特開 2024-142255 切削加工機

(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】P2024142255

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】切削加工機

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/22 20060101AFI20241003BHJP

   B23Q 1/62 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/22 C

B23Q1/62 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054371

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】317009525

【氏名又は名称】ＤＧＳＨＡＰＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100189887

【弁理士】

【氏名又は名称】古市 昭博

(74)【代理人】

【識別番号】100218084

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊光

(72)【発明者】

【氏名】百々 晋平

(72)【発明者】

【氏名】▲浜▼松 和秀

【テーマコード（参考）】

3C029

3C048

【Ｆターム（参考）】

3C029AA16

3C048DD06

(57)【要約】

【課題】切削装置および保持装置の移動を改善し、切削装置と保持装置との接触を電気的に検知する。
【解決手段】第１移動装置は、被切削物の保持装置または切削装置を支持する導電性の第１移動体３２と、第１直動ガイド３３と、を備える。第１直動ガイド３３は、筐体１３０Ｌに固定されＸ方向に延びる導電性の第１直動レール３３Ａと、第１直動レール３３Ａに摺動可能に係合し第１移動体３２を支持する導電性の第１直動ブロック３３Ｂと、を備える。第２移動装置は、筐体に固定され、切削装置または保持装置をＹ方向に移動させる。第１移動装置は、第１移動体３２と第１直動ブロック３３Ｂとの間に挟持され、第１移動体３２と第１直動ブロック３３Ｂとを電気的に絶縁する絶縁部材３６をさらに備える。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性の筐体と、
前記筐体に収容され、被切削物を保持する保持装置と、
前記筐体に収容され、切削ツールを把持して回転させる切削装置と、
前記保持装置および前記切削装置のうちの一方を第１方向に移動させる第１移動装置と、
前記保持装置および前記切削装置のうちの他方を前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、を備え、
前記第１移動装置は、
前記保持装置または前記切削装置を支持する導電性の第１移動体と、
前記筐体に固定され前記第１方向に延びる導電性の第１直動レールと、前記第１直動レールに摺動可能に係合し前記第１移動体を支持する導電性の第１直動ブロックと、を備えた第１直動ガイドと、
前記第１移動体を前記第１直動ブロックとともに前記第１直動レールに沿って移動させる第１駆動部と、を備え、
前記第２移動装置は、
前記切削装置または前記保持装置を支持する導電性の第２移動体と、
前記筐体に固定され前記第２方向に延びる導電性の第２直動レールと、前記第２直動レールに摺動可能に係合し前記第２移動体を支持する導電性の第２直動ブロックと、を備えた第２直動ガイドと、
前記第２移動体を前記第２直動ブロックとともに前記第２直動レールに沿って移動させる第２駆動部と、を備え、
前記第１移動体および前記第２移動体に接続され、前記第１移動体と前記第２移動体とが電気的に接続されたことを検知する検知装置をさらに備え、
前記第１移動装置は、前記第１移動体と前記第１直動ブロックとの間に挟持され、前記第１移動体と前記第１直動ブロックとを電気的に絶縁する絶縁部材をさらに備えている、
切削加工機。

【請求項2】

前記筐体は、金属板を含んで構成されており、
前記第１直動レール、前記第１直動ブロック、前記第２直動レール、および前記第２直動ブロックは、それぞれ、金属塊を含んで構成されている、
請求項１に記載の切削加工機。

【請求項3】

前記第１直動ブロックは、ネジ孔を備え、
前記第１移動体は、前記ネジ孔と向かい合うように設けられた貫通孔を備え、
前記第１移動装置は、
前記貫通孔に挿通されるとともに前記ネジ孔に噛み合わされ、前記第１直動ブロックと前記第１移動体とを固定する金属製のネジと、
前記ネジと前記第１移動体との間に挟持され、前記ネジと前記第１移動体とを電気的に絶縁する絶縁カラーと、を備えている、
請求項１に記載の切削加工機。

【請求項4】

前記絶縁部材は、厚さが１ｍｍ以上の板状に構成されている、
請求項１に記載の切削加工機。

【請求項5】

前記絶縁部材は、耐クリープ性がポリカーボネート以上の材料によって構成されている、
請求項１に記載の切削加工機。

【請求項6】

前記第２移動体は、前記第２直動レールおよび前記第２直動ブロックを介して前記筐体と電気的に接続されている、
請求項１に記載の切削加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削加工機に関する。

【背景技術】

【0002】

被切削物を切削加工することによって、例えば歯科用成形品などを作製する切削加工機が従来から知られている。例えば特許文献１には、加工ツールを把持するスピンドルと、被加工物を保持する保持部材と、スピンドルを所定のＹ軸方向に移動させる移動機構と、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に保持部材を移動させる移動機構と、を備えた切削加工機が記載されている。特許文献１に記載の切削加工機では、Ｙ軸方向の移動機構は、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドシャフトに沿ってスピンドルを移動させる。Ｘ軸方向の移動機構は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドシャフトに沿って保持部材を移動させる。

【0003】

特許文献１に記載の切削加工機は、さらに、保持部材と固定され加工ツールを収容するツールマガジンと、ツールマガジンに設けられ加工ツールと接触したことを検知するツールセンサと、を備えている。ツールセンサは、加工ツールを把持するスピンドルとツールセンサとの間が電気的に導通されることにより、ツールセンサと加工ツールとの接触を検知するように構成されている。特許文献１によれば、ツールセンサによる加工ツールの検知に基づいて加工の際の座標値を補正することにより、被加工物を所望の形状に切削加工できる、とされている。

【0004】

特許文献１に記載の切削加工機のように、切削ツールを把持する切削装置と被切削物を保持する保持装置との直接または間接的な接触を電気的に検知したい場合には、非接触時において切削装置と保持装置とが電気的に絶縁されている必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１８３００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の切削装置では、Ｙ軸方向の移動機構およびＸ軸方向の移動機構は、それぞれ一対のガイドシャフトに沿って切削装置および保持装置を移動させる。しかし、ガイドシャフトは両端が支持されているだけであるため撓みやすい。そのため、切削装置および保持装置を移動させる際の直進性に改善の余地があり、また、摺動抵抗も大きい。

【0007】

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削装置および保持装置を移動させる際の直進性および摺動抵抗を改善できるとともに、切削装置の移動装置と保持装置の移動装置との直接間接の接触を電気的な導通によって検知できる切削加工機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示する切削加工機は、導電性の筐体と、前記筐体に収容され、被切削物を保持する保持装置と、前記筐体に収容され、切削ツールを把持して回転させる切削装置と、前記保持装置および前記切削装置のうちの一方を第１方向に移動させる第１移動装置と、前記保持装置および前記切削装置のうちの他方を前記第１方向に交差する第２方向に移動させる第２移動装置と、を備える。前記第１移動装置は、前記保持装置または前記切削装置を支持する導電性の第１移動体と、第１直動ガイドと、第１駆動部と、を備えている。前記第１直動ガイドは、前記筐体に固定され前記第１方向に延びる導電性の第１直動レールと、前記第１直動レールに摺動可能に係合し前記第１移動体を支持する導電性の第１直動ブロックと、を備えている。前記第１駆動部は、前記第１移動体を前記第１直動ブロックとともに前記第１直動レールに沿って移動させる。前記第２移動装置は、前記切削装置または前記保持装置を支持する導電性の第２移動体と、第２直動ガイドと、第２駆動部と、を備えている。前記第２直動ガイドは、前記筐体に固定され前記第２方向に延びる導電性の第２直動レールと、前記第２直動レールに摺動可能に係合し前記第２移動体を支持する導電性の第２直動ブロックと、を備えている。前記第２駆動部は、前記第２移動体を前記第２直動ブロックとともに前記第２直動レールに沿って移動させる。切削加工機は、前記第１移動体および前記第２移動体に接続され、前記第１移動体と前記第２移動体とが電気的に接続されたことを検知する検知装置をさらに備えている。前記第１移動装置は、前記第１移動体と前記第１直動ブロックとの間に挟持され、前記第１移動体と前記第１直動ブロックとを電気的に絶縁する絶縁部材をさらに備えている。

【0009】

上記切削加工機によれば、筐体に固定された第１直動レールおよび第２直動レールをそれぞれ備える第１直動ガイドおよび第２直動ガイドによって切削装置および保持装置を移動させる。そのため、切削装置および保持装置を移動させる際の直進性および摺動抵抗を改善できる。また、第１移動装置と第２移動装置との間、詳しくは第１移動体と第２移動体との間は、第１直動ブロックと第１移動体との間に挟持された絶縁部材により電気的に絶縁されている。そのため、第１移動装置と第２移動装置との直接間接の接触を検知装置により電気的に検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る切削加工機の斜視図である。

【図2】被切削物およびアダプタの平面図である。

【図3】左方から見た切削加工機の縦断面図である。

【図4】右方から見た切削加工機の縦断面図である。

【図5】ワークホルダの平面図である。

【図6】アダプタを交換中の切削加工機を示す縦断面図である。

【図7】切削装置室および駆動装置室の斜視図である。

【図8】切削加工機のブロック図である。

【図9】Ｘ軸ガイドの正面図である。

【図10】Ｘ軸方向移動体およびＸ軸直動ブロックの左側面図である。

【図11】Ｘ軸直動ブロックを取り外した状態のＸ軸方向移動体の一部破断斜視図である。

【図12】図１１のネジ付近を拡大図示したＸ軸方向移動体の一部破断斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る切削加工機について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0012】

［切削加工機の構成］
図１は、一実施形態に係る切削加工機１０の斜視図である。以下の説明では、切削加工機１０を正面から見たときに、切削加工機１０から遠ざかる方を前方、切削加工機１０に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１０を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。

【0013】

本実施形態に係る切削加工機１０は、アダプタに保持されたディスク状の被切削物を切削加工する切削加工機である。図２は、被切削物１およびアダプタ５の平面図である。切削加工機１０は、ここでは、被切削物１を切削して、歯科用成形品、例えば、クラウン、ブリッジ、コーピング、インレー、アンレー、ベニア、カスタムアバットメント等の歯冠補綴物や、人工歯、義歯床等を作製する装置である。本実施形態に係る切削加工機１０は、クーラントを使用しないドライ式の切削加工機である。

【0014】

被切削物１は、例えば、ＰＭＭＡ、ＰＥＥＫ、ガラス繊維強化樹脂、ハイブリッドレジン等のレジンや、ガラスセラミックス、ジルコニア等のセラミックス材料、コバルトクロムシンターメタル等の金属材料、ワックス、石膏等で構成されている。被切削物１の材料としてジルコニアを用いるときには、例えば、半焼結したジルコニアが用いられる。ここでは、被切削物１の形状は、ディスク状（円板状）である。ただし、被切削物１は、他の形状、例えばブロック状（例えば立方体状や直方体状）等であってもよい。

【0015】

アダプタ５は、ディスク状の被切削物１を保持する。アダプタ５は、ここでは、被切削物１に対応する略円形の挿入孔５ａが中央部に形成された平板状のアダプタである。被切削物１は、挿入孔５ａに挿入されることにより、アダプタ５に保持される。被切削物１は、アダプタ５に保持された状態で切削加工機１０に収容され、加工される。

【0016】

図１に示すように、切削加工機１０は、箱状に構成された筐体１１を有している。図３は、左方から見た切削加工機１０の縦断面図である。図４は、右方から見た切削加工機１０の縦断面図である。図１に示すように、筐体１１の内部は、アダプタ５を保持するワークホルダ２０が収容された加工室１２０（図３も参照）と、ワークホルダ２０を移動させるホルダ移動装置３０（図４参照）が収容された駆動装置室１３０と、ワークチェンジャ７０が収容されたチェンジャ室１７０と、切削ツール６（図７参照）をツールストッカ８０（同じく図７参照）に収納するためのツール交換室１８０と、を含む複数の空間に区画されている。

【0017】

図１に示すように、加工室１２０は、筐体１１の左下部分に配置されている。図３に示すように、加工室１２０は、筐体１１の後端部まで延びている。チェンジャ室１７０は、加工室１２０の前方側部分の上方に配置されている。チェンジャ室１７０は、筐体１１の前後方向の中央部まで延びている。駆動装置室１３０は、加工室１２０の右方に配置されている。図４に示すように、駆動装置室１３０は、筐体１１の後端部まで延びている。ツール交換室１８０は、駆動装置室１３０の前方側部分の上方に配置されている。ツール交換室１８０は、筐体１１の前後方向の中央部まで延びている。なお、駆動装置室１３０は加工室１２０の左方に配置されていてもよい。その場合、ツール交換室１８０は、チェンジャ室１７０の左方に配置されていてもよい。

【0018】

加工室１２０の前面開口部１２１（図３参照）には、加工室扉１２２が開閉自在に設けられている。駆動装置室１３０の前面開口部には、駆動装置室カバー１３１が設けられている。チェンジャ室１７０の前面開口部には、チェンジャ室扉１７１が開閉自在に設けられている。ツール交換室１８０の前面開口部１８１（図４参照）には、ツール交換室扉１８２が開閉自在に設けられている。加工室扉１２２、チェンジャ室扉１７１、およびツール交換室扉１８２には、それぞれ、内部を視認可能なように透明な窓部１２２ａ、１７１ａ、および１８２ａが設けられている。駆動装置室カバー１３１の前面には、操作パネル１１０が設けられている。図３および図４に示すように、筐体１１の前面（ここでは、加工室１２０、駆動装置室１３０、チェンジャ室１７０、およびツール交換室１８０の前面開口部）は、底面に対して斜めに形成されている。筐体１１の前面は、後方に傾くように形成されている。

【0019】

図３および図４に示すように、加工室１２０および駆動装置室１３０の上方であってチェンジャ室１７０、およびツール交換室１８０の後方には、切削装置５０と、切削装置５０を移動させる主軸移動装置６０（後述するが、切削装置５０は、回転するスピンドルユニット５２を備えた主軸５１を有する）と、が収容された切削装置室１５０が配置されている。切削装置室１５０は、ここでは、筐体１１の左右方向の幅のほぼ全てを占めている。

【0020】

筐体１１の外形を形成する外壁部、および、筐体１１の内部を複数の室に区画する内壁部は、主として金属板（例えば、鉄板）によって形成されている。筐体１１は、導電性を有している。筐体１１のいくつかの壁部については後述する。

【0021】

ワークホルダ２０は、加工室１２０に収容されている。ワークホルダ２０は、被切削物１を保持する保持装置の一例である。ワークホルダ２０は、ここでは、アダプタ５を介して被切削物１を保持する。ただし、ワークホルダ２０は、他の部材を介さず、直接に被切削物１を保持してもよい。図５は、ワークホルダ２０の平面図である。図５に示すように、ワークホルダ２０は、左右一対のアーム２１を備えている。アダプタ５は、一対のアーム２１の間に挿入されることによってワークホルダ２０に保持される。一対のアーム２１の間にアダプタ５が挿入される際の切削加工機１０の動作については後述する。

【0022】

ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を支持して移動させるものである。本実施形態では、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を前後方向に移動させる。より詳しくは、図４に示すように、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を後方に向かって下降するように斜め前後方向に移動させる。ワークホルダ２０は、ホルダ移動装置３０により前方に移動されると上方にも移動する。ワークホルダ２０は、ホルダ移動装置３０により後方に移動されると下方にも移動する。図４に示すように、以下では、ホルダ移動装置３０によってワークホルダ２０が移動される方向をＸ軸方向とも呼ぶ。また、以下では、特に断る必要がない場合には、Ｘ軸方向の前方を単に前方と、Ｘ軸方向の後方を単に後方と言うことがある。

【0023】

図５に示すように、ホルダ移動装置３０は、左右方向に延びるとともにワークホルダ２０を支持する支持アーム３１を備えている。図４に示すように、ホルダ移動装置３０は、支持アーム３１に接続されたＸ軸方向移動体３２と、一対のＸ軸ガイド３３と、Ｘ軸方向駆動モータ３４と、ボールねじ３５と、を備えている。ホルダ移動装置３０は、支持アーム３１をＸ軸方向に移動させることにより、ワークホルダ２０をＸ軸方向に移動させる。ホルダ移動装置３０のＸ軸方向移動体３２、一対のＸ軸ガイド３３、Ｘ軸方向駆動モータ３４、ボールねじ３５、および支持アーム３１の一部は、駆動装置室１３０に収容されている。

【0024】

図４に示すように、一対のＸ軸ガイド３３は、Ｘ軸方向に延びている。Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸ガイド３３に沿ってＸ軸方向に移動することが可能である。ボールねじ３５は、Ｘ軸方向に延びている。ボールねじ３５は、Ｘ軸方向移動体３２に設けられたナットに噛み合わされている。Ｘ軸方向駆動モータ３４は、ボールねじ３５を軸線周りに回転させる。Ｘ軸方向駆動モータ３４を駆動してボールねじ３５を回転させると、Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸ガイド３３に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、ホルダ移動装置３０は、ボールねじ機構を有するものには限定されず、例えば、タイミングベルトやワイヤを有していてもよい。ホルダ移動装置３０のさらに詳細については後述する。

【0025】

図５に示すように、支持アーム３１は、左右方向に延びる軸線Ａｘｂ周りに回転する回転シャフト３１ａと、軸線Ａｘｂと直交するように回転シャフト３１ａに接続され回転シャフト３１ａとともに前後方向に回転する第１アーム３１ｂと、軸線Ａｘｂに平行に（第１アーム３１ｂと直交するように）第１アーム３１ｂに接続された第２アーム３１ｃと、を備えている。図４に示すように、Ｘ軸方向移動体３２には、回転シャフト３１ａを軸線Ａｘｂ周りに回転させるＢ軸回転モータ４１Ｂが設けられている。支持アーム３１とＢ軸回転モータ４１Ｂとは、ワークホルダ２０を回転させることによりワークホルダ２０の姿勢を変更する回転装置４０の一部を構成している。Ｂ軸回転モータ４１Ｂが駆動して回転シャフト３１ａが回転すると、ワークホルダ２０は前後方向に回転する。以下、軸線Ａｘｂの伸長方向をＢ軸方向とも呼び、軸線Ａｘｂ周りに回転することをＢ軸周りに回転するとも言う。また、回転装置４０のうち、ワークホルダ２０をＢ軸周りに回転させる装置をＢ軸回転装置４０Ｂとも呼ぶ。

【0026】

回転装置４０は、ワークホルダ２０を左右方向に回転させるＡ軸回転装置４０Ａも備えている。図５に示すように、Ａ軸回転装置４０Ａは、Ａ軸回転モータ４１Ａと、回転軸４２Ａと、を備えている。Ａ軸回転モータ４１Ａは、第２アーム３１ｃに固定されている。回転軸４２Ａは、Ａ軸回転モータ４１Ａに接続され、軸線Ａｘａに沿って前後方向に延びている。Ａ軸回転モータ４１Ａを駆動すると、回転軸４２Ａは、軸線Ａｘａ周りに回転する。以下では、軸線Ａｘａの伸長方向をＡ軸方向とも呼び、軸線Ａｘａ周りに回転することをＡ軸周りに回転するとも言う。

【0027】

加工室１２０は、複数の壁部によって区画され、ワークホルダ２０を収容している。図３に示すように、複数の壁部は、底壁１２０Ｄ、左側壁１２０Ｌ（図１参照）、右側壁１２０Ｒ、後壁１２０Ｒｒ、前壁１２０Ｆ、および天壁１２０Ｕを含んでいる。複数の壁部１２０Ｄ、１２０Ｌ、１２０Ｒ、１２０Ｒｒ、１２０Ｆ、および１２０Ｕは、主に金属板によって形成され、導電性を有している。底壁１２０Ｄは、ワークホルダ２０よりも下方に配置され、加工室１２０の底面を形成している。加工室１２０の前壁１２０Ｆには、前面開口部１２１が形成されている。前述したように、前面開口部１２１には、加工室扉１２２が開閉可能に設けられている。

【0028】

図３に示すように、天壁１２０Ｕは、加工室１２０とチェンジャ室１７０との間を区画するとともに、加工室１２０と切削装置室１５０との間を区画している。天壁１２０Ｕには、加工室１２０とチェンジャ室１７０とを連通させる前方側開口部１２４と、加工室１２０と切削装置室１５０とを連通させる後方側開口部１２５と、が開口している。加工室１２０の天壁１２０Ｕの前方側部分は、チェンジャ室１７０の底壁でもある。前方側開口部１２４は、チェンジャ室１７０の下方に形成されている。前方側開口部１２４は、ワークチェンジャ７０の搬送装置７２によって搬送される被切削物１が通過可能な開口部である。後述するが、ここでは、搬送装置７２は、アダプタ５を収納したアダプタ収納部７１を前方側開口部１２４から加工室１２０に搬送する。

【0029】

加工室１２０の天壁１２０Ｕの後方側部分は、切削装置室１５０の底壁の左側部分でもある。後方側開口部１２５は、切削装置室１５０の下方に形成されている。後方側開口部１２５は、主軸５１の下方部分が通過可能な開口部である。後方側開口部１２５は、後述するＺ軸方向移動装置６０Ｚによって主軸５１がＺ軸方向（図３参照）に移動される際に、切削ツール６および主軸５１が通過する開口部である。詳しくは後述するが、後方側開口部１２５は、駆動装置室１３０と切削装置室１５０とを連通させるように、駆動装置室１３０の上方まで延びている（図７参照）。

【0030】

ワークチェンジャ７０は、複数の被切削物１を収納可能に構成されており、加工する被切削物１を交換するために使用される。図３に示すように、ワークチェンジャ７０は、複数の被切削物１（ここでは、被切削物１が装着されたアダプタ５、図２参照）を収納可能なアダプタ収納部７１と、アダプタ収納部７１を加工室１２０に搬送する搬送装置７２と、を備えている。例えば被切削物１の交換時のような場合を除き、アダプタ収納部７１は、チェンジャ室１７０に収容されている。図１に示すように、アダプタ収納部７１には、それぞれ１つのアダプタ５を収納する棚状の収納スペース７１ａが複数設けられている。複数の収納スペース７１ａは、上下方向に並んでいる。より詳しくは、複数の収納スペース７１ａは、Ｘ軸方向に直交する斜め上下方向（以下、Ｌ軸方向とも呼ぶ、図３参照）に並んで配置されている。

【0031】

搬送装置７２は、Ｌ軸方向に延びるスライドアーム７２Ａと、Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂと、ボールねじ７２Ｃと、を備えている。スライドアーム７２Ａは、アダプタ収納部７１に固定され、Ｌ軸方向に伸長および短縮可能である。アダプタ収納部７１には、ボールねじ７２Ｃが噛み合っている。Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂは、ボールねじ７２Ｃに接続され、ボールねじ７２Ｃを回転させる。Ｌ軸方向駆動モータ７２Ｂが駆動することによりボールねじ７２Ｃが回転すると、スライドアーム７２Ａが伸縮するとともに、アダプタ収納部７１がＬ軸方向に移動する。

【0032】

図６は、アダプタ収納部７１が加工室１２０内に下降した状態を示している。アダプタ収納部７１は、加工室１２０の前方側開口部１２４を通って加工室１２０内に移動する。図６に示すように、アダプタ５は、ワークホルダ２０がＸ軸方向の前方側に前進し、アダプタ５の収納スペース７１ａ（図１参照）に突入することにより、ワークホルダ２０に保持される。

【0033】

切削装置５０および切削装置５０の移動装置（主軸移動装置６０）は、切削装置室１５０に収容されている。切削装置５０は、ワークホルダ２０に保持された被切削物１を切削する。図３に示すように、切削装置５０および主軸移動装置６０は、ワークホルダ２０よりも上方に設けられている。切削装置５０は、切削ツール６を把持して回転させる主軸５１を備えている。主軸５１は、スピンドルユニット５２と、スピンドルユニット５２の下端部に設けられた把持部５３と、を備えている。スピンドルユニット５２は、Ｘ軸方向と直交する（ここでは、Ｌ軸方向と平行な）方向に延びている。以下、この方向をＺ軸方向とも呼ぶ。スピンドルユニット５２は、把持部５３をＺ軸方向に平行な軸線周りに回転させる。把持部５３は、後述するツールストッカ８０の複数の収納孔８１に収納された各切削ツール６を把持可能に構成されている。スピンドルユニット５２は、ここでは、モータ内蔵のユニットである。ただし、スピンドルユニット５２は、例えば、外部のモータとベルト等により接続されていてもよい。把持部５３は、例えば、エア駆動式のコレットチャックである。ただし、把持部５３の方式は特に限定されない。

【0034】

主軸移動装置６０は、切削装置５０をＺ軸方向および左右方向に移動させる。左右方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直交する方向である。以下では、左右方向のことをＹ軸方向とも呼ぶ。主軸移動装置６０が切削装置５０をＹ軸方向およびＺ軸方向に移動させ、ホルダ移動装置３０がワークホルダ２０をＸ軸方向に移動させることにより、切削ツール６と被切削物１との位置関係が三次元的に変化する。Ｚ軸方向は、加工室１２０の天壁１２０Ｕに交差する（ここでは直交する）方向であり、切削装置５０は、Ｚ軸方向の移動により、加工室１２０内に出現し、または、切削装置室１５０内に退避する。

【0035】

主軸移動装置６０は、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙと、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚと、を備えている。Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、切削装置５０をＹ軸方向に移動させる装置である。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、切削装置５０をＺ軸方向に移動させる装置である。図７は、切削装置室１５０および駆動装置室１３０の斜視図である。図７では、切削装置室１５０および駆動装置室１３０の内部が見えるように、一部の部材の図示を省略している。図７に示すように、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ軸ガイド６１Ｙと、Ｙ軸ガイド６１Ｙに沿って移動可能に構成されたＹ軸方向移動体６２Ｙと、Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙと、ボールねじ６４Ｙと、を備えている。一対のＹ軸ガイド６１Ｙは、切削装置室１５０の底壁１５０Ｄに設けられている。本実施形態では、切削装置室１５０の底壁１５０Ｄは、加工室１２０の天壁１２０Ｕ（図３参照）および駆動装置室１３０の天壁１３０Ｕを含んでいる。切削装置室１５０の底壁１５０Ｄは、金属板から形成され、導電性を有している。Ｙ軸ガイド６１Ｙは、駆動装置室１３０の上方まで延びている。Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸ガイド６１Ｙに沿って駆動装置室１３０の上方まで移動することができる。Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚを支持している。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、Ｚ軸方向に移動可能に切削装置５０を支持している。

【0036】

図７に示すように、ボールねじ６４Ｙは、Ｙ軸方向に延びている。ボールねじ６４Ｙは、Ｙ軸方向移動体６２Ｙに設けられた図示しないナットに噛み合わされている。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙは、ボールねじ６４Ｙを回転させる。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙが駆動し、ボールねじ６４Ｙが回転すると、Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸ガイド６１Ｙに沿ってＹ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚおよび切削装置５０がＹ軸方向に移動する。Ｙ軸方向移動装置６０Ｙのさらに詳細については後述する。

【0037】

図３に示すように、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚは、Ｚ軸方向に延びる一対のＺ軸ガイドシャフト６１Ｚと、Ｚ軸ガイドシャフト６１Ｚに摺動可能に係合し切削装置５０を支持するＺ軸方向移動体６２Ｚと、Ｚ軸方向駆動モータ６３Ｚと、図示しないボールねじと、を備えている。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚも、Ｙ軸方向移動装置６０ＹがＺ軸方向移動装置６０Ｚを移動させるのと同様に、ボールねじの回転によって切削装置５０をＺ軸方向に移動させる。

【0038】

図７に示すように、本実施形態では、ツールストッカ８０は、駆動装置室１３０に収容されている。ツールストッカ８０は、複数の切削ツール６を収納可能に構成されている。複数の切削ツール６は、例えば、被切削物１の材料や切削の種類に応じて使い分けられる。図７に示すように、ツールストッカ８０は、Ｘ軸方向移動体３２に支持されている。詳しくは、ツールストッカ８０は、Ｘ軸方向移動体３２の上面に固定されている。従来、ツールストッカは、ホルダ移動装置の支持アームに支持されていた。そのため、従来の切削装置では、支持アームが撓みやすく、被切削物１の切削において被切削物１にあまり負荷を掛けることができなかった。具体的には、切削による負荷を考慮して、時間当たりの切削量を制限するなどしていた。本実施形態では、ツールストッカ８０がＸ軸方向移動体３２に支持されることにより、支持アーム３１の負荷が低減されている。

【0039】

切削装置５０は、ツールストッカ８０に収納された各切削ツール６を把持可能に構成され、把持した切削ツール６によってワークホルダ２０に保持された被切削物１を切削する。これを可能とするように、主軸移動装置６０は、切削装置５０を駆動装置室１３０と加工室１２０との間で移動させる。また、ホルダ移動装置３０は、ツールストッカ８０を切削装置室１５０の下方に移動させる。

【0040】

図３および図７に示すように、本実施形態では、切削装置５０は、ワークホルダ２０およびツールストッカ８０よりも上方に設けられている。主軸移動装置６０のＹ軸方向移動装置６０Ｙは、切削装置５０が駆動装置室１３０の上方と加工室１２０の上方との間を移動するように、切削装置５０をＹ軸方向に移動させる。主軸移動装置６０のＺ軸方向移動装置６０Ｚは、切削装置５０をＺ軸方向に移動させる。ホルダ移動装置３０は、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙによる切削装置５０の移動経路の下方に設定されたツール把持位置Ｐ１（図７参照）にツールストッカ８０を移動させることが可能に構成されている。ツール把持位置Ｐ１は、後方側開口部１２５の下方の位置である。ツール把持位置Ｐ１にツールストッカ８０を移動させ、かつ、切削装置５０をツール把持位置Ｐ１の上方の位置に移動させた状態でＺ軸方向移動装置６０Ｚを駆動して切削装置５０を下降させることにより、切削装置５０にツールストッカ８０の切削ツール６を把持させることができる。

【0041】

ホルダ移動装置３０は、ツール把持位置Ｐ１よりも前方に設定されたツール交換位置Ｐ２にツールストッカ８０を移動させることが可能に構成されている。図７に示すように、ツール交換位置Ｐ２は、ツール交換室１８０の底壁１８３の下方に設定されている。ツール交換室１８０の底壁１８３は、ツール交換室１８０と駆動装置室１３０とを区画している。図７に示すように、ツール交換室１８０の底壁１８３には、ツール交換位置Ｐ２の上方に開口した開口部１８４が形成されている。開口部１８４は、ユーザがツールストッカ８０に切削ツール６を抜き差しするための開口部である。開口部１８４は、底壁１８３をＺ軸方向に貫通している。ホルダ移動装置３０を駆動してツールストッカ８０をツール交換位置Ｐ２に移動させると、ユーザは、開口部１８４を通してツールストッカ８０にアクセスすることができる。前述したように、本実施形態では、筐体１１は、前向きに開口したツール交換室１８０の前面開口部１８１を備えている。前面開口部１８１は、ツールストッカ８０よりも前方に配置され、ツールストッカ８０にアクセス可能に開口している。ツール交換室１８０を設けることにより、切削ツール６の交換時などにユーザがホルダ移動装置３０に触れてしまうことが防止されている。また、かかる構成により、切削ツール６の交換時などに駆動装置室１３０に外部の異物が侵入することが抑制されている。

【0042】

図８は、切削加工機１０のブロック図である。図８に示すように、本実施形態に係る切削加工機１０は、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが電気的に接続されたことを検知する接触検知装置９０を備えている。接触検知装置９０は、Ｘ軸方向移動体３２およびＹ軸方向移動体６２Ｙに接続されている。Ｘ軸方向移動体３２およびＹ軸方向移動体６２Ｙは、金属のブロック、例えばアルミブロックによって形成され、導電性を有している。接触検知装置９０は、ここでは、Ｘ軸方向移動体３２およびＹ軸方向移動体６２Ｙに接続された図示しない検知回路と、検知回路に設けられＸ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとの間に電圧を掛ける電源装置９１と、検知回路に設けられ、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが電気的に接続されて検知回路に電流が流れるとこれを検知する検知端９２と、を備えている。検知端９２は、例えば、リレーのようなものであってもよく、電流計であってもよい。

【0043】

図７に示すように、ツールストッカ８０には、切削ツール６を接触させ、切削ツール６の位置を補正するためのツールセンサ８２が設けられている。ツールストッカ８０およびツールセンサ８２は導電性を有しており、ツールセンサ８２は、Ｘ軸方向移動体３２およびツールストッカ８０を介して接触検知装置９０の検知回路に電気的に接続されている。ツールストッカ８０およびツールセンサ８２は、主に金属によって形成されている。切削ツール６は金属によって形成されており、Ｙ軸方向移動体６２Ｙ、Ｚ軸方向移動装置６０Ｚ、および切削装置５０を介して接触検知装置９０の検知回路に電気的に接続されている。Ｚ軸方向移動装置６０Ｚおよび切削装置５０は、Ｙ軸方向移動体６２Ｙと把持部５３とを電気的に接続させるように構成されている。

【0044】

図８に示すように、制御装置１００は、ホルダ移動装置３０のＸ軸方向駆動モータ３４と、回転装置４０のＡ軸回転モータ４１ＡおよびＢ軸回転モータ４１Ｂと、切削装置５０のスピンドルユニット５２および把持部５３と、主軸移動装置６０のＹ軸方向駆動モータ６３ＹおよびＺ軸方向駆動モータ６３Ｚと、ワークチェンジャ７０のＬ軸方向駆動モータ７２Ｂと、操作パネル１１０と、に接続され、それらの動作を制御している。また、制御装置１００は、接触検知装置９０に接続され、接触検知装置９０からの信号を受信している。

【0045】

制御装置１００の構成は特に限定されない。制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から切削データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置と、を備えている。

【0046】

図８に示すように、制御装置１００は、主軸移動装置６０を制御して切削ツール６をツールセンサ８２に接触させ、切削ツール６とツールセンサ８２とが接触したときの座標に基づいて切削ツール６の位置を補正する座標補正部１０１を備えている。また、制御装置１００は、ユーザの誤操作等によって、例えば、ワークホルダ２０と切削ツール６、あるいはワークホルダ２０と把持部５３とが接触し、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが電気的に接続されると、ホルダ移動装置３０および主軸移動装置６０を直ちに停止させる緊急停止部１０２を備えている。制御装置１００は、被切削物１の切削動作を制御する制御部など他の制御部をさらに備えていてもよいが、ここでは図示および説明を省略する。

【0047】

［ホルダ移動装置の構成］
以下では、ホルダ移動装置３０の構成についてさらに詳細に説明する。前述したように、ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を支持するＸ軸方向移動体３２と、Ｘ軸方向に延びるとともにＺ軸方向に並んだ一対のＸ軸ガイド３３と、Ｘ軸方向駆動モータ３４と、ボールねじ３５と、を備えている。図４に示すように、Ｘ軸ガイド３３は、Ｘ軸直動レール３３Ａと、Ｘ軸直動レール３３Ａに摺動可能に係合したＸ軸直動ブロック３３Ｂと、を備えた直動ガイドである。Ｘ軸直動レール３３Ａは、筐体１１、ここでは加工室１２０と駆動装置室１３０とを仕切る駆動装置室１３０の左側壁１３０Ｌ（加工室１２０の右側壁１２０Ｒ）に固定され、Ｘ軸方向に延びている。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、Ｘ軸方向移動体３２を支持している。Ｘ軸方向駆動モータ３４は、Ｘ軸方向移動体３２を、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとともにＸ軸直動レール３３Ａに沿って移動させる。

【0048】

Ｘ軸直動レール３３Ａは主に金属塊によって構成され、導電性を有している。Ｘ軸直動レール３３Ａは、典型的には、鉄棒またはステンレス棒を切削加工したものである。ただし、Ｘ軸直動レール３３Ａの材料は、ある程度以上の剛性を備えた金属である限りで限定されない。図９は、Ｘ軸ガイド３３の正面図（Ｘ軸方向視の正面図）である。図９に示すように、Ｘ軸直動レール３３Ａは、駆動装置室１３０の左側壁１３０Ｌに面接触する平坦な底面３３Ａ１を備えている。Ｘ軸直動レール３３Ａは、Ｘ軸方向に並んだ複数のネジ３３Ｃ（図４参照）によって左側壁１３０Ｌに固定されている。Ｘ軸直動レール３３Ａの直線性（撓みの少なさ）は、Ｘ軸直動レール３３Ａ自体の剛性とともに、左側壁１３０Ｌに面接触することによって確保されている。Ｘ軸直動レール３３Ａの一対の側面には、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂが係合する溝３３Ａ２がそれぞれ形成されている。

【0049】

Ｘ軸直動ブロック３３Ｂも主に金属塊によって構成され、導電性を有している。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、典型的には、鉄またはステンレスのブロックを切削加工したものである。ただし、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂの材料は、ある程度以上の剛性を備えた金属である限りで限定されない。図９に示すように、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、略Ｃ字の断面を有している。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂの略Ｃ字の向かい合う一対の内側面には、Ｘ軸直動レール３３Ａの一対の溝３３Ａ２に係合する一対の突起３３Ｂ１が形成されている。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂの他の１つの内側面は、Ｘ軸直動レール３３Ａの天面（右方を向いた面）と接している。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂの直進性は、Ｘ軸直動レール３３Ａの直線性と、溝３３Ａ２および突起３３Ｂ１の加工精度とによって確保されている。

【0050】

図１０は、Ｘ軸方向移動体３２およびＸ軸直動ブロック３３Ｂの左側面図である。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、Ｘ軸方向移動体３２に固定されている。Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸直動ブロック３３ＢをスライドさせてＸ軸直動レール３３Ａから抜くことにより、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとともにＸ軸直動レール３３Ａから離脱させることができる。図１０に示すように、Ｘ軸方向移動体３２には、３つのＸ軸直動ブロック３３Ｂが固定されている。Ｘ軸方向移動体３２の上部には、上方のＸ軸直動レール３３Ａに係合する１つのＸ軸直動ブロック３３Ｂが固定されている。Ｘ軸方向移動体３２の下部には、下方のＸ軸直動レール３３Ａに係合する２つのＸ軸直動ブロック３３Ｂが固定されている。

【0051】

図１１は、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂを取り外した状態のＸ軸方向移動体３２の一部破断斜視図である。図１１に示すように、ホルダ移動装置３０は、Ｘ軸方向移動体３２とＸ軸直動ブロック３３Ｂ（２点鎖線で示す）との間に挟持され、Ｘ軸方向移動体３２とＸ軸直動ブロック３３Ｂとを電気的に絶縁する絶縁プレート３６を備えている。絶縁プレート３６は、平板状に構成されている。絶縁プレート３６は、ここでは、厚さが１ｍｍ以上の樹脂板である。絶縁プレート３６の厚さは、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。絶縁プレート３６は、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）によって形成されている。絶縁プレート３６は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＦＲ４（ガラスエポキシ基板材料）等の材料によって形成されていてもよい。絶縁プレート３６の材料としては、耐クリープ性が高い材料が好ましく、その耐クリープ性は、好適には、ＰＣ以上である。ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、およびＦＲ４の耐クリープ性はＰＣよりも高く、ＰＯＭの耐クリープ性はＰＣと同等である。ただし、絶縁プレート３６の材料、厚さ、形状等は特に限定されない。

【0052】

図１１に示すように、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、ネジ３７によってＸ軸方向移動体３２に締結されている。Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、複数のネジ孔３３Ｂ２（図１０参照）を備えている。図１２は、図１１のネジ３７付近を拡大図示したＸ軸方向移動体３２の一部破断斜視図である。図１２に示すように、Ｘ軸方向移動体３２は、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂの複数のネジ孔３３Ｂ２（図１０参照）とそれぞれ向かい合うように設けられた複数の貫通孔３２ａを備えている。ネジ３７は、Ｘ軸方向移動体３２の貫通孔３２ａに挿通されるとともにＸ軸直動ブロック３３Ｂのネジ孔３３Ｂ２に噛み合わされ、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとＸ軸方向移動体３２とを固定している。ネジ３７は、金属によって形成されている。図１２に示すように、ホルダ移動装置３０は、さらに、ネジ３７とＸ軸方向移動体３２との間に挟持され、ネジ３７とＸ軸方向移動体３２とを電気的に絶縁する絶縁カラー３８を備えている。

【0053】

絶縁カラー３８は、ここでは、ネジ３７の頭部３７ａとＸ軸方向移動体３２との間に挟持された鍔部３８ａと、ネジ３７の軸部３７ｂとＸ軸方向移動体３２の貫通孔３２ａとの間に差し込まれた筒状部３８ｂと、を備えている。筒状部３８ｂの外周面は、貫通孔３２ａの内周面と向かい合っている。筒状部３８ｂの孔には、ネジ３７の軸部３７ｂが挿入されている。ただし、絶縁カラー３８の形状はこれに限定されない。絶縁カラー３８は、例えば、鍔部３８ａに相当する部分だけを備えたリング状であってもよい。絶縁カラー３８は、硬い樹脂のような弾性変形しにくい材料で形成されていることが好ましいが、ゴムのような容易に弾性変形する材料によって形成されていてもよい。図１２に示すように、絶縁プレート３６は、Ｘ軸方向移動体３２の貫通孔３２ａに挿入された筒状部３６ａを備えている。筒状部３６ａには、貫通孔３６ｂが形成されている。ネジ３７の軸部３７ｂは、貫通孔３６ｂにも挿通されている。筒状部３６ａは、絶縁カラー３８とともに、ネジ３７がＸ軸方向移動体３２に接触するのを防止している。

【0054】

［Ｙ軸方向移動装置の構成］
Ｙ軸方向移動装置６０Ｙも、ホルダ移動装置３０と類似の構成を備えている。Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、切削装置５０を支持するＹ軸方向移動体６２Ｙと、Ｙ軸方向に延びるとともに前後方向に並んだ一対のＹ軸ガイド６１Ｙと、Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙと、ボールねじ６４Ｙと、を備えている。図７に示すように、Ｙ軸ガイド６１Ｙは、Ｙ軸直動レール６１Ａと、Ｙ軸直動レール６１Ａに摺動可能に係合したＹ軸直動ブロック６１Ｂと、を備えた直動ガイドである。Ｙ軸直動レール６１Ａは、筐体１１、ここでは切削装置室１５０の底壁１５０Ｄに固定され、Ｙ軸方向に延びている。Ｙ軸直動ブロック６１Ｂは、Ｙ軸方向移動体６２Ｙを支持している。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙは、Ｙ軸方向移動体６２Ｙを、Ｙ軸直動ブロック６１ＢとともにＹ軸直動レール６１Ａに沿って移動させる。

【0055】

Ｙ軸直動レール６１Ａは主に金属塊によって構成され、導電性を有している。Ｙ軸直動レール６１Ａは、底壁１５０Ｄに面接触する平坦な底面を備えている。Ｙ軸直動レール６１Ａは、Ｙ軸方向に並んだ複数のネジ６１Ｃによって底壁１５０Ｄに固定されている。Ｙ軸直動ブロック６１Ｂも、主に金属塊によって構成され、導電性を有している。Ｙ軸直動ブロック６１ＢのＹ軸直動レール６１Ａへの係合の仕方は、ここでは、Ｘ軸直動ブロック３３ＢのＸ軸直動レール３３Ａへの係合の仕方と同じである。ただし、Ｙ軸直動ブロック６１ＢおよびＹ軸直動レール６１Ａの構成は、Ｘ軸直動ブロック３３ＢおよびＸ軸直動レール３３Ａと異なっていてもよい。

【0056】

Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸直動レール６１ＡおよびＹ軸直動ブロック６１Ｂを介して筐体１１と電気的に接続されている。本実施形態では、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、絶縁プレート３６および絶縁カラー３８を備えない。Ｙ軸直動ブロック６１Ｂは、Ｙ軸方向移動体６２Ｙに直接固定されている。ただし、Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、Ｙ軸方向移動体６２ＹとＹ軸直動ブロック６１Ｂとの間に挟持され、Ｙ軸方向移動体６２ＹとＹ軸直動ブロック６１Ｂとを電気的に絶縁する絶縁部材を備えていてもよい。

【0057】

［実施形態の作用効果］
以下に、本実施形態に係る切削加工機１０の作用効果を説明する。

【0058】

本実施形態に係る切削加工機１０は、導電性の筐体１１と、筐体１１に収容され、被切削物１を保持するワークホルダ２０と、筐体１１に収容され切削ツール６を把持して回転させる切削装置５０と、ワークホルダ２０をＸ軸方向に移動させるホルダ移動装置３０と、切削装置５０をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動装置６０Ｙと、を備えている。ホルダ移動装置３０は、ワークホルダ２０を支持する導電性のＸ軸方向移動体３２と、Ｘ軸ガイド３３と、Ｘ軸方向駆動モータ３４と、を備えている。Ｘ軸ガイド３３は、筐体１１に固定されＸ軸方向に延びる導電性のＸ軸直動レール３３Ａと、Ｘ軸直動レール３３Ａに摺動可能に係合しＸ軸方向移動体３２を支持する導電性のＸ軸直動ブロック３３Ｂと、を備えている。Ｘ軸方向駆動モータ３４は、Ｘ軸方向移動体３２をＸ軸直動ブロック３３ＢとともにＸ軸直動レール３３Ａに沿って移動させる。

【0059】

Ｙ軸方向移動装置６０Ｙは、切削装置５０を支持する導電性のＹ軸方向移動体６２Ｙと、Ｙ軸ガイド６１Ｙと、Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙと、を備えている。Ｙ軸ガイド６１Ｙは、筐体１１に固定されＹ軸方向に延びる導電性のＹ軸直動レール６１Ａと、Ｙ軸直動レール６１Ａに摺動可能に係合しＹ軸方向移動体６２Ｙを支持する導電性のＹ軸直動ブロック６１Ｂと、を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ６３Ｙは、Ｙ軸方向移動体６２ＹをＹ軸直動ブロック６１ＢとともにＹ軸直動レール６１Ａに沿って移動させる。

【0060】

本実施形態に係る切削加工機１０は、Ｘ軸方向移動体３２およびＹ軸方向移動体６２Ｙに接続され、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが電気的に接続されたことを検知する接触検知装置９０を備えている。ホルダ移動装置３０は、Ｘ軸方向移動体３２とＸ軸直動ブロック３３Ｂとの間に挟持され、Ｘ軸方向移動体３２とＸ軸直動ブロック３３Ｂとを電気的に絶縁する絶縁プレート３６を備えている。

【0061】

かかる切削加工機１０によれば、筐体１１に固定されたＸ軸直動レール３３ＡおよびＹ軸直動レール６１Ａをそれぞれ備えるＸ軸ガイド３３およびＹ軸ガイド６１Ｙによってワークホルダ２０および切削装置５０を移動させる。そのため、ワークホルダ２０および切削装置５０を移動させる際の直進性および摺動抵抗を改善できる。従来の切削加工機では、Ｘ軸方向の移動機構およびＹ軸方向の移動機構は、それぞれ一対のガイドシャフトに沿ってワークホルダおよび切削装置を移動させていた。しかし、ガイドシャフトは両端が支持されているだけであるため撓みやすい。そのため、ワークホルダおよび切削装置を移動させる際の直進性に改善の余地があり、また、摺動抵抗も大きかった。それに対して、本実施形態に係る切削加工機１０では、Ｘ軸ガイド３３のＸ軸直動レール３３ＡおよびＹ軸ガイド６１ＹのＹ軸直動レール６１Ａは、筐体１１に固定されており、撓みにくい。そのため、ワークホルダ２０および切削装置５０を移動させる際の直進性および摺動抵抗を改善できる。

【0062】

また、ホルダ移動装置３０とＹ軸方向移動装置６０Ｙとの間、詳しくはＸ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとの間は、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとＸ軸方向移動体３２との間に挟持された絶縁プレート３６により電気的に絶縁されている。そのため、ホルダ移動装置３０とＹ軸方向移動装置６０Ｙとの直接間接の接触を接触検知装置９０により電気的に検知できる。Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが電気的に接続されていると、Ｘ軸方向移動体３２の電位とＹ軸方向移動体６２Ｙの電位とが等しくなる。そうなると、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとが接触しても電流が流れず、接触を検知できない。

【0063】

本実施形態では、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとの接触を検知することにより、切削ツール６の位置補正と、ホルダ移動装置３０およびＹ軸方向移動装置６０Ｙの緊急停止を行っている。ただし、Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとの接触を検知する目的は、これらに限定されない。

【0064】

本実施形態では、筐体１１は、金属板を含んで構成されている。Ｘ軸直動レール３３Ａ、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂ、Ｙ軸直動レール６１Ａ、およびＹ軸直動ブロック６１Ｂは、それぞれ、金属塊を含んで構成されている。かかる構成によれば、筐体１１、Ｘ軸直動レール３３Ａ、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂ、Ｙ軸直動レール６１Ａ、およびＹ軸直動ブロック６１Ｂが金属製であるため、剛性が高い。よって、ワークホルダ２０および切削装置５０を移動させる際の直進性および摺動抵抗をさらに改善できる。

【0065】

本実施形態では、Ｘ軸直動ブロック３３Ｂは、ネジ孔３３Ｂ２を備えている。Ｘ軸方向移動体３２は、ネジ孔３３Ｂ２と向かい合うように設けられた貫通孔３２ａを備えている。ホルダ移動装置３０は、貫通孔３２ａに挿通されるとともにネジ孔３３Ｂ２に噛み合わされ、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとＸ軸方向移動体３２とを固定する金属製のネジ３７を備えている。ホルダ移動装置３０は、ネジ３７とＸ軸方向移動体３２との間に挟持され、ネジ３７とＸ軸方向移動体３２とを電気的に絶縁する絶縁カラー３８と、をさらに備えている。かかる構成によれば、絶縁体のネジではなく金属製のネジ３７を使用しているため、Ｘ軸直動ブロック３３ＢとＸ軸方向移動体３２とを強固に固定できる。

【0066】

本実施形態では、絶縁プレート３６は、厚さが１ｍｍ以上の板状に構成されている。本願発明者の知見によれば、絶縁プレート３６の厚さが薄いと、組立時の金属異物の噛み込み等により、Ｘ軸方向移動体３２とＸ軸直動ブロック３３Ｂとの間の絶縁が劣化するおそれがある。本願発明者の知見によれば、絶縁プレート３６の厚さが１ｍｍ以上であれば、絶縁劣化の可能性は低い。

【0067】

絶縁プレート３６は、耐クリープ性がＰＣ（ポリカーボネート）以上の材料によって構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、挟持によっても絶縁プレート３６がクリープ変形しにくいため、ワークホルダ２０のＸ軸方向への移動の直進性を長く維持することができる。

【0068】

本実施形態では、Ｙ軸方向移動体６２Ｙは、Ｙ軸直動レール６１ＡおよびＹ軸直動ブロック６１Ｂを介して筐体１１と電気的に接続されている。Ｘ軸方向移動体３２とＹ軸方向移動体６２Ｙとを絶縁するためには、Ｘ軸方向移動体３２およびＹ軸方向移動体６２Ｙのうちのいずれか一方を筐体１１から絶縁すれば足りる。そのため、Ｙ軸方向移動体６２Ｙを筐体１１と絶縁しない方が、切削加工機１０の構成がシンプルになり、部品点数も少なくなる。コストも低減される。

【0069】

［他の実施形態］
以上、一実施形態に係る切削加工機について説明した。しかし、ここに開示する技術は、他の態様により実施することもできる。例えば、上記した実施形態では、ワークホルダ２０を移動させる方の移動装置（ホルダ移動装置３０）の移動体（Ｘ軸方向移動体３２）が筐体１１から絶縁されていた。しかし、切削装置を移動させる方の移動装置の移動体が筐体から絶縁されていてもよい。または、ワークホルダを移動させる移動装置の移動体および切削装置を移動させる移動装置の移動体がともに筐体から絶縁されていてもよい。

【0070】

上記した実施形態では、絶縁プレート３６は平板状の樹脂であったが、例えば、薄いゴムであってもよい。絶縁カラー３８はなくてもよく、その場合、絶縁体のネジや表面が絶縁処理された金属ネジで移動体と直動ブロックとが固定されていてもよい。

【0071】

切削加工機の構成は特に限定されない。例えば、切削加工機は、ワークチェンジャを備えていなくてもよい。また、例えば、切削加工機の内部は、上記した実施形態のように区画されていなくてもよい。

【0072】

その他、特に言及されない限りにおいて、実施形態は本発明を限定しない。例えば、切削加工機は、歯科用成形品を作製するデンタル用の切削加工機でなくてもよい。被切削物は、アダプタを介して切削加工機に保持されなくてもよく、切削加工機によって直接保持されてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ 被切削物
６ 切削ツール
１０ 切削加工機
１１ 筐体
２０ ワークホルダ（保持装置）
３０ ホルダ移動装置（第１移動装置）
３２ Ｘ軸方向移動体（第１移動体）
３２ａ 貫通孔
３３ Ｘ軸ガイド（第１直動ガイド）
３３Ａ Ｘ軸直動レール（第１直動レール）
３３Ｂ Ｘ軸直動ブロック（第１直動ブロック）
３３Ｂ２ ネジ孔
３４ Ｘ軸方向駆動モータ（第１駆動部）
３６ 絶縁プレート（絶縁部材）
３７ ネジ
３８ 絶縁カラー
５０ 切削装置
６０Ｙ Ｙ軸方向移動装置（第２移動装置）
６１Ａ Ｙ軸直動レール（第２直動レール）
６１Ｂ Ｙ軸直動ブロック（第２直動ブロック）
６１Ｙ Ｙ軸ガイド（第２直動ガイド）
６２Ｙ Ｙ軸方向移動体（第２移動体）
６３Ｙ Ｙ軸方向駆動モータ（第２駆動部）
９０ 接触検知装置（検知装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】