JP6782480B2 - 工作機械の隔壁構造 - Google Patents

Description

この発明は、工作機械のワーク加工領域で発生する切粉や切削油が機械の機構領域に侵入するのを防止するための隔壁の構造に関するもので、特に隔壁の垂直面に沿って移動する部材の移動通路に沿って当該隔壁に設けられる開口を閉鎖する保護カバーの構造に特徴がある隔壁構造に関するものである。

工作機械でワークを加工する際には、加工部に切削油が供給され、加工部から切粉が飛散する。飛散した切削油や切粉が機械の機構領域に配置される歯車、送りねじ、ガイド溝などに付着して機械が損傷するのを防ぐために、ワークの加工を行う加工領域と機械を動作させるための装置を配置した機構領域とを区画する隔壁、保護カバー、開閉扉などが設けられる。

例えば、タレット旋盤において、図４に示すように、主軸軸線と直交する鉛直面を備えた隔壁１１側に主軸チャック５とタレットヘッド４とを配置した場合、主軸チャック５やタレットヘッドの割出装置３が隔壁１１を貫通して設けられることになる。そして、ワークを加工する際にタレットヘッド４、従って当該タレットヘッドを割出回転する割出装置３は、主軸軸線ａに近接及び離隔する方向に移動するので、隔壁１１には、その移動を許容するための開口８が設けられ、この開口を閉鎖するための保護カバーが設けられる。

割出装置３が主軸軸線ａ側に移動したときに、反主軸軸線側に生ずる開口は、その周縁に密着して滑り移動する１枚の滑り板３４で閉鎖することができる。しかし、割出装置の主軸軸線側にある開口は、１枚の滑り板で閉鎖すると割出装置３が主軸軸線ａ側に移動したときに主軸チャック５と当該滑り板とが干渉するので、伸縮可能なカバー（伸縮カバー）で閉鎖する必要がある。この伸縮構造として、割出装置３の移動方向に短いストロークで滑り移動可能に摺接する羽板３３の多数枚を積重した構造の伸縮カバー３０が多く用いられている。

このような構造の伸縮カバーにおいて、旋盤がスラント形の、すなわち上面７を斜めにしたベッド６を備えた旋盤の場合には、割出装置３がベッド上面７と平行に斜めに移動ｓするので、伸縮カバー３０も斜め方向に伸縮するように設けなければならない。積層した複数枚の羽板３３からなる伸縮カバー３０は、互いに摺接する羽板相互の密着状態を保つために、その移動方向に延在する、例えば断面コの字形のガイド溝３８（３８ａ、３８ｂ）を備えたガイド材３７で案内する必要がある。ガイド溝３８は、積層された羽板３３の両端を案内するように設けるのが望ましい。

上記のような構造の伸縮カバーの羽板３３は、移動部材、すなわち上記の例では割出装置３に連動して移動するため、割出装置３が後退（主軸軸線から離れる）したときに、ガイド溝３８の先端側、すなわち主軸チャック５側に後退した羽板の厚さに相当する分の隙間が生ずる。主軸軸線ａの上方に配置された刃物台については、このようなガイド溝を備えた伸縮カバーを設けたとしても、上記隙間に切削油や切粉が入り込む確率は少ないし、もし、入り込んだとしても、重力又は主軸軸線側である下方に移動する羽板によって押し出されるので、問題は生じない。

しかし、主軸軸線ａの下方に配置された刃物台について、上記のような伸縮カバー３０を設けると、その下側のガイド溝３８ｂの隙間に入り込んだ切削油や切粉は、羽板３３が積層されている側に留まることになり、割出装置３が移動するごとに、これに伴って移動する羽板に押されて繰り返しガイド溝３８ｂ内を移動し、羽板やガイド材に損傷を与える。すなわちガイド溝３８ｂに入り込んだ切粉は、ガイド溝３８ｂ内から排出されることがなく、いつまでも留まって羽板３３と共にガイド溝３８ｂ内を移動し、伸縮カバー３０を損傷させるという問題が起こる。

上記の問題を避けるために、下側のガイド材を設けないで、上側のガイド溝３８ａのみで羽板３３を案内することも試みられている。しかし、そのような構造の場合には、ガイド溝を設けていない側で羽板３３相互を密着させる力が作用しないので、羽板の移動動作が不安定になったり、羽板相互の隙間に切削油や細かい切粉が入り込んだりして、羽板３３の滑り動作が不安定になったり、羽板３３が損傷するという問題が発生した。

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、工作機械の加工領域と機構領域とを区画する隔壁を貫通して斜めに移動する傾斜移動部材の移動通路となる開口を遮蔽するための伸縮カバーを備え、当該伸縮カバーが積層された複数枚の羽板を備えている隔壁構造において、羽板の伸縮動作を不安定にすることがなく、かつ落下してくる切削油や切粉によって損傷することのない隔壁構造を提供することを課題としている。

この発明は、隔壁１１を貫通する傾斜移動部材３の当該移動を妨げないために設けられる開口８を閉鎖する保護カバー１を、水平方向に滑り移動するすべり板（水平移動板）２１と鉛直方向に伸縮する伸縮カバー１０とで形成する隔壁構造を提供することにより、上記課題を解決したものである。

すなわちこの発明の隔壁構造は、ワークを加工する加工領域と主軸駆動装置や刃物台駆動装置などが配置されている機構領域とを区画する隔壁１１であって、当該隔壁を貫通して斜めに移動する、例えば工具ヘッド４の割出装置などの傾斜移動部材３の当該斜めの移動を許容するために隔壁に設けられる開口８を閉鎖する伸縮カバーを備えた隔壁の構造に関し、前記開口８が、傾斜移動部材３の斜めの移動に伴う水平方向の移動と連動する水平移動板２１と、この水平移動板を案内する鉛直移動部材１２と、この鉛直移動部材と固定の隔壁１１との間に鉛直方向に滑り移動自在に積層された複数枚の羽板１３と、隔壁１１に固定されて複数枚の羽板１３の両端部を案内する鉛直方向のガイド溝１８とを備えている隔壁構造である。

複数枚の羽板１３のそれぞれの一方又は両方の端部に鉛直方向下方に伸びる案内縁１４を設け、この案内縁１４がガイド溝１８で案内されるようにすれば、羽板１３の振れ動きを防止することができ、羽板１３のより円滑な移動が可能になる。また、複数枚の羽板１３のそれぞれの両端部を直角に屈曲した屈曲部１５、１６とし、積重された羽板１３が屈曲部１５、１６においても積重されて互いに摺接しかつガイド溝１８で案内される構造とすることで、伸縮カバー１０の剛性を高くできると共に移動動作をより安定にすることができる。

この発明によれば、隔壁１１を貫通する部材３の斜めの移動を鉛直移動と水平移動に分解し、伸縮カバー１０の羽板１３を鉛直方向に移動させることにより、羽板１３の両端をガイド溝１８で案内することができ、羽板１３の安定な移動動作を実現でき、かつガイド溝１８内への切削油や切粉の侵入による羽板１３やガイド材１７の損傷を防止できる。

すなわちこの発明により、伸縮カバーの動作方向が鉛直であることから、切粉のガイド溝への侵入及び堆積が防止され、伸縮カバー１０の動作が安定すると共に、羽板１３やガイド材１７の損傷を防止できる効果がある。

更に、傾斜移動部材３の斜めの移動ストロークに対する伸縮カバー１０の鉛直方向のストロークが短くなり、羽板１３の枚数を少なくでき、伸縮カバー１０の動作剛性も高くできるという効果がある。

実施例を加工領域の主軸軸線方向から見た図 伸縮カバーが伸長した状態の斜視図 伸縮カバーが縮退した状態の斜視図 従来構造の図１と同様な図

以下、実施例を示す図面を参照して、この発明を更に説明する。図１は、主軸チャック５及び割出装置３が貫通している隔壁１１を加工領域側から主軸軸線ａ方向に見た図で、割出装置３に取り付けられているタレットヘッド４が想像線で示されている。

割出装置３のケーシングの先端（加工領域側の端部）には、鉛直移動部材１２の開口９の周囲に摺接して滑り移動する水平移動板２１が固定されている。開口９の水平方向の長さは、隔壁の開口８の水平方向の長さと等しい。水平移動板２１は、鉛直移動部材１２に設けた水平ガイド２２で水平方向に自由移動自在に案内されている。

鉛直移動部材１２は、隔壁の開口８の鉛直方向の長さと等しいストロークで鉛直方向に自由移動自在で、この鉛直移動部材１２の主軸軸線ａ側に鉛直方向に伸縮する伸縮カバー１０が設けられている。鉛直移動部材１２の反主軸軸線側には、開口８の下側の周面に摺接する１枚の板材からなる滑り板２４が固定されている。

図２及び図３は、伸縮カバー１０の詳細構造を示した斜視図である。図３は、割出装置が主軸チャック側に移動した状態を示し、図２は、割出装置が反主軸チャック側に移動した状態を示している。図２及び図３は、羽板１３を案内する手前側のガイド材を省略した状態で示している。

伸縮カバー１０は、互いに摺動自在に積重された複数枚の羽板１３を備えている。各羽板１３の一方の端部は、羽板１３の移動方向に伸びる案内縁１４を備えている。案内縁１４の側縁と羽板の他方の端部は、直角に屈曲された屈曲部１５、１６となっている。複数枚の羽板１３は、その移動方向の寸法がすべて等しく、案内縁１４の長さが最も短い羽板が鉛直移動部材１２に固定され、案内縁１４の最も長い羽板１３ａが隔壁１１に固定されている。案内縁１４の最も短い羽板１３ｂと最も長い羽板１３ａとの間の羽板１３の案内縁１４の長さは、等しい寸法差で順次長くなっている。

複数枚の羽板１３は、案内縁１４の短い羽板がそれより長い案内縁を持つ羽板の内側に順次嵌り込むようにして積重されている。羽板両端の屈曲部１５、１６の高さは、積重したときにその頂辺１５ａ、１６ａが同一高さとなるようにしてあり、この屈曲部が隔壁１１に固定した断面コの字形ないし逆Ｌ形のガイド材１７によって形成される断面コの字形のガイド溝１８に案内されて鉛直方向に自由移動可能となっている。案内縁１４の最も短い羽板１３ａを除く他の羽板の前縁部と案内縁１４の後端部には、その内側に納まっている羽板のストロークを規制する突起（図では各羽板の裏側になるため、示されていない。）が設けられている。

次に図１を参照して、割出装置３が主軸軸線ａ側に向けて進出及び後退するときの伸縮カバーの動作について説明する。割出装置３が主軸軸線ａに接近する方向に動くと、その移動に伴って水平移動板２１が図１で左方向に動き、伸縮カバー１０が縮退する。一方、割出装置３が主軸軸線ａから離れる方向に移動すると、水平移動板２１が図１で右方向に動き、伸縮カバー１０が鉛直方向に伸長する。すなわち、この発明の保護カバー１の機能は、割出装置３の斜め方向の移動ｓによって水平移動板２１の水平方向の移動ｈと、伸縮カバー１０の鉛直方向ｖの伸縮動作の合成によって実現される。

従って、伸縮カバー１０の羽板１３を案内するガイド溝１８は、鉛直方向となり、ガイド溝内に落ち込んだ切削油や切粉は、鉛直移動部材１２が上下動する間に当該ガイド溝から脱落して、羽板に損傷を与えることがない。そして、積重された羽板のそれぞれは、その両端がガイド溝１８によって案内されて個々の羽板が搖動したり浮き上がったりすることがなくなり、羽板の動きが不安定になったり、積重した羽板の間に切粉が侵入して堆積する問題も解消される。

すなわち、この発明は、工作機械の加工領域を区画している隔壁１１を貫通する傾斜移動部材の通路に形成される当該隔壁の開口を両端をガイド溝に案内されて鉛直方向に伸縮する複数枚の羽板１３を備えた伸縮カバー１０と水平方向に自由移動する水平移動板２１とによって閉鎖したことを特徴とするもので、伸縮カバー１０の羽板１３を案内するガイド溝３８に侵入した切削油や切粉によって伸縮カバー１０が損傷するのを防止し、かつ伸縮カバーの羽板１３の案内を安定かつ確実に行うことができるようにしたものである。

１ 保護カバー
３ 割出装置
４ 工具ヘッド
８ 開口
１０ 伸縮カバー
１１ 隔壁
１２ 鉛直移動部材
１３ 羽板
１４ 案内縁
１５、１６ 屈曲部
１８ ガイド溝
２１ 水平移動板

Claims (3)

1. ワークを加工する加工領域と機械を配置した機構領域とを区画する鉛直方向の隔壁と、当該隔壁を貫通して斜めに移動する部材とを備え、前記部材の前記移動を許容するために前記隔壁に設けた開口を滑り移動自在に積層された複数枚の羽板を備えたカバーで閉鎖している隔壁構造において、
   当該カバーが、前記部材の斜めの移動に伴う水平方向の移動と連動する水平移動板と、この水平移動板を案内する鉛直移動部材と、この鉛直移動部材と固定の隔壁との間に鉛直方向に滑り移動自在に積層された前記複数枚の羽板と、前記隔壁に固定されて前記複数枚の羽板の両端部を案内する鉛直方向のガイド溝とを備えている、工作機械の隔壁構造。
2. 前記複数枚の羽板のそれぞれがその一方又は両方の端部に鉛直方向下方に伸びる案内縁を備えている、請求項１記載の工作機械の隔壁構造。
3. 前記複数枚の羽板のそれぞれがその両方の端部を直角に屈曲して形成された屈曲部を備え、当該複数枚の羽板の屈曲部が前記ガイド溝内で滑り移動自在に摺接している、請求項１又は２記載の工作機械の隔壁構造。

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