(57)【要約】【課題】ワークの投入作業を容易に行なえるようにしつつ、切粉が広く飛散することを効率よく防止することが可能な機械加工装置を提供する。【解決手段】機械加工装置Ａは、門形状壁部Ｇを有する局所カバー５を備えており、かつ門形状壁部Ｇは、回転台２の中心部Ｏよりも前方側にオフセットされ、局所カバー５は、回転台２上へのワーク９の投入が可能なように回転台２の上方または周囲の少なくとも一部を開放させた状態でテーブル３に取り付けられており、回転台２上にワーク９が投入載置された状態において、回転台２を回転させてワーク９の加工対象部分９０を加工機４に対面させた際には、加工対象部分９０を門形状壁部Ｇの内側に進入させることが可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転可能なワーク載置用の回転台を支持するテーブルと、
前記回転台上に載置されたワークにその前方側から機械加工を施す加工機と、
前記機械加工に伴って発生する切粉の飛散防止を図るための局所カバーと、
を備えている、機械加工装置であって、
前記局所カバーは、上下高さ方向に起立して前記テーブルの左右幅方向に間隔を隔てて位置する左右一対の側壁部と、これら一対の側壁部に橋渡し状に繋がった上壁部とによって構成された門形状壁部を備えており、
この門形状壁部は、前記回転台の中心部よりも前方側にオフセットされ、かつ前記局所カバーは、前記回転台上への前記ワークの投入が可能なように、前記回転台の上方または周囲の少なくとも一部を開放させた状態で前記テーブルに取り付けられており、
前記回転台上に前記ワークが投入載置された状態において、前記回転台を回転させることにより、前記ワークの加工対象部分を前記加工機に対面する向きに設定したときには、前記加工対象部分を前記門形状壁部の内側に進入させることが可能な構成とされていることを特徴とする、機械加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシニングセンタなどの加工機を利用して所望のワークに機械加工を施すのに用いられる機械加工装置に関し、より詳しくは、機械加工に伴って発生する切粉の飛散を好適に防止し得るようにされた機械加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタを利用してワークに機械加工を施す際には、機械加工に伴って多くの切粉が発生し、加工部分の周辺に広く飛散する。このため、一般的には、略密閉状の空間とされた加工室内にワークをセットした上で、ワークに機械加工を施す手段が採用されている。ただし、このような手段を単に採用しただけでは、加工室の内壁面の広い範囲に多くの切粉が付着し、堆積する。切粉の堆積量が多くなると、加工室内に設けられているワーク載置用の回転台、あるいはこれを水平方向に移動させるテーブルなどの可動部分に切粉の噛み込みを生じるなどして、動作の円滑性が損なわれ、動作不良や故障を生じる虞がある。また、治具上に堆積した切粉の上にワークが載ってしまった場合には、ワークに傾きを生じ、そのまま加工すると加工精度が悪化し、品質不良を招く。前記ワークの傾きを事前に修正しようとすると、その修正作業を行なう分だけ、装置の稼働率が低くなる。さらに、切粉によるワークの傷付きなども生じる虞があり、品質不良に繋がる。
従来においては、このようなことを解消すべく、クーラントを利用して加工室内を洗浄しているが、加工室内の広い領域を適切に洗浄しようとすると、クーラントの消費量が多くなるため、コスト的に不利となる。さらには、洗浄作業の所要時間が長くなり、機械加工装置の稼働効率が低下するといった虞も生じる。
【０００３】
特許文献１には、機械加工に伴って発生する切粉の飛散防止手段として、局所カバーを用いる手段が記載されている。ところが、同文献に記載の手段においては、ワークの上方の全域が、ワーク投入用の開放部とされており、ワークの加工対象部分は、局所カバーによって効率よく覆われていない。特許文献１においては、多くの切粉がワークおよび局所カバーの上方に飛散し、加工室内を汚染する虞がある。局所カバーを設ける場合には、所定位置へのワークの投入を容易に行なえること、および切粉の飛散を効率よく防止し得ることの２つの条件を満たすことが要望されるが、従来においては、このような要望に応える上で、改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８７９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、ワークの投入作業を容易に行なえるようにしつつ、切粉が広く飛散することを効率よく防止することが可能な機械加工装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供される機械加工装置は、水平回転可能なワーク載置用の回転台を支持するテーブルと、前記回転台上に載置されたワークにその前方側から機械加工を施す加工機と、前記機械加工に伴って発生する切粉の飛散防止を図るための局所カバーと、を備え
ている、機械加工装置であって、前記局所カバーは、上下高さ方向に起立して前記テーブルの左右幅方向に間隔を隔てて位置する左右一対の側壁部と、これら一対の側壁部に橋渡し状に繋がった上壁部とによって構成された門形状壁部を備えており、この門形状壁部は、前記回転台の中心部よりも前方側にオフセットされ、かつ前記局所カバーは、前記回転台上への前記ワークの投入が可能なように、前記回転台の上方または周囲の少なくとも一部を開放させた状態で前記テーブルに取り付けられており、前記回転台上に前記ワークが投入載置された状態において、前記回転台を回転させることにより、前記ワークの加工対象部分を前記加工機に対面する向きに設定したときには、前記加工対象部分を前記門形状壁部の内側に進入させることが可能な構成とされていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、回転台上へのワークの投入は、ワークの上方または周囲の開放部分から行なうことができるが、その際には、ワークの加工対象部分を、加工機に対面する向きとなるように設定する必要はない。また、ワークの投入時に、ワークの加工対象部分を、当初から局所カバーの内側に配置させる必要もない。したがって、回転台上へのワークの投入作業を容易に、かつ迅速に行なうことが可能である。一方、ワークに機械加工を施す場合には、ワークの加工対象部分を局所カバーの門形状壁部の内側に配置させることにより、加工対象部分の上方および左右両側方を門形状壁部の上壁部および一対の側壁部によって覆うことができる。このため、加工対象部分から飛散する切粉を門形状壁部によって効率よく遮り、切粉が局所カバーの外部の広い範囲にわたって飛散することを適切に防止することが可能となる。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る機械加工装置の一例を示す概略要部斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の要部概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるワーク投入初期の非加工時の状態を示す要部概略平面図である。
【図３】図２（ａ）のIII−III要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１および図２に示す機械加工装置Ａは、ボックス状のカバー部材１０によって周囲が覆われた加工室１、この加工室１内に位置し、かつワーク９が載置される回転台２が設けられたテーブル３、加工室１の前方（図１の手前側）に配されたマシニングセンタなどの加工機４（図面では、フライスなどの加工用ツール４０の近傍部分のみを示す）、局所カバー５、およびクーラント噴出用の複数のノズル７Ａ，７Ｂを備えている。ワーク９は、たとえばエンジンのシリンダブロックであるが、これに限定されないことは勿論である。
【００１３】
回転台２は、中心部Ｏ周りに水平回転可能である。テーブル３は、この回転台２を支持する部位であり、本実施形態では、前後水平方向にスライド移動可能な送り軸テーブルとして構成されている。回転台２は、通常時（ワーク非加工時）は、図２（ｂ）に示すように、加工室１の奥部に位置するが、ワーク９を加工する際には、図２（ａ）に示すように、加工室１の前側に移動する。
【００１４】
局所カバー５は、たとえばステンレス製であり、回転台２に伴った回転を生じないようにテーブル３上に取り付けられている。この局所カバー５は、回転台２の左右両側方に位置して上下高さ方向に起立する一対の側壁部５０、これら一対の側壁部５０の上部寄りの
箇所に橋渡し状に繋がって設けられた上壁部５１、一対の側壁部５０の後部どうしを繋ぐ後壁部５２、回転台２の前方に設けられた前壁部５３、およびこの前壁部５３の前面部に突設された前側補助壁部５４を有している。
【００１５】
一対の側壁部５０および上壁部５１は、図３に示すような門形状をなす門形状壁部Ｇを構成している。ここで、門形状壁部Ｇの定義を明確にしておくと、門形状壁部Ｇとは、一対の側壁部５０および上壁部５１が実質的に門形状をなしている部分であり、門形状をなす部分が存在していたとしても、一対の側壁部５０および上壁部５１の全体が門形状壁部Ｇに相当する訳ではない。本実施形態においては、上壁部５１の前後方向の幅Ｌａは、比較的小さい寸法とされており、側壁部５０には、上壁部５１よりも加工室１の奥部に延びる部分がある。側壁部５０のそのような部分は、門形状を形成しておらず、門形状壁部Ｇには該当しない。一対の側壁部５０と上壁部５１とが、加工室１の前後方向において互いにオーバラップしている部分が、門形状壁部Ｇである。
【００１６】
上壁部５１は、回転台２の中心部Ｏよりも前方側にオフセットされた配置に設けられている。このことにより、回転台２の上方は、上壁部５１によって余り広い範囲で覆われていない。局所カバー５は、回転台２の上方に位置する開口部６０を形成しており、回転台２上へのワーク９の投入は、開口部６０を介して行なわれる。加工室１の天井部には、開口部６０に対応するワーク投入口１６が設けられている。このワーク投入口１６は、スライド式などの蓋材１７によって開閉可能である。
【００１７】
局所カバー５の開口部６０のサイズや位置などは、ワーク９や回転台２との関係において、次の２つの要件を満たす仕様とされている。第１に、図２（ｂ）に示すように、開口部６０は、ワーク９を横長の向き（前後幅よりも左右横幅の方が大きい向き）に設定した状態において、回転台２に投入させ得る仕様とされている。上壁部５１には、ワーク９の投入の際にワーク９の一部との干渉を回避するための切欠き部５１ａを設けた構成とすることが可能である。第２に、開口部６０は、回転台２上にワーク９を横長の向きで投入載置した後に、図２（ａ）に示すように、回転台２をたとえば９０°回転させた際には、ワーク９の加工対象部分９０を、上壁部５１の下方に進入させて門形状壁部Ｇの内側に配置させることが可能な仕様とされている。本実施形態では、ワーク９の長手方向一端部が加工対象部分９０とされているが、ワーク９の長手方向他端部を、さらなる加工対象部分とし、かつ回転台２の回転により門形状壁部Ｇ内に配置可能な構成とすることもできる。
【００１８】
複数のノズル７Ａは、たとえば加工室１の天井部など、開口部６０よりも高い位置に設けられており、図２（ａ）に示すように、ワーク９や局所カバー５などが前進してワーク９が加工される際に、局所カバー５の開口部６０またはその上方近辺に向けてクーラントを噴出可能である。このようなクーラントの噴出により、切粉が開口部６０を上方に通過して局所カバー５の外部に多く飛散することを防止することが可能である。一対の側壁部５０の上部には、起立フランジ５９ａを有する傾斜板部５９が連設されている。このような構成によれば、飛散する切粉をノズル７Ａからのクーラントの噴出によって傾斜板部５９上に落とし、かつこの切粉をクーラントによって傾斜板部５９の下方へ流れ落とすことが可能である。好ましくは、局所カバー５の上壁部５１は、たとえば正面視略へ字状などの傾斜状であり、それらの上に切粉が堆積し難くなっている。この点は、前側補助壁部５４の後述する上部５４ａについても同様である。
【００１９】
局所カバー５の前壁部５３は、回転台２の前方に位置して起立しており、一対の側壁部５０および上壁部５１の前縁部に接合されている。この前壁部５３は、加工機４の加工用ツール４０の部位を通過させ得る前面開口部６１を有する枠状である。ワーク９の加工は、前壁部５３よりも加工室１の奥側で行なわれるため、前壁部５３は、切粉が加工機４側（前方）に向けて多く飛散することを防止する役割も果たす。
【００２０】
前側補助壁部５４は、庇状の上部５４ａ、およびこの上部５４ａの左右幅方向両端から下向きに延びた側部５４ｂを有している。この前側補助壁部５４は、ワーク９の加工対象部分９０から前面開口部６１を前方に通過した切粉が上方あるいは左右両側に広がった状態で飛散することを防止するのに役立つ。複数のノズル７Ｂは、前側補助壁部５４の上部に取り付けられ、かつ前面開口部６１に向けてクーラントを噴出可能である。このクーラントは、前面開口部６１を前方に通過した切粉、または通過しようとする切粉を落とす。なお、加工機４には、ワーク９の加工対象部分９０にクーラントを直接噴射するノズル４１も設けられている。図面では省略しているが、加工室１には、局所カバー５やその他の部分からテーブル３上にクーラントとともに流れ落ちた切粉を、加工室１の下方の所定箇所に円滑にガイドして排出するための凹溝あるいは孔部などの切粉排出手段が設けられている。
【００２１】
次に、前記した機械加工装置Ａの作用について説明する。
【００２２】
まず、図２（ｂ）に示すように、回転台２上には、ワーク９を前記した横長の向きで適切に載置することが可能である。回転台２上へのワーク９の投入に際しては、局所カバー５の開口部６０、および加工室１のワーク投入口１６の上方からワーク９を下降させればよいため、その作業は容易である。
【００２３】
次いで、ワーク９に機械加工を施す際には、図１および図２（ａ）に示すように、テーブル３を前進させ、ワーク９を加工機４に接近させるが、これと同時に、または前後して、回転台２を回転させ、ワーク９の加工対象部分９０を加工機４に対向させる。ワーク９の向きをこのように設定した際には、既述したように、ワーク９の加工対象部分９０は、門形状壁部Ｇの内側に位置する。したがって、加工対象部分９０の上方および左右両側方は、門形状壁部Ｇ（上壁部５１および一対の側壁部５０）によって覆われることとなる。
【００２４】
前記した状態において、ワーク９の加工対象部分９０に切削加工を施すと、加工対象部分９０からその上方や左右両側方に飛散する切粉の多くは、門形状壁部Ｇに衝突する。したがって、局所カバー５の外側の広い範囲に多くの切粉が飛散しないようにすることができる。
【００２５】
局所カバー５の前壁部５３、前側補助壁部５４、および後壁部５２など、門形状壁部Ｇ以外の部分も、切粉が広い範囲に飛散することを抑制する。また、既述したように、ワーク９の投入口となる開口部６０や、加工機４の進入口となる前側開口部６１に向けては複数のノズル７Ａ，７Ｂからクーラントが噴出されるため、それらの部分から局所カバー５の外部に切粉が飛散することも抑制される。さらに、局所カバー５の各所に当たった切粉は、前記したクーラントによって、局所カバー５の下方に流れ落とされ、加工室１の下方の所定箇所に排出される。このようなことから、本実施形態によれば、加工室１の壁面に多くの切粉が付着堆積することが防止されるだけではなく、局所カバー５に多くの切粉が付着堆積するようなことも防止される。局所カバー５は、加工室１の全体と比較すると、かなりの小サイズに形成することができるため、局所カバー５に向けて噴出されるクーラントの消費量をさほど多くならないようにし、ランニングコストを下げることも可能である。
【００２６】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る機械加工装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２７】
上述の実施形態では、局所カバー５が、門形状壁部Ｇ以外の壁部（前壁部５３、後壁部５２、前側補助壁部５４など）を備えた構成とされているが、本発明はこれに限定されず
、たとえば門形状壁部Ｇのみを備えた構成とすることも可能である。局所カバーの具体的な材質やサイズなども限定されない。
回転台へのワークの投入は、回転台の上方から行なわせることに代えて、回転台の側方または後方などから行なわせることも可能である。すなわち、本発明では、回転台の周囲の一部を開放状態とし、この開放部分から回転台上にワークをスライド投入させるといった方式を採用することも可能である。
回転台を支持するテーブルは、一般的には、前後にスライド移動可能な送り軸テーブルとされるが、固定テーブルであってもよい。加工機は、マシニングセンタに限定されず、たとえば一般的なＮＣフライス盤などであってもよく、加工機の種類は問わない。機械加工は、一般的な切削の他、研削、穴あけ、ねじ立てなども含む概念である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  機械加工装置
Ｇ  門形状壁部（局所カバーの）
１  加工室
２  回転台
３  テーブル
４  加工機
５  局所カバー
５０  側壁部（局所カバーの）
５１  上壁部（局所カバーの）
６０  開口部
９  ワーク
９０  加工対象部分（ワークの）
【図１】
2017154188.tif 000003
【図２】
2017154188.tif 000004
【図３】
2017154188.tif 000005