(57)【要約】【課題】ワークの切削加工時に生じる切粉を発生時に細かく切断することにより、長時間にわたる無人運転であっても、切粉の絡み付き等によるトラブルの発生を未然に防止可能な工作機械の切粉切断方法及び工作機械を提供する。【解決手段】工作機械の切粉切断方法及び工作機械は、ワークＷを保持するチャック１１・１２，２１・２２と、前記チャックを回転させるスピンドル１０，２０と、前記ワークを加工するバイト３０を保持するバイト保持手段３０ａと、前記ワークの加工時に生じる切粉Ｓを切断する切粉切断手段とを備えた工作機械であって、前記切粉切断手段は、前記スピンドルと一体に回転する第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂと、前記第１の切断手段が通過する直近に設けられた第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂとを備え、前記第１の切断手段と前記第２の切断手段とで前記切粉を切断する。【選択図】図６
2008126390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの切削加工時に生じる切粉を切断する工作機械の切粉切断方法であって、
チャックを回転させるスピンドルと一体に回転する第１の切断手段と、
バイト側に設けた第２の切断手段とで、
前記切粉を切断することを特徴とする工作機械の切粉切断方法。
【請求項２】
前記第１の切断手段は、前記スピンドルの径方向に延在する直線状の刃部を有し、
前記第２の切断手段は、前記刃部と対向する直線状の角部を有することを特徴とする請求項１に記載の工作機械の切粉切断方法。
【請求項３】
前記第１の切断手段は、前記スピンドルの中心軸周りに所定角度離間して複数備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械の切粉切断方法。
【請求項４】
前記第１の切断手段と前記第２の切断手段の対向面の少なくとも一方が、断面視鋸歯状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の工作機械の切粉切断方法。
【請求項５】
ワークを保持するチャックと、
前記チャックを回転させるスピンドルと、
前記ワークを加工するバイトと、
前記バイトを保持するバイト保持手段と、を備えた工作機械において、
前記ワークの加工時に生じる切粉を切断する切粉切断手段を備え、
前記切粉切断手段は、
前記スピンドルと一体に回転する第１の切断手段と、
前記第１の切断手段が通過する直近に設けられた第２の切断手段とを備え、
前記第１の切断手段と前記第２の切断手段とで、前記切粉を切断することを特徴とする工作機械。
【請求項６】
前記第１の切断手段は、前記スピンドルの径方向に延在する直線状の刃部を有し、
前記第２の切断手段は、前記刃部と対向する直線状の角部を有することを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項７】
前記第１の切断手段は、前記スピンドルの中心軸周りに所定角度離間して複数備えられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の工作機械。
【請求項８】
前記第１の切断手段と前記第２の切断手段の対向面の少なくとも一方が、断面視鋸歯状に形成されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項９】
前記チャックへの切粉の絡み付きを防止する仕切手段を備えたことを特徴する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１０】
前記仕切手段は、前記第２の切断手段と一体となっていることを特徴とする請求項９に記載の工作機械。
【請求項１１】
前記第２の切断手段の下方に、切断された切粉を収容する切粉収容部を備えたことを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１２】
加工前のワークを前記チャックの近傍へ移送する第１の移送手段と、
加工後のワークを前記チャックの近傍から所定箇所へ移送する第２の移送手段とを備えたことを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１３】
前記バイトは、円筒状又は円柱状のワークの外周面を加工することを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１４】
外周面加工巾が５０ｍｍ以上のワークであって、
前記バイトは、前記ワークの外周面の巾方向の１／２以上を同時に加工する総型バイトを備えたことを特徴とする請求項１３に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の切粉切断方法及びその工作機械であって、さらに詳述すれば、ワークの切削加工時に生じる切粉を切断する工作機械の切粉切断方法及び切粉の切断手段を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、図１０に示すような工作機械１では、ハウジングＨ内に、ワークＷ（被切削加工物）を回転させるドラム状のモータ側スピンドル１０と、そのモータ側スピンドル１０と対向して配され、モータ側スピンドル１０の回転に伴って従動回転可能なドラム状のセンタ側スピンドル２０とを備えており、そのモータ側スピンドル１０とセンタ側スピンドル２０の各対向面には、回転中心線Ｃ上にワークＷを保持するチャック１１，１２と、チャック２１，２２が夫々一体的に備えられ、スピンドル１０，２０とともに回転する。
この場合において、チャック１１，１２とチャック２１，２２は、スピンドル１０，２０の回転径方向に移動可能な調節機構を備える。そして、チャック１１と１２およびチャック２１と２２が、それぞれ、回転中心方向に移動することでワークＷを保持する。
【０００３】
モータ側スピンドル１０とセンタ側スピンドル２０の対向面間には、ワークＷを切削加工するバイト３０と、バイト３０を回転中心線Ｃの直角方向からワークＷに向けて保持するバイト保持手段３０ａを備えている。バイト保持手段は３０ａは、モータ側スピンドル１０とセンタ側スピンドル２０間に架け渡されて固定されて回転するワークＷに対して接近離間動作する。これにより、バイト３０がワークＷに接触させられてワークＷの周面が切削される。
なお、この工作機械１は、特に高度な切削仕上げが要求される場合には、切削作業を自動化した図示しない数値制御手段によって制御される。この場合には、工作機械１はハウジングＨの外部に配された図示しない制御盤によって操作されるとともに、ハウジングＨの扉ＨＤが閉められた環境下で無人にて切削作業が実行される。
【０００４】
ところで、このような工作機械１においてワークＷを切削加工した場合には、ワークＷから帯状に連続して削り取られた切粉が発生する（特許文献１の図２参照）。
特に、上向きの刃を備えたバイト配置となるバイト保持手段３０ａでは、切粉はワークＷとバイト３０及びバイト保持手段３０ａの上に堆積するように発生する。また、ＳＣ材（炭素鋼材）又はＡＣ材（アルミニウム材）によるワークＷを切削した場合には、切粉が連続したカール状に長い帯状となって発生する傾向が高い。
この場合、発生した切粉が短い長さで切れれば、切粉はバイト保持手段３０ａの上からこぼれて工作機械１の下部に落下するが、長い切粉が発生した場合には、バイト保持手段３０ａの両端側で回転しているチャック１１・１２，２１・２２に引っ掛かることがある。
【０００５】
チャック１１・１２，２１・２２に引っ掛かった切粉は、チャック１１・１２，２１・２２によって巻き取られてワークＷに絡み付くこともあり、また、千切れた切粉がチャック１１・１２，２１・２２とともに回転して工作機械１を壊す虞もあった。
しかし、従来の工作機械１には切粉を除去する構成がなく、作業者がチャック１１・１２，２１・２２に巻き取られた切粉を除去する必要があった。
この切粉の除去作業を行うためには、作業者は、工作機械１を停止させたうえで、ハウジングＨの扉ＨＤを開けて手作業で除去していたので、その都度切削作業が中止されることとなり作業効率の低下を招いていた。
【特許文献１】特開２００５―１４７２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ワークの切削加工時に生じる切粉を発生時に細かく切断することにより、長時間にわたる無人運転であっても、切粉の絡み付き等によるトラブルの発生を未然に防止可能な工作機械の切粉切断方法及び工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明が成した技術的手段は、ワークの切削加工時に生じる切粉を切断する工作機械の切粉切断方法であって、チャックを回転させるスピンドルと一体に回転する第１の切断手段と、バイト側に設けた第２の切断手段とで、前記切粉を切断することを特徴とする工作機械の切粉切断方法としたことである。
さらに、前記第１の切断手段は、前記スピンドルの径方向に延在する直線状の刃部を有し、前記第２の切断手段は、前記刃部と対向する直線状の角部を有する場合もある。また、前記第１の切断手段は、前記スピンドルの中心軸周りに所定角度離間して複数備えられていても良い。さらに、前記第１の切断手段と前記第２の切断手段の対向面の少なくとも一方は、断面視鋸歯状に形成される場合もある。
【０００８】
また、工作機械は、ワークを保持するチャックと、前記チャックを回転させるスピンドルと、前記ワークを加工するバイトと、前記バイトを保持するバイト保持手段とを備えた工作機械において、前記ワークの加工時に生じる切粉を切断する切粉切断手段を備え、前記切粉切断手段は、前記スピンドルと一体に回転する第１の切断手段と、前記第１の切断手段が通過する直近に設けられた第２の切断手段とを備え、前記第１の切断手段と前記第２の切断手段とで、前記切粉を切断することを特徴とする。さらに、前記第１の切断手段は、前記スピンドルの径方向に延在する直線状の刃部を有し、前記第２の切断手段は、前記刃部と対向する直線状の角部を有するものであっても良い。また、前記第１の切断手段は、前記スピンドルの中心軸周りに所定角度離間して複数備えられていても良い。さらに、前記第１の切断手段と前記第２の切断手段の対向面の少なくとも一方が、断面視鋸歯状に形成されている場合もある。
また、工作機械は、前記チャックへの切粉の絡み付きを防止する仕切手段を備えていても良い。その場合には、前記仕切手段は、前記第２の切断手段と一体となっている場合もある。
さらに、工作機械は、前記第２の切断手段の下方に、切断された切粉を収容する切粉収容部を備えていても良く、また、加工前のワークを前記チャックの近傍へ移送する第１の移送手段と、加工後のワークを前記チャックの近傍から所定箇所へ移送する第２の移送手段とを備えていても良い。なお、前記バイトは、円筒状又は円柱状のワークの外周面を加工するものであっても良く、その場合には、外周面加工巾が５０ｍｍ以上のワークであって、前記バイトは、前記ワークの外周面の巾方向の１／２以上を同時に加工する総型バイトを備えていても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ワークの切削加工時に生じる切粉を発生時に細かく切断することにより、長時間にわたる無人運転であっても、切粉の絡み付き等によるトラブルの発生を未然に防止可能な工作機械の切粉切断方法及び工作機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態に係る工作機械１について添付図面に基づいて説明する。
例えば、本実施形態の工作機械１は、図１に示すように、ハウジング（図示しない）内に、ドラム状のモータ側スピンドル１０と、モータ側スピンドル１０と対向して配されてモータ側スピンドル１０の回転に伴って従動回転可能なドラム状のセンタ側スピンドル２０と、そのモータ側スピンドル１０とセンタ側スピンドル２０の各対向面１０ａ，２０ａに複数個備えられるチャック１１・１２，２１・２２と、ワークＷを切削加工するバイト３０を保持するバイト保持手段３０ａ，３０ｂと、該ワークＷの切削加工時に発生する切粉Ｓを切断する切粉切断手段４０とを備えている。
【００１１】
ワークＷは所定の長さに切り出された円筒状又は円柱状の被切削物であって、本実施形態ではその材質として前述したＳＣ材またはＡＣ材等が使用され、形状はその両端部がチャック１１・１２，２１・２２で挟み込み保持可能であるとともに、外周面はなだらかな形状をしているが、これに限られず、ワークＷの材質及び形状は消費者の需要に応じて適宜選択されれば良い。また、切削加工時に長い切粉Ｓが生じ難いＦＣ材（鋳物材）を選択しても特に弊害は生じない。
【００１２】
モータ側スピンドル１０及びセンタ側スピンドル２０は、ドラム状の回転体であって所定の中心軸Ｃを中心に回転可能に形成されており、モータ側スピンドル１０にはスピンドルを回転制御可能な図示しないモータ装置が接続され、センタ側スピンドル２０は前記中心軸Ｃを中心に自由回転可能である。
【００１３】
チャック１１，１２は、センタ側スピンドル２０と対向するモータ側スピンドル１０の面１０ａの中心線Ｃ周りに所定角度離間して放射状に複数個備えられる。
チャック２１，２２は、モータ側スピンドル１０と対向するセンタ側スピンドル２０の面２０ａの中心線Ｃ周りに所定角度離間して放射状に複数個備えられる。
本実施形態では、径方向に長い直方形状に形成したチャック１１，１２及びチャック２１，２２を、それぞれ、中心線Ｃ周りに１８０度離間して２箇所ずつ備えている。
さらに、各チャック１１・１２，２１・２２は、それぞれモータ側スピンドル１０及びセンタ側スピンドル２０の各対向面に沿って放射方向（回転径方向）に図示しない可動装置によって往復移動可能であり、前記ワークＷの両端部を回転中心に合わせて挟み込んで保持するとともにスピンドル１０，２０とともに回転する。
【００１４】
バイト３０の種類は、製品仕上がりの要望によりワークＷの周面加工用に適したバイトが適宜選択される。
本実施形態では、バイト３０の一例として、２つの平仕上げバイトが選択されている。具体的には、軸方向に階段状の刃部を備えた総型バイト３２がワークＷの被切削外周面の長さＬの一端側に配され、一辺をワークWに向けて配した三角チップ３１が前記総型バイト３２から軸方向に所定の間隔を空けて配されている。
【００１５】
これにより、三角チップ３１の刃部長さＬ２と総型バイト３２の刃部長さＬ１とで前記ワークＷの被切削外周面の長さＬ方向の１／２以上を同時に加工することができる。具体的には５０ｍｍ以上の加工巾で切削加工することが可能となる。
なお、上記のバイトに限られず、例えば面取りバイトが使用されていても良い。また、切削加工時に長い切粉Ｓが発生するバイトであれば周面加工用バイトに限られず、溝きり等の端面加工用バイトであっても良い。
また、本実施形態では、バイト３０の構成として三角チップ３１と総型バイト３２の２つのバイトを組み合わせた一例を示したが、前記ワークＷの加工巾を切削可能であれば、１つのバイト或いは、３つ以上のバイトで構成されていても良い。
【００１６】
バイト保持手段３０ａは、バイト３０の刃部をワークＷに対して適切な角度で保持するとともに、ワークＷの被切削外周面に対してバイトを接触離間動作させるものであり、上記各バイト３０の保持と接触離間動作が可能であればその形状や大きさは特定されない。例えば、本実施形態では直方体の一辺にバイト３０の刃部を僅かに突出させて保持可能なバイトホルダ３０ａ，３０ｂが採用される。また、バイトホルダ３０ａ，３０ｂのワークＷと対向しない側には近接離間動作機構（図示せず）に嵌合される円筒形の被嵌合部が延出されている。
【００１７】
さらに、本実施形態による工作機械では、前記バイトホルダ３０ａとバイト３０は、ワークＷの被切削領域の中心点をもって点対称に同形のバイトホルダ３０ｂとバイト３０を向き合わせて配される。
この場合において、バイトホルダ３０ｂは上下が逆向きに配されるとともに、回転中心線Ｃ方向にバイトホルダ３０ａとのズレＺを有しているので、バイトホルダ３０ｂに保持される三角チップ３３及び総型バイト３４の取り付け位置は、バイトホルダ３０ａと左右逆向きとなり、ワークＷの被切削加工周面の切削加工される領域も左右逆向きとなる。これにより、双方のバイトホルダ３０ａ，３０ｂを同時にワークＷの外周面に近づけて三角チップ３１、総型バイト３２、三角チップ３３、総型バイト３４が同時にワークＷを切削加工した場合には、それぞれの非切削加工領域を補い合って、ワークＷの被切削外周面の長さＬ方向の全てが１つの工程で切削加工される。
【００１８】
切粉切断手段４０は、前記スピンドル１０，２０と一体に回転する第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂと、前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂが通過する直近に設けられた第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂとを備え、前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂと前記第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂとで、前記切粉Ｓを切断する。
【００１９】
第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂは、それぞれ各チャック１１・１２，２１・２２の回転時先頭側の端面に積載されて備えられる。なお、第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの形状はそれぞれ同一であるので、ここでは、チャック１２に備えられる第１の切断手段４１ｂを例に具体的に説明する。
【００２０】
第１の切断手段４１ｂは、図２（ａ）に示すように、チャック１２の回転時先頭側の端面１２ｂに沿って積載される底面４５と、底面４５のバイトホルダ３０ｂ側の端部から直角に立ち上がる端面４６と、端面４６の上端から所定の角度でモータ側スピンドル１０側に傾斜する傾斜面４７と、傾斜面４７のモータ側スピンドル１０側で底面４５に垂下する後面４７ａと、傾斜面４７のモータ側スピンドル１０側端部と後面４７ａの上端とを連結する後面４７ｂとで構成される。
第１の切断手段４１ｂには、ボルト孔ＢＨが傾斜面４７から底面４５まで貫通して設けられ、ボルトＢがそのボルト孔ＢＨに挿入され締め込まれことにより、第１の切断手段４１ｂがチャック１２の端面１２ｂに固定される。なお、本実施形態では、ボルト孔ＢＨは径方向に３つ配設されているが、ボルト孔ＢＨとボルトＢの数や配設位置は、第１の切断手段４１ｂがチャック１２に確実に固定されれば任意に変更可能である。
【００２１】
第１の切断手段４１ｂの端面４６は、本実施形態において、チャック１２の端面２１ａと略同一の大きさに形成されている。
前記端面４６は、上面４７のバイトホルダ３０ｂ側の端辺に設けた長手方向に延びる直線状の刃部５２ａと、該刃部５２ａの下方領域に設けた擂り潰し領域Ｍとを有し、この刃部５２ａと擂り潰し領域Ｍとにより、断面視鋸歯状に形成されている。
【００２２】
擂り潰し領域Ｍは、図２（ｂ）に示すように、前記刃部５２ａから図中垂直に垂下した端面４６ａと、その端面４６ａの下端からスピンドル１０側に切り込まれた緩斜面４９ａと、その緩斜面４９ａの下端からバイトホルダ３０ｂ側に所定の角度で傾斜して突出する突出面４８ａと、その突出面４８ａのバイトホルダ３０ｂ側の端辺から図中垂直に垂下した端面４６ｂとで形成される第一の擂り潰し領域Ｍ１と、その端面４６ｂの下端からスピンドル１０側に切り込まれた緩斜面４９ｂと、その緩斜面４９ｂの下端からバイトホルダ３０ｂ側に所定の角度で傾斜して突出する突出面４８ｂと、その突出面４８ｂのバイトホルダ３０ｂ側の端辺から図中垂直に垂下した端面４６ｃとで形成される形成される第二の擂り潰し領域Ｍ２で構成されている。
【００２３】
本実施形態では、上面４７の所定の角度として図中水平から下向きに１５度の角度が設定されている。また、緩斜面４９ａ，４９ｂの角度として図中端面４６ａ，４６ｂ（垂直面）からスピンドル１０側に５度が設定され、突出面４８ａ，４８ｂの角度として図中端面４６ａ，４６ｂ（垂直面）からスピンドル１０側に８５度が設定されている。
すなわち、本実施形態では、前記突出面４８ａのバイトホルダ３０ｂ側の端辺と、前記突出面４８ｂのバイトホルダ３０ｂ側の端辺を鋭角に設定していることによって、それぞれ、長手方向に伸びる直線状の刃部５２ｂ及び刃部５２ｃを構成している。
【００２４】
なお、本実施形態では、上面４７のバイトホルダ３０ｂ側の端辺に設けた長手方向に延びる直線状の１本の刃部５２ａを設けるとともに、擂り潰し領域Ｍの突出面４８ａ，４８ｂのそれぞれバイトホルダ３０ｂ側の端辺に２本の刃部５２ｂ，５２ｃを設けることにより、合計３本の刃部を設けたが、刃部の数やその組み合わせは任意に設定可能である。例えば刃部が２本或いは４本以上設けられていても良いし、上面４７のバイトホルダ３０ｂ側の端辺に設けた長手方向に延びる直線状の刃部は２本以上であっても良い。
また、擂り潰し領域Ｍの突出面４８ａ，４８ｂのバイトホルダ３０ｂ側の端辺を鋭角に形成せずに刃部５２ｂ，５２ｃを設けない場合であっても良い。或いは、前記擂り潰し領域Ｍに代えて、第１の切断手段４１ｂの端面４６に複数本の直線状の刃部５２ａ，５２ｂ，５２ｃのみを設ける構成とすることも本発明の範囲内である。
【００２５】
なお、チャック１１に第１の切断手段４１ａを備える場合、刃部５２ａが回転時先頭側にくるように積載される。本実施形態では、チャック１１とチャック１２が１８０度離間して備えられているので、図３に示すように、第１の切断手段４１ｂと、ワークＷの回転中心軸Ｃを中心として点対称であって、刃部５２ａが回転時先頭側にくるようにチャック１１の回転時先頭側の端面に沿って積載される。
図示を省略するが、同様にして、センタ側スピンドル２０のチャック２１及びチャック２２にも、それぞれの回転時先頭側の端面に沿って前記第１の切断手段４１ａ，４１ｂと同様の第１の切断手段４２ａ，４２ｂが積載される。
【００２６】
次に、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂについて、図１、図４及び図５に基づいて説明する。
本実施形態において、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂは、それぞれ板状体に形成され、それぞれ角部６０と擂り潰し領域Ｎ（第１の擂り潰し領域Ｎ１〜第４の擂り潰し領域Ｎ４）をそれぞれの端面６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ側に備えて構成されている。
【００２７】
そして、第２の切断手段４３ａは、前記端面６５ａの裏面６６ａ側を、モータ側スピンドル１０に対向するバイトホルダ３０ａの面部６７ａに固定している。
第２の切断手段４３ｂは、前記端面６５ｂの裏面６６ｂ側を、モータ側スピンドル１０に対向するバイトホルダ３０ｂの面部６７ｂに固定している。
第２の切断手段４４ａは、前記端面６５ｃの裏面６６ｃ側を、センタ側スピンドル２０に対向するバイトホルダ３０ａの面部６７ｃに固定している。
第２の切断手段４４ｂは、前記端面６５ｄの裏面６６ｄ側を、センタ側スピンドル２０に対向するバイトホルダ３０ｂの面部６７ｄに固定している。
【００２８】
角部６０は、例えば、図４（ｄ）に示すように、上面６４のスピンドル１０側の端辺に設けた長手方向に延びる１本の直線状に設けられている。
【００２９】
擂り潰し領域Ｎは、例えば、前記角部６０から図中垂直に垂下した端面６１ａと、その端面６１ａの下端からバイトホルダ３０ａ側に切り込まれた緩斜面６２ａと、その緩斜面６２ａの下端からスピンドル１０側に所定の角度で傾斜して突出する突出面６３ａと、その突出面６３ａのスピンドル１０側の端辺から図中垂直に垂下した端面６１ｂとで形成される第１の擂り潰し領域Ｎ１と、その端面６１ｂの下端からバイトホルダ３０ａ側に切り込まれた緩斜面６２ｂと、その緩斜面６２ｂの下端からスピンドル１０側に所定の角度で傾斜して突出する突出面６３ｂと、その突出面６３ｂのスピンドル１０側の端辺から図中垂直に垂下した端面６１ｃとで形成される第２の擂り潰し領域Ｎ２と、その端面６１ｃの下端からバイトホルダ３０ａ側に切り込まれた緩斜面６２ｃと、その緩斜面６２ｃの下端からスピンドル１０側に所定の角度で傾斜して突出する突出面６３ｃと、その突出面６３ｃのスピンドル１０側の端辺から図中垂直に垂下した端面６１ｄとで形成される第３の擂り潰し領域Ｎ３と、その端面６１ｄの下端からバイトホルダ３０ａ側に切り込まれた緩斜面６２ｄと、その緩斜面６２ｄの下端からスピンドル１０側に所定の角度で傾斜して突出する突出面６３ｄと、その突出面６３ｄのスピンドル１０側の端辺から図中垂直に垂下した端面６１ｅとで形成される第４の擂り潰し領域Ｎ４とで構成されている。
このように角部６０と擂り潰し領域Ｎ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４）からなる構成を採用することにより、本実施形態では、前記第２の切断手段４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄのそれぞれの端面６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄが断面視鋸歯状に形成されている（図４（ｂ），（ｃ）及び図５（ｂ），（ｃ）参照）。
【００３０】
本実施形態では、前記角部６０として９０度の角度が設定されている。
また、緩斜面６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの角度として図中端面６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ（垂直面）からバイトホルダ３０ａ側に５度が設定され、突出面６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの角度として図中端面６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ（垂直面）からバイトホルダ３０ａ側に８５度が設定されている。
すなわち、本実施形態では、前記突出面６３ａのスピンドル１０側の端辺と、前記突出面６３ｂのスピンドル１０側の端辺と、前記突出面６３ｃのスピンドル１０側の端辺と、前記突出面６３ｄのスピンドル１０側の端辺を鋭角に設定していることによって、それぞれ、長手方向に伸びる直線状の刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを構成している。
【００３１】
本実施形態では、図４に示すように、角部６０と第１の擂り潰し領域Ｎ１及び第２の擂り潰し領域Ｎ２の一部が、バイトホルダ３０ａ，３０ｂのバイト取り付け面よりも上方向に突出する大きさに形成されている。この突出部分６８は、前記チャック１１・１２，２１・２２とバイトホルダ３０ａのバイト３０側の空間とを仕切る仕切手段となる。
バイトホルダ３０ａのバイト３０側の空間に堆積した切粉Ｓは、仕切り手段によって前記チャック１１・１２，２１・２２側への移動が阻止されるので、切粉Ｓがチャック１１・１２，２１・２２に絡み付くことを防止できる（図７参照）。
【００３２】
なお、本実施形態では、擂り潰し領域Ｎの突出面６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのそれぞれスピンドル１０側の端辺に４本の刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを設けたが、刃部の数は任意に設定可能である。例えば刃部が３本以下或いは５本以上設けられていても良い。
また、擂り潰し領域Ｎの突出面６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのそれぞれスピンドル１０側の端辺を鋭角に形成せずに刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを設けない場合であっても良い。或いは、前記擂り潰し領域Ｎに代えて、第２の切断手段４３ａのスピンドル１０側の端面に複数本の直線状の刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄのみを設ける構成とすることも本発明の範囲内である。
さらに、本実施形態では前記角部６０に９０度の角度を設定しているが、角部６０の角度を鋭角に設定することによって角部６０が刃を備えるようにしても良い。
【００３３】
第２の切断手段４３ａの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｎ）は第１の切断手段４１ａの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｍ）と上下方向が逆向きとなるように形成され、第２の切断手段４３ｂの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｎ）は第１の切断手段４１ｂの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｍ）と上下方向が逆向きとなるように形成され、第２の切断手段４４ａの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｎ）は第１の切断手段４２ａの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｍ）と上下方向が逆向きとなるように形成され、第２の切断手段４４ｂの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｎ）は第１の切断手段４２ｂの断面視鋸歯状部（擂り潰し領域Ｍ）と上下方向が逆向きとなるように形成されている。
【００３４】
また、本実施形態では、前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂと第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂとの両方の対向面に断面視鋸歯状の部分を形成したが、断面視鋸歯状の部分は前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂと第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂのいずれか一方だけに形成されていても良い。
【００３５】
第２の切断手段４３ａ，４４ｂの厚みは厚く、第２の切断手段４３ｂ，４４ａの厚みは薄く形成されている。
これは、バイトホルダ３０ａとバイトホルダ３０ｂは回転中心線Ｃ方向にズレＺを有して配されていることから、バイトホルダ３０ａから第１の切断手段４１ａまでの距離及び第１の切断手段４２ｂまでの距離よりも、バイトホルダ３０ａから第１の切断手段４２ａの距離及び第１の切断手段４１ｂまでの距離の方が長くなるので、その距離の差を第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂと、前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの各刃部５２ａ，５２ｂ，５２ｃまでの間隙が同じ距離となるように配するためである。
これにより、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂと、前記第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの各刃部５２ａ，５２ｂ，５２ｃとは、僅かな間隙をもって対向するように配される。その間隙として、本実施形態では０．１ｍｍ〜０．２ｍｍが設定されている。
また、前記間隙は、第１の切断手段と第２の切断手段によって切断される切粉Ｓの厚みに応じて設定変更可能である。
【００３６】
なお、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂのワークＷ側の辺は、バイト３０（三角チップ３１及び総型バイト３２）がワークＷを切削加工する位置までバイトホルダ３０ａ，３０ｂを移動させた状態において、ワークＷと第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂとの接触を避けるために、ワークＷの周面を取り囲む半円状の凹部Ｒが設けられている（図４及び図５参照）。
【００３７】
さらに、本実施形態による工作機械１は、ワークＷの切削加工部分の下部に切粉Ｓを収容する切粉収容部Ｕを備えている（図７参照）。切粉収容部Ｕは落下してくる切粉Ｓを受け止めて一時的に滞留可能な受け皿であり、本実施形態では、例えば、亜鉛鋼板によって平桶型に形成されている。切粉収容部Ｕは、切粉Ｓを工作機械１の外部へと搬出可能であれば特に材質や形状を問わず、その形状及び材質は自由に設定可能である。
また、工作機械１は、加工前のワークＷを前記チャック１１・１２，２１・２２の近傍へ移送する図示しない第１の移送手段と、加工後のワークＷを前記チャック１１・１２，２１・２２の近傍から所定箇所へ移送する図示しない第２の移送手段とを備えている。なお、第１の移送手段及び第２の移送手段は、従来から一般的に使用されている移送手段を使用すれば良い。
なお、本実施形態では、工作機械１が大型化することを抑えるため、第２の切断手段４３ａ・４３ｂはバイトホルダ３０ａと一体に、第２の切断手段４４ａ・４４ｂはバイトホルダ３０ｂと一体に配するように構成したが、これに限られず、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂは、第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの各刃部ａ，５２ｂ，５２ｃと僅かな間隙をもって対向するように固定されていれば、バイトホルダ３０ａ，３０ｂと別体に配されていても良い。
【００３８】
さらに第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂは、前記スピンドル１０，２０の中心軸周りに１８０度離間して２つずつ配したが、第１の切断手段が配される数はそれに限られず、ワークＷを確実に保持可能であれば、その数をさらに増加させても良い。例えば、９０度離間して４つずつ備えられていても良い。
また、第２の切断手段４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂを仕切手段と一体に備える構成としたが、第２の切断手段と仕切手段はそれぞれ別個に備えられていても良く、或いは、仕切り手段を備えないものであっても、切粉Ｓの切断をすることができる。
【００３９】
上記構成による工作機械１は次の方法で切粉を切断する。
工作機械１を稼動させた場合には、図６に示すように、モータ側スピンドル１０と一体となった第１の切断手段４１ａの刃部５２ａ・５２ｂ・５２ｃと、第１の切断手段４１ｂの刃部５２ａ・５２ｂ・５２ｃは、バイトホルダ３０ａ，３０ｂのモータ側スピンドル１０側に配された第２の切断手段４３ａの角部６０，刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ及び第２の切断手段４３ｂの角部６０，刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄと、それぞれ僅かな隙間を介して対向して回転する。
また、センタ側スピンドル２０と一体となった第１の切断手段４２ａの第１の切断手段４２ａの刃部５２ａ・５２ｂ・５２ｃと、第１の切断手段４２ｂの刃部５２ａ・５２ｂ・５２ｃは、バイトホルダ３０ａ，３０ｂのセンタ側スピンドル２０側に配された第２の切断手段４４ａの角部６０，刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ及び第２の切断手段４４ｂの角部６０，刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄとそれぞれ僅かな隙間を介して対向して回転する。
【００４０】
ワークＷの切削加工時には、バイトホルダ３０ａとバイトホルダ３０ｂがワークＷの外周面に向けて移動し、バイトホルダ３０ａのバイト３０（三角チップ３１及び総型バイト３２）と、バイトホルダ３０ｂのバイト３０（三角チップ３３及び総型バイト３４）が同時にワークＷを切削加工する。このとき、それぞれのバイト３０が互いに非切削加工領域を補い合って、ワークＷの被切削外周面の全てが一工程で切削加工される。
なお、本実施形態では、バイトホルダ３０ａのバイト３０とバイトホルダ３０ｂのバイト３０が同時にワークＷを切削するものとするが、これに限られず、先にバイトホルダ３０ａのバイト３０がワークＷの被切削外周面を切削した後に、バイトホルダ３０ｂのバイト３０がワークＷの残りの被切削外周面を切削しても良い。或いは、バイトホルダを片側だけ備えており、バイト３０はワークＷの被切削外周面の全域を切削可能な幅を有していても良い。
【００４１】
切粉Ｓが長く伸びた場合には、切粉Ｓが伸びる初期段階においては、第２の切断手段４３ａ，４４ａの仕切りに阻まれ、チャック１１・１２，２１・２２に絡まることが無いが、切粉Ｓがある程度の長さを超えて発生すると、第２の切断手段４３ａ，４４ａを超えてチャック１１・１２，２１・２２側へと侵入する（図７中Ｓ２参照）。
【００４２】
そして、チャック１１・１２，２１・２２側へと侵入した切粉Ｓは、第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの刃部５２ａと、回転方向Ｔに回転してきた第２の切断手段４４ａ，４４ｂの角部６０とによって、ハサミで切断するように挟み込まれ切断されて（図８参照）切粉収容部Ｕへと落下する。
【００４３】
さらに、切粉Ｓが前記刃部５２ａで切断できなかった場合や、切断後も切粉Ｓが相当な長さを有する場合には、切粉Ｓは、第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂの擂り潰し領域及び刃部５２ｂ，刃部５２ｃと、回転方向Ｔに回転してきた第２の切断手段４４ａ，４４ｂの刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄとの間に引き込まれ、擂り潰し領域及び刃部５２ｂ，刃部５２ｃと刃部７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄとで擂り潰されるように細断されて（図９参照）切粉収容部Ｕへと落下する（図７参照）。
【００４４】
このように、本実施形態による工作機械１は、第１の切断手段４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂを仕切り板として配したので、切削加工時に発生する切粉Ｓがチャック１１・１２，２１・２２側に侵入し難くなった。さらに、切粉Ｓがチャック１１・１２，２１・２２側に侵入した場合であっても、切粉Ｓを除去するための特別な作業をすることなく、自動的に切粉Ｓを切断あるいは細断する構成としたので、切粉Ｓがチャック１１・１２，２１・２２に絡まることが無く、切粉Ｓの除去作業のために工作機械１を停止する必要も無いので、作業効率を高くすることができるようになった。
【００４５】
なお、ワークＷの切削加工によって発生した切粉Ｓが短く千切れている場合には、その切粉Ｓはバイトホルダ３０ａ側ではその上面に堆積（図７中Ｓ１参照）する。この短く千切れた切粉Ｓは、工作機械１の振動等によって、バイトホルダ３０ａの上面から工作装置１の下部の切粉収容部Ｕへと落下する。このとき、バイトホルダ３０ａの上面に堆積した切粉Ｓは、第２の切断手段４３ａ，４４ａが仕切りとなってチャック１１・１２，２１・２２側へ移動することが阻まれ、チャック１１・１２，２１・２２に絡まることが無い。
また、バイトホルダ３０ｂ側では、切粉Ｓはバイトホルダ３０ｂの下側に向けて発生するので堆積することがなく、直接、工作装置１の下部の切粉収容部Ｕへと落下するので、チャック１１・１２，２１・２２に絡まることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による工作機械の要部を説明する平面図である。
【図２】（ａ）は第１の切断手段を説明する斜視図で、（ｂ）は鋸歯状に形成された端面の説明図である。
【図３】第１の切断手段とチャック及びスピンドルとの関係を説明する図１のＤ−Ｄ端面図。
【図４】（ａ）は第２の切断手段を説明する図１のＦ−Ｆ端面図、（ｂ）は一方の切断手段の側面図、（ｃ）は他方の切断手段の側面図、（ｄ）は鋸歯状に形成された端面の説明図である。
【図５】（ａ）は第２の切断手段を説明する図１のＧ−Ｇ端面図、（ｂ）は一方の切断手段の側面図、（ｂ）は他方の切断手段の側面図である。
【図６】工作機械の動作を説明する要部斜視図である。
【図７】切粉の切断状態を説明する工作機械の要部斜視図である。
【図８】第１の切断手段の刃部と第２の切断手段の角部によって切粉が切断される状態を説明する説明図である。
【図９】第１の切断手段の刃部と第２の切断手段の刃部によって切粉が細断される状態を説明する説明図である。
【図１０】従来の工作機械を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  工作機械
１０  モータ側スピンドル
２０  センタ側スピンドル
１１・１２，２１・２２  チャック
３０  バイト
３０ａ  バイト保持手段
４１ａ・４１ｂ，４２ａ・４２ｂ  第１の切断手段
４３ａ・４３ｂ，４４ａ・４４ｂ  第２の切断手段
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ  第１の切断手段の刃部
６０  第２の切断手段の角部
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ  第２の切断手段の刃部
Ｍ（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）  第１の切断手段の断面視鋸歯状部
Ｎ（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４）  第２の切断手段の断面視鋸歯状部
Ｗ  ワーク
Ｓ  切粉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008126390.tif 000010
【図９】
2008126390.tif 000011
【図１０】
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