CN117222496A - 机床 - Google Patents

Abstract

机床具有：加工装置，执行对加工室内的工件的加工；碎屑输送机，具备供通过上述加工装置中的工件加工而产生的加工屑与冷却液一起流入的积存槽，将该加工屑向机外排出；冷却液箱，装设上述碎屑输送机，积存从上述积存槽流出的冷却液；副箱，以包围在上述积存槽的侧面形成的冷却液的排出窗的外侧的方式设置；及加工屑去除部，在上述副箱内收纳有由磁铁构成的磁性分离器，在上述磁性分离器的周围设置有对冷却液进行过滤的开口部。

Description

机床

技术领域

本发明涉及通过在冷却液箱具备副箱而回收切粉和切屑等的机床。

背景技术

在机床中，从进行了切削加工的工件产生的切粉和切屑等由冷却液冲洗，较大的切屑等积存于机体下的积存槽后，由输送机向机外排出。另外，残留有细小的切粉等的冷却液由过滤器过滤等并从冷却液箱由泵再次向加工部和清洗处输送。为了在机床中反复利用冷却液，需要适当地去除混合于冷却液的切粉等，提出了各种切粉等的去除构造。

下述专利文献1所记载的机床在贮存冷却液的机床的箱具有贮存切粉等异物混合存在的未处理的冷却液的未处理槽和积存去除了切粉等的冷却液的已处理槽，在其间的连通路，与网过滤器一起设置有利用由铝等非磁性体构成的框架支撑使乙烯管紧贴于磁铁而得到的多个吸附棒的磁分离装置。因此，在未处理的冷却液向已处理槽流入时，由网过滤器去除较大的切屑，进一步由磁分离装置去除细小的切粉。

另外，在下述专利文献2所记载的机床中，机床的过滤装置被分为废液槽和积存过滤后的冷却液的过滤液槽，大的切粉向废液槽的底部沉淀。在废液槽的底面配置有板状磁铁，防止沉淀后的切粉再次向废液内浮游，由板状磁铁吸附且由安装于链式输送机的切粉移送板向外部刮出。还设置有吸附圆板装置，通过使吸附外壳内部的磁铁板旋转来运输吸附于吸附面的切粉，在与磁铁板的距离变大时进行使其落下的回收。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10-100039号公报

专利文献2：日本特开2015-112669号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在机床中，如举出上述专利文献1及专利文献2而说明的那样，用于对去除了切粉和切屑等后的冷却液进行再利用的去除构造存在各种各样的构造。但是，以往例中的切粉和切屑等的去除构造在冷却液箱内部占据的范围会变大，会成为阻碍机床的小型化的要因。尤其是，上述第2个专利文献的机床是吸附圆板装置等从冷却液箱向上方大幅突出等的大的结构，其构造也复杂。除此之外，例如所述专利文献1的机床，必须将附着于吸附棒的切粉等削落，不仅其作业麻烦，若磁分离装置重则作业负担大，可认为难以容易地使微细的切粉等落下。

因此，本发明为了解决上述课题，目的在于提供在副箱中从冷却液去除切粉和切屑等的机床。

用于解决课题的手段

本发明的一方案中的机床具有：加工装置，执行对加工室内的工件的加工；碎屑输送机，具备供通过上述加工装置中的工件加工而产生的加工屑与冷却液一起流入的积存槽，将该加工屑向机外排出；冷却液箱，装设上述碎屑输送机，积存从上述积存槽流出的冷却液；副箱，以包围在上述积存槽的侧面形成的冷却液的排出窗的外侧的方式设置；及加工屑去除部，在上述副箱内收纳有由磁铁构成的磁性分离器，在上述磁性分离器的周围设置有对冷却液进行过滤的开口部。

发明效果

根据上述结构，通过加工装置中的工件加工而产生的加工屑从与冷却液一起流入的碎屑输送机的积存槽的排出窗与加工屑一起向副箱流动，但加工屑被放入于分离器外壳的磁性分离器吸附，另外，加工屑被滤板去除后的冷却液从开口部流出。

附图说明

图1是示出了机床的一实施方式的内部构造的立体图。

图2是示出了冷却液系统的主要的结构的立体图。

图3是示出了副箱内的加工屑去除部的立体图。

图4是示出了磁性分离器的清扫状况的加工屑去除部的立体图。

图5是示出了磁性分离器的取出状况的立体图。

图6是示出了副箱内的刮出棒的使用状况的图。

具体实施方式

关于本发明涉及的机床的一实施方式，一边参照附图一边在以下进行说明。在本实施方式中，作为机床，以加工中心为例来进行说明。图1是示出了该加工中心的内部构造的立体图。加工中心1整体由未图示的机体罩覆盖，在其内部构成有进行工件加工的由单点划线表示的加工室4。该加工中心1组装于可动底座11上，成为了能够在基座2上在前后方向上移动的构造。

加工中心1是构成其他机床和检测装置等多个作业机在宽度方向上排列的加工机械线的一个作业机。该加工机械线以抑制宽度尺寸的方式紧凑地构成，对于一台基座2，模块化的各种作业机各搭载两个。因此，在加工机械线中，所需数量的基座2在宽度方向(X轴方向)上排列，多个作业机接近配置。作业机均组装于可动底座11上，沿着前后方向(Y轴方向)的轨道201移动，能够在拉出的状态下进行工具更换和维护等。

加工中心1在前部设置有保持工具的主轴头12，具备能够拆装钻头等工具的主轴卡盘13，构成为安装的工具通过主轴用电动机14而旋转。该主轴头12以能够在伴随于加工或部件更换等的三轴方向上移动的方式搭载于加工驱动装置3。加工驱动装置3搭载有相对于在机体前后方向上移动的Y轴滑块15在机体宽度方向上移动的X轴滑块16，搭载有相对于该X轴滑块16在机体上下方向上移动的Z轴滑块17。并且，各滑块的移动构成为将伺服电动机的旋转输出利用滚珠丝杠机构而变换为直行运动。

在通过加工驱动装置3而移动的主轴头12的下方装设有将工件以能够旋转的方式把持的卡盘装置18和位于其里侧的工具仓19。工具仓19在卡盘装置18与主轴头12之间收纳有多个工具，在开闭门的内侧装设有自动工具更换机。并且，在加工中心1搭载有用于控制主轴头12、卡盘装置18、加工驱动装置3以及工具仓19等的驱动的控制装置5。

加工中心1在工件加工时，不仅为了润滑，也为了切粉和切屑等(以下，汇总而称作“加工屑”)的冲洗而使用冷却液。因此，在基座2内设置有用于积存使用后的冷却液的冷却液箱6。具体而言，如图2所示，将加工屑与冷却液分开并向机外运出的碎屑输送机7以收纳于冷却液箱6的方式装设于基座2内。碎屑输送机7通过投入口21而与加工室4相连，在工件加工时流动的冷却液与加工屑一起向其积存。

图2是示出了冷却液系统的主要的结构的立体图。冷却液系统除了冷却液箱6及碎屑输送机7以外，还包含将冷却液向加工室4等输送的配管和泵等。碎屑输送机7在具有在基座2中向机体后方侧水平地延伸的积存槽221和从基座2的后方突出且向上方延伸的上升运送部223的输送机主体22内装设有运送加工屑的环状带的带式输送机。积存槽221在其前端部形成有与加工室4的投入口21重叠的落下口23，积存从加工室4通过落下口23而流下的加工屑和冷却液。

在碎屑输送机7中，通过带式输送机的驱动，积存于积存槽221内的加工屑被向机体后方输送，在上升运送部223中上升。带式输送机在上升运送部223的顶点部分折返，被输送至此处的加工屑从排出口落下，向设置于下方的回收盒汇集。另一方面，残留于积存槽221的冷却液向外侧的冷却液箱6流动，被去除细小的加工屑而再次向加工室4侧供给。

在积存槽221，在比液面低的位置形成有排出窗25，积存槽221内的冷却液通过排出窗25而向冷却液箱6内积存。另外，构成为以避免在积存槽221发生溢出的方式，利用设置于二次侧的泵将冷却液积极地排出。

通过排出窗25的冷却液是包含很多加工屑的脏污液，保持原样的话会成为使泵故障的原因。因此，迄今为止，排出窗25由冲孔金属网等滤网堵住。但是，若冲孔金属网的孔眼细小，则可能会因堵塞而引起生溢出。若一旦发生溢出，则为了清扫沉淀后的加工屑，必须将冷却液系统从基座2抽出，机械恢复需要时间。另外，即使实施定期维护，作业也不容易。另一方面，若冲孔金属网的孔眼粗大，则包含很多切粉等的冷却液会向泵流动，会成为故障的原因。

在加工中心1等机床中，细小的切粉和比较大的切屑的产生量各自因加工内容而不同，难以设定冲孔金属网的孔眼的大小。因此，用于避免引起如前所述的问题的管理负担大。因此，在本实施方式中，设为从排出窗25排除了冲孔金属网的单纯的开口窗，取而代之，在输送机主体22的外侧设置有具备加工屑去除部8的副箱35。图2所示的冷却液箱6省略了附图近前侧的由单点划线表示的侧面601，但副箱35以从积存槽221的侧面突出的方式接合，存在于冷却液箱6内。

图3是示出了副箱35内的加工屑去除部8的立体图，是省略了附图近前侧的外侧侧面352的图。副箱35的内侧侧面351接合于积存槽221的侧面，副箱35具有到达冷却液箱6的底面的深度。该副箱35是使宽度窄且上表面侧开放的容器型，内侧侧面351以使排出窗25位于副箱35内的方式被较深地切除一部分。副箱35的上方开口端以比双点划线表示的冷却液的液面40高的方式形成，从排出窗25流入的包含加工屑的冷却液不会直接向冷却液箱6流动。

副箱35从前表面353到后方侧的底面354形成有倾斜面355，流入的冷却液中包含的加工屑向后方侧汇集，在其后方部分设置有磁性分离器31。图4是示出了磁性分离器31的清扫状况的加工屑去除部8的立体图。在副箱35的后方部分，在三方的壁面即内侧侧面351、外侧侧面352及后表面356形成有开口部27。在内侧侧面351、外侧侧面352及后表面356的外侧形成有缝隙36(参照图2)，构成为作为滤网而具备孔眼细小的冲孔金属网的滤板28能够在上下方向上插拔。

因此，滤板28的冲孔金属网重叠于开口部27，向冷却液箱6输送加工屑被去除后的冷却液。并且，加工屑去除部8以使磁性分离器31由开口部27从三方包围的方式设置。在此，图5是示出了磁性分离器31的取出状况的立体图。磁性分离器31是在上部带有把手311的薄型立方体形状的磁铁，插入于分离器外壳32并放入于副箱35内。

分离器外壳32是能够将磁性分离器31取出放入的相同程度的大小的由不锈钢等构成的非磁性体容器，在开口的上端形成有凸缘321且安装有把手323。在副箱35的上部开口端固定有矩形环状形的支撑板33，分离器外壳32以在支撑板33处卡挂住凸缘321的方式被插入。在支撑板33的下侧以面对面的方式接合有引导板34。由此，在副箱35的形成得较深的后部，以能够拆卸的状态设置插入于分离器外壳32的磁性分离器31。

接着，对加工中心1的作用进行说明。首先，由装配于主轴卡盘13的工具对把持于卡盘装置18的工件进行切削或开孔加工等，由冷却液冲洗掉的加工屑向碎屑输送机6的积存槽221积存。并且，积存槽221内的冷却液以包含加工屑的状态通过排出窗25而向副箱35内流入。

副箱35内的冷却液向加工屑去除部8流动，从设置于三个面的开口部27通过冲孔金属网，向冷却液箱6流入。此时，冷却液在磁性分离器31的附近流动，因此很多加工屑在挂上冲孔金属网之前通过磁力而被磁性分离器31吸附。此时，加工屑50并非被磁性分离器31直接吸附，而是吸附于周围的分离器外壳32的表面(参照图4)。

由加工屑去除部8的磁性分离器31、滤板28的冲孔金属网去除了加工屑后的冷却液从副箱35向冷却液箱6流出并被向泵槽9吸入。然后，由泵向未图示的旋风过滤器输送。在旋风过滤器中，通过产生的漩涡的离心力而使废渣分离，将成为了洁净液的冷却液排出。这样再生的冷却液通过配管而再次被利用于工件加工中的润滑和加工屑的冲洗。

由于本实施方式的加工屑去除部8的磁性分离器31吸附加工屑，所以能够在不使开口部27的冲孔金属网堵塞的情况下将去除了加工屑的冷却液向泵槽9输送。并且，加工屑去除部8定期地被进行回收加工屑的清扫。在副箱35中，加工屑有时会残留在倾斜面355。因此，准备图6所示的刮出棒38，作业者从倾斜面355的上侧向下侧将加工屑聚拢，使磁性分离器31吸附。

然后，如图4所示，磁性分离器31连同分离器外壳32被从副箱35拔出，进一步，如图5所示，将磁性分离器31从分离器外壳32抽出。由此，从副箱35向外取出的加工屑50从附着于分离器外壳32的表面的磁力被释放，向准备的回收箱落下而被回收。然后，再次向分离器外壳32插入磁性分离器31，并向副箱35内安装。另外，具有冲孔金属网的滤板28也被从副箱35的各侧面拆下，在产生了堵塞的加工屑被去除后再次被放回。

由此，在本实施方式中，在副箱35内设置加工屑去除部8，对积存槽221的排出窗25去除了冲孔金属网等滤网，因此能够消除上述的溢出的问题。另外，加工屑去除部8通过设置磁性分离器31和开口部27的冲孔金属网，能够以不会使泵故障的方式从冷却液去除加工屑。磁性分离器31通过从收纳其的分离器外壳32抽出，能够容易地去除加工屑，清扫极其简单。

副箱35以随着靠近冷却液流动的后方侧而变深的方式形成有倾斜面355，构成为加工屑向磁性分离器31汇集，能够高效地回收加工屑。另外，收纳于分离器外壳32的磁性分离器31的结构简单，处理也容易。而且，模块化的加工中心1需要抑制机体宽度尺寸，收纳有加工屑去除部8的副箱35以响应该要求的方式紧凑地构成。

虽然关于本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种各样的变更。

例如，在上述实施方式中，作为机床，以加工中心为例进行了说明，但也可以是车床等。另外，本发明能够对需要抑制宽度尺寸的机床将收纳有加工屑去除部的副箱紧凑地构成，但对没有这样的要求的大型机也有效。而且，在上述实施方式的加工屑去除部8中，示出了将磁性分离器31收纳于分离器外壳32的结构，但也可以使磁性分离器31直接吸附加工屑。

附图标记说明

1…加工中心2…基座4…加工室6…冷却液箱7…碎屑输送机7 8…加工屑去除部22…输送机主体25…排出窗31…磁性分离器32…分离器外壳35…副箱221…积存槽。

Claims (5)

1.一种机床，具有：

加工装置，执行对加工室内的工件的加工；

碎屑输送机，具备供通过所述加工装置中的工件加工所产生的加工屑与冷却液一起流入的积存槽，将该加工屑向机外排出；

冷却液箱，装设所述碎屑输送机，积存从所述积存槽流出的冷却液；

副箱，以包围在所述积存槽的侧面形成的冷却液的排出窗的外侧的方式设置；及

加工屑去除部，在所述副箱内收纳有由磁铁构成的磁性分离器，在所述磁性分离器的周围设置有对冷却液进行过滤的开口部。

2.根据权利要求1所述的机床，其中，

所述副箱的底从形成有所述排出窗的一侧的位置向构成了所述加工屑去除部的位置倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的机床，其中，

所述副箱是宽度窄且使上表面侧开放的容器型外壳，所述加工屑去除部的所述磁性分离器是能够相对于非磁性体的分离器外壳插拔的薄型立方体形状的磁铁。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的机床，其中，

所述加工屑去除部在所述副箱的上方开口端固定有矩形环状的支撑板，所述分离器外壳以卡挂住凸缘部的方式被插入于所述支撑板，在所述磁性分离器和所述分离器外壳设置有把手。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的机床，其中，

所述加工屑去除部构成为对冷却液进行过滤的滤板能够在所述开口部的外侧沿上下方向进行插拔。