切粉が機械内部に侵入するのを防止するストッパを備えた工作機械

本発明は、工作機械に関し、特に、機械の使用時に切粉が機械内部に侵入するのを防止するストッパを備えた工作機械に関する。

工作機械において、加工中に発生した切粉が駆動部品及びその周辺に堆積するのを防ぐ為、保護カバーにより、駆動部品及びその周辺を覆う形態が一般に取られる。 この先行技術として、特許文献１がある。

ここで、機械の前後方向にサドルを駆動する送りねじと直動ガイドを切粉から保護するカバー保護カバーがサドルに取り付けられている。 サドルに取り付けられた保護カバーは、サドルの動きに連動して前後し、コラム下の空間に出入りしながら送りねじや直動ガイドに切粉が堆積するのを防いでいる。 又、保護カバーの上に堆積した切粉を掻き落とすワイパがコラムに取り付けられ、保護カバーの前後移動に伴って、保護カバー表面に堆積した切粉を除去している（特許文献１の図５を参照）。

ここで、保護カバーはサドルと連動して移動する際に、直動ガイド取り付け面や直動ガイドと干渉するのを防ぐために、これらと一定の隙間をあける必要が有る。 この為、直動ガイド取り付け面、直動ガイド取り付け面近傍部分、もしくは直動ガイドの上に切粉が堆積する場合が有った。

この状態で保護カバーが移動すると、切粉の堆積の状態によっては、保護カバーに押された切粉が直動ガイド取り付け面、もしくは直動ガイド取り付け面近傍部分の上を移動する。 この際、切粉の移動を遮る部材が無い為、結果として切粉がコラム下の空間に落下する現象が発生した。 又、直動ガイド取り付け面、直動ガイド取り付け面近傍部分、もしくは直動ガイドの上に切粉が堆積したままとなる問題点が有った。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、工作機械において、機械の使用によって切粉が機械内部に侵入するのを防止するストッパを備えた工作機械を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、ベッド上に立設されたコラムと、前記ベッド上に設けられたガイドに支持され、前記コラムに対して近接又は離反する方向に移動するサドルと、該サドルに固定され前記ガイドを保護すると共に、前記コラムの下部に設けられた空間部に出入りする保護カバーを有する工作機械において、前記コラムあるいは前記コラムと接続する部材、又は、前記ベッドあるいは前記ベッドと接続する部材に固定され、前記保護カバーの前記ベッドに対向する側の面と相対して切粉の前記空間部への侵入を抑制するストッパを備えたことを特徴とする工作機械である。
請求項２に係る発明は、前記サドルあるいは前記サドルと接続された部材に固定され、前記ガイド、又は前記ガイドの取り付け面、又は前記ガイドの取り付け面の傾斜部分と相対して、切粉を掻き出すワイパを備えたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械である。

本発明により、工作機械において、機械の使用によって切粉が機械内部に侵入するのを防止するストッパを備えた工作機械を提供できる。

ベッド上にサドルを介してワークを載置するテーブルを有する工作機械の正面図である。

図１に示す工作機械の左側面図である。

図１の一点鎖線Ｃ部内を拡大した図である。

工作機械の構造を説明する斜視図である。

コラム下部に設けられた空間を説明する図である。

図２のＡ−Ａ矢印方向に見た図である。

図６に示すストッパの拡大図である。

サドルに取り付けられたワイパの例を説明する図である。

図８に示すワイパの拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
まず、本発明が適用される工作機械の一形態を説明する。 図１はベッド上にサドルを介してワークを載置するテーブルを有する工作機械の正面図である。 図２は図１に示す工作機械の左側面図である。 図３は図１の一点鎖線Ｃ部内を拡大した図である。 図４は工作機械の構造を説明する斜視図である。 図５はコラム下部に設けられた空間を説明する図である。

工作機械は、ベッド１３上に一対の直動ガイド５を介してサドル２が支持され、サドル２上に一対の直動ガイド１４を介して、ワーク９を載置するテーブル１が支持されている。 ベッド１３の後方上部にはコラム３が立設され、コラム３の上部に工具８を装着する主軸７が固定されている。

直動ガイド５はサドル２に固定されている直動ブロック５ａとベッド１３に形成されている直動レール取り付け面６ａに固定されている直動レール５ｂとから構成される。 直動ガイド１４はテーブル１に固定されている直動ブロック１４ａとサドル２に固定されている直動レール１４ｂとから構成される。 サドル２は直動ガイド５の長軸方向に移動可能であり、テーブル１は直動ガイド１４の長軸方向に移動可能である。

工作機械は、図示省略した駆動機構によって主軸７とテーブル１とを加工空間内で３軸方向に相対移動させることで、テーブル１上に載置されたワーク９の切削加工を行う。 切削加工の最中に切粉が発生する。

サドル２にはコラム３側の側面には、図２や図４に示されるように保護カバー４がワイパ１２（図８，図９参照）を介して取り付けられている。 保護カバー４は、直動レール５ｂのレール面、直動レール取り付け面６ａ、又は直動レール取り付け面傾斜部分６ｂに切粉が侵入して堆積するのを抑止する。 直動レール取り付け面傾斜部分６ｂは切粉が堆積しないように面が外側方向に傾斜して形成されている。 図３では傾斜面が平面であるが曲面状に形成された傾斜面としてもよい。

一方、図２や図５に示されるように、サドル２側のコラム３の下部に、保護カバー侵入空間１５が設けられている。 この保護カバー侵入空間１５は、サドル２がコラム３側へ移動したときに、保護カバー４の移動を妨げないように、保護カバー４の逃がし空間として設けられている。 コラム３には、保護カバー４の上面に堆積した切粉が保護カバー侵入空間１５に侵入するのを防止するための保護カバー用ワイパ１０が取り付けられている。 符号１６はテレスコピックカバー取り付け部を示す。

保護カバー４の内部（つまり、保護カバー４で覆われたベッド１３の上面上の空間）に侵入した切粉が、直動ガイド５、直動レール取り付け面６ａ、又は直動レール取り付け面６ａに隣接する近傍に設けられた直動レール取り付け面傾斜部分６ｂに堆積する場合がある。 このため、保護カバー４がサドル２と一緒に移動する際に、保護カバー４またはワイパ１２に押されて切粉がコラム３方向に移動し、コラム３の下部に設けられた保護カバー侵入空間１５に落下するのを防ぐ必要がある。

切粉が保護カバー侵入空間１５に落下するのを防止するために、図２に示されるように、ストッパ１１を、コラム３もしくはベッド１３に、直接もしくは間接的に固定する。 ストッパ１１の一形態を図６，図７を用いて説明する。 図６は図２のＡ−Ａ矢印方向に見た図である。 図７は図６に示すストッパの拡大図である。

図６，図７に示されるストッパ１１はコラム３の下部にネジなどの固定手段を用いて固定される。 ストッパ１１は平板状のもので、外周形状は保護カバー４の内側の形状に対応した山形形状を有する。 符号１１ａで示される部位はネジ穴である。 なお、保護カバー４の上面がベッド１３の上面と平行な面で形成されている場合には、ストッパ１１の外周形状も矩形形状とする。 ストッパ１１は、コラム３の下部に設けられた保護カバー侵入空間１５の入口部分を保護カバー４の内面と相対して閉鎖するようにコラム３に取り付けられる。

ストッパ１１は、保護カバー４の内面（ベッド１３の上面と対向する面）と摺動する様に固定しても良いし、隙間を持つように固定しても良い。 ストッパ１１は一体か分割かの制限は特に無い。 又、ストッパの材質は、工作機械が正常に動作にできるものであればよい。 さらに、隙間の大きさも、サドル２の移動が正常に行われる範囲で任意に設定できる。

前述したように、保護カバー４の内部に配設されている直動ガイド５（直動ブロック５ａ，直動レール５ｂ）や直動レール取り付け面６ａ、もしくは直動レール取り付け面傾斜部分６ｂに堆積した切粉を除去するためのワイパ１２を、サドル２に直接又は間接的に固定する。

図８はサドルに取り付けられたワイパの例を説明する図である（図２においてＢ−Ｂ矢印方向に見た図である）。 図９は図８に示すワイパの拡大図である。 ワイパ１２はサドル２のコラム３に対向する側の面にネジなどの固定手段で取り付けられる。 そして、保護カバー４がワイパ１２を介してサドル２にネジなどの固定手段で取り付けられる。

直動ガイド５や直動レール取り付け面６ａ、もしくは直動レール取り付け面傾斜部分６ｂと隙間を持つように固定しても良いし、摺動するように固定しても良い。 ワイパ１２は一体か分割かの制限は無い。 又、ワイパ１２の材質は、機械が正常に使用にできる範囲で制限は無い。 さらに、隙間の大きさも、サドル２の移動が正常に行われる範囲で任意に設定できる。

上記の手法によって、保護カバー４の内部の、直動レール取り付け面６ａや直動レール取り付け面傾斜部分６ｂ、もしくは直動ガイド５のガイド面に切粉が堆積し、保護カバー４が移動する際に保護カバー４に押されて切粉がコラム３の方向に移動した場合でも、ストッパ１１が壁となって切粉がコラム３の下部に設けられた空間に落下するのを防ぐことができる。 又、上述したように、ワイパ１２を併設した場合、ワイパ１２が直動ガイド５や直動レール取り付け面６ａ、もしくは直動レール取り付け面傾斜部分６ｂに堆積している切粉を掻き出して、除去することができる。 ストッパ１１のみ用いた場合は、保護カバー侵入空間１５への切粉の侵入を抑制できる。

１ テーブル ２ サドル ３ コラム ４ 保護カバー ５ 直動ガイド ５ａ 直動ブロック ５ｂ 直動レール ６ａ 直動レール取り付け面 ６ｂ 直動レール取り付け面傾斜部分 ７ 主軸 ８ 工具 ９ ワーク １０ 保護カバー用ワイパ １１ ストッパ １１ａ ネジ穴 １２ ワイパ １２ａ ネジ穴 １３ ベッド １４ 直動ガイド １４ａ 直動ブロック １４ｂ 直動レール １５ 保護カバー侵入空間 １６ テレスコピックカバー取り付け部