JP2000052185A - 工作機械用洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
ができる工作機械用洗浄装置を得る。 【解決手段】主軸1に取り付けられた工具12を交換す
る自動工具交換機構を備え、クーラントポンプから供給
されるクーラント液を切削用ノズルから工具による切削
箇所に噴射する。そして、切粉が付着すると工具交換に
影響を与える箇所に清浄なクーラント液を噴射する洗浄
ノズル32を設けた。洗浄ノズル32には、下方に開口
したノズル孔36を備え、ノズル孔36の延長上に工具
方向に向かって傾斜した傾斜壁34を設けた。クーラン
トポンプからフィルタを介して洗浄ノズル32に清浄な
クーラント液を供給する。
Description
による工具交換の際に、工具交換に影響を及ぼす切粉等
を洗浄する工作機械用洗浄装置に関するものである。
報にあるように、工具による被加工物の切削箇所にクー
ラント液を噴射して、加工精度や工具寿命の向上を図っ
ている。また、切削箇所の周囲をクーラント液のカーテ
ンにより被い、切粉の飛散を防止するようにしている。
た従来のものでは、クーラント液のカーテンにより切粉
の飛散を防止できるものの、クーラント液が飛散して各
所に付着する。そのクーラント液に切粉が含まれている
場合もあり、また、飛散したクーラント液に切粉が付着
する場合もある。
すると、自動工具交換機構により工具を交換した際、交
換に支障を来したり、加工精度の低下を招く場合がある
という問題があった。本発明の課題は、工具交換に影響
を及ぼす切粉等を洗浄することができる工作機械用洗浄
装置を提供することにある。
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、主軸に取り付けられた工具を交換する自動工具交換
機構を備え、クーラントポンプから供給されるクーラン
ト液を切削用ノズルから前記工具による切削箇所に噴射
する工作機械において、切粉が付着すると前記工具交換
に影響を与える箇所に清浄なクーラント液を噴射する洗
浄ノズルを設けたことを特徴とする工作機械用洗浄装置
がそれである。
を介して前記洗浄ノズルに前記クーラント液を供給する
ようにするとよい。あるいは、前記クーラントポンプか
らの前記クーラント液の供給を前記切削用ノズル又は前
記洗浄ノズルに切り換える切換弁を設けてもよい。
換機構による前記工具交換の際の前記工具に向かって前
記クーラント液を噴射するものでもよい。あるいは、前
記洗浄ノズルは、下方に開口したノズル孔を備え、前記
ノズル孔の延長上に前記工具方向に向かって傾斜した傾
斜壁を有するものでもよい。あるいは、前記洗浄ノズル
は、リング状に形成されると共に、下方に開口したノズ
ル孔を同一円周上に複数備え、前記ノズル孔の延長上に
前記工具方向に向かって傾斜したリング状の傾斜壁を有
するものでもよい。
換機構の旋回アームに前記クーラント液を噴射するもの
でもよい。あるいは、前記洗浄ノズルは、竪型の主軸を
備えた主軸ヘッドの下面に前記クーラント液を噴射する
ものでもよい。更に、前記洗浄ノズルは、前記自動工具
交換機構の工具ポットに前記クーラント液を噴射するも
のでもよい。
基づいて詳細に説明する。図1に示すように、主軸1が
複数のベアリング2により回転可能に支持された主軸ヘ
ッド4を備え、本実施形態では、主軸1が垂直に立てら
れた、いわゆる竪型であり、モータ5により主軸1が回
転駆動されるように構成されている。
に、工具12を挿入可能な工具挿入孔6が形成されてい
る。工具12は、ドリル11等が装着される工具ホルダ
8を備え、工具ホルダ8にはシャンク10が形成されて
いる。工具挿入孔6は工具ホルダ8のシャンク10のテ
ーパ形状に対応したテーパ形状に形成されている。
10を挿入した際に、下端面1aと工具ホルダ8の端面
8aとが密着する、いわゆる二面拘束形のものが用いら
れている。主軸1内には工具挿入孔6に挿入された工具
ホルダ8を保持する図示しない保持機構が内蔵されてい
る。尚、工具ホルダ8はいわゆるBTシャンクのもので
あっても実施可能である。
換機構14が取り付けられており、自動工具交換機構1
4は、図2に示すように、複数のポット16がチェーン
状に連結されたマガジン18を備えている。各ポット1
6には種々の工具12が着脱可能に挿入される。マガジ
ン18は指令信号に応じてポット16を移動して必要な
工具12を所定の位置に搬送する。
軸の廻りに旋回する旋回アーム20を備え、旋回アーム
20は主軸1に取り付けられている工具ホルダ8とマガ
ジン18により所定位置に搬送された工具ホルダ8とを
チャックする。そして、旋回アーム20を下降させて、
主軸1とポット16とからそれぞれ工具ホルダ8を取り
外した後、180度旋回する。次に、旋回アーム20を
上昇させて主軸1に別の工具ホルダ8を取り付けると共
に、ポット16に前の工具ホルダ8を戻す。
4aにはリング状の主軸キャップ22がOリング24を
介して取り付けられており、主軸1と主軸キャップ22
との間にはラビリンスパッキン24が形成されて、クー
ラント液の浸入防止が図られている。
状の溝26が形成されており、溝26に連通して形成さ
れたは接続孔28にはクーラントホース30が接続され
ている。主軸キャップ22には溝26を塞ぐリング状の
洗浄ノズル32が取り付けられている。洗浄ノズル32
には、主軸1の周囲が窪まされて、工具12の方向に向
かって傾斜したリング状に連続した傾斜壁34が形成さ
れている。また、洗浄ノズル32には、溝26に連通し
たノズル孔36が同一円上に等間隔で4箇所に貫通形成
されており、ノズル孔36の延長上に傾斜壁34が形成
されている。
が傾斜壁34に当り、傾斜壁34に沿ってクーラント液
が主軸1の回転中心に向かって吹出すように、傾斜壁3
4が形成されている。また、吹出したクーラント液が工
具交換の際に旋回アーム20に保持されている新たな工
具ホルダ8のシャンク10に吹き付けられるように傾斜
壁34の角度が選定されている。
のに限らず、図5、図6に示すような第2実施形態の洗
浄ノズル40でもよい。この洗浄ノズル40は、リング
状のキャップ部材42を備え、キャップ部材42の下端
面には4個のノズル部材44が同一円上に等間隔で取り
付けられている。各ノズル部材44には前述した傾斜壁
34と同様の角度の傾斜壁46が形成されており、傾斜
壁46に向かってノズル孔48が開口形成されている。
50とキャップ部材42の接続孔52とを介してそれぞ
れクーラントホース54に接続されている。この場合で
も、4個のノズル孔48から噴射されたクーラント液
は、傾斜壁46に当り、傾斜壁46に沿って主軸1の中
心に向かって噴射される。
浄ノズル90であってもよい。この洗浄ノズル90は、
リング状のキャップ部材92を備え、キャップ部材92
には4個のノズル孔94が下方に向かって開口形成され
ている。各ノズル孔94にはそれぞれクーラントホース
96が接続されている。
有する壁部材100がキャップ部材92に取り付けられ
ている。壁部材100は平坦なプレートを折曲げて傾斜
壁98が形成されており、傾斜壁98の傾斜は前述した
傾斜壁34,46と同様である。4個のノズル孔94か
ら噴射されたクーラント液は、傾斜壁98に当り、傾斜
壁98に沿って主軸1の中心に向かって噴射される。
るクーラントタンク102を備え、クーラントタンク1
02内のクーラント液をクーラントポンプ104により
加圧して吐出する。クーラントポンプ104の吐出側に
は、切換弁106が接続されており、クーラントポンプ
104の吐出側にはこの切換弁106を介して切削用ノ
ズル108が接続されている。切削用ノズル108は工
具12による切削箇所にクーラント液を噴射できるよう
に配置されている。
ノズル32にも接続されており、切換弁106と洗浄ノ
ズル32との間には、クーラント液内の切粉を除去する
フィルタ109が介装されており、洗浄ノズル32から
は清浄なクーラント液を噴射できるように構成されてい
る。
具交換機構14による工具12の交換に影響を与える切
粉の付着した箇所にクーラント液を噴射する別の洗浄ノ
ズルが設けられている。例えば、図1〜図3に示すよう
に、主軸ヘッド4の下端面4aに向かってクーラント液
を噴射する洗浄ノズル110が設けられている。洗浄ノ
ズル110は主軸ヘッド4の下端面4aに付着した切粉
を洗浄できる位置に配置されている。
端面14aに向かってクーラント液を噴射する洗浄ノズ
ル112、旋回アーム20に向かってクーラント液を噴
射する洗浄ノズル114,116、自動工具交換機構1
4のポット16にクーラント液を噴射する洗浄ノズル1
18等も設けられている。各洗浄ノズル110,11
2,114,116,118もフィルタ109を介して
切換弁106に接続されている。
装置の作動について説明する。主軸1に装着された工具
12が回転されて切削が行われる。切削中には、切換弁
106が切削用ノズル108側に切り換えられて、クー
ラントポンプ104から供給されたクーラント液が切削
用ノズル108から切削箇所に噴射される。
されるため、クーラント液が飛散して各所に付着する。
飛散するクーラント液には切粉が含まれている場合もあ
る。そのような切粉が含まれたクーラント液が自動工具
交換機構14による工具12の交換に影響を与える箇所
に付着して、そこからクーラント液が垂れて、工具1
2、特にシャンク10や端面8aに付着する場合があ
る。切粉が付着したシャンク10をそのまま主軸1の工
具挿入孔6に挿入すると、切粉により主軸1と工具12
との間に隙間ができ、その状態で切削を行うと加工精度
の低下や工具の破損といった障害を招く場合がある。
を切り換えて、クーラントポンプ104からフィルタ1
09を介して各洗浄ノズル32,110,112,11
4,116,118に清浄なクーラント液を供給する。
尚、切換弁106の切換は、自動工具交換機構14の駆
動と同時に行えばよく、その駆動信号と同時に切換信号
を出力してもよく、あるいは、旋回アーム20を駆動す
るエアシリンダの空気圧をパイロット圧として切換弁1
06に導入して、それにより切換弁106を切り換える
ようにしてもよい。
ノズル孔36から傾斜壁34に向かってクーラント液が
噴射される。傾斜壁34に当たったクーラント液は傾斜
壁34に沿って主軸1の中心に向かって噴射される。傾
斜壁34はリング状に形成されているので、主軸1を中
心にして逆円錐状にクーラント液の膜が形成される。
クされた工具12は噴射される清浄なクーラント液に晒
されながら、主軸1に装着される。よって、シャンク1
0や端面8aに付着している切粉は清浄なクーラント液
により洗い流されるので、工具12を主軸1に装着する
際、シャンク10や端面8aと主軸1との間に切粉が介
在して不具合を招くことがない。
浄なクーラント液は、主軸ヘッド4の下端面4aに向か
って噴射され、下端面4aに付着した切粉が流される。
下端面4aに切粉を含んだクーラント液が付着している
と、工具交換の際にシャンク10や端面8aにクーラン
ト液が垂れて、シャンク10や端面8aと主軸1との間
に切粉が侵入する場合がある。下端面4aをクーラント
液により洗浄することにより、これを防止できる。
を自動工具交換機構14の下端面14aに噴射すること
により、同様に切粉を含んだクーラント液を洗い流すこ
とができる。これにより、シャンク10や端面8aに切
粉が付着するのを防止することができる。
アーム20に向かって清浄なクーラント液を噴射するこ
とにより、旋回アーム20に付着した切粉を洗い流すこ
とができる。旋回アーム20に切粉が付着すると、旋回
アーム20にチャックされた工具12にその切粉が付
き、その工具12が主軸1に装着されると、シャンク1
0と主軸1との間に切粉が介在して不具合を招く。よっ
て、旋回アーム20を洗浄することによりこれを防止で
きる。
することによりポット16を洗浄する。ポット16に付
着した切粉を洗い流すことにより、不具合の発生を防止
する。ポット16に切粉を含んだクーラント液が付着す
ると、ポット16に工具12を格納した際、工具12に
切粉が付く。この工具12を交互交換により主軸1に装
着すると不具合を招く場合があり、これを防止できる。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
洗浄装置は、洗浄ノズルから切粉が付着すると工具交換
に影響を与える箇所に清浄なクーラントを噴射するの
で、切粉が工具に付着することによる加工精度の低下や
工具の破損といった障害を防止できるという効果を奏す
る。
して洗浄ノズルにクーラント液を供給することにより、
容易に清浄なクーラント液を得ることができる。更に、
切削用ノズルと洗浄ノズルとを切換弁により切り換えて
クーラント液を供給するようにすると、既存の設備にも
容易に導入できる。
ノズル孔とリング状の傾斜壁とを一体に形成することに
より、製造コストが低下すると共に、取付作業を簡単に
することができる。
置を適用した工作機械の正面図である。
作機械の側面図である。
作機械の底面図である。
作機械の主軸ヘッド下端の拡大断面図である。
る。
洗浄ノズル 34,46,98…傾斜壁 36,48,94…ノズル
孔 104…クーラントポンプ 106…切換弁 108…切削用ノズル 109…フィルタ
Claims (9)
- 【請求項1】 主軸に取り付けられた工具を交換する自
動工具交換機構を備え、クーラントポンプから供給され
るクーラント液を切削用ノズルから前記工具による切削
箇所に噴射する工作機械において、 切粉が付着すると前記工具交換に影響を与える箇所に清
浄なクーラント液を噴射する洗浄ノズルを設けたことを
特徴とする工作機械用洗浄装置。 - 【請求項2】 前記クーラントポンプからフィルタを介
して前記洗浄ノズルに前記クーラント液を供給すること
を特徴とする請求項1記載の工作機械用洗浄装置。 - 【請求項3】 前記クーラントポンプからの前記クーラ
ント液の供給を前記切削用ノズル又は前記洗浄ノズルに
切り換える切換弁を設けたことを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の工作機械用洗浄装置。 - 【請求項4】 前記洗浄ノズルは、前記自動工具交換機
構による前記工具交換の際の前記工具に向かって前記ク
ーラント液を噴射することを特徴とする請求項1ないし
請求項3記載の工作機械用洗浄装置。 - 【請求項5】 前記洗浄ノズルは、下方に開口したノズ
ル孔を備え、前記ノズル孔の延長上に前記工具方向に向
かって傾斜した傾斜壁を有することを特徴とする請求項
4記載の工作機械用洗浄装置。 - 【請求項6】 前記洗浄ノズルは、リング状に形成され
ると共に、下方に開口したノズル孔を同一円周上に複数
備え、前記ノズル孔の延長上に前記工具方向に向かって
傾斜したリング状の傾斜壁を有することを特徴とする請
求項4記載の工作機械用洗浄装置。 - 【請求項7】 前記洗浄ノズルは、前記自動工具交換機
構の旋回アームに前記クーラント液を噴射することを特
徴とする請求項1ないし請求項3記載の工作機械用洗浄
装置。 - 【請求項8】 前記洗浄ノズルは、竪型の主軸を備えた
主軸ヘッドの下面に前記クーラント液を噴射することを
特徴とする請求項1ないし請求項3記載の工作機械用洗
浄装置。 - 【請求項9】 前記洗浄ノズルは、前記自動工具交換機
構の工具ポットに前記クーラント液を噴射することを特
徴とする請求項1ないし請求項3記載の工作機械用洗浄
装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10225864A JP2000052185A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 工作機械用洗浄装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000052185A true JP2000052185A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16836053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10225864A Pending JP2000052185A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | 工作機械用洗浄装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000052185A (ja) |
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