JP2005074522A - 工作機械における工具送り用の油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】工具を油圧手段で前後方向にインチングさせて送る工作機械において、油圧手段を、工具の動作方向の切換えを従来頻度より高頻度で行うことを可能に構成することにある。
【解決手段】送り用油圧回路１１は、作動油供給源と連通された４ポート３位置切替弁３１とシリンダ４のヘッド側６とを管路５１で連通し、シリンダ４のロッド側７とフローコントロールバルブ２１とを管路５２で連通し、フローコントロールバルブ２１と４ポート３位置切換弁３１とを管路５３で連通することで閉回路を形成し、この閉回路にブースタ１２が、入力ポート１４を管路５４で管路５１と接続し、出力ポート１５を管路５５で管路５２と管路５３とに接続し、排出ポート１６を管路５６で管路５３に接続した状態で配管されている。ブースタ１２は、異径ピストンとして構成される増圧ピストン６１と、バネ式の逆止弁６９、７１、７６、制御弁７２とからなる作動油の増圧器として構成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、比較的粘性の高い材料でなる被加工物に対し、工具の送りを油圧手段によって行う工作機械で機械加工する場合において、インチングによる進退動作を与えながら工具送りするための工作機械における工具送り用の油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミ押出し材等の比較的粘性の高い材料でなる被加工物に対して穴あけ加工機で穴あけを行うと、その加工時に発生する切屑は、材料の性質上、螺線状に長く連続した形態で形成されるため、ドリル本体に巻付く傾向にある。
一般に、この種の材料でなる被加工物の穴あけ加工では、切屑が加工中に長くなってドリル本体に巻付くのを防止するため、ドリルを穴底に向けて所定の深さまで前進させて穴あけした後、被加工物の切削を一時中断してドリルをいったん後退させ、再びドリルを前進させて中断した穴あけを続行するような、ドリルを、前進動作と後退動作とを所望の穴深さになるまで交互に繰り返すインチング送りで動作させて穴あけしていた。
このように、ドリルによる被加工物の切削を断続的に行うと、穴あけ加工時に生じる切屑の成長は規制され、結果的に切屑は短いものになる。
【０００３】
ところで、ドリルを油圧駆動によるインチング送りで動作させる場合には、ドリルを進退動作させる油圧ピストンは、インチングバルブ（油圧力増幅装置）の増圧用ピストン駆動によって増幅された油圧力で駆動するようになっており、ドリルの動作方向は、油圧電磁弁で制御された増圧用ピストンの駆動方向に基いて切換るようになっていた。上述した従来の技術は、当業者における周知な技術として実施されているため、特に技術文献の調査は行っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の油圧力増幅装置では、増圧用ピストンの駆動制御に伴う油圧電磁弁において、単位時間当りでの制御可能な許容回数が、耐久性能上、少ないため、その許容回数を越えた頻度での増圧用ピストンの駆動方向の切換えはできなかった。
したがって、ドリルのインチング送りによる穴あけ加工では、単位時間におけるドリルの動作方向の切換えを十分な頻度で行うことができないため、切屑をドリルに巻付かない程度の長さに留めることが困難な場合もあり、依然として切屑がドリルに巻付く問題は解消されていなかった。
このため、切屑を除去する手間がかかったり、特に、ドリルを高速回転させて切削時間を早めた穴あけ加工を連続的に行う場合には、ドリルに巻付いた切屑を除去するための専用設備が余分に必要となることもあり、無駄があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、工具の送りを油圧手段によって行う工作機械において、被加工物に対し、工具の送りにインチングによる進退動作を与えて機械加工する場合には、油圧手段を油圧駆動の方向切換えの頻度が従来に比して多くなるように構成することにより、工具の動作方向を十分な頻度で切換えることができる工作機械における工具送り用の油圧回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの工作機械における工具送り用の油圧回路である。
請求項１に記載の発明によれば、工具の送りを油圧手段によって行う工作機械において、工具の送りにインチングによる進退動作を与えて機械加工するための工作機械における工具送り用の油圧回路であって、
増圧ピストンを駆動させる増圧部は、低圧接続部を備えた低圧側と、出力ポートと連通する高圧接続部及び供給接続部を備えた高圧側と、低圧側と高圧側との間に異径ピストンとして構成される増圧ピストンとを有し、さらに制御弁を有してなり、入力ポートは第１の逆止弁を介して供給接続部と第１の導管で連通され、第１の導管において入力ポートと第１の逆止弁との間から分岐した第２の導管は制御弁と接続されており、制御弁を通じて低圧接続部に流入した作動油により増圧ピストンが押上駆動して高圧側から高圧の作動油を吐出する増圧制御機能と、高圧の作動油の吐出後、増圧ピストン駆動に伴った制御弁の弁制御で増圧ピストンを押上した作動油を排出ポートから流出させて増圧ピストンを元位置に戻す復帰機能とからなる増圧手段と、
工具と連結状態にあるピストンを有するシリンダと、作動油の流通方向または流通規制のいずれか一方を工具の相対位置に対応して制御する流通制御手段と、作動油供給源と連通され、作動油の流通方向の切換えを制御する流通切換手段と、から構成されている。
増圧手段は、入力ポートをシリンダの一方側と流通切換手段とに連通され、出力ポートを第２の逆止弁を介してシリンダの他方側と、流通制御手段と、流通切換手段とに連通され、排出ポートを第３の逆止弁を介して流通制御手段と、流通切換手段とに連通された状態で配管されている。
工具の早送りの動作は、流通制御手段により作動油の流通方向を制御すると共に、流通切換手段により作動油の流通方向を制御した状態で、油圧供給源から圧送される作動油を第１の導管を通じてシリンダに供給することによってピストン駆動される。
また、工具の送り動作は、作動油供給源から圧送される作動油をシリンダの一方側に供給してピストンを他方側に駆動させた状態にすると共に、流通制御手段で流通規制された状態の作動油をシリンダの他方側に供給することにより、増圧手段に流入する作動油を昇圧させて第２の導管に流通させ、この作動油のサージ圧で増圧ピストンを１ストローク分押上駆動して出力ポートから高圧の作動油を吐出してシリンダの他方側に供給し、シリンダ内の一方側と他方側との差圧でピストンを他方側に一定の移動量だけ駆動させることによって、ピストンを他方側と一方側とに対して交互に繰り返しながら駆動させる。
これにより、増圧手段が、増圧用ピストンの押上駆動に対する単位時間当りの許容回数が、従来の油圧力増幅装置での増圧用ピストンの駆動方向を制御する油圧電磁弁の許容回数より多いものであれば、単位時間当りの工具のインチング送りの動作回数を従来頻度より多くすることができ、工具が１回のインチング送りで被加工物を加工する時間は短くなる。
このため、例えば、比較的粘性の高い材料等でなる被加工物を切削加工する場合、加工時に発生する切屑は短いものとなり、工具に巻き付かなくなる。
【０００７】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの工作機械における工具送り用の油圧回路である。請求項２に記載の発明によれば、入力ポートと接続する管路と、出力ポートと接続する管路との少なくとも一方の管路には、絞り弁が配管されている。
これにより、絞り弁の開度量を調整すれば、油圧増幅手段に流入される作動油の油量（流入量）と油圧増幅手段から流出される作動油の油量（流出量）との流出量／流入量（増幅比）の範囲を大きくとることができるため、後退動作時におけるピストンのストローク量を幅広く選択することができる。
このため、機械加工時において工具の後退方向の移動量を幅広い範囲で調整することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図１〜図８を用いて説明する。
本実施の形態の工作機械は、穴あけ加工機として構成されている。穴あけ加工機は、図１に示すように、モータ等の回転手段により工具９が回転可能に設置されたコラム８を移動体２に積置し、この移動体２をベッド１の摺動面に載置して相対移動させることにより工具９をクランプ状態の被加工物１０に移動させて穴あけする構成になっている。
【０００９】
移動体２は、図１に示すように、シリンダ４内のピストン５と連結され、本発明の実施の形態の穴あけ加工機における工具送り用油圧回路（以下、「送り用油圧回路」という。）１１に基いた油圧手段によるピストン５駆動で相対移動できるようになっており、後述するフローコントロールバルブ２１のスイッチ部２２を押圧可能とするドグ３を備えている。
以下、移動体２の動作方向については、図１の左方向を「前進方向」とし、右方向を「後退方向」とする。
【００１０】
送り用油圧回路１１は、図１に示すように、作動油供給源と連通された４ポート３位置切換弁３１とシリンダ４のヘッド側６とを管路５１で連通し、シリンダ４のロッド側７とフローコントロールバルブ２１とを管路５２で連通し、フローコントロールバルブ２１と４ポート３位置切換弁３１とを管路５３で連通することによって閉回路を形成し、この閉回路にブースタ１２が、入力ポート１４を管路５４で管路５１と接続し、出力ポート１５を管路５５で管路５２と管路５３とに接続し、排出ポート１６を管路５６で管路５３に接続した状態で配管されている。
なお、ブースタ１２が本発明の増圧手段に対応し、フローコントロールバルブ２１が本発明の流通制御手段に対応し、４ポート３位置切換弁３１が本発明の流通切換手段に対応する。
【００１１】
ここで、ブースタ１２の構成について、図２を用いて詳述する。
ブースタ１２は、図２に示すように、異径ピストンとして構成される増圧ピストン６１と、バネ式の逆止弁６９、７１、７６、制御弁７２とからなる作動油の増圧器として構成されている。
増圧ピストン６１は、低圧ピストン６２と高圧ピストン６３とで形成され、両ピストン６２、６３はピストンロッド６４を介して互いに連結されている。
低圧ピストン６２は、低圧シリンダ６５内に配置され、この低圧シリンダ６５と共に低圧側を形成する。高圧ピストン６３は、高圧シリンダ６６内に配置され、この高圧シリンダ６６と共に高圧側を形成する。
高圧シリンダ６６の横断面積、すなわち高圧ピストン６３に圧力を作用させるための有効面積は、低圧シリンダ６５の横断面積より小さくなっている。低圧シリンダ６５は、低圧接続部６７を備えている。高圧シリンダ６６は、高圧接続部６８を備えている。なお、増圧ピストン６１は、本発明の増圧部に対応する。
【００１２】
低圧シリンダ６５に低圧接続部６７を通じて所定の圧力で作動油が圧送されると、低圧ピストン６２は、この作動油の油圧を受けて上昇する。これにより、高圧シリンダ６６は、低圧ピストン６２の横断面積と高圧ピストン６３の横断面積との面積比だけ、低圧シリンダ６５内の油圧より高い圧力を受ける。
【００１３】
高圧接続部６８は、逆止弁６９を介して出力ポート１５に接続されている。また、高圧シリンダ６６には供給接続部７０が接続され、この供給接続部７０は
本発明の第１の逆止弁に対応する逆止弁７１を介して入力ポート１４と接続されている。
【００１４】
増圧ピストン６１の駆動を制御するための制御弁７２が設けられている。制御弁７２は、図２に示すように、位置Ｐ、位置Ｑからなるパイロット操作式の３ポート２位置切換弁（３方弁）として構成され、増圧ピストン６１の移動に応じてポート位置が切換わるようになっている。
制御弁７２では、その一方側のポートは、入力ポート１４と逆止弁７１とが連結された導管７３とを連通させる流入用導管７４と接続され、他方側の２つのポートは、低圧ピストン６２と高圧ピストン６３との間に形成された圧力室８０と導管で連結され、低圧シリンダ６５とシリンダ用導管７５で連結されている。
なお、導管７３が本発明の第１の導管に対応し、流入用導管７４が本発明の第２の導管に対応する。
【００１５】
パイロット操作式の逆止弁７８は、入力ポート１４と出力ポート１５とを連結する導管７７に配管され、後述する４ポート３位置切換弁３１の位置Ｘを位置Ｚに切換えるパイロット操作によって開路され、排出ポート１６と連通する流出用導管７６に連通するようになっている。
【００１６】
圧力室８０には、排出ポート１６と連通する導管７９が接続されている。
【００１７】
本実施の形態では、例えば、油圧供給源の油圧（元圧）は２ＭＰａ以上に設定されており、ブースタ１２は、その内部に流入された作動油の油圧が２ＭＰａ（作動圧）に達すると、増圧ピストン６１が１ストローク分押上駆動して出力ポート１５から増圧された高圧状態の作動油を一定量吐出し、その頻度が毎秒１０回以上を可能として構成されている。
【００１８】
管路５４には、図１に示すように、可変絞り弁４１が配管されている。また、出力ポート１５から吐出した作動油の逆流を防止するため、本発明の第２の逆止弁に対応する逆止弁４２が管路５５に配管され、さらに、その流通方向側の管路５５に複数（実施の形態では２つ）の可変絞り弁４３が配管されている。
また、ブースタ１２の排出ポート１６から流出した作動油の逆流を防止するため、本発明の第３の逆止弁に対応する逆止弁４４が管路５６に配管されている。
【００１９】
次に、フローコントロールバルブ２１は、図１に示すように、リミットスイッチ等でなるスイッチ部２２を備えた２ポート２位置切換弁２３、逆止弁２４、可変絞り弁２５を並列に連結して構成されている。
スイッチ部２２は、工具９が被加工物１０に近接するとドグ３と接触し、被加工物１０から離れるとドグ３と非接触になるように、移動体２の移動範囲内にてベッド１等の所定の箇所に設置されている。
すなわち、２ポート２位置切換弁２３は、移動体２が前進方向に移動してスイッチ部２２がドグ３によって押圧されると、そのポジションは閉路状態（図１の位置Ｕ）となり、移動体２が後退方向に移動してドグ３によってスイッチ部２２への押圧が解除されると、そのポジションは作動油が図１の矢印方向に流通可能な開路状態（図１の位置Ｖ）となるように設定されている。
また、逆止弁２４は、２ポート２位置切換弁２３の流通可能な方向の反対方向に作動油が流通できる向きで配管されている。
【００２０】
４ポート３位置切換弁３１は、図１に示すように、入力側（図１の下方側）の２ポートをタンクやポンプ等の作動油供給源と連通させ、出力側（図１の上方側）の２ポートを管路５１、５３と接続して、作動油の流動方向の切換えや流動遮断のオンオフを位置Ｘ、位置Ｙ、位置Ｚの位置に応じて制御できるようになっている。
【００２１】
次に、被加工物１０を、上記した構成の送り用油圧回路１１を備えた穴あけ加工機で工具９をインチング送りで穴あけ加工する場合について説明する。
ここでの穴あけ加工は、図３の加工サイクル線図に示すように、アルミ押出し材等の比較的粘性の高い材料で形成された被加工物１０に対し、ピストン５を前後方向に交互に繰り返し駆動させながら工具９をインチングで穴底方向に所望の穴深さ（加工端）まで送って穴あけする。
【００２２】
１．工具９（移動体２）が原位置で停止（図３の位置ａ）
はじめに、送り用油圧回路１１には、作動油が常圧で流通した状態になっている。移動体２が原位置で停止しているときには、図１に示すように、ドグ３とスイッチ部２２とは互いに離れているため、２ポート２位置切換弁２３のポート位置は位置Ｖにあり、４ポート３位置切換弁３１のポート位置は位置Ｙにある。
また、作動油供給源から圧送される作動油の流通は、４ポート３位置切換弁３１で遮断された状態になっている。
【００２３】
２．工具９（移動体２）の前進早送り動作（図３の位置ｂ）
図４に示すように、移動体２を前進させる操作により４ポート３位置切換弁３１のポート位置は位置Ｙから位置Ｘに切換わり、作動油供給源から圧送される作動油が管路５１へ流通し、シリンダ４のヘッド側６に供給される。
すると、ピストン５は前進方向に駆動し、このピストン５駆動に伴ってロッド側７の作動油は、主に管路５２、フローコントロールバルブ２１の位置Ｖのポート、管路５３を経て、４ポート３位置切換弁３１の位置Ｘより作動油供給源に戻される。
このとき、管路５１から管路５４に分流してブースタ１２の入力ポート１４へ流入する作動油は、逆止弁６９、７１、７８を介して出力ポート１５へ、増圧されないまま可変絞り弁４１を通過した後の油圧状態で流通するようになる。
これにより、移動体２が前進方向に早送り動作され、工具９を被加工物１０に近づける。
【００２４】
３．工具９（移動体２）の前進送り動作（図３の位置ｃ）
移動体２の前進方向への移動が継続している間にドグ３がスイッチ部２２を押圧すると、図５に示すように、２ポート２位置切換弁２３のポート位置は、位置Ｖから位置Ｕに切換り、作動油の流通が２ポート２位置切換弁２３で遮断される。
この結果、ピストン５の前進方向の駆動に伴ってロッド側７で流動する作動油は可変絞り弁２５を流通するようになるため、シリンダ４のロッド７側の内圧が上昇してロッド７側の油圧が作動油供給源から圧送されるヘッド側６の油圧より大きくなり、ピストン５の前進方向への駆動は減速される。
【００２５】
このとき、作動油供給源から圧送される作動油の油圧は次第に上昇するが、ブースタ１２では、ロッド７側とヘッド側６との差圧分の油圧によって逆止弁７１、７８が閉路されるため、入力ポート１４から流入する作動油は高圧シリンダ６６内に圧送されるようになる。
【００２６】
すなわち、ドグ３がスイッチ部２２を完全に押圧した状態になった時、工具９（移動体２）の送り速度は、「前進早送り動作」から「前進送り動作」に切換り、移動体２を前進送り動作で移動していくうちに、工具９が被加工物１０の穴あけ位置と接触し、被加工物１０の穴あけを行う（図５に示す工具９の状態）。
【００２７】
４．工具９（移動体２）の後退動作（図３の位置ｄ）
高圧シリンダ６６内に圧送される作動油は、図２及び図６に示すように、その油圧が作動油供給源のタンク側に連通した管路５３と連通する導管７９内の油圧より大きいため、増圧ピストン６１を下降（図２の下方）させ、この増圧ピストン６１の移動により制御弁７２のポート位置を位置Ｑから位置Ｐに切換える。
これにより、入力ポート１４から流入する作動油は、すべてポンプ導管７４を介して低圧シリンダ６５と圧力室８０とに圧送され、増圧ピストン６１を、可変絞り弁４１を通過したときの油圧（作動圧）で上昇端（図２の上方）まで押上げて、高圧接続部６８から逆止弁６９を介して高圧の作動油を出力ポート１５から吐出する。
【００２８】
出力ポート１５から吐出された高圧の作動油は、増圧ピストン６１の１ストローク分だけ可変絞り弁４３を介してシリンダ４のロッド側７に圧送される。ロッド側７に圧送された作動油の油圧は、管路５１からヘッド側６へ圧送される作動油の油圧より大きいため、ピストン５は、その差圧分の油圧により後退方向に移動を始め、ヘッド側６とロッド側７との油圧が平衡状態となる位置で停止する。
したがって、移動体２が、前進方向から後退方向へ一時的に方向転換して動作し、工具９は穴あけをいったん中断して一定の移動量だけ後退する。
【００２９】
なお、ブースタ１２の入力側にある可変絞り弁４１と、出力側にある可変絞り弁４３との開度量をそれぞれ調整することにより、ブースタ１２に流入する作動油の油量（流入量）とブースタ１２から流出される作動油の油量（流出量）との増幅比（流出量／流入量）の範囲を大きくとることができ、ピストン５の後退量を幅広い範囲で調整することができる。
【００３０】
５．工具９（移動体２）の前進動作（図３の位置ｅ）
ヘッド側６とロッド側７との油圧が平衡状態となってピストン５が停止した後、ピストン５は、作動油供給源からヘッド側６に圧送される作動油の油圧によって再び前進方向に駆動し移動体２を前進方向に移動する。
これにより、工具９は、図７に示すように、被加工物１０の穴あけを継続する。
【００３１】
また、ブースタ１２では、図２に示すように、制御弁７２のポート位置が、増圧ピストン６１の押上駆動により位置Ｐから位置Ｑに切換ったため、入力ポート１４から流入する作動油に対し低圧シリンダ６５と圧力室８０との流通が遮断され、圧力室８０内の作動油は導管７９を介して排出ポート１６から流出する。
これにより、増圧ピストン６１は、前述したように、その下降端まで押下げられて次の押上駆動を待機する状態となる。
【００３２】
このように、作動油供給源から圧送される作動油をシリンダ４のヘッド側６に供給した状態で、増圧ピストン６１がその押上駆動により高圧の作動油を繰り返しシリンダ４のロッド側７に吐出することにより、ピストン５は、前後方向に交互に駆動するようになる。この結果、工具９は、前後方向のインチング動作を行いながら前進方向に送られるようになる。
【００３３】
６．工具９（移動体２）の後退早送り動作（図３の位置ｆ）
被加工物１０の穴あけ完了後、図８に示すように、移動体２を後退させる操作により４ポート３位置切換弁３１のポート位置が位置Ｘから位置Ｚに切換わり、入力ポート１４側と逆止弁７８との間における導管７７が作動油供給源のタンク側と連通状態となるため、逆止弁７８は、開路して流出用導管７６と連通する。
このため、高圧側の導管７７内の作動油は、逆止弁７８を介して流出用導管７６にも流通するようになり、作動油供給源から４ポート３位置切換弁３１の位置Ｚを介して圧送される作動油と共に、逆止弁２４や可変絞り弁４１を介してシリンダ４のロッド側７に圧送される。
すると、ピストン５が後退方向に駆動して移動体２を動作させ、工具９を後退方向の早送り動作で原位置に向けて移動させる。また、このピストン５駆動に伴ってヘッド側６で流動する作動油等は、管路５１を介して４ポート３位置切換弁３１の位置Ｚより作動油供給源のポンプに戻される。
【００３４】
そして、移動体２が後退方向に移動している間にドグ３はスイッチ部２２への押圧を解除して、２ポート２位置切換弁２３のポート位置を位置Ｚから位置Ｖに切換えて、工具９（移動体２）は原位置で停止する。
【００３５】
以上により、上記した送り用油圧回路１１を構成すれば、工具９の前進早送り動作や後退早送り動作は、フローコントロールバルブ２１や４ポート３位置切換弁３１で作動油の流通方向を制御し、作動油供給源から圧送される作動油をブースタ１２で増圧しないままシリンダ４のヘッド側６またはロッド側７に供給してピストン５駆動させる。
【００３６】
また、工具９の前進送り動作は、作動油供給源から圧送される作動油をシリンダ４のヘッド側６に供給してピストン５を前進方向に駆動させながら、フローコントロールバルブ２１で２ポート２位置切換弁２３により流通規制した状態の作動油をシリンダ４のロッド側７に供給しながら前進方向へのピストン５駆動を減速させる。
そして、工具９の後退送り動作は、前進送り動作中に、低圧シリンダ６５と圧力室８０とに圧送された作動油のサージ圧で増圧ピストン６１を１ストローク分押上駆動して高圧の作動油を出力ポート１５から吐出してピストン５を後退方向に駆動させる。
高圧の作動油を吐出後、増圧ピストン６１は、その駆動に連動した制御弁７２の弁制御によって下降端まで押下げられて次の押上駆動を待機する状態となり、工具９の前進送り動作と後退送り動作とを交互に繰り返した工具９のインチング送りが可能となる。
【００３７】
このため、ブースタ１２が、増圧ピストン６１の押上駆動に対する単位時間当りの許容回数が従来の油圧力増幅装置での増圧用ピストンの駆動方向を制御する油圧電磁弁の許容回数より多いものであれば、単位時間当りの工具９のインチング送りの動作回数を従来頻度より多くすることができ、工具９が１回のインチング送りで被加工物を加工する時間は短くなる。
したがって、例えば、比較的粘り気の高い材料等でなる被加工物１０を切削加工する場合、穴あけ加工時に発生する切屑は短いものとなり、工具９に巻き付かなくなる。
【００３８】
また、特に、工具を高速回転させて切削時間を早めた穴あけ加工を連続的に行う場合でも、加工時に工具９に巻付いた切屑を除去するための専用設備は不要となり、無駄がなくなる。
【００３９】
また、インチング送りの動作回数を多くすることにより切屑が工具９に巻き付かないため、工具回転時に工具９に巻付いた切屑によって加工面を傷付けることはない。
【００４０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更してもよい。
例えば、本実施の形態では、工作機械として穴あけ加工機を用いて工具送り用油圧回路１１で工具９送りをしたが、工作機械としては、例えば、フライス装置やマシニングセンタ等でも良く、工作機械における工具送り用の油圧回路は、種々の工作機械の工具送り動作に用いることができる。
また、可変絞り弁４１、４３の配管を省略することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明による工作機械における工具送り用の油圧回路を用いれば、工具の送りを油圧手段によって行う工作機械において、工具の送りにインチングによる進退動作を与えて機械加工する場合、工具をインチング送りで動作するためのピストン駆動の方向切換えは、前進方向側のシリンダ内に作動油を供給して工具を前進送りで動作させた状態で、増圧手段内に流通した作動油のサージ圧によって増圧ピストンを１ストローク分押上駆動して前進方向側のシリンダ内の油圧より高圧の作動油を後退方向側のシリンダ内に一定量吐出することでピストンを一定の移動量だけ後退方向に駆動させ、同時に増圧ピストンの駆動に対応して流通制御された作動油によって増圧ピストンを押下げて次の押上駆動を待機するまでの一連の動作を高頻度に繰り返して行われる。
【００４２】
このため、増圧手段が、増圧ピストンの押上駆動に対する単位時間当りの許容回数が、従来の油圧力増幅装置での増圧用ピストンの駆動方向を制御する油圧電磁弁の許容回数より多いものであれば、単位時間当りの工具のインチング送りの動作回数を従来頻度より多くすることができ、工具が１回のインチング送りで被加工物を加工する時間は短くなる。
したがって、例えば、比較的粘り気の高い材料等でなる被加工物を切削加工する場合においても、加工時に発生する切屑は短いものとなり、工具に巻き付かなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】穴あけ加工機のロッドを駆動するための送り用油圧回路を示し、工具が待機状態にあるときの状態を示す図である。
【図２】ブースタの構成を説明するための図である。
【図３】穴あけ加工の加工サイクル線図である。
【図４】図１と同様の送り用油圧回路において、工具が前進早送り動作するときの状態を示す図である。
【図５】図１と同様の送り用油圧回路において、工具の前進送り動作による切削加工時の状態を示す図である。
【図６】図１と同様の送り用油圧回路において、工具が後退動作するときの状態を示す図である。
【図７】図１と同様の送り用油圧回路において、工具の動作が後退動作から前進送り動作に切換った直後における工具の切削加工時の状態を示す図である。
【図８】図１と同様の送り用油圧回路において、工具の後退早送り動作時の状態を示す図である。
【符号の説明】
４…シリンダ
５…ピストン
９…工具
１１…送り用油圧回路（工作機械における工具送り用の油圧回路）
１２…ブースタ（増圧手段）
２１…フローコントロールバルブ（流通制御手段）
３１…４ポート３位置切換弁（流通切換手段）
４２…逆止弁（第２の逆止弁）
４１、４３…可変絞り弁（絞り弁）
４４…逆止弁（第３の逆止弁）
６１…増圧ピストン（増圧部）
７１…逆止弁（第１の逆止弁）
７３…導管（第１の導管）
７４…流入用導管（第２の導管）

Claims (2)

1. 工具の送りを油圧手段によって行う工作機械において、工具の送りにインチングによる進退動作を与えて機械加工するための工作機械における工具送り用の油圧回路であって、
   増圧ピストンを駆動させる増圧部は、低圧接続部を備えた低圧側と、出力ポートと連通する高圧接続部及び供給接続部を備えた高圧側と、低圧側と高圧側との間に異径ピストンとして構成される増圧ピストンとを有し、さらに制御弁を有してなり、入力ポートは第１の逆止弁を介して供給接続部と第１の導管で連通され、第１の導管において入力ポートと第１の逆止弁との間から分岐した第２の導管は制御弁と接続されており、制御弁を通じて低圧接続部に流入した作動油により増圧ピストンが押上駆動して高圧側から高圧の作動油を吐出させる増圧制御機能と、高圧の作動油の吐出後、増圧ピストン駆動に伴った制御弁の弁制御で増圧ピストンを押上した作動油を排出ポートから流出させて増圧ピストンを元位置に戻す復帰機能とからなる増圧手段と、
   工具と連結状態にあるピストンを有するシリンダと、作動油の流通方向または流通規制のいずれか一方を工具の相対位置に対応して制御する流通制御手段と、作動油供給源と連通され、作動油の流通方向の切換えを制御する流通切換手段と、から構成され、
   増圧手段は、入力ポートをシリンダの一方側と流通切換手段とに連通され、出力ポートを第２の逆止弁を介してシリンダの他方側と、流通制御手段と、流通切換手段とに連通され、排出ポートを第３の逆止弁を介して流通制御手段と、流通切換手段とに連通された状態で配管されており、
   工具の早送りの動作は、流通制御手段により作動油の流通方向を制御すると共に、流通切換手段により作動油の流通方向を制御した状態で、油圧供給源から圧送される作動油を第１の導管を通じてシリンダに供給することによってピストン駆動され、
   また、工具の送り動作は、作動油供給源から圧送される作動油をシリンダの一方側に供給してピストンを他方側に駆動させた状態にすると共に、流通制御手段で流通規制された状態の作動油をシリンダの他方側に供給することにより、増圧手段に流入する作動油を昇圧させて第２の導管に流通させ、この作動油のサージ圧で増圧ピストンを１ストローク分押上駆動して出力ポートから高圧の作動油を吐出してシリンダの他方側に供給し、シリンダ内の一方側と他方側との差圧でピストンを他方側に一定の移動量だけ駆動させることによって、
   ピストンを他方側と一方側とに対して交互に繰り返しながら駆動させる、ことを特徴とする工作機械における工具送り用の油圧回路。
2. 請求項１に記載の工作機械における工具送り用の油圧回路であって、入力ポートと接続する管路と、出力ポートと接続する管路との少なくとも一方の管路には、絞り弁が配管されている、ことを特徴とする工作機械における工具送り用の油圧回路。

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