(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横主軸を有し切削加工を行う金属工作機械の加工物取付装置において、
（ａ）  横主軸又は横主軸に取り付けた切削回転工具が挿通する貫通穴を有し、前記金属工作機械に取り付けられる加工物取付装置本体と、
（ｂ）  加工物取付装置本体を間にして金属工作機械とは反対側において加工物取付装置本体に取り付けられ、加工物を位置決めし加工物取付装置本体に固定する加工物取付手段と、
（ｃ）  加工物取付手段を解除した後に加工物を加工物取付装置本体から遠ざける方向に可動とされ、該加工物取付装置本体に取り付けられている加工物排除手段と、
（ｄ）  加工物の近傍に配設され、しかも該加工物排除手段の可動部分に取り付けられ、回転工具が加工物を切削して生じた切屑を加工物取付装置本体を間にして加工物とは反対側へ導く切屑カバーと、
を有することを特徴とする加工物取付装置。
【請求項２】
前記加工物排除手段が、加工物取付装置本体と加工物の間にある板状であって、加工物を排除可能であると共に加工物取付部材の上方又は加工物取付部材と切屑カバーの側壁との間にカバー部を有し切屑が加工物取付部材へ飛散することを防止できる加工物排除部材と、加工物排除部材を加工物取付装置本体に近接した位置と、加工物を取り外すように排除する位置と、を取るように可動とするための駆動部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の加工物取付装置。
【請求項３】
切屑カバーが切削回転工具を囲繞して配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工物取付装置。
【請求項４】
切屑カバーが切削回転工具の回りの一部を覆って設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工物取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属工作機械、特に横主軸を有する金属工作機械に適する加工物取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、切削工具を取り付ける横主軸を有する金属工作機械における加工物の取り付けには加工物取付装置（治具）が用いられている。
【０００３】
加工物取付装置は、金属工作機械の横主軸に対する位置を決めるために複数の位置決めピンと、横主軸に関して軸方向の位置を決めるために加工物を当接する基準金を有する。また、加工終了後に加工物を加工物取付装置から遠ざけ、移送するために加工物排除手段（ノックアウト手段）が設けられているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
金属工作機械において加工物を取り付けるために加工物に適する加工物取付装置を設けることは金属工作機械において加工物を能率よく取付け可能とするのに非常に有効なものである。
【０００５】
処が、このような加工物取付装置を用いて加工物を取り付け加工物を切削すると、切屑が位置決めピンや基準金上に堆積する。そこで加工物の取り付け換えをする際、加工物と位置決めピンや基準金間に切屑をはさみ込んで加工物が正確に取り付けられないということが生ずる場合がある。このため時々加工物取付装置を掃除する必要が生ずる。また、位置決めピンや基準金上に堆積する切屑は切削熱で加熱されているから、位置決めピンや基準金を加熱するだけでなく、これを取り付けている加工物取付装置本体を熱変形させ、加工物の金属工作機械に対する位置が変化する。
【０００６】
そこで、本発明は、横主軸を有し切削加工を行う金属工作機械の加工物取付装置であって、切削による切屑の影響が加工物の位置決め手段に及び難い加工物取付装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は、横主軸を有し切削加工を行う金属工作機械の加工物取付装置において、
（ａ）  横主軸又は横主軸に取り付けた切削回転工具が挿通する貫通穴を有し、前記金属工作機械に取り付けられる加工物取付装置本体と、
（ｂ）  加工物取付装置本体を間にして金属工作機械とは反対側において加工物取付装置本体に取り付けられ、加工物を位置決めし加工物取付装置本体に固定する加工物取付手段と、
（ｃ）  加工物取付手段を解除した後に加工物を加工物取付装置本体から遠ざける方向に可動とされ、該加工物取付装置本体に取り付けられている加工物排除手段と、
（ｄ）  加工物の近傍に配設され、しかも該加工物排除手段の可動部分に取り付けられ、回転工具が加工物を切削して生じた切屑を加工物取付装置本体を間にして加工物とは反対側へ導く切屑カバーと、
を有することを特徴とする加工物取付装置である。
【０００８】
本出願に係る第２の発明は、前記加工物排除手段が、加工物取付装置本体と加工物の間にある板状であって、加工物を排除可能であると共に加工物取付部材の上方又は加工物取付部材と切屑カバーの側壁との間にカバー部を有し切屑が加工物取付部材へ飛散することを防止できる加工物排除部材と、加工物排除部材を加工物取付装置本体に近接した位置と、加工物を取り外すように排除する位置と、を取るように可動とするための駆動部材と、を有することを特徴とする第１の発明に記載の加工物取付装置である。
【０００９】
本出願に係る第３の発明は、切屑カバーが切削回転工具を囲繞して配設されていることを特徴とする第１又は第２の発明に記載の加工物取付装置である。
【００１０】
本出願に係る第４の発明は、切屑カバーが切削回転工具の回りの一部を覆って設けられていることを特徴とする第１又は第２の発明に記載の加工物取付装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態を示し、加工物取付装置を有する金属工作機械例えば、横型マシニングセンタ、横型フライス盤等の主軸回りを示している。
【００１３】
主軸１は水平方向を向いており、図示されない金属工作機械に回転自在に支持され駆動装置に連結されている。
【００１４】
主軸１には切削回転工具２が取り付けられている。切削回転工具２は本例ではボーリングバイトであるが、ドリルであってもよい。
【００１５】
全体を符号３で示す加工物取付装置は、その装置本体（加工物取付装置本体の略称）４が図示されない金属工作機械の不図示のテーブル又はパレットに固定されている。このテーブルが主軸に直角な平面上においてＸＹ軸方向へ移動可能な場合には主軸１がその軸方向であるＺ軸方向へ移動する。また、主軸１がその位置を固定されている場合には前記テーブルはＸＹＺ軸方向へ移動可能である。また、テーブル固定で主軸１がＸＹＺ軸方向へ移動可能でもよい。更に主軸１がＸＹ軸方向に移動し、テーブルがＺ軸方向に移動するようにしてもよい。なお、主軸１とテーブルの移動方向は重複して設けてもよい。更に、主軸１がＺ軸に対して傾動可能とした機能を付加したものでもよい。何れの様式も横主軸を有し切削加工を行う金属工作機械に対して本発明は適用される。なお、パレットで搬送される加工物取付装置にあっては一定位置に固定され、工具軌跡は金属工作機械の三次元の送りにより生ずる。
【００１６】
装置本体４には主軸１に対して直角方向における加工物Ｗを位置決めするための位置決めピン５が固定されている。この位置決めピン５は２個離れて設けてある（１つのみを図示する）。又は、位置決めピン５を１個として加工物Ｗの位置決めピン５を中心とする回動方向の位置を加工物Ｗの周面に当金を当てるようにしてもよい。位置決めピン５は加工物Ｗの位置決め穴Ｗ１に丁度嵌合するようになっている。位置決め穴Ｗ１に位置決めピン５が嵌合した状態で加工物Ｗの位置決め面Ｗ２が基準金６に当接するようになっている。位置決め面Ｗ２と基準金６は少なくとも三組設けられている（図示は一組）。基準金６は装置本体４に固定されている。おおよそ、位置決めピン５、基準金６で囲まれた範囲において、装置本体４には貫通穴４ａが設けられている。なお、図１に示す装置本体４の部分は主軸１に対して直角な板状である。ここで装置本体４は金属工作機械と加工物Ｗの間に位置している。
【００１７】
上記において、位置決めピン５と基準金６と、加工物Ｗを装置本体４に対して固定する図示されない締結装置でもって加工物取付手段を構成している。
【００１８】
装置本体４には加工物排除手段が設けてある。加工物排除手段は、装置本体４に対して図１の紙面に平行に横方向に移動自在に設けられた加工物排除部材７と加工物排除部材７を駆動するために設けた流体圧シリンダ８と、を有する。ここで流体圧シリンダ８は装置本体４に固定されている。
【００１９】
切削回転工具２を囲繞して切屑カバー９が配設されている。この切屑カバー９は加工物Ｗの近傍に配設されるものである。ここで、加工物近傍とは図１のように加工物Ｗの装置本体４に面する側に切屑カバー９が近接する場合をいう。及び、加工物Ｗに凹又は凸がある場合に切屑カバー９がこの凹又は凸に倣って入り込む場合をいう。
【００２０】
切屑カバー９は、切削回転工具２を囲繞する筒状であって切削回転工具２として設けたボーリングバー２ａに取り付けたバイト１０が加工物Ｗの加工部位Ｗ３から切屑を飛散した際にこの筒内へ全て飛散するように形状、大きさを定めてある。そのため切屑カバー９は装置本体４の貫通穴４ａに可及的に沿うことが望ましい。しかし、飛散した切屑が切屑カバー９をとおりぬけて貫通穴４ａの金属工作機械側へ落下するとは限らない。そこで本例で切屑カバー９内で切屑が落下する下部は入口９ａ側よりも出口９ｂ側を低くする傾斜を付してある。
【００２１】
切屑カバー９は可動の加工物排除部材７に固定されている。
【００２２】
なお、切屑カバー９は筒状であるのが好適であるが、必ずしも筒状でなくてもよい。即ち、切屑の飛散方向が一定の限定された方向であればその方向を除く切屑カバー９の周壁は省くことができる。又、加工物Ｗの形状によっては位置決めピン５又は基準金６が装置本体４の貫通穴４ａ内へはみ出すように設けねばならない場合にはその位置決めピン５又は基準金６に倣って切屑カバー９の縁を設ける。
【００２３】
切削液を用いる場合に備えて切削作用部へ向けて切削液を吹き付けるようにノズル１１が設けてある。ノズル１１から噴出した切削液が切屑カバー９内をとおり切削作用位置へ吹きつけるようになっている。
【００２４】
図２は加工物排除手段の詳細を示す。図２は図１のＡーＡ断面を具体的に詳細に表した図である。
【００２５】
加工物排除部材７には一対の平行するスライドバー１２が嵌入し、加工物排除部材７にねじ込んだ止めねじ１３でもってスライドバー１２を加工物排除部材７に固定している。スライドバー１２はスライドベアリング１４に移動自在に嵌合している。ここでスライドベアリング１４は例えばボール循環式の直動ガイドである。スライドベアリング１４はライナー１５を介して装置本体４に穴付きボルト１６をねじ込むことにより装置本体４に固定されている。なお、スライドベアリング１４の筒状部先端は装置本体４に密に嵌入している。
【００２６】
一対の平行するスライドバー１２を二等分する位置に前述の流体圧シリンダ８がスライドバー１２と平行に配設されている。流体圧シリンダ８はディスタンスピース１７に図示されていないボルトをシリンダ蓋８ａ、シリンダ本体８ｂを挿通してねじ込むことによりディスタンスピース１７に固定されている。ディスタンスピース１７は図示されないボルト又は溶接により装置本体４に固定されている。シリンダ本体８ｂに設けたＯリング１８、ダストシール１９を挿通して外部へ突出するピストンロッド８ｃの先端は加工物排除部材７に穴付きボルト２３でもって連結されている。このピストンロッド８ｃの先端は図２の紙面に平行な二面幅部分を有する。
【００２７】
図２には加工物Ｗは示されていないが、加工物排除部材７は図１と同様加工物Ｗから離れて装置本体４へ最も接近した位置にある。流体圧シリンダ８のピストン８ｄは最も後退位置にある。そして、加工物排除部材７は板状であって、図１に示すように切屑カバー９が固定されている。切屑カバー９は板金製にすることにより形状を加工物Ｗ及び加工物取付装置３に適合した形状にすることができる。ということは、切屑の飛散方向に応じて形状を変更することが容易であるため、切屑を切屑カバー９内へ導く形状を得ることができる。
【００２８】
図１において主軸１が回転して切削回転工具２のボーリングバーが加工物Ｗを切削したときに発生する切屑は、切屑カバー９内に飛び、切屑カバー９を通り抜けなくて切屑カバー９の底部に落ちた切屑は切屑カバー９の底に傾斜があるので装置本体４と金属工作機械間に落ちる。従って、位置決めピン５、基準金６上に切屑が堆積することがない。従ってまた加工物Ｗを取り換えた際、加工物Ｗと位置決めピン５、基準金６との間に切屑を噛み込むことがない。従って、加工物Ｗは正確に加工物取付装置３に取り付けられる。微粉の切屑による位置決めピン５、基準金６の摩耗がない。また、切屑が位置決めピン５、基準金６上に堆積しないことにより、位置決めピン５、基準金６が熱変形せず、加工物Ｗの位置を変位させないので加工精度のばらつきを小さくできる。
【００２９】
加工後、加工物Ｗの締結を解いて流体圧シリンダ８を右方へ付勢すると加工物排除部材７は装置本体４から加工物Ｗを遠ざける。
【００３０】
次に加工物排除部材７の具体的な例を示す。加工物排除手段は加工終了後、締結が解除された加工物を位置決めピンから脱出させる等の作用をする。
【００３１】
図３は正面図、図４は図３の平面図である。装置本体４には位置決めピン５ー１，５ー２が夫々のフランジ部５ａから図３の紙面より手前側へ突出している。フランジ部５ａはボルト５ｂで装置本体４に固定されている。基準金６ー１，６ー２，６ー３，６ー４が装置本体４に固定されている。装置本体４の貫通穴４ａに沿って切屑カバー９が配設されている。加工物排除部材７は図３に斜線の断面線で示す形状である。本例では流体圧シリンダ８、スライドバー１２は装置本体４の下側に設けてある。
【００３２】
加工物排除部材７は図３に示すように基準金６ー１の上方にカバー部７ａ、基準金６ー２の上方にカバー部７ｂ、位置決めピン５ａの上方にカバー部７ｃを設けた一体物である。加工物排除部材７はカバー部７ｂ，７ｃの部分で切屑カバー９に固定されている。
【００３３】
このようにしたため、切屑が切屑カバー９外へ飛散するのが防止され、位置決めピン５ー１，５ー２、基準金６ー１，６ー２，６ー３上に切屑が堆積しない。
【００３４】
なお、図３、図４に示すように基準金６ー２，６ー４に対向する押さえ金２５を有するトッグル機構等の倍力手段２６で加工物Ｗを加工物取付装置３に取り外し可能に固定される。ここで、位置決めピン５−１，５−２、基準金６−１，６−２，６−３，６−４等は加工物取付部材である。
【００３５】
なお、本例では切削回転工具２は傾動可能である。または、切削回転工具２に対して加工物取付装置を支持するテーブルが旋回可能である。それ故、加工物Ｗに異な方向を向けて複数の穴加工ができる。また、本例ではノズル穴１１ａを有するノズル１１を装置本体４の加工物Ｗに面する側に固定して、位置決めピン５ー１の上方を覆っている。
【００３６】
更に加工物排除部材７の具体的な例を示す。
【００３７】
図５は正面図、図６は図５の平面図である。装置本体４には位置決めピン５ー１，５ー２が夫々のフランジ部５ａから図３の紙面より手前側へ突出している。フランジ部５ａはボルト５ｂで装置本体４に固定されている。基準金６ー１，６ー２，６ー３，６ー４が装置本体４に固定されている。装置本体４の貫通穴４ａに沿って切屑カバー９が配設されている。加工物排除部材７は図５に斜線の断面線で示す形状である。本例では流体圧シリンダ８、スライドバー１２は装置本体４の下側に設けてある。
【００３８】
加工物排除部材７は図５に示すように基準金６ー２と切屑カバー９右側壁との間にあって基準金６ー２よりも高さの高い右カバー部７ｄと、上下方向に配列された位置決めピン５ー１，５ー２、基準金６ー３，６ー４と切屑カバー９の左側壁との間にある左カバー部７ｅと、を有する。左右のカバー部７ｄ，７ｅは加工物Ｗ（図示されない）に沿って接近して配設されている。
【００３９】
このようにしたため、位置決めピン５ー１，５ー２、基準金６ー２，６ー３，６ー４上に切屑が堆積しない。また、基準金６ー１はノズル１１の構成部材で上部が覆われているので切屑はのり難い。
【００４０】
なお、図５、図６に示すように基準金６ー２，６ー４に対向する押え金２５を有するトッグル機構等の倍力手段２６で加工物Ｗを加工物取付装置３に取り外し可能に固定される。
【００４１】
なお、本例では切削回転工具２は傾動可能である。または、切削回転工具２に対して加工物取付装置を支持するテーブルが旋回可能である。また、本例ではノズル穴１１ａを有するノズル１１を装置本体４の加工物Ｗに面する側に固定して、基準金６ー１の上方を覆っている。
【００４２】
【発明の効果】
本出願に係る第１の発明によれば、横主軸を有し切削加工を行う金属工作機械の加工物取付装置において、加工物の近傍に配設され、回転工具が加工物を切削して生じた切屑を加工物取付装置本体を間にして加工物とは反対側へ導く切屑カバーを有する。ここで切屑カバーは加工物排除手段の可動部分に取り付けられている。そのため、加工物を切削した切屑が加工物取付手段に堆積したり付着したりして加工物の取り付けが不正確になったり、加工物取付装置の特に位置決めする部分を熱変形させたりすることによる加工精度の低下を防止できる。
【００４３】
本出願に係る第２の発明は第１の発明において、前記加工物排除手段は、加工物取付装置本体と加工物の間にある板状であって、加工物を排除可能であると共に加工物取付部材の上方又は加工物取付部材と切屑カバーの側壁との間にカバー部を有し切屑が加工物取付部材へ飛散することを防止できる加工物排除部材と、加工物排除部材を加工物取付装置本体に近接した位置と、加工物を取り外すように排除する位置と、を取るように可動とするための駆動部材と、を有することにより加工物取付部材への切屑の堆積を更に防止できる。
【００４４】
本出願に係る第３の発明は第１又は第２の発明において、切屑カバーは切削回転工具を囲繞して配設されていることにより、切屑の飛散方向を考慮しなくても切屑が加工物取付部材へ飛ばないようにできる。
【００４５】
本出願に係る第４の発明は第１又は第２の発明において、切屑カバーは切削回転工具の回りの一部を覆って設けられていることにより、加工物取付装置本体の切削回転工具が挿通する貫通穴の周囲の一部に加工物取付部材、クーラントのノズル等を加工物に配設容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の縦断面図である。
【図２】図１のＡーＡ断面図である。
【図３】本発明の具体例の正面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】本発明の他の具体例の正面図である。
【図６】図５の平面図である。
【符号の説明】
Ｗ…加工物Ｗ１…位置決め穴  Ｗ２…位置決め面  Ｗ３…加工部位
１…主軸
２…切削回転工具  ２ａ…ボーリングバー
３…加工物取付装置
４…加工物取付装置本体  ４ａ…貫通穴
５…位置決めピン  ５ー１，５ー２…位置決めピン  ５ａ…フランジ部  ５ｂ…ボルト
６，  ６ー１，６ー２，６ー３，６ー４…基準金
７…加工物排除部材  ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ…カバー部
８…流体圧シリンダ  ８ａ…シリンダ蓋  ８ｂ…シリンダ本体  ８ｃ…ピストンロッド  ８ｄ…ピストン
９…切屑カバー  ９ａ…入口  ９ｂ…出口
１０…バイト
１１…ノズル  １１ａ…ノズル穴
１２…スライドバー
１３…止めねじ
１４…スライドベアリング
１５…ライナー
１６…穴付ボルト
１７…ディスタンスピース
１８…Ｏリング
１９…ダストシール
２０…ヨーク  ２０ａ…頭部
２１…ピン
２２…座金
２３…穴付ボルト
２４…頭付スタッドボルト
２５…押え金
２６…倍力手段
【図１】
0003816704.tif 000002
【図２】
0003816704.tif 000003
【図３】
0003816704.tif 000004
【図４】
0003816704.tif 000005
【図５】
0003816704.tif 000006
【図６】
0003816704.tif 000007