特開 2024-142986 工作機械および工作機械の切粉取出方法

(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】P2024142986

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】工作機械および工作機械の切粉取出方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20241003BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 Q

B23Q11/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055420

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000107642

【氏名又は名称】スター精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107102

【弁理士】

【氏名又は名称】吉延 彰広

(74)【代理人】

【識別番号】100172498

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀幸

(74)【代理人】

【識別番号】100164242

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 直人

(72)【発明者】

【氏名】黒田 真吾

(72)【発明者】

【氏名】川原▲崎▼ 徹

【テーマコード（参考）】

3C011

【Ｆターム（参考）】

3C011BB22

3C011BB25

3C011DD03

(57)【要約】

【課題】工作機械の機外が汚れてしまうことを抑制した工作機械および工作機械の切粉取出方法を提供する。
【解決手段】ワークＷを加工するＮＣ旋盤１において、筐体１１と、筐体１１の内部に置かれ、ワークＷの加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケット８と、筐体１１に設けられ、切粉バケット８を筐体１１の外部に引き出し可能にする開口１１２１が形成された開口形成部１１２と、筐体１１に着脱自在に取り付けられ、筐体１１に取り付けられた取付状態では開口１１２１を塞ぐ開口カバー１５とを備え、開口形成部１１２は、開口１１２１に連続して開口１１２１の幅方向に延在して形成され、筐体１１から取り外された開口カバー１５を筐体１１の内部に挿入可能にするスリット１１２２を有するものである。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を加工する工作機械において、
筐体と、
前記筐体の内部に置かれ、前記被加工物の加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケットと、
前記筐体に設けられ、前記切粉バケットを該筐体の外部に引き出し可能にする開口が形成された開口形成部と、
前記筐体に着脱自在に取り付けられ、該筐体に取り付けられた取付状態では前記開口を塞ぐ開口カバーとを備え、
前記開口形成部は、前記開口に連続して該開口の幅方向に延在して形成され、前記筐体から取り外された前記開口カバーを前記筐体の内部に挿入可能にするスリットを有するものであることを特徴とする工作機械。

【請求項2】

前記開口カバーは、前記取付状態における上側部分が前記開口の幅と前記スリットの延在方向の長さとを合わせた合計幅よりも広い幅に形成され、該取付状態における下側部分が該合計幅よりも狭い幅に形成されたものであり、該取付状態では、該上側部分が該スリットと対面して該スリットを塞ぐものであることを特徴とする請求項１記載の工作機械。

【請求項3】

前記筐体の内部に固定され、該筐体の内部に挿入された前記開口カバーの前記取付状態における下端部分を受け止めて該下端部分を支持する支持部材を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の工作機械。

【請求項4】

前記支持部材は、前記スリットよりも下方に配置されたものであることを特徴とする請求項３記載の工作機械。

【請求項5】

前記開口カバーは、前記取付状態で内側になる内側面が下面になる方向で該開口カバーを該筐体の内部に挿入した状態では前記切粉バケットの引き出し経路に突出して該切粉バケットを該筐体から引き出し不能にする突出部を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の工作機械。

【請求項6】

筐体と、該筐体の内部に置かれて被加工物の加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケットと、該切粉バケットを該筐体の外部に引き出し可能にする開口および該開口に連続して該開口の幅方向に延在したスリットとが形成された開口形成部と、該筐体に着脱自在に取り付けられて該筐体に取り付けられた取付状態では前記開口を塞ぐ開口カバーとを備えた工作機械の切粉取出方法であって、
前記開口カバーを前記筐体から取り外す取外工程と、
前記取外工程によって取り外された前記開口カバーを前記スリットに差し込んで該開口カバーを前記筐体の内部に挿入する挿入工程と、
前記切粉バケットを前記筐体から引き出す引出工程とを有することを特徴とする工作機械の切粉取出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物を加工する工作機械および工作機械の切粉取出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被加工物を加工する旋盤やフライス盤などの工作機械では切削油が使用されている。この切削油はクーラント液とも称されるものであり、被加工物を加工する際に生じる加工抵抗を低下させるとともに被加工物と工具の冷却効果を有する。また、工作機械では被加工物を加工することで切粉が生じる。この切粉を工作機械の筐体から取り出すため、工作機械の加工室の下端部分には切粉を受け入れる切粉バケットが配置されている（例えば特許文献１参照）。工作機械の筐体には開口形成部が設けられ、その開口形成部には切粉バケットを筐体の外部に引き出し可能にする開口が形成されている。また、その開口から切粉や切削油が工作機械の外部である機外に飛び出したり流出したりしないように、工作機械の筐体には開口を塞ぐ開口カバーが着脱自在に取り付けられている。この開口カバーは、筐体に取り付けられた取付状態において開口全てを覆うために、開口よりも高さが高く開口の幅よりも広い幅に形成されている。切粉バケットに溜まった切粉を廃棄する場合、工作機械のオペレータは、開口カバーを筐体から取り外してその開口カバーを機外に置いた後、切粉バケットを工作機械の筐体から引き出して切粉バケットに溜まった切粉を機外にある廃棄ボックスなどに廃棄している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－３０３５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

工作機械の筐体に開口カバーが取り付けられた取付状態において内側になる開口カバーの内側面には加工によって飛散した切粉や切削油が付着する。特許文献１に記載された工作機械では、開口カバーを筐体から取り外して工作機械の機外に置いた時や、その置いた状態で切粉バケットを引き出したり切粉を廃棄している間に、開口カバーの内側面に付着した切粉や切削油が機外に落下してしまうことがある。そして、その落下した切粉や切削油によって工作機械が設置されている工場の床などの機外が汚れてしまうという問題がある。

【0005】

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、工作機械の機外が汚れてしまうことを抑制した工作機械および工作機械の切粉取出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する本発明の工作機械は、
被加工物を加工する工作機械において、
筐体と、
前記筐体の内部に置かれ、前記被加工物の加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケットと、
前記筐体に設けられ、前記切粉バケットを該筐体の外部に引き出し可能にする開口が形成された開口形成部と、
前記筐体に着脱自在に取り付けられ、該筐体に取り付けられた取付状態では前記開口を塞ぐ開口カバーとを備え、
前記開口形成部は、前記開口に連続して該開口の幅方向に延在して形成され、前記筐体から取り外された前記開口カバーを前記筐体の内部に挿入可能にするスリットを有するものであることを特徴とする。

【0007】

この工作機械によれば、前記開口カバーを前記筐体の内部に挿入可能にすることで、該筐体から取り外した該開口カバーをこの工作機械の機外に置く必要がなくなる。これにより、前記開口カバーの内側面に付着した切粉や切削油がこの工作機械の機外に落下してしまうことが抑制される。

【0008】

ここで、前記スリットは、前記開口カバーの前記取付状態における下側部分を前記筐体の内部に挿入可能にするものであってもよい。前記開口形成部は、前記開口カバーの幅方向端部が差し込まれる前記スリットを有するものであってもよい。また、前記開口形成部は、前記開口の幅方向両側それぞれに対になる前記スリットを有するものであってもよい。この場合、対になる幅方向両側の前記スリットは同じ高さ位置に形成されていてもよい。前記開口カバーは板状のものであり、前記スリットは前記開口カバーの板厚よりもスリット幅が広く形成されたものであってもよい。

【0009】

この工作機械において、
前記開口カバーは、前記取付状態における上側部分が前記開口の幅と前記スリットの延在方向の長さとを合わせた合計幅よりも広い幅に形成され、該取付状態における下側部分が該合計幅よりも狭い幅に形成されたものであり、該取付状態では、該上側部分が該スリットと対面して該スリットを塞ぐものであってもよい。

【0010】

前記取付状態において前記開口カバーが前記スリットを塞ぐことで該スリットから切粉や切削油が漏れ出てしまうことを防止できる。また、取り外した該開口カバーの該下側部分を前記スリットを通して前記筐体の内部に挿入することができる。

【0011】

ここで、前記開口カバーは、前記取付状態では前記開口全体を塞ぐものであってもよい。また、前記開口カバーは、前記開口の幅よりも広い幅に形成されたものであってもよい。さらに、前記開口カバーは、前記開口の高さよりも高い高さに形成されたものであってもよい。加えて、前記開口カバーは、前記取付状態では前記開口全体と前記スリットの両方を塞ぐものであってもよい。

【0012】

この工作機械において、
前記筐体の内部に固定され、該筐体の内部に挿入された前記開口カバーの前記取付状態における下端部分を受け止めて該下端部分を支持する支持部材を備えていてもよい。

【0013】

前記支持部材によって前記下端が支持されることで、前記筐体の内部に挿入された前記開口カバーの姿勢を安定させることができる。

【0014】

ここで、前記支持部材は、前記開口の幅方向両側それぞれに配置された一対のものであってもよい。また、前記筐体の内部に挿入された前記開口カバーは、前記取付状態における高さ方向の中間部分が前記開口形成部の前記スリット部分で支持されるものであってもよい。

【0015】

この工作機械において、
前記支持部材は、前記スリットよりも下方に配置されたものであってもよい。

【0016】

前記スリットと前記支持部材によって、前記筐体の内部に挿入された前記開口カバーは前記取付状態における下側が下方になる傾斜姿勢になるので、該開口カバーに付着している切粉や切削油は該開口カバーをつたって該筐体の内部に向かい、この工作機械の機外では落下しにくくなる。

【0017】

また、この工作機械において、
前記開口カバーは、前記取付状態で内側になる内側面が下面になる方向で該開口カバーを該筐体の内部に挿入した状態では前記切粉バケットの引き出し経路に突出して該切粉バケットを該筐体から引き出し不能にする突出部を有する態様であってもよい。

【0018】

この態様によれば、前記内側面が下面になる方向で前記開口カバーを前記筐体の内部に挿入すると前記切粉バケットが前記筐体から引き出せなくなるので、該内側面が上面にして該開口カバーを該筐体の内部に挿入することが促される。そして、前記内側面を上面にして前記開口カバーを該筐体の内部に挿入することで、該開口カバーの挿入時や該開口カバーが筐体１１に挿入されている間に該開口カバーに付着している切粉や切削油がこの工作機械の機外に落下してしまうことが抑制される。

【0019】

ここで、前記開口カバーは、前記取付状態で内側になる内側面が上面になる方向で該開口カバーを該筐体の内部に挿入した状態では前記突出部が前記切粉バケットの引き出し経路から離間した位置に配置されるものであってもよい。前記突出部は、前記切粉バケットを前記筐体から引き出そうとすると該切粉バケットに突き当たることで該切粉バケットを該筐体から引き出し不能にするものであってもよい。

【0020】

上記課題を解決する本発明の工作機械の切粉取り出し方法は、
筐体と、該筐体の内部に置かれて被加工物の加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケットと、該切粉バケットを該筐体の外部に引き出し可能にする開口および該開口に連続して該開口の幅方向に延在したスリットとが形成された開口形成部と、該筐体に着脱自在に取り付けられて該筐体に取り付けられた取付状態では前記開口を塞ぐ開口カバーとを備えた工作機械の切粉取出方法であって、
前記開口カバーを前記筐体から取り外す取外工程と、
前記取外工程によって取り外された前記開口カバーを前記スリットに差し込んで該開口カバーを前記筐体の内部に挿入する挿入工程と、
前記切粉バケットを前記筐体から引き出す引出工程とを有することを特徴とする。

【0021】

この工作機械の切粉取出方法によれば、前記挿入工程において開口カバーを前記筐体の内部に挿入するので、該筐体から取り外した該開口カバーをこの工作機械の機外に置くことにより該開口カバーの内側面に付着した切粉や切削油がこの工作機械の機外に落下してしまうことが抑制される。

【0022】

ここで、前記挿入工程は、前記取付状態で内側になる内側面が上面になる方向で前記開口カバーを前記スリットに差し込む工程であってもよい。また、前記挿入工程は、前記開口カバーの幅方向端部に形成された対になる前記スリットに開口カバーの幅方向両端部分を差し込む工程であってもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、工作機械の機外が汚れてしまうことを抑制した工作機械および工作機械の切粉取出方法を提供するこができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態にかかるＮＣ旋盤の正面図である。

【図2】図１に示したＮＣ旋盤の内部構成を簡易的に示す正面図である。

【図3】図１に示したＮＣ旋盤の右側面図である。

【図4】（ａ）は、図３に示した開口カバーの正面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）に示した開口カバーの左側面図である。

【図5】開口カバーを外したＮＣ旋盤を示す図３と同様の右側面図である。

【図6】切粉バケットの斜視図である。

【図7】図１に示したＮＣ旋盤の切粉取出動作を示すフローチャートである。

【図8】図３に示した開口カバーを筐体から取り外す動作を示す断面図である。

【図9】図３に示した開口カバーを筐体に挿入する動作を示す断面図である。

【図10】図１に示した切粉バケットを筐体から引き出す動作を示す断面図である。

【図11】変形例の開口カバーを筐体に挿入した様子を示す図１０と同様の断面図である。

【図12】図１に示したＮＣ旋盤のガイドブッシュと第１刃物台を示す右側面図である。

【図13】図１２に示した第１刃物台におけるバイト用の工具取付部の平面図である。

【図14】図１２に示した第１刃物台におけるバイト用の工具取付部に取り付けられる熱変位センサの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、本発明をＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）旋盤に適用した例を用いて説明する。

【0026】

図１は、本実施形態にかかるＮＣ旋盤１の正面図である。

【0027】

図１に示すように、本実施形態のＮＣ旋盤１は、筐体１１と操作パネル１２とを備えている。このＮＣ旋盤１が、工作機械の一例に相当する。本実施形態のＮＣ旋盤１は、いわゆるスイス型旋盤である。なお、この実施形態における筐体１１とは、操作パネル１２と後述する開口カバー１５（図３参照）を除いたＮＣ旋盤１の外装部分およびＮＣ旋盤１の躯体部分を意味する。筐体１１の内部には、切削室１３と、主軸室１４が形成されている。切削室１３は、金属製の棒材であるワークＷ（図２参照）の先端部分を加工する空間が形成された部屋であり、正面側から見てＮＣ旋盤１の右側に配置されている。このワークＷが、被加工物の一例に相当する。主軸室１４は、第１主軸台３（図２参照）および第１主軸３１（図２参照）が配置された部屋であり、正面側から見てＮＣ旋盤１の左側に配置されている。切削室１３の内部であって、その下端部分には、ワークＷの加工によって生じた切粉を受け入れる切粉バケット８が置かれている。切粉バケット８については、後に詳述する。

【0028】

操作パネル１２は、操作部と表示画面とから構成されたパネルである。操作部は、ＮＣ旋盤１のオペレータによる入力操作を受け付ける複数のボタンやキー等からなる。表示画面は、ＮＣプログラム、ＮＣ旋盤１の各種設定値およびエラー内容などのＮＣ旋盤１に関する各種情報を表示するディスプレイである。なお、図１では操作部のボタン、キーおよび表示画面を図示省略している。

【0029】

図２は、本実施形態にかかるＮＣ旋盤１の内部構成を簡易的に示す正面図である。この図２には、ＮＣ旋盤１に設けられた制御装置２も示されている。また、図２には正面視における切削室１３の範囲が細い二点鎖線の矩形で示されている。

【0030】

図２に示すように、ＮＣ旋盤１は、第１主軸台３と、ガイドブッシュ４と、第１刃物台５と、第２主軸台６と、第２刃物台７とを内部に備えている。第１主軸台３、ガイドブッシュ４、第１刃物台５、第２主軸台６および第２刃物台７は、土台である不図示の脚の上に配置されている。第１主軸台３、第１刃物台５、第２主軸台６および第２刃物台７は、制御装置２によって動作が制御される。制御装置２は、主にＮＣプログラムに従って、第１主軸台３、第１刃物台５、第２主軸台６および第２刃物台７を数値制御により動作させるコンピューターである。また、制御装置２には、このＮＣ旋盤に設けられた各種センサーからの検出信号が入力される。そして制御装置２は、それらの検出信号に基づいて各種の計算を実行し、第１主軸台３、第１刃物台５、第２主軸台６または第２刃物台７の移動位置を決定する。また、制御装置２は、ＮＣ旋盤１の状態情報などを表示画面に表示させる。

【0031】

第１主軸台３は、第１主軸３１を有している。第１主軸台３は、Ｚ１軸方向に移動可能である。Ｚ１軸方向は、水平方向であり、図１においては左右方向である。第１主軸３１は、その内部に挿入された長尺棒状のワークＷを把持解除可能に把持して第１主軸中心線ＣＬ１を中心として回転可能である。第１主軸中心線ＣＬ１の方向はＺ１軸方向と一致している。

【0032】

ガイドブッシュ４は、第１主軸３１が把持したワークＷの先端側部分をＺ１軸方向へ摺動自在に支持する。このガイドブッシュ４により、加工時のワークＷの撓みが抑制されるので、特に細長いワークＷを高精度に加工できる。ガイドブッシュ４の、第１主軸３１が配置された側とは反対側の端面は、切削室１３内に露出している。

【0033】

第１刃物台５は、Ｚ１軸方向と直交しかつ水平方向を向いたＹ１軸方向と、垂直方向を向いたＸ１軸方向に移動可能である。図１では、上下方向がＸ１軸方向であり、紙面に直交する方向がＹ１軸方向である。第１刃物台５には、ワークＷを加工する第１工具Ｔ１が取り付けられる複数の工具取付部５１（図１２参照）がＹ１軸方向に並んで設けられている。その各工具取付部５１に取り付けられた第１工具Ｔ１は櫛歯状に配列される。第１刃物台５がＹ１軸方向に移動することで、これらの複数の第１工具Ｔ１から任意の第１工具Ｔ１が選択される。そして、第１刃物台５がＸ１軸方向に移動することで、選択された第１工具Ｔ１がワークＷの先端部分を加工する。その加工によって生じた切粉および加工に用いた切削油は、ワークＷと第１工具Ｔ１との接触点である加工点近傍から落下して切削室１３の下端部分に置かれた切粉バケット８（図１参照）に集められる。

【0034】

第２主軸台６は、第２主軸６１を有している。第２主軸台６は、Ｘ２軸方向およびＺ２軸方向に移動可能である。Ｘ２軸方向は上述したＹ１軸方向と同一の方向であり、Ｚ２軸方向は上述したＺ１軸方向と同一の方向である。図１には、第２主軸６１が、ガイドブッシュ４を挟んで第１主軸３１に対向した位置にある様子が示されている。この位置では第２主軸の回転中心である第２主軸中心線ＣＬ２は、第１主軸中心線ＣＬ１と同一線上に配置されている。第２主軸中心線ＣＬ２の方向はＺ２軸方向と一致している。第２主軸６１には、第１主軸３１を用いた加工が完了し、突切加工用の第１工具Ｔ１によって切断されたワークＷの先端部分が受け渡される。以下、切断された後、第２主軸６１に受け渡されたワークＷの先端部分を切断済ワークと称する。第２主軸６１は、第１主軸３１から受け渡された切断済ワークを把持解除可能に把持する。

【0035】

第２刃物台７は、Ｙ２軸方向へ移動可能である。Ｙ２軸方向は上述したＸ１軸方向と同一の方向である。第２刃物台７には、切断済ワークを加工するドリルやエンドミルなどの複数の第２工具Ｔ２が取り付けられている。第２刃物台７のＹ２軸方向の移動によって、これらの複数の第２工具Ｔ２から任意の第２工具Ｔ２が選択される。そして、第２主軸台６がＺ２軸方向に移動することで、第２主軸６１に把持された切断済ワークの切断端側部分が加工される。

【0036】

図３は、図１に示したＮＣ旋盤１の右側面図である。

【0037】

図３に示すように、ＮＣ旋盤１の筐体１１の右側面には開口カバー１５が着脱自在に取り付けられている。開口カバー１５の上部には、だるま形状をしただるま孔１５１１が開口カバー１５の幅方向に間隔をあけて２つ形成されている。ここでいう開口カバー１５の幅方向とは、開口カバー１５が筐体１１に取り付けられた取付状態ではＮＣ旋盤１の前後方向と一致し、図３では左右方向になる。以下、ＮＣ旋盤１を右側から見た右側面図における左右方向を幅方向と称する。また、開口カバー１５が筐体１１に取り付けられた取付状態を、単に取付状態と称することがある。なお、この開口カバー１５の幅方向は、後述する開口１１２１（図５参照）の幅方向でもある。

【0038】

筐体１１の右側面には、２つのだるま孔１５１１の間隔と同一の間隔をあけて２本のカバー取付ネジ１１１が固定されている。だるま孔１５１１は、カバー取付ネジ１１１の頭部よりも幅が狭い長円状の上側部分と、カバー取付ネジ１１１の頭部よりも大径の丸孔の下側部分とが連続した孔である。開口カバー１５の２つのだるま孔１５１１の上側部分が、各カバー取付ネジ１１１に引っ掛けられることで、取付状態における開口カバー１５の上端部分は筐体１１に保持されている。

【0039】

図４（ａ）は、図３に示した開口カバー１５の正面図であり、図４（ｂ）は、同図（ａ）に示した開口カバー１５の左側面図である。図４（ｂ）は、取付状態においてＮＣ旋盤１の内側から見た開口カバー１５の図ともいえる。

【0040】

図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、開口カバー１５は板状をしている。詳細には、開口カバー１５は、金属板を折り曲げて形成されたカバー本体１５１と、そのカバー本体１５１に溶接された金属製の跳ね返り防止板１５２とから構成されている。２つのだるま孔１５１１は、カバー本体１５１の上端部近傍に形成されている。カバー本体１５１は、取付状態における上側部分が、取付状態における下側部分よりも広い幅に形成されている。跳ね返り防止板１５２は、開口カバー１５の取付状態において内側になる内側面に配置されている。以下、取付状態において内側になる開口カバー１５の面を内側面と称する。この跳ね返り防止板１５２は、上端部分がカバー本体１５１に溶接されている。跳ね返り防止板１５２の下側部分は下端に向かうに従ってカバー本体１５１から離間するように正面視で逆くの字状に折り曲げられている。取付状態でカバー本体１５１の内側面をつたって落ちてくる切削油は、跳ね返り防止板１５２に到達すると跳ね返り防止板１５２によって筐体１１（図１参照）の内側に導かれるので、ＮＣ旋盤１の機外に漏れ出ることが抑制される。跳ね返り防止板１５２は、カバー本体１５１の取付状態における下側部分の幅よりも狭い幅に形成されている。

【0041】

図５は、開口カバー１５を外したＮＣ旋盤１を示す図３と同様の右側面図である。

【0042】

図５に示すように、開口カバー１５（図３参照）を筐体１１から取り外すと、切粉バケット８を筐体１１の外部に引き出し可能にする開口１１２１と対になる２つのスリット１１２２が露出する。逆に言えば、開口カバー１５は、取付状態では開口１１２１およびスリット１１２２を塞いでいる。開口１１２１およびスリット１１２２は、筐体１１の右端部分に設けられた開口形成部１１２に形成されている。開口形成部１１２は、取付状態におけるカバー本体１５１内側面周縁部分に対面する板状の部材である。取付状態におけるカバー本体１５１内側面周縁部分と開口形成部１１２の外側面とは接触している。これにより、切削油がＮＣ旋盤１の機外に漏れ出にくくなっている。ただし、各面のうねりなどで離間している部分もある。開口形成部１１２は、開口カバー１５を取り外したＮＣ旋盤１を右側から見たときには該して門型をしている。

【0043】

切粉バケット８は、上方が開放された箱状をしている。開口１１２１は、切粉バケット８よりも幅広で、切粉バケット８の略１．５倍の高さを有する矩形状をしている。従って、切粉バケット８は、この開口１１２１を通して筐体１１の外部に引き出すことができる。開口１１２１の幅は、跳ね返り防止板１５２の幅よりも広く、カバー本体１５１（図４参照）の取付状態における下側部分の幅よりも狭い幅である。また、開口１１２１の高さは、カバー本体１５１の高さよりも低い。２つのスリット１１２２は、それぞれ開口１１２１に連続して開口１１２１の幅方向に水平に延在していいる。２つのスリット１１２２は同じ高さ位置に形成されている。スリット１１２２のスリット幅（高さ）は、カバー本体１５１の板厚の略３倍である。スリット１１２２のスリット幅は、開口カバー１５の挿入しやすさや開口カバー１５の姿勢の自由度などから、カバー本体１５１の板厚の倍以上であることが好ましい。開口１１２１の幅と２つのスリット１１２２の延在方向（水平方向）の長さとを合わせた合計幅Ｌは、カバー本体１５１の取付状態における下側部分よりも広い幅である。従って、筐体１１から取り外された開口カバー１５（図３参照）の下側部分は、その幅方向両端部分をスリット１１２２に差し込むことで筐体１１の内部に挿入可能である。なお、開口カバー１５を筐体１１の内部に挿入する動作については後に説明する。開口１１２１よりも筐体１１の内部側には、筐体１１の内部に挿入された開口カバー１５の下端部分を受け止めてその下端部分を支持する一対の支持部材１１３が切削室１３の側壁に固定されている。一対の支持部材１１３は、正面視では同一位置に配置されている。一対の支持部材１１３が配置されている高さ位置は、スリット１１２２よりも下方である。一対の支持部材１１３それぞれは、金属板を９０度に折り曲げることで形成された正面視でＬ字状をした板であり切削室１３の側壁から幅方向内側に突出している。

【0044】

図３および図５から分かるように、開口カバー１５は、取付状態における上側部分が合計幅Ｌよりも広い幅に形成されている。従って、取付状態では、開口カバー１５の上側部分の幅方向中央部分が開口１１２１と対面し開口カバー１５の上側部分の幅方向両端部分がスリット１１２２と対面する。そして、取付状態では、開口カバー１５の上側部分によって開口１１２１の上側部分とスリット１１２２が塞がれている。また、取付状態では、開口カバー１５の下側部分が開口１１２１と対面して開口１１２１の下側部分を塞いでいる。すなわち、開口カバー１５は、取付状態では開口１１２１全体とスリット１１２２の両方を塞いでいる。

【0045】

図６は、切粉バケット８の斜視図である。

【0046】

図６に示すように、切粉バケット８は、バケット本体８１と切粉バケット８の右側面に相当する仕切板８２とから構成されている。バケット本体８１の下面のうち図６においてクロスハッチングを付した部分には多数の小孔が形成されている。これらの小孔は、切粉を通さないで切削油を通すことができる程度の大きさに形成されている。切削油はこの小孔を通って切削室１３（図１参照）の下端に向かって流れていく。そして、バケット本体８１には切粉が残り貯留される。バケット本体８１には、取手８１１が２つ設けられている。この取手８１１は、切粉バケット８を筐体１１（図１参照）から引き出しやすくするためのものである。仕切板８２は、バケット本体８１に着脱自在に取り付けられている。切粉バケット８を筐体１１から引き出した後、その仕切板８２を取り外すことでバケット本体８１に貯留された切粉をバケット本体８１から容易に排出することができる。なお、仕切板８２は、開口１１２１（図５参照）よりも幅が狭く高さも低いものである。従って、仕切板８２をバケット本体８１から取り外した後は開口１１２１を通して筐体１１の内部に仕切板８２を置くことができる。

【0047】

続いて、筐体１１の内部に置かれた切粉バケット８に溜まった切粉を取り出す切粉取出方法について説明する。

【0048】

図７は、図１に示したＮＣ旋盤１の切粉取出動作を示すフローチャートである。図８は、図３に示した開口カバー１５を筐体１１から取り外す動作を示す断面図である。図９は、図３に示した開口カバー１５を筐体１１に挿入する動作を示す断面図である。また、図１０は、図１に示した切粉バケット８を筐体１１から引き出す動作を示す断面図である。

【0049】

図７に示すように、まず開口カバー１５を筐体１１から取り外す（ステップＳ１１）。このステップＳ１１が、取外工程の一例に相当する。このステップＳ１１では、図８（ａ）に示すように、開口カバー１５を少し持ち上げ、だるま孔１５１１（図４（ｂ）参照）下側の大径の丸孔をカバー取付ネジ１１１の頭部の高さに一致させる。そして、図８（ｂ）に示すように、開口カバー１５を筐体１１から離間させる。

【0050】

次に、開口カバー１５の下側部分を筐体１１の内部に挿入する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２が、挿入工程の一例に相当する。このステップＳ１２では、図９（ａ）に示すように、開口カバー１５の内側面が上面になるような姿勢で取付状態におけるカバー本体１５１の下端幅方向両端部分を開口形成部１１２に形成された２のスリット１１２２（図５参照）それぞれに一致させる。その後、図９（ｂ）に示すように、カバー本体１５１の下端幅方向両端部分をスリット１１２２に差し込んで、開口カバー１５の取付状態における下側部分を開口１１２１（図５参照）およびスリット１１２２を通して筐体１１の内部に挿入する。そして、図１０に示すように、取付状態におけるカバー本体１５１の下端が支持部材１１３に突き当たったらステップＳ１２の挿入が完了する。上述したように支持部材１１３はスリット１１２２よりも下方に配置されているため、下端が支持部材１１３に突き当てられているカバー本体１５１は、筐体１１の内部に向かうに従って下方に位置する傾斜姿勢になる。これにより、開口カバー１５に付着している切粉や切削油は開口カバー１５の表面をつたって筐体１１の内部に向かうので、ＮＣ旋盤１の機外に落下しにくくなる。

【0051】

次いで、取手８１１を掴んで切粉バケット８を開口１１２１（図５参照）付近まで引き出して切粉バケット８に貯留された切粉を取り出す（ステップＳ１３）。このステップＳ１３が、引出工程の一例に相当する。図１０には、引き出す前の切粉バケット８が実線で、引き出し途中の切粉バケット８が二点鎖線で示されている。ここで、上述のステップＳ１２において開口カバー１５を筐体１１に挿入する際に、開口カバー１５の内側面が下面になる方向で開口カバー１５を挿入すると、図１０に二点鎖線で示すように跳ね返り防止板１５２が下方に向かって出っ張り切粉バケット８の引き出し経路に突出することになる。ステップＳ１３において、跳ね返り防止板１５２が下側に突出した状態で切粉バケット８を引き出そうとすると、切粉バケット８の引き出し経路に突出した跳ね返り防止板１５２が邪魔をして切粉バケット８の引き出し動作が阻害される。こうすることで、開口カバー１５の内側面を上面にして開口カバー１５を筐体１１の内部に挿入することが促される。すなわち、この跳ね返り防止板１５２が、突出部の一例に相当する。開口カバー１５の内側面を上面にして開口カバー１５を筐体１１の内部に挿入することで、開口カバー１５の挿入時や開口カバー１５が筐体１１に挿入されている時に開口カバー１５の内側面に付着している切粉や切削油がＮＣ旋盤１の機外に落下してしまうことが抑制される。

【0052】

筐体１１の内部から切粉バケット８を引き出したら、仕切板８２をバケット本体８１から取り外し、不図示の切粉掻き出し棒等を使用して切粉バケット８に溜まった切粉をＮＣ旋盤１の機外にある廃棄ボックスなどに掻き出す（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１１からステップＳ１３までとは逆の手順で切粉バケットと開口カバー１５をもとの状態に戻す。具体的には、切粉が取り除かれたバケット本体８１に仕切板８２を取り付けた後、切粉バケット８を筐体１１の内部に戻す（ステップＳ１５）。切粉バケット８を所定位置に置いたら、筐体１１の内部に挿入されている開口カバー１５の下側部分を筐体１１から引き抜く（ステップＳ１６）。その後、引き抜いた開口カバー１５の跳ね返り防止板１５２下端が開口形成部１１２の外側面よりも内側になるようにしつつ、だるま孔１５１１下側の大径の丸孔をカバー取付ネジ１１１の頭部の高さに一致させる。そして、開口カバー１５内側面の周縁部分が開口形成部１１２の外側面と接触するように開口カバー１５を筐体１１の内側方向に移動させる。次いで、開口カバー１５を少し下げて２つのだるま孔１５１１の上側部分を各カバー取付ネジ１１１に引っ掛けることで開口カバー１５を筐体１１に取り付ける（ステップＳ１７）。

【0053】

以上説明したＮＣ旋盤１およびＮＣ旋盤１の切粉取出方法によれば、開口カバー１５を開口１１２１とスリット１１２２を通して筐体１１の内部に挿入可能にすることで、筐体１１から取り外した開口カバー１５をＮＣ旋盤１の機外に置く必要がなくなる。これにより、開口カバー１５の内側面に付着した切粉や切削油がＮＣ旋盤１の機外に落下してしまうことが抑制されるので、ＮＣ旋盤１の機外が切粉や切削油によって汚れてしまうことを抑制できる。また、スリット１１２２が形成されている部分に対面する開口カバー１５の上側部分は、開口１１２１とスリット１１２２の合計幅よりも広い幅に形成されているので、取付状態では開口カバー１５によって開口１１２１とスリット１１２２が塞がれる。従って、開口カバー１５の取付状態において開口１１２１またはスリット１１２２から切粉や切削油が漏れ出てしまうことを防止できる。また、開口カバー１５の取付状態における下側部分が開口１１２１とスリット１１２２の合計幅よりも狭い幅に形成されているので、開口１１２１とスリット１１２２を通して開口カバー１５の下側部分を筐体１１の内部に挿入することができる。

【0054】

続いて、本実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して重複する説明は省略することがある。

【0055】

図１１は、変形例の開口カバー１５を筐体１１に挿入した様子を示す図１０と同様の断面図である。

【0056】

図１１に示すように、この変形例のＮＣ旋盤１は、支持部材１１３（図１０参照）が設けられておらず、代わりにカバーストッパ１５３が設けられている点が、先に説明したＮＣ旋盤１と異なる。開口カバー１５は、カバー本体１５１と跳ね返り防止板１５２とカバーストッパ１５３とから構成されている。カバーストッパ１５３は、開口カバー１５の取付状態において外側になる開口カバー１５の外側面に固定されている。カバーストッパ１５３は、上端部分がカバー本体１５１に溶接されている。カバーストッパ１５３の下側部分は下端に向かうに従ってカバー本体１５１から離間するように正面視でくの字状に折り曲げられている。カバーストッパ１５３は、開口１１２１（図５参照）よりも幅方向の長さが長く、図１１に示した状態では両端部が開口形成部１１２に接触して開口カバー１５がそれ以上挿入できないようになっている。なお、図１１に示した状態では、開口カバー１５の、開口１１２１よりも外側に突出した部分が開口１１２１よりも内側にある部分よりも重いため、開口カバー１５は、スリット１１２２（図５参照）を中心に図１１における時計回りに回転しようとするが、カバーストッパ１５３によって回転が阻止されて図１１に示した姿勢が維持されている。また、開口カバー１５の内側面が下面になる方向で開口カバー１５を挿入すると、図１１に二点鎖線で示すように跳ね返り防止板１５２が下方に向かって出っ張り切粉バケット８の引き出し経路に突出することになる点は先の実施形態で説明したとおりである。

【0057】

ところで、ＮＣ旋盤１(図１参照)には、熱によるＮＣ旋盤１の構造物の変位に対して一定の加工精度を維持するために、熱変位量を測定して熱変位量に対応する補正を加えて第１刃物台などの移動を制御する技術が用いられている。例えば第１刃物台５（図２参照）を移動させるためのボールネジ等の構造体は熱によって伸縮（熱変位）するため、構造体の温度はＸ１軸方向の第１刃物台５の移動位置に影響を与える。このため、加工初期から一貫して熱変位補正をしないで同一の移動制御を継続していると加工によって生じる熱によって加工精度が低下してしまう。この対応としてＮＣ旋盤１では、例えば加工前と加工後の適宜なタイミングで熱変位量を測定して制御装置２（図２参照）に測定結果を送信している。制御装置２は、測定結果から補正量を決定し、その補正量を加味した移動量を用いて第１刃物台５の移動を制御する。

【0058】

図１２は、図１に示したＮＣ旋盤１のガイドブッシュ４と第１刃物台５を示す右側面図である。

【0059】

熱変位量の測定は、第１刃物台５をＸ１軸方向に移動させて第１刃物台５に取り付けられた接触式の熱変位センサ５２の接触子５２２１がワークＷと接触する位置を検出することで行われる。熱変位センサ５２は、例えば、作動トランス式変位センサ、光学スケール式変位センサ、マグネットスケール式変位センサ等である。図１２に示すように、本実施形態の熱変位センサ５２は、第１工具Ｔ１が取り付けられる複数の工具取付部５１のうちの一つに取り付けられている。ここでは、複数のバイト用の工具取付部５１のうち最下段にある工具取付部５１に熱変位センサ５２を取り付けた例を示している。ただし、この熱変位センサ５２は、バイト用の工具取付部５１の何れであっても取り付けることができる。熱変位センサ５２および第１工具Ｔ１であるバイトは、それぞれバイト固定具５１１とボルトＢによって第１刃物台５に保持されている。熱変位センサ５２は、センサケーブル５２４とセンサケーブル５２４の端部に設けられたセンサコネクタ５２５を有している。このセンサコネクタ５２５は、制御装置２（図２参照）に繋がった接続コネクタ２１に連結されている。これにより熱変位センサ５２がワークＷと接触したときに検出信号が制御装置２に送信される。なお、この実施形態のＮＣ旋盤１の第１刃物台５には、バイト用の工具取付部５１の下方にドリルやエンドミルなどの回転工具用の工具取付部５１が複数設けられている。

【0060】

図１２では、６つのバイト用の工具取付部５１と、５つの回転工具用の工具取付部５１が設けられた第１刃物台５が示されている。これらの工具取付部５１の数はＮＣ旋盤ごとに設定されている。なお、図１２には、回転工具用の工具取付部５１の最下段の工具取付部５１にＺ軸方向に向いたドリル等を取り付ける拡張取付部５３が取り付けられた様子が示されている。また、第１刃物台５には、ワークＷを突切加工した後、そのワークＷが突切加工により切断されたか否かを確認することで、第１工具Ｔ１の一つである突切工具が破損していないかを確認するための、突切工具破損センサ５４が設けられている。

【0061】

図１３は、図１２に示した第１刃物台５におけるバイト用の工具取付部５１の平面図である。この図１３では、第１刃物台５のうちバイト用の工具取付部５１とその周辺部分のみが示されている。

【0062】

図１３に示すように、熱変位センサ５２は、バイト用の工具取付部５１に取り付けられる取付部分の形状が第１工具Ｔ１であるバイトと同一の４角柱形状をしている。この実施形態のバイト用の工具取付部５１は、取付部分の高さが１１．８ｍｍ以上１２．２ｍｍ以下のバイトが取り付け可能なものである。熱変位センサ５２の取付部分は、本実施形態の第１刃物台５で用いられるバイトの取付部分と同一の１２ｍｍ角の角柱状をしているので、バイト用の工具取付部５１に取り付けることができる。なお、１１．８ｍｍ以上１２．２ｍｍ以下であれば、熱変位センサ５２の取付部分の寸法をバイトと異なる寸法にしてもよい。また、バイト用の工具取付部５１は、ＮＣ旋盤１の機種によっては本実施形態と異なる太さのバイトが取り付け可能な寸法に形成されている場合がある。その場合、その寸法に合わせた取付部を有する熱変位センサ５２を用いることでそれらの機種においても同様に熱変位センサ５２をバイト用の工具取付部５１に取り付けることができる。

【0063】

ボルトＢを締め込んでいくと、バイト固定具５１１は、傾斜面５１１Ｓによって上側に移動する。これにより、工具取付部５１に配置された第１工具Ｔ１の取付部分または熱変位センサ５２の取付部分がバイト固定具５１１の上面と工具取付部５１の内面に挟み込まれる。工具取付部５１の内面とバイト固定具５１１の間に挟み込まれることで第１工具Ｔ１および熱変位センサ５２が工具取付部５１に保持されている。

【0064】

図１４は、図１２に示した第１刃物台５におけるバイト用の工具取付部５１に取り付けられる熱変位センサ５２の断面図である。

【0065】

図１４に示すように、熱変位センサ５２は、取付部分になる角柱状の角型シャンク５２１と、接触子５２２１が設けられたセンサ本体５２２と、センサ本体５２２を角型シャンク５２１に固定するためのセンサ固定ナット５２３と、センサケーブル５２４と、上述したセンサコネクタ５２５（図１２参照）とから構成されている。なお、図１４では、センサ本体５２２およびセンサケーブル５２４には断面を示すハッチングを施していない。角型シャンク５２１は内側にその延在方向に貫通した貫通孔５２１ａが形成されている、その貫通孔５２１ａの一端（図１４における下端）部分には、雌ネジが形成されている。センサ本体５２２は概して円柱状をしており、接触子５２２１がある一端側とは反対の他端側の外径部分に雄ネジが形成されている。そして、センサ本体５２２の雄ネジを角型シャンク５２１の雌ネジにねじ込み、センサ固定ナット５２３をしめ込むことで、角型シャンク５２１とセンサ本体５２２とセンサ固定ナット５２３が組み合わされて互いに固定されている。センサケーブル５２４は、センサ本体５２２の他端から延び出てセンサコネクタ５２５に接続されている。

【0066】

本実施形態では、熱変位センサ５２の取付部を第１工具Ｔ１であるバイトの取付部と同様の形状にすることで、熱変位センサ５２を工具取付部５１に取り付けられるようにしている。これにより、複数の工具取付部５１のうち任意の工具取付部５１に熱変位センサ５２を配置できるので熱変位センサ５２の配置自由度が高い。また、熱変位センサ５２を修理する時や熱変位センサ５２を交換する時に熱変位センサ５２を第１刃物台５から容易に取り外すことができるのでメンテナンス性がよい。

【0067】

本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことができる。例えば、本実施形態では、ＮＣ旋盤１に本発明を適用する例を示したが、マシニングセンタやフライス盤等の他の工作機械に本発明を適用してもよい。また、開口形成部１１２は、一対のスリット１１２２を有するものであったが、スリット１１２２を幅方向の何れか１つのみを有するものにしてもよい。加えて、支持部材１１３も、１つのみにしてもよい。

【0068】

なお、以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ ＮＣ旋盤（工作機械）
８ 切粉バケット
１１ 筐体
１５ 開口カバー
１１２ 開口形成部
１１２１ 開口
１１２２ スリット
Ｗ ワーク（被加工物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】