JP2004074335A - 工作機械の切粉及び切削液飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切粉及び切削液の飛散を防止する。
【解決手段】工作機械のコラム１に切削液供給装置７を取り付ける。切削液供給装置７は、環状のスリットで構成されたシャワーノズルと、該シャワーノズルの内側に配置された切削液ノズルを備える。工具４，主軸１３の回りにシャワーノズルから吐出される切削液Ｃの膜でシャワーカーテンを形成する。切粉及び工具や被加工物に当たり反射した切削液、そのミストの飛散をシャワーカーテンで防止する。又、シャワーカーテン内に外部空気を導入する経路が設けられている。切削液供給装置７がコラムに取り付けられているから、主軸のイナーシャは増加せず加減速性能に影響を与えない。シャワーカーテンの長さは一定で安定した膜を形成できる。工具交換時に主軸を上昇させても、切削液供給装置７は移動しないから切削液Ｃの供給を停止する必要はない。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械における切粉又は／及び切削液の飛散防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械においては、被加工物を切削することによって発生する切粉が飛散し作業環境を悪化するという問題がある。又、切削液を使用する加工においては、この切削液も飛散し、さらにミストとなって周囲環境を汚染する。
特に近年、切削液においては、切削性の向上・加工精度の向上・刃物寿命の延長等の目的でさまざまな添加剤が切削液に添加され、結果、加工条件の向上・加工時間の短縮等に繋がっている。一方、それらの添加剤の影響により、機械のゴム及び樹脂部品が侵されて不具合が発生する場合が増えている。
【０００３】
又、生産に伴う環境への影響度を低下させる為に、工作機械に対しても作業環境及び作業者等に対する環境性能に関する要求が高まってきており、工作機械に対する環境に関する課題として、切粉や切削液の飛散防止が課題となっている。
【０００４】
図１１は、切粉や切削液の飛散防止を図った従来の工作機械の一般的な構成である。この例は、ミスト状となった切削液を回収するようにミストコレクタ装置を使用した例を示している。
【０００５】
コラム１には直動ガイド１５を介して主軸１３の軸方向へ移動可能に支持された主軸頭２が取り付けられている。該主軸頭２には主軸ユニット１４が取り付けられ、該主軸ユニット１４に設けられた主軸１３には工具交換装置３によって交換可能な各種工具４が装着されている。工具４は主軸１３と共に様々な回転速度で回転して、主軸１３の向きと直交し、かつ互いに直交する２方向へ移動可能に支持されたテーブル５上に固定される被加工物６に対して、加工の種類に応じた様々な相対的移動を行って加工を行うものである。
【０００６】
主軸頭２には複数のノズル２２が設けられており、切削液タンク１１から切削液ポンプ２０により切削液ホース２１を介して供給された切削液は、該複数のノズル２２より、主軸１３の側方より工具４の一定の複数の位置へ吐出するように構成されている。ノズル２２を複数設ける目的は、工具交換によって複数の工具が選択される為に、工具形状に応じて適切な位置へ切削液を供給する必要性があるからである。
【０００７】
切削液は回転する工具にかかり飛散し、多量のミストを発生する。小径工具であれば比較的ミストの発生は少ないが、フライスカッタ等の大径工具を使用する場合や、工具が短い場合、ノズル２２より短い工具の先端に向けて吐出された切削液が長い工具の大径のホルダ部にかかると、多量のミストとなって飛散してしまう。
【０００８】
そこで、この切削液の飛散を防止するために、加工部を覆うスプラッシュガード２３が設けられ、かつ、飛散した切削液のミストを収集するために、機械上部にダクト２５を設け、該ミストを収集するミストコレクタ装置が設けられている。なお、符号２４はドアである。
【０００９】
被加工物６を切削中はドア２４は閉鎖され、切削液ポンプ２０より切削液ホース２１を介して切削液タンク１１から供給された切削液は、ノズル２２より回転する工具４に向かって吐出され、工具４は被加工物６を切削する。
加工個所から液状で流れ出した切削液と比較的大きな質量のある切削液の水滴及び切粉はスプラッシュガード２３内部を伝わって切削液タンク１１内へ戻される。細かいミスト状となった切削液は機械下部の開口部よりスプラッシュガード２３内へ吸入される空気と共に機械上部のダクト２５へ送り出される構成となっている。図示されないがミストコレクタ装置へ送り出された切削液のミストは、フィルタや遠心分離装置を介して切削液タンク内へドレンされて循環する構造となっている。
【００１０】
連続的に機械が動作している場合には、機械の周囲へ切削液のミストの漏洩する量はかなり抑えられる。しかしながら、機械内部は切削液と切粉の影響を受けて不具合が発生する場合がある。このような場合や加工終了後に次の加工の段取りのためにドア２４を開く必要がある。スプラッシュガード２３及びドア２４で閉鎖した機内の空気が十分に入れ替わるまでにかなりの時間を要する為に、加工終了直後にドアが開けられた場合には、機械外部に切削液のミストがドア開口部から流れ出て切削液や切粉で機械外部も汚染されてしまう。
【００１１】
又、切削液及び切粉の飛散による影響として、具体的には以下のようなことが挙げられる。
・工具交換装置の空きツールポット又は待機工具へ切粉が付着し、工具交換作業・加工精度に支障が生じる。
・機械内部で飛散した切削液・切粉がスプラッシュガードの窓に付着して、内部の状況が確認できなくなる。
・樹脂・ゴム製の部品が切削液の付着によって劣化（膨潤・硬化等）して、機械的性質を失い破損する。
・機械のグリース塗布個所への切削液の付着によってグリースが劣化・流失して、潤滑不良による不具合が発生する。
・機械前面のドアを開けた人が呼吸によってミスト状の切削液を吸引してしまう。
・機械外部へ放出された切削液が床面に付着して、滑り易い危険な作業環境となる。
【００１２】
そこで、上述したスプラッシュガード及びミストコレクタ装置による切削液、切粉の飛散防止方法以外に、例えば、特公平７−２５００７号公報、特開２０００−９４２６１号公報、実用新案登録第２５９２０９７号公報等には、主軸頭に切削液供給装置を設け、該切削液供給装置から切削液を円状に吐出して、切削液によってシャワーカーテンを形成し、切削液や切粉の飛散防止を図る方法が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
工具及び主軸の回りに切削液でシャワーカーテンを形成し、切削液や切粉の飛散防止を図る従来の方法は、このシャワーカーテンを形成する切削液供給装置が主軸頭へ設けられている。そのため、主軸部分の重量が増し、結果、主軸部分の加減速性能が損なわれて生産性が低下する。又、工具交換の際に切削液の供給を停止しなければならないため、シャワーカーテン内に閉じこめられていた切削液のミストが飛散したり、工具交換後に再度シャワーカーテンが形成される前に加工が始まってしまい切削液のミストがスプラッシュガード内に飛散してしまう。又、切削液のミストの飛散を避けるため工具交換後にシャワーカーテンが形成されるまで待ってから加工を開始すると加工時間が延び生産性が低下する。
【００１４】
さらに、加工中、主軸と共に切削液供給装置が移動するため、切削液供給装置と被加工物との距離が変化する。主軸の軸線方向への移動と共に切削液供給装置も移動し、シャワーカーテンの長さも変化するのに対して、シャワーカーテンで覆われた空間の容積は維持されようとするため、シャワーカーテンの形状が変動する。その結果、例えば、主軸が被加工物から遠ざかる際に、シャワーカーテンが収縮（被加工物付近での工具軸に直交する平面でのシャワーカーテンの断面積の収縮）して主軸や工具の回転部に触れ、ミストを発生させるという問題がある。また、シャワーカーテンが安定して形成される長さには限界があり、それ以上に長い工具を使用する場合は、シャワーカーテンに抜け穴が生じ、この抜け穴から切粉、切削液のミストが流出する。又、主軸の軸線が水平方向となる横型の工作機械においては、重力の影響でシャワーカーテンが安定して形成される長さに限界があり短いものしか得られないので、横型の工作機械においては適していない。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、切粉又は／及び切削液の飛散をより確実に防止する又は／及び飛散防止装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主軸と被加工物とを相対移動させて前記被加工物を加工する工作機械の切粉の飛散防止装置であって、工作機械に、前記主軸の軸線方向には、前記被加工物に対して相対位置不変に移動し、かつ前記主軸の軸線と直交する方向には、前記主軸に対して相対位置不変に移動する支持部材を設け、該支持部材に取り付けられた液体吐出手段を有し、該液体吐出手段は、前記主軸又は該主軸に取り付けた工具が進入する領域周囲に設けられ、膜状に液体を吐出することを特徴とする。
さらに、前記液体吐出手段は空気流入経路を有し、該空気流入経路の一方の開口部を前記液体吐出手段の液体吐出口の内側に設け、前記空気流入経路の他方の開口部を前記主軸の回転によって生じる気流から隔離された位置に設けることによって、液体吐出手段から吐出される液体の膜が安定して得られるようにする。又、切削液ノズルにより切削液を工具にかけながら加工する工作機械に適用したときには、前記液体吐出手段から吐出される液体の膜によって、切粉及び切削液の飛散を防止する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の切粉及び切削液飛散防止装置を設けた工作機械の側面図である。
主軸頭２はコラム１に直動ガイド１５を介して主軸の軸方向へ移動可能に支持されている。該主軸頭２には主軸ユニット１４が取り付けられ、該主軸ユニット１４の主軸１３には工具交換装置３によって交換可能な各種工具４が装着され、主軸１３と共に様々な回転速度で回転するようになっている。主軸１３の軸線と直交し、かつ互いに直交する２方向へ移動可能に支持されたテーブル５には被加工物６が取り付けられ、該被加工物６に対して工具４が加工の種類に応じた様々な相対的移動を行って被加工物６に加工を行う。図１において符号２３はスプラッシュガードで、符号２４はドアであり、工具４と被加工物６の加工部の空間は、これらスプラッシュガード２３、ドア２４で囲われている。又、機械下部には、加工部に供給された切削液Ｃを切削液タンク１１に帰還させる通路が形成されている。
【００１７】
上述した構成は従来の工作機械の構成と変わりはない。この実施形態の特徴は切削液供給装置７をコラム１に取り付けた点にある。
切削液供給装置７はコラム１に固定された支持部材８に設けられている。図２は、切削液供給装置７の上面図で、図３はその底面図、図４はその側面断面図である。切削液供給装置７は切削液ノズル９ａとシャワーノズル１０ａ（図２、図３、図４参照）及びこれらノズル９ａ，１０ａに切削液Ｃを供給するための配管の２系統で構成されている。
【００１８】
切削液供給装置７には環状のシャワーノズルユニット１０ｉが設けられ、該シャワーノズルユニット１０ｉは、支持部材８に固定され、中央に円形の穴が設けられた支持板金１０ｇに取り付けられている。環状のシャワーノズルユニット１０ｉは支持板金１０ｇに設けられたシャワーノズル用マニフォールド１０ｆにＯリング１０ｈを介して接続される。シャワーノズルユニット１０ｉの内部には、切削液循環経路１０ｊが設けられ、隔壁１０ｋにより切削液循環経路が狭められた先にシャワーノズル１０ａが設けられている。この実施形態においては、シャワーノズルユニット１０ｉ、支持板金１０ｇで液体吐出手段を構成し、シャワーノズル１０ａは、液体吐出手段の液体吐出口を構成する。
【００１９】
隔壁１０ｋは、シャワーノズル用マニフォールド１０ｆより流入した切削液Ｃの流速を弱め、又、シャワーノズル１０ａへの切削液循環経路を狭めることで、切削液循環経路１０ｊ全体に切削液Ｃを充満させシャワーノズル１０ａより吐出された切削液Ｃのシャワーカーテンの膜を均等且つ連続的に形成する為のものである。又、支持板金１０ｇとシャワーノズルユニット１０ｉの間には空気流入経路１０ｌが設けられている。
【００２０】
シャワーノズル用マニフォールド１０ｆには、シャワーノズル用ホース１０ｅが接続され、該シャワーノズル用ホース１０ｅは切粉除去用のフィルタ１０ｄ、ホース１０ｃを介してシャワーノズル用ポンプ１０ｂに接続されている。
【００２１】
又、支持板金１０ｇには切削液ノズル用マニフォールド９ｄも取り付けられている。該切削液ノズル用マニフォールド９ｄには、環状のシャワーノズルユニット１０ｉの内側に形成された切削液経路９ｅが接続され、該切削液経路９ｅに複数の切削液ノズル９ａが接続されている。なお、切削液ノズル９ａを複数設けるのは、様々な工具の種類に対応してそれぞれの適切な位置へ切削液Ｃを供給するためである。
支持板金１０ｇに設けられた切削液ノズル用マニフォールド９ｄには、切削液ノズル用ホース９ｃが接続され、切削液ノズル用ポンプ９ｂにより、切削液タンク１１から切削液Ｃが複数の切削液ノズル９ａに供給されるようになっている。
【００２２】
加工する際には、主軸１３に工具４が取り付けられ、該工具４及び主軸１３は、支持板金１０ｇの中央に設けられた穴を通り被加工物６の加工位置に工具４が下降し、主軸頭２が直線ガイド１５により図１において上下動することによって、工具４が主軸の軸線方向である上下方向に移動し、テーブル５がこの主軸１３の軸線と直交し、かつ互いに直交する方向（図１において、左右方向と、紙面垂直方向）に移動して、被加工物６に対して所望の加工を行う。
【００２３】
この加工の際、切削液ノズル用ポンプ９ｂ、シャワーノズル用ポンプ１０ｂが駆動され、切削液ノズル用ポンプ９ｂで切削液タンク１１から汲み上げられた切削液Ｃは、切削液ノズル用ホース９ｃ、切削液ノズル用マニフォールド９ｄ、切削液経路９ｅを通り複数の切削液ノズル９ａより、予め設定された工具４の所定位置に切削液Ｃを噴射する。
【００２４】
一方、シャワーノズル用ポンプ１０ｂで切削液タンク１１から汲み上げられた切削液Ｃは、シャワーノズル用ホース１０ｃを介して、切粉除去用のフィルタ１０ｄに導入され、切削液Ｃに混ざった切粉等を除去される。切粉等が除去された切削液Ｃは、シャワーノズル用ホース１０ｅ、シャワーノズル用マニフォールド１０ｆを介してシャワーノズルユニット１０ｉに導かれる。シャワーノズルユニット１０ｉ内の切削液循環経路１０ｊ内に充填された切削液Ｃは、隔壁１０ｋの狭められた経路を通りシャワーノズル１０ａから、主軸１３及び工具４を取り囲むように噴射される。シャワーノズル１０ａはスリット状で環状に形成されているから、シャワーノズル１０ａは円筒状の膜のシャワーカーテンを形成し、主軸１３及び工具４を取り囲む。切削液Ｃは、切粉除去用のフィルタ１０ｄで該切削液Ｃに混ざった切粉等が除去されているから、隔壁１０ｋで狭められた経路やシャワーノズル１０ａの隙間に切粉が詰まり、円筒状の切削液Ｃの膜が破れ不連続になってしまうことはなく、均一なシャワーカーテン膜を形成し、切削領域を取り囲む。
【００２５】
複数の切削液ノズル９ａから吐出され、回転する工具や被加工物に当たり反射、飛散した切削液Ｃ及びミスト状となった切削液Ｃは、この円筒状の膜のシャワーカーテンで取り囲まれて、その飛散が抑えられる。又、工具４による被加工物６の切削によって生じた切粉は、軽いものは切削液Ｃの膜によって下方向へ流される。又、重いものは切削液Ｃの膜を通過して外部へ飛び出すが、切削液Ｃのシャワーカーテン膜で阻止された分飛散は狭い範囲に抑えられる。よって、空きツールポット又は待機工具が装着された工具交換装置のある上方向までは切粉は飛ばず、工具交換装置の空きツールポット又は待機工具へ切粉が付着して、工具交換動作・加工精度に支障をきたすという問題もなくなる。
【００２６】
この実施形態では、工具４は主軸１３の軸線方向に移動し、被加工物６を固定したテーブル５が主軸１３の軸線と直交し、かつ互いに直交する方向に移動するタイプの工作機械において、コラム１に切削液ノズル９ａ、シャワーノズル１０ａを備える切削液供給装置７を取付固定し、工具４及び主軸１３が切削液供給装置７の中央位置（支持板金１０ｇの中央に設けられた孔位置）で軸方向に移動するように構成されているから、切削液供給装置７（切削液ノズル９ａ、シャワーノズル１０ａ等の液体吐出手段）は、被加工物に対しては主軸軸線方向においては相対位置不変となり、主軸の軸線と直交する方向に対しては、主軸に対して相対位置不変となる。すなわち、工具４が被加工物６を加工する位置を常に円筒状の膜のシャワーカーテンで取り囲むことになる。しかも、主軸１３やテーブル５が移動してもこのシャワーカーテンの長さは変化しないから、従来の技術におけるシャワーカーテンの長さの変動によって生じていたシャワーカーテンの切削液膜の形成の不安定性がなく、安定した円筒状の膜のシャワーカーテンを加工中、維持することができる。
【００２７】
さらに、シャワーノズルユニット１０ｉと支持板金１０ｇ間に空気流入経路１０ｌが設けられているので、工具４や主軸１３の回転にともなって発生する風によるシャワーカーテンの変形・脈動・破け等の発生を防止している。
【００２８】
図７は、このシャワーカーテン及び工具４、主軸１３における空気循環の説明図である。空気流入経路１０ｌは、シャワーノズルユニット１０ｉと支持板金１０ｇ間の開口部から該間を通り、シャワーノズルユニット１０ｉの内側に開口して、シャワーカーテン内部と外部が連通するように形成されている。
【００２９】
工具４及びタレット駆動用の主軸ギア１２を備えた主軸１３の回転によって風が発生して、図７に示すように、シャワーカーテン内の空気を外部に排出するように作用し、シャワーカーテン内の圧力を低下させるように作用するが、支持板金１０ｇによって隔離され、主軸の回転によって生じる気流から影響を受けない位置に設けられた開口部及び空気流入経路１０ｌを通して、外部空気がシャワーカーテン内に流入することから、シャワーカーテン内の圧力の低下は阻止される。その結果、シャワーノズル１０ａから吐出された円筒状のシャワーカーテンの変形・脈動・破け等の発生を防止・軽減する。
【００３０】
図８は、シャワーカーテン内に空気を導入する開口部の別な態様である。この図８に示す例でも、主軸１３、工具４の回転によって発生する気流の乱れに影響を受けないように、支持板金１０ｇによって遮断して、空気流入経路１０ｌが形成されている。
【００３１】
又、前述したように、切削液ノズル９ａ、シャワーノズル１０ａを備える切削液供給装置７は、コラム１に固定され、従来の技術のように主軸頭２には取り付けられていない。そのため、主軸部分の重量が増して主軸を移動させる加減速性能が損なわれることはない。又、従来の技術では主軸頭に切削液供給装置が取り付けられているから、工具交換のために主軸を上昇させると切削液供給装置も上昇することになるから、切削液Ｃの切削液ノズル９ａ及びシャワーノズル１０ａへの供給を停止しなければならないが、本発明においては、主軸１３が工具交換のために上昇しても切削液供給装置７は共に上昇しないので、切削液Ｃの供給を停止させる必要はなく、持続させたままでよい。そのため、工具交換後すぐに主軸が回転し加工が行われても問題はなく、作業効率を上げることができる。又、持続してシャワーカーテンが形成されているため、切削液Ｃのミストや切粉が外部に飛散し、周囲環境を悪くすることを抑制することができる。
但し、上述した実施形態において、切削液ノズル９ａをコラム１へ固定しているが、切削液Ｃをシャワーカーテン内へ吐出することが達せられれば、切削液ノズル９ａは主軸１３へ装着してもよい。
【００３２】
上述した実施形態においては、切削液Ｃのシャワーカーテンを形成するシャワーノズル１０ａの形状を環状のスリットが配設されたものとしたが、工具４、主軸１３の回りで、被加工物を加工する部分の周囲を覆うようにシャワーカーテンを形成すればよいものであるから、他の形状でもよい。
【００３３】
図５（ａ）〜（ｈ）は、このシャワーカーテンを形成するシャワーノズルの別の態様の説明図である。図５（ａ）〜（ｈ）において斜線部分がシャワーノズルで取り囲んだ部分を示し、この部分に主軸１３、工具４が進入し、紙面垂直方向に移動するものである。又、斜線部分の外側に実線で示した部分が、シャワーノズルを形成するスリットを表している。図５（ａ）では、環状にシャワーノズルが配置された例であり、図５（ｂ）では、環状の一部にはシャワーノズルが形成されていないものである。この図５（ｂ）に示すように、必ずしも閉じた形状でシャワーノズルが形成される必要はないものである。図５（ｃ）は、方形にシャワーノズルを形成したもので、図５（ｄ）は、その方形の一部辺にはシャワーノズルを形成しない例である。又、図５（ｅ）は、４つの直線状のシャワーノズル要素によってシャワーノズルを形成したものであり、図５（ｆ）は五角形状、図５（ｇ）は、その五角形の一辺を欠く形状、図５（ｈ）は平行な２つの直線状のシャワーノズル要素でシャワーノズルを形成したものである。
【００３４】
図６（ａ）は図５（ａ）、図６（ｂ）は図５（ｂ）で示したそれぞれのシャワーノズルによる切削液Ｃの吐出状態を示す図である。
又、上述した実施形態は、主軸の軸方向が垂直方向の縦型の工作機械に本発明を適用したものであったが、本発明では、シャワーカーテンの長さが固定で変化しないものであるから、主軸方向が水平方向である横型の工作機械にも適用できる。図９は、この横型の工作機械に本発明を適用した実施形態の概要図である。なお、図１に示した実施形態と同等な部材要素には同一符号を付している。切削液供給装置７は中央部に孔がもうけられ、その孔を通って工具４、主軸１３が被加工物６に接近、接触し加工する。切削液供給装置７には、環状のシャワーノズル１０ａが配設され、又、この環状のシャワーノズル１０ａの内側には複数の切削液ノズル９ａが配設され工具の所定位置に切削液Ｃが当たるように吐出する。シャワーノズル１０ａから吐出される切削液Ｃによって、主軸１３の軸線に沿った横方向の円筒状のシャワーカーテンを形成して主軸１３，工具４の周囲を取り囲み、切粉、切削液Ｃ及び切削液のミストの飛散を防止する。
【００３５】
図１０は、被加工物交換等の作業が容易になるように、切削液供給装置７が待避できるようにした例である。切削液供給装置７は、従来のように主軸頭に取り付けられているものではなく、コラムに取り付けられているものであるから、この図１０に示すように、コラム１に回動可能に軸支された支持部材８’に切削液供給装置７を取り付けることができる。この構成により、切削液供給装置７を主軸の軸線上から外れるように移動させることにより、被加工物交換等の作業を容易にしたものである。
【００３６】
又、切削液供給装置７は、上述した実施形態ではコラムに取り付けるようにしたが、工具による被加工物の加工領域を切削液Ｃのシャワーカーテンで覆うようにすればよいものであるから、この実施形態で示したようなテーブル移動型の工作機械の場合には、コラム以外にも工作機械のベースやカバー等の固定物に取り付けてもよい。又、コラムが主軸の軸線方向と直交する方向にも移動するようなコラム移動型の工作機械の場合には、切削液供給装置７はコラムに取り付ける必要がある。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、切削液Ｃを工具にかけて加工を行う工作機械の例を説明したが、切削液を工具にかけずに加工を行う工作機械の場合には、切削液ノズル９ａ等の切削液供給系統（切削液ノズル用ポンプ９ｂ、切削液ノズル用ホース９ｃ、切削液ノズル用マニフォールド９ｄ、切削液ノズル用経路９ｅ）は設ける必要がなく、シャワーノズルから吐出されるシャワーカーテンによって、切削によって生じる切粉の飛散を防止するようにする。
【００３８】
【発明の効果】
本発明においては、工具や被加工物に当たり反射した切削液Ｃはその外側を環状の切削液によるシャワーカーテン膜で覆われる為に、切削液の飛散が抑えられる。又、切削点から発生する切粉は、軽いものは切削液Ｃの膜によって下方向へ流され、重いものは切削液Ｃの膜を通過して外部へ飛び出すが、切粉の飛散は狭い範囲に抑えられ、空きツールポット又は待機工具が装着された工具交換装置のある上方向へは飛ばない。これにより、工具交換装置の空きツールポット又は待機工具へ切粉が付着するという問題も回避される。さらに、工具交換時に工具への切削液Ｃ及びシャワーカーテンを構成する切削液の吐出を停止することなく工具交換を行えるため、加工により発生したミストを常にシャワーカーテン内に閉じ込めておくことができ、機械内部及び外部の環境が良い状態に保たれる。また、コラムへ切削液供給装置を設けたため、主軸部分のイナーシャの増加による加減速性能の低下も避けられる。
【００３９】
又、シャワーカーテンの長さは変化しないこと、及びシャワーカーテン内部に外気を取り入れるための空気流入経路を設けたことにより、工具及びタレット駆動用の主軸ギアを備えた主軸の回転によって発生する風によるシャワーノズルから吐出された円筒状のシャワーカーテンの変形・脈動・破け等を防止・軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を適用した工作機械の側面図である。
【図２】同実施形態における切削液供給装置の上面図である。
【図３】同実施形態における切削液供給装置の底面図である。
【図４】同実施形態における切削液供給装置の側面断面図である。
【図５】シャワーノズルの形態例の説明図である。
【図６】図５（ａ），（ｂ）に示すシャワーノズルの形態例において液体を吐出した状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるシャワーカーテン及び工具、主軸部における空気循環の説明図である。
【図８】別の実施形態におけるシャワーカーテン及び工具、主軸部における空気循環の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態を横形の工作機械に適用した例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態において切削液供給装置が待避できるようにした例の説明図である。
【図１１】切粉や切削液の飛散防止を図った従来の工作機械の一般的な構成の説明図である。
【符号の説明】
１　コラム
２　主軸頭
３　工具交換装置
４　工具
５　テーブル
６　被加工物
７　切削液供給装置
８　支持部材
９ａ　切削液ノズル
９ｂ　切削液ノズル用ポンプ
１０ａ　シャワーノズル
１０ｂ　シャワーノズル用ポンプ
１０ｄ　切粉除去用フィルタ
１０ｉ　シャワーノズルユニット
１０ｊ　切削液循環経路
１０ｋ　隔壁
１０ｌ　空気流入経路
１１　切削液タンク
１２　主軸ギア
１３　主軸
１４　主軸ユニット
２３　スプラッシュガード
２４　ドア

Claims (4)

1. 主軸と被加工物とを相対移動させて前記被加工物を加工する工作機械の切粉飛散防止装置であって、
   前記工作機械に、前記主軸の軸線方向には、前記被加工物に対して相対位置不変に移動し、かつ前記主軸の軸線と直交する方向には、前記主軸に対して相対位置不変に移動する支持部材を設け、
   該支持部材に取り付けられた液体吐出手段を有し、
   該液体吐出手段は、前記主軸又は該主軸に取り付けた工具が進入する領域周囲に設けられ、膜状に液体を吐出することを特徴とする工作機械の切粉飛散防止装置。
2. 前記液体吐出手段は空気流入経路を有し、該空気流入経路の一方の開口部を前記液体吐出手段の液体吐出口の内側に設け、前記空気流入経路の他方の開口部を前記主軸の回転によって生じる気流から隔離された位置に設けていることを特徴とする請求項１記載の工作機械の切粉飛散防止装置。
3. 主軸と被加工物とを相対移動させ、かつ、切削液ノズルにより工具に切削液をかけながら工具にて前記被加工物を加工する工作機械の切粉及び切削液飛散防止装置であって、
   前記工作機械に、前記主軸の軸線方向には、前記被加工物に対して相対位置不変に移動し、かつ前記主軸の軸線と直交する方向には、前記主軸に対して相対位置不変に移動する支持部材を設け、
   該支持部材に取り付けられた液体吐出手段と、
   該液体吐出手段は、前記主軸又は該主軸に取り付けた工具が進入する領域周囲に設けられ、膜状に液体を吐出し、切粉及び切削液の飛散を防止することを特徴とする工作機械の切粉及び切削液飛散防止装置。
4. 前記液体吐出手段は空気流入経路を有し、該空気流入経路の一方の開口部を前記液体吐出手段の液体吐出口の内側に設け、前記空気流入経路の他方の開口部を前記主軸の回転によって生じる気流から隔離された位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載の工作機械の切粉及び切削液飛散防止装置。

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