JP4575536B2

JP4575536B2 - Method and apparatus for removing chips generated by work

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Publication number: JP4575536B2
Application number: JP34356699A
Authority: JP
Inventors: 俊哉森本
Original assignee: Horkos Corp
Current assignee: Horkos Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP2001157942A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作により生じる切粉の除去方法と、その装置に関する。ここに、切粉はワークから分離したバリ等の微小ワーク片を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械のドリルによるワークの切削中にドリル先端から空気を噴出させ、この空気をドリル表面に沿わせてドリル元部に向かわせた後、切粉収集部へ到達させるものとした刃具側切粉気流除去手段は既に本出願人により実施されているものである。
【０００３】
この切粉気流除去手段によれば、ドリルでワークを切削する際、ワークの深部で生成される切粉がドリル先端から切粉収集部へ向けて流れる空気により円滑且つ連続的に切粉収集部まで搬出され、ワークの切削部から効率的に除去されるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ワークの特定表面部分からワーク肉部を経てワーク空所部分（ボルト植込み孔等）に至る範囲を、上記した刃具側切粉気流除去手段を使用して切削する際、ドリル先端がワークの肉部に位置している状態ではドリル先端で生成された切粉はドリル先端から噴出される空気により的確に切粉収集部まで搬出されるが、ドリル先端がワーク空所部分に達してしまうと、ドリル先端から噴出される空気がワーク空所部分内に逃げてしまうため、切粉の搬出が的確に行われず、切粉がワーク空所部分に残留することが生じるようになる。この残留した切粉はワーク空所部分の用途や性質によっては厳密に除去することが必要となり、その作業に多くの手間を要するものとなっている。
【０００５】
またドリル先端がワーク肉部を切削しつつワーク空所部分に進入すると、その進入箇所のワーク部分には返りとかバリ等と称される微小なワーク変形部分が生じるのであり、このワーク変形部分についても、ワーク空所部分の用途や性質によっては切粉と同様に厳密に除去することが必要であり、その作業にも多くの手間を要するものとなっている。
【０００６】
本発明は斯かる問題点に対処せんとするもので、即ち、ワークの特定表面部分からワーク肉部を経てワーク空所部分に至る範囲を軸状回転刃具で切削する際、切粉や、ワークから分離した微小ワーク片をワーク空所部分に残留させないで切粉収集部に効率的に排除できるようにするほか、返りとかバリ等と称されるワーク変形部の生じるのを阻止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る工作により生じる切粉の除去装置では、請求項４に記載したように、工作機械の軸状回転刃具によるワークの切削中に刃具先端から空気を噴出させ、前記軸状回転刃具が切削した穴を介してこの空気を切削屑収集部へ到達させる刃具側切粉気流除去手段と、前記軸状回転刃具がワーク肉部を経て到達すべきワーク空所に位置され且つ進行してくる前記軸状回転刃具に向けて空気を噴出する空気噴出部とを有する。
【０００８】
この発明装置を使用する際、上記空気噴出部は軸状刃具の到達する予定箇所であるワーク空所部分に予め密状に位置させておき、前記軸状刃具が空気噴出部の特定箇所に達した状態の下で空気噴出部から空気を噴出させ、この空気を軸状刃具の表面に沿わせて刃具元部へ向かわせるように実施する。これによれば、前記軸状回転刃具がワーク空所部分に達したとき、空気噴出部から噴出される空気が刃具元部へ向けて噴出して切粉を刃具元部へ追い出すため、切粉はワーク空所部分内に侵入できず、空気噴出部から噴出された空気と、軸状回転刃具の先端から噴出される空気とにより切粉収集部まで搬出される。
【０００９】
上記発明は次のように具体化するのがよい。即ち、上記空気噴出部は、請求項５に記載したように、前記案内孔に案内された軸状回転刃具の先部が進入するものとなる凹み部を有すると共に、この凹み部の奥部に空気噴出口が形成されている。
【００１０】
この請求項５の構成によれば、軸状回転刃具先端がワーク空所部分に達しても、ワーク空所部分内に空気噴出部が密状に存在し、また軸状回転刃具の先部が密状に進入する凹み部が存在するため、実害をなす程の返りやバリと称されるワーク変形部は実際上生じなくなり、またもし生じたとしても大きく発達する前にワークから分離されて微小なワーク変形片となるのであり、またこのワーク変形片は空気噴出口や軸状刃具先端から噴出される空気により切粉と共に切粉収集部に搬出される。
【００１１】
また、請求項６に記載したように、先端に前方へ向けて空気を噴出するための開口を有する軸状回転刃具を回転中心線方向の摺動変位自在に内挿される案内孔と、この案内孔の刃具出口側に位置されたワーク表面部分で前記案内孔近傍の切込側箇所を包囲するものとしたワーク側囲い室と、この囲い室内の空気を吸引排除するための空気吸引通路とを備えたものであって、前記案内孔からワーク形状に関連した寸法だけ前方へ離れた状態に位置され且つ進行してくる前記軸状回転刃具に向けて空気を噴出する空気噴出部を形成すると共に、この空気噴出部は前記案内孔に案内された軸状回転刃具の先部が進入するものとなる凹み部を有すると共に、この凹み部の奥部に空気噴出口が形成されている。
【００１２】
この請求項６の発明による切削中には、軸状回転刃具を案内孔により特定方向へ案内させると共に軸状回転刃具が切り込むワークの特定表面部分をワーク密閉囲い室で囲った状態となすと共に、この状態の下で軸状回転刃具の先端から空気を噴出させ、空気吸引通路に負圧を付与する。これにより、軸状回転刃具の先端から噴出される空気は軸状回転刃具に沿ってその元部へ向かい、続いて空気吸引通路を通じて切粉収集部に達するものとなり、軸状回転刃具の先端で生成された切粉は既述したようにこの空気により切粉収集部まで搬出される。また軸状回転刃具は案内孔に案内されるためその回転位置が安定し、ワークを正確に切削するものとなる。
【００１３】
さらに請求項７に記載したように、前記ワーク側囲い室は、前記軸状回転刃具が切削した孔及び前記案内孔を介して、前記空気吸引通路に連通している。これによれば、ワーク側囲い室や刃具元部囲い室が軸状回転刃具の軸方向位置の変化にも拘わらず及び案内孔が短いにも拘わらずその刃具の軸方向の広い範囲に負圧を生成させるものとなり、また刃具元部囲い室は案内孔を通過して刃具元部に達した切粉を切粉収集部に搬出するものとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施された工作機械を示し、Ａは側面図で、Ｂは正面図、図２は前記工作機械の搬送装置や治具の周辺を示す側面視断面図、図３は前記工作機械の主軸周辺を示す平面視断面図、図４は前記工作機械に実施された切粉の除去装置の作動状況を示す側面視断面図、図５は前記工作機械のワーク側密閉囲い室周辺をその正面から見た図、図６は図５のｘ−ｘ部を示す断面部図、図７は図５のｘ１−ｘ１部を示す断面部図である。
【００１５】
図１に於いて、１はベッド、２はベッド１上に起立固定されたコラム、３はコラム２の上側前部に設けた刃具送りユニット、４は刃具送りユニット３により斜め方向へ送り変位される切削ヘッドフレーム、５は刃具送りユニット３の一部をなし切削ヘッドフレーム４を送り変位させる油圧シリンダ装置、６は切削ヘッドフレーム４に回転自在に装着された主軸、７は切削ヘッドフレーム４に固定された主軸駆動モータ、そして８は主軸６先端に固定された軸状回転刃具の一種であるドリルである。この際、主軸６の数は加工箇所の数に合致させるのであって、本例では左右方向へ一列状に５本設けてある。
【００１６】
９はベッド１上のコラム２前側に固定したベースであり、これの上面にはワーク搬送装置１０が形成してある。ワーク搬送装置１０は、図２等に示すようにベース９上面に起立固定した前後一対の支持板部材１１ａ、１１ｂの上部間の左右方向へ前後向きの多数のローラ１２を並列状に架設して、各ローラ１２の左右軸端部にスプロケット１３ａ、１３ｂを固定し、各側の多数のスプロケット１３ａ、１３ｂに無端状のチェーン１４ａ、１４ｂを掛け回し、このチェーン１４ａ、１４ｂに図示しないモータの回転力を付与する構造となすほか、一対の支持板部材１１ａ、１１ｂの上縁の左右向き箇所にワークガイドとしての前後一対の平板部材１５ａ、１５ｂを一定間隔の対向状に固定したものとなしてある。
【００１７】
１６は上記搬送装置１０を取り囲むように形成された治具であり、この治具１６は、ベース９の四角状上面の四隅に支柱部材１７を固定して、これら支柱部材１７の上端に四角状の上板部材１８を固定し、この上板部材１８の下面に複数の嵌合突起１９及び複数の押さえ突起１９ａを設け、一方では前記一対の支持板部材１１ａ、１１ｂ間のベース９上面に上下駆動される出力ロッド部材２０ａ、２０ｂを具備した油圧シリンダ装置２０を固定すると共に各出力ロッド部材２０ａ、２０ｂの上端に複数の嵌合突起部２１ａを有するワーククランプ部材２１を固定したものとなしてある。
そして、２２はコラム２に支持された制御盤であり、２３はベース９に支持された操作盤である。
【００１８】
以上が工作機械の概略構成であるが、このような構成を基礎として、本発明に係る切粉の除去装置が形成してあり、以下、この切粉の除去装置について詳細に説明する。
２４はコラム２に固定された圧縮空気供給部であり、この圧縮空気供給部２４からは空気供給管２５が延出させてあり、この供給管２５の入り口には図３に示すように霧状切削液供給手段２６が形成してあり、また空気供給管２５の先端は各主軸６の中心孔６ａに主軸６の回転を許容した状態に挿設された内管部材２７の後端に連通させている。内管部材２７の前端は主軸６の中心孔６ａを通じて、その主軸６に装着されたドリル８の肉厚部にこれの螺旋溝に沿わせて螺旋状に形成された一対の空気噴出孔８ａ、８ｂの後端に連通させ、また各空気噴出孔８ａ、８ｂの前端はドリル８の先端面に開口させている。
【００１９】
２８は上板部材１８の近傍に設けられた切粉吸引要部で、２９はベッド１の後部に固定された空気吸引装置であり、切粉吸引要部２８と空気吸引装置２９とは空気吸引通路をなす管部材３０で結合してある。そして、切粉吸引要部２８は各主軸６に対し、図４に示すように前記上板部材１８の中央部に形成された透孔１８ａ内に位置され上板部材１８にボルト固定されたガイドプレート３１を備え、このガイドプレート３１の前側に空気噴出部３２を、そして空気噴出部３２の真後ろに前記ドリル８用の筒状案内部材３３を傾斜状に設けたものとなされ、また空気吸引装置２９の空気排出側経路には切粉分離装置３４が設けてあり、この切粉分離装置３４の下方を切粉収集部となし、ここに切粉収集箱３５が設置してある。
【００２０】
前記ガイドプレート３１は各ドリル８に対応した前部に上下向き案内孔３１ａを備え、その後部に案内孔３１ａよりも大きな径の上下向き孔３１ｂ及び、この上下向き孔３１ｂの下端に連続して形成された斜め向き孔３１ｃを備えている。
斜め向き孔３１ｃは後側大径孔ａと、前側中心孔ｂと、この前側中心孔ｂを取り巻く箇所に位置された図５に示す６つの側方孔ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５、ｃ６とからなり、これらの孔ａ、ｂ、ｃ１〜ｃ６は互いに連通した状態となされている。この際、後側大径孔ａの後端部にはドリル８を回転自在且つその回転中心線方向の摺動変位自在且つ密状に案内して後側大径孔ａを閉塞するものとした閉塞用筒部材３６を嵌着し、また前側中心孔ｂにはドリル８を回転自在且つその回転中心線方向の摺動変位自在且つ密状に案内することを主たる作用とする案内孔３３ａを具備した前記案内部材３３を嵌着固定させており、さらに上下向き孔３１ｂの上端には前記空気吸引通路３０先端を連通させている。この際、斜め向き孔３１ｃのうち案内部材３３と閉塞用筒部材３６との間に存在した空間が、ドリル８の元部を密閉状に包囲するものとなる刃具元部密閉囲い室ｓ０をなす。
【００２１】
各ドリル８に対応した案内部材３３の前方には、図５及び図６等に示すように案内孔３３の刃具出口側に位置されたワークｗ表面部分で前記案内孔３３ａ近傍の切込側箇所を包囲するものとしたワーク側密閉囲い室ｓ１が形成してあり、この囲い室ｓ１はガイドプレート３１の前面部分にボルト固定されたフード部材３７と、このフード部材３７の左右端面に対向状にボルト固定された一対の囲い板部材３８、３８とからなっている。この際、フード部材３７は図５〜図７に示すように斜面部ｅ、左右巾中央突起部ｅ１及び円弧面部ｆを有すると共に、円弧面部ｆの中央部に漏斗状の凹み孔ｇを形成し、この凹み孔ｇの奥部に前記案内部材３３の先部が嵌挿される透孔を形成し、さらにこの透孔を取り巻く箇所に凹み孔ｇ内の空間と前記した各側方孔ｃ１〜ｃ６の前端とを連通させるための６つの吸引孔ｈ１〜ｈ６を形成したものとなす。また一対の囲い板部材３８、３８はその先端縁が図６に示すようにフード部材３７の円弧面部ｆから適当寸法だけ突出した状態となす。
【００２２】
前記空気噴出部３２は、前記案内孔３３ａからワークｗ形状に関連した特定寸法だけ前方へ離れて位置され且つ外形がワークｗ形状に関連した特定形状となされるのであって、即ち、図示例では前記上下向き案内孔３１ｂに密状且つ摺動変位自在に嵌挿される円形棒になし、この円形棒の下端に細径部３２ａを形成し、中心部には空気供給孔３２ｂを透設し、この供給孔３２ｂの下端に閉塞用埋込み部材３９を螺着させたものとなされている。そして、空気噴出部３２の下部外周面の特定位置には前記案内孔３３ａに案内されたドリル８の先部が密状に進入するものとなる円形断面の凹み部３２ｃ（図７参照）が形成してあり、この凹み部３２ｃの奥部にドリル８先端へ向けて空気を噴出するものとした空気噴出口３２ｄを形成している。この際、空気噴出部３２をなす円形棒は上下向き案内孔３１ａの上下端に嵌合固定された軸受筒４０により円滑に案内される。
【００２３】
空気噴出部３２の上方近傍には空気噴出部３２を上下駆動するための単一の油圧シリンダ装置４１が設けてある。この油圧シリンダ装置４１は上板部材１８の上面に支持部材４２を介して上下向きに固定させてあり、図４に示すように、その出力軸４１ａの下端に結合部材４３を固定し、この結合部材４３に各空気噴出部３２の上端を固定させている。結合部材４３には長さ途中をホースで形成された空気供給管４４の先端が接続されると共に、この空気供給管４４と各空気噴出部３２の空気供給孔３２ｂとを連通させるための連通孔４３ａが形成されている。さらに前記支持部材４２の左右箇所には、油圧シリンダ装置４１で上下変位される過程で、結合部材４３の左右箇所を上下方向へ案内するための案内棒手段４５（図１参照）が設けてある。
【００２４】
この実施例で工作されるワークｗはエンジンのシリンダブロックであり、これについて図２及び図６等を参照して説明すると、上部の内方に図示しないピストン挿入孔を有し、下部をクランク室壁ｉとなされると共に、クランク室壁ｉの内方の前後方向の適当間隔箇所に仕切壁部ｊを備え、この仕切壁部ｊに、クランクシャフトの主軸部の上部を覆う軸受上半部材を嵌合固定される半円状の溝部ｋを形成され、また溝部ｋの左右両側にネジ部ｍ１とボルト案内部ｍ２とを有するワーク空所部分としてのボルト植込み孔ｍを形成されるほか、溝部ｋの円弧面の巾中央に一定巾の油溝ｎを形成されてなる。
【００２５】
次に、上記した工作機械によりワークｗの溝部ｋの油溝ｎ表面部分からボルト植込み孔ｍに渡る透孔を工作する際の工作機械及び、切粉の除去装置の作動について説明する。
図示しないワーク搬入手段により上下を逆向きとなされたワークｗが搬送装置１０のローラ１２群上に搬入される。ローラ１２群は図示しないモータの作動によりスプロケット１３ａ、１３ｂや無端状のチェーン１４ａ、１４ｂを介して回転されて図１〜図３に示すようにワークｗを特定位置に移動させるのであり、この移動中、前後一対の案内板１５ａ、１５ｂはワークｗの左右側部を案内し、クランプ部材２１、２１に対する前後位置を規制する。
【００２６】
この規制に関連して、ワークｗ下方の油圧シリンダ装置２０が伸張作動してクランプ部材２１、２１を上方へ変位させるのであり、これによりクランプ部材２１、２１の嵌合突起２１ａ、２１ａがワークｗの下面の嵌合部に嵌合された状態となり、この状態のまま、さらにクランプ部材２１、２１は上昇されてワークｗを水平姿勢のまま上昇させ、遂にはワークｗの上面を治具１６の上板部材１８の下面に押し当てる。この際、図８に示すように、上板部材１８の下面の嵌合突起１９がワークｗの上面に形成された嵌合孔ｐ１に嵌合してワークｗの横方向位置を規制し、また上板部材１８の下面の規制部材１９ａがワークｗの上面に衝接してワークｗをクランプ部材２１、２１上に押さえ付ける。これによりワークｗはクランプ部材２１、２１と上板部材１８との間に挟まれて加工位置に固定された状態となる。
【００２７】
この状態ではガイドプレート３１下部は図４に示すようにワークｗに近接した状態となって、左右一対の囲い板部材３８、３８が図６に示すようにワークｗの仕切壁ｊの壁厚の両側面を囲い、フード部材３７の巾中央突起部ｅ１が油溝ｎに略密状に嵌入し、そしてフード部材３７の円弧状部ｆ表面が油溝ｎ及び溝部ｋの円弧面に略密状に近接するため、ワーク側密閉囲い室ｓ１内の凹み部ｇの内方空間は大気側から略々遮断された状態となる。
【００２８】
続いて、それまで短縮状態にあった上板部材１８上の油圧シリンダ装置４１が伸張作動され、結合部材４３が下方変位する。これにより、空気噴出部３２が上下向き案内孔３１ａに案内されて下方変位し、その大径部の下部がボルト植込み孔ｍのボルト案内部ｍ２に密状に嵌挿され、また細径部３２ａがネジ部ｍ１に内挿された状態となる。この際、ボルト植込み孔ｍのボルト案内部ｍ２と空気噴出部３２の大径部との隙間は小さい程好ましいが、例えば凡そ０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度より大きくならないような密状となされる。
【００２９】
一方では、主軸駆動モータ７を始動させて主軸６及びドリル８を回転させると共に、送りユニット３用の油圧シリンダ装置５を伸張作動させて切削ヘッドフレーム４を前進させる。これにより、ドリル８は回転しつつ閉塞用筒部材３６の内孔に進入し、続いて案内部材３３の案内孔３３ａに進入し、さらに案内孔３３ａの出口側から突出し、その先部が凹み部ｇ内に達する。
【００３０】
この状態の下で空気吸引装置２９を作動させるのであり、この作動により、負圧が空気吸引通路３０及び上下向き孔３１ｂを経て刃具元部密閉囲い室ｓ０に付与され、そして側方孔ｃ１〜ｃ６及び吸引孔ｈ１〜ｈ６を経てワーク側密閉囲い室ｓ１の内方に付与される。
また圧縮空気供給部２４には圧縮空気を空気供給管２５に供給させるのであり、この際、空気供給管２５に供給される圧縮空気には霧状切削液供給手段２６により霧状切削液が混入される。そして、空気供給管２５内に供給された圧縮空気は主軸６の中心孔６ａ内の内管部材２７を経てドリル８の空気噴射孔８ａ、８ｂに達し、その先端開口から噴出される。
【００３１】
この噴出された圧縮空気は、ワークｗとワーク側密閉囲い室ｓ１との隙間から流入する大気側の空気と一緒になってワーク側密閉囲い室ｓ１内に流入し、一方では吸引孔ｈ１〜ｈ６及び側方孔ｃ１〜ｃ６のほか案内孔３３ａを通じて刃具元部密閉囲い室ｓ０内に流入し、続いて上下向き孔３１ｂ及び空気吸引通路３０を経て空気吸引装置２９に達し、その後、切粉分離装置３４を経て大気側に排出される。
【００３２】
この後、刃具送りユニット３用の油圧シリンダ装置５の伸張作動によりドリル８が前進されると、ドリル８の先端はやがてワークｗに達し、切削を開始する。
この切削により切粉が生成されるが、この切粉は空気吸引装置２９により生成された空気流により殆どがワーク側密閉囲い室ｓ１の凹み部ｇから吸引孔ｈ１〜ｈ６及び側方孔ｃ１〜ｃ６を通じて刃具元部密閉囲い室ｓ０へ、そして少量ではあるが凹み部ｇから案内孔３３ａを通じて刃具元部密閉囲い室ｓ０へ搬送され、続いて上下向き孔３１ｂ及び空気吸引通路３０を経て切粉分離装置３４に搬入されるのであり、ここで切粉のみが分離されて落下し、切粉収集箱３５内に収集される。
【００３３】
ドリル８の切削がさらに進行すると、その先端はワークｗの深部に達し、ドリル８自身の切粉排出作用は次第に小さくなるが、ドリル８の先端から噴出される空気がこの状態の下でも凹み部ｇ内へ向けて勢いよく流れ、ワークｗの深部で生成された切粉を効率的に凹み部ｇ内へ向けて排出するのであり、従ってこれら切粉は確実にワークｗから除去され切粉収集箱３５内に収集される。なお、ワークｗの深部に達したドリル８の摩擦箇所には霧状切削液供給手段２６により空気供給管内の圧縮空気に混入された霧状切削液が均等に供給され、摩擦箇所を効果的に潤滑するものとなる。
【００３４】
このようなドリル８の作用によりワークｗに直状の孔ｘが加工され、この孔ｘがボルト植込み孔ｍのボルト案内部ｍ２に達する直前に、圧縮空気供給部２４から空気供給管４４内に圧縮空気を供給させる。この供給された圧縮空気は連通孔４３ａを通じて空気噴出部３２の空気供給孔３２ｂに達し、その凹み部３２ｃの奥部の空気噴出口３２ｄから噴出され、凹み部３２ｃ周辺に圧縮された状態で存在するものとなる。
【００３５】
従って、この後、ドリル８で加工された孔ｘが少しでもボルト植込み孔ｍに連通された状態となると、空気噴出部３２の凹み部３２ｃに存在する圧縮空気や空気噴出口３２ｄから噴出する圧縮空気はドリル８の存在する孔ｘ内に流れ込み、続いてドリル８の表面に沿ってフード部材３７の凹み部ｇに流入し、またドリル８の先端から噴出される圧縮空気も空気噴出部３２の凹み部３２ｃから流れ込む圧縮空気に流れを逆向きとなされてそれまでと同様にドリル８に沿ってワーク側密閉囲い室ｓ１内へ向けて流れるようになる。この空気の流れはドリル８の先端で生成される切粉をフード部材３７の凹み部ｇへ向けて強力に移動させるのであり、これによりワークｗに形成された孔ｘがボルト植込み孔ｍに通じた後にも、切粉はボルト植込み孔ｍ内に侵入するのを確実に阻止される。
【００３６】
そして、ドリル８がさらに前進移動されて図１０に示すようにドリル８先端がワークｗの肉部から出て空気噴出部３２の凹み部３２ｃ内に進入すると、ワークｗに形成された孔ｘのドリル出口側にはバリ等と称されるワーク変形部が張り出し状に形成されようとするが、空気噴出部３２の大径部がボルト植込み孔ｍのボルト案内部ｍ２に密状に嵌挿され且つドリル８先端が空気噴出部３２の凹み部３２ｃ内に密状に進入するため、ワーク変形部は成長することができず、また微小なワーク変形部が生じてもワークｗから分離され、これが分離された状態の微小ワーク片は切粉と一緒になってワーク側密閉囲い室ｓ１内へ向けて搬出される。
この際、空気噴出部３２の凹み部３２ｃの内周面とドリル８先端部の外周面との隙間は支障の生じない範囲で小さい程好ましいが、例えば凡そ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度より大きくならない程度の密状となされる。これにより、ワークｗの溝部ｋの油溝ｎ表面からボルト植込み孔ｍのボルト案内部ｍ２に渡る孔ｘが実際上、ワーク変形部の生成されないに等しい状態で形成されるのであり、またワークｗの切削により生じた切粉や微小ワーク片はボルト植込み孔ｍ内に侵入することなくワークｗの外方へ搬出される。
【００３７】
ドリル８が空気噴出部３２の凹み部３２ｃ内の予定位置まで進入された後は、刃具送りユニット３の油圧シリンダ装置５が短縮作動されてドリル８が元位置へ向け後退変位され、次に上板部材１８上方の油圧シリンダ装置４１が短縮作動されて空気噴出部３２が元位置へ向け上昇変位され、次にワークｗを支持した油圧シリンダ装置２０が短縮作動され、ワークｗは再び搬送装置１０のローラ１２群に支持された状態となる。
この後、チェーン１４ａ、１４ｂが駆動されて各ローラ１２を回転させ、ローラ１２群上のワークｗを図示しないワーク搬出手段まで移動させ、ワーク搬出手段はこのワークｗを他所へ移動させるように作動するのであり、以後は新しいワーク毎に上述したところと同じ作動を繰り返し行わせる。
【００３８】
上記実施例は次のように変形できる。
即ち、空気噴出部３２は上記の例ではガイドプレート３１に対し上下作動可能となしたが、工作の条件によってはこれをガイドプレート３１に固定させてもよい。
【００３９】
またドリル８の案内部材３３や刃具元部密閉囲い室ｓ０等を省略して、ドリル８の周囲を単にワーク側密閉囲い室ｓ１に準じた密閉囲い室で包囲させ、この囲い室の内方空間を空気吸引通路３０に連通させた簡略構造となしてもよい。この際、ドリルの周囲を案内する必要のあるときは、この簡略構造に於いて案内部材３３を付加した構造となす。
【００４０】
さらにはドリル８先端の開口から噴出される空気は、空気噴出部３２の空気噴出口３２ｄから空気が噴出されている状況の下で、ドリル８先端がボルト植込み孔ｍに達したときに、停止させるように実施することも差し支えない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように構成した本発明によれば、空気噴出部３２を存在させたことにより、ワーク表面（溝部ｋの油溝ｎ表面）からワーク空所部分（ボルト植込み孔ｍ）に渡る孔ｘを、ワーク空所に切粉を侵入させることなく形成することができる。
【００４２】
また請求項２、３、５又は６によれば上記効果のほかに次のような効果が得られるのであって、即ち、空気噴出部３２に軸状回転刃具の密状に進入するものとなる凹み部３２ｃを存在させたことにより、ワーク表面（溝部ｋの油溝ｎ表面）からワーク空所部分（ボルト植込み孔ｍ）に渡る孔ｘを、この孔ｘの端部にバリ等のワーク変形部を生じさせることなく且つ、ワークからバリ等が分離して出来た微小ワーク片をワーク空所部分内に侵入させることなく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施された工作機械を示し、Ａは側面図で、Ｂは正面図である。
【図２】前記工作機械の搬送装置や治具の周辺を示す側面視断面図である。
【図３】前記工作機械の主軸周辺を示す平面視断面図である。
【図４】前記工作機械に実施された吸引要部の作動状況を示す側面視断面図である。
【図５】前記工作機械のワーク側密閉囲い室周辺をその正面から見た図である。
【図６】図５のｘ−ｘ部を示す断面図である。
【図７】前記工作機械のワーク側密閉囲い室周辺を示し、Ａは側面図で、Ｂは図５のｘ１−ｘ１部を示す断面図である。
【図８】図２に於いてワークを上昇させた状態を示す図である。
【図９】図８に於いてドリルをワーク側へ進出させた状態を示す図である。
【図１０】前記工作機械による工作に於いてドリル先端が空気噴出部の凹み部に達した状態を示す作動状態説明図である。
【符号の説明】
８ドリル（軸状回転刃具）
３０空気吸引通路（管部材）
３２ｃ空気噴出部の凹み部
３２ｄ空気噴出口
３３ａ案内孔
３５切粉収集箱（切粉収集部）
ｍボルト植込み孔（ワーク空所部分）
ｗワーク
ｓ０刃具元部密閉囲い室
ｓ１ワーク側密閉囲い室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing chips generated by work and an apparatus therefor. Here, the chips include fine work pieces such as burrs separated from the work.
[0002]
[Prior art]
Cutting tool-side chips that let air blow out from the tip of the drill during cutting of workpieces by machine tool drills, and then direct this air along the drill surface toward the drill base before reaching the chip collector The airflow removing means has already been implemented by the present applicant.
[0003]
According to this chip airflow removing means, when cutting a workpiece with a drill, the chip generated in the deep part of the workpiece is smoothly and continuously cut by the air flowing from the tip of the drill toward the chip collector. Until it is efficiently removed from the cutting part of the workpiece.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When cutting the range from the specific surface part of the workpiece through the workpiece meat part to the workpiece cavity part (bolt hole, etc.) using the above-mentioned cutting tool side chip airflow removal means, the drill tip is the workpiece meat part. In this state, the chips generated at the tip of the drill are accurately transported to the chip collection part by the air blown from the tip of the drill. Since the air ejected from the tip escapes into the work cavity portion, the chips are not carried out accurately, and the chips remain in the workpiece cavity portion. The remaining chips need to be strictly removed depending on the use and properties of the work cavity portion, and the work requires a lot of labor.
[0005]
Also, if the drill tip cuts the workpiece flesh and enters the workpiece cavity, a minute workpiece deformation part called return or burr occurs in the workpiece part of the entry part. However, depending on the use and properties of the work space portion, it is necessary to remove it exactly as in the case of chips, and this work requires a lot of work.
[0006]
The present invention is intended to address such problems, that is, when cutting a range from a specific surface portion of a workpiece through a workpiece meat portion to a workpiece cavity portion with a shaft-shaped rotary cutting tool, The purpose is to prevent the work deformation part called return or burr from occurring, in addition to allowing the chip collection part to efficiently remove the fine work piece separated from the work from remaining in the work cavity. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the apparatus for removing chips produced by a work according to the present invention, as described in claim 4, air is ejected from the tip of the cutting tool during the cutting of the workpiece by the axial rotary cutting tool of the machine tool. A cutting tool side chip airflow removing means for allowing this air to reach the cutting waste collecting part through a hole cut by the shaft-like rotary cutting tool, and a work cavity where the shaft-like rotary cutting tool should reach via the workpiece meat part. And an air ejection portion that ejects air toward the shaft-shaped rotary blade that is positioned and travels.
[0008]
When using the device of the present invention, the air ejection part is preliminarily positioned densely in a work cavity where the shaft-like cutting tool is to reach, and the shaft-like tool reaches a specific part of the air ejection part. In this state, the air is ejected from the air ejection portion, and the air is directed along the surface of the shaft-shaped blade to the blade tool base. According to this, when the shaft-shaped rotary blade reaches the work cavity portion, the air blown out from the air blowing portion is blown out toward the blade base, and the chips are driven out to the blade base. Cannot penetrate into the work cavity and is carried out to the chip collecting unit by the air ejected from the air ejecting part and the air ejected from the tip of the shaft-like rotary cutter.
[0009]
The above-described invention is preferably embodied as follows. That is, as described in claim 5, the air ejection portion has a recess portion into which the tip portion of the shaft-shaped rotary blade guided by the guide hole enters, and at the back of the recess portion. An air spout is formed.
[0010]
According to the configuration of this fifth aspect, even when the tip of the shaft-shaped rotary blade reaches the work space portion, the air ejection portion is densely present in the work space portion, and the tip portion of the shaft-shaped rotary blade is Since there are dents that enter densely, there is virtually no return or damage to the workpiece, called burr, which actually causes harm, and if it occurs, it is separated from the workpiece before it develops greatly. The workpiece deformation piece is carried out together with the chips to the chip collecting portion by the air jetted from the air outlet or the tip of the shaft-shaped cutting tool.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a guide hole for inserting a shaft-like rotary blade having an opening for ejecting air forward at the tip thereof so as to be slidably displaceable in the rotation center line direction, and the guide A workpiece side enclosure chamber that surrounds the notch side portion in the vicinity of the guide hole at the workpiece surface portion located on the blade exit side of the hole, and an air suction passage for removing the air in the enclosure chamber by suction Forming an air ejection portion that ejects air toward the shaft-shaped rotary blade that is located and advances forward from the guide hole by a dimension related to the workpiece shape. The air ejection part has a recessed part into which the tip part of the shaft-shaped rotary blade guided by the guide hole enters, and an air ejection port is formed at the back of the recessed part.
[0012]
During cutting according to the invention of claim 6, the shaft-shaped rotary blade is guided in a specific direction by the guide hole, and the specific surface portion of the work to be cut by the shaft-shaped rotary blade is set in a state surrounded by the work hermetic enclosure. Under this state, air is ejected from the tip of the shaft-like rotary blade to apply a negative pressure to the air suction passage. As a result, the air ejected from the tip of the shaft-shaped rotary blade is directed to the original portion along the shaft-shaped rotary blade, and then reaches the chip collecting portion through the air suction passage. As described above, the generated chips are carried out to the chip collection unit by this air. Further, since the shaft-like rotary cutting tool is guided by the guide hole, the rotational position thereof is stabilized and the workpiece is accurately cut.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, the workpiece-side enclosure communicates with the air suction passage through the hole cut by the shaft-like rotary blade and the guide hole. According to this, the negative pressure is applied to a wide range in the axial direction of the cutting tool regardless of the change in the axial position of the shaft-like rotary cutting tool and the short guide hole in the workpiece side enclosure and the cutting tool base enclosure. In addition, the cutting tool base enclosure chamber passes the guide hole and carries the chips that have reached the cutting tool base to the chip collection unit.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 shows a machine tool embodying the present invention, A is a side view, B is a front view, FIG. 2 is a cross-sectional side view showing the periphery of the conveying device and jig of the machine tool, and FIG. FIG. 4 is a sectional view in plan view showing the periphery of the spindle of the machine tool, FIG. 4 is a sectional view in side view showing the operating state of the chip removal device implemented in the machine tool, and FIG. 5 is the periphery of the work-side sealed enclosure of the machine tool. FIG. 6 is a sectional view showing the xx portion of FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view showing the x1-x1 portion of FIG.
[0015]
In FIG. 1, 1 is a bed, 2 is a column standing and fixed on the bed 1, 3 is a blade feed unit provided at the upper front of the column 2, and 4 is obliquely displaced by the blade feed unit 3. The cutting head frame 5 is a hydraulic cylinder device that forms part of the cutting tool feed unit 3 and feeds and displaces the cutting head frame 4, 6 is a spindle that is rotatably mounted on the cutting head frame 4, and 7 is attached to the cutting head frame 4. A fixed spindle driving motor 8 is a drill which is a kind of a shaft-like rotary cutter fixed to the tip of the spindle 6. At this time, the number of main shafts 6 is made to match the number of machining locations, and in this example, five are arranged in a line in the left-right direction.
[0016]
Reference numeral 9 denotes a base fixed to the front side of the column 2 on the bed 1, and a work transfer device 10 is formed on the upper surface thereof. As shown in FIG. 2 and the like, the work transfer device 10 has a large number of rollers 12 extending in the front-rear direction between the upper portions of a pair of front and rear support plate members 11a and 11b fixed upright on the upper surface of the base 9 in parallel. The sprockets 13a and 13b are fixed to the left and right shaft ends of each roller 12, and endless chains 14a and 14b are hung around a large number of sprockets 13a and 13b on each side, and a motor (not shown) is rotated around the chains 14a and 14b. In addition to a structure for applying a force, a pair of front and rear flat plate members 15a and 15b as work guides are fixed to each other at a fixed interval in a left-right direction on the upper edges of the pair of support plate members 11a and 11b. is there.
[0017]
Reference numeral 16 denotes a jig formed so as to surround the transfer device 10, and the jig 16 fixes the pillar members 17 to the four corners of the square upper surface of the base 9, and forms a square shape at the upper ends of the pillar members 17. The upper plate member 18 is fixed, and a plurality of fitting projections 19 and a plurality of pressing projections 19a are provided on the lower surface of the upper plate member 18, while the upper surface of the base 9 between the pair of support plate members 11a and 11b is vertically The hydraulic cylinder device 20 including the output rod members 20a and 20b to be driven is fixed, and the work clamp member 21 having a plurality of fitting protrusions 21a is fixed to the upper ends of the output rod members 20a and 20b. is there.
Reference numeral 22 denotes a control panel supported by the column 2, and reference numeral 23 denotes an operation panel supported by the base 9.
[0018]
The above is the schematic configuration of the machine tool. On the basis of such a configuration, the chip removing device according to the present invention is formed. Hereinafter, the chip removing device will be described in detail.
Reference numeral 24 denotes a compressed air supply unit fixed to the column 2, and an air supply pipe 25 is extended from the compressed air supply part 24, and the inlet of the supply pipe 25 has a mist shape as shown in FIG. A cutting fluid supply means 26 is formed, and the tip of the air supply pipe 25 communicates with the rear end of the inner pipe member 27 inserted in the center hole 6a of each spindle 6 in a state in which the rotation of the spindle 6 is allowed. ing. The front end of the inner pipe member 27 passes through the center hole 6a of the main shaft 6 and a pair of air ejection holes 8a formed in a spiral shape along the spiral groove of the thick portion of the drill 8 attached to the main shaft 6, 8 b is communicated with the rear end, and the front ends of the air ejection holes 8 a and 8 b are opened at the front end surface of the drill 8.
[0019]
28 is a chip suction main part provided in the vicinity of the upper plate member 18, 29 is an air suction device fixed to the rear part of the bed 1, and the chip suction main part 28 and the air suction device 29 are air suction. They are connected by a pipe member 30 forming a passage. Then, the chip suction main part 28 is located in the through hole 18a formed in the central part of the upper plate member 18 as shown in FIG. A plate 31, an air ejection portion 32 on the front side of the guide plate 31, and a cylindrical guide member 33 for the drill 8 provided in an inclined manner directly behind the air ejection portion 32, and an air suction device 29 is provided with a chip separating device 34 on the air discharge side path, and a chip collecting unit 35 is provided below the chip separating device 34, and a chip collecting box 35 is provided here.
[0020]
The guide plate 31 is provided with a vertical guide hole 31a at the front corresponding to each drill 8, and at the rear thereof, a vertical hole 31b having a diameter larger than the guide hole 31a and a lower end of the vertical hole 31b. The formed diagonally oriented hole 31c is provided.
The obliquely oriented hole 31c has a rear large-diameter hole a, a front center hole b, and six side holes c1, c2, c3, c4, c5 shown in FIG. c6, and these holes a, b, and c1 to c6 are in communication with each other. At this time, the rear large-diameter hole a is closed by tightly guiding the drill 8 at the rear end of the rear large-diameter hole a so as to be rotatable and slidably displaceable in the direction of the rotation center line. The closing cylinder member 36 is fitted, and the front center hole b is provided with a guide hole 33a whose main function is to guide the drill 8 so that it can rotate freely and slide and displace in the direction of the center of rotation. The guide member 33 is fitted and fixed, and the tip of the air suction passage 30 is communicated with the upper end of the vertical hole 31b. At this time, the space that exists between the guide member 33 and the blocking cylinder member 36 in the obliquely-oriented hole 31c forms the cutting tool base portion hermetically sealed chamber s0 that hermetically surrounds the base portion of the drill 8. .
[0021]
In front of the guide member 33 corresponding to each drill 8, as shown in FIGS. 5 and 6, a cut-side portion near the guide hole 33 a at the work w surface portion positioned on the blade outlet side of the guide hole 33. A work-side sealed enclosure chamber s1 is formed, and the enclosure chamber s1 is opposed to the hood member 37 that is bolted to the front portion of the guide plate 31 and the left and right end faces of the hood member 37. It consists of a pair of surrounding board members 38, 38 fixed with bolts. At this time, as shown in FIGS. 5 to 7, the hood member 37 has a slope portion e, a left and right width central projection portion e1, and an arc surface portion f, and a funnel-shaped recess hole g is formed in the center portion of the arc surface portion f. A through hole into which the tip of the guide member 33 is inserted is formed at the back of the recessed hole g, and the space in the recessed hole g and the side holes c1 to c6 described above are formed around the through hole. It is assumed that six suction holes h1 to h6 are formed to communicate with the front end. Further, the pair of surrounding plate members 38, 38 have their leading edges protruding from the arc surface portion f of the hood member 37 by an appropriate dimension as shown in FIG.
[0022]
The air ejecting portion 32 is positioned away from the guide hole 33a by a specific dimension related to the work w shape and the outer shape is a specific shape related to the work w shape, that is, in the illustrated example. A circular rod is inserted into the up-and-down guide hole 31b so as to be dense and slidably displaceable. A small-diameter portion 32a is formed at the lower end of the circular rod, and an air supply hole 32b is formed through the center portion. A closing embedding member 39 is screwed to the lower end of the supply hole 32b. A recess 32c (see FIG. 7) having a circular cross section is formed at a specific position on the outer peripheral surface of the lower portion of the air ejection portion 32 so that the tip of the drill 8 guided in the guide hole 33a enters in a dense manner. In addition, an air ejection port 32d is formed in the inner portion of the recess 32c to eject air toward the tip of the drill 8. At this time, the circular rod forming the air ejection portion 32 is smoothly guided by the bearing cylinder 40 fitted and fixed to the upper and lower ends of the vertical guide hole 31a.
[0023]
A single hydraulic cylinder device 41 for driving the air ejection part 32 up and down is provided near the upper part of the air ejection part 32. The hydraulic cylinder device 41 is fixed vertically on the upper surface of the upper plate member 18 via a support member 42. As shown in FIG. 4, a coupling member 43 is fixed to the lower end of the output shaft 41a. The upper end of each air ejection part 32 is fixed to the member 43. The connecting member 43 is connected to the tip of an air supply pipe 44 formed of a hose in the middle of its length, and a communication hole for communicating the air supply pipe 44 and the air supply hole 32b of each air ejection part 32. 43a is formed. Further, guide bar means 45 (see FIG. 1) for guiding the left and right portions of the coupling member 43 in the vertical direction in the process of being vertically displaced by the hydraulic cylinder device 41 are provided at the left and right portions of the support member 42. .
[0024]
The workpiece w to be machined in this embodiment is a cylinder block of an engine. This will be described with reference to FIG. 2 and FIG. 6 and the like. A partition wall portion j is provided at an appropriate space in the front-rear direction inside the crank chamber wall i, and a bearing upper half member covering the upper portion of the main shaft portion of the crankshaft is provided on the partition wall portion j. In addition to forming a semicircular groove portion k to be fitted and fixed, and forming a bolt insertion hole m as a work space portion having a screw portion m1 and a bolt guide portion m2 on both left and right sides of the groove portion k, the groove portion An oil groove n having a constant width is formed at the center of the width of the arcuate surface of k.
[0025]
Next, the operation of the machine tool and the chip removal device when machining the through hole extending from the oil groove n surface portion of the groove portion k of the workpiece w to the bolt implantation hole m by the above-described machine tool will be described.
A workpiece w which is turned upside down by a workpiece loading means (not shown) is loaded onto the group of rollers 12 of the transport device 10. The rollers 12 are rotated via sprockets 13a and 13b and endless chains 14a and 14b by the operation of a motor (not shown) to move the workpiece w to a specific position as shown in FIGS. In the middle, the pair of front and rear guide plates 15a and 15b guide the left and right side portions of the workpiece w and restrict the front and rear positions with respect to the clamp members 21 and 21.
[0026]
In relation to this regulation, the hydraulic cylinder device 20 below the workpiece w is extended to displace the clamp members 21 and 21 upward, whereby the fitting protrusions 21a and 21a of the clamp members 21 and 21 are moved to the workpiece w. In this state, the clamp members 21 and 21 are further lifted to raise the workpiece w in a horizontal posture, and finally the upper surface of the workpiece w is moved to the position of the jig 16. Press against the lower surface of the upper plate member 18. At this time, as shown in FIG. 8, the fitting projection 19 on the lower surface of the upper plate member 18 is fitted into the fitting hole p1 formed on the upper surface of the workpiece w to regulate the lateral position of the workpiece w. The regulating member 19a on the lower surface of the upper plate member 18 comes into contact with the upper surface of the workpiece w and presses the workpiece w onto the clamp members 21 and 21. Thus, the workpiece w is sandwiched between the clamp members 21 and 21 and the upper plate member 18 and is fixed in the processing position.
[0027]
In this state, the lower part of the guide plate 31 is close to the workpiece w as shown in FIG. 4, and the pair of left and right enclosure plate members 38, 38 has a wall thickness of the partition wall j of the workpiece w as shown in FIG. Surrounding both side surfaces, the width center protrusion e1 of the hood member 37 is fitted into the oil groove n in a substantially dense manner, and the arc-shaped portion f surface of the hood member 37 is substantially dense with the arc surfaces of the oil groove n and the groove k. Therefore, the inner space of the recess g in the workpiece side sealed enclosure s1 is substantially cut off from the atmosphere side.
[0028]
Subsequently, the hydraulic cylinder device 41 on the upper plate member 18 that has been in a shortened state is extended and the coupling member 43 is displaced downward. As a result, the air ejection portion 32 is guided and displaced downward in the vertical guide hole 31a, and the lower portion of the large diameter portion is closely fitted into the bolt guide portion m2 of the bolt implantation hole m, and the small diameter portion 32a. Is inserted into the screw portion m1. At this time, the gap between the bolt guide portion m2 of the bolt implantation hole m and the large-diameter portion of the air ejection portion 32 is preferably as small as possible. However, for example, it is made dense so as not to be larger than about 0.2 mm to 0.5 mm. .
[0029]
On the other hand, the spindle driving motor 7 is started to rotate the spindle 6 and the drill 8, and the hydraulic cylinder device 5 for the feed unit 3 is extended to advance the cutting head frame 4. As a result, the drill 8 rotates and enters the inner hole of the closing cylinder member 36, then enters the guide hole 33 a of the guide member 33, and further protrudes from the outlet side of the guide hole 33 a, with its tip portion recessed. reach within g.
[0030]
Under this condition, the air suction device 29 is operated, and by this operation, negative pressure is applied to the blade base sealing chamber s0 through the air suction passage 30 and the vertical hole 31b, and the side holes c1 to c1. It is given to the inside of the work-side sealed enclosure s1 through c6 and suction holes h1 to h6.
The compressed air supply unit 24 supplies compressed air to the air supply pipe 25. At this time, the atomized cutting fluid is mixed into the compressed air supplied to the air supply tube 25 by the atomized cutting fluid supply means 26. Is done. The compressed air supplied into the air supply pipe 25 reaches the air injection holes 8a and 8b of the drill 8 through the inner pipe member 27 in the center hole 6a of the main shaft 6, and is ejected from the opening of the tip.
[0031]
The jetted compressed air flows into the work side sealed enclosure chamber s1 together with the air on the atmosphere side flowing from the gap between the work w and the work side enclosed enclosure room s1, and on the other hand, suction holes h1 to h6. In addition to the side holes c1 to c6, it flows into the blade base sealing chamber s0 through the guide hole 33a, and then reaches the air suction device 29 through the up-and-down hole 31b and the air suction passage 30, and then the chips are separated. It is discharged to the atmosphere side through the device 34.
[0032]
Thereafter, when the drill 8 is advanced by the extension operation of the hydraulic cylinder device 5 for the cutting tool feed unit 3, the tip of the drill 8 eventually reaches the workpiece w and starts cutting.
Chips are generated by this cutting, and most of the chips are sucked from the recesses g of the work side hermetic enclosure s1 by the air flow generated by the air suction device 29 and the suction holes h1 to h6 and the side holes c1 to c1. C6 is conveyed to the cutting tool base closed enclosure chamber s0 through c6, and a small amount is transferred from the recess g to the cutting tool base enclosure closed chamber s0 through the guide hole 33a, and then passes through the up-and-down hole 31b and the air suction passage 30. It is carried into the separation device 34, where only the chips are separated and dropped and collected in the chip collection box 35.
[0033]
As the cutting of the drill 8 further progresses, the tip thereof reaches the deep part of the workpiece w, and the chip 8 discharge action gradually decreases, but the air blown from the tip of the drill 8 is a recessed portion even under this state. The chips flow vigorously into g and the chips generated in the deep part of the workpiece w are efficiently discharged into the recesses g. Therefore, these chips are reliably removed from the workpiece w and collected. Collected in box 35. In addition, the mist-like cutting fluid mixed in the compressed air in the air supply pipe is uniformly supplied by the mist-like cutting fluid supply means 26 to the friction portion of the drill 8 that has reached the deep part of the workpiece w, so that the friction portion is effectively removed. It will be lubricated.
[0034]
Due to the action of the drill 8, a straight hole x is formed in the workpiece w, and immediately before the hole x reaches the bolt guide part m2 of the bolt implantation hole m, the compressed air supply part 24 enters the air supply pipe 44. Supply compressed air. The supplied compressed air reaches the air supply hole 32b of the air ejection portion 32 through the communication hole 43a, is ejected from the air ejection port 32d at the back of the recess 32c, and is compressed around the recess 32c. To be.
[0035]
Therefore, after that, when the hole x processed by the drill 8 is in a state where it is communicated with the bolt implantation hole m, the compressed air that is present in the recessed portion 32c of the air ejection portion 32 or the air ejection port 32d is ejected. The air flows into the hole x where the drill 8 exists, and then flows along the surface of the drill 8 into the recessed portion g of the hood member 37, and the compressed air ejected from the tip of the drill 8 is also in the air ejection portion 32. The flow of the compressed air flowing in from the recess 32c is reversed and the air flows along the drill 8 into the work-side sealed enclosure s1 as before. This air flow strongly moves the chips generated at the tip of the drill 8 toward the recess g of the hood member 37, and the hole x formed in the workpiece w leads to the bolt insertion hole m. After this, the chips are reliably prevented from entering the bolt implantation hole m.
[0036]
Then, when the drill 8 is further moved forward and the tip of the drill 8 comes out of the meat part of the work w and enters the recess 32c of the air ejection part 32 as shown in FIG. 10, the hole x formed in the work w A workpiece deforming part called a burr or the like tends to be formed on the drill outlet side in an overhanging manner, but the large diameter part of the air ejection part 32 is closely inserted into the bolt guide part m2 of the bolt insertion hole m. In addition, since the tip of the drill 8 enters into the recess 32c of the air ejection portion 32 in a dense manner, the workpiece deformation portion cannot grow, and even if a minute workpiece deformation portion occurs, it is separated from the workpiece w. The separated fine work piece is carried out together with the chips toward the work-side sealed enclosure s1.
At this time, the gap between the inner peripheral surface of the recessed portion 32c of the air ejection portion 32 and the outer peripheral surface of the tip end portion of the drill 8 is preferably as small as possible without causing any trouble, but is larger than, for example, about 0.5 mm to 1.0 mm. It becomes dense so as not to become. As a result, the hole x extending from the surface of the oil groove n of the groove portion k of the workpiece w to the bolt guide portion m2 of the bolt implantation hole m is formed in a state equivalent to the fact that no workpiece deformation portion is generated. Chips and fine work pieces generated by cutting are carried out to the outside of the work w without entering the bolt implantation hole m.
[0037]
After the drill 8 has entered the predetermined position in the recess 32c of the air ejection part 32, the hydraulic cylinder device 5 of the cutting tool feed unit 3 is shortened and the drill 8 is displaced backward toward the original position, and then The hydraulic cylinder device 41 above the plate member 18 is shortened and the air ejection part 32 is moved upward and displaced to the original position. Next, the hydraulic cylinder device 20 supporting the workpiece w is shortened and the workpiece w is transferred again to the transport device 10. It will be in the state supported by the roller 12 group.
Thereafter, the chains 14a and 14b are driven to rotate the respective rollers 12, and the work w on the roller 12 group is moved to a work unloading means (not shown), and the work unloading means operates to move the work w to another place. Thereafter, the same operation as described above is repeatedly performed for each new workpiece.
[0038]
The above embodiment can be modified as follows.
That is, in the above example, the air ejection portion 32 can be moved up and down with respect to the guide plate 31. However, the air ejection portion 32 may be fixed to the guide plate 31 depending on work conditions.
[0039]
Further, the guide member 33 of the drill 8 and the cutting tool base sealed enclosure chamber s0 and the like are omitted, and the periphery of the drill 8 is simply enclosed by a sealed enclosure chamber according to the workpiece-side enclosed enclosure chamber s1, and the inner space of this enclosure chamber The air suction passage 30 may have a simplified structure. At this time, when it is necessary to guide the periphery of the drill, the guide member 33 is added to the simplified structure.
[0040]
Further, the air ejected from the opening at the tip of the drill 8 stops when the tip of the drill 8 reaches the bolt insertion hole m under the condition that air is ejected from the air ejection port 32d of the air ejection part 32. It can be carried out in such a way.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention configured as described above, the presence of the air ejection portion 32 allows the hole x extending from the workpiece surface (the surface of the oil groove n of the groove portion k) to the workpiece cavity portion (bolt implantation hole m). , It can be formed without allowing chips to enter the work space.
[0042]
Further, according to the second, third, fifth, or sixth aspect, the following effect can be obtained in addition to the above-described effect, that is, the shaft-like rotary cutter enters the air ejection portion 32 in a dense manner. Due to the presence of the recess 32c, a hole x extending from the work surface (the surface of the oil groove n of the groove k) to the work cavity (bolt implantation hole m) is deformed to the end of the hole x such as a burr. It is possible to form a fine work piece formed by separating burrs and the like from the work without causing any part to enter the work space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a machine tool embodying the present invention, in which A is a side view and B is a front view.
FIG. 2 is a side cross-sectional view showing the periphery of the conveying device and jig of the machine tool.
FIG. 3 is a plan view sectional view showing the periphery of the spindle of the machine tool.
FIG. 4 is a side sectional view showing an operating state of a main part of suction performed in the machine tool.
FIG. 5 is a view of the periphery of a work-side sealed enclosure of the machine tool as viewed from the front thereof.
6 is a cross-sectional view showing a portion xx in FIG. 5;
7 shows a periphery of a work-side sealed enclosure of the machine tool, A is a side view, and B is a cross-sectional view showing a portion x1-x1 in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the workpiece is raised in FIG. 2;
9 is a view showing a state in which the drill is advanced to the workpiece side in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is an operation state explanatory view showing a state in which a drill tip reaches a recessed portion of an air ejection portion in the machining by the machine tool.
[Explanation of symbols]
8 Drill (shaft-like rotary cutting tool)
30 Air suction passage (pipe member)
32c Recessed part of the air ejection part
32d air outlet
33a Guide hole
35 Chip collection box (chip collection part)
m Bolt hole (work cavity)
w Work
s0 Cutting tool base sealed enclosure
s1 Work side sealed enclosure

Claims

工作機械の軸状回転刃具によるワークの切削中に刃具先端から空気を噴出させ、この空気をその刃具に沿わせて刃具元部に向かわせた後、切粉収集部へ到達させると共に、軸状刃具の到達する予定箇所であるワーク空所部分に予め空気噴出部を位置させておき、軸状刃具の先端が空気噴出部の特定箇所に達した状態では、進入してくる前記軸状刃具の先部に向けて空気噴出部から空気を噴出させ、この空気を軸状刃具の表面に沿わせて刃具元側へ向かわせることを特徴とする工作により生じる切粉の除去方法。While cutting the work with the axial rotating blade of the machine tool, air is blown out from the tip of the blade, and this air is directed along the blade toward the base of the blade, and then reaches the chip collecting part and is axially shaped. advance position to place the pre-air ejection section in the work space portion is a planned portion that reaches the cutting tool, in a state where the tip of the shaft-like cutting tool has reached a specific part of the air ejection portion, wherein the shaft-like cutting tool coming enters towards tip portion is ejected air from the air injection unit, a method for removing the chips produced by tools, wherein the benzalkonium directs the air along a surface of the shaft-like cutting tool to a cutting tool based side.

工作機械の軸状回転刃具によるワークの切削中に刃具先端から空気を噴出させ、この空気をその刃具に沿わせて刃具元部に向かわせた後に切粉収集部へ到達させ、一方では軸状刃具の到達する予定箇所であるワーク空所部分に予め空気噴出部を位置させておき、軸状刃具が空気噴出部の特定箇所に達した状態では空気噴出部の凹み部の奥部から進入してくる前記軸状刃具の先部に向けて空気を噴出させ、この空気を軸状刃具の表面に沿わせて刃具元部へ向かわせ、最終的には軸状刃具の先部を前記凹み部内に進入させることを特徴とする工作により生じる切粉の除去方法。During cutting of a workpiece with a machine tool's shaft-shaped rotary blade, air is blown out from the tip of the blade, and this air is directed along the blade toward the blade tool and then reaches the chip collecting part. advance position to place the pre-air ejection section in the work space portion is a planned portion that reaches the cutting tool, it enters from the back portion of the recessed portion of the air ejection portion in a state where the shaft-like cutting tool has reached a specific part of the air ejection portion The air is ejected toward the tip of the shaft-shaped cutting tool, the air is directed along the surface of the shaft-shaped cutting tool toward the blade tool, and finally the tip of the shaft-shaped blade is recessed. method for removing the chips produced by tools, wherein the benzalkonium allowed to enter the unit.

案内孔に軸状回転刃具を特定方向へ案内させると共に、軸状回転刃具が切り込むワーク部分の表面を包囲してなる囲い室を形成し、この状態の下で軸状回転刃具の先部から空気を噴出させると共に前記囲い室内の空気を吸引排除するための空気吸引通路に負圧を付与し、一方では軸状刃具の到達する予定箇所であるワーク空所部分に予め空気噴出部を位置させておき、軸状刃具が空気噴出部の特定箇所に達した状態では空気噴出部の凹み部の奥部から、進入してくる前記軸状刃具の先部に向けて空気を噴出させ、この空気を軸状刃具の表面に沿わせて刃具元部へ向かわせ、最終的には軸状刃具の先部を前記凹み部内に進入させるように実施することを特徴とする工作により生じる切粉の除去方法。The shaft-shaped rotary blade is guided in a specific direction in the guide hole, and an enclosure chamber is formed that surrounds the surface of the work part into which the shaft-shaped rotary blade is cut. Under this state, air is passed from the tip of the shaft-shaped rotary blade. wherein the air in the enclosure chamber to impart a negative pressure in the air suction passage for sucking eliminated, while the position previously air ejection section in the work space portion is a planned portion that reaches the shaft-like cutting tool, together with the jetting In a state where the shaft-shaped cutting tool has reached a specific location of the air ejection portion, air is ejected from the back of the recess portion of the air ejection portion toward the tip of the shaft-shaped blade entering , and placed along the air on the surface of the shaft-like cutting tool directed to a cutting tool base portion, caused by ultimately which comprises carrying out so as to proceed entering the tip portion of the shaft-like cutting tool in said recess tool chips Removal method.

工作機械の軸状回転刃具によるワークの切削中に刃具先端から空気を噴出させ、前記軸状回転刃具が切削した穴を介してこの空気を切削屑収集部へ到達させる刃具側切粉気流除去手段と、前記軸状回転刃具がワーク肉部を経て到達すべきワーク空所に位置され且つ進行してくる前記軸状回転刃具に向けて空気を噴出する空気噴出部とを有することを特徴とする工作により生じる切粉の除去装置。The air is ejected from hugging the tip during cutting of the workpiece by the shaft-shaped rotary blade of a machine tool, the cutting tool side chips Ru to reach the air to the switching Kezukuzu collection unit through a hole the shaft-shaped rotary blade is cutting have the airflow removing the hand stage, the shaft-shaped rotary blade is an air ejection section for ejecting air toward a position to and advanced by incoming the shaft-shaped rotary blade into the work space to be reached through the workpiece wall portion A device for removing chips generated by work characterized by the above.

工作機械の軸状回転刃具によるワークの切削中に刃具先端から空気を噴出させ、前記軸状回転刃具が切削した穴を介してこの空気を切削屑収集部へ到達させる刃具側切粉気流除去手段と、前記軸状回転刃具がワーク肉部を経て到達すべきワーク空所に位置され且つ進行してくる前記軸状回転刃具に向けて空気を噴出する空気噴出部とを有し、前記空気噴出部は前記案内孔に案内された軸状回転刃具の先部が進入するものとなる凹み部を有すると共に、この凹み部の奥部に空気噴出口が形成されていることを特徴とする工作により生じる切粉の除去装置。The air is ejected from hugging the tip during cutting of the workpiece by the shaft-shaped rotary blade of a machine tool, the cutting tool side chips Ru to reach the air to the switching Kezukuzu collection unit through a hole the shaft-shaped rotary blade is cutting includes a stream removed manually stage, the shaft-shaped rotary blade is an air ejection section for ejecting air toward the shaft-like rotary blade that is positioned coming progressed and the work space to be reached through the workpiece wall portion the with air injection portion includes a recessed portion front portion is intended to enter advance of the shaft-like rotary blade that is guided by the guide hole, that air injection port is formed in the inner part of the recess A device for removing chips produced by the featured work.

先端に前方へ向けて空気を噴出するための開口を有する軸状回転刃具を回転中心線方向の摺動変位自在に内挿される案内孔と、この案内孔の刃具出口側に位置されたワーク表面部分で前記案内孔近傍の切込側箇所を包囲するものとしたワーク側囲い室と、この囲い室内の空気を吸引排除するための空気吸引通路とを備えたものであって、前記軸状回転刃具がワーク肉部を経て到達すべきワーク空所に位置され且つ進行してくる前記軸状回転刃具に向けて空気を噴出する空気噴出部を形成すると共に、この空気噴出部は前記案内孔に案内された軸状回転刃具の先部が進入するものとなる凹み部を有すると共に、この凹み部の奥部に空気噴出口を形成されたものであることを特徴とする工作により生じる切粉の除去装置。A guide hole that is inserted into the shaft-like rotary blade slidably displaceable in rotation centerline direction having an opening for ejecting air toward the forward tip, is positioned in the cutting tool outlet side of the guide hole workpiece a workpiece-side circumference have room in the surface portion was assumed surrounding the cut side portions of the guide holes near, there is provided with an air suction passage for sucking exclusion of air in the room had circumference of this, wherein with the shaft-like rotary blade to form an air ejection section for ejecting air toward the shaft-like rotary blade that comes proceeds position to and into the work space to be reached through the workpiece wall portion, the air injection unit characterized in that along with having a recessed portion front portion is intended to enter advance of the shaft-like rotary blade that is guided by the guide hole, and is formed with an air vent at an inner part of the recess A device for removing chips generated by work.

前記ワーク側囲い室は、前記軸状回転刃具が切削した孔及び前記案内孔を介して、前記空気吸引通路に連通していることを特徴とする請求項６記載の工作により生じる切粉の除去装置。The removal of chips generated by the work according to claim 6, wherein the workpiece side enclosure chamber communicates with the air suction passage through a hole cut by the shaft-like rotary blade and the guide hole. apparatus.