JP2008093763A

JP2008093763A - 工作機械のスプラッシュガード

Info

Publication number: JP2008093763A
Application number: JP2006276352A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Morikawa; 和裕森川
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】工作機械の主軸装置の加工領域と工作機械の送り軸案内部を含めた主要な部分仕切るシートとして、つなぎ合わせのない１枚のシートにすることにより、主軸装置の自在な動作があっても切削液や切屑を加工領域から送り軸を含めた主要な部分へ入り込まないようにするためのスプラッシュガードを提供する。
【解決手段】１枚の伸縮自在なシート４若しくは２重構造の内部にエアーを入れた袋状シートを主軸装置３の周辺に固定して、シートの外側をフレーム７に固定する。横型工作機械の場合は主軸装置が上下左右に移動しても、縦型工作機械の場合は主軸装置が左右前後に移動しても、シートの固定部以外の中間部は伸縮またはエアーの膨らみ、縮みにより変形するようにしてシール性を保つようにした工作機械１のスプラッシュガード。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械の主軸装置周辺におけるカバー装置に関し、加工中の切削油や切屑が機械内部への進入を確実に防ぎ、主軸装置の高速移動にも追随できるカバー装置を提供して生産性の向上を図るものである。

工作機械における加工領域と送り軸案内部を含む機械内部を切削液や切屑の飛散から保護するスプラッシュガードとしてのカバー装置は主軸装置が水平向きの横型の場合は、Ｘ軸の左右移動とＹ軸の上下移動に対して、平板の多段カバーやシートの移動もしくはシートの巻取り装置で機械内部を保護するようになっている。
例えば特開2000-202733においては、Ｘ軸としての左右移動には主軸装置周辺にシートを配置して中央部は上下に設けられたＹ軸カバーの枠体に固定され、両側は４隅の案内ローラを介して牽引手段によりエンドレス状態で保持され、主軸装置の左右移動に伴って追随するようになっている。
主軸装置のＹ軸移動に伴うカバーは、金属板を多段にして畳み込み方式で主軸装置の上下に夫々設けて機械内部をガードしている。
他の例では特開2006-167836はＸ軸Ｙ軸共にシート状の巻取りカバーで加工領域と送り軸の案内部を仕切り、巻取り部以外はワイパーでシールするようになっている。
一方、主軸装置が鉛直向きにある縦型の場合であっても、同様なカバー装置で構成されている。

しかしながら、例えば特開2000-202733のＹ軸カバーでは多段に畳込むため互いの平板同士の隙間が多くシール性が不充分になる。また畳込むスペースを確保せねばならない。また平板を畳込む場合の金属音が主軸装置の移動速度が速くなればなるほどその音が大きくなり作業環境を悪くしている。
一方、巻取りシートの場合も主軸装置の移動速度は速くなればなるほど巻取り速度が追いつかず十分に巻取りが出来ない問題や、シートが接触する固定枠部に隙間ができて、切削液のシールや切屑のガードも困難になってくるという問題がある。

特開2000-202733 特開2006-167836

このような平板の畳込みによるシール性の問題、重なり合う時のスペースの問題、重なり合う時の音の問題、シートの移動に伴う固定部との隙間の問題、巻取りシートの追従性の問題と多くの課題があり、本発明はこれらの問題点の改善を図るため、カバーを小さな部材ではなく伸縮自在なつなぎ目のない１枚の材料からなるカバーを取付けることで主軸装置周辺のシール性の向上を図ることを目的とする。

前記の目的を達成するために、請求項１の発明によれば、横型及び縦型工作機械の主軸装置の加工領域とその送り軸案内部を含む工作機械の主要部を仕切るスプラッシュガードであって、前記主軸装置と前記工作機械の主要部の周囲に設けられたフレームとの間を変形自在な１枚のシートで仕切ることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
請求項２の発明は、上記請求項１記載のスプラッシュガードにおいて、前記シートは伸縮自在な弾性部材で構成していることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
請求項３の発明は、上記請求項１記載のスプラッシュガードにおいて、前記シートは２重構造として内部にエアーを注入したことを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
請求項４の発明は、上記請求項２または３におけるスプラッシュガードにおいて、前記シートは前記主軸装置側の方が前記フレームより前方に取付けることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。

一方上記の伸縮自在なシートの代わりに袋状のシートにエアーを入れて、風船のようにして前記と同様に主軸装置周囲とその主軸装置の移動するＸ軸、Ｙ軸の駆動軸のガイドを１枚のシートで全て覆い切屑や切を削油の機械への浸入を防ぐようにした。

また、上記２種類のシートの張り方を主軸装置側のシートを駆動軸ガイドの固定部より出っ張るようにして、主軸装置の移動に対してシートの張り方に傾斜を持たせるようにしてシートの伸縮比率を低くすることもできる。

本発明によれば、主軸装置とその駆動機構とするＸ軸及びＹ軸ガイドを含めてつなぎ目のない１枚のシートで覆うようにしたことで、従来のように複数のシート材料が重なり合うことがなく、主軸装置の移動に伴いその１枚のシートが一部は伸びその反対側は縮むだけであり切削油や切屑が主軸装置の後部に入り込むことはない。
エアー入り２重構造シートの場合は、シートが縮む方向に主軸装置が移動してもそのシートは大きく折れ曲がるだけであり、その折れ曲がった部分に切屑が溜まり難いようにしている。
また、シートの保持状態に傾斜を持たせたから、主軸装置の移動に伴い伸縮する比率は低下することができる。この場合もシートの折れ曲がった部分に切屑等が溜まり難い。

本発明の横型工作機械におけるスプラッシュガードの好ましい実施形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は主軸装置３の加工領域側から見て駆動軸ガイドを含めた工作機械１の主要部９を覆うスプラッシュガード２の鳥瞰図であり、主軸装置３を駆動する駆動機構やコラム、サドル等は公知の構造体であり図は省略している。図２のスプラッシュガードは伸縮自在なシート４をスプラッシュガード２とした主軸装置３の側面断面図である。図３は図２と同様な主軸装置３の側面断面図であるが、図２との相違点はスプラッシュガード２のシート材にエアーを入れた袋状シート８としている点である。
エアーを入れることで主軸装置３がフレーム７に近づいた場合にシートが縮んで重なり合いそのしわ部分に切屑が溜まることを避けるためである。

本発明は、切削液や切屑が工作機械１の加工領域Ｅと送り軸案内部Ｆや工作機械１を構成するコラム、サドル等、つまり機械の主要な部分９をスプラッシュガード２で仕切り、切削液や切屑がその主要な部分９に入り込まないように主軸装置３の周辺をつなぎ目のない１枚のシート４で覆い、主軸装置３が移動してもシートの変形を最小にして機械の主要な部分９をガードするものである。
ここで云うつなぎ目のない１枚のシートとは必ずしも唯一１枚でなくとも複数枚をつなぎ合わせる場合においては、シートが全体的に伸縮性が損なわなければ本発明の効果が小さくなることはない。

図１は主軸装置３周辺の加工領域Ｅから見た鳥瞰図であり、工作機械１の送り軸案内部を含めた主要な部分９をスプラッシュガード２で仕切ったものである。
主軸装置３は工具６で加工するため紙面の左手前方向のＺ軸方向に出入りできるようにリング状の円形シール５を介してシート４とを固着している。
伸縮自在なシート４の外周は工作機械１のフレーム７の四隅にシート固定具１０で固定されている。
加工のため、主軸装置３が例えば左方向に移動すれば、伸縮部材のシートのＡ部は縮み、Ｂ部は伸びることになる。逆に主軸装置３が紙面の右側に移動すれば、シートのＢ部は縮み、逆にＡ部は伸びることになる。
また主軸装置３が上下に移動する場合における、Ｃ部とＤ部についても上記Ａ，Ｂと同様に伸縮することになる。

図２は主軸装置３の側面断面図であり、主軸装置３とフレーム７を上下に結ぶシート４で左側の加工領域Ｅと右側の工作機械１の主要部９とを仕切ったものである。
（ａ）は中央部に主軸装置３が配置され、上下にフレーム７を直線上に配置してその間をシート４で結び、固定具１０で固定している。
（ｂ）は主軸装置３よりフレーム７を後側の右手方向にずらして配置してその間をシート４で結んでいる。
（ｂ）の場合は（ａ）に比べ主軸装置３のＸ軸Ｙ軸方向の移動におけるシート４の伸縮比率が少なくできることから、シート４の伸縮疲労が少なくなる効果がある。

図３（ａ）は図２と同様であるが、シート材料そのものは伸縮しない材料を用いて、言わば風船のように２重シートを袋状としてエアー供給装置１１から配管１２を通してシート内部にエアーを入れておく。
主軸装置が本図の上方に移動した場合では、上部のＣ部はさらに膨らみ、下部のＤ部はへこむことになる。主軸装置が下方に移動した場合はその逆で、Ｄ部が膨らみ、Ｃ部がへこむことになる。
エアーの漏れがあればエアー供給装置から配管を通して供給されるようになっている。
（ｂ）は図２（ｂ）と同様な機構であり主軸装置より後方にフレームを配置して、主軸装置の動作に伴うシートの膨らみとへこみ度合を軽減している。

スプラッシュガードの鳥瞰図（ａ）は主軸装置の側面断面図で伸縮材のシート、（ｂ）はフレームを主軸装置より後方に配置した（ａ）は主軸装置の側面断面図で伸縮しない２重シート材、（ｂ）はフレームを主軸装置より後方に配置した

符号の説明

１工作機械
２スプラッシュガード
３主軸装置
４シート
８袋状シート

Claims

横型及び縦型工作機械の主軸装置の加工領域とその送り軸案内部を含む工作機械の主要部を仕切るスプラッシュガードであって、前記主軸装置と前記工作機械の主要部の周囲に設けられたフレームとの間を変形自在な１枚のシートで仕切ることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
上記請求項１記載のスプラッシュガードにおいて、前記シートは伸縮自在な弾性部材で構成していることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
上記請求項１記載のスプラッシュガードにおいて、前記シートは２重構造にして内部にエアーを注入したことを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。
上記請求項２または３におけるスプラッシュガードにおいて、前記シートは前記主軸装置側の方が前記フレームより前方に取付けることを特徴とする工作機械のスプラッシュガード。