特開 2022-117739 工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117739

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20220804BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20220804BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 N

B23Q11/10 D

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014402

(22)【出願日】2021-02-01

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-11-05

(71)【出願人】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 聖

(72)【発明者】

【氏名】稲住 幸弘

【テーマコード（参考）】

3C011

【Ｆターム（参考）】

3C011BB13

3C011EE02

(57)【要約】

【課題】クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことが可能な工作機械、を提供する。
【解決手段】工作機械は、ポンプ３７からクーラントが供給され、クーラントを加工エリア１１０に向けて吐出する第１クーラント吐出部３１と、第１クーラント吐出部３１から離れた位置に設けられ、クーラントを加工エリア１１０に向けて吐出する第２クーラント吐出部５１と、第１クーラント吐出部３１から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口４２が設けられ、第２クーラント吐出部５１が接続され、クーラント受け口４２により受けたクーラントを第２クーラント吐出部５１に向けて案内するクーラント案内部４１とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポンプからクーラントが供給され、クーラントを空間に向けて吐出する第１クーラント吐出部と、
前記第１クーラント吐出部から離れた位置に設けられ、クーラントを前記空間に向けて吐出する第２クーラント吐出部と、
前記第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口が設けられ、前記第２クーラント吐出部が接続され、前記クーラント受け口により受けたクーラントを前記第２クーラント吐出部に向けて案内するクーラント案内部とを備える、工作機械。

【請求項2】

前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口が設けられ、クーラントを貯留可能なタンク部を含む、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口に設けられるメッシュ体を含む、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項4】

前記空間を区画形成するカバー体をさらに備え、
前記第１クーラント吐出部は、前記カバー体の天井部に設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項5】

クーラントを加工エリア内に向けて吐出する主軸クーラント機構を有し、工具を回転させるための工具主軸を備え、
前記第１クーラント吐出部は、前記主軸クーラント機構を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項6】

複数の前記第２クーラント吐出部を備え、
前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口により受けたクーラントを複数の前記第２クーラント吐出部の各々に向けて案内する、請求項１から５のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項7】

前記第２クーラント吐出部が接続され、ワークを保持するためのワーク保持具を備え、
前記ワーク保持具には、前記クーラント受け口により受けたクーラントを前記第２クーラント吐出部に向けて案内する第１クーラント流路が設けられ、
前記クーラント案内部は、前記ワーク保持具を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項8】

前記ワーク保持具には、ワークに当接することによって、ワークを位置決めするためのロケート部材が接続され、
前記ロケート部材には、前記第１クーラント流路と連通し、前記空間に開口する第２クーラント流路が設けられ、
前記第２クーラント吐出部は、前記ロケート部材を含む、請求項７に記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特開２００７－３０１４２号公報（特許文献１）には、シャワークーラント装置を備える工作機械が開示されている。シャワークーラント装置は、クーラントポンプ等のクーラント液供給源と、クーラント液供給源からのクーラントが供給されるクーラント配管と、クーラント配管に取り付けられ、加工領域で開口する複数個のクーラントノズルとを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－３０１４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されるように、クーラント吐出部（クーラントノズル）を備えた工作機械が知られている。このような工作機械においては、クーラント吐出部から吐出されるクーラントを用いて、ワークまたはワークを保持するワーク保持具などから切屑を取り除く洗浄作業が行なわれる。

【0005】

しかしながら、工作機械に具備されるクーラント吐出部の位置は、予め定まっている。このため、クーラント吐出部から吐出されるクーラントを所望の箇所に供給することができず、ワークまたはワーク保持具などに切屑等の異物が残存する可能性がある。特に、ロボットアーム等を用いてワーク保持具に対してワークを自動交換する場合、ワークの着脱に人手を介さないため、切屑等の異物が残存する可能性が高まる。この場合、切屑等の異物がワークおよびワーク保持具の間に挟まって、ワークの正確な位置決めが妨げられるといった問題が生じる。

【0006】

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことが可能な工作機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に従った工作機械は、ポンプからクーラントが供給され、クーラントを空間に向けて吐出する第１クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から離れた位置に設けられ、クーラントを空間に向けて吐出する第２クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口が設けられ、第２クーラント吐出部が接続され、クーラント受け口により受けたクーラントを第２クーラント吐出部に向けて案内するクーラント案内部とを備える。

【0008】

このように構成された工作機械によれば、第１クーラント吐出部から空間に向けて吐出されたクーラントを一旦クーラント受け口で受け、そのクーラントを、クーラント案内部により第２クーラント吐出部に向けて案内し、第２クーラント吐出部から空間に向けて吐出する。これにより、第２クーラント吐出部の位置を適切に定めることによって、空間内の所望の箇所にクーラントを供給することが可能となる。このため、クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことができる。

【0009】

また好ましくは、クーラント案内部は、クーラント受け口が設けられ、クーラントを貯留可能なタンク部を含む。

【0010】

このように構成された工作機械によれば、第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントがタンク部に一時的に貯留される。このため、第１クーラント吐出部からクーラントが吐出されないタイミングであっても、第２クーラント吐出部からクーラントを吐出させることができる。

【0011】

また好ましくは、クーラント案内部は、クーラント受け口に設けられるメッシュ体を含む。

【0012】

このように構成された工作機械によれば、第２クーラント吐出部に向けて案内されるクーラントに切屑等の異物が混入することを防止できる。

【0013】

また好ましくは、工作機械は、空間を区画形成するカバー体をさらに備える。第１クーラント吐出部は、カバー体の天井部に設けられる。

【0014】

このように構成された工作機械によれば、第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントが、カバー体の天井部から下方に向けて落下するため、クーラントを効率的にクーラント受け口により受けることができる。

【0015】

また好ましくは、工作機械は、クーラントを加工エリア内に向けて吐出する主軸クーラント機構部を有し、工具を回転させるための工具主軸を備える。第１クーラント吐出部は、主軸クーラント機構部を含む。

【0016】

このように構成された工作機械によれば、主軸クーラント機構部から高圧のクーラントが吐出されるため、クーラントを効率的にクーラント受け口により受けることができる。

【0017】

また好ましくは、工作機械は、複数の第２クーラント吐出部を備える。クーラント案内部は、クーラント受け口により受けたクーラントを複数の第２クーラント吐出部の各々に向けて案内する。

【0018】

このように構成された工作機械によれば、複数の第２クーラント吐出部の各位置を適切に定めることによって、空間内の所望の複数箇所にクーラントを供給することができる。

【0019】

また好ましくは、工作機械は、第２クーラント吐出部が接続され、ワークを保持するためのワーク保持具を備える。ワーク保持具には、クーラント受け口により受けたクーラントを第２クーラント吐出部に向けて案内する第１クーラント流路が設けられる。クーラント案内部は、ワーク保持具を含む。

【0020】

このように構成された工作機械によれば、ワーク保持具により保持されるワーク、または、ワーク保持具から、切屑等の異物をより確実に取り除くことができる。

【0021】

また好ましくは、ワーク保持具には、ワークに当接することによって、ワークを位置決めするためのロケート部材が接続される。ロケート部材には、第１クーラント流路と連通し、空間に開口する第２クーラント流路が設けられる。第２クーラント吐出部は、ロケート部材を含む。

【0022】

このように構成された工作機械によれば、ワークおよびロケート部材の間に切屑等の異物が付着することを防止できる。これにより、ワーク保持具におけるワークの位置決めをより高精度に行なうことができる。

【発明の効果】

【0023】

以上に説明したように、この発明に従えば、クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことが可能な工作機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】この発明の実施の形態１における工作機械を示す斜視図である。

【図2】図１中の工作機械の加工エリア内を示す斜視図である。

【図3】図１中の工作機械の加工エリア内を示す断面図である。

【図4】図２中のクーラント案内部の要部と、第２クーラント吐出部とを示す斜視図である。

【図5】図２中のワーク保持具にワークが保持された状態を示す斜視図である。

【図6】この発明の実施の形態２の工作機械において、第１クーラント吐出部およびクーラント案内部を示す斜視図である。

【図7】図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線上の矢視方向に見た第１クーラント吐出部およびクーラント案内部を示す断面図である。

【図8】図６および図７中のクーラント案内部の変形例を示す断面図である。

【図9】この発明の実施の形態３の工作機械において、クーラント案内部および第２クーラント吐出部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0026】

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における工作機械を示す斜視図である。図１を参照して、本実施の形態における工作機械１０は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタであり、より特定的には、工具の回転中心軸１０１が水平方向に延びる横形マシニングセンタである。工作機械１０は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerically Control）工作機械である。

【0027】

図１および後出の図面には、互いに直交する「Ｘ軸」、「Ｙ軸」および「Ｚ軸」が適宜示されている。「Ｘ軸」は、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸１０１に直交する軸であり、「Ｙ軸」は、鉛直方向に平行な軸であり、「Ｚ軸」は、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸１０１に平行な軸である。

【0028】

工作機械１０は、カバー体２１を有する。カバー体２１は、加工エリア１１０および段取りステーション１２０を区画形成するとともに、工作機械１０の外観をなしている。

【0029】

加工エリア１１０は、ワークの加工が行なわれる空間であり、ワーク加工に伴う切屑または切削油等の異物が加工エリア１１０の外部に漏出しないように密閉されている。段取りステーション１２０は、Ｚ軸方向において加工エリア１１０と隣り合って設けられている。段取りステーション１２０は、ワークの取り付けが行なわれる空間である。工作機械１０は、加工エリア１１０および段取りステーション１２０の間において、ワークが取り付けられるパレット１８（後出の図３を参照）を交換するための自動パレット交換装置（ＡＰＣ：Automatic Pallet Changer）をさらに有する。

【0030】

カバー体２１は、正面カバー２３と、正面扉２５と、天井カバー２２とを有する。正面カバー２３、正面扉２５および天井カバー２２は、加工エリア１１０を区画形成している。

【0031】

正面カバー２３には、カバー開口部２６が設けられている。カバー開口部２６は、加工エリア１１０を外部空間に開放している。正面扉２５は、カバー開口部２６に設けられている。正面扉２５は、カバー開口部２６を開状態とする開位置と、カバー開口部２６を閉状態とする閉位置（図１中に示される正面扉２５の位置）との間において、スライド動作可能である。天井カバー２２は、カバー体２１の天井部を構成している。天井カバー２２は、加工エリア１１０の上方に配置されている。

【0032】

カバー体２１は、段取りステーションカバー２７と、段取りステーション扉２８とをさらに有する。段取りステーションカバー２７および段取りステーション扉２８は、段取りステーション１２０を区画形成している。

【0033】

段取りステーションカバー２７には、カバー開口部２９が設けられている。カバー開口部２９は、段取りステーション１２０を外部空間に開放している。段取りステーション扉２８は、カバー開口部２９に設けられている。段取りステーション扉２８は、カバー開口部２９を開状態とする開位置と、カバー開口部２９を閉状態とする閉位置（図１中に示される段取りステーション扉２８の位置）との間において、回動動作可能である。

【0034】

工作機械１０は、工具主軸１２と、テーブル１５（後出の図３を参照）とをさらに有する。工具主軸１２およびテーブル１５は、加工エリア１１０に設けられている。

【0035】

工具主軸１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に設けられている。工具主軸１２は、Ｚ軸に平行な回転中心軸１０１を中心に、モータ駆動により回転可能に設けられている。工具主軸１２には、工作機械１０におけるワーク加工のための工具が保持される。工具主軸１２の回転に伴って、工具主軸１２に保持された工具が回転中心軸１０１を中心に回転する。

【0036】

テーブル１５は、ワークを保持するための装置である。テーブル１５は、Ｚ軸方向において工具主軸１２と対向する位置にワークを保持する。テーブル１５は、Ｚ軸方向に移動可能に設けられている。テーブル１５は、Ｙ軸方向に延びる旋回中心軸１０６（後出の図３を参照）を中心に旋回可能に設けられている。

【0037】

なお、本発明における工作機械は、横形マシニングセンタに限られず、たとえば、旋盤、立形マシニングセンタ、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機、または、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive manufacturing）加工）と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機にも適用可能である。

【0038】

図２は、図１中の工作機械の加工エリア内を示す斜視図である。図３は、図１中の工作機械の加工エリア内を示す断面図である。図２および図３を参照して、工作機械１０は、ポンプ３７と、第１クーラント吐出部３１とを有する。

【0039】

ポンプ３７は、加工エリア１１０外に設置されたクーラントタンク（不図示）に設けられている。ポンプ３７は、クーラントタンクに貯留されたクーラントを第１クーラント吐出部３１に向けて供給する。第１クーラント吐出部３１は、ポンプ３７から供給されたクーラントを加工エリア１１０に向けて吐出する。

【0040】

第１クーラント吐出部３１は、加工エリア１１０に設けられている。第１クーラント吐出部３１は、カバー体２１の天井部（天井カバー２２）に設けられている。第１クーラント吐出部３１は、加工エリア１１０の上方からクーラントを落下させるシャワークーラントを構成している。

【0041】

より具体的には、工作機械１０は、クーラント配管３６と、複数の第１クーラント吐出部３１とを有する。

【0042】

クーラント配管３６は、クーラントが流通可能なパイプ材からなる。クーラント配管３６は、加工エリア１１０に設けられている。クーラント配管３６は、天井カバー２２に取り付けられている。クーラント配管３６は、Ｚ軸方向に延びている。天井カバー２２には、Ｘ軸方向に互いに離れた位置に２本のクーラント配管３６が取り付けられている。

【0043】

第１クーラント吐出部３１は、樹脂製のノズル体からなる。第１クーラント吐出部３１は、クーラント配管３６に接続されている。複数の第１クーラント吐出部３１は、互いに間隔を開けてＺ軸方向に並んでいる。複数の第１クーラント吐出部３１は、互いに間隔を開けて、テーブル１５の移動方向に並んでいる。

【0044】

第１クーラント吐出部３１は、ノズル先端部３３と、複数のホース部３４と、コネクタ部３５とを有する。

【0045】

コネクタ部３５には、ネジが設けられており、コネクタ部３５は、そのネジ部を介してクーラント配管３６に接続されている。ホース部３４は、コネクタ部３５に対して回動可能に接続されている。複数のホース部３４は、コネクタ部３５からノズル先端部３３に向けて連なっている。複数のホース部３４は、互いに回動可能なように接続されている。ノズル先端部３３は、ホース部３４に対して回動可能に接続されている。ノズル先端部３３は、先細りの筒形状を有する。ノズル先端部３３には、クーラントを吐出するための吐出口３２が設けられている。

【0046】

コネクタ部３５およびホース部３４の接続部、複数のホース部３４同士の接続部、または、ホース部３４およびノズル先端部３３の接続部を回動動作させることによって、吐出口３２の位置（クーラントの吐出位置）、および、吐出口３２が開口する方向（クーラントの吐出方向）を調節することができる。

【0047】

なお、以上に説明した第１クーラント吐出部３１の構造および配置は、一例であり、本発明において特に限定されるものではない。たとえば、第１クーラント吐出部は、金属製のノズル体から構成されてもよいし、クーラント配管３６に直接、クーラントの吐出口が設けられる構成であってもよい。複数の第１クーラント吐出部は、Ｙ軸方向またはＸ軸方向に互いに間隔を開けて配置されてもよい。

【0048】

工作機械１０は、第２クーラント吐出部５１と、クーラント案内部４１とをさらに有する。

【0049】

第２クーラント吐出部５１は、加工エリア１１０に設けられている。第２クーラント吐出部５１は、第１クーラント吐出部３１から離れた位置に設けられてる。第２クーラント吐出部５１は、第１クーラント吐出部３１よりも下方に設けられている。第２クーラント吐出部５１は、クーラントを加工エリア１１０に向けて吐出する。第２クーラント吐出部５１は、クーラントを第１クーラント吐出部３１よりも低い位置で吐出する。

【0050】

クーラント案内部４１は、加工エリア１１０に設けられている。クーラント案内部４１には、クーラント受け口４２が設けられている。クーラント受け口４２は、第１クーラント吐出部３１から吐出されたクーラントを受ける。クーラント受け口４２は、第１クーラント吐出部３１からクーラントが吐出される空間（加工エリア１１０）で開口する開口部からなる。クーラント受け口４２は、第１クーラント吐出部３１よりも下方に設けられている。クーラント受け口４２は、第２クーラント吐出部５１よりも上方に設けられている。

【0051】

クーラント案内部４１には、第２クーラント吐出部５１が接続されている。クーラント案内部４１は、クーラント受け口４２により受けたクーラントを第２クーラント吐出部５１に向けて案内する。クーラント案内部４１により案内されるクーラントは、重力によって、クーラント受け口４２から第２クーラント吐出部５１に向けて流れる。

【0052】

図４は、図２中のクーラント案内部の要部と、第２クーラント吐出部とを示す斜視図である。図５は、図２中のワーク保持具にワークが保持された状態を示す斜視図である。

【0053】

図２から図５を参照して、クーラント案内部４１は、ワーク保持具６１を有する。ワーク保持具６１は、ワークを保持するための装置である。ワーク保持具６１は、テーブル１５上に設けられている。ワーク保持具６１は、テーブル１５に装着されたパレット１８に固定されている。

【0054】

ワーク保持具６１は、金属製のブロック体からなる。ワーク保持具６１は、ベース部６２と、ワーク保持部６３とを有する。ベース部６２は、水平方向に平行に配置される板形状を有する。ベース部６２は、ボルト等を用いて、パレット１８に締結されている。

【0055】

ワーク保持部６３は、ベース部６２から上方に向けて立ち上がる板形状を有する。ワーク保持部６３には、ワークを着脱可能に保持するためのクランプ機構部７１、および、ワークを位置決めするためのロケート部材７６などが設けられている。

【0056】

ワーク保持部６３は、頂面６３ａと、側面６３ｂとを有する。頂面６３ａは、Ｘ軸－Ｚ軸平面に平行な平面からなり、上方を向いている。頂面６３ａは、上下方向において、カバー体２１の天井部（天井カバー２２）と対向している。側面６３ｂは、Ｙ軸に平行な平面からなり、水平方向を向いている。旋回中心軸１０６を中心とするテーブル１５の旋回動作に伴って、側面６３ｂが向く方向が変化する。クランプ機構部７１およびロケート部材７６は、側面６３ｂ上に設けられている。

【0057】

ワーク保持具６１には、第１クーラント流路６６が設けられている。ワーク保持部６３には、クーラントが流通可能な孔が設けられており、第１クーラント流路６６は、その孔から構成されている。第１クーラント流路６６は、直線状に延びる複数本の孔が繋がって構成されている。

【0058】

第１クーラント流路６６は、クーラント受け口４２により受けたクーラントが第２クーラント吐出部５１に向けて流れる流路をなしている。第１クーラント流路６６は、頂面６３ａおよび側面６３ｂに開口している。第１クーラント流路６６は、側面６３ｂの複数箇所に開口している。

【0059】

クーラント案内部４１は、タンク部４３をさらに有する。タンク部４３は、クーラントを貯留可能な筐体からなる。タンク部４３は、上方を向いて開口している。クーラント受け口４２は、タンク部４３がなす開口部から構成されている。タンク部４３は、ワーク保持具６１（ワーク保持部６３）に固定されている。タンク部４３は、頂面６３ａ上に載置されている。クーラントを貯留するタンク部４３内の空間は、頂面６３ａに開口する第１クーラント流路６６と連通している。

【0060】

タンク部４３は、ワーク保持具６１よりも上方で、かつ、第１クーラント吐出部３１よりも下方に設けられている。タンク部４３は、第２クーラント吐出部５１よりも上方に設けられている。

【0061】

工作機械１０は、複数の第２クーラント吐出部５１を有する。ワーク保持具６１には、複数の第２クーラント吐出部５１が接続されている。複数の第２クーラント吐出部５１は、互いに離れた位置に設けられている。クーラント案内部４１は、クーラント受け口４２により受けたクーラントを複数の第２クーラント吐出部５１の各々に向けて案内する。

【0062】

第２クーラント吐出部５１は、コネクタ部５４と、パイプ５３とを有する。コネクタ部５４には、ネジ部が設けられており、コネクタ部５４は、そのネジ部を介してワーク保持具６１（ワーク保持部６３）に接続されている。コネクタ部５４は、側面６３ｂに接続されている。コネクタ部５４は、側面６３ｂに開口する第１クーラント流路６６と連通している。

【0063】

パイプ５３は、コネクタ部５４に接続されている。パイプ５３は、たとえば、銅パイプ等の金属製パイプからなる。パイプ５３の先端部には、クーラントを吐出するための吐出口５２が設けられている。パイプ５３を折り曲げることによって、吐出口５２の位置（クーラントの吐出位置）、および、吐出口５２が開口する方向（クーラントの吐出方向）を調節することができる。

【0064】

吐出口５２は、複数の第２クーラント吐出部５１の間において、互いに異なる方向を向いて開口している。吐出口５２は、複数の第２クーラント吐出部５１のうちの少なくとも２つの第２クーラント吐出部５１の間において、同一方向を向いて開口してもよい。吐出口５２は、ワークＷ、クランプ機構部７１またはロケート部材７６を向いて開口してもよい。

【0065】

通常、機内クーラントとして用いられる第１クーラント吐出部３１は、ワーク保持具６１から離れた位置に設けられているため、第１クーラント吐出部３１からのクーラントを、ワーク保持具６１におけるワークＷ、クランプ機構部７１またはロケート部材７６といった細部に供給して、これらを効率よく洗浄することは難しい。

【0066】

これに対して、本実施の形態では、第１クーラント吐出部３１から加工エリア１１０に向けて吐出されたクーラントを一旦クーラント受け口４２で受ける。そして、そのクーラントを、クーラント案内部４１（ワーク保持具６１）における第１クーラント流路６６を通じて複数の第２クーラント吐出部５１の各々に向けて案内し、各第２クーラント吐出部５１からワークＷ、クランプ機構部７１またはロケート部材７６に向けて吐出する。これにより、クーラントをワーク保持具６１における所望の箇所に供給することが可能となるため、クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことができる。

【0067】

また、クーラント案内部４１は、クーラント受け口４２が設けられたタンク部４３を有する。このような構成により、第１クーラント吐出部３１から加工エリア１１０に向けて吐出されたクーラントは、一時的にタンク部４３に貯留される。これにより、第１クーラント吐出部３１からクーラントが吐出されないタイミングにおいても、第２クーラント吐出部５１からのクーラントの吐出が可能となるため、クーラントを用いた洗浄作業をさらに効率的に行なうことができる。

【0068】

また、第１クーラント吐出部３１は、カバー体２１の天井部に設けられている。このような構成により、第１クーラント吐出部３１から吐出され、加工エリア１１０内を落下するクーラントを効率的にクーラント受け口４２で受けることができる。

【0069】

なお、クーラント受け口４２で受けたクーラントを第２クーラント吐出部５１に向けて案内する第１クーラント流路は、上記のワーク保持部６３に設けられる孔に限られず、ワーク保持部６３の周囲に配索される配管部材から構成されてもよい。

【0070】

以上に説明した、この発明の実施の形態１における工作機械１０の構造についてまとめると、本実施の形態における工作機械１０は、ポンプ３７からクーラントが供給され、クーラントを空間としての加工エリア１１０に向けて吐出する第１クーラント吐出部３１と、第１クーラント吐出部３１から離れた位置に設けられ、クーラントを加工エリア１１０に向けて吐出する第２クーラント吐出部５１と、第１クーラント吐出部３１から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口４２が設けられ、第２クーラント吐出部５１が接続され、クーラント受け口４２により受けたクーラントを第２クーラント吐出部５１に向けて案内するクーラント案内部４１とを備える。

【0071】

このように構成された、この発明の実施の形態１における工作機械１０によれば、クーラントをワーク保持具６１における所望の箇所に供給することによって、クーラントを用いた洗浄作業を効率的に行なうことができる。

【0072】

なお、本実施の形態では、第１クーラント吐出部３１が、加工エリア１１０に向けてクーラントを吐出する機内クーラントである場合を説明したが、本発明は、これに限られない。本発明における第１クーラント吐出部は、たとえば、段取りステーション１２０内にクーラントを吐出するものであってもよい。

【0073】

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２の工作機械において、第１クーラント吐出部およびクーラント案内部を示す斜視図である。図７は、図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線上の矢視方向に見た第１クーラント吐出部およびクーラント案内部を示す断面図である。本実施の形態における工作機械は、実施の形態１における工作機械１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

【0074】

図６および図７を参照して、本実施の形態では、クーラント受け口４２がワーク保持具６１（ワーク保持部６３）に設けられている。

【0075】

クーラント受け口４２は、水平方向を向いて開口している。クーラント受け口４２は、側面６３ｂに開口している。クーラント受け口４２は、クーラント受け口４２の開口面積が側面６３ｂから遠ざかるほど大きくなるように設けられている。クーラント受け口４２は、第１クーラント流路６６と連通している。第１クーラント流路６６は、ワーク保持部６３に設けられ、クーラント受け口４２から第２クーラント吐出部５１に向けて延びる孔からなる。

【0076】

工具主軸１２は、主軸クーラント機構８１を有する。主軸クーラント機構８１は、クーラントを工具主軸１２を通じて加工エリア１１０に向けて吐出する。第１クーラント吐出部３１は、主軸クーラント機構８１から構成されている。

【0077】

主軸クーラント機構８１は、工具主軸１２に保持された工具Ｔの刃先から、回転中心軸１０１の軸方向にクーラントを吐出する。工具主軸１２には、主軸内クーラント流路８２が設けられている。主軸内クーラント流路８２は、回転中心軸１０１の軸上で延びている。工具主軸１２により保持される工具Ｔには、工具内クーラント流路８６が設けられている。工具内クーラント流路８６は、回転中心軸１０１の軸上で延び、主軸内クーラント流路８２と連通している。クーラントは、主軸内クーラント流路８２および工具内クーラント流路８６を順に流れて、加工エリア１１０に吐出される。クーラント受け口４２がなす開口面は、工具Ｔからのクーラントの吐出方向と交差する方向に延在することが好ましい。

【0078】

工具主軸１２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ、テーブル１５をＺ軸方向に移動させることによって、工具主軸１２に保持された工具Ｔを、クーラント受け口４２がなす開口部と対向配置する。第１クーラント吐出部３１（主軸クーラント機構８１）により工具Ｔの刃先からクーラントを吐出させる。工具Ｔから吐出されたクーラントがクーラント受け口４２を通じて第１クーラント流路６６に導入される。

【0079】

このような構成によれば、工具Ｔの刃先から高圧で吐出されるクーラントを、ワーク保持部６３に設けられたクーラント受け口４２で効率的に受けることができる。

【0080】

図８は、図６および図７中のクーラント案内部の変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、クーラント案内部４１が、カバー部４６を有する。カバー部４６は、水平方向を向いて開口している。クーラント受け口４２は、カバー部４６がなす開口部から構成されている。カバー部４６は、（ワーク保持具６１）ワーク保持部６３に固定されている。カバー部４６は、頂面６３ａ上に載置されている。クーラントが供給されるカバー部４６内の空間は、頂面６３ａに開口する第１クーラント流路６６と連通している。

【0081】

クーラント案内部４１は、メッシュ体４８をさらに有する。メッシュ体４８は、クーラント受け口４２に設けられている。メッシュ体４８は、カバー部４６がなす開口部を覆うように設けられている。メッシュ体４８は、微細な孔が並ぶ網目状のシートからなる。

【0082】

このような構成によれば、工具Ｔの刃先から高圧で吐出されるクーラントを、カバー部４６に設けられたクーラント受け口４２で効率的に受けることができる。この際、クーラント受け口４２に設けられたメッシュ体４８によって、クーラント受け口４２を通じて第２クーラント吐出部５１に向けて案内されるクーラントから切屑等の異物を除去することができる。

【0083】

このように構成された、この発明の実施の形態２における工作機械によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

【0084】

なお、本発明におけるメッシュ体は、図２中のタンク部４３がなすクーラント受け口４２に設けられてもよいし、図６および図７中のワーク保持具６１がなすクーラント受け口４２に設けられてもよい。

【0085】

（実施の形態３）
図９は、この発明の実施の形態３の工作機械において、クーラント案内部および第２クーラント吐出部を示す斜視図である。本実施の形態における工作機械は、実施の形態１における工作機械１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

【0086】

図９を参照して、ワーク保持具６１（ワーク保持部６３）には、ロケート部材７６が接続されている。ロケート部材７６は、ワークＷに当接することによって、ワークＷを位置決めする。ロケート部材７６は、金属製のピンからなる。

【0087】

ロケート部材７６は、当接面７６ｃを有する。当接面７６ｃは、ロケート部材７６のその軸方向の一方端に配置される端面に対応している。当接面７６ｃは、ワークＷと当接する。ロケート部材７６には、第２クーラント流路９１が設けられている。ロケート部材７６には、その軸方向に延びる貫通孔が設けられており、第２クーラント流路９１は、その孔から構成されている。

【0088】

第２クーラント流路９１は、加工エリア１１０に開口している。第２クーラント流路９１は、当接面７６ｃに開口している。当接面７６ｃにおける第２クーラント流路９１の開口部が、クーラントを吐出するための吐出口９２を構成している。第２クーラント流路９１は、側面６３ｂに開口する第１クーラント流路６６と連通している。第２クーラント吐出部５１は、ロケート部材７６により構成されている。

【0089】

このような構成によれば、クーラントが、ロケート部材７６に設けられた第２クーラント流路９１を通って加工エリア１１０に吐出されため、ワークＷおよびロケート部材７６の接点となる部位に的確にクーラントを供給することができる。これにより、ワークＷおよびロケート部材７６の間に切屑等の異物が介在することを防ぎ、ワーク保持具６１におけるワークＷの位置決めをより高精度に行なうことができる。

【0090】

なお、ロケート部材７６の外周面がワークＷと当接する当接面に対応する構成であってもよい。この場合に、第２クーラント流路９１は、ロケート部材７６の外周面に開口してもよい。

【0091】

このように構成された、この発明の実施の形態３における工作機械によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

【0092】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0093】

この発明は、マシニングセンタまたは旋盤等の工作機械に適用される。

【符号の説明】

【0094】

１０ 工作機械、１２ 工具主軸、１５ テーブル、１８ パレット、２１ カバー体、２２ 天井カバー、２３ 正面カバー、２５ 正面扉、２６，２９ カバー開口部、２７ 段取りステーションカバー、２８ 段取りステーション扉、３１ 第１クーラント吐出部、３２，５２，９２ 吐出口、３３ ノズル先端部、３４ ホース部、３５，５４ コネクタ部、３６ クーラント配管、３７ ポンプ、４１ クーラント案内部、４２ クーラント受け口、４３ タンク部、４６ カバー部、４８ メッシュ体、５１ 第２クーラント吐出部、５３ パイプ、６１ ワーク保持具、６２ ベース部、６３ ワーク保持部、６３ａ 頂面、６３ｂ 側面、６６ 第１クーラント流路、７１ クランプ機構部、７６ ロケート部材、７６ｃ 当接面、８１ 主軸クーラント機構、８２ 主軸内クーラント流路、８６ 工具内クーラント流路、９１ 第２クーラント流路、１０１ 回転中心軸、１０６ 旋回中心軸、１１０ 加工エリア、１２０ 段取りステーション。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2021-07-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポンプからクーラントが供給され、クーラントを空間に向けて吐出する第１クーラント吐出部と、
前記第１クーラント吐出部から離れた位置に設けられ、クーラントを前記空間に向けて吐出する第２クーラント吐出部と、
前記第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口が設けられ、前記第２クーラント吐出部が接続され、前記クーラント受け口により受けたクーラントを前記第２クーラント吐出部に向けて案内するクーラント案内部と、
前記第２クーラント吐出部が接続され、ワークを保持するためのワーク保持具と、
前記空間を区画形成するカバー体とを備え、
前記ワーク保持具には、前記クーラント受け口により受けたクーラントを前記第２クーラント吐出部に向けて案内する第１クーラント流路が設けられ、
前記クーラント案内部は、前記ワーク保持具を含む、工作機械。

【請求項2】

前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口が設けられ、クーラントを貯留可能なタンク部を含む、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口に設けられるメッシュ体を含む、請求項１または２に記載の工作機械。

【請求項4】

前記第１クーラント吐出部は、前記カバー体の天井部に設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項5】

クーラントを加工エリア内に向けて吐出する主軸クーラント機構を有し、工具を回転させるための工具主軸を備え、
前記第１クーラント吐出部は、前記主軸クーラント機構を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項6】

複数の前記第２クーラント吐出部を備え、
前記クーラント案内部は、前記クーラント受け口により受けたクーラントを複数の前記第２クーラント吐出部の各々に向けて案内する、請求項１から５のいずれか１項に記載の工作機械。

【請求項7】

前記ワーク保持具には、ワークに当接することによって、ワークを位置決めするためのロケート部材が接続され、
前記ロケート部材には、前記第１クーラント流路と連通し、前記空間に開口する第２クーラント流路が設けられ、
前記第２クーラント吐出部は、前記ロケート部材を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の工作機械。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

この発明の１つの局面に従った工作機械は、ポンプからクーラントが供給され、クーラントを空間に向けて吐出する第１クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から離れた位置に設けられ、クーラントを空間に向けて吐出する第２クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口が設けられ、第２クーラント吐出部が接続され、クーラント受け口により受けたクーラントを第２クーラント吐出部に向けて案内するクーラント案内部と、第２クーラント吐出部が接続され、ワークを保持するためのワーク保持具と、空間を区画形成するカバー体とを備える。ワーク保持具には、クーラント受け口により受けたクーラントを第２クーラント吐出部に向けて案内する第１クーラント流路が設けられる。クーラント案内部は、ワーク保持具を含む。
この発明の別の局面に従った工作機械は、ポンプからクーラントが供給され、クーラントを空間に向けて吐出する第１クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から離れた位置に設けられ、クーラントを空間に向けて吐出する第２クーラント吐出部と、第１クーラント吐出部から吐出されたクーラントを受けるクーラント受け口が設けられ、第２クーラント吐出部が接続され、クーラント受け口により受けたクーラントを第２クーラント吐出部に向けて案内するクーラント案内部とを備える。