JP2013091116A - 吸塵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 切削粉が撒き散らされてしまうことを防止する。
【解決手段】 切削装置に装着される吸塵装置である。吸塵装置は、下端部が開放され、切削装置の主軸に取り付けられた切削工具を囲むダクトと、ダクト内の大気を吸引する吸引部とを備えている。ダクト内には、主軸に同期して回転し、上昇気流を発生させる複数のフィンを有するファン部が設けられている。
【選択図】 図2
Description
このため、本発明の課題は、切削粉が撒き散らされてしまうことを防止することである。
切削装置に装着される吸塵装置において、
下端部が開放され、前記切削装置の主軸に取り付けられた切削工具を囲むダクトと、
前記ダクト内の大気を吸引する吸引部とを備え、
前記ダクト内には、前記主軸に同期して回転し、前記吸引部へ向かう空気流を発生させる複数のフィンを有するファン部が設けられていることを特徴としている。
前記ダクト内には、前記主軸の回転軸側から外周側に向けて延在し、前記ファン部に対向するように配置された少なくとも一枚のプレートが固定されていて、
前記複数のフィンは、前記プレートと協働することによって前記ダクト内を流れる切削粉を切断することを特徴としている。
前記ダクトから前記吸引部まで連通する流路の断面積は、前記ダクトの開放端部側の流路の断面積以下に設定されていることを特徴としている。
前記ダクトの内周面は、前記ファン部に対向する部分から上方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパー面を有することを特徴としている。
外気が連通する連通孔を有した前記切削工具の当該連通孔に接続され、前記連通孔内の大気を吸引する切削工具用吸引部をさらに備えることを特徴としている。
また、複数のフィンによって発生した空気流によって、ダクト外から外気を取り込むことができ、ダクト内に熱がこもってしまうことも防止できる。これによって、放熱効果を高めることができる。
図1は本実施形態に係る切削装置の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように切削装置1は、ベッド2と、該ベッド2の奥部分に立設されたコラム3と、該コラム3の前面に上下方向(Z軸方向)に移動自在に支持された主軸頭4と、前記ベッド2の手前部分に前後方向(Y軸方向)に移動自在に支持されたサドル5と、該サドル5上に左右方向(X軸方向)に移動自在に支持されたテーブル6とを備えている。テーブル6には、例えばFRPやCFRP等の繊維強化樹脂あるいは金属などから形成された被切削物であるワークWが載置されている。
ここで、ダクト11から吸引部13まで連通する配管12(流路)の断面積は、ダクト11の開放端部側の流路の断面積(図2(a)中、斜線部)以下に設定されている。なお、上記の断面積は、気流に対して直交する平面で切断した場合の断面積である。
また、吸引部13は、主軸7の流路77にも連通していて、流路77,88を介して切削工具9の連通孔(貫通孔93及び吸入孔94)内の大気を吸引するようになっている。つまり、吸引部13が本発明に係る切削工具用吸引部である。なお、本実施形態では、吸引部13が切削工具用吸引部を兼ねる場合を例示して説明したが、吸引部13とは別の切削工具用吸引部を設置してもよい。
切削開始時には、吸引部13が駆動してから主軸7が回転し始める。主軸7の回転に同期して、工具ホルダ8、ファン部14及び切削工具9が高速で回転する。切削時においても吸引部13は駆動しているために、貫通孔93及び吸入孔94からは外気が取り込まれ、切削工具9から切削直後に巻き散ろうとする切削粉Sがダクト11内に吸い寄せられる。
また、ダクト11内には、吸引部13による上昇気流と、ファン部14の回転による上昇気流とが発生しているため、切削粉Sが上昇し配管12から吸引部13に吸い込まれる。
また、複数のフィン15によって発生した上昇気流によって、ダクト11外から外気を取り込むことができ、ダクト11内に熱がこもってしまうことも防止できる。これによって、放熱効果を高めることができる。
なお、ダクト11から配管12までの流れに淀みが生じてしまうと切削粉Sがダクト11内に堆積しやすくなるために、ダクト11内の流路と、配管12の断面積とを等しくして、流れに淀みが生じないようにすることが好ましい。
第一の実施の形態では、ダクト11が円筒形状である場合を例示して説明したが、この第二の実施の形態では、ダクト11の内周面がテーパー面を有している場合について説明する。なお、以下の説明において、第一の実施の形態と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する。
この第三の実施の形態では、ファン部と協働して切削粉を切断するプレートがダクト内に設けられた集塵装置について説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する。
図8は、フィン15bとプレート60との位置関係を示す説明図である。この図8に示すように、フィン15bは、水平面となす角度θが鋭角となるように傾斜しており、その下端部が、ファン部14Bの回転した際にプレート60の上面を摺擦するようになっている。このような位置関係であるために、ファン部14Bの回転中にフィン15bの下端部とプレート60の後端部との間に介在した切削粉Sは、フィン15bとプレート60との協働によって切断されることになる。なお、フィン15bの下端部と、プレート60の後端部との少なくとも一方は刃状に形成されていることが好ましい。
また、図10はトリム用の切削工具9に対して取り付けられたファン部の変形例を示す斜視図である。このファン部14Cでは、フィン15cが8枚設けられており、各フィン15cは45度の角度を空けて配置されている。
切削開始時には、吸引部13が駆動してから主軸7が回転し始める。主軸7の回転に同期して、工具ホルダ8、ファン部14B及び切削工具9が高速で回転する。切削時においても吸引部13は駆動しているために、貫通孔93及び吸入孔94からは外気が取り込まれ、切削工具9から切削直後に巻き散ろうとする切削粉Sがダクト11内に吸い寄せられる。
また、ダクト11内には、吸引部13による上昇気流と、ファン部14の回転による上昇気流とが発生しているため、切削粉Sが上昇し配管12から吸引部13に吸い込まれる。このとき、ファン部14Bの回転中にフィン15bの下端部とプレート60の後端部との間に介在した切削粉Sは、フィン15bとプレート60との協働によって切断されることになる。
例えば、図12に示すように外側に向かって広がる扇状のフィン15eが挙げられる。この場合、プレート60とフィン15eとが重なる位置Pが回転に伴って徐々に外側へと移動するため、ハサミと同じような切断効果を得ることができる。ただ、図12の場合、切断された切削粉Sがフィン15eの外側に排出されるため、フィン15eの外周縁とダクト11の内周との間に隙間を形成しておかなければ、フィン15eとダクト11との間で切削粉Sが詰まるおそれがある。
例えば、上記実施形態では、連通孔が貫通孔93と吸入孔94とを備えている場合を例示したが、吸入孔94を省略し貫通孔93のみからなる連通孔であってもよいし、貫通孔93の先端部を封止して、吸入孔94から貫通孔93の基端部までが連通した連通孔であってもよい。
また、上記実施形態では、主軸7が鉛直方向のいわゆる縦型の切削装置1であり、ファン部14によって上昇気流が発生される場合を例示したが、いわゆる横型の切削装置など、主軸が鉛直方向でない場合においても、ファン部14によって吸引部13へ向かう空気流が発生されればよい。
2 ベッド
3 コラム
4 主軸頭
5 サドル
6 テーブル
7 主軸
8 工具ホルダ
9 切削工具
10 吸塵装置
11 ダクト
12 配管(流路)
13 吸引部(切削工具用吸引部)
14 ファン部
15 フィン
60 プレート
93 貫通孔(連通孔)
94 吸入孔(連通孔)
S 切削粉
W ワーク
Claims (5)
- 切削装置に装着される吸塵装置において、
下端部が開放され、前記切削装置の主軸に取り付けられた切削工具を囲むダクトと、
前記ダクト内の大気を吸引する吸引部とを備え、
前記ダクト内には、前記主軸に同期して回転し、前記吸引部へ向かう空気流を発生させる複数のフィンを有するファン部が設けられていることを特徴とする吸塵装置。 - 請求項1記載の吸塵装置において、
前記ダクト内には、前記主軸の回転軸側から外周側に向けて延在し、前記ファン部に対向するように配置された少なくとも一枚のプレートが固定されていて、
前記複数のフィンは、前記プレートと協働することによって前記ダクト内を流れる切削粉を切断することを特徴とする吸塵装置。 - 請求項1又は2記載の吸塵装置において、
前記ダクトから前記吸引部まで連通する流路の断面積は、前記ダクトの開放端部側の流路の断面積以下に設定されていることを特徴とする吸塵装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸塵装置において、
前記ダクトの内周面は、前記ファン部に対向する部分から上方に向けて徐々に内径が大きくなるテーパー面を有することを特徴とする吸塵装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸塵装置において、
外気が連通する連通孔を有した前記切削工具の当該連通孔に接続され、前記連通孔内の大気を吸引する切削工具用吸引部をさらに備えることを特徴とする吸塵装置。
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