことができる。
【００２０】
設置台５０は、被加工物であるＷＡＸを設置する台である。設置台５０上にはＷＡＸを固定するための固定ジグ５１があり、規定形状のＷＡＸを固定することができる。設置台５０には、規定形状のＷＡＸを支えられる部分を残す様に、切削片を下方に落とすための空隙が空いている。加工に使用されるＷＡＸは、加工の際に発生する熱によって容易に変形するワックス等であり。本発明によるＮＣ加工装置は、このような熱によって変形し易い材料を加工する場合、切削ツールを冷却しながら加工できるので、熱によるＷＡＸの変形を防ぐことが可能である。
【００２１】
集塵部６０は、設置台５０を支持する支持台６１と、切削によって生じる切削片を下方の集塵箱６３に誘導する集塵スロープ６２と、切削片を収容する集塵箱６３を備えている。
【００２２】
支持台６１は、棒部材が交差して格子状の構造であり、その棒部材の断面は、図４に示すように上方に先細りの形状である。例えば、断面が三角形である尖頭形（図４（ａ））や、曲面（図４（ｂ））である。これにより支持部６１上に残る切削片が下方に落ち易くなる。尚、支持台６１の形状は、切削片が下方に落ちるような空隙を設けた板材でも構わない（図４（ｃ））。
【００２３】
切削片を収集するための集塵部６０の概念図を図５に示す。集塵スロープ６２は、支持部６１の下方に設置され、ＮＣ加工装置内の側壁から下方内側に傾斜して、側壁に付着する切削片を更に下方の集塵箱６３に誘導する。集塵スロープ６２の表面は、好ましくは切削片が付着し難い材質を用い、付着しないように研磨されている。集塵箱６３は、好ましくは、重量センサを搭載し、一定量以上の切削片が貯まると警報音や、警報ランプ等でユーザに知らせる手段を具備している。又、底面に移動用車輪６４を具備しており集積した切削片を容易に廃棄することができる。
【００２４】
以上のように、本発明によるＮＣ加工装置は、ＮＣデータによって制御された加工をしながら、同時に切削ツール近傍の切削片を除去できる。この際、切削片を除去するための軸流羽３０は、スピンドル軸に固定されているため、除去のための特別な動力源や制御装置を必要とせず、加工量に応じた量の切削片を除去することができる。又、容易にその切削片を回収することができる。更に、除去のための複雑な構造を必要としないため、除去装置にかかるコストを削減することができる。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明によるＮＣ加工装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る軸流羽根の構造図である。
【図３】図３は、本発明による軸流羽根の取り付け例である。
【図４】図４は、本発明に係る支持部の構造例である。
【図５】図５は、本発明に係る集塵部の概念図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０：    回転ヘッド
２０：    スピンドル軸
２１：    ホルダーテーパ
３０：    軸流羽根
３１：    羽根部
３２：    接続部
４０：    切削ツール
５０：    設置台
５１：    固定ジグ
６０：    集塵部
６１：    支持台
６２：    集塵スロープ
６３：    集塵箱
６４：    移動用車輪
【図１】
2006102895.tif 000003
【図２】
2006102895.tif 000004
【図３】
2006102895.tif 000005
【図４】
2006102895.tif 000006
【図５】
2006102895.tif 000007