(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸の近傍に設けられ、かつ主軸の先端面と同一方向を向いた吸引口を有する切り粉吸引管と、工具の周囲に、工具に対して主軸軸線周りに回転するように設けられ、かつ工具との間に切り粉吸引用空間を形成する吸引カバーとを備えており、吸引カバーに、工具を主軸に取り付けた際に切り粉吸引管の吸引口に接続される接続口が形成された工作機械における切り粉吸引装置であって、
切り粉吸引管に、吸引口を閉鎖する蓋が開閉自在に設けられ、切り粉吸引管と吸引カバーとの間に、工具を主軸に取り付ける際に蓋を開き、工具を主軸から取り外す際に蓋を閉じる蓋開閉手段が設けられており、蓋が、吸引管の外部に設けられた支持部材に、主軸軸線と平行な軸線の周りに揺動自在に取り付けられ、蓋開閉手段が、蓋を閉方向に付勢するばねと、工具を主軸に取り付ける際に、ばねの付勢力に抗して蓋を開けるカム装置とを備え、前記カム装置が、吸引カバーに設けられかつ蓋の揺動中心軸線を中心とする円筒の端面に沿う輪郭を有する端面カムと、揺動中心軸線から偏った位置において蓋に設けられたカムフォロワとよりなり、工具を主軸に取り付ける際に、カムフォロワが蓋の揺動中心軸線の周りに移動し、これにより蓋が開かれるようになされている工作機械における切り粉吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばマシニングセンタなどの転削工具を備える工作機械において、工具により工作物から削り取られた切り粉を吸引する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の切り粉吸引装置としては、従来、主軸の近傍に設けられ、かつ主軸の先端面と同一方向を向いた吸引口を有する切り粉吸引管と、工具の周囲に、工具に対して主軸軸線周りに回転するように設けられ、かつ工具との間に切り粉吸引用空間を形成する吸引カバーとを備えており、吸引カバーに、工具を主軸に取り付けた際に切り粉吸引管の吸引口に接続される接続口が形成されたものが知られている。切り粉吸引管の吸引口は、工具を主軸に取り付ける際に開き、工具を主軸から取り外す際に閉じる必要がある。そこで、従来の装置においては、切り粉吸引管の吸引口は、切り粉吸引管の端部に着脱自在に取り付けられるキャップによって開閉されるようになっており、切り粉吸引管へのキャップの着脱は、作業者により手作業で行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、主軸への工具の着脱とは別に、作業者の手作業によりキャップを切り粉吸引管に着脱する必要があり、その作業が面倒であった。
【０００４】
この発明の目的は、上記問題を解決し、主軸への工具の着脱により自動的に切り粉吸引管の吸引口を開閉しうる工作機械における切り粉吸引装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
請求項１の発明による工作機械における切り粉吸引装置は、主軸の近傍に設けられ、かつ主軸の先端面と同一方向を向いた吸引口を有する切り粉吸引管と、工具の周囲に、工具に対して主軸軸線周りに回転するように設けられ、かつ工具との間に切り粉吸引用空間を形成する吸引カバーとを備えており、吸引カバーに、工具を主軸に取り付けた際に切り粉吸引管の吸引口に接続される接続口が形成された工作機械における切り粉吸引装置であって、切り粉吸引管に、吸引口を閉鎖する蓋が開閉自在に設けられ、切り粉吸引管と吸引カバーとの間に、工具を主軸に取り付ける際に蓋を開き、工具を主軸から取り外す際に蓋を閉じる蓋開閉手段が設けられており、蓋が、吸引管の外部に設けられた支持部材に、主軸軸線と平行な軸線の周りに揺動自在に取り付けられ、蓋開閉手段が、蓋を閉方向に付勢するばねと、工具を主軸に取り付ける際に、ばねの付勢力に抗して蓋を開けるカム装置とを備え、前記カム装置が、吸引カバーに設けられかつ蓋の揺動中心軸線を中心とする円筒の端面に沿う輪郭を有する端面カムと、揺動中心軸線から偏った位置において蓋に設けられたカムフォロワとよりなり、工具を主軸に取り付ける際に、カムフォロワが蓋の揺動中心軸線の周りに移動し、これにより蓋が開かれるようになされているものである。
【０００６】
請求項１の発明の工作機械における切り粉吸引装置によれば、切り粉吸引管に、吸引口を閉鎖する蓋が開閉自在に設けられ、切り粉吸引管と吸引カバーとの間に、工具を主軸に取り付ける際に蓋を開き、工具を主軸から取り外す際に蓋を閉じる蓋開閉手段が設けられているので、主軸への工具の着脱の際に、蓋が蓋開閉手段により自動的に開閉させられる。したがって、主軸の着脱操作により、自動的に切り粉吸引管の吸引口を開閉することができる。
【０００７】
また、カム装置が、吸引カバーに設けられかつ蓋の揺動中心軸線を中心とする円筒の端面に沿う輪郭を有する端面カムと、揺動中心軸線から偏った位置において蓋に設けられたカムフォロワとよりなり、工具を主軸に取り付ける際に、カムフォロワが蓋の揺動中心軸線の周りに移動し、これにより蓋が開かれるようになされているので、構成が比較的簡単になる。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は工具を主軸に取り付ける前の切り粉吸引装置を示し、図２は工具を主軸に取り付けた後の切り粉吸引装置を示し、図３〜図６は切り粉吸引装置の各部分を示す。なお、以下の説明において、図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。
【００１０】
図１および図２において、切り粉吸引装置は、主軸(1)の右方に、下部が主軸(1)と平行になりかつ主軸(1)に対して主軸(1)軸線周りに回転しないように設けられた切り粉吸引管(2)と、工具(3)の工具本体(4)の周囲に、工具(3)に対して主軸(1)軸線周りに回転するように設けられた吸引カバー(5)とを備えている。
【００１１】
切り粉吸引管(2)の下端開口は主軸(1)の下端面と同様に下方を向いており、この下端開口が吸引口(2a)となされている。また、図示は省略したが、切り粉吸引管(2)は、適当に配管された導管を介して吸引手段に接続されている。吸引カバー(5)には、工具(3)を主軸(1)に取り付けた際に切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)内に差し込み状態で接続される接続口(5a)が形成されている。吸引カバー(5)の下端は、工具本体(4)の刃(4a)の先端に対して、その切り込み深さよりもわずかに大きな距離だけ上方の高さ位置にある。また、吸引カバー(5)の周壁(5b)と工具本体(4)の刃(4a)との間には、これらの干渉を避けかつ吸引力を維持しうる密閉性を確保するための間隙が設けられており、これにより吸引カバー(5)の周壁(5b)と工具本体(4)との間に環状の切り粉吸引用空間(6)が形成されている。切り粉吸引用空間(6)は接続口(5a)に通じている。
【００１２】
切り粉吸引管(2)に、吸引口(2a)を閉鎖する板状の蓋(7)が、次のようにして開閉自在に設けられている。図３および図４に示すように、切り粉吸引管(2)の下端部外周面に右方に突出したブラケット(8)（支持部材）が固定されており、ブラケット(8)に、上下方向に伸びかつ主軸(1)軸線と平行なピン(9)の上端部が回転自在に支持されている。ブラケット(8)の下面に、上端が開口するとともに下端が閉鎖され、かつピン(9)を囲繞する有底円筒状体(11)が固定されている。ピン(9)の下端部は、円筒状体(11)の下端閉鎖壁(11a)を回転自在に貫通してその下方まで伸びている。蓋(7)には、吸引口(2a)の閉鎖時に右側方へ突出する突出部(7a)が一体に形成されており、この突出部(7a)上面に短円柱状部(12)が上方突出状にかつ固定状に設けられている。そして、ピン(9)における下端閉鎖壁(11a)よりも下方に突出した部分が短円柱状部(12)に固定され、これにより蓋(7)は、主軸(1)軸線と平行な軸線の周りに揺動自在となっている。ピン(9)の周囲にはねじりコイルばね(13)（付勢手段）が配されており、このねじりコイルばね(13)の上端が、ピン(9)における円筒状体(11)内に存在する部分の上端部に形成された外向きフランジ(9a)に係合させられるとともに、同下端部が円筒状体(11)の下端閉鎖壁(11a)に係合させられている。そして、ねじりコイルばね(13)によって、ピン(9)および蓋(7)が図４の反時計方向に付勢されており、これにより蓋(7)によって切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)が閉鎖されるようになっている。なお、蓋(7)には、切り粉吸引管(2)の下端と係合し、蓋(7)を吸引口(2a)を閉鎖する閉位置で停止させるストッパ(7b)が設けられている。
【００１３】
蓋(7)と工具本体(4)の吸引カバー(5)との間に、工具(3)を主軸(1)に取り付ける際に蓋(7)を開き、工具(3)を主軸(1)から取り外す際に蓋(7)を閉じるカム装置が設けられている。図１〜図６に示すように、カム装置は、吸引カバー(5)に設けられ、かつ平面から見て略半円形の部分円筒(14)の端面に沿う輪郭(15a)を有する端面カム(15)と、蓋(7)の短円柱状部(12)に、主軸(1)の軸線と直交する軸線の周りに回転自在に設けられたカムフォロワ(16)とよりなる。端面カム(15)は、吸引カバー(5)における接続口(5a)の周囲に一体に形成された右方突出板状部分(17)に上方突出状に設けられている。そして、工具(3)を主軸(1)に取り付ける際には、カムフォロワ(16)が、まず端面カム(15)の輪郭(15a)の上端部に当接し、その後この輪郭(15a)に沿って転動することにより、蓋(7)の揺動中心軸線の周りに、図４の時計方向に移動するようになっている。その結果、蓋(7)が図４の時計方向に揺動し、切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)が開かれる。
【００１４】
このような構成の切り粉吸引装置において、工具(3)を主軸(1)に取り付ける前の状態では、ねじりコイルばね(13)の働きにより蓋(7)が図４の反時計方向に揺動させられて、切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)は蓋(7)により閉じられている。
【００１５】
工具(3)を主軸(1)に取り付けるにあたり、主軸(1)軸線と工具(3)軸線とを合致させた状態で両者を相対的に接近させると、カムフォロワ(16)が、まず端面カム(15)の輪郭(15a)の上端部に接触し、さらに両者が接近するとカムフォロワ(16)が端面カム(15)の輪郭(15a)に沿って転動することにより、カムフォロワ(16)は蓋(7)の揺動中心軸線の周りに、図４の時計方向に移動する。その結果、蓋(7)が、ねじりコイルばね(13)の付勢力に抗して図４の時計方向（図６の矢印Ａ方向）に揺動し、切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)が開かれる。ついで、吸引カバー(5)の接続口(5a)が吸引口(2a)に接続されるとともに、工具(3)が主軸(1)に取り付けられる。工具(3)の工具本体(4)の刃(4a)により工作物から削り取られた切り粉は、吸引カバー(5)の切り粉吸引用空間(6)に吸い込まれ、接続口(5a)および吸引口(2a)を通って吸引管(2)内に入り、吸引除去される。
【００１６】
工具(3)を主軸(1)から取り外す際には、吸引カバー(5)の接続口(5a)が吸引口(2a)から引き抜かれると、蓋(7)がねじりコイルばね(13)の付勢力により図４の反時計方向に揺動し、切り粉吸引管(2)の吸引口(2a)が蓋(7)により閉じられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工具を主軸に取り付ける前の切り粉吸引装置を示す正面図である。
【図２】工具を主軸に取り付けた後の切り粉吸引装置を示す正面図である。
【図３】図１の部分拡大断面図である。
【図４】図１のIV-IV線矢視図である。
【図５】図１のV-V線矢視図である。
【図６】カム装置の動作を示す斜視図である。
【符号の説明】
(1)：主軸
(2)：切り粉吸引管
(2a)：吸引口
(3)：工具
(5)：吸引カバー
(5a)：接続口
(6)：切り粉吸引用空間
(7)：蓋
(8)：ブラケット（支持部材）
(13)：ねじりコイルばね
(14)：部分円筒
(15)：端面カム
(15a)：輪郭
(16)：カムフォロワ
【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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