WO2020049729A1 - 工作機械 - Google Patents

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WO2020049729A1
WO2020049729A1 PCT/JP2018/033259 JP2018033259W WO2020049729A1 WO 2020049729 A1 WO2020049729 A1 WO 2020049729A1 JP 2018033259 W JP2018033259 W JP 2018033259W WO 2020049729 A1 WO2020049729 A1 WO 2020049729A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magazine
tool
chamber
chips
machine tool
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/033259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三森　孝
誠司 神浦
吉田　憲司
Original Assignee
マキノジェイ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マキノジェイ株式会社 filed Critical マキノジェイ株式会社
Priority to PCT/JP2018/033259 priority Critical patent/WO2020049729A1/ja
Publication of WO2020049729A1 publication Critical patent/WO2020049729A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08—Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards

Definitions

  • the present application relates to a machine tool.
  • chips are generated by processing workpieces with tools. Therefore, in the field of machine tools, various arrangements are known for dealing with chips in order to prevent undesired situations such as chip accumulation and contamination of machine tool components by chips.
  • Patent Document 1 discloses a configuration for protecting a tool magazine from chips and cutting oil.
  • Patent Document 1 discloses a portal-type machine tool in which columns are bridged above two column bases.
  • a tool magazine unit is bridged between two column bases below a column.
  • the tool magazine unit has a tool magazine for holding a plurality of tools and a magazine cover, and the magazine cover is disposed between the table and the tool magazine.
  • the magazine cover protects the tool magazine from chips and cutting oil.
  • Patent Document 2 discloses a configuration for preventing chips from accumulating around a table.
  • Patent Literature 2 discloses a machine tool including a table that moves in the front-rear direction.
  • a chip receiver is provided below the table over the entire moving range of the table.
  • a cover is provided to guide the chips to the chip receiver over the entire moving range of the table so as to cover the guide portion of the movement of the table. The chips fall directly into the chip receiver or along the cover into the chip receiver, thus preventing the accumulation of chips around the table.
  • An object of the present invention is to provide a machine tool capable of reducing the accumulation of chips in a processing chamber and a magazine chamber and collecting chips with a simple structure.
  • One aspect of the present disclosure is a machine tool that processes a work attached to a table with a tool mounted on a main spindle and exchanges tools between the main spindle and a tool magazine.
  • a splash guard that surrounds the periphery, has a processing chamber discharge port directly below the table, and has a splash guard formed of a vertical wall or an inclined wall that collects chips generated by processing at the processing chamber discharge port, and a magazine chamber.
  • a magazine chamber cover that defines the side surface of the tool magazine and surrounds the periphery of the tool magazine, and has a magazine chamber outlet immediately below the tool magazine, and a vertical wall that collects chips falling from the tool magazine into the magazine chamber outlet.
  • a magazine chamber cover formed of an inclined wall, provided below the processing chamber and below the magazine chamber, and falls from the processing chamber discharge port.
  • a trough for transporting with dropped chips from the magazine chamber outlet offcuts were, connected to the trough, a machine tool and a chip collecting device for collecting the chips carried by the trough.
  • the machining chamber discharge port is provided directly below the table and the magazine chamber discharge port is provided immediately below the tool magazine, the splash guard and the side face of the magazine chamber that define the side face of the processing chamber are defined.
  • the magazine chamber cover is formed by a vertical wall or an inclined wall. Therefore, the chips are encouraged to fall from the walls of the processing chamber and the magazine chamber, thereby reducing the accumulation of chips in the processing chamber and the magazine chamber.
  • a trough for transporting the dropped chips is provided below the processing chamber and below the magazine chamber. Therefore, the chips in the processing chamber and the magazine chamber can be collected by the common trough, so that the chips can be collected with a simple structure.
  • the tool magazine may be supported by a ceiling wall of the magazine room.
  • a certain plane may be required at the lower part of the magazine chamber to provide a support member for the tool magazine.
  • chips may accumulate on that plane.
  • the ceiling wall of the magazine room there is no need to provide a flat surface at the lower part of the magazine room, and this configuration also improves the chip dischargeability.
  • the machine tool may further include a broken tool detection device for detecting breakage of a tool held by the tool magazine, and the broken tool detection device may be supported by a ceiling wall of the magazine room.
  • the broken tool detection device may be supported by a ceiling wall of the magazine room.
  • the inclined wall of the splash guard and the inclined wall of the magazine chamber cover may be inclined downward from the horizontal direction at an angle of 45 degrees or more. In this case, more than half of the gravitational force acting on the chip acts to drop the chip from the inclined wall. Therefore, the accumulation of chips can be further reduced.
  • the splash guard may be configured such that a guide for relatively moving the main shaft and the table in two horizontal axis directions is located outside the splash guard. If the guide is provided outside the splash guard, that is, outside the processing chamber, it is possible to prevent chips from entering the guide.
  • the trough may be configured to have a plurality of grooves at the bottom to carry the chips by fluid.
  • the grooves can increase the flow rate of the fluid and increase the ability to transport chips.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a machine tool according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a part of the inside of the machine tool of FIG. 1. It is a schematic perspective view which shows a bed.
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view of the machine tool of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the inside of a processing chamber of the machine tool in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 4.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view taken along arrow VIII-VIII in FIG. 4.
  • It is a schematic perspective view which shows a bed, a tool magazine, and a broken tool detection apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic enlarged view of a portion X in FIG. 9.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a machine tool 100 according to the embodiment
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a part of the inside of the machine tool 100 of FIG.
  • a machine tool 100 can be, for example, a vertical machining center.
  • the machine tool 100 may be another type of machine tool including a processing chamber in which a workpiece is processed and a magazine chamber in which a tool magazine is stored.
  • the machine tool 100 includes a bed (which may also be referred to as a base) 1, a saddle 2, a ram base 3, a spindle head 4, a spindle 5, a table 6, a splash guard 7, a trough 8, and a chip collection.
  • Vessel 9 Referring to FIG. 2, machine tool 100 includes a tool magazine 50, and is configured to exchange tools between main spindle 5 and tool magazine 50. It should be noted that the splash guard 7 is omitted in FIG. 2 for clarity.
  • the machine tool 100 may further have other components.
  • machine tool 100 is a vertical machining center, and main shaft 5 rotates around a vertical axis Os.
  • the direction along the axis Os is the Z-axis direction (also referred to as the vertical direction).
  • the direction in which the table 6 and the main body 12 of the bed 1 (which will be described in detail later) in the horizontal direction is the Y-axis direction (also referred to as the front-back direction).
  • the side where the table 6 exists with respect to the main body 12 of the bed 1 is the front side, and the opposite side is the rear side.
  • the direction perpendicular to the Y-axis direction among the horizontal directions is the X-axis direction (also referred to as the left-right direction).
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the bed 1.
  • the bed 1 has a pair of legs 11 and a main body 12.
  • the pair of legs 11 is arranged in parallel on a foundation such as a floor surface.
  • the main body 12 is provided above the leg 11.
  • the main body 12 has a pair of side walls 12a and a ceiling wall 12b spanned over the pair of side walls 12a.
  • the ceiling wall 12b connects the pair of side walls 12a at a position slightly below the upper surface of the side wall 12a.
  • the front edge of the ceiling wall 12b is retracted rearward from the front edge of the side wall 12a to provide a space for exchanging tools between the spindle 5 and the tool magazine 50.
  • FIG. 4 is a schematic side sectional view of the machine tool 100 of FIG.
  • the main body 12 forms a part of the magazine chamber cover 14 that defines the magazine chamber R2 and surrounds the periphery of the tool magazine 50.
  • the rear of the main body 12 is covered by a rear cover 13, and the rear cover 13 forms a magazine chamber cover 14 together with the main body 12.
  • saddle 2 straddles the upper surfaces of a pair of side walls 12 a of bed 1.
  • the saddle 2 is driven on the bed 1 along the Y-axis direction by a feeder (not shown) having a ball screw connected to a motor.
  • a pair of guides LG1 (see FIG. 6, the saddle 2 is not shown in FIG. 6) for guiding the movement of the saddle 2 is arranged between the bed 1 and the saddle 2. Feeding in the Y-axis direction by the saddle 2 is controlled by the NC device.
  • the ram base 3 is attached to the front of the saddle 2.
  • the ram base 3 is driven on the saddle 2 along the X-axis direction by a feeder (not shown) having a ball screw connected to a motor.
  • a guide LG2 for guiding the movement of the ram base 3 is disposed between the saddle 2 and the ram base 3.
  • the feed in the X-axis direction by the ram base 3 is controlled by the NC device.
  • the spindle head 4 is attached to the front of the ram base 3.
  • the spindle head 4 is driven on the ram base 3 along the Z-axis direction by a feeder (not shown) having a ball screw connected to a motor.
  • a guide (not shown) for guiding the movement of the spindle head 4 is arranged between the ram base 3 and the spindle head 4. Feeding in the Z-axis direction by the spindle head 4 is controlled by an NC device.
  • a spindle 5 that rotates about an axis Os is provided in the spindle head 4.
  • a tool is mounted on the main shaft 5.
  • a pair of sheets S1 in the X-axis direction and a sheet S2 in the Y-axis direction are mounted below the spindle head 4.
  • the sheets S1 and S2 define the ceiling surface of the processing chamber R1, and prevent chips and coolant from scattering.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the inside of the processing chamber R1 of the machine tool 100 in FIG.
  • the ceiling formed by the sheets S1 and S2 has an opening through which the lower end of the spindle head 4 passes.
  • the sheets S1 in the X-axis direction are arranged on the left and right of the spindle head 4, respectively.
  • the sheet S ⁇ b> 2 in the Y-axis direction is arranged in front of the spindle head 4.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4, showing the inside of the processing chamber R1 as viewed from the front. Note that the table 6 and the table base 61 are omitted in FIG. 6 for simplicity.
  • the sheet S1 in the X-axis direction is formed of a flexible material, and is configured to be wound by the winding unit S1a.
  • the wound sheet S1 is stored in the winding section S1a.
  • the winding section S1a is fixed to the saddle 2 (not shown in FIG. 6) above the guide LG1, and moves in the Y-axis direction together with the saddle 2.
  • One end of the sheet S1 is fixed to the winding portion S1a, and the other end is fixed to the left or right surface of the spindle head 4. Therefore, for example, when the spindle head 4 moves to the left in FIG. 6, the left sheet S1 is wound by the winding unit S1a, while the right sheet S1 is pulled out from the winding unit S1a. Conversely, when the spindle head 4 moves to the right, the left sheet S1 is pulled out from the winding section S1a, while the right sheet S1 is wound by the winding section S1a. With such a configuration, the sheet S1 is configured to follow the movement of the spindle head 4 in the left-right direction.
  • sheet S2 in the Y-axis direction has the same configuration as sheet S1 described above, and is configured to be wound by winding section S2a.
  • the winding unit S2a can be fixed to the front surface of the splash guard 7 of the machine tool 100, for example.
  • One end of the sheet S2 is fixed to the winding portion S2a, and the other end is fixed to the front surface of the spindle head 4. Therefore, for example, when the spindle head 4 is moved forward by the saddle 2, the sheet S2 is wound by the winding unit S2a, while when the spindle head 4 is moved rearward, the sheet S2 is moved by the winding unit. It is drawn from S2a.
  • the seat S2 is configured to follow the longitudinal movement of the spindle head 4 (saddle 2).
  • the above-mentioned roll-up type sheets S1 and S2 have a relatively small storage space (that is, the installation area of the roll-up portions S1a and S2a) as compared with, for example, a bellows type cover. Therefore, the storage space can be reduced with respect to the required moving range of the spindle head 4. Therefore, as shown in FIG. 6, with respect to the sheet S1 in the X-axis direction, the storage space (that is, the installation area of the winding unit S1a) can be limited above the guide LG1 in the Y-axis direction. Further, in the machine tool 100, the ceiling surface of the processing room R1 is formed horizontally by the sheets S1 and S2.
  • the guide LG1 in the Y-axis direction is disposed outside the processing chamber R1 together with the later-described splash guard 7. According to such a configuration, it is possible to reduce the number of places where chips may accumulate, as compared with the case where the guide LG1 is arranged inside the processing chamber R1.
  • table 6 is provided in front of main body 12 of bed 1.
  • the table 6 supports the work W.
  • the work W may be directly attached to the table 6, or may be attached to the table 6 via a pallet.
  • the table 6 is rotatably supported by a table base 61 projecting upward from the legs 11 of the bed 1.
  • the table 6 is rotated around a horizontal axis parallel to the X axis by a motor, for example. This direction of rotation of the table 6 may be referred to as the A-axis direction. Feeding in the A-axis direction by the table 6 is controlled by the NC device.
  • the splash guard 7 defines the side surfaces (the front surface, the rear surface, the left surface, and the right surface) of the processing chamber R1.
  • the splash guard 7 surrounds the table 6.
  • a plurality of ejection ports (not shown) for supplying coolant toward the upper part of the splash guard 7 are provided. Chips that adhere to or accumulate on the inner wall surface of the splash guard 7 are washed away by the jetted coolant. Therefore, chips can be efficiently discharged.
  • the splash guard 7 has a processing chamber discharge port 71 immediately below the table 6.
  • the processing chamber discharge port 71 is defined by an opening formed at the lower end of the splash guard 7 and opens to the trough 8.
  • the front surface 7a of the splash guard 7 is formed by a vertical wall and a lower inclined wall.
  • the rear surface 7b of the splash guard 7 is formed by a vertical wall.
  • a shutter 72 is provided on the rear surface 7b of the splash guard 7, and forms a part of a vertical wall.
  • the splash guard 7 is configured to collect chips generated by processing at the processing chamber discharge port 71 by the vertical wall and the inclined wall.
  • each of left surface 7c and right surface 7d of splash guard 7 is formed by a vertical wall and a lower inclined wall, so that chips generated by processing are collected at processing chamber discharge port 71. It is configured. As shown in FIGS. 4 and 6, the inclined wall of the splash guard 7 is inclined downward by 45 degrees or more from the horizontal direction.
  • tool magazine 50 is housed in magazine chamber R2. It should be noted that although the tool magazine 50 can hold a plurality of tools, only one tool T is shown in FIG. 4 for simplicity. For example, the position of each tool in the tool magazine 50 can be tracked by a machine control device (not shown) of the machine tool 100. By opening the shutter 72 in the direction of arrow 75 and moving the spindle 5 from the processing chamber R1 to the magazine chamber R2, the tool mounted on the spindle 5 can be exchanged for a tool held by the tool magazine 50. Since the shutter 72 is closed at the position shown in FIG. 4 during processing, chips generated by the processing are prevented from being scattered into the magazine chamber R2. However, in the magazine chamber R2, the chips adhering to the tool fall from the tool due to the vibration caused by the rotation of the tool magazine 50.
  • the ceiling surface and the side surfaces of the magazine room R2 are defined by the magazine room cover 14.
  • the magazine room cover 14 can be formed by, for example, the main body 12 of the bed 1 and the rear cover 13.
  • the magazine chamber cover 14 has a magazine chamber outlet 15 immediately below the tool magazine 50.
  • the magazine chamber outlet 15 is defined by an opening formed at the lower end of the magazine chamber cover 14 and opens to the trough 8.
  • the front surface 14a and the rear surface 14b of the magazine chamber cover 14 are formed by vertical walls and inclined walls.
  • the magazine chamber cover 14 is configured to collect chips dropped from the tool at the magazine chamber outlet 15 by the vertical wall and the inclined wall.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 4 and shows the inside of the main body 12 of the bed 1 as viewed from the front.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 4, and shows the inside of the rear cover 13 as viewed from the front.
  • the left and right surfaces 14e and 14g and the right and left surfaces 14f and 14h of the magazine chamber cover 14 are formed by vertical walls and inclined walls. It is configured to collect.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing the bed 1, the tool magazine 50, and the broken tool detection device 80. Note that FIG. 9 shows substantially the entirety of the tool magazine 50 and the broken tool detection device 80, while only the left half of the bed 1 is shown.
  • the tool magazine 50 is supported by the ceiling wall 12b of the magazine room R2. Specifically, the tool magazine 50 is suspended and fixed from the ceiling wall 12b of the main body 12 of the bed 1 by a plurality (for example, four) of bolts B. Note that the upper right bolt is omitted in FIG. In another embodiment, one or more of the bolts B may be fixed to the ceiling wall of the rear cover 13.
  • a certain flat surface may be required in the lower part of the magazine chamber R2 (for example, the lower part of the side wall 12a of the bed 1) in order to provide a support member for the tool magazine 50.
  • chips can accumulate on this plane.
  • the tool magazine 50 since the tool magazine 50 is supported by the ceiling wall of the magazine room R2, it is not necessary to provide a flat surface below the magazine room R2. Therefore, it contributes to the improvement of the chip discharge performance of the magazine chamber R2.
  • the tool magazine 50 includes a magazine base 51, a chain 52, and a plurality of grippers 53.
  • the magazine base 51 is suspended from the ceiling wall of the magazine room R2 (the ceiling wall 12b of the main body 12 of the bed 1) by bolts B and fixed.
  • the chain 52 is movably supported by the magazine base 51 and has an oval endless track.
  • the plurality of grippers 53 are arranged evenly along the chain 52.
  • FIG. 10 is a schematic enlarged view of a portion X in FIG.
  • the gripper 53 is configured to hold a holder attached to the tool T by two arms.
  • the two arms are biased by the elastic element to the closed position and can be opened by pushing the holder of the tool T against the urging force of the elastic element. With such a mechanical configuration, the gripper 53 can hold the tool T.
  • the tool magazine 50 has a first position P1 for exchanging a tool and a second position P2 for detecting breakage of the tool.
  • the first position P1 can be a position closest to the processing chamber R1 (the leftmost position in FIG. 4).
  • the second position P2 can be a position adjacent to the first position P1.
  • a position opposite to the second position P2 with respect to the first position P1 may be a third position P3.
  • the machine tool 100 includes the broken tool detection device 80.
  • the broken tool detection device 80 detects a broken tool T held by the tool magazine 50 at the second position P2.
  • the broken tool detection device 80 is fixed to the magazine base 51, and is thereby indirectly supported by the ceiling wall of the magazine room R2 (the ceiling wall 12b of the main body 12 of the bed 1).
  • the broken tool detection device 80 may be directly fixed and supported on the ceiling wall of the magazine room R2.
  • the broken tool detection device 80 raises and lowers the arm 84 having the contact 81 at the tip in the Z-axis direction, and detects that the contact 81 has contacted the cutting edge on the lower surface of the tool T with a built-in sensor, and Since it has a known structure for detecting the presence or absence of tool breakage at the position in the Z-axis direction, detailed description thereof is omitted here.
  • the upper surfaces 85, 86, and 87 of the broken tool detection device 80 are formed with inclined surfaces so that chips can easily fall.
  • the tool can be changed by the following method. Referring to FIG. 4, first, the main shaft 5 is moved to Z so that the height of the holder of the tool (the tool used for machining) held on the main shaft 5 matches the height of the gripper 53 of the tool magazine 50. Move along the axis. An empty gripper 53 is arranged at the first position P1 of the tool magazine 50. The gripper 53 at the third position P3 preferably holds the next tool.
  • the shutter 72 is opened, and the main shaft 5 is retracted along the Y-axis to the first position P1 such that the tool holder held by the main shaft 5 is held by the gripper 53 at the first position P1. Let it. Subsequently, the spindle 5 unclamps the tool, and the spindle 5 moves up along the Z axis.
  • the main shaft 5 descends along the Z axis, and clamps the next tool at the first position P1. Subsequently, the main shaft 5 advances along the Y axis to the processing chamber R1. Subsequently, the shutter 72 is closed. Thus, a series of operations for exchanging the tool is completed.
  • the broken tool detection device 80 detects whether or not the tool at the second position P2 is broken after the tool used for processing is arranged at the second position P2. When it is detected that the tool is broken, there is a possibility that the broken tool is left on the work W. Therefore, in this case, the machine tool 100 may stop machining in order to prevent the next tool from being damaged.
  • the trough 8 is provided below the processing chamber R1 and below the magazine chamber R2, and chips that have fallen from the processing chamber discharge port 71 have dropped from the magazine chamber discharge port 15. Convey with the chips.
  • the trough 8 is configured to convey the chips from the front to the rear as shown by an arrow D.
  • the trough 8 is provided with a mechanism for flowing a fluid (for example, a coolant) from the front to the rear, and is configured to transport chips by the fluid.
  • a mechanical conveyor such as a screw conveyor or a scraper conveyor may be provided inside the trough 8.
  • a plurality of (in FIG. 6, two W-shaped cross-sections) grooves 8 a are provided at the bottom of the flow path of trough 8.
  • the grooves 8a can increase the flow velocity of the fluid and increase the ability to transport chips.
  • the groove 8a may be provided on the entire trough 8 along the flow path, or may be provided partially.
  • the groove 8a may be provided only in a region below the processing chamber R1.
  • the chip collecting device 9 is connected to the trough 8 and collects chips conveyed by the trough 8.
  • the chip recovery device 9 can include, for example, a drum filter 91 and a lift-up chip conveyor 92.
  • the drum filter 91 is configured to separate chips from the coolant.
  • the lift-up chip conveyor 92 is configured to convey the chips separated by the drum filter 91 upward. Chips transported by the lift-up chip conveyor 92 can drop, for example, into a chip bucket (not shown).
  • a tank 93 may be connected to the chip recovery device 9. The tank 93 is configured to store the coolant from which the chips have been separated by the drum filter.
  • the tank 93 may include, for example, a pump (not shown), and supplies the recovered coolant to the processing portion of the workpiece W, the coolant outlet to the splash guard 7, the upstream (front) of the trough 8, and the like. May be configured.
  • the chip recovery device 9 may have another configuration different from the above.
  • the splash guard 7 defining the side surface of the processing chamber R1 and the magazine chamber cover 14 defining the side surface of the magazine chamber R2 are formed by vertical walls or inclined walls. Therefore, the chips generated by the processing are urged to drop from the wall of the processing chamber R1 to the processing chamber discharge port 71, and the chips dropped from the tool due to the vibration generated by the rotation of the tool magazine 50 are removed from the wall of the magazine chamber R2. To the magazine chamber outlet 15. Thereby, the accumulation of chips in the processing chamber R1 and the magazine chamber R2 can be reduced. Further, a trough 8 for transporting the dropped chips is provided below the processing chamber R1 and below the magazine chamber R2.
  • the chips in the processing chamber R1 and the magazine chamber R2 can be collected by the common trough 8, whereby the chips can be collected with a simple structure. Further, since the accumulation of chips in the processing chamber R1 and the magazine chamber R2 can be reduced, the use of coolant can be reduced.
  • the tool magazine 50 is supported by the ceiling wall of the magazine room R2.
  • a certain plane is required in the lower part of the magazine chamber R2 in order to provide a support member for the tool magazine 50, and chips may be deposited on this plane.
  • the chip discharge performance can be improved.
  • the machine tool 100 includes a broken tool detection device 80 for detecting breakage of the tool T held by the tool magazine 50.
  • the broken tool detection device 80 is supported by a ceiling wall of the magazine room R2. I have. Therefore, it is not necessary to provide a plane for providing the support member of the broken tool detection device 80 below the magazine chamber R2, and it is possible to improve the chip dischargeability.
  • the inclined wall of the splash guard 7 and the inclined wall of the magazine chamber cover 14 are inclined at an angle of 45 degrees or more downward from the horizontal direction.
  • more than half of the gravitational force on the chip acts to cause the chip to fall from the inclined wall. Therefore, the accumulation of chips can be further reduced.
  • the splash guard 7 is configured such that the guides LG1 and LG2 for relatively moving the main shaft 5 and the table 6 in two horizontal axis directions are located outside the splash guard 7. If the guides LG1 and LG2 are provided outside the splash guard 7, that is, outside the processing chamber R1, chips can be prevented from entering the guides LG1 and LG2.
  • the trough 8 has a plurality of grooves 8a at the bottom, and is configured to transport chips by a fluid.
  • the groove 8a can increase the flow velocity of the fluid and enhance the ability to transport chips.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

工作機械（１００）は、テーブル（６）の直下に加工室排出口（７１）を有し、かつ、加工によって生じる切りくずを加工室排出口（７１）に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたスプラッシュガード（７）と、工具マガジン（５０）の直下にマガジン室排出口（１５）を有し、かつ、工具マガジン（５０）から落下する切りくずをマガジン室排出口（１５）に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたマガジン室カバー（１４）と、加工室（Ｒ１）の下方とマガジン室（Ｒ２）の下方とに亘って設けられ、加工室排出口（７１）から落下した切りくずをマガジン室排出口（１５）から落下した切りくずと共に搬送するトラフ（８）と、トラフ（８）によって搬送された切りくずを回収する切りくず回収器（９）と、を備える。

Description

工作機械
　本願は、工作機械に関する。
　工作機械では、工具によって加工物を加工することによって切りくずが発生する。したがって、工作機械の分野では、切りくずの堆積及び切りくずによる工作機械の構成部品の汚染等の望ましくない状況を防止するために、切りくずに対処するための様々な構成が知られている。
　例えば、特許文献１は、ツールマガジンを切りくず及び切削油から保護する構成を開示している。具体的には、特許文献１は、２つのコラムベースの上方にコラムが架け渡された門型工作機械を開示している。この工作機械では、ツールマガジンユニットが、コラムの下方において、２つのコラムベースの間に架け渡されている。ツールマガジンユニットは、複数の工具を保持するツールマガジンと、マガジンカバーとを有しており、マガジンカバーは、テーブルとツールマガジンとの間に配置されている。このマガジンカバーによって、ツールマガジンが切りくず及び切削油から保護されている。
　特許文献２は、テーブルの周辺に切りくずが堆積することを防止する構成を開示している。具体的には、特許文献２は、前後方向に移動するテーブルを備える工作機械を開示している。この工作機械では、テーブルの全移動範囲にわたって、テーブルの下方に切りくず受けが設けられている。また、テーブルの移動の案内部を覆うように、テーブルの全移動範囲にわたって、切りくずを切りくず受けに導くためのカバーが設けられている。切りくずは、直接的に切りくず受けに又はカバーに沿って切りくず受けに落下し、したがって、テーブルの周辺に切りくずが堆積することが防止されている。
特開２０１５－２１７４９２号公報 特許第３３４２８２０号明細書
　本発明は、加工室及びマガジン室における切りくずの堆積を低減でき、且つ、簡素な構造で切りくずを回収できる工作機械を提供することを目的とする。
　本開示の一態様は、主軸に装着された工具によってテーブルに取り付けられたワークを加工し、主軸と工具マガジンとの間で工具を交換する工作機械において、加工室の側面を画定し、テーブルの周りを取り囲むスプラッシュガードであって、テーブルの直下に加工室排出口を有し、かつ、加工によって生じる切りくずを加工室排出口に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたスプラッシュガードと、マガジン室の側面を画定し、工具マガジンの周りを取り囲むマガジン室カバーであって、工具マガジンの直下にマガジン室排出口を有し、かつ、工具マガジンから落下する切りくずをマガジン室排出口に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたマガジン室カバーと、加工室の下方とマガジン室の下方とに亘って設けられ、加工室排出口から落下した切りくずをマガジン室排出口から落下した切りくずと共に搬送するトラフと、トラフに接続され、トラフによって搬送された切りくずを回収する切りくず回収器と、を備える工作機械である。
　本開示の一態様に係る工作機械では、テーブルの直下に加工室排出口及び工具マガジンの直下にマガジン室排出口を有するので、加工室の側面を画定するスプラッシュガード及びマガジン室の側面を画定するマガジン室カバーが、鉛直壁又は傾斜壁で形成される。したがって、切りくずは、加工室及びマガジン室の壁から落下するように促され、これによって、加工室及びマガジン室における切りくずの堆積を低減できる。また、落下した切りくずを搬送するためのトラフが、加工室の下方及びマガジン室の下方に亘って設けられている。したがって、加工室及びマガジン室内の切りくずを共通のトラフで回収することができ、これによって簡素な構造で切りくずを回収できる。
　工具マガジンは、マガジン室の天井壁によって支持されてもよい。工具マガジンを下方から支持する場合、工具マガジンの支持部材を設けるためにある程度の平面がマガジン室の下部に必要となり得る。したがって、切りくずがその平面に堆積し得る。対照的に、工具マガジンをマガジン室の天井壁によって支持する場合、マガジン室の下部に平面を設ける必要はなく、この構成によっても切りくずの排出性は向上する。
　工作機械は、工具マガジンによって保持された工具の折損を検出するための折損工具検出装置を更に備えてもよく、折損工具検出装置は、マガジン室の天井壁によって支持されていてもよい。この場合、折損工具検出装置の支持部材を設けるための平面をマガジン室の下部に設ける必要はなく、この構成によって、更に切りくずの排出性は向上する。
　スプラッシュガードの傾斜壁及びマガジン室カバーの傾斜壁は、水平方向から下方に向けて４５度以上の角度で傾いていてもよい。この場合、切りくずにかかる重力の半分以上は、切りくずを傾斜壁から落下させるように作用する。したがって、切りくずの堆積をより低減できる。
　スプラッシュガードは、主軸とテーブルとを水平２軸方向に相対移動させるガイドがスプラッシュガードの外側に位置するように構成されてもよい。ガイドがスプラッシュガードの外側、つまり加工室外に設けられれば、ガイドに切りくずが侵入することを防止できる。
　トラフは、底部に複数の溝を有して、流体によって切りくずを搬送するように構成されてもよい。溝によって流体の流速を増やすことができ、切りくずを搬送する能力が高められる。
　本開示の一態様によれば、加工室及びマガジン室における切りくずの堆積を低減でき、且つ、簡素な構造で切りくずを回収できる工作機械を提供することが可能になる。
実施形態に係る工作機械を示す概略斜視図である。 図１の工作機械の内部の一部を示す概略斜視図である。 ベッドを示す概略斜視図である。 図１の工作機械の概略側断面図である。 図１の工作機械の加工室の内部を示す概略斜視図である。 図４中のVI-VI矢視概略断面図である。 図４中のVII-VII矢視概略断面図である。 図４中のVIII-VIII矢視概略断面図である。 ベッド、工具マガジン及び折損工具検出装置を示す概略斜視図である。 図９中のＸ部の概略拡大図である。
　以下、添付図面を参照して、実施形態に係る工作機械を説明する。同様な又は対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。理解を容易にするために、図の縮尺は変更されている場合がある。
　図１は、実施形態に係る工作機械１００を示す概略斜視図であり、図２は、図１の工作機械１００の内部の一部を示す概略斜視図である。図１を参照して、工作機械１００は、例えば、立形マシニングセンタであることができる。工作機械１００は、ワークが加工される加工室、及び、工具マガジンが収容されるマガジン室を備える他の種類の工作機械であってもよい。工作機械１００は、ベッド（基台とも称され得る）１と、サドル２と、ラムベース３と、主軸頭４と、主軸５と、テーブル６と、スプラッシュガード７と、トラフ８と、切りくず回収器９と、を備えている。また、図２を参照して、工作機械１００は、工具マガジン５０を備えており、主軸５と工具マガジン５０との間で工具を交換するように構成されている。なお、図２では、明りょうさのために、スプラッシュガード７は省略されていることに留意されたい。工作機械１００は、他の構成要素を更に有していてもよい。
　図１を参照して、本実施形態では工作機械１００は立形マシニングセンタであり、主軸５は、鉛直な軸線Ｏｓ周りに回転する。工作機械１００では、軸線Ｏｓに沿った方向がＺ軸方向（上下方向とも称され得る）である。また、工作機械１００では、水平方向のうち、テーブル６とベッド１の本体部１２（詳しくは後述）とが対向する方向が、Ｙ軸方向（前後方向とも称され得る）である。ベッド１の本体部１２に対してテーブル６が在る側が前側であり、その反対の側が後側である。さらに、工作機械１００では、水平方向のうち、Ｙ軸方向と垂直な方向が、Ｘ軸方向（左右方向とも称され得る）である。
　図３は、ベッド１を示す概略斜視図である。ベッド１は、一対の脚部１１と、本体部１２と、を有する。一対の脚部１１は、床面等の基礎上に平行に配置されている。本体部１２は、脚部１１の上方に設けられている。本体部１２は、一対の側壁１２ａと、一対の側壁１２ａの上部に架け渡された天井壁１２ｂと、を有している。天井壁１２ｂは、側壁１２ａの上面に対してやや下方の位置において、一対の側壁１２ａを連結している。天井壁１２ｂの前縁は、側壁１２ａの前縁から後方に引っ込められており、主軸５と工具マガジン５０との間で工具を交換するためのスペースを提供する。
　図４は、図１の工作機械１００の概略側断面図である。本体部１２は、マガジン室Ｒ２を画定して工具マガジン５０の周りを取り囲む、マガジン室カバー１４の一部を形成している。本体部１２の後方は、後部カバー１３によって覆われており、後部カバー１３は、本体部１２と共にマガジン室カバー１４を形成している。
　図１を参照して、サドル２は、ベッド１の一対の側壁１２ａの上面に跨っている。サドル２は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置（不図示）によって、ベッド１上をＹ軸方向に沿って駆動される。ベッド１とサドル２との間には、サドル２の移動を案内する一対のガイドＬＧ１（図６参照、図６ではサドル２は不図示）が配置されている。サドル２によるＹ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。
　図１を参照して、ラムベース３は、サドル２の前面に取り付けられている。ラムベース３は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置（不図示）によって、サドル２上をＸ軸方向に沿って駆動される。サドル２とラムベース３との間には、ラムベース３の移動を案内するガイドＬＧ２が配置される。ラムベース３によるＸ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。
　主軸頭４は、ラムベース３の前面に取り付けられている。主軸頭４は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置（不図示）によって、ラムベース３上をＺ軸方向に沿って駆動される。ラムベース３と主軸頭４との間には、主軸頭４の移動を案内するガイド（不図示）が配置される。主軸頭４によるＺ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。主軸頭４内には、軸線Ｏｓを中心にして回転する主軸５が設けられている。主軸５には、工具が装着される。
　主軸頭４の下部には、一対のＸ軸方向のシートＳ１と、Ｙ軸方向のシートＳ２とが取り付けられている。シートＳ１，Ｓ２は、加工室Ｒ１の天井面を画定しており、切りくず及びクーラントの飛散を防止する。
　図５は、図１の工作機械１００の加工室Ｒ１の内部を示す概略斜視図である。シートＳ１，Ｓ２によって形成される天井面には、主軸頭４の下端部を通すための開口が設けられている。Ｘ軸方向のシートＳ１は、主軸頭４の左右のそれぞれに配置されている。Ｙ軸方向のシートＳ２は、主軸頭４の前方に配置されている。
　図６は、図４中のVI-VI矢視概略断面図であり、加工室Ｒ１の内部の前方視を示している。なお、簡潔さのため、図６ではテーブル６及びテーブルベース６１は省略されていることに留意されたい。Ｘ軸方向のシートＳ１は、可撓性を有する材料で形成されており、巻取り部Ｓ１ａによって巻き取られるように構成されている。巻き取られたシートＳ１は、巻取り部Ｓ１ａ内に収納される。巻取り部Ｓ１ａは、ガイドＬＧ１の上方でサドル２（図６において不図示）に固定されており、サドル２と共にＹ軸方向に移動する。
　シートＳ１の一方の端部は、巻取り部Ｓ１ａに固定されており、他方の端部は、主軸頭４の左面又は右面に固定されている。したがって、例えば、図６において主軸頭４が左側に移動する場合、左側のシートＳ１は巻取り部Ｓ１ａによって巻き取られる一方で、右側のシートＳ１は巻取り部Ｓ１ａから引き出される。反対に、主軸頭４が右側に移動する場合、左側のシートＳ１は巻取り部Ｓ１ａから引き出される一方で、右側のシートＳ１は巻取り部Ｓ１ａによって巻き取られる。このような構成によって、シートＳ１は、主軸頭４の左右方向の移動に追従するように構成されている。
　図５を参照して、Ｙ軸方向のシートＳ２は、上記のシートＳ１と同様な構成を有しており、巻取り部Ｓ２ａによって巻き取られるように構成されている。巻取り部Ｓ２ａは、例えば、工作機械１００のスプラッシュガード７の前面に固定されることができる。シートＳ２の一方の端部は、巻取り部Ｓ２ａに固定されており、他方の端部は、主軸頭４の前面に固定されている。したがって、例えば、主軸頭４がサドル２によって前側に移動させられる場合、シートＳ２は巻取り部Ｓ２ａによって巻き取られる一方で、主軸頭４が後側に移動させられる場合、シートＳ２は巻取り部Ｓ２ａから引き出される。このような構成によって、シートＳ２は、主軸頭４（サドル２）の前後方向の移動に追従するように構成されている。
　上記のような巻取り式のシートＳ１，Ｓ２は、例えば蛇腹式のカバーに比して、収納スペース（すなわち、巻取り部Ｓ１ａ，Ｓ２ａの設置面積）が比較的小さい。このため、要求される主軸頭４の移動範囲に対して、収納スペースを小さくすることができる。したがって、図６に示されるように、Ｘ軸方向のシートＳ１に関して、収納スペース（すなわち、巻取り部Ｓ１ａの設置面積）を、Ｙ軸方向のガイドＬＧ１の上方に制限することができる。さらに、工作機械１００では、加工室Ｒ１の天井面は、シートＳ１，Ｓ２によって水平に形成されている。以上のような構成によって、本実施形態の工作機械１００では、Ｙ軸方向のガイドＬＧ１は、後述のスプラッシュガード７と共に加工室Ｒ１の外側に配置されている。このような構成によれば、ガイドＬＧ１が加工室Ｒ１の内側に配置される場合に比して、切りくずが堆積する可能性がある箇所を減らすことができる。
　図１を参照して、テーブル６は、ベッド１の本体部１２の前方に設けられている。テーブル６は、ワークＷを支持する。ワークＷは、直接的にテーブル６に取り付けられてもよく、又は、パレットを介してテーブル６に取り付けられてもよい。テーブル６は、ベッド１の脚部１１から上方に突出するテーブルベース６１によって、回転可能に支持されている。テーブル６は、例えば、モータによってＸ軸と平行な水平軸周りに回転させられる。テーブル６のこの回転方向は、Ａ軸方向と称され得る。テーブル６によるＡ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。
　スプラッシュガード７は、加工室Ｒ１の側面（前面、後面、左面及び右面）を画定している。スプラッシュガード７は、テーブル６の周りを取り囲んでいる。スプラッシュガード７の上部に向けてクーラントを供給するための複数の噴出口（不図示）が設けられている。噴出されるクーラントにより、スプラッシュガード７の内壁面に付着したり堆積しようとする切りくずが洗い流される。したがって、効率よく切りくずを排出することができる。
　図４を参照して、スプラッシュガード７は、テーブル６の直下に加工室排出口７１を有している。加工室排出口７１は、スプラッシュガード７の下端部に形成された開口によって画定されており、トラフ８へと開口している。スプラッシュガード７の前面７ａは、鉛直壁と、下部の傾斜壁とによって形成されている。また、スプラッシュガード７の後面７ｂは、鉛直壁によって形成されている。スプラッシュガード７の後面７ｂにはシャッタ７２が設けられており、鉛直壁の一部を形成している。スプラッシュガード７は、これら鉛直壁及び傾斜壁によって、加工によって生じる切りくずを加工室排出口７１に集めるように構成されている。
　図６を参照して、スプラッシュガード７の左面７ｃ及び右面７ｄの各々は、鉛直壁と、下部の傾斜壁とによって形成されており、加工によって生じる切りくずを加工室排出口７１に集めるように構成されている。図４，６に示されるように、スプラッシュガード７の傾斜壁は、水平方向から下方に向けて４５度以上の角度で傾いている。
　図４を参照して、工具マガジン５０は、マガジン室Ｒ２に収容されている。なお、工具マガジン５０は、複数の工具を保持することが可能であるが、図４では、簡潔さのために、１つの工具Ｔのみが示されている点に留意されたい。例えば、工具マガジン５０における各工具の位置は、工作機械１００の機械制御装置（不図示）によって追跡されることができる。シャッタ７２を矢印７５の方向に開き、主軸５を加工室Ｒ１からマガジン室Ｒ２に移動させることによって、主軸５に装着された工具を、工具マガジン５０に保持された工具と交換することができる。加工中にシャッタ７２は図４の図示位置に閉じられているため、加工によって生じる切りくずがマガジン室Ｒ２に飛散することが防止される。しかしながら、マガジン室Ｒ２では、工具に付着した切りくずが、工具マガジン５０の周回による振動によって工具から落下する。
　マガジン室Ｒ２の天井面及び側面は、マガジン室カバー１４によって画定されている。マガジン室カバー１４は、例えば、ベッド１の本体部１２と後部カバー１３とによって形成されることができる。マガジン室カバー１４は、工具マガジン５０の直下にマガジン室排出口１５を有している。マガジン室排出口１５は、マガジン室カバー１４の下端部に形成された開口によって画定されており、トラフ８へと開口している。
　マガジン室カバー１４の前面１４ａ及び後面１４ｂは、鉛直壁及び傾斜壁で形成されている。マガジン室カバー１４は、これら鉛直壁及び傾斜壁によって、工具から落下した切りくずを、マガジン室排出口１５に集めるように構成されている。
　図７は、図４中のVII-VII矢視概略断面図であり、ベッド１の本体部１２の内部の前方視を示している。また、図８は、図４中のVIII-VIII矢視概略断面図であり、後部カバー１３の内部の前方視を示している。図７，８に示されるように、マガジン室カバー１４の左面１４ｅ，１４ｇ及び右面１４ｆ，１４ｈは、鉛直壁及び傾斜壁で形成されており、工具から落下した切りくずを、マガジン室排出口１５に集めるように構成されている。
　図９は、ベッド１、工具マガジン５０及び折損工具検出装置８０を示す概略斜視図である。なお、図９では、工具マガジン５０及び折損工具検出装置８０の略全体が示されている一方で、ベッド１の左半分のみが示されていることに留意されたい。工具マガジン５０は、マガジン室Ｒ２の天井壁１２ｂによって支持されている。具体的には、工具マガジン５０は、複数（例えば４つ）のボルトＢによって、ベッド１の本体部１２の天井壁１２ｂから吊り下げられて固定されている。なお、図９において右上のボルトは省略されていることに留意されたい。他の実施形態では、ボルトＢの１つ又は複数は、後部カバー１３の天井壁に固定されてもよい。
　工具マガジン５０を下方から支持する場合、工具マガジン５０の支持部材を設けるために、ある程度の平面がマガジン室Ｒ２の下部（例えば、ベッド１の側壁１２ａの下部）に必要となり得る。したがって、切りくずがこの平面に堆積し得る。工作機械１００では、工具マガジン５０をマガジン室Ｒ２の天井壁によって支持しているため、マガジン室Ｒ２の下部に平面を設ける必要はない。したがって、マガジン室Ｒ２の切りくずの排出性向上に一役かっている。
　工具マガジン５０は、マガジンベース５１と、チェーン５２と、複数のグリッパ５３とを有している。マガジンベース５１は、ボルトＢによってマガジン室Ｒ２の天井壁（ベッド１の本体部１２の天井壁１２ｂ）から吊り下げられて固定されている。チェーン５２は、マガジンベース５１によって可動に支持されており、長円形の無端軌道を有している。複数のグリッパ５３は、チェーン５２に沿って均等に配置されている。
　図１０は、図９中のＸ部の概略拡大図である。グリッパ５３は、２つのアームによって工具Ｔに取り付けられたホルダを握るように構成されている。２つのアームは、弾性要素によって閉位置に付勢されており、弾性要素の付勢力に対抗して工具Ｔのホルダを押し込むことによって開かれることができる。このような機械的な構成によって、グリッパ５３は工具Ｔを保持することができる。
　工具マガジン５０は、工具を交換するための第１の位置Ｐ１と、工具の折損を検出するための第２の位置Ｐ２と、を有している。第１の位置Ｐ１は、加工室Ｒ１に最も近い位置（図４において最も左側の位置）であることができる。図１０を参照して、第２の位置Ｐ２は、第１の位置Ｐ１に隣接する位置であることができる。第１の位置Ｐ１に対して第２の位置Ｐ２の反対側の位置は、第３の位置Ｐ３であることができる。
　工作機械１００は、折損工具検出装置８０を備えている。折損工具検出装置８０は、第２の位置Ｐ２において、工具マガジン５０によって保持されている工具Ｔの折損を検出する。折損工具検出装置８０は、マガジンベース５１に固定されており、これによって、マガジン室Ｒ２の天井壁（ベッド１の本体部１２の天井壁１２ｂ）によって間接的に支持されている。代替的に、折損工具検出装置８０は、マガジン室Ｒ２の天井壁に直接的に固定され支持されてもよい。
　折損工具検出装置８０は、先端に接触子８１を有したアーム８４をＺ軸方向に昇降させ、接触子８１が工具Ｔの下面の切れ刃に接触したことを内蔵センサで感知し、接触したときのＺ軸方向の位置で工具折損の有無を検知する公知の構造のものであるので、ここでは詳細な説明を省略する。折損工具検出装置８０の上面８５，８６，８７は、切りくずが落下しやすいよう傾斜面で形成されている。
　工作機械１００では、以下のような方法によって、工具を交換することができる。図４を参照して、先ず、主軸５に保持されている工具（加工に使用された工具）のホルダの高さが、工具マガジン５０のグリッパ５３の高さと一致するように、主軸５をＺ軸に沿って移動させる。また、工具マガジン５０の第１の位置Ｐ１には、空のグリッパ５３を配置する。また、第３の位置Ｐ３のグリッパ５３には、好ましくは、次の工具が保持されている。
　続いて、シャッタ７２を開き、主軸５に保持されている工具のホルダが、第１の位置Ｐ１のグリッパ５３によって保持されるように、主軸５を第１の位置Ｐ１までＹ軸に沿って後退させる。続いて、主軸５が工具をアンクランプして、主軸５がＺ軸に沿って上昇する。
　図１０を参照して、続いて、チェーン５２を駆動し、第１の位置Ｐ１及び第３の位置Ｐ３のグリッパ５３を、それぞれ、第２の位置Ｐ２及び第１の位置Ｐ１に移動させる。
　続いて、主軸５がＺ軸に沿って下降し、第１の位置Ｐ１にある次の工具をクランプする。続いて、主軸５がＹ軸に沿って加工室Ｒ１まで前進する。続いて、シャッタ７２を閉じる。以上によって、工具を交換するための一連の動作が終了する。
　また、折損工具検出装置８０は、加工に使用された工具が第２の位置Ｐ２に配置された後に、第２の位置Ｐ２にある工具が折損しているか否かを検出する。工具が折損していると検出された場合、折損した工具がワークＷに残されている可能性がある。したがって、この場合、次の工具の破損を防止するために、工作機械１００は加工を停止してもよい。
　図４を参照して、トラフ８は、加工室Ｒ１の下方とマガジン室Ｒ２の下方とに亘って設けられており、加工室排出口７１から落下した切りくずをマガジン室排出口１５から落下した切りくずと共に搬送する。トラフ８は、矢印Ｄで示されるように、前方から後方へと切りくずを搬送するように構成されている。トラフ８には、前方から後方へと流体（例えば、クーラント）を流す機構が設けられており、流体によって切りくずを搬送するように構成されている。代替的に又は付加的に、トラフ８の内部には、スクリューコンベアーやスクレーパコンベアー等の機械的な搬送装置が設けられていてもよい。
　図６を参照して、トラフ８の流路の底部には、複数（図６においては、断面がＷ字状に２つ）の溝８ａが設けられている。溝８ａによって、流体の流速を増やすことができ、切りくずを搬送する能力が高められる。溝８ａは、流路に沿ってトラフ８の全体に設けられていてもよく、又は、部分的に設けられていてもよい。例えば、溝８ａは、加工室Ｒ１の下方の領域にのみ設けられていてもよい。
　図２を参照して、切りくず回収器９は、トラフ８に接続されており、トラフ８によって搬送された切りくずを回収する。切りくず回収器９は、例えば、ドラムフィルタ９１と、リフトアップチップコンベア９２と、を有することができる。ドラムフィルタ９１は、切りくずをクーラントから分離するように構成されている。リフトアップチップコンベア９２は、ドラムフィルタ９１によって分離された切りくずを上方へ搬送するように構成されている。リフトアップチップコンベア９２によって搬送された切りくずは、例えばチップバケット（不図示）に落下することができる。切りくず回収器９には、タンク９３が接続されていてもよい。タンク９３は、ドラムフィルタによって切りくずが分離されたクーラントを貯留するように構成されている。タンク９３は、例えばポンプ（不図示）を含むことができ、回収したクーラントを再びワークＷの加工部、スプラッシュガード７へのクーラント噴出口、及び、トラフ８の上流（前方）等に供給するように構成されていてもよい。切りくず回収器９は、上記と異なる他の構成を有していてもよい。
　以上のような工作機械１００では、加工室Ｒ１の側面を画定するスプラッシュガード７、及び、マガジン室Ｒ２の側面を画定するマガジン室カバー１４が、鉛直壁又は傾斜壁で形成されている。したがって、加工によって生じた切りくずは、加工室Ｒ１の壁から加工室排出口７１へと落下するように促され、工具マガジン５０の周回によって生じる振動により工具から落下した切りくずは、マガジン室Ｒ２の壁からマガジン室排出口１５へと落下するように促される。これによって、加工室Ｒ１及びマガジン室Ｒ２における切りくずの堆積を低減できる。また、落下した切りくずを搬送するためのトラフ８が、加工室Ｒ１の下方及びマガジン室Ｒ２の下方に亘って設けられている。したがって、加工室Ｒ１及びマガジン室Ｒ２内の切りくずを共通のトラフ８で回収することができ、これによって簡素な構造で切りくずを回収できる。また、加工室Ｒ１及びマガジン室Ｒ２における切りくずの堆積を低減できるため、クーラントの使用を低減することができる。
　また、工作機械１００では、工具マガジン５０は、マガジン室Ｒ２の天井壁によって支持されている。工具マガジン５０を下方から支持する場合、工具マガジン５０の支持部材を設けるために、ある程度の平面がマガジン室Ｒ２の下部に必要となり、切りくずがこの平面に堆積し得る。対照的に、工作機械１００では、工具マガジン５０はマガジン室Ｒ２の天井壁によって支持されるため、マガジン室Ｒ２の下部に平面を設ける必要はなく、切りくず排出性を向上することができる。
　また、工作機械１００は、工具マガジン５０によって保持された工具Ｔの折損を検出するための折損工具検出装置８０を備えており、折損工具検出装置８０は、マガジン室Ｒ２の天井壁によって支持されている。したがって、折損工具検出装置８０の支持部材を設けるための平面をマガジン室Ｒ２の下部に設ける必要はなく、これまた切りくずの排出性を向上することができる。
　また、工作機械１００では、スプラッシュガード７の傾斜壁及びマガジン室カバー１４の傾斜壁は、水平方向から下方に向けて４５度以上の角度で傾いている。したがって、切りくずにかかる重力の半分以上は、切りくずを傾斜壁から落下させるように作用する。したがって、切りくずの堆積をより低減できる。
　また、工作機械１００では、スプラッシュガード７は、主軸５とテーブル６とを水平２軸方向に相対移動させるガイドＬＧ１，ＬＧ２がスプラッシュガード７の外側に位置するように構成されている。ガイドＬＧ１，ＬＧ２がスプラッシュガード７の外側、つまり加工室Ｒ１外に設けられれば、ガイドＬＧ１，ＬＧ２に切りくずが侵入することを防止できる。
　また、工作機械１００では、トラフ８は、底部に複数の溝８ａを有して、流体によって切りくずを搬送するように構成されている。溝８ａによって流体の流速を増やすことができ、切りくずを搬送する能力が高められる。
　工作機械の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。当業者であれば、上記の実施形態の様々な変形が可能であることを理解するだろう。
　　５　　　主軸
　　６　　　テーブル
　　７　　　スプラッシュガード
　　８　　　トラフ
　　９　　　切りくず回収器
　　１４　　マガジン室カバー
　　１５　　マガジン室排出口
　　５０　　工具マガジン
　　７１　　加工室排出口
　　８０　　折損工具検出装置
　　１００　工作機械
　　Ｒ１　　加工室
　　Ｒ２　　マガジン室
　　Ｔ　　　工具
　　Ｗ　　　ワーク

Claims (6)

  1. 　主軸に装着された工具によってテーブルに取り付けられたワークを加工し、前記主軸と工具マガジンとの間で工具を交換する工作機械において、
    　加工室の側面を画定し、前記テーブルの周りを取り囲むスプラッシュガードであって、前記テーブルの直下に加工室排出口を有し、かつ、加工によって生じる切りくずを前記加工室排出口に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたスプラッシュガードと、
    　マガジン室の側面を画定し、前記工具マガジンの周りを取り囲むマガジン室カバーであって、前記工具マガジンの直下にマガジン室排出口を有し、かつ、前記工具マガジンから落下する切りくずを前記マガジン室排出口に集める鉛直壁又は傾斜壁で形成されたマガジン室カバーと、
    　前記加工室の下方と前記マガジン室の下方とに亘って設けられ、前記加工室排出口から落下した切りくずを前記マガジン室排出口から落下した切りくずと共に搬送するトラフと、
    　前記トラフに接続され、前記トラフによって搬送された切りくずを回収する切りくず回収器と、
    　を備えることを特徴とした工作機械。
  2. 　前記工具マガジンは、前記マガジン室の天井壁によって支持されている、請求項１に記載の工作機械。
  3. 　前記工具マガジンによって保持された工具の折損を検出するための折損工具検出装置を更に備え、
    　前記折損工具検出装置は、前記マガジン室の天井壁によって支持されている、請求項１に記載の工作機械。
  4. 　前記スプラッシュガードの前記傾斜壁及び前記マガジン室カバーの前記傾斜壁は、水平方向から下方に向けて４５度以上の角度で傾いている、請求項１に記載の工作機械。
  5. 　前記スプラッシュガードは、前記主軸と前記テーブルとを水平２軸方向に相対移動させるガイドが前記スプラッシュガードの外側に位置するように構成される、請求項１に記載の工作機械。
  6. 　前記トラフは、底部に複数の溝を有して、流体によって切りくずを搬送するように構成される、請求項１に記載の工作機械。
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