特許 7493381 切削加工機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】切削加工機

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20240524BHJP

   G01P 5/16 20060101ALI20240524BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 P

G01P5/16 A

B23Q17/00 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020083776

(22)【出願日】2020-05-12

(65)【公開番号】P2021178372

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-04-17

(73)【特許権者】

【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

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 七奈

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００１１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５７０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３０４５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１２２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／００，１７／００；

Ｇ０１Ｐ ５／１６－５／１６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物が切削される切削空間を有し、前記切削空間と連通する収集口が形成された筐体と、
一端が前記収集口に接続された収集管と、
前記収集管の他端に接続され、前記切削空間において前記被加工物が切削された際に発生する切削粉を、前記収集管を介して吸引する集塵機と、
前記集塵機が吸引するときの流量である吸引流量を測定する流量計と、
前記収集口に嵌合される嵌合部材と、
を備え、
前記嵌合部材には、複数の連通孔が形成され、
前記流量計は、
少なくとも先端部分が前記収集管内に配置され、前記収集管内における流体の全圧を検出するための全圧管と、
前記収集管内における流体の静圧を検出するための静圧管と、
前記全圧管内の全圧を検出する全圧センサと、
前記静圧管内の静圧を検出する静圧センサと、
を有し、
前記全圧センサによって検出された全圧と、前記静圧センサによって検出された静圧とに基づいて、前記集塵機の吸引流量を算出する流量算出手段を備えた、切削加工機。

【請求項2】

前記収集管は、前記筐体が載置された平面の方向に延びており、
前記全圧管の少なくとも先端部分は、前記収集管内において前記収集管の上下方向の中心よりも上方に配置されている、請求項１に記載された切削加工機。

【請求項3】

前記全圧管の全体が、前記収集管の上下方向の中心よりも上方に配置されている、請求項２に記載された切削加工機。

【請求項4】

前記収集管は、前記筐体内に配置される筐体内部分を有し、
前記全圧管の少なくとも先端部分は、前記収集管の前記筐体内部分に配置されている、請求項２または３に記載された切削加工機。

【請求項5】

前記切削粉を前記収集管の上下方向の中心よりも下方にガイドするガイド手段を備えた、請求項２から４までの何れか１つに記載された切削加工機。

【請求項6】

前記収集口は、前記筐体の下部に形成されている、請求項５に記載された切削加工機。

【請求項7】

前記筐体は、前記切削空間の下面を構成する下面壁を有し、
前記ガイド手段は、前記収集口に向かうに従って前記下面壁を下方に傾斜させることで実現される、請求項５または６に記載された切削加工機。

【請求項8】

前記全圧管および前記静圧管は、前記収集管内に配置され、前記全圧管と前記静圧管とが一体となったピトー管によって構成されている、請求項１から７までの何れか１つに記載された切削加工機。

【請求項9】

前記流量算出手段は、ベルヌーイの定理に基づいて吸引流量を算出する、請求項１から８までの何れか１つに記載された切削加工機。

【請求項10】

被加工物が切削される切削空間を有し、前記切削空間と連通する収集口が形成された筐体と、
一端が前記収集口に接続された収集管と、
前記収集管の他端に接続され、前記切削空間において前記被加工物が切削された際に発生する切削粉を、前記収集管を介して吸引する集塵機と、
前記集塵機が吸引するときの流量である吸引流量を測定する流量計と、
制御装置と、
を備え、
前記流量計は、
少なくとも先端部分が前記収集管内に配置され、前記収集管内における流体の全圧を検出するための全圧管と、
前記収集管内における流体の静圧を検出するための静圧管と、
前記全圧管内の全圧を検出する全圧センサと、
前記静圧管内の静圧を検出する静圧センサと、
を有し、
前記全圧センサによって検出された全圧と、前記静圧センサによって検出された静圧とに基づいて、前記集塵機の吸引流量を算出する流量算出手段を備え、
前記制御装置は、
前記被加工物が切削されることで発生する前記切削粉の量を推定する粉量推定部と、
前記粉量推定部によって推定された前記切削粉の量を吸引可能な前記集塵機の基準となる基準吸引流量が記憶された記憶部と、
前記流量算出手段によって算出された吸引流量が、前記基準吸引流量よりも多い所定の第１判定流量よりも多い場合、前記集塵機による吸引速度を遅くする第１調整部と、
を備えた、切削加工機。

【請求項11】

前記制御装置は、前記流量算出手段によって算出された吸引流量が、前記基準吸引流量よりも少ない所定の第２判定流量よりも少ない場合、前記集塵機による吸引速度を速くする第２調整部を備えた、請求項１０に記載された切削加工機。

【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】

例えば特許文献１には、義歯を作製する際に用いられる被加工物の切削加工を行う加工装置が開示されている。この加工装置は、加工空間が内部に形成された筐体を備えている。この加工空間にて、被加工物の切削加工が行われる。

【0003】

被加工物を切削加工する際には、切削粉が発生する。切削粉は筐体の加工空間に溜まる。そこで、特許文献１に開示された加工装置では、筐体の加工空間に集塵機が接続されている。そのため、集塵機が作動することで、加工空間内の切削粉は、集塵機によって吸引されて外部に廃棄される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１３６７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記加工装置では、筐体の加工空間に溜まる切削粉の量に関係なく、集塵機を同じ強さ、すなわち同じ吸引速度で作動させていた。例えば加工空間内の切削粉の量が少ないときには、相対的に遅い吸引速度で集塵機を作動させた場合であっても切削粉を吸引することができる。そのため、加工空間内の切削粉の量に応じて、集塵機の吸引速度を調整することが好ましい。しかしながら、従来では、集塵機の吸引速度、すなわち集塵機が吸引する際の流量である吸引流量を測定しておらず、集塵機に対してオンまたはオフの制御のみしていた。集塵機の吸引速度を調整するためには、集塵機の現在の吸引流量を把握することが好ましい。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削粉を吸引する集塵機の吸引流量を測定することが可能な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】

【0007】

本発明に係る切削加工機は、筐体と、収集管と、集塵機と、流量計とを備えている。前記筐体は、被加工物が切削される切削空間を有し、前記切削空間と連通する収集口が形成されている。前記収集管の一端が前記収集口に接続されている。前記集塵機は、前記収集管の他端に接続され、前記切削空間において前記被加工物が切削された際に発生する切削粉を、前記収集管を介して吸引する。前記流量計は、前記集塵機が吸引するときの流量である吸引流量を測定する。前記流量計は、全圧管と、静圧管と、全圧センサと、静圧センサと、を有している。前記全圧管は、少なくとも先端部分が前記収集管内に配置され、前記収集管内における流体の全圧を検出するための管である。前記静圧管は、前記収集管内における流体の静圧を検出するための管である。前記全圧センサは、前記全圧管内の全圧を検出する。前記静圧センサは、前記静圧管内の静圧を検出する。前記切削加工機は、前記全圧センサによって検出された全圧と、前記静圧センサによって検出された静圧とに基づいて、前記集塵機の吸引流量を算出する流量算出手段を備えている。

【0008】

前記切削加工機によれば、切削空間内の切削粉は、収集管を通じて集塵機に吸引されるため、収集管には、集塵機の吸引による流体の流れが発生する。そのため、流量計を使用して、収集管内の流体の流量を測定することで、集塵機の吸引流量を測定することができる。よって、測定した吸引流量の結果に応じて集塵機の吸引速度を調整することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、切削粉を吸引する集塵機の吸引流量を測定することが可能な切削加工機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る切削加工機を示す斜視図である。

【図2】扉を開けた状態の切削加工機を示す斜視図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における切削加工機の断面図である。

【図4】保持部材、回転機構、およびマガジンの構成を示す斜視図である。

【図5】収集管の断面図であり、ピトー管の全圧管および静圧管を示す図である。

【図6】収集口に嵌合された嵌合部材を示す図である。

【図7】ピトー管の断面図である。

【図8】実施形態に係る切削加工機のブロック図である。

【図9】集塵機の吸引速度を調整する手順を示したフローチャートである。

【図10】切削粉の量と、集塵機の吸引流量との関係を示すグラフである。

【図11】他の実施形態に係る収集管の断面図であり、図５相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の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の形態は、当然ながら特に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】

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る切削加工機１０を示す斜視図である。図２は、扉３０を開けた状態の切削加工機１０を示す斜視図である。以下の説明では、左、右、上、下とは、切削加工機１０の扉３０と向かい合う位置にいるユーザから見た場合の左、右、上、下をそれぞれ意味することとする。また、上記ユーザが切削加工機１０に近づく方を後方、上記ユーザが切削加工機１０から遠ざかる方を前方とする。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。本実施形態に係る切削加工機１０は、相互に直交する軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたときに、Ｘ軸とＹ軸とで構成されるＸＹ平面に配置されているものとする。ここでは、Ｘ軸は前後方向に延びた軸である。Ｙ軸は左右方向に延びた軸である。Ｚ軸は上下方向に延びた軸である。ただし、これら方向は、説明の便宜上に定めた方向に過ぎず、切削加工機１０の設置態様を何ら限定するものではない。

【0013】

本実施形態に係る切削加工機１０は、被加工物５（図４参照）を切削加工する加工機である。切削加工機１０は、ユーザが被加工物５を手動で交換する加工機である。ただし、切削加工機１０は、複数の被加工物５を収容し、自動で被加工物５を交換しながら、複数の被加工物５を切削加工することが可能な加工機であってもよい。切削加工機１０は、いわゆるディスクチェンジャー付きの加工機であってもよい。

【0014】

この切削加工機１０が使用される分野は特に限定されないが、切削加工機１０は、例えばデンタル分野で使用される。切削加工機１０が被加工物５を切削することで作製される対象物は、例えば歯冠補綴物である。歯冠補綴物として、例えばインレー、クラウン、ブリッジなどが挙げられる。

【0015】

被加工物５の形状は、例えば円盤形状である。被加工物５は、例えばジルコニア、ワックス、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ハイブリッドレジン、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、グラスファイバー強化型レジン、ペクトン（ＰＥＫＫ）、石膏などの各種の材料によって形成されている。被加工物５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。ただし、被加工物５の形状および材料は特に限定されない。

【0016】

図１に示すように、切削加工機１０は、箱状に形成されている。切削加工機１０は、筐体２０と、扉３０とを備えている。筐体２０は、ＸＹ平面に沿って載置されている。筐体２０は、内部に空間を有している。

【0017】

筐体２０は、底面壁２１と、前面壁２２と、左側壁２３と、右側壁２４と、天面壁２５と、背面壁２６とを有している。底面壁２１は、ＸＹ平面に対して平行に配置されている。底面壁２１の左端には左側壁２３が接続されている。左側壁２３は、底面壁２１からＺ方向に延びている。底面壁２１の右端には右側壁２４が接続されている。右側壁２４は、底面壁２１からＺ方向に延びている。底面壁２１の後端には背面壁２６が接続されている。背面壁２６は、底面壁２１からＺ方向に延びている。背面壁２６の左端および右端は、それぞれ左側壁２３の後端および右側壁２４の後端に接続されている。天面壁２５は底面壁２１と平行になるように配置され、左側壁２３の上端、右側壁２４の上端、および背面壁２６の上端に接続されている。

【0018】

図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における切削加工機１０の断面図である。図３に示すように、底面壁２１の前端には前面壁２２が接続されている。前面壁２２は、底面壁２１の前端から後ろ斜め上方に延びている。図１に示すように、前面壁２２の左端は左側壁２３の前端に接続され、前面壁２２の右端は右側壁２４の前端に接続されている。本実施形態では、前面壁２２は、左側壁２３および右側壁２４よりも高さが低い。そのため、図２に示すように、筐体２０には、前面に開口部２０ａが形成されている。

【0019】

扉３０は、筐体２０の開口部２０ａに設けられている。扉３０は、開閉可能に構成されている。本実施形態では、扉３０は、筐体２０に対して、左側壁２３の前端および右側壁２４の前端に沿って上下方向にスライド可能に取り付けられている。扉３０には、筐体２０の内部の後述する切削空間Ａ２１を視認可能な窓部３１が設けられている。

【0020】

筐体２０の内部は、内部壁によって複数のエリアに分割されている。図２および図３に示すように、筐体２０の内部には、内部壁として、下面壁４１と、後方壁４２と、仕切り壁４３と、後方仕切り壁４４とが設けられている。図３に示すように、後方仕切り壁４４は、筐体２０の内部の背面壁２６に近い側に配置され、Ｚ方向に延びている。後方仕切り壁４４は、筐体２０の内部を前方側の空間と、後方側の空間に区切っている。後方仕切り壁４４によって区切られた後方側の空間は、背面空間Ａ１を構成している。背面空間Ａ１には、後述する制御装置１７０などが収容されている。

【0021】

後方仕切り壁４４によって区切られた前方側の空間には、下面壁４１と後方壁４２とが配置されている。下面壁４１は、筐体２０の前面壁２２の上端に接続されている。下面壁４１は、前面壁２２に対して垂直に配置されている。上述のように、前面壁２２は後方に傾いて形成されており、前面壁２２に垂直に配置された下面壁４１もＸＹ平面に対して傾斜して形成されている。詳しくは、下面壁４１は、後方に向かうに従って下方に傾斜している。下面壁４１の後端には、後方壁４２が接続されている。後方壁４２は、下面壁４１に対して垂直に配置されている。後方壁４２は、下面壁４１との接続部から後ろ斜め上方に延び、後方仕切り壁４４に接続している。

【0022】

本実施形態では、筐体２０の内部には、内部空間Ａ２が形成されている。この内部空間Ａ２は、下面壁４１と、後方壁４２と、後方仕切り壁４４の後方壁４２より上側部分と、天面壁２５と、左側壁２３と、右側壁２４によって囲まれた空間である。図２に示すように、内部空間Ａ２は、左側壁２３に対して平行に配置された仕切り壁４３によって、左右に区切られている。ここでは、仕切り壁４３よりも左側の空間を、切削空間Ａ２１といい、仕切り壁４３よりも右側の空間を、制御空間Ａ２２という。

【0023】

切削空間Ａ２１は、被加工物５が切削される空間である。被加工物５が切削されることで発生する切削粉は、切削空間Ａ２１で発生する。ここでは、切削空間Ａ２１は、下面壁４１と、後方壁４２と、後方仕切り壁４４と、天面壁２５と、左側壁２３と、仕切り壁４３によって囲まれた空間である。扉３０が開口部２０ａを開放すると、切削空間Ａ２１は、外部と連通した状態となる。切削空間Ａ２１は、制御空間Ａ２２よりも広く構成されている。

【0024】

制御空間Ａ２２は、後述する保持部材７０やマガジン５０の回転および移動を制御する駆動部などが収容された空間である。制御空間Ａ２２の前方には、制御空間Ａ２２を外部と隔離するカバー４５が取り付けられている。

【0025】

以下の説明では、図３に示すように、切削空間Ａ２１において、下面壁４１に対して垂直な方向をＺ１方向と称することとする。また、下面壁４１に直交する前面壁２２に対して垂直な方向をＸ１方向と称することとする。Ｘ１方向、Ｙ方向、Ｚ１方向は互いに直交している。さらに、互いに直交するＸ１方向およびＺ１方向について、Ｘ１方向の前方をＦ１、後方をＲｒ１、Ｚ１方向の上方をＵ１、下方をＤ１とする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、切削加工機１０の設置態様を何ら限定するものではない。

【0026】

本実施形態では、切削空間Ａ２１には、保持部材７０、回転機構８０、マガジン５０、主軸６０、Ｘ１方向移動機構９１、Ｙ方向移動機構９２、Ｚ１方向移動機構９３が配置されている。図４は、保持部材７０、回転機構８０、およびマガジン５０の構成を示す斜視図である。図４に示すように、本実施形態では、被加工物５を保持する保持部材７０と、保持部材７０を回転させる回転機構８０と、棒状のツール８を収容するマガジン５０とが一体に組み付けられている。

【0027】

保持部材７０は、被加工物５に対応した形状を有しており、ここでは、半円弧状に構成されている。本実施形態では、保持部材７０は図示しないネジなどを備え、ユーザがネジなどを締めることにより被加工物５を固定する。

【0028】

回転機構８０は、保持部材７０を支持している。回転機構８０は、主軸６０（図３参照）と保持部材７０とを相対的に移動させる移動機構の一部である。回転機構８０は、第１回転軸８１と、第２回転軸８２と、第３回転軸８３と、支持部材８４と、第１駆動部８５と、第２駆動部８６（図４には図示せず、図８参照）とを備えている。図４に示すように、第１回転軸８１および第２回転軸８２は、それぞれＦ１方向およびＲｒ１方向から保持部材７０を回転可能に支持している。第１回転軸８１は、保持部材７０のＦ１方向に設けられた第１駆動部８５に接続されている。第１駆動部８５は、特に限定されないが、例えばモータである。第１駆動部８５は、第１回転軸８１を、Ｘ１軸を軸にして方向Ｔ１に回転させる。第１駆動部８５の駆動によって、保持部材７０は方向Ｔ１に回転する。

【0029】

保持部材７０および第１駆動部８５は、Ｌ字状に形成された支持部材８４によって支持されている。支持部材８４は、第１支持部８４ａと、第２支持部８４ｂとを有している。第１支持部８４ａは、Ｘ１軸方向に延びた部材である。第２支持部８４ｂは、第１支持部８４ａの後端から左方に延びた部材である。第１支持部８４ａの前端は、第１駆動部８５を支持している。第２支持部８４ｂは、第２回転軸８２を支持している。また、第１支持部８４ａの中央部分には、第３回転軸８３が接続されている。第３回転軸８３は、保持部材７０のＸ１軸方向の中心に対応する位置に接続されている。第３回転軸８３は、図４には図示しない第２駆動部８６（図８参照）に接続されている。この第２駆動部８６が駆動することで、第３回転軸８３は、支持部材８４の第１支持部８４ａをＹ軸周りの方向Ｔ２に回転させる。支持部材８４の方向Ｔ２への回転によって、保持部材７０も方向Ｔ２に回転する。

【0030】

図４に示すように、マガジン５０は、回転機構８０の第３回転軸８３および支持部材８４を介して保持部材７０を支持している。マガジン５０は箱状に形成されている。マガジン５０の上面５０ａには、穴状のストッカー５５が複数形成されている。ストッカー５５には、ツール８が収容される。本実施形態では、ストッカー５５には、ツール８が上端部８ａを露出した状態で挿入される。マガジン５０にストッカー５５が複数設けられていることによって、様々な種類のツール８をマガジン５０に収容することができる。

【0031】

ツール８は、被加工物５を切削する工具である。ここでは、棒状のツール８が用いられる。ツール８には、フランジ８ｂが設けられている。ここでは、フランジ８ｂは、穴状のストッカー５５に対応した形状を有している。ツール８がストッカー５５に収容される際、フランジ８ｂがストッカー５５に嵌め込まれる。ツール８がストッカー５５に挿入された状態において、フランジ８ｂよりも上方の上端部８ａがストッカー５５から突出する。ツール８において、フランジ８ｂよりも下方には刃物部が設けられている。本実施形態では、ツール８には、様々な形状の刃物部を有するものがある。

【0032】

マガジン５０は、右方に配設されたＸ１方向移動機構９１（図４には図示せず、図３参照）に固定されている。Ｘ１方向移動機構９１は、主軸６０と保持部材７０とを相対的に移動させる移動機構の一部である。Ｘ１方向移動機構９１の構成は特に限定されないが、例えばモータとねじ送り機構等を備えている。Ｘ１方向移動機構９１は、制御装置１７０に接続され、制御装置１７０によって制御されている。保持部材７０は、Ｘ１方向移動機構９１の駆動により、マガジン５０と一体的にＸ１方向に移動する。その際、保持部材７０に保持された被加工物５も、保持部材７０とともにＸ１方向に移動する。

【0033】

図３に示すように、主軸６０は、ツール８を回転させる部材である。主軸６０は、スピンドル６０ａと駆動部６０ｃ（図８参照）とを備え、スピンドル６０ａは把持部６０ｂを備えている。スピンドル６０ａは、Ｚ１軸周りに回転する部材である。

【0034】

把持部６０ｂは、ツール８を把持する部材である。把持部６０ｂは、スピンドル６０ａの下端に設けられている。把持部６０ｂは、例えば複数のチャックでツール８の上端部８ａ（図４参照）を挟むことで、ツール８を把持する。チャックは、例えば圧縮空気とスプリングの力によって開閉されている。圧縮空気は、主軸６０に接続された外部のエアコンプレッサ等により供給される。把持部６０ｂには、圧縮空気の供給および排気を制御するための電磁弁などが設けられている。上記電磁弁などは、制御装置１７０によって制御されている。ツール８は、把持部６０ｂに把持された状態でスピンドル６０ａが回転することによりＺ１軸周りに回転する。

【0035】

図８に示す駆動部６０ｃは、スピンドル６０ａを回転させる部材である。駆動部６０ｃは、例えばモータである。駆動部６０ｃは、制御装置１７０に接続され、制御装置１７０によって制御されている。駆動部６０ｃは、制御装置１７０の制御により、スピンドル６０ａを所定のタイミングと所定の回転数で回転させる。

【0036】

図３に示すように、主軸６０の後述する把持部６０ｂがツール８を把持してＺ１軸周りに回転することで、ツール８もＺ１軸周りに回転する。回転状態にあるツール８の刃物部が被加工物５に当接することで、被加工物５が切削される。ツール８によって被加工物５が切削されることで、切削粉が発生する。

【0037】

主軸６０は、Ｙ方向移動機構９２およびＺ１方向移動機構９３により、それぞれＹ方向およびＺ１方向に移動される。Ｙ方向移動機構９２およびＺ１方向移動機構９３も、主軸６０と保持部材７０とを相対的に移動させる移動機構の一部である。Ｙ方向移動機構９２およびＺ１方向移動機構９３の構成も特に限定されないが、例えば、それぞれモータとねじ送り機構などを備えている。Ｙ方向移動機構９２およびＺ１方向移動機構９３は、それぞれ制御装置１７０に接続され、制御装置１７０によって制御されている。主軸６０は、Ｙ方向移動機構９２およびＺ１方向移動機構９３の駆動により、Ｙ方向およびＺ１方向に移動する。その際、把持部６０ｂに把持されたツール８も、主軸６０とともにＹ方向およびＺ１方向に移動する。

【0038】

図１に示すように、本実施形態に係る切削加工機１０は、筐体２０の前面壁２２に設けられた操作パネル１１０を備えている。操作パネル１１０は、ユーザが切削加工機１０の操作を行う部位である。

【0039】

本実施形態では、図３に示すように、切削加工機１０は、集塵機１２０と、収集管１３０と、流量計１４０（図５参照）とを備えている。集塵機１２０は、筐体２０の切削空間Ａ２１において、被加工物５が切削された際に発生した切削粉を収集するものである。集塵機１２０は、筐体２０の切削空間Ａ２１の切削粉を吸引する。集塵機１２０は、筐体２０に接続され、切削空間Ａ２１と連通している。

【0040】

本実施形態では、筐体２０には、収集口２８が形成されている。収集口２８は、筐体２０の下部に形成されている。詳しくは、収集口２８は、筐体２０の切削空間Ａ２１の後面を構成する後方壁４２の下部に形成されている。ここでは、後方壁４２の下部とは、後方壁４２のＺ１方向の中心よりも下側（ここではＤ１側）の部分のことをいう。集塵機１２０は、筐体２０に形成された収集口２８に接続されている。そのため、集塵機１２０は、筐体２０の後方に配置されている。なお、筐体２０に対する収集口２８の形成位置は特に限定されないが、切削粉が集まり易い部分、またはその近傍の部分に収集口２８が形成されていることが好ましい。収集口２８は、例えば筐体２０の左側壁２３に形成されてもよいし、下面壁４１に形成されてもよい。筐体２０に対する集塵機１２０の位置は、収集口２８の位置に対応した位置に適宜配置される。

【0041】

本実施形態では、図３に示すように、集塵機１２０は、収集管１３０を介して筐体２０の収集口２８に接続されている。収集管１３０の一端（ここでは前端）は収集口２８に接続されている。収集管１３０の他端（ここでは後端）は集塵機１２０に接続されている。収集管１３０は、筐体２０が載置される平面（ここではＸＹ平面）に延びている。詳しくは、収集管１３０は、Ｘ方向に延びており、収集口２８から後方（Ｒｒ方向）に向かって延びている。

【0042】

図５は、収集管１３０の断面図である。本実施形態では、図５に示すように、収集管１３０のＺ方向（上下方向）の中心Ｃよりも上方の部分を上側部分１３３という。収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも下方の部分を下側部分１３４という。

【0043】

図３に示すように、収集管１３０の一部は、筐体２０内（ここでは、筐体２０の後方壁４２よりも後方の空間）に配置されている。収集管１３０の他の一部は、筐体２０から後方に突出し、筐体２０から露出している。ここでは、収集管１３０のうちの筐体２０内（ここでは背面空間Ａ１）に配置された部分のことを、筐体内部分１３１という。収集管１３０のうちの筐体２０から露出した部分のことを、筐体外部分１３２という。

【0044】

本実施形態では、筐体２０の下面壁４１は、収集口２８に向かうに従って下方に傾斜している。ここでは、下面壁４１は、後方に向かうに従って下方に傾斜している。このように下面壁４１が下方に傾斜することで、切削空間Ａ２１内の切削粉は、下面壁４１に沿って収集口２８に向かって集まる。そして、切削粉は、収集口２８の下側部分を通過し、収集管１３０の下側部分１３４（図５参照）を通過し易くなる。本実施形態では、下方に傾斜した下面壁４１は、切削粉を収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも下方にガイドするガイド手段の一例である。

【0045】

図６は、後方壁４２に形成された収集口２８に嵌合された嵌合部材２９を示す図である。本実施形態では、図６に示すように、収集管１３０が接続される筐体２０の収集口２８には、嵌合部材２９が嵌合されている。嵌合部材２９は、収集口２８と合致した形状である。嵌合部材２９には、複数の連通孔２９ａが形成されている。連通孔２９ａは、筐体２０の切削空間Ａ２１（図３参照）と、収集管１３０および集塵機１２０と、を連通させる孔であり、嵌合部材２９を貫通している孔である。切削空間Ａ２１の切削粉は、連通孔２９ａを通じて収集管１３０から集塵機１２０へ吸引される。なお、連通孔２９ａの数、大きさ、形状などは特に限定されない。複数の連通孔２９ａは、異なる大きさであってもよいし、同じ大きさであってもよい。複数の連通孔２９ａは、同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。

【0046】

図５に示すように、流量計１４０は、集塵機１２０が吸引するときの流量である吸引流量Ｑ（図９参照）を測定するものである。ここでは、集塵機１２０に接続された収集管１３０内の流量を上記の吸引流量Ｑとし、流量計１４０は、収集管１３０内の流量を測定する。以下、収集管１３０内の流量のことを吸引流量Ｑともいう。

【0047】

本実施形態では、流量計１４０は、収集管１３０内を流れる流体のいわゆる全圧Ｐ１（後述の数１参照）と、静圧Ｐ２（数１参照）とを検出し、全圧Ｐ１と静圧Ｐ２とに基づいて吸引流量Ｑを測定する。流量計１４０は、ピトー管１４１と、差圧センサ１５０と、流量算出部１６０と、を有する。

【0048】

ピトー管１４１は、収集管１３０内の流体の全圧Ｐ１および静圧Ｐ２を検出するための管である。ピトー管１４１の先端部分は、収集管１３０内の流体の流れＦ１０の中に配置されている。図７は、ピトー管１４１の断面図である。図７に示すように、ピトー管１４１は、全圧管１４２と、静圧管１４３とを有している。全圧管１４２と静圧管１４３とが一体となってピトー管１４１が構成されている。

【0049】

全圧管１４２は、収集管１３０内の流体の全圧Ｐ１を検出するための管である。図５に示すように、全圧管１４２の先端部分は、収集管１３０に対して平行となるように、収集口２８に向かって延びている。全圧管１４２の先端部分には、収集口２８に向かって開口した全圧口１４５（図７参照）が形成されている。全圧口１４５は、収集管１３０内の流体の流れＦ１０の方向と反対方向に開口している。本実施形態では、全圧管１４２の先端（ここでは全圧口１４５）において、収集管１３０内の流体の流速は零となる。流体の流速が零となる圧力を全圧Ｐ１という。

【0050】

静圧管１４３は、収集管１３０内の流体の静圧Ｐ２を検出するための管である。静圧管１４３は、全圧管１４２を囲むように全圧管１４２の周囲に設けられており、全圧管１４２に沿って延びている。静圧管１４３の先端部分は、収集管１３０に対して平行となるように、収集口２８に向かって延びている。静圧管１４３の先端部分には、側方（ここでは上方および下方）に開口した静圧口１４６（図７参照）が形成されている。静圧口１４６は、収集管１３０内の流体の流れＦ１０の方向と直交する方向に開口している。そのため、静圧管１４３内で、流体の静圧Ｐ２を検出することができる。

【0051】

本実施形態では、図５に示すように、ピトー管１４１の先端部分、すなわち全圧管１４２の先端部分（全圧口１４５が形成された部分）、および、静圧管１４３の先端部分（静圧口１４６が形成された部分）は、収集管１３０の上側部分１３３に配置されている。ピトー管１４１の先端部分は、収集管１３０におけるＺ方向の上側の１／３の部分に配置されていてもよいし、当該上側の１／４の部分に配置されていてもよい。

【0052】

ここでは、ピトー管１４１の全体、すなわち全圧管１４２の全体、および、静圧管１４３の全体は、収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも上方に配置されている。すなわち、ピトー管１４１のうちのＺ方向に延びた部分の一部は、収集管１３０の外部に配置されているが、収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも上方に配置されている。ピトー管１４１は、収集管１３０の下側部分１３４には配置されておらず、かつ、収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも下方に配置されていない。

【0053】

ピトー管１４１の先端部分、すなわち全圧管１４２の先端部分、および、静圧管１４３の先端部分は、収集管１３０の筐体内部分１３１に配置されている。言い換えると、ピトー管１４１の先端部分は、筐体２０内に配置されている。ただし、ピトー管１４１の先端部分以外の部分は、筐体内部分１３１に配置されていてもよいし、収集管１３０の筐体外部分１３２に配置されてもよい。本実施形態では、ピトー管１４１の全体は、筐体２０内に配置されている。ピトー管１４１の全体は、例えば背面空間Ａ１（図３参照）に配置されている。

【0054】

差圧センサ１５０は、ピトー管１４１の全圧管１４２内の全圧Ｐ１と、静圧管１４３内の静圧Ｐ２を検出し、全圧Ｐ１と静圧Ｐ２との差圧を検出する。差圧センサ１５０は、全圧管１４２と静圧管１４３に接続されている。本実施形態では、差圧センサ１５０は、全圧センサ１５１と、静圧センサ１５２とを有している。

【0055】

全圧センサ１５１および静圧センサ１５２は、筐体２０内、例えば背面空間Ａ１に配置されているが、筐体２０の外部に配置されていてもよい。また、全圧センサ１５１および静圧センサ１５２は、収集管１３０の外部に配置されているが、収集管１３０内に配置されてもよい。全圧センサ１５１は、収集管１３０内における流体の全圧Ｐ１を検出するセンサである。ここでは、全圧センサ１５１は、全圧管１４２に接続されており、全圧管１４２内の圧力を検出することで、収集管１３０内の流体の全圧Ｐ１を検出する。静圧センサ１５２は、収集管１３０内における流体の静圧Ｐ２を検出するセンサである。ここでは、静圧センサ１５２は、静圧管１４３に接続されており、静圧管１４３内の圧力を検出することで、収集管１３０内の流体の静圧Ｐ２を検出する。

【0056】

図８に示す流量算出部１６０は、集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出する。流量算出部１６０は、流量算出手段の一例である。流量算出部１６０は、例えばマイクロプロセッサ（マイコン）によって構成されている。流量算出部１６０は、筐体２０の背面空間Ａ１に配置されている。流量算出部１６０は、差圧センサ１５０、すなわち全圧センサ１５１および静圧センサ１５２と通信可能に接続されている。

【0057】

流量算出部１６０は、全圧センサ１５１によって検出された全圧Ｐ１と、静圧センサ１５２によって検出された静圧Ｐ２とに基づいて、集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出する。ここでは、流量算出部１６０は、ベルヌーイの定理に基づいて吸引流量を算出することができる。ここで、収集管１３０内の流体の密度をρとすると、流量算出部１６０は、以下の式（１）によって、収集管１３０内の流体の流速Ｖを算出することができる。

【数1】

【0058】

次に、収集管１３０の横断面積をＡとすると、流量算出部１６０は、上記の式（１）によって算出した流体の流速Ｖと、収集管１３０の横断面積Ａとを用いて、以下の式（２）によって、収集管１３０の流体の流量、すなわち集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出することができる。
Ｑ＝Ａ×Ｖ ・・・（２）

【0059】

図８は、切削加工機１０のブロック図である。本実施形態では、図８に示すように、切削加工機１０は、制御装置１７０を備えている。制御装置１７０は、被加工物５を切削する制御、および、集塵機１２０が吸引するときの吸引流量Ｑ、言い換えると吸引速度を制御する装置である。制御装置１７０の構成は特に限定されない。制御装置１７０は、例えばマイクロプロセッサである。制御装置１７０は、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などの記憶装置と、を備えている。なお、制御装置１７０は必ずしも切削加工機１０の筐体２０内に設けられている必要はない。例えば、切削加工機１０の外部に設置され、有線または無線を介して切削加工機１０と通信可能に接続されたコンピュータなどであってもよい。

【0060】

本実施形態では、制御装置１７０には、主軸６０の把持部６０ｂおよび駆動部６０ｃと、回転機構８０の第１駆動部８５および第２駆動部８６と、Ｘ１方向移動機構９１と、Ｙ方向移動機構９２と、Ｚ１方向移動機構９３と、操作パネル１１０とが通信可能に接続されている。また、制御装置１７０は、集塵機１２０と、流量計１４０の流量算出部１６０と通信可能に接続されている。制御装置１７０は、集塵機１２０の吸引速度を制御する。

【0061】

本実施形態では、制御装置１７０は、記憶部１７１と、粉量推定部１７２と、吸引流量取得部１７３と、第１調整部１７４と、第２調整部１７５とを備えている。なお、上述した制御装置１７０の各部１７１～１７５は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。例えば制御装置１７０の各部１７１～１７５は、プロセッサによって行われるものであってもよいし、回路に組み込まれるものであってもよい。

【0062】

以上、切削加工機１０の構成について説明した。本実施形態では、切削加工機１０で被加工物５が切削されているとき、集塵機１２０は作動している。ここで、流量計１４０によって測定された集塵機１２０の吸引流量Ｑに基づいて、集塵機１２０の吸引流量（言い換えると吸引速度）を調整することが可能である。例えば切削加工機１０によって被加工物５を切削する際に発生する切削粉の量が多いときには、制御装置１７０は、集塵機１２０の吸引速度を速くするように集塵機１２０を制御して、切削空間Ａ２１内の切削粉をより多く吸引する。一方、被加工物５を切削する際に発生する切削粉の量が少ないときには、集塵機１２０の吸引速度が遅い場合であっても切削粉を適切に吸引することができる。そのため、切削空間Ａ２１内の切削粉の量が少ないときには、制御装置１７０は、集塵機１２０の吸引速度を遅くするように集塵機１２０を制御する。

【0063】

図９は、集塵機１２０の吸引速度を調整する手順を示したフローチャートである。以下、集塵機１２０の吸引速度を調整する手順を図９のフローチャートを用いて説明する。図９のステップＳ１０１に進む際、切削加工機１０は、切削空間Ａ２１においてツール８を用いて被加工物５を切削しており、かつ、集塵機１２０が作動している状態である。

【0064】

まずステップＳ１０１では、粉量推定部１７２は、被加工物５が切削されることで発生する切削粉の量Ｖ１０を推定する。ここでは、図３に示すように、主軸６０の把持部６０ｂでツール８を把持させた状態で、駆動部６０ｃによってスピンドル６０ａを回転させる。スピンドル６０ａによって回転されたツール８を、保持部材７０で保持された被加工物５（図４参照）に接触させることで、被加工物５は切削される。そのため、粉量推定部１７２は、回転したツール８が被加工物５に接触したときに発生した切削粉の量Ｖ１０を推定する。ここでは、粉量推定部１７２によって推定される切削粉の量Ｖ１０は、所定の時間内における単位時間当たりの切削粉の量である。

【0065】

なお、切削粉の量Ｖ１０を推定する方法は特に限定されない。本実施形態では、粉量推定部１７２は、例えば把持部６０ｂに把持されたツール８の被加工物５に対する切込み量に応じて、被加工物５が切削されたときに発生する切削粉の量Ｖ１０を推定することができる。ここで切込み量とは、ツール８の刃物部が被加工物５に接触した状態でツール８が被加工物５内に入り込んで切削するときの、ツール８の移動量のことである。粉量推定部１７２は、この切込み量と、ツール８の太さなどに基づいて、ツール８が被加工物５を切削した量を算出する。そして、粉量推定部１７２は、当該切削した量を切削粉の量Ｖ１０と推定する。なお、粉量推定部１７２によって推定された切削粉の量Ｖ１０は、記憶部１７１に記憶される。

【0066】

次に、図９のステップＳ１０３では、吸引流量取得部１７３は、流量計１４０で測定された集塵機１２０の吸引流量Ｑを取得する。ここでは、吸引流量取得部１７３は、流量計１４０の流量算出部１６０に取得信号を送信する。当該取得信号を取得した流量算出部１６０は、全圧センサ１５１から流体の全圧Ｐ１、静圧センサ１５２から流体の静圧Ｐ２を検出し、上記の式（１）および式（２）に基づいて、吸引流量Ｑを算出する。そして、流量算出部１６０は、算出した吸引流量Ｑを吸引流量取得部１７３に送信する。吸引流量取得部１７３は、吸引流量Ｑを受信することで、集塵機１２０の吸引流量Ｑを取得する。なお、吸引流量取得部１７３によって取得された吸引流量Ｑは、記憶部１７１に記憶される。

【0067】

次に、図９のステップＳ１０５では、第１調整部１７４は、流量計１４０の流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第１判定流量Ｑ１１よりも多いか否かを判定する。

【0068】

図１０は、切削粉の量Ｖ１０と、集塵機１２０の吸引流量Ｑとの関係を示すグラフである。図１０のグラフは、切削粉の量を吸引するために必要な集塵機１２０の吸引流量を示すグラフである。本実施形態では、図１０に示すように、粉量推定部１７２によって推定された切削粉の量Ｖ１０に応じて、基準吸引流量Ｑ１０が予め設定されている。この基準吸引流量Ｑ１０は、量Ｖ１０の切削粉を最も適切に吸引することが可能な集塵機１２０の吸引流量のことである。例えば基準吸引流量Ｑ１０とは、所定の時間で量Ｖ１０の切削粉を吸引することができる最低限の吸引流量の値である。

【0069】

そして、本実施形態では、基準吸引流量Ｑ１０を基準に、量Ｖ１０の切削粉を吸引することが可能な吸引流量の範囲Ｒ１０が予め設定されている。この範囲Ｒ１０の上限値が第１判定流量Ｑ１１である。この第１判定流量Ｑ１１は、基準吸引流量Ｑ１０よりも多い。なお、基準吸引流量Ｑ１０および第１判定流量Ｑ１１は、切削粉の量Ｖ１０の値に応じて、適宜設定されるものである。基準吸引流量Ｑ１０および第１判定流量Ｑ１１は、記憶部１７１に予め記憶されている。

【0070】

図９のステップＳ１０５において、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第１判定流量Ｑ１１よりも多いと判定された場合、集塵機１２０の現在の吸引流量Ｑが、量Ｖ１０の切削粉を吸引するためには多過ぎる量である。そのため、次にステップＳ１０７に進む。

【0071】

ステップＳ１０７では、第１調整部１７４は、集塵機１２０による吸引速度を遅くするように集塵機１２０を制御する。このことで、集塵機１２０の吸引流量Ｑが第１判定流量Ｑ１１よりも少なくなり、範囲Ｒ１０内になる。

【0072】

一方、図９のステップＳ１０５において、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第１判定流量Ｑ１１以下であると判定された場合、次にステップＳ１０９に進む。

【0073】

ステップＳ１０９では、第２調整部１７５は、流量計１４０の流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第２判定流量Ｑ１２よりも少ないか否かを判定する。ここで、図１０に示すように、第２判定流量Ｑ１２とは、量Ｖ１０の切削粉を吸引することが可能な吸引流量の範囲Ｒ１０の下限値のことである。この第２判定流量Ｑ１２は、基準吸引流量Ｑ１０よりも少なく、第１判定流量Ｑ１１よりも少ない。なお、第２判定流量Ｑ１２も基準吸引流量Ｑ１０および第１判定流量Ｑ１１と同様に、切削粉の量Ｖ１０の値に応じて適宜設定されるものである。第２判定流量Ｑ１２は、記憶部１７１に予め記憶されている。

【0074】

ステップＳ１０９において、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第２判定流量Ｑ１２よりも少ないと判定された場合、集塵機１２０の現在の吸引流量Ｑが、量Ｖ１０の切削粉を吸引するためには少な過ぎる量である。そのため、次にステップＳ１１１に進む。

【0075】

図９のステップＳ１１１では、第２調整部１７５は、集塵機１２０による吸引速度を速くするように集塵機１２０を制御する。このことで、集塵機１２０の吸引流量Ｑが第２判定流量Ｑ１２よりも多くなり、範囲Ｒ１０内になる。

【0076】

一方、図９のステップＳ１０９において、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、所定の第２判定流量Ｑ１２以上であると判定された場合、集塵機１２０の現在の吸引流量Ｑが、範囲Ｒ１０内である。そのため、集塵機１２０の吸引速度の調整は行わずに図９のフローを終了する。このようにして、切削空間Ａ２１内において、被加工物５が切削された発生する切削粉の量に応じて、集塵機１２０の吸引速度が調整される。

【0077】

以上、本実施形態に係る切削加工機１０では、図３に示すように、筐体２０は、被加工物５が切削される切削空間Ａ２１を有する。筐体２０には、切削空間Ａ２１と連通する収集口２８が形成されている。収集管１３０の一端は収集口２８に接続され、収集管１３０の他端は集塵機１２０に接続されている。集塵機１２０は、切削空間Ａ２１において被加工物５が切削された際に発生する切削粉を、収集管１３０を介して吸引する。図５に示すように、流量計１４０は、集塵機１２０が吸引するときの流量である吸引流量Ｑを測定する。流量計１４０は、全圧管１４２と、静圧管１４３と、全圧センサ１５１と、静圧センサ１５２とを有している。全圧管１４２の少なくとも先端部分が収集管１３０内に配置され、全圧管１４２は、収集管１３０内における流体の全圧Ｐ１を検出するための管である。静圧管１４３は、収集管１３０内における流体の静圧Ｐ２を検出するための管である。全圧センサ１５１は、全圧管１４２内の全圧Ｐ１を検出する。静圧センサ１５２は、静圧管１４３内の静圧Ｐ２を検出する。図８に示す流量算出部１６０は、全圧センサ１５１によって検出された全圧Ｐ１と、静圧センサ１５２によって検出された静圧Ｐ２とに基づいて、集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出する。

【0078】

このことによって、切削空間Ａ２１内の切削粉は、収集管１３０を通じて集塵機１２０に吸引されるため、収集管１３０には、集塵機１２０の吸引による流体の流れが発生する。そのため、流量計１４０を使用して、収集管１３０内の流体の流量を測定することで、集塵機１２０の吸引流量Ｑを測定することができる。よって、測定した吸引流量Ｑの結果に応じて集塵機１２０の吸引速度を調整することができる。

【0079】

本実施形態では、収集管１３０は、筐体２０が載置されたＸＹ平面の方向に延びている。図５に示すように、全圧管１４２の少なくとも先端部分は、収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも上方（ここでは上側部分１３３）に配置されている。収集管１３０は、切削粉が通過する管である。収集管１３０内において、全圧管１４２の先端部分に切削粉が接触（言い換えると付着）することで、吸引流量Ｑを正確に測定できないことがあり得るため、全圧管１４２の先端部分には、切削粉が接触し難くいことが好ましい。切削粉は、空気よりも重いため、収集管１３０の上側部分１３３よりも下側部分１３４を通過し易い。よって、全圧管１４２の少なくとも先端部分を、収集管１３０の上側部分１３３に配置することで、全圧管１４２に切削粉が接触し難くすることができる。

【0080】

本実施形態では、全圧管１４２の全体が、収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも上方に配置されている。このことによって、全圧管１４２は、収集管１３０の下側部分１３４に配置されていない状態となる。よって、収集管１３０内の下側部分１３４を通過する切削粉は、全圧管１４２に接触し難く、集塵機１２０に確実に吸引されることができる。

【0081】

本実施形態では、図３に示すように、収集管１３０は、筐体２０内に配置される筐体内部分１３１を有している。図５に示すように、全圧管１４２の少なくとも先端部分は、収集管１３０の筐体内部分１３１に配置されている。収集口２８に近い収集管１３０の筐体内部分１３１の流体の全圧Ｐ１および静圧Ｐ２を検出することができるため、切削空間Ａ２１付近の吸引流量Ｑを測定することができる。

【0082】

本実施形態では、図３に示すように、筐体２０の下面壁４１は、切削空間Ａ２１の下面を構成している。下面壁４１は、収集口２８に向かうに従って下方に傾斜している。そのため、下面壁４１は、切削粉を収集管１３０のＺ方向の中心Ｃよりも下方（ここでは下側部分１３４）にガイドするガイド手段を実現する。このことによって、切削空間Ａ２１内の切削粉は、下面壁４１に沿って収集管１３０に向かって流れるため、収集管１３０の下側部分１３４を通過し易くなる。よって、収集管１３０内の上側部分１３３に配置された全圧管１４２の先端部分に、切削粉が接触し難い。

【0083】

本実施形態では、収集口２８は、筐体２０の下部に形成されている。ここでは、収集口２８は、筐体２０の後方壁４２の下部に形成されている。切削粉は、空気よりも重いため、切削空間Ａ２１の下部に集まり易い。よって、筐体２０の下部に収集口２８を形成することで、切削粉を収集口２８から収集管１３０に流し易い。

【0084】

本実施形態では、図５に示すように、全圧管１４２および静圧管１４３は、収集管１３０内に配置され、全圧管１４２と静圧管１４３とが一体となったピトー管１４１によって構成されている。このことによって、ピトー管１４１を使用することで、収集管１３０内の流体の全圧Ｐ１および静圧Ｐ２を容易に検出することができる。よって、ピトー管１４１を使用することで、集塵機１２０の吸引流量Ｑを容易に測定することができる。

【0085】

図６に示すように、嵌合部材２９は、収集口２８に嵌合される。嵌合部材２９には、複数の連通孔２９ａが形成されている。例えば、より多くの切削粉を吸引させるために、収集口２８は大きい方が好ましいが、収集口２８が大き過ぎると、大きな切削粉が収集管１３０に入り込み、全圧管１４２に接触し易くなる。しかしながら、本実施形態では、複数の連通孔２９ａが形成された嵌合部材２９を収集口２８に嵌合させることで、収集口２８よりも大きい切削粉、および、収集口２８よりも小さく、かつ、連通孔２９ａよりも大きい切削粉を収集管１３０に入り込まなくすることができる。よって、収集口２８の大きさをある程度確保しつつ、大きい切削粉を収集管１３０に入り込み難くすることができる。

【0086】

本実施形態では、流量計１４０の流量算出部１６０は、ベルヌーイの定理に基づいて吸引流量Ｑを算出する。このように、ベルヌーイの定理を用いることで、収集管１３０内の流体の全圧Ｐ１と静圧Ｐ２とに基づいて吸引流量Ｑを容易に算出することができる。

【0087】

本実施形態では、図８に示すように、制御装置１７０は、粉量推定部１７２と、記憶部１７１と、第１調整部１７４とを備えている。粉量推定部１７２は、被加工物５が切削されることで発生する切削粉の量Ｖ１０を推定する。記憶部１７１には、粉量推定部１７２によって推定された切削粉の量Ｖ１０を吸引可能な集塵機１２０の基準となる基準吸引流量Ｑ１０（図１０参照）が記憶されている。第１調整部１７４は、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、基準吸引流量Ｑ１０よりも多い所定の第１判定流量Ｑ１１よりも多い場合（図９のステップＳ１０５のＹＥＳ）、集塵機１２０による吸引速度を遅くする（図９のステップＳ１０７）。このことによって、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが第１判定流量Ｑ１１よりも多い場合、集塵機１２０の吸引速度を遅くした場合であっても、切削空間Ａ２１内の切削粉の量Ｖ１０を吸引することができると考えられる。この場合、第１調整部１７４によって集塵機１２０の吸引速度を遅くして、集塵機１２０の吸引流量Ｑを少なくすることで、切削空間Ａ２１内の切削粉の量Ｖ１０を吸引しつつ、集塵機１２０の消費電力を抑えることができる。

【0088】

本実施形態では、制御装置１７０は、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが、基準吸引流量Ｑ１０よりも少ない所定の第２判定流量Ｑ１２よりも少ない場合（図９のステップＳ１０９のＹＥＳ）、ステップＳ１１１に示すように、集塵機１２０による吸引速度を速くする第２調整部１７５を備えている。このことによって、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑが第２判定流量Ｑ１２よりも少ない場合において、流量算出部１６０によって算出された吸引流量Ｑのままでは、切削空間Ａ２１内に切削粉が切削空間Ａ２１に残る可能性があり得る。そのため、この場合、第２調整部１７５によって集塵機１２０の吸引速度を速くして、集塵機１２０の吸引流量Ｑを多くすることで、切削空間Ａ２１内の切削粉の量Ｖ１０を確実に吸引し易くすることができる。

【0089】

＜他の実施形態＞
次に、他の実施形態について説明する。図１１は、他の実施形態に係る切削加工機１０Ａの収集管１３０Ａの断面図であり、図５相当図である。上記実施形態では、図５に示すように、流量計１４０の全圧管１４２と静圧管１４３とは、一体となってピトー管１４１によって構成されていた。しかしながら、図１１に示すように、流量計１４０Ａの全圧管１４２Ａと静圧管１４３Ａとは、ピトー管１４１によって構成されず、別体であってもよい。

【0090】

本実施形態では、全圧管１４２Ａの先端部分は、上記実施形態の全圧管１４２と同様に、収集管１３０Ａに対して平行となるように、収集口２８（図３参照）に向かって延びている。全圧管１４２Ａの先端部分に形成された全圧口１４５は、収集管１３０Ａ内の流体の流れＦ１０の方向と反対方向に開口している。

【0091】

本実施形態では、静圧管１４３Ａは、収集管１３０Ａの途中部分に接続されており、収集管１３０と直交するように延びている。詳しくは、静圧管１４３Ａは、収集管１３０Ａの途中部分（ここでは、収集管１３０Ａの筐体内部分１３１）から上方に向かって延びている。静圧管１４３Ａの静圧口１４６は、収集管１３０Ａ内に向かって開口している。静圧口１４６は、収集管１３０内の流体の流れＦ１０の方向と直交する方向に開口している。

【0092】

このように、全圧管１４２Ａと静圧管１４３Ａとが別体であっても、全圧センサ１５１は、全圧管１４２Ａ内の圧力を検出することで、収集管１３０Ａ内の流体の全圧Ｐ１を検出することができる。静圧センサ１５２は、静圧管１４３Ａ内の圧力を検出することで、収集管１３０Ａ内の流体の静圧Ｐ２を検出する。そのため、本実施形態であっても、流量計１４０Ａによって、集塵機１２０の吸引流量Ｑを測定することができる。

【0093】

上記実施形態では、全圧センサ１５１と静圧センサ１５２は、差圧センサ１５０を構成しており、差圧センサ１５０に含まれていた。しかしながら、全圧センサ１５１と静圧センサ１５２は、別々のセンサであってもよく、別々の部材によって構成されていてもよい。

【0094】

上記実施形態では、全圧センサ１５１によって検出された全圧Ｐ１と、静圧センサ１５２によって検出された静圧Ｐ２とに基づいて、集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出する流量算出手段は、流量計１４０の流量算出部１６０であった。しかしながら、流量算出部手段は、流量計１４０の流量算出部１６０に限定されず、例えば制御装置１７０によって実現されてもよい。この場合、制御装置１７０は、全圧センサ１５１によって検出された全圧Ｐ１と、静圧センサ１５２によって検出された静圧Ｐ２とを取得し、例えばベルヌーイの定理に基づいて、取得した全圧Ｐ１と静圧Ｐ２とから集塵機１２０の吸引流量Ｑを算出してもよい。

【符号の説明】

【0095】

５ 被加工物
１０ 切削加工機
２０ 筐体
２８ 収集口
２９ 嵌合部材
２９ａ 連通孔
４１ 下面壁（ガイド手段）
１２０ 集塵機
１３０ 収集管
１３１ 筐体内部分
１４０ 流量計
１４１ ピトー管
１４２ 全圧管
１４３ 静圧管
１５１ 全圧センサ
１５２ 静圧センサ
１６０ 流量算出部（流量算出手段）
１７０ 制御装置
１７１ 記憶部
１７２ 粉量推定部
１７４ 第１調整部
１７５ 第２調整部
Ａ２１ 切削空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】