JPH0655401A - 加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工機全体を大型化することになるフルカバ
ーを設けることなく、切削加工時に発生する粉塵を発生
と同時に確実に除去することのできる加工機を提供する
ことである。 【構成】 内部に集塵機に連結する第１流通孔１１を形
成した保持具を、主軸２の端部に設ける。保持具を介し
て、軸中心に通気孔を設けたエンドミル５を主軸に取付
ける。通気孔７は、切刃５ａに沿って開口部７ａを有
し、また、第１エア室１２を介して第１流通孔１１に連
絡している。エンドミルが加工材を切削時には、粉塵が
発生すると同時に開口部７ａから吸塵される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グラファイト等加工材
の乾式加工を行う時に発生する粉塵を、飛散させずに除
去することのできる加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、グラファイトやマシナブルセ
ラミック等の加工材により電極や治具等が形成される
が、この形成時には、加工工具の設けられた加工機が使
用され、これによりグラファイト等が乾式状態で切削加
工されている。この様な加工機には加工工具として複数
種類のエンドミルが用いられ、電極等成型する形状に対
応して、自動工具交換装置により適宜自動交換されて使
用される。

【０００３】この様な加工機により加工を行うときに
は、グラファイト等加工材が切削されることにより粉塵
が発生し、これが作業環境中に飛散し、浮遊することに
なる。このため、作業環境が悪化し、また、加工機の案
内面等に粉塵が付着することにより製品及び加工機の劣
化を引き起こす等が発生し、大きな問題となっている。

【０００４】これを解決するために、除塵装置の設けら
れた加工機が提案されている。この除塵装置は、加工機
周囲を覆うフルカバーと、そのカバー内部の空気を強制
的に排出する吸塵手段とにより構成されている。このよ
うな除塵装置の設けられた加工機により加工材の切削加
工を行う時には、加工材をカバー内部の固定部材である
テーブル上にセットし、吸塵手段を作動させる。この
後、エンドミルを作動させて切削加工の操作を行う。こ
の時、粉塵はカバー内部でのみ飛散することになり、さ
らに、その飛散した粉塵は吸塵手段により強制吸塵され
排出処理されることになる。したがって、加工機に除塵
装置が設けられることにより、作業環境中に粉塵が浮遊
することがなくなり、また、機械に粉塵が付着する等の
問題が解決される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
除塵装置の設けられた加工機では、次の様な問題があ
る。

【０００６】すなわち、近年は、グラファイト等を使用
する電極が大型化してきている。これに伴い、大型の加
工材を固定するマシンテーブルも大型となり、また切削
加工を行うエンドミルの移動が広範囲となるため、これ
らを全て覆うフルカバーを設けるとなると、加工機が大
幅に大型化することになる。さらに、カバー内部が大容
量となるため、加工機に設けられた吸塵手段も吸塵能力
を著しく向上しなければならず、これには大型のものが
必要となる。しかも、大型化された加工機の周囲全体を
カバーにより覆うことは、加工材の出し入れや切削加工
の操作、及び加工チェック等の作業性が悪く、作業効率
が低下することになる。さらに、フルカバーが設けられ
ることにより、エンドミルの自動工具交換が難しくな
り、複雑な動作を行うためには大型の自動工具交換装置
が必要となる。これによっても加工機全体が大幅に大型
化されることになる。

【０００７】本発明は、上述したような従来技術の課題
を解決するために提案されたもので、その目的は、加工
機にフルカバーを設けることなく、切削加工時に発生す
る粉塵を、発生と同時に確実に除去することのできる小
型化された加工機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の加
工機では、加工材を固定する固定部と、加工材の加工工
具を有する加工部とから構成され、集塵機に接続される
吸塵手段の配設された加工機において、吸塵手段の吸塵
口が加工部に設けられたことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
吸塵手段の吸塵口が加工工具に設けられたことを特徴と
する。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
加工部に、飛散する粉塵を捕集するためのフードホルダ
が設けられ、フードホルダに吸塵手段の吸塵口が設けら
れたことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明では、固定部の加工材
固定面に吸塵手段の吸塵口が設けられたことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１記載の加工機では、集塵機に
接続される吸塵手段の吸塵口が、装置の一部である加工
部に開口していることにより、切削加工時の粉塵が発生
と同時に吸塵されるため、作業環境中に浮遊することが
無い。また、加工機周囲をカバーで覆うことが無いた
め、装置が小型となる。

【００１３】また、請求項２記載の発明では、吸塵手段
の吸塵口が加工材を直接切削加工する加工工具に開口し
ているため、切削により粉塵が発生したと同時に確実に
吸塵除去される。

【００１４】請求項３記載の発明では、吸塵手段として
加工部周囲にフードホルダーが設けられたことにより、
切削加工と同時に逆円錐状に飛散する粉塵が捕集され、
このフードホルダーに吸塵口が設けられて集塵機と接続
されることにより、飛散する粉塵が除去される。

【００１５】請求項４記載の発明では、固定部の加工材
固定面に吸塵手段が設けられたことにより、飛散した後
に固定部に落下する粉塵が堆積することなく除去され
る。

【００１６】

【実施例】本発明の加工機の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１７】（１）主な実施例の構成 すなわち、本実施例の加工機は、グラファイトやマシナ
ブルセラミック等加工材の固定部であるマシンテーブル
（図示せず）と、加工材の切削加工を行う加工部１とか
ら構成され、加工部１に吸塵手段が設けられている。加
工部１は、図１に示すように回転自在に設けられた主軸
２に設けられ、主軸２軸端部に、主軸の回転に伴って回
転し切削加工を行う回転部３と、回転部３を保持する保
持具４とが設けられている。前記回転部３には、加工材
を切削するための加工工具として、エンドミル５がホル
ダ６を介して主軸２に設けられている。このエンドミル
５の表面には、図２に示すように、先端側約１／３に螺
旋状に切刃５ａが形成されている。また、エンドミル５
内部には、先端を残して軸中心に、通気孔７が形成され
ている。この通気孔７からエンドミル５の外周に、外周
の切刃５ａに沿って切刃ニゲ部の一定間隔に吸塵口とし
て開口部７ａが形成されている。さらに、この通気孔７
は、工具の保持部となるエンドミル５の外周に、連絡孔
７ｂが開口して設けられて、切刃部の開口部７ａとエン
ドミル中心の通気孔７とで連結されている。

【００１８】この様なエンドミル５を保持するホルダ６
は、下部が下方に開口する断面略コ字形の円筒状に形成
され、その内径がエンドミルの直径と同径に形成されて
いる。この内径内部にエンドミル５の上部が挿入され
て、ネジ８により固定されている。一方、ホルダ６の上
部は円錐状に形成され、これが主軸２の軸中心に形成さ
れたテーパ孔９に挿入されている。そして、円錐状小径
端に取付けられたプルボルトが主軸に組み込まれたクラ
ンプ機構により固定され、さらにドライブキー１０によ
り主軸２に対して位置決めされている。この様なホルダ
６には、エンドミル５の連絡孔７ｂと連結するように第
１流通孔１１が形成されている。なお、エンドミル５を
ホルダ６に固定する時に生じる連絡孔７ｂと第１流通孔
１１とのズレを吸収するために、連絡孔７ｂの開口部と
対応するホルダ６内周面に、リング溝状の第１エア室１
２が形成され、この第１エア室１２に第１流通孔１１が
開口するように構成されている。

【００１９】上述の様に構成される回転部３は、ホルダ
６の外周面が固定部材である保持具４に保持されてい
る。すなわち、スラストベアリング４ａ，４ｂの設けら
れた保持具４は、軸受けとして構成されている。この様
な保持具４の外周面の一部には、保持具４と一体に形成
されたコネクタ４ｃが突出して設けられ、これを介して
保持具４にフラッシュパイプ１３が設けられている。こ
のフラッシュパイプ１３は、エンドミル５と平行となる
ように配設され、主軸２に対して一定位置を保つように
設けられた固定部材の位置決めブロック１４に接続され
ている。この位置決めブロック１４には、集塵機（図示
せず）に接続される吸引管１５が配設されている。この
様な保持具４及びこれに接続されるフラッシュパイプ１
３や位置決めブロック１４の固定部材には、内部に第２
流通孔１６が形成され、吸引管１５及び回転部の第１流
通孔１１と接続されることにより、吸塵手段としてエン
ドミル５の通気孔７から集塵機へのエア流路が構成され
ている。

【００２０】なお、第１流通孔１１が回転部材に設けら
れ、第２流通孔１６が固定部材に設けられていることか
ら、第１と第２流通孔１１，１６を接続するために、ホ
ルダ内周面にはリング溝状の第２エア室１７が形成さ
れ、この第２エア室１７に第２流通孔１６が開口するよ
うに構成されている。

【００２１】（２）主な実施例の作用・効果 以上の様に構成される本実施例で、グラファイト等加工
材の加工を行う場合には、マシンテーブル（図示せず）
上に加工材をセットし、主軸２を回転させて、それに伴
って回転するエンドミル５の切刃５ａにより切削を行
う。この時、集塵機を作動することにより、吸引管１５
やフラッシュパイプ１３等を介して集塵機と接続された
エンドミル４の通気孔７開口部７ａから、切削加工によ
り発生する粉塵が吸引除去される。

【００２２】なお、加工材の成型に応じて、エンドミル
５の種類を適宜交換可能であるが、この時、ホルダ６に
第１エア室１２が形成されていることから、エンドミル
５の連絡孔７ｂの開口方向は限定されずに交換が可能で
ある。

【００２３】以上のように、本実施例では、切削加工を
行うエンドミル５に吸塵手段が設けられたことにより、
切削加工により発生する粉塵が、発生すると同時に瞬時
に吸引される。すなわち、作業雰囲気中の粉塵飛散を大
巾に減少することができる。

【００２４】（３）他の実施例 なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、具体的な各部材の形状、或いは各々の取付け位置及
び方法は適宜変更可能である。

【００２５】また、集塵機と接続される吸塵手段は、エ
ンドミル５に設けることに限定されない。例えば、図３
に示すように、粉塵の捕集のために保持具４の外周に下
方に開口するフード２０が、シャーレ状のフードホルダ
２０ａを介して設けられている。このフード２０は吸塵
口として構成され、フードホルダ２０ａ上面の一部に配
設されたフラッシュパイプ２１及び位置決めブロックを
介して集塵機に接続されている。これにより、フード２
０内部の空気が吸引される。

【００２６】ここで、一般に切削加工時に発生する粉塵
は、エンドミル５刃先より逆円錐状に舞い上り飛散す
る。したがって、上述の様なフード２０が設けられ、集
塵機に接続されることにより、逆円錐状に舞い上る粉塵
が確実に捕集され、吸塵除去される。特に、エンドミル
５が小径の場合には、前述の様な通気孔７の形成が困難
となり、エンドミル５刃先より吸塵することが不可能と
なる。この様な場合でも、フード２０を設けることによ
り、粉塵が確実に除去される。

【００２７】なお、この様なフード２０では、図３の一
点鎖線で示すように、フードホルダ２０ａ下端部周囲よ
り下方に、樹脂製膜やエアカーテン等の幕状部材２０ｂ
を、切削加工の支障の無いホルダ６下端部近傍まで設け
ることもできる。これにより捕集効率の向上した吸塵手
段を得ることができる。また、この場合、吸塵によりフ
ードホルダ２０ａ及び幕状部材２０ｂに囲まれた内部が
陰圧となるため、フードホルダ２０ａ外部の空気が、幕
状部材２０ｂと加工材Ｓやマシンテーブルとの間を通り
フードホルダ２０内部に流入する状態となる。これによ
り、粉塵がフードホルダ２０外部に飛散することは皆無
となる。

【００２８】したがって、粉塵除去のために加工機をカ
バーにより覆う必要が無いため、加工材が大型となって
もマシンテーブルを加工材に対応した大きさとするだけ
で、加工部の大きさは変化しない。これにより、加工機
を小型化することができ、しかもエンドミルの自動交換
を容易に行うことができ、作業能率を向上することがで
きる。

【００２９】さらに、吸塵手段の配設をマシンテーブル
上のベースプレート２２に行うことも可能である。すな
わち図４（Ａ）に示すように、ベースプレート２２は中
心に加工材Ｓの設置部と、その両端部に加工材Ｓを固定
するためのクランプバイス２４が配設されている。ま
た、エンドミル５の移動方向となる設置部側部の近傍に
は、設置部側部と平行して一定間隔でタップ孔２５が形
成されている。このタップ孔２５は吸塵口として構成さ
れ、図４（Ｂ）に示す様にベースプレート２２内部に設
けられた貫通孔２６に接続され、貫通孔２６端部の吸塵
ホース口２７から集塵機に接続されている。

【００３０】このような吸塵手段の設けられたベースプ
レート２２により、加工材をエンドミル５より切削加工
を行う場合には、集塵機を作動することにより、切削加
工により発生する粉塵が吸引除去される。特に、粒子の
荒い粉塵（切粉）は、飛散後短時間でベースプレート２
２に落下するが、堆積することなく除去することができ
る。

【００３１】さらに、ベースプレート２２上面をメッシ
ュにより構成し、メッシュ下部に捕集部を設け、この捕
集部の吸塵ホース口から集塵機に接続することも可能で
ある。これにより、集塵機作動時にはベースプレート上
面が常に陰圧となり、切削加工により発生した粉塵を瞬
時に吸引除去することができる。

【００３２】なお、本発明は上述の実施例を適宜組み合
わせることも可能であり、これにより高効率の粉塵除去
を行うことが可能となる。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、加工機周囲にフルカバーを
設けることなく、切削加工時に発生する粉塵を発生と同
時に確実に除去することのでき、小型化されて作業性の
向上された加工機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である加工機の加工部を示す
要部断面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】他の実施例を示す側面図。

【図４】加工機の固定部に吸塵手段が設けられた実施例
を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。

【符号の説明】

１ … 加工部 ２ … 主軸 ３ … 回転部 ４ … 保持具 ５ … エンドミル ６ … ホルダ ７ … 通気孔 ８ … ネジ ９ … テーパ状孔 １０ … ドライブキー １１ … 第１流通孔 １２ … 第１エア室 １３，２１ … フラッシュパイプ １４ … 位置決めブロック １５ … 吸引管 １６ … 第２流通孔 １７ … 第２エア室 ２０ … フード ２１ … フラッシュパイプ ２２ … ベースプレート ２４ … クランプバイス ２５ … タップ孔 ２６ … 貫通孔 ２７ … 吸塵ホース口 Ｓ … 加工材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工材を固定する固定部と、加工材を切
   削するための加工工具を有する加工部とから構成され、
   集塵機に接続される吸塵手段の配設された加工機におい
   て、 吸塵手段の吸塵口が加工部に設けられたことを特徴とす
   る加工機。
2. 【請求項２】 吸塵手段の吸塵口が加工工具に設けられ
   たことを特徴とする請求項１記載の加工機。
3. 【請求項３】 加工部に、飛散する粉塵を捕集するため
   のフードが設けられ、フードに吸塵手段の吸塵口が設け
   られたことを特徴とする請求項１記載の加工機。
4. 【請求項４】 加工材を固定する固定部と、加工材の切
   削加工を行う加工部とから構成され、集塵機に接続され
   る吸塵手段の配設された加工機において、固定部の加工
   材固定面に吸塵手段の吸塵口が設けられたことを特徴と
   する加工機。