JP2007007756A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 クーラント液を用いた切削屑の洗浄作業時に、クーラント液の跳ねがコラムと台座ベース体の側壁との間から外部に飛び散らないように防止できるようにすること、コラムを台座ベースに固定する取付け台座部の強度アップを図ること。
【解決手段】 台座ベース体２と、この台座ベース体２に固定されるコラムと、このコラムに装備される主軸ヘッドと、台座ベース体２に固定され且つコラムの前面側の空間を覆うスプラッシュカバーとを備えた工作機械において、台座ベース体２の取付け台座部２ｇ，２ｈから左右の側壁２ｃ，２ｄにわたるほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材１５，１６が左右の側壁２ｃ，２ｄの上端付近の高さ位置に夫々設けられている。しかも、左塞ぎ板部材１５が取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとに一体的に構成され、右塞ぎ板部材１６が取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとに一体的に構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、工作機械に関し、特にワークの切削加工後に、作業者がノズルガン等からクーラント液を噴射させて切粉や切削屑を洗浄する洗浄作業を行う際に、洗浄に供したクーラント液の外部への飛散を防止するようにしたものに関する。

従来、数値制御（所謂、ＮＣ制御）可能な工作機械は、台座ベース体にコラムと、このコラムに装備された主軸ヘッドと、載置したワークを移動させるワークテーブル等が設けられ、所定の加工プログラムに基づいて、主軸ヘッドに装着した工具によりワークに切削や研磨、穴あけ等の各種の切削加工を施すことができるようになっている。

例えば、特許文献１の工作機械（縦型マシニングセンタ）は、ベース上に、主軸頭を上下移動可能に支持するコラムを設けるとともに、サドルやワークテーブルをＸ方向及びＹ方向に移動可能に設け、ワークテーブルを移動させながら、ワークテーブル上に位置決め載置したワークに各種の切削加工を施すようにしてある。

ところで、この種の工作機械には、一般に、ワークテーブルや工具に向けた複数の洗浄ノズルが設けられ、ワークの加工中において、これら洗浄ノズルから噴射させたクーラント液により、切削加工時に発生した切粉等の切削屑が洗浄される。そこで、このような洗浄時に、切削加工時に発生した切削屑や洗浄時のクーラント液が外部に飛散しないように、コラムの前面側の空間がスプラッシュカバー（囲い）で覆われている。

更に、ワークの切削加工後においては、切削加工中に発生した多量の切削屑がベースの傾斜状底部壁に溜まっているので、作業者はスプラッシュカバーの前面に設けられた開閉扉を開いて、ホース付き洗浄ノズルからクーラント液を噴射させて、底部壁に溜まった切削屑を、コラムの左右両側の底部壁に形成された洗浄用通路を経て、ベースの後側に設けられたクーラントタンクに押し流す、所謂、洗浄作業を行うようにしている。

但し、このように、作業者がスプラッシュカバー前面の開閉扉を開いて洗浄作業を行った場合、その洗浄により飛び跳ねたクーラント液は、前述したスプラッシュカバーにより遮断されて外部に飛び散らないようになっている。
特開２００５−２２０４２号公報 （第４〜５頁、図２）

特許文献１に記載された工作機械等においては、前述したように、作業者は切削加工処理が終了する毎に、スプラッシュカバーの開閉扉を開いて洗浄用ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、コラムの前面側の空間がスプラッシュカバーで覆われているため、コラムの前面側においては洗浄に使用したクーラント液の外部への飛散は防止される。

しかし、スプラッシュカバーの後面壁の下端部は、洗浄用通路を遮らないように、底部壁の上側に位置している。更に、ベースの左右両側に夫々形成された洗浄用通路のうち、コラムの側部に対応する通路部分の上側は開放されていて、何ら覆うようになっていない。その為、開閉扉側から強い水圧のクーラント液を洗浄用ノズルから噴射させて、スプラッシュカバーの後側を洗浄する際には、クーラント液の跳ねがスプラッシュカバーの下側を通過して、コラムの側部から外部に飛散するようになり、床面がクーラント液で汚れるという問題がある。

請求項１に係る工作機械は、台座ベース体と、この台座ベース体に固定されるコラムと、このコラムに装備される主軸ヘッドと、台座ベース体に固定され且つコラムの前面側の空間を覆うスプラッシュカバーとを備えた工作機械において、台座ベース体は、コラムが固定される取付け台座部と、底部壁と、左側壁及び右側壁と、前側壁とを備え、台座ベース体の取付け台座部から左右の側壁にわたるほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材を、左右の側壁の上端付近の高さ位置に設けたものである。

主軸ヘッドを装備したコラムは取付け台座部を介して台座ベース体に固定されるとともに、コラムの前面側の空間を覆うスプラッシュカバーはその下端部において台座ベース体に固定されている。切削加工処理が終了する毎に、作業者が洗浄用ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、コラムの前面側においては、洗浄に使用したクーラント液が外部へ飛散しないように、スプラッシュカバーで防止される。

更に、台座ベース体の取付け台座部から左右の側壁に亙って、ほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材が左右の側壁の上端付近の高さ位置に設けられているため、作業者がスプラッシュカバーの後側を洗浄する際に、クーラント液の跳ねがスプラッシュカバーの下側を通過した場合でも、台座ベース体の左右両側に夫々形成された洗浄用通路のうち、コラムの側部から上方へのクーラント液の飛散が塞ぎ板部材で防止される。それ故、洗浄に使用したクーラント液の跳ねが工作機械の何れの部位からも外部に飛び散ることがなく、床面が汚れることはない。

請求項２に係る工作機械は、請求項１の発明において、左側の塞ぎ板部材を取付け台座部及び左側壁と一体的に構成し、右側の塞ぎ板部材を取付け台座部及び右側壁と一体的に構成したものである。

請求項３に係る工作機械は、請求項２の発明において、前記左右の塞ぎ板部材は、左右の側壁の上端から一段低い高さ位置に配設されたものである。

請求項４に係る工作機械は、請求項１の発明において、左側の塞ぎ板部材が取付け台座部及び左側壁の上端部に着脱可能に設けられ、右側の塞ぎ板部材が取付け台座部及び右側壁の上端部に着脱可能に設けられ、これら左右の塞ぎ板部材の各々に、台座ベース体の長さ方向と平行な向きの凹溝を形成したものである。

請求項１の発明によれば、台座ベース体とコラムと主軸ヘッドとスプラッシュカバーとを備えた工作機械において、台座ベース体は、コラムが固定される取付け台座部と、底部壁と、左側壁及び右側壁と、前側壁とを備え、台座ベース体の取付け台座部から左右の側壁にわたるほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材を、左右の側壁の上端付近の高さ位置に設けたので、切削加工処理が終了する毎に、作業者が洗浄用ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、コラムの前面側においては、洗浄に使用したクーラント液の外部への飛散をスプラッシュカバーで確実に防止することができる。

更に、作業者がクーラント液を噴射させてスプラッシュカバーの後側を洗浄する際に、クーラント液の跳ねがスプラッシュカバーの下側を通過した場合でも、台座ベース体の左右両側に夫々形成された洗浄用通路のうちのコラムの側部から上方へのクーラント液の飛散を、ほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材で確実に防止することができる。その為、洗浄作業時に、洗浄に用いたクーラント液が工作機械の何れの部位からも外部に飛散しないような飛散対策が万全となり、床面の汚れを確実に防止することができる。

請求項２の発明によれば、左側の塞ぎ板部材を取付け台座部及び左側壁と一体的に構成し、右側の塞ぎ板部材を取付け台座部及び右側壁と一体的に構成したので、取付け台座部と左側壁との連結強度が格段に向上し、取付け台座部と右側壁との連結強度が格段に向上する。それ故、切削加工に伴う負荷がコラムに作用した場合でも、コラムの安定性、つまり切削精度を高めることができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。

請求項３の発明によれば、前記左右の塞ぎ板部材は、左右の側壁の上端から一段低い高さ位置に配設されたので、スプラッシュカバーの後端からクーラント液が漏れ出て、左右の塞ぎ板部材上に落下した場合でも、その漏れたクーラント液は、左側壁と取付け台座部と一段低い左側の塞ぎ板部材とで形成される左側樋により、また右側壁と取付け台座部と一段低い右側の塞ぎ板部材とで形成される右側樋により、夫々クーラントタンクの方に誘導されるため、これら左右の塞ぎ板部材上に落下したクーラント液の外部への流出を確実に防止することができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、左側の塞ぎ板部材が取付け台座部及び左側壁の上端部に着脱可能に設けられ、右側の塞ぎ板部材が取付け台座部及び右側壁の上端部に着脱可能に設けられ、これら左右の塞ぎ板部材の各々に、台座ベース体の長さ方向と平行な向きの凹溝を形成したので、作業者がクーラント液を用いて洗浄作業を行う際に、台座ベース体の左右両側に夫々形成された洗浄用通路のうちのコラムの側部に対応する通路部分からのクーラント液の外部への飛散を塞ぎ板部材で確実に防止することができる。

しかも、底部壁を掃除する場合等、左右両側の塞ぎ板部材が邪魔になる場合には、必要に応じて塞ぎ板部材を随時取外すことができる。更に、スプラッシュカバーの後端から漏れ出たクーラント液が左右の塞ぎ板部材上に落下した場合でも、塞ぎ板部材に形成された凹溝による樋機能により、クーラント液の外部への流出を確実に防止することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。

本実施形態における工作機械は、コラムを取付ける為に台座ベース体に設けられた取付け台座部から左右の側壁にわたるほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材を、左右の側壁の上端付近の高さ位置に設け、作業者が洗浄用ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、洗浄クーラント液が外部に飛び散らないように、洗浄クーラント通路の上側を塞ぐようにしてある。

縦型マシニングセンタである工作機械１について説明する。
図１〜図３に示すように、床面上に平面視ほぼ矩形状の台座ベース体２が設置され、その底部壁２ａに、夫々ガイドレールを有する左右１対のレール台座部２ｅ，２ｆが前後方向向きに形成され、これらガイドレール上に、ワーク（図示略）を位置決め載置するワークテーブル３をＹ方向（前後方向）に移動させるＹ方向駆動機構（図示略）と、ワークテーブル３をＸ方向（左右方向）に移動させるＸ方向駆動機構（図示略）とが設けられている。

台座ベース体２の後部には、その底部壁２ａ上に一体的に立設された左右１対の取付け台座部２ｇ，２ｈが前後方向向きに夫々設けられ、その取付け台座部２ｇ，２ｈにコラム４が立設され固着されている。そのコラム４には、主軸ヘッド５が上下移動可能に支持されている。

この工作機械１には、主軸ヘッド５に装着する複数の工具を必要に応じて択一的に切換えるツールチェンジャー６が設けられている。コラム４の後側には、工作機械１の制御を司る制御装置を内蔵した制御ボックス７が設けられている。

図３に示すように、台座ベース体２は、その全体に亙って設けられたほぼ矩形状の底部壁２ａと、その底部壁２ａの前側に一体形成された鉛直向きの前側壁２ｂと、底部壁２ａの左側に一体形成された鉛直向きの左側壁２ｃと、底部壁２ａの右側に一体形成された鉛直向きの右側壁２ｄとを備えている。但し、図５に示すように、底部壁２ａは後方下り勾配に配設されている。

図１，図２に示すように、台座ベース体２の後側には、冷却や洗浄に使用するためのクーラント液を貯留するクーラントタンク１０が設けられている。そのクーラントタンク１０に貯留したクーラント液は、ポンプ用モータ１１で駆動される循環用ポンプ１２で洗浄ノズル（図示略）に循環供給されるようになっている。

即ち、図示を省略するが、主軸ヘッド５に装着された切削工具に向けた噴射ノズル、ワークテーブル３に向けた噴射ノズル等、多数のノズルが設けられ、ワークの切削加工中にこれら複数のノズルからクーラント液が噴射され、工具やワークを冷却するだけでなく、切削加工中に発生する切削屑を後述する左右両側の洗浄クーラント通路２ｉ，２ｊを経てクーラントタンク１０に洗い流すようにしてある。

図１に示すように、この工作機械１には、コラム４の前面側の空間を覆う大型のスプラッシュカバー１３が設けられている。このスプラッシュカバー１３は、下側と上側とが開放された箱型のカバーであり、その前側面壁の下端部は前側壁２ｂの内面に固定され、その左側壁の下端部は左側壁２ｃの内面に固定され、その右側壁の下端部は右側壁２ｄの内面に固定されている。

但し、スプラッシュカバー１３の後面壁は、図１，図２に示すように、コラム４の前面にまで及び、その下端部は、後述する洗浄クーラント通路２ｉ，２ｊを遮らないように、底部壁２ａの上側に位置している。

ここで、図３〜図５に示すように、底部壁２ａに立設された左側のレール台座部２ｅ及び取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとの間に、洗浄したクーラント液をクーラントタンク１０に流すための左側洗浄クーラント通路２ｉが形成されている。また、底部壁２ａに立設された右側のレール台座部２ｆ及び取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとの間に、洗浄したクーラント液をクーラントタンク１０に流すための右側洗浄クーラント通路２ｊが形成されている。

ところで、図３，図６に示すように、左側の取付け台座部２ｇから左側壁２ｃにわたって、左側壁２ｃの上端から一段低い高さ位置に、ほぼ水平姿勢の左塞ぎ板部材１５が設けられ、その左塞ぎ板部材１５は取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとに夫々一体的に構成されている。一方、右側の取付け台座部２ｈから右側壁２ｄにわたって、右側壁２ｄの上端から一段低い高さ位置に、ほぼ水平姿勢の右塞ぎ板部材１６が設けられ、その右塞ぎ板部材１６は取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとに夫々一体的に構成されている。

即ち、図５に示すように、これら左右の塞ぎ板部材１５，１６は、スプラッシュカバー１３の後側であって、コラム４の左右両側の底部壁２ａの上側を夫々覆うように配設され、取付け台座部２ｇ，２ｈと左右の側壁２ｃ，２ｄと一体形成されている。更に、図３〜図６に示すように、水平な左塞ぎ板部材１５と左側壁２ｃとが正面視三角形状の複数枚の補強板（リブ）１７で補強され、水平な右塞ぎ板部材１６と右側壁２ｄとが正面視三角形状の複数枚の補強板（リブ）１８で補強されている。

次に、このように構成された工作機械１の作用及び効果について説明する。
切削加工処理が終了したとき、作業者はスプラッシュカバー１３の前側に設けられた開閉扉を開けて、ホース付き洗浄ノズル（図示略）からクーラント液を後方に向けて噴射させて、ワークテーブル３の上面や底部壁２ａ上に残っている切削屑を、左側洗浄クーラント通路２ｉや右側洗浄クーラント通路２ｊに流し出す一方、これら左右の洗浄クーラント通路２ｉ，２ｊを経て後側のクーラントタンク１０に移動させるようにして洗浄作業を行う。

このように、一連の切削加工処理が終了する毎に、作業者がホース付き洗浄ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、コラム４の前面側の空間がスプラッシュカバー１３で覆われている為、ホース付き洗浄ノズルにより洗浄に使用したクーラント液の跳ねが外部へ飛散するのをスプラッシュカバー１３で確実に防止することができる。

更に、台座ベース体２の取付け台座部２ｇ，２ｈから左右の側壁２ｃ，２ｄに亙って、ほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材１５，１６が左右の側壁２ｃ，２ｄの上端付近の高さ位置に設けられているため、作業者がクーラント液を噴射させてスプラッシュカバー１３の後側を洗浄する際に、クーラント液の跳ねがスプラッシュカバー１３の下側を通過した場合でも、台座ベース体２の左右両側に形成された洗浄クーラント通路２ｉ，２ｊのうち、コラム４の側部から上方へのクーラント液の外部への飛散を塞ぎ板部材１５，１６で確実に防止することができる。

その為、洗浄作業時に、洗浄に用いたクーラント液を工作機械１の何れの部位からも外部に飛散させない飛散対策が万全となり、床面の汚れを確実に防止することができる。

また、左塞ぎ板部材１５を取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとに一体的に構成し、更に、右塞ぎ板部材１６を取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとに一体的に構成したので、取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとの連結強度が左塞ぎ板部材１５を介して格段に向上するとともに、取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとの連結強度が右塞ぎ板部材１６を介して格段に向上する。

しかも、補強板１７で左塞ぎ板部材１５と取付け台座部２ｇとの連結強度を補強し、補強板１８で右塞ぎ板部材１６と取付け台座部２ｈとの連結強度を補強したので、切削加工に伴う負荷がコラム４に作用した場合でも、コラム４の安定性、つまり切削精度を高めることができる。但し、これら補強板１７，１８を省略することが可能である。

更に、左塞ぎ板部材１５と右塞ぎ板部材１６とは、左右の側壁２ｃ，２ｄの上端から一段低い高さ位置に夫々配設されたので、スプラッシュカバー13の後端からクーラント液が漏れ出て、左右の塞ぎ板部材１５,１６上に落下した場合でも、その漏れたクーラント液は、左側壁２ｃと取付け台座部２ｇと一段低い左塞ぎ板部材１５とで形成される左側樋により、また右側壁２ｄと取付け台座部２ｈと一段低い右塞ぎ板部材１６とで形成される右側樋により、夫々後側のクーラントタンク１０の方に誘導されるため、これら左右の塞ぎ板部材１５，１６上に落下したクーラント液の外部への流出を確実に防止することができる。

次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。

１〕前述した左塞ぎ板部材１５と右塞ぎ板部材１６とは、僅かに後方に傾斜する姿勢であってもよい。この場合、これら左右の塞ぎ板部材１５，１６上に落下したクーラント液を後方のクーラントタンク１０に速やかに排出でき、クーラント液の排出性を高めることができる。

２〕左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａは、台座ベース体２と別体であって、台座ベース体２に着脱可能に固定するようにしてもよい。但し、前記実施例と同じ部材については同じ符号を付してその説明を省略する。

即ち、図７に示すように、左塞ぎ板部材１５Ａは、左側の取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとの間の隙間と同様の隙間形状に、左側壁２ｃの厚み分だけ大きく作成されるとともに、右塞ぎ板部材１６Ａは、右側の取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとの間の隙間と同様の隙間形状に、右側壁２ｄの厚み分だけ大きく成されている。

更に、左塞ぎ板部材１５Ａにはその表面部に、台座ベース体２の長さ方向（前後方向）と平行な向きに２つの凹溝１５ａがほぼ平行に形成されている。また、右塞ぎ板部材１６Ａにはその表面部に、台座ベース体２の長さ方向（前後方向）と平行な向きに２つの凹溝１６ａがほぼ平行に形成されている。

そこで、左塞ぎ板部材１５Ａが左側の取付け台座部２ｇと左側壁２ｃとの間の隙間を覆う状態で、左側壁２ｃの上面に複数本のボルト２０で固定されている。また、右塞ぎ板部材１６Ａが右側の取付け台座部２ｈと右側壁２ｄとの間の隙間を覆う状態で、右側壁２ｄの上面に複数本のボルト２１で固定されている。

このように、左塞ぎ板部材１５Ａが取付け台座部２ｇから左側壁２ｃの上端部に亙って着脱可能に設けられ、右塞ぎ板部材１６Ａが取付け台座部２ｈから右側壁２ｄの上端部に亙って着脱可能に設けられ、これら左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａの各々に、台座ベース体２の長さ方向と平行な向きの凹溝１５ａ，１６ａが形成されたので、作業者がホース付き洗浄ノズルからクーラント液を噴射させて洗浄作業を行う際に、台座ベース体２の左右両側に夫々形成された洗浄クーラント通路２ｉ，２ｊのうちのコラム４の側部に対応する通路部分からのクーラント液の外部への飛散をこれら左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａで確実に防止することができる。

しかも、底部壁２ａを掃除する等、左右両側の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａが邪魔になる場合には、必要に応じて左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａを随時取り外すことができる。更に、スプラッシュカバー１３の後端から漏れ出たクーラント液が左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａ上に落下した場合でも、左右の塞ぎ板部材１５Ａ，１６Ａに形成された複数の凹溝１５ａ，１６ａによる樋機能により、クーラント液の外部への流出を確実に防止することができる。

３〕本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施例に係る工作機構の斜視図である。 工作機械の右側面図である。 台座ベース体の後方からの斜視図である。 台座ベース体の平面図である。 図４のＥ−Ｅ線縦断側面図である。 図２のＦ−Ｆ線縦断側面図である。 変更形態に係る図３相当図である。

符号の説明

１ 工作機械
２ 台座ベース体
２ａ 底部壁
２ｂ 前側壁
２ｃ 左側壁
２ｄ 右側壁
２ｇ 取付け台座部
２ｈ 取付け台座部
４ コラム
５ 主軸ヘッド
１３ スプラッシュカバー
１５ 左塞ぎ板部材
１５Ａ 左塞ぎ板部材
１５ａ 凹溝
１６ 右塞ぎ板部材
１６Ａ 右塞ぎ板部材
１６ａ 凹溝

Claims (4)

1. 台座ベース体と、この台座ベース体に固定されるコラムと、このコラムに装備される主軸ヘッドと、前記台座ベース体に固定され且つコラムの前面側の空間を覆うスプラッシュカバーとを備えた工作機械において、
   前記台座ベース体は、前記コラムが固定される取付け台座部と、底部壁と、左側壁及び右側壁と、前側壁とを備え、
   前記台座ベース体の前記取付け台座部から前記左右の側壁にわたるほぼ水平姿勢の１対の塞ぎ板部材を、左右の側壁の上端付近の高さ位置に設けた、
   ことを特徴とする工作機械。
2. 左側の前記塞ぎ板部材を取付け台座部及び左側壁と一体的に構成し、右側の前記塞ぎ板部材を取付け台座部及び右側壁と一体的に構成したことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記左右の塞ぎ板部材は、前記左右の側壁の上端から一段低い高さ位置に配設されたことを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
4. 左側の前記塞ぎ板部材が取付け台座部及び左側壁の上端部に着脱可能に設けられ、右側の前記塞ぎ板部材が取付け台座部及び右側壁の上端部に着脱可能に設けられ、これら左右の塞ぎ板部材の各々に、前記台座ベース体の長さ方向と平行な向きの凹溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。

Images