JP2000094267A - 窒素ガス雰囲気下による加工システム - Google Patents
窒素ガス雰囲気下による加工システムInfo
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- JP2000094267A JP2000094267A JP10284786A JP28478698A JP2000094267A JP 2000094267 A JP2000094267 A JP 2000094267A JP 10284786 A JP10284786 A JP 10284786A JP 28478698 A JP28478698 A JP 28478698A JP 2000094267 A JP2000094267 A JP 2000094267A
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- nitrogen gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワーク加工装置内に充満した窒素ガス等がド
アの開閉動作時に、大気中に放出する窒素ガスを最少限
に止めることで、窒素ガスの消費量を抑えてその利用効
率を向上させた窒素ガス雰囲気下による加工システムを
提供する 【解決手段】 刃具ＴとワークＷとを備えたワーク加工
部２００に対して、上記ワーク加工部を内外の開閉扉で
外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気Ｎ１に常時保
持する窒素ガス雰囲気下による加工システム１００であ
る。これにより、ワーク加工部内を一定の窒素ガス濃度
に維持する。
アの開閉動作時に、大気中に放出する窒素ガスを最少限
に止めることで、窒素ガスの消費量を抑えてその利用効
率を向上させた窒素ガス雰囲気下による加工システムを
提供する 【解決手段】 刃具ＴとワークＷとを備えたワーク加工
部２００に対して、上記ワーク加工部を内外の開閉扉で
外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気Ｎ１に常時保
持する窒素ガス雰囲気下による加工システム１００であ
る。これにより、ワーク加工部内を一定の窒素ガス濃度
に維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素ガス雰囲気下
における加工システムに係り、マシニングセンタ，フラ
イス盤，歯切盤，旋盤，研削盤等の工作機械を対象と
し、窒素ガス雰囲気に常時保持するものである。
における加工システムに係り、マシニングセンタ，フラ
イス盤，歯切盤，旋盤，研削盤等の工作機械を対象と
し、窒素ガス雰囲気に常時保持するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸に取付けられた工
具の冷却方法は、切削液（クーラント液）をノズルから
工具先端に向けて噴射させ、工具先端の摩擦低減や温度
上昇を抑制させ、効率の良い切削と工具寿命を長くして
いる。
具の冷却方法は、切削液（クーラント液）をノズルから
工具先端に向けて噴射させ、工具先端の摩擦低減や温度
上昇を抑制させ、効率の良い切削と工具寿命を長くして
いる。
【０００３】上記切削液（クーラント液）を使用した工
具の冷却方法では、スラッジ処理が必要であり、このス
ラッジは切削液が腐敗したものを含んでいるから、その
廃液処理を困難にする。また、切削液（クーラント液）
は、循環して再使用されるから、その液温が次第に上昇
することとなり、この液温上昇により機械各部の熱膨張
を来し、加工精度を損なう原因の１つになっている。
具の冷却方法では、スラッジ処理が必要であり、このス
ラッジは切削液が腐敗したものを含んでいるから、その
廃液処理を困難にする。また、切削液（クーラント液）
は、循環して再使用されるから、その液温が次第に上昇
することとなり、この液温上昇により機械各部の熱膨張
を来し、加工精度を損なう原因の１つになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近は低温空
気の冷却手段や不燃性ガスを加工点に噴射する方法が提
案されている。特に、不燃性ガスによる噴射方法は、加
工点の酸化防止やオイルミストによる発火の危険が防止
できる利点を有している。上記不燃性ガスに窒素を使用
するときは、窒素を充填したボンベや窒素ガス発生装置
から徐々に窒素を取り出し使用する形態となる。
気の冷却手段や不燃性ガスを加工点に噴射する方法が提
案されている。特に、不燃性ガスによる噴射方法は、加
工点の酸化防止やオイルミストによる発火の危険が防止
できる利点を有している。上記不燃性ガスに窒素を使用
するときは、窒素を充填したボンベや窒素ガス発生装置
から徐々に窒素を取り出し使用する形態となる。
【０００５】しかし、工作機械において、刃具とワーク
とを備えたワーク加工部に、窒素ガスを供給する手段
は、噴射ノズルによる外部供給方法と、刃具内に明けた
センタスルー孔から刃具先端部に内部供給する方法と、
に分けられる。上記ワーク加工部への窒素ガス供給方法
の如何を問わず、一旦ワーク加工部へ供給された窒素ガ
スは、直ちに空気中に飛散してそのガス濃度を極度に低
下せしめ、窒素ガスによる加工効果が低減する。
とを備えたワーク加工部に、窒素ガスを供給する手段
は、噴射ノズルによる外部供給方法と、刃具内に明けた
センタスルー孔から刃具先端部に内部供給する方法と、
に分けられる。上記ワーク加工部への窒素ガス供給方法
の如何を問わず、一旦ワーク加工部へ供給された窒素ガ
スは、直ちに空気中に飛散してそのガス濃度を極度に低
下せしめ、窒素ガスによる加工効果が低減する。
【０００６】これを防ぐ対策として、窒素ガス供給量を
増大させると、窒素ガス発生装置の大型化やこのランニ
ングコストのアップを招くから採用できない。そこで、
ワーク加工部を閉塞用のカバーで半密閉にする方法が提
案される。このカバーの半密閉方式によると、ワーク加
工中における窒素ガスのガス濃度を所定値に保持する機
能に優れているものの、ワーク交換時にカバーを全開し
なければならないことからワーク加工部の窒素ガス濃度
を一挙に低減せしめる結果となる。これがために、サイ
クルタイムの短いワーク加工には、窒素ガスのガス濃度
を所定値に回復するまでに加工時間が到来し、窒素ガス
による加工効果が低減する。
増大させると、窒素ガス発生装置の大型化やこのランニ
ングコストのアップを招くから採用できない。そこで、
ワーク加工部を閉塞用のカバーで半密閉にする方法が提
案される。このカバーの半密閉方式によると、ワーク加
工中における窒素ガスのガス濃度を所定値に保持する機
能に優れているものの、ワーク交換時にカバーを全開し
なければならないことからワーク加工部の窒素ガス濃度
を一挙に低減せしめる結果となる。これがために、サイ
クルタイムの短いワーク加工には、窒素ガスのガス濃度
を所定値に回復するまでに加工時間が到来し、窒素ガス
による加工効果が低減する。
【０００７】本発明は、上記工作機械等に取付けられた
工具に、窒素ガス等の不燃性ガスを噴出するワーク加工
装置において、ワーク加工装置内に充満した窒素ガス等
がドアの開閉動作時に、大気中に放出する窒素ガスを最
少限に止めることで、窒素ガスの消費量を抑えてその利
用効率を向上させた窒素ガス雰囲気下による加工システ
ムを提供することを目的とする。
工具に、窒素ガス等の不燃性ガスを噴出するワーク加工
装置において、ワーク加工装置内に充満した窒素ガス等
がドアの開閉動作時に、大気中に放出する窒素ガスを最
少限に止めることで、窒素ガスの消費量を抑えてその利
用効率を向上させた窒素ガス雰囲気下による加工システ
ムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の窒素
ガス雰囲気下による加工システムは、刃具とワークとを
備えたワーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外
の開閉扉で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に
常時保持することを特徴とする。
ガス雰囲気下による加工システムは、刃具とワークとを
備えたワーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外
の開閉扉で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に
常時保持することを特徴とする。
【０００９】請求項２の窒素ガス雰囲気下による加工シ
ステムは、刃具とワークとを備えたワーク加工部と、上
記ワーク加工部に接しこの刃具を交換する工具交換部
と、上記ワーク加工部に接しこのワークを供給排除する
ワーク交換部と、からなる加工システムであって、上記
ワーク加工部と工具交換部とを、個々に開閉動作する内
外の開閉扉で気密状態に仕切り、更に上記ワーク加工部
とワーク交換部とを、交互に開閉動作する内外の開閉扉
で気密状態に仕切り、上記ワーク加工部を外気と遮断す
るとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持することを特徴
とする。
ステムは、刃具とワークとを備えたワーク加工部と、上
記ワーク加工部に接しこの刃具を交換する工具交換部
と、上記ワーク加工部に接しこのワークを供給排除する
ワーク交換部と、からなる加工システムであって、上記
ワーク加工部と工具交換部とを、個々に開閉動作する内
外の開閉扉で気密状態に仕切り、更に上記ワーク加工部
とワーク交換部とを、交互に開閉動作する内外の開閉扉
で気密状態に仕切り、上記ワーク加工部を外気と遮断す
るとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持することを特徴
とする。
【００１０】請求項３の窒素ガス雰囲気下による加工シ
ステムは、請求項１または２記載の窒素ガス雰囲気下に
よる加工システムにおいて、上記ワーク加工部の底部に
設けた切粉排出手段は、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られていることを特徴とする。
ステムは、請求項１または２記載の窒素ガス雰囲気下に
よる加工システムにおいて、上記ワーク加工部の底部に
設けた切粉排出手段は、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】請求項１によると、刃具とワークとを備えたワ
ーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外の開閉扉
で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持
するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工が行なえる
とともに、開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を
一定の窒素ガス濃度に維持させられる。
ーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外の開閉扉
で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持
するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工が行なえる
とともに、開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を
一定の窒素ガス濃度に維持させられる。
【００１２】請求項２によると、ワーク加工部と工具交
換部とを、個々に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態
に仕切り、更にワーク加工部とワーク交換部とを、交互
に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態に仕切り、上記
ワーク加工部を外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲
気に常時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加
工が行なえるとともに、ワーク交換部や工具交換部との
間での開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を一定
の窒素ガス濃度に維持させられる。
換部とを、個々に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態
に仕切り、更にワーク加工部とワーク交換部とを、交互
に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態に仕切り、上記
ワーク加工部を外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲
気に常時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加
工が行なえるとともに、ワーク交換部や工具交換部との
間での開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を一定
の窒素ガス濃度に維持させられる。
【００１３】請求項３によると、ワーク加工部の底部に
設けた切粉排出手段が、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られているから、ワーク交換部や
工具交換部と面しているワーク加工部に設けた開閉扉の
開閉動作を行なっても、ワーク加工部内を一定の窒素ガ
ス濃度に維持させられる。これにより、窒素ガスの消費
量を抑えてその利用効率を向上させられる。
設けた切粉排出手段が、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られているから、ワーク交換部や
工具交換部と面しているワーク加工部に設けた開閉扉の
開閉動作を行なっても、ワーク加工部内を一定の窒素ガ
ス濃度に維持させられる。これにより、窒素ガスの消費
量を抑えてその利用効率を向上させられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の窒素ガス雰囲気下
による加工システムを、図面の実施形態について説明す
る。図１〜図４は、加工システムの第１実施形態を示し
ている。
による加工システムを、図面の実施形態について説明す
る。図１〜図４は、加工システムの第１実施形態を示し
ている。
【００１５】先ず、図１〜図４に示す加工システム１０
０から説明する。本発明の対象機械は、マシニングセン
タ，フライス盤，歯切盤，旋盤，研削盤等の工作機械で
あり、これらの工作機械１に取付けられた工具刃先Ｔ
に、窒素ガスＮを供給又は噴出するものに適用される。
図１に示す工作機械１は、テーブル３の上に置かれたワ
ークＷに対して、垂直方向に配置した主軸頭５の内部に
装備する主軸７の下端に取り付けた工具Ｔにより加工す
るものである。このような工作機械１に、加工システム
１００が装備される。
０から説明する。本発明の対象機械は、マシニングセン
タ，フライス盤，歯切盤，旋盤，研削盤等の工作機械で
あり、これらの工作機械１に取付けられた工具刃先Ｔ
に、窒素ガスＮを供給又は噴出するものに適用される。
図１に示す工作機械１は、テーブル３の上に置かれたワ
ークＷに対して、垂直方向に配置した主軸頭５の内部に
装備する主軸７の下端に取り付けた工具Ｔにより加工す
るものである。このような工作機械１に、加工システム
１００が装備される。
【００１６】上記工作機械１における加工システム１０
０は、工具Ｔを取付けた主軸７とテーブ３上に搭載した
ワークＷからなるワーク加工部２００と、このワーク加
工部２００に隣接し、主軸７の刃具Ｔを交換する自動工
具交換部３００と、上記ワーク加工部２００に隣接し、
テーブ３上に搭載した加工済ワークＷを取外し・未加工
ワークＷを取付けるパレット型式のワーク交換部４００
と、を備えている。上記ワーク加工部２００は、主軸頭
５が昇降動と左右動する型式であり天部に閉塞スライド
体２０，２１を取付け、周囲４面をスプラッシュガード
ＳＧで閉塞した密閉室Ｌ１を形成している。上記自動工
具交換部３００及びワーク交換部４００についても、周
囲４面をスプラッシュガードＳＧで閉塞した密閉室Ｌ
２，Ｌ３を形成している。
０は、工具Ｔを取付けた主軸７とテーブ３上に搭載した
ワークＷからなるワーク加工部２００と、このワーク加
工部２００に隣接し、主軸７の刃具Ｔを交換する自動工
具交換部３００と、上記ワーク加工部２００に隣接し、
テーブ３上に搭載した加工済ワークＷを取外し・未加工
ワークＷを取付けるパレット型式のワーク交換部４００
と、を備えている。上記ワーク加工部２００は、主軸頭
５が昇降動と左右動する型式であり天部に閉塞スライド
体２０，２１を取付け、周囲４面をスプラッシュガード
ＳＧで閉塞した密閉室Ｌ１を形成している。上記自動工
具交換部３００及びワーク交換部４００についても、周
囲４面をスプラッシュガードＳＧで閉塞した密閉室Ｌ
２，Ｌ３を形成している。
【００１７】上記ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１は、
自動工具交換部３００の密閉室Ｌ２との境界部にスライ
ド式開閉扉１０を有し、パレット型式のワーク交換部４
００との境界部に旋回式開閉扉１５を有する。この旋回
式開閉扉１５は、反転旋回パレットＴＰの中央位置に隔
壁板として直立されていて、反転旋回パレットＴＰの旋
回時に一瞬開口するも直ちに遮蔽される。また、自動工
具交換部３００の密閉室Ｌ２には、大気と連絡する開閉
扉３０を付設している。また、ワーク交換部４００の密
閉室Ｌ３には、大気と連絡する開閉扉４０を付設してい
る。上記開閉扉１０，３０及び１５，４０は、交互に開
閉動作する内外の二重の開閉扉で気密状態に仕切り、上
記ワーク加工部１００を外気Ｅと遮断するとともに、窒
素ガス雰囲気Ｎ１に常時保持する。上記ワーク加工部１
００の底部１Ａに設けた切粉排出手段１１０は、交互に
開閉動作する内外の二重の開閉部材５０，６０で気密状
態に仕切られている。
自動工具交換部３００の密閉室Ｌ２との境界部にスライ
ド式開閉扉１０を有し、パレット型式のワーク交換部４
００との境界部に旋回式開閉扉１５を有する。この旋回
式開閉扉１５は、反転旋回パレットＴＰの中央位置に隔
壁板として直立されていて、反転旋回パレットＴＰの旋
回時に一瞬開口するも直ちに遮蔽される。また、自動工
具交換部３００の密閉室Ｌ２には、大気と連絡する開閉
扉３０を付設している。また、ワーク交換部４００の密
閉室Ｌ３には、大気と連絡する開閉扉４０を付設してい
る。上記開閉扉１０，３０及び１５，４０は、交互に開
閉動作する内外の二重の開閉扉で気密状態に仕切り、上
記ワーク加工部１００を外気Ｅと遮断するとともに、窒
素ガス雰囲気Ｎ１に常時保持する。上記ワーク加工部１
００の底部１Ａに設けた切粉排出手段１１０は、交互に
開閉動作する内外の二重の開閉部材５０，６０で気密状
態に仕切られている。
【００１８】上記工作機械１の底部１Ａには、図１に示
すように、チップコンベアＣＯを配置しており、この上
部に切粉排出手段１１０を備えている。この切粉排出手
段１１０には、上部開閉板５０と下部開閉板６０とを備
え、図３，図４に示すように、下部開閉板６０を閉口さ
せた状態にて、上部開閉板５０を電磁式のアクチュエー
タＳＬ１によって開口すると、この開閉板５０に堆積す
る切粉のチップＣが回収室７２の下部開閉板６０上に落
下する。この落下を待って開閉板５０を電磁式のアクチ
ュエータＳＬ１によって閉口する。続いて、電磁式のロ
ータリーレノイドＳＬ２によって下部開閉板６０を旋回
開口し、チップコンベアＣＯ上に切粉Ｃを落下させる。
これで、回収室７２にたまる切粉Ｃを外部へ排出すると
ともに、下部開閉板６０を直ちに閉じる。上記機能によ
り、ワーク加工部２００内の窒素ガスを僅かしか逃がさ
ず、所定のガス濃度を維持することができる構成になっ
ている。
すように、チップコンベアＣＯを配置しており、この上
部に切粉排出手段１１０を備えている。この切粉排出手
段１１０には、上部開閉板５０と下部開閉板６０とを備
え、図３，図４に示すように、下部開閉板６０を閉口さ
せた状態にて、上部開閉板５０を電磁式のアクチュエー
タＳＬ１によって開口すると、この開閉板５０に堆積す
る切粉のチップＣが回収室７２の下部開閉板６０上に落
下する。この落下を待って開閉板５０を電磁式のアクチ
ュエータＳＬ１によって閉口する。続いて、電磁式のロ
ータリーレノイドＳＬ２によって下部開閉板６０を旋回
開口し、チップコンベアＣＯ上に切粉Ｃを落下させる。
これで、回収室７２にたまる切粉Ｃを外部へ排出すると
ともに、下部開閉板６０を直ちに閉じる。上記機能によ
り、ワーク加工部２００内の窒素ガスを僅かしか逃がさ
ず、所定のガス濃度を維持することができる構成になっ
ている。
【００１９】尚、上記切粉排出手段１１０は、この２つ
の開閉板５０，６０の交互開閉動作の構成に限定さな
い。例えば、十字回転車と、これを収納するハウジング
からなる切粉排出手段によって構成しても良い。
の開閉板５０，６０の交互開閉動作の構成に限定さな
い。例えば、十字回転車と、これを収納するハウジング
からなる切粉排出手段によって構成しても良い。
【００２０】上記工作機械１の主軸７から工具Ｔの先端
には、センタースルー孔ｈがあけられていて、この孔か
ら工具先端に向けて窒素ガスＮを供給する方法と、工具
Ｔの横に噴射ノズルｎを配置し、ここから工具刃先に向
けて窒素ガスＮを供給する方法とがある。上記窒素ガス
Ｎは、ワークＷに接する工具Ｔの先端加工点への噴射を
行ない、工具に対する潤滑・冷却・耐摩耗性を向上させ
ている。窒素ガスの純度は、９９％以上の窒素ガス成分
として使用される。また、窒素ガスの温度は、大気中か
ら回収する方式であるから、常温程度の温度範囲のもの
となる。まれに、マイナス温度の窒素ガスを使用するこ
ともある。
には、センタースルー孔ｈがあけられていて、この孔か
ら工具先端に向けて窒素ガスＮを供給する方法と、工具
Ｔの横に噴射ノズルｎを配置し、ここから工具刃先に向
けて窒素ガスＮを供給する方法とがある。上記窒素ガス
Ｎは、ワークＷに接する工具Ｔの先端加工点への噴射を
行ない、工具に対する潤滑・冷却・耐摩耗性を向上させ
ている。窒素ガスの純度は、９９％以上の窒素ガス成分
として使用される。また、窒素ガスの温度は、大気中か
ら回収する方式であるから、常温程度の温度範囲のもの
となる。まれに、マイナス温度の窒素ガスを使用するこ
ともある。
【００２１】上記窒素ガスＮの供給源は、図１に示す
「窒素ガス生成装置」８０に求めている。上記窒素ガス
生成装置８０の機能は、大気を所定の圧力（２〜６ｋｇ
／ｃｍ2）だけ加圧し、この加圧空気中から分子質量の
小さな窒素ガス成分だけを回収して純度の高い窒素ガス
Ｎを得るようになっている。勿論、上記窒素ガス生成装
置８０に頼らず、窒素ガスを充填したボンベからの供給
方法であっも良い。
「窒素ガス生成装置」８０に求めている。上記窒素ガス
生成装置８０の機能は、大気を所定の圧力（２〜６ｋｇ
／ｃｍ2）だけ加圧し、この加圧空気中から分子質量の
小さな窒素ガス成分だけを回収して純度の高い窒素ガス
Ｎを得るようになっている。勿論、上記窒素ガス生成装
置８０に頼らず、窒素ガスを充填したボンベからの供給
方法であっも良い。
【００２２】本発明の第１実施形態は、上記のように構
成されており、以下のように作用する。先ず、主軸下端
に装備する工具Ｔは、これから加工するワークＷに対応
したものになるよう自動工具交換部３００により交換さ
れ、そのスライド式開閉扉１０により閉塞されている。
また、ワークＷもワーク交換部４００の旋回式パレット
装置上に搭載され、且つ、ワーク加工部２００に位置決
めされている。この状態で、反転旋回パレットＴＰの中
央位置の隔壁板１５が閉じて密閉室Ｌ１を閉塞してい
る。また、上記密閉室Ｌ２，Ｌ３における大気側の開閉
扉３０，４０も閉じられている。この状態にて、「窒素
ガス生成装置」８０からの窒素ガスＮを工具内の通路ｈ
から工具刃先に供給する。また、別の方式にあっては、
噴射ノズルｎを別に配置し、この外部配管から噴射ノズ
ルｎへと窒素ガスを供給する。上記窒素ガスの充填で密
閉室Ｌ１は、たちまち窒素ガスの雰囲気中となり、工具
刃先の「潤滑」「冷却」「耐久性」等の作用を発揮す
る。
成されており、以下のように作用する。先ず、主軸下端
に装備する工具Ｔは、これから加工するワークＷに対応
したものになるよう自動工具交換部３００により交換さ
れ、そのスライド式開閉扉１０により閉塞されている。
また、ワークＷもワーク交換部４００の旋回式パレット
装置上に搭載され、且つ、ワーク加工部２００に位置決
めされている。この状態で、反転旋回パレットＴＰの中
央位置の隔壁板１５が閉じて密閉室Ｌ１を閉塞してい
る。また、上記密閉室Ｌ２，Ｌ３における大気側の開閉
扉３０，４０も閉じられている。この状態にて、「窒素
ガス生成装置」８０からの窒素ガスＮを工具内の通路ｈ
から工具刃先に供給する。また、別の方式にあっては、
噴射ノズルｎを別に配置し、この外部配管から噴射ノズ
ルｎへと窒素ガスを供給する。上記窒素ガスの充填で密
閉室Ｌ１は、たちまち窒素ガスの雰囲気中となり、工具
刃先の「潤滑」「冷却」「耐久性」等の作用を発揮す
る。
【００２３】続いて、上記ワークＷに対する切削加工が
終了すると、主軸が停止して自動工具交換部３００によ
り工具交換動作が行なわれる。先ず、スライド式開閉扉
１０（３０は閉口したまま）を開口した後に、工具交換
装置３１０を作動させて主軸にある工具と新しい工具と
を交換させる。交換終了と同時にスライド式開閉扉１０
を閉じる。上記交換動作時に、密閉室Ｌ１は一時的に密
閉室Ｌ２と連絡し、この密閉室Ｌ２内に洩れ溜った窒素
ガスと混合し合い、密閉室Ｌ１内の窒素ガスを僅かに薄
める。この密閉室Ｌ１内の窒素ガス濃度の僅かな低下
は、切削条件を僅かに悪くするものの、窒素ガスが密閉
室Ｌ１内へ供給されていることから短時間に回復する。
終了すると、主軸が停止して自動工具交換部３００によ
り工具交換動作が行なわれる。先ず、スライド式開閉扉
１０（３０は閉口したまま）を開口した後に、工具交換
装置３１０を作動させて主軸にある工具と新しい工具と
を交換させる。交換終了と同時にスライド式開閉扉１０
を閉じる。上記交換動作時に、密閉室Ｌ１は一時的に密
閉室Ｌ２と連絡し、この密閉室Ｌ２内に洩れ溜った窒素
ガスと混合し合い、密閉室Ｌ１内の窒素ガスを僅かに薄
める。この密閉室Ｌ１内の窒素ガス濃度の僅かな低下
は、切削条件を僅かに悪くするものの、窒素ガスが密閉
室Ｌ１内へ供給されていることから短時間に回復する。
【００２４】また、ワーク交換部４００の反転旋回パレ
ットＴＰを１８０度だけ反転させて、ワーク交換動作を
行なうときは、開閉扉４０を閉じて置く。この反転旋回
パレットＴＰの反転動作時に、隔壁板１５がパレットと
一体に旋回して開閉して、密閉室Ｌ１を一時的に密閉室
Ｌ３と連絡し、この密閉室Ｌ３内に洩れ溜った窒素ガス
と混合し合い、密閉室Ｌ１内の窒素ガスを僅かに薄め
る。しかし、密閉室Ｌ１内の窒素ガス濃度の僅かな低下
は、切削条件を僅かに悪くするものの、窒素ガスが密閉
室Ｌ１内へ供給されていることから短時間に回復する。
ットＴＰを１８０度だけ反転させて、ワーク交換動作を
行なうときは、開閉扉４０を閉じて置く。この反転旋回
パレットＴＰの反転動作時に、隔壁板１５がパレットと
一体に旋回して開閉して、密閉室Ｌ１を一時的に密閉室
Ｌ３と連絡し、この密閉室Ｌ３内に洩れ溜った窒素ガス
と混合し合い、密閉室Ｌ１内の窒素ガスを僅かに薄め
る。しかし、密閉室Ｌ１内の窒素ガス濃度の僅かな低下
は、切削条件を僅かに悪くするものの、窒素ガスが密閉
室Ｌ１内へ供給されていることから短時間に回復する。
【００２５】更に、工作機械１の底部１Ａには、チップ
コンベアＣＯを配置し、これに上部開閉板５０と下部開
閉板６０とを備えている。先ず、図１に示すように、両
開閉板５０，６０は、閉塞されていて、この状態にて上
部開閉板５０上に切粉のチップＣが堆積する。チップＣ
がある程度堆積すると、図３に示すように、下部開閉板
６０を閉口させた状態にて、上部開閉板５０を電磁式の
アクチュエータＳＬ１によって開口する。これにより、
開閉板５０に堆積する切粉のチップＣが下部開閉板６０
上に落下する。この落下を待って開閉板５０を電磁レノ
イドＳＬ１によって再び旋回閉口する。この後に、図４
に示すように、下部開閉板６０を開口し、回収室７２に
切粉Ｃを落下させる。この切粉Ｃは、チップコンベアＣ
Ｏにより外部へ排出する。上記切粉Ｃを排出後、下部開
閉板８０を閉じる。上記２つの開閉板５０，６０の交互
開閉動作の閉塞機能により、ワーク加工部２００内は、
所定のガス濃度を維持することができる。
コンベアＣＯを配置し、これに上部開閉板５０と下部開
閉板６０とを備えている。先ず、図１に示すように、両
開閉板５０，６０は、閉塞されていて、この状態にて上
部開閉板５０上に切粉のチップＣが堆積する。チップＣ
がある程度堆積すると、図３に示すように、下部開閉板
６０を閉口させた状態にて、上部開閉板５０を電磁式の
アクチュエータＳＬ１によって開口する。これにより、
開閉板５０に堆積する切粉のチップＣが下部開閉板６０
上に落下する。この落下を待って開閉板５０を電磁レノ
イドＳＬ１によって再び旋回閉口する。この後に、図４
に示すように、下部開閉板６０を開口し、回収室７２に
切粉Ｃを落下させる。この切粉Ｃは、チップコンベアＣ
Ｏにより外部へ排出する。上記切粉Ｃを排出後、下部開
閉板８０を閉じる。上記２つの開閉板５０，６０の交互
開閉動作の閉塞機能により、ワーク加工部２００内は、
所定のガス濃度を維持することができる。
【００２６】本発明の第１実施形態によると、以下の効
果を奏する。先ず、ワーク加工部に対して、このワーク
加工部を内外の開閉扉の交互開閉動作の閉塞機能によ
り、ワーク交換時にも外気と遮断するとともに、窒素ガ
ス雰囲気に常時保持するから、ワーク加工部内を一定の
窒素ガス濃度に維持させられる。
果を奏する。先ず、ワーク加工部に対して、このワーク
加工部を内外の開閉扉の交互開閉動作の閉塞機能によ
り、ワーク交換時にも外気と遮断するとともに、窒素ガ
ス雰囲気に常時保持するから、ワーク加工部内を一定の
窒素ガス濃度に維持させられる。
【００２７】また、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工が
行なえるとともに、ワーク交換部や工具交換部との間で
の開閉扉の開閉動作は、２つの開閉板の交互開閉動作の
閉塞機能により、ワーク加工部内の窒素ガスを僅かしか
逃がさず、ワーク加工部内を一定の窒素ガス濃度に維持
させられる。
行なえるとともに、ワーク交換部や工具交換部との間で
の開閉扉の開閉動作は、２つの開閉板の交互開閉動作の
閉塞機能により、ワーク加工部内の窒素ガスを僅かしか
逃がさず、ワーク加工部内を一定の窒素ガス濃度に維持
させられる。
【００２８】本発明は、上記第１実施形態に限定されな
い。例えば、図５に示すような第２実施形態の加工シス
テム２００´を採用しても良い。この第２実施形態は、
ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１と、パレット型式のワ
ーク交換部４００との境界部に設けた旋回式開閉扉１５
の設計変更に関する。この旋回式開閉扉１５は、２つの
パレットＴＰの中央位置に隔壁板１５を直立するほか、
円板のパレットＴＰ上の空間Ｋのみを残して閉塞体２
３，２５と、スプラッシュガードＳＧの両内壁の閉塞体
２７，２９とにより、ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１
とワーク交換部４００の密閉室Ｌ３とを半気密状態に閉
塞する。
い。例えば、図５に示すような第２実施形態の加工シス
テム２００´を採用しても良い。この第２実施形態は、
ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１と、パレット型式のワ
ーク交換部４００との境界部に設けた旋回式開閉扉１５
の設計変更に関する。この旋回式開閉扉１５は、２つの
パレットＴＰの中央位置に隔壁板１５を直立するほか、
円板のパレットＴＰ上の空間Ｋのみを残して閉塞体２
３，２５と、スプラッシュガードＳＧの両内壁の閉塞体
２７，２９とにより、ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１
とワーク交換部４００の密閉室Ｌ３とを半気密状態に閉
塞する。
【００２９】そして、２つのパレットＴＰの反転時に、
密閉室Ｌ１側にあるパレットＴＰ上の空間容量の空気が
ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１に浸入して窒素ガス濃
度を薄めるだけであるから、旋回後の密閉室Ｌ１内の窒
素ガス濃度は窒素ガスの供給により直ちに回復する。
密閉室Ｌ１側にあるパレットＴＰ上の空間容量の空気が
ワーク加工部２００の密閉室Ｌ１に浸入して窒素ガス濃
度を薄めるだけであるから、旋回後の密閉室Ｌ１内の窒
素ガス濃度は窒素ガスの供給により直ちに回復する。
【００３０】本発明の第２実施形態によると、以下の効
果を奏する。先ず、ワーク加工部に対して、このワーク
加工部を内外の開閉扉の交互開閉動作の閉塞機能によ
り、ワーク交換時にも外気と遮断するとともに、窒素ガ
ス雰囲気に常時保持するから、ワーク加工部内を一定の
窒素ガス濃度に維持させられる。
果を奏する。先ず、ワーク加工部に対して、このワーク
加工部を内外の開閉扉の交互開閉動作の閉塞機能によ
り、ワーク交換時にも外気と遮断するとともに、窒素ガ
ス雰囲気に常時保持するから、ワーク加工部内を一定の
窒素ガス濃度に維持させられる。
【００３１】また、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工
と、ワーク交換部との間の開閉扉の開閉動作は、パレッ
ト空間上部の体積だけワーク加工部内の窒素ガスを僅か
に逃がす程度であり、ワーク加工部内の窒素ガス濃度が
直ちに回復される。
と、ワーク交換部との間の開閉扉の開閉動作は、パレッ
ト空間上部の体積だけワーク加工部内の窒素ガスを僅か
に逃がす程度であり、ワーク加工部内の窒素ガス濃度が
直ちに回復される。
【００３２】本発明は、上記第１，２実施形態に限定さ
れない。例えば、その対象機械はマシニングセンタ，フ
ライス盤等の工作機械における実施形態で示したが、歯
切盤，旋盤，研削盤等のその他の工作機械においても、
同様に実施可能である。更に、開閉扉１０，１５，３
０，４０の構成についても、スライド式から旋回式等の
ように、適宜変形実施が可能である。
れない。例えば、その対象機械はマシニングセンタ，フ
ライス盤等の工作機械における実施形態で示したが、歯
切盤，旋盤，研削盤等のその他の工作機械においても、
同様に実施可能である。更に、開閉扉１０，１５，３
０，４０の構成についても、スライド式から旋回式等の
ように、適宜変形実施が可能である。
【００３３】
【発明の効果】請求項１によると、刃具とワークとを備
えたワーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外の
開閉扉で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に常
時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工が行
なえるほか、開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内
を一定の窒素ガス濃度に維持できる効果が発揮される。
えたワーク加工部に対して、上記ワーク加工部を内外の
開閉扉で外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲気に常
時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加工が行
なえるほか、開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内
を一定の窒素ガス濃度に維持できる効果が発揮される。
【００３４】請求項２によると、ワーク加工部と工具交
換部とを、個々に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態
に仕切り、更にワーク加工部とワーク交換部とを、交互
に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態に仕切り、上記
ワーク加工部を外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲
気に常時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加
工が行なえるほか、ワーク交換部や工具交換部との間で
の開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を一定の窒
素ガス濃度に維持できる効果が発揮される。
換部とを、個々に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態
に仕切り、更にワーク加工部とワーク交換部とを、交互
に開閉動作する内外の開閉扉で気密状態に仕切り、上記
ワーク加工部を外気と遮断するとともに、窒素ガス雰囲
気に常時保持するから、窒素ガス雰囲気中でのワーク加
工が行なえるほか、ワーク交換部や工具交換部との間で
の開閉扉の開閉動作に係らずワーク加工部内を一定の窒
素ガス濃度に維持できる効果が発揮される。
【００３５】請求項３によると、ワーク加工部の底部に
設けた切粉排出手段が、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られているから、ワーク交換部や
工具交換部と面しているワーク加工部に設けた開閉扉の
開閉動作を行なっても、ワーク加工部内を一定の窒素ガ
ス濃度に維持でき、窒素ガスの消費量を抑えてその利用
効率を向上させられる効果が発揮される。
設けた切粉排出手段が、交互に開閉動作する内外の開閉
部材で気密状態に仕切られているから、ワーク交換部や
工具交換部と面しているワーク加工部に設けた開閉扉の
開閉動作を行なっても、ワーク加工部内を一定の窒素ガ
ス濃度に維持でき、窒素ガスの消費量を抑えてその利用
効率を向上させられる効果が発揮される。
【図１】本発明の第１実施形態を示し、ドライカット装
置を備えた工作機械の正面図である。
置を備えた工作機械の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、工作機械の平面
図である。
図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、切粉排出手段の
作用正面図である。
作用正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、切粉排出手段の
作用正面図である。
作用正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、工作機械の平面
図である。
図である。
１ 工作機械 ３ テーブル ５ 主軸頭 ７ 主軸 １０，１５，３０，４０ 開閉扉 ２３，２５，２７，２９ 閉塞体 ５０ 上部開閉
板 ７２ 回収室 ６０ 下部開閉
板 Ｔ 工具刃先 Ｎ 窒素ガス Ｎ１ 窒素ガス
雰囲気 Ｗ ワーク Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 密閉室 ＣＯ チップコ
ンベア ＳＧ スプラッ
シュガード ＳＬ１ アクチュ
エータ ＳＬ２ ロータリ
ーレノイド ＴＰ パレット １００ 加工シス
テム １Ａ 底部 １１０ 切粉排出
手段 ２００ ワーク加
工部 ３００ 自動工具
交換部 ４００ ワーク交
換部
板 ７２ 回収室 ６０ 下部開閉
板 Ｔ 工具刃先 Ｎ 窒素ガス Ｎ１ 窒素ガス
雰囲気 Ｗ ワーク Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 密閉室 ＣＯ チップコ
ンベア ＳＧ スプラッ
シュガード ＳＬ１ アクチュ
エータ ＳＬ２ ロータリ
ーレノイド ＴＰ パレット １００ 加工シス
テム １Ａ 底部 １１０ 切粉排出
手段 ２００ ワーク加
工部 ３００ 自動工具
交換部 ４００ ワーク交
換部
Claims (3)
- 【請求項１】 刃具とワークとを備えたワーク加工部に
対して、上記ワーク加工部を内外の開閉扉で外気と遮断
するとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持することを特
徴とする窒素ガス雰囲気下による加工システム。 - 【請求項２】 刃具とワークとを備えたワーク加工部
と、上記ワーク加工部に接しこの刃具を交換する工具交
換部と、上記ワーク加工部に接しこのワークを供給排除
するワーク交換部と、からなる加工システムであって、
上記ワーク加工部と工具交換部とを、個々に開閉動作す
る内外の開閉扉で気密状態に仕切り、更に上記ワーク加
工部とワーク交換部とを、交互に開閉動作する内外の開
閉扉で気密状態に仕切り、上記ワーク加工部を外気と遮
断するとともに、窒素ガス雰囲気に常時保持することを
特徴とする窒素ガス雰囲気下による加工システム。 - 【請求項３】 上記ワーク加工部の底部に設けた切粉排
出手段は、交互に開閉動作する内外の開閉部材で気密状
態に仕切られていることを特徴とする請求項１または２
記載の窒素ガス雰囲気下による加工システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284786A JP2000094267A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 窒素ガス雰囲気下による加工システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284786A JP2000094267A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 窒素ガス雰囲気下による加工システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094267A true JP2000094267A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17683010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10284786A Pending JP2000094267A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 窒素ガス雰囲気下による加工システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000094267A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103177A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 排水装置 |
| WO2003070411A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Generateur de decharges electriques a fonction de prevention des incendies |
| JP2005313267A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Star Micronics Co Ltd | 自動旋盤 |
| CN102343443A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-08 | 株式会社迪思科 | 具有刀具的加工装置 |
| CN107378617A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-24 | 张家港奕炜桐五金机械设备有限公司 | 一种将钢棒套制成钢管的装置 |
| CN112405098A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 上海金兆节能科技有限公司 | 基于微量润滑的内冷外冷智能切换系统及方法 |
| CN115464462A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-13 | 上海声翔五金有限公司 | 一种多功能自动换刀铣床 |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP10284786A patent/JP2000094267A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002103177A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 排水装置 |
| WO2003070411A1 (fr) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Generateur de decharges electriques a fonction de prevention des incendies |
| JP2005313267A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Star Micronics Co Ltd | 自動旋盤 |
| JP4610924B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-01-12 | スター精密株式会社 | 自動旋盤 |
| CN102343443A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-08 | 株式会社迪思科 | 具有刀具的加工装置 |
| CN107378617A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-24 | 张家港奕炜桐五金机械设备有限公司 | 一种将钢棒套制成钢管的装置 |
| CN112405098A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 上海金兆节能科技有限公司 | 基于微量润滑的内冷外冷智能切换系统及方法 |
| CN115464462A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-13 | 上海声翔五金有限公司 | 一种多功能自动换刀铣床 |
| CN115464462B (zh) * | 2022-08-25 | 2024-04-26 | 上海声翔五金有限公司 | 一种多功能自动换刀铣床 |
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