JPH0751978A - 工作機械の加工液飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械の加工作用部をコンパクトに、か
つ、機械の送り移動に従って定常的に密閉性を維持する
ように追従変位する加工液飛散防止装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 工作機械の加工作用部ＭＰを密閉、囲繞する
カバー手段２６を回転軸受等の回動支持装置２２とジャ
バラ装置２８とを用い、被加工物Ｗが装着される機械部
分１０と加工々具Ｔを保持する機械部分１４との両者に
対して相対変位可能に設け、機械側の送り移動に追従し
て移動しながら、加工作用部ＭＰを常時、覆い、加工作
用部ＭＰから周辺の加工液の漏出と加工液の飛散とを防
止する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の加工作用部
において用いられる切削油や研削液等の加工液の飛散を
防止するための加工液飛散防止装置に関し、特に、工作
機械の加工々具により被加工物の切削加工や研削加工等
の機械加工を行う加工作用部の周囲を機械の送り移動に
関わりなく常に密閉的に、かつ、コンパクトに包囲し、
加工液の飛散を防止することが可能な工作機械の加工液
飛散防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に工作機械においては、被加工物
（ワーク）をフライスカッター、ドリル、バイト等の切
削工具や砥石により研削加工する場合等の機械加工に際
してはワークと工具が接触する加工作用部分に可撓構造
を有した加工液供給管路から切削油や研削液等の加工液
を供給し、円滑な機械加工作用を促すと共に冷却を行う
加工方法がとられる。このような工作機械の機械加工に
おいて、水や油等を嫌う機械各部分への加工液の侵入を
防止し、また、機械の周辺環境への加工液の飛散汚染に
よる環境悪化を防止すべく、通常の機械等では、ワーク
テーブルの工作物搭載領域の周囲を背の高い仕切り板等
で包囲する構造にしたり、キャビネット型にして加工室
を隔離化する等の方法が取られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、単に背の
高い仕切り板で包囲する方法では密閉性が不完全になる
ことから加工液の飛散を完全に防止することが困難であ
る。また、後者のキャビネット化した構造では、加工作
用部をキャビネットにより形成した一種の加工室内に収
納、密閉するものであり、大形化するため、小さなワー
ク、例えばマイクロ部品を精々、数十ミリメートルの送
り動作範囲内で精密加工する精密工作機械等で加工々具
と被加工物との近傍だけを密閉状態に覆い、加工液の飛
散防止を図ることには適用し難い。

【０００４】更に、加工作用部を完全に密閉的に覆うと
同時にワーク側や加工々具側の送り軸方向の移動に追従
した密閉手段の変位を可能にして機械の移動を吸収し、
加工作用中、常に、加工液の飛散を防止しながら、小
型、コンパクな構造を有する加工液飛散防止装置は未だ
提供されていない。

【０００５】依って、本発明の目的は、コンパクトに形
成されると共に工作機械の相対送り移動に追従して変位
することにより、常時、工作機械における被加工物と加
工々具との加工作用部を密閉的に囲繞し、加工液の効果
的な飛散防止を図ることが可能な加工液飛散防止装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の発明目
的に鑑みて、工作機械の加工作用部を密閉、囲繞するカ
バー手段を回転軸受等の回動支持手段とジャバラ手段と
を用いることにより、被加工物が装着される機械部分と
加工々具が取り付けられる機械部分との両者に対して相
対変位可能に設け、機械側の送り移動に追従して移動し
ながら、加工作用部を常時、覆い得るようにし、加工作
用部から周辺の加工液の漏出と加工液の飛散とを防止す
る構成とした。

【０００７】すなわち、本発明によれば、工作機械にお
ける被加工物と加工工具との加工作用部を包囲して加工
液の飛散を防止する装置において、前記被加工物を装着
するワーク装着機械部分と該ワーク装着機械部分に対し
て相対的に送り移動が可能に設けられ、前記加工工具を
装着する工具搭載機械部分との間に設けられ、前記加工
作用部を密閉的に包囲するカバー手段と、前記カバー手
段を前記ワーク装着機械部分および工具搭載機械部分の
何れか一方の機械部分に相対移動送りに従って回動変位
可能に結合、支持する回動支持手段と、前記カバー手段
を前記ワーク装着機械部分および工具搭載機械部分の他
の何れか一方の機械部分に対して相対移動送りに従って
位置ずれ変位可能に結合するジャバラ手段と、を具備し
て構成され、常時、加工作用部からの加工液の飛散を防
止し得るようにした工作機械の加工液飛散防止装置が提
供される。

【０００８】

【作用】上記カバー手段は、工具搭載機械部分とワーク
装着機械部分とが送り移動するとき、同送り移動に従っ
て上記回動支持手段の回動作用またはジャバラ手段の伸
縮により機械部分の移動を吸収し、常時、加工作用部を
密閉的に覆って加工液の飛散を防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて更に詳細に説明する。図１は、本発明に係る工作機
械の加工液飛散防止装置の実施例を示した要部斜視図、
図２は、同装置が初期位置に在る状態と、１つの軸方向
の送り移動に従って変位し、加工作用部の密閉、囲繞を
維持している状態とを夫々示した平面図である。

【００１０】図１を参照すると、本実施例は、マイクロ
品の機械加工を行う精密工作機械に備えられた加工液飛
散防止装置として構成され、工作機械の要部を成す被加
工物Ｗが装着されるワーク装着部分を成す、例えば、回
転面板１２を備えた主軸台１０と、これに対向した配置
で設けられたスピンドル旋回台１４と、加工々具Ｔの保
持機構、例えば工具チャックを具備すると共に上記スピ
ンドル旋回台１４によって所定の軸線（図示例では縦軸
線）回りに旋回可能なスピンドル１６とを有している。

【００１１】ここで、主軸台１０は図示例では水平な横
軸心回りに旋回可能に設けられている。他方、スピンド
ル旋回台１４は、上述のように縦軸心回りに旋回可能に
設けられている。更に、両台１０、１４は、三次元空間
内で相互に直交した三軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向）に相
対移動可能に構成されており、例えば、主軸台１０が上
下のＹ軸方向に、又スピンドル旋回台１４は、水平面内
で直交したＸ軸（ワーク台１０に対して横方向），Ｚ軸
（ワーク台１０に対して接近及び離反する方向）の両軸
方向に可動に構成されている。

【００１２】このような工作機械において、主軸台１０
の回転面板１２に適宜のワークホルダ（図示略）によっ
て保持された被加工物Ｗをスピンドル１６に保持された
加工々具Ｔによって機械加工を行う加工作用部ＭＰが形
成されている。この加工作用部ＭＰには、工作機械の機
体を介して供給される加工液を可撓管１８の加工液噴出
口１８ａから被加工物Ｗと加工々具Ｔとの接触部分に噴
射、供給する構成が設けられており、この加工液が加工
作用部ＭＰの領域内から機械の水濡れを嫌う部分へ漏出
したり、機械周辺の環境へ飛散しないように防止するこ
とが必要となる。

【００１３】依って、加工作用部ＭＰを包囲可能な加工
液飛散防止装置２０が設けられているが、本実施例によ
ると、この加工液飛散防止装置２０は、スピンドル旋回
台１４の上面に回転軸受部２２を介して搭載、固定され
る旋回式密閉カバー台２４、同旋回式密閉カバー台２４
に一体に取付け固定された密閉カバー２６、同密閉カバ
ー２６の前面壁２６ａに一端側が固定され、他端側が主
軸台１０の周囲の静止機械部１０ａにねじ固定手段等の
適宜の取付け、固定手段で結合された中空筒体状のジャ
バラ装置２８を具備して構成されている。

【００１４】上記回転軸受部２２は、例えば、スピンド
ル旋回台１４の上面に予め設けられた雌ねじ孔（図示
略）にボルトねじを用いて取付け固定可能な内輪部と旋
回式密閉カバー台２４と固定された外輪部との間にボー
ルやコロ等の転動体を有した構造を備え、密閉カバー台
２４自体は支持板構造体として形成されている。他方、
密閉カバー２６は内部が中空の函体構造を有し、上記の
前面壁２６ａには開口２６ｂを有して加工々具Ｔが同開
口２６ｂを貫通した主軸台１０に装着された被加工物Ｗ
に接近し得るようになっている。

【００１５】上記のジャバラ装置２８は、耐水性材料か
らなり、周知の伸縮構造を有して内外部を隔絶する装置
として形成されている。上述した諸構成要素を備えた加
工液飛散防止装置２０の密閉カバー２６は、内部に加工
作用部ＭＰを密閉的に囲繞することが可能であると共に
加工過程において、被加工物Ｗを装着した主軸台１０と
加工々具Ｔを保持したスピンドル１６を有するスピンド
ル旋回台１４との間でＸ軸方向、Ｚ軸方向或いはＹ軸方
向の相対送り動作が遂行された場合でも、回転軸受部２
２による回動機能と円筒状のジャバラ装置２８の伸縮作
用との共動により密閉カバー２６が変位して送り動作分
を吸収し、加工作用部ＭＰを定常的に密閉状態に維持
し、内部からの加工液の飛散や漏出を防止することかで
きるのである。

【００１６】すなわち、ここで図２を参照すると、例え
ば、同図２の（ａ）の初期位置状態では、加工液飛散防
止装置２０の密閉カバー２６は、加工作用部ＭＰを内部
に密閉し、この状態では、ジャバラ装置２８も自然姿勢
状態にあり、伸縮動作を行った状態にはない。

【００１７】然るに、スピンドル旋回台１４が例えば、
図２の（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に送り動作したと
き、ジャバラ装置２８は主軸台１０の軸心線を中心にし
た一方側では収縮作用を行い、他方側では伸長作用を行
う。しかもジャバラ装置２８自体は、Ｘ軸方向には変位
自由度を有しないが、密閉カバー２６を回動可能に支持
した密閉カバー台２４が回転軸受部２２の回動性能によ
り、回動し、その結果密閉カバー２６がスピンドル旋回
台１４に対して相対的に無理なく回動し、同スピンドル
旋回台１４のＸ軸変位に伴う密閉カバー２６のＸ軸方向
の変位分が吸収される。つまり、ジャバラ装置２８の伸
縮動作と回転軸受部２２の回動性能との共動により密閉
カバー２６を図２の（ｂ）に示すように送り移動に従っ
て追従変位させ、加工作用部ＭＰに対する密閉性を定常
的に維持することができるのである。

【００１８】しかも、本実施例から明らかなように、加
工液飛散防止装置２０は、工作機械の加工作用部ＭＰ部
分だけを囲繞するコンパクトな構造体であり、不用時に
は、ジャバラ装置２８と主軸台１０との間の結合を分離
し、また、回転軸受部２２をスピンドル旋回台１４から
取り外せば、簡単に工作機械から分離することもでき
る。取外し時に、被加工物Ｗの装着や加工々具Ｔの装着
を行うことができる。

【００１９】然しながら、好ましくは、密閉カバー２６
の上面に適宜の蝶番手段によって開閉可能な開閉蓋（図
示略）を設け、被加工物Ｗを主軸台１０に装着する際
や、加工々具Ｔをスピンドル１６に装着する際に、同開
閉蓋を開動させ、そこから装着するように構成すること
が望ましい。

【００２０】上述の説明では、Ｘ軸方向の送り動作に追
従して加工液飛散防止装置２０の密閉カバー２６が変位
することを説明したが、図２の（ｂ）に図示したＺ軸方
向に送り動作が行われるときは、ジャバラ装置２８が伸
縮して密閉カバー２６を追従変位させ、加工作用部ＭＰ
の密閉を維持することができる。また、例えば、主軸台
１０が上下のＹ軸方向に送り変位する場合には、ジャバ
ラ装置２８が追従可能な変位内での送り量であれば、同
様に、加工作用部ＭＰの密閉性は、密閉カバー２６によ
り維持され、故に、加工液の漏出、飛散が防止される。

【００２１】なお、上述した実施例では、加工液飛散防
止装置２０の密閉カバー２６をスピンドル旋回台１４の
上面に回転軸受部２２を介して回動自在に取付け、ジャ
バラ装置２８により、被加工物Ｗが装着される主軸台１
０に変位自在に取着する構成としたが、必要に応じて、
これとは逆に、密閉カバー２６を回転軸受部を介して主
軸台１０の周囲の静止機械部分に回動可能に取着し、密
閉カバー２６の下面とスピンドル旋回台１４の上面との
間をジャバラ装置２８で結合する構造としても略上述と
同様な密閉作用を得ることができる。

【００２２】また、上述した実施例は、マイクロ部品等
の加工を行う精密工作機械を対象とした場合に就いて説
明した。つまり、送り移動量が比較的少ない精密工作機
械に適用して有効な加工液の飛散防止を図る場合に就い
て説明したが、一般の工作機械に対しても送り移動量が
比較的小さい範囲内で遂行される工作機械であれば、コ
ンパクトな加工液飛散防止装置として重用し得ることは
容易に理解できよう。

【００２３】更に、上述した実施例では、ジャバラ装置
を円筒状ジャバラで形成したが、例えば、角筒状のジャ
バラで形成した実施例とすることも可能であることは言
うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、工作機械の加工作用部を密閉、囲繞するカバー手段
を回転軸受等の回動支持手段とジャバラ手段とを用いる
ことにより、被加工物が装着される機械部分と加工々具
が取り付けられる機械部分との両者に対して相対変位可
能に設け、機械側の送り移動に追従して移動しながら、
加工作用部を常時、覆い得るようにし、加工作用部から
周辺の加工液の漏出と加工液の飛散とを防止する構成と
したから、工作機械の加工々程で、定常的に加工作用部
を密閉空間内に封止でき、従って、切削油や研削液等の
加工液の機械周囲への飛散を防止し、また、液体による
濡れを嫌う機械部分への加工液の漏出を確実に防止する
ことができるのである。

【００２５】しかも、本発明では、被加工物と加工々具
とが対向、作用する加工作用部だけを直接、囲繞して密
閉空間内に封止するので、加工液飛散防止装置の構造を
コンパクトに形成し得る利点を有している。そして、こ
のような密閉性の良好な加工液飛散防止装置を備えた工
作機械を構成することにより、機械周囲の環境を良好に
維持し、かつ、機械各部への加工液の漏防止効果の向上
により、機械自体の使用寿命の向上を期待することもで
きるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工作機械の加工液飛散防止装置の
実施例を示した要部斜視図である。

【図２】（ａ）は、同装置の密閉カバーが初期位置に在
る状態を示した平面図である。（ｂ）は、一つの軸方向
の送り移動に従って密閉カバーが変位し、加工作用部の
密閉、囲繞を維持している状態とを夫々示した平面図で
ある。

【符号の説明】

１０…主軸台 １２…回転面板 １４…スピンドル旋回台 １６…スピンドル１６ １８…加工液供給管 ２０…加工液飛散防止装置 ２２…回転軸受部 ２４…旋回式密閉カバー台 ２６…密閉カバー ２８…ジャバラ装置 Ｗ…被加工物 Ｔ…加工々具 ＭＰ…加工作用部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械における被加工物と加工々具と
   の加工作用部を包囲して加工液の飛散を防止する装置に
   おいて、 前記被加工物を装着するワーク装着機械部分と該ワーク
   装着機械部分に対して相対的に送り移動が可能に設けら
   れ、前記加工々具を装着する工具搭載機械部分との間に
   設けられ、前記加工作用部を密閉的に包囲するカバー手
   段と、 前記カバー手段を前記ワーク装着機械部分および工具搭
   載機械部分の何れか一方の機械部分に相対移動送りに従
   って回動変位可能に結合、支持する回動支持手段と、 前記カバー手段を前記ワーク装着機械部分および工具搭
   載機械部分の他の何れか一方の機械部分に対して相対移
   動送りに従って位置ずれ変位可能に結合するジャバラ手
   段とを具備して構成され、機械加工中に常時、加工作用
   部からの加工液の飛散を防止するようにしたことを特徴
   とする工作機械の加工液飛散防止装置。