JP5039938B2 - 工作機械 - Google Patents
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Description
第1に、クーラントは、工具および被加工物を冷却した後は加熱されて高温状態となるため、これを受けるクーラントパンがベッドの上面によって構成されている場合には、ベッド自体が加熱されてしまう不都合がある。ベッドが加熱されると熱膨張によって変形するため加工精度が低下する不都合が考えられる。
本発明の参考例としての発明は、ベッドと、該ベッドに搭載され、工具あるいは被加工物を移動させるステージと、被加工物の加工時に被加工物および工具に対して吹きかけられるクーラントを受けるクーラントパンとを備え、該クーラントパンが前記ベッドとの間に隙間をあけて配置されている工作機械を提供する。
このように構成することで、クーラントパンによって受けられたクーラントは、クーラントパンの底面部に沿って流れるが、底面部から立ち上がる側面カバーによって、ステージの側面に接触することが防止される。底面部と側面部とは一体的に設けられているので、それらの間からクーラントが漏れることがなく、ステージがクーラントに晒されることがない。また、側面カバーとステージの側面との間には隙間が設けられているので、側面カバーの熱がステージに伝達されることが防止され、ステージの熱変形を抑制することができる。
また、上記発明においては、前記側面カバーが、前記ステージの側面全周を覆うこととしてもよい。
このように構成することで、クーラントパンとベッドとの隙間からステージの側面を側方に露出させることができる。ステージの側面には、ステージを駆動するモータや、リミットスイッチ、あるいは、リニアスケール等の種々のセンサやそれらのケーブルが配されるので、ステージの側面を側方に露出させることで、それらの機器の保守や確認を容易にすることができる。また、上記ステージを構成する各種機器をクーラントパンの外部に配置することで、クーラントが降りかかることを防止できる。したがって、各種機器に防滴構造あるいは耐クーラント性の材料を選択する必要がなく、コスト削減を図ることができる。
このように構成することで、ステージをベッドに組み付けた後にクーラントパンを取り付けることができる。クーラントパンは、ベッドのほぼ全体を覆う構造を有するため、クーラントパン装着後にステージをベッドに組み付けるのは困難となる。したがって、クーラントパンが取り付けられていない状態でステージをベッドに組み付け、その後クーラントパンをベッドに取り付けることができることとして、組み付け容易性を向上することができる。
このように構成することで、クーラントパンを軽量化することができ、着脱容易にすることができる。特に、小型の工作機械に用いることにより、クーラントパンを金属製薄板により構成しても、振動の問題を生ずることがない。
このように構成することで、傾斜部によりクーラントを外周部から内側に導き、外周部から外側に漏れることを防止できるとともに、傾斜部の下側にベッドの外周部に沿う空間を設けることができる。これにより、ステージを構成する各種機器への配線および配管、ステージ上に配置される各種装置への配線および配管をベッドからはみ出すことなく敷設できる。
冷却用フィンの作動により、クーラントパンの冷却効果が促進されるので、より一層の熱変形の防止を図ることができる。
このようにすることで、冷却用フィンが設けられているクーラントパンの内面に、常に高温のクーラントを配置し、冷却用フィンを介した放熱の効率を向上することができる。また、クーラント専用の冷却装置を別途設ける必要がなく、工作機械の小型化を図ることができる。
本実施形態に係る工作機械1は、図1に、床面に設置されるベッド2と、該ベッド2に搭載されるステージ3と、前記ベッド2に固定されるクーラントパン4とを備えている。図中、符号Xは、例えば主軸スピンドル装置である。
本実施形態に係る工作機械1を組み立てるには、まず、図5に示されるように、ベッド面板5上に2つのステージ3を組み付ける。その後、図6および図7に示されるように、クーラントパン4をベッド面板5の上方から組み付ける。クーラントパン4は、該クーラントパン4の開口部22に各ステージ3を挿入し、クーラントパン4のダクト部21をベッド面板5の貫通孔7に挿入するようにして組み付け、金具24をステージ3の側面にねじ止めすることにより、ベッド2に容易に固定することができる。
なお、ステージ3に搭載した各種装置への配管や配線については、クーラントパン4の底面部18の任意の位置を貫通してコネクタ接続することにより設置すればよい。
さらに、カバー部材32として、外気を流通させやすいパンチングメタル等を採用してもよい。
2 ベッド
3 ステージ
4 クーラントパン
18 底面部
23 側面カバー
26 傾斜部
30 冷却用フィン
31 ノズル
Claims (8)
- ベッドと、
該ベッドに搭載され、工具あるいは被加工物を移動させるステージと、
被加工物の加工時に被加工物および工具に対して吹きかけられるクーラントを受けるクーラントパンとを備え、
該クーラントパンが、前記ステージを挿入させて上方に露出させる開口部と、該開口部の周りに配置され、クーラントを受ける底面部と、該底面部から前記ステージの側面に沿って立ち上がり、該底面部と該ステージとの間に配置されて前記底面部より上側の前記ステージの側面を覆う側面カバーと、前記底面部の外周に沿って配置され、該底面部から立ち上がる外周壁とを一体的に備え、
前記クーラントパンが前記ベッドとの間に隙間をあけて配置され、前記ステージの側面と前記側面カバーとの間に隙間が設けられている工作機械。 - 前記側面カバーが、前記ステージの側面全周を覆う請求項1に記載の工作機械。
- 前記ステージの周囲に配置されるクーラントパンの底面部が、他の部位の底面部よりも高い位置に配置されている請求項1または請求項2に記載の工作機械。
- 前記ステージがベッドに固定された状態で、前記クーラントパンがベッドに着脱可能に設けられている請求項1から請求項3のいずれかに記載の工作機械。
- 前記クーラントパンが金属製薄板により構成されている請求項1から請求項4のいずれかに記載の工作機械。
- 前記ベッドの外周部に、前記クーラントパンの底面部を傾斜させてなる傾斜部が設けられている請求項5に記載の工作機械。
- 前記クーラントパンの外面に冷却用フィンが設けられている請求項1から請求項6のいずれかに記載の工作機械。
- 前記冷却用フィンが設けられているクーラントパンの内面にクーラントを流動させるノズルを備える請求項7に記載の工作機械。
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