JP2005230950A - 工作機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】 全体の大形化を来たすことなく、クーラント退避通路の付着物の確実な除去を図ることができるようにする。
【解決手段】 主軸6は、工具ホルダが装着される工具ホルダ装着孔6aを有すると共に、この工具ホルダ装着孔6aの上方の空間部6cに臨むように位置するクーラント供給口部15aを有する。このクーラント供給口部15aは、工具使用時には工具ホルダが備えた工具側クーラント流路と接続される。また、主軸6には、クーラント退避通路16が形成されている。前記工具ホルダ装着孔6aには、流路切替部材18が装着されており、クーラント退避通路16の清掃時には、この流路切替部材18により、クーラント供給口部15aをクーラント退避通路16の一端開口16aに連通させるようにしている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、クーラント供給手段を備えた工作機械に関する。
工具を冷却するクーラントを供給するクーラント供給手段を備えた工作機械においては、主軸の工具ホルダ装着部に工具ホルダが装着されたときに、主軸の主軸側クーラント流路のクーラント供給口部に対して、工具ホルダの工具ホルダ側クーラント流路が接続される構成となっており、この状態でクーラント供給手段が稼動して、主軸側クーラント流路から工具ホルダ側クーラント流路にクーラントを供給し、工具ホルダに取り付けられた例えばドリルなどの工具にクーラントを供給する。このクーラントは回収されて、微細な切削くずなどが除去されて、再度使用される。この場合、上記クーラントの供給圧力はかなり高く設定されていて、良好な供給を図るようにしている。
このような工作機械においては、主軸側クーラント流路と工具ホルダ側流路との接続部はパッキンなどにより液密に圧接されているが、クーラント供給圧が高いことや、経年的にパッキンが硬化したりすると、液漏れが発生するおそれがある。
このような液漏れが発生すると、主軸内部にクーラントの高圧がかかって各部のシールや軸受に圧影響を及ぼすおそれがある。
これを考慮して、従来では、主軸に、一端開口が主軸側クーラント流路のクーラント供給口部が臨む空間部に連通し且つ他端開口が主軸外部とを連通するクーラント退避通路を設け、クーラントが主軸側クーラント流路と工具ホルダ側流路との接続部から漏れ出たとしても、そのクーラント退避通路を通してクーラントが出るように構成し、もって、主軸内部の内圧上昇を防止するようにしている。
ところが、クーラント自体が分離して固まりやすいことや、微細な切削くずが含まれている可能性があることから、退避通路自体にクーラントが固形状となって付着し、この付着物によってその通路が狭くなったり詰まったりするおそれもある。
なお、主軸側クーラント流路と工具ホルダ側流路との接続部の周囲に漏れ出たクーラントを主軸外部に排出するようにしたものとして、主軸に、前記接続部周囲に連通するエア供給通路及びエア排出路を形成し、クーラント供給時に、接続部周囲に漏れ出たクーラントを空気圧により排出する構成のものがある(例えば特許文献1)。このものでは、クーラント漏れ量が少ないときには問題はないが、多くなると、エア供給通路側(エアポンプ側)に高圧のクーラントが逆流して、エアポンプなどに悪影響を及ぼすことがある。これを考慮すると、かなり高圧のエア供給装置が必要となるが、高圧エアを得ようとすると、装置がかなり大型となる。またこの場合、エア排出路にクーラントが付着残存する虞もある。
特開平5−25801号公報
上述したように、上記特許文献1に示される構成では、大掛かりなエアー供給装置が必要で、工作機械として大型化する。また、エア排出路にクーラントが付着残存する虞がある。
また、単にクーラント退避通路を設けたものでは、該クーラント退避通路に付着した付着物をなかなか除去できない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、全体の大形化を来たすことなく、クーラント退避通路の付着物を確実に除去できる工作機械を提供するにある。
請求項1の発明は、下部に開口し工具ホルダが装着される工具ホルダ装着部を有すると共に、この工具ホルダ装着部の上部空間部に臨むように位置し、前記工具ホルダが備えた工具側クーラント流路と接続されるクーラント供給口部を有する主軸と、
前記クーラント供給口部にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
前記主軸に形成され、一端開口が前記クーラント供給口部が臨む前記空間部に連通し且つ他端開口が主軸外部と連通するクーラント退避通路と、
前記クーラント供給口部を前記クーラント退避通路の一端開口に連通させる流路切替手段とを備えたことを特徴とする。
これによると、流路切替手段により、主軸のクーラント供給口部をクーラント退避通路の一端開口に連通させると、クーラント供給手段から供給されるクーラントがクーラント退避通路を通るようになり、このクーラント退避通路をクーラントにより清掃できる。この場合、もともと存するクーラント供給手段を利用してクーラント退避通路の清掃ができるから、工作機械の大形化を来たすことがない。しかも、クーラント供給手段自体が、エア供給装置に比して高圧であるから、清掃効果も向上する。総じて、全体の大形化を来たすことなく、クーラント退避通路の付着物の確実な除去を図ることができ、クーラント退避通路の狭小化および目詰まりを確実に解消できる。
請求項2の発明は、流路切替手段が主軸に対して着脱可能であり、これによると、クーラント退避通路の清掃不必要時には流路切替手段を主軸から取外しておくことができる。
請求項3の発明は、流路切替手段が、工具ホルダとほぼ同じ外形状をなして主軸の工具ホルダ装着部に装着されるホルダ状部材から構成されていることを特徴とする。これによると、流路切替手段を工具ホルダと同様に取り扱うことができ、例えば、工具マガジンに他の工具ホルダと同様に装着しておいて、必要時期に使用することが可能となり、また、工具ホルダ装着部に装着して流路切替に使用することも可能となる。
請求項4の発明は、ホルダ状部材からなる流路切替手段が、内部にクーラント供給口部と前記クーラント退避通路の一端開口とを連通する連通路を有することを特徴とする。これによると、ホルダ状部材からなる流路切替手段を主軸の工具ホルダ装着部に装着すると自ずと、主軸側クーラント流路のクーラント供給口部とクーラント退避通路の一端開口とが連通路により連通される。
請求項5の発明は、流路切替手段が、工具ホルダに形成されていることを特徴とする。これによると、工具ホルダを流路切替手段と兼用できる。これにより、流路切替手段を新たに設けなくてすみ、コスト安および部品数の増加を抑えることができる。この場合、工具ホルダとしては、クーラントを必要としない工具の工具ホルダが好適する。
請求項6の発明は、工具ホルダが、ホルダ本体とこれの先端に備えられたプルスタッドとを有し、流路切替手段が、プルスタッドに形成されていることを特徴とする。これによると、流路切替手段を新たに設けなくてすみ、しかも、プルスタッドのみの交換で、流路切替手段を工具ホルダと兼用できる。
請求項7の発明は、流路切替手段が、工具ホルダ装着部を閉鎖する蓋部材から構成されていることを特徴とする。これによると、流路切替手段の構成が簡単である。
請求項8の発明は、流路切替手段は、ワークテーブルに設けられていることを特徴とする。これによると、主軸とワークテーブルとの位置合わせを行うことにより、流路切替手段を主軸に装着できることになる。この場合、クーラント退避通路の自動清掃に好適する。
請求項9の発明は、主軸における清掃必要時期を判断する判断手段を備えたことを特徴とする。これによると、主軸における清掃必要時期が判断可能であり、従って、流路切替手段によるクーラント退避通路の清掃を、必要時期に実行することが可能となる。
請求項10の発明は、判断手段が、クーラント供給積算時間が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するようになっていることを特徴とする。クーラント退避通路における通路狭小化あるいは目詰まり化は、クーラント供給の積算時間がある時間を超えると、発生することが多い。従って、この請求項10の発明によると、清掃の必要時期を適正に判断することが可能となる。
請求項11の発明は、判断手段は、工具の使用時間積算値が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するようになっていることを特徴とする。工具の使用時間積算値によって、クーラント供給量も分かり、ひいては、クーラント退避通路における通路狭小化あるいは目詰まり化の時期が分かる。従って、この請求項11の発明によると、清掃の必要時期を適正に判断することが可能となる。
請求項12の発明は、判断手段が清掃必要時期を判断したときには、自動的に流路切替手段を主軸に装着してクーラントを供給することを特徴とする。これによると、清掃の必要時期判断からクーラント退避通路の清掃の実行まで、自動的に行うことができる。
請求項13の発明は、報知手段を備え、判断手段が清掃必要時期を判断したときには、報知手段に報知動作をさせること特徴とする。これによると、ユーザーが清掃必要時期を知ることができる。
本発明の工作機械によれば、もともと存するクーラント供給手段を利用してクーラント退避通路の清掃ができ、大型化を来たすことなく、しかも、清掃効果の向上も図ることができる。
以下本発明をマシニングセンタに適用してその第1の実施例を図1ないし図7を参照して説明する。全体構成を示す図2及び図3において、ベース1上には、ハウジング2が設けられている。また、このベース1上の後部には、コラム3がX方向(左右方向)及びY方向(前後方向)に移動可能に設けられている。このコラム3にはZ方向スライド体4がZ方向(上下方向)へ移動可能に設けられ、このZ方向スライド体4には主軸ヘッド5が設けられ、この主軸ヘッド5には、主軸6が回転可能に設けられている。従って、主軸6はX,Y,Z方向へ移動可能である。この主軸6には、工具を保持する工具ホルダ7が着脱可能に装着されるようになっている。
Z方向スライド体4の前面には、フレーム8が固定されており、このフレーム8に工具マガジン9が設けられている。この工具マガジン9には、個別に工具ホルダ7を保持する複数のグリップアームが設けられていて、駆動源である工具マガジンモータ40(図5参照)が駆動されると、このグリップアームが順次、工具交換位置に移動されるようになっている。なお、工具の交換は、該当工具を保持した工具ホルダの交換により行われるものであり、詳述は省略するが、主軸6の昇降(軸方向への移動)によって行われるようになっている。
前記ベース1の上面前部には、ワークが取り付けられるワークテーブル10が設けられており、このワークテーブル10のワークに対して、主軸6がX,Y,Z方向へ移動位置決めされてワークを加工する構成となっている。
さて、主軸6部分の構成について図1を参照して説明する。主軸6は、図1に示すように、主軸ヘッド5に対しベアリング11を介して回転可能に設けられている。主軸6の内部には、中心軸に沿って貫通され且つ前記主軸6の軸方向先端側下端に位置させて、工具ホルダ装着部たるテーパ状をなす工具ホルダ装着孔6aが形成されている。
また、主軸6の内部は軸方向に沿って中空状に形成されており、その中空部にはドローバー12が軸方向に移動可能に設けられている。このドローバー12はばね12aにより上方向へ付勢されている。このドローバー12の先端部(下端部)には、複数の鋼球13aなどを備えてなるコレットチャック13が形成されている。このコレクトチャック13は、ドローバー12がばね12aのばね力に抗して下方向に移動されることにより、鋼球13aが主軸6の下部摺動孔6bから前記工具ホルダ装着孔6aの上部に連続する空間部6cに出て、工具ホルダ7のプルスタッド7bに対するチャッキングを解除し、逆にドローバー12が、下方位置から上に移動されると、鋼球13aが空間部6cから下部摺動孔6bに入り、プルスタッド7bをチャッキングするようになっている。
前記ドローバー12の軸芯部にはクーラント通路12bが形成されている。さらに、コレクトチャック13内部にはクーラントノズル14が配設されており、このクーラントノズル14の軸芯部には、前記クーラント通路12bに連通するクーラント通路14aが形成されている。これら、クーラント通路12b及び14aにより主軸側クーラント流路15が構成されている。この主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15a(クーラント通路14aの下端開口)は、工具ホルダ7の取り外し状態では前記空間部6cに臨むものである。なお、上記クーラントノズル14はばね14bにより下方向(後述する工具側クーラント流路17方向)へ付勢されている。
前記主軸6には、たとえば2つのクーラント退避通路16が左右対称形に形成されている。このクーラント退避通路16は、一端開口16aが主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aが臨む前記空間部6cに連通し、且つ他端開口16bが主軸6の下端側の外部とを連通するように形成されている。
工具ホルダ7はホルダ本体7aとプルスタッド7bとを有して構成されており、ホルダ本体7a及びプルスタッド7bには、それぞれクーラント通路7c及び7dが形成されており、これらにより工具側クーラント流路17が構成されている。この工具ホルダ7にはドリルやタップなどの工具(図示)が装着されている。
図1には、主軸6に流路切替手段たる流路切替部材18が装着された状態を示している。この流路切替部材18は工具ホルダ7とほぼ同じ外形状をなしていて、主軸6の工具ホルダ装着孔6aに着脱可能に装着されるホルダ状部材から構成されている。
この流路切替部材18の上端部であるプルスタッド状部18aの内部には前記主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aと前記クーラント退避通路16の一端開口16aとを連通する例えばT字形状の連通路18bが形成されている。この流路切替部材18は、工具ホルダ7と同一外形形状であるから工具マガジン9に装着しておくことが可能である。
前記主軸側クーラント流路15の他端開口15bはクーラント供給手段の一部を構成するクーラントポンプ19(図5参照)に接続されている。クーラント供給手段は、このクーラントポンプ19や、クーラント圧力調整器、クーラント供給配管、クーラント回収器、ろ過器などを備えて構成されている。このクーラント供給手段は例えば7MPaの圧力でクーラントを供給するようになっている。
本マシンは、図5に示す制御装置20によって制御される。制御装置20は、CPU21、ROM22、RAM23及びそれらを接続するバス24aを有するコンピュータ24を主体とするものである。このコンピュータ24は判断手段としても機能する。バス24aには入力インターフェース25が接続され、操作装置26、入力装置27が接続されている。操作装置26は、工具データなどを入力するためのもので、多数のキーを備えている。入力装置27はNCデータ記憶媒体からNCデータが入力されるものである。
また、バス24aには出力インターフェース28が接続され、この出力インターフェース28には、それぞれ、駆動回路29〜34、制御回路35を介して、X軸方向駆動モータ36、Y軸方向駆動モータ37、Z軸方向駆動モータ38、主軸駆動モータ39、工具マガジンモータ40、クーラントポンプ19及び表示装置41が接続されている。なお、X軸方向駆動モータ36及びY軸方向駆動モータ37は、それぞれ、コラム3をX方向及びY方向へ駆動するためのモータであり、Z軸方向駆動モータ38は、Z方向スライド体4をZ方向へ駆動するためのモータである。主軸駆動モータ39は、前記主軸6を駆動するためのモータ、工具マガジンモータ40は工具マガジン9のグリップアームを駆動するためのモータである。
さて、図4においては、図示しない工具を保持した工具ホルダ7が主軸6の工具ホルダ装着孔6aに工具ホルダ7が装着された状態が示されている。なお、図示しないが、流路切替部材18は工具マガジン9に装着されているものとする。この状態では、主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aは工具側クーラント流路17に接続されている。
この状態で、ワークの加工が開始されると、制御装置20のコンピュータ24は、クーラントの供給に関連する制御を図6のフローチャートに示すように実行する。まず、予め定められた初期化を行い(ステップS1)、クーラントポンプ起動指令があれば(ステップS2の「YES」)、クーラントポンプ19を起動し、このクーラントポンプ19の稼動時間積算タイマーを起動する(ステップS3)。前記クーラントポンプ19の起動により、クーラントが主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aから工具へ供給される。このとき、7MPaの圧力で供給される。なお、上記稼動時間積算タイマーは、コンピュータ24によるソフトタイマで構成している。ただし、別に設けたメカニックタイマーやデジタルタイマーでも良い。
次いで、前記クーラントポンプ19の稼働時間積算タイマーによる積算時間を読み込み(ステップS4)、その稼動時間積算タイマーの積算時間が設定時間(清掃必要時期)を超えていなければ(ステップS5の「NO」)、通常処理を実行する(ステップS6)。この通常処理は、工作機械の基本である加工プログラムの編集や、その加工プログラムに従った加工をするための制御、電源オフの処理も含むものである。
クーラントポンプ起動指令がない場合、あるいはクーラントポンプ停止指令が出された場合には(ステップS7の「YES」)、クーラントポンプ19を停止し且つ稼動時間積算タイマーを停止し(ステップS8)、前述のステップS4に移行する。
ここで、クーラントポンプ19の稼動時間積算タイマーが設定時間を超えたときには(ステップS5の「YES」)、クーラント退避通路16の清掃処理(ステップS10)を実行する。この清掃処理の内容は、サブルーチンとして示す図7に示されている。
この図7に示す清掃処理おいては、自動的に流路切替部材18を主軸6に装着してクーラントを供給することを行う。まず、流路切替部材18を検索する(ステップR1)。つまり、工具マガジン9において流路切替部材18が装着されているマガジン番号を検索する。この時点でクーラントポンプ19が起動中であれば(ステップR2の「YES」)、クーラントポンプ19を停止し且つ稼動時間積算タイマーを停止した上で(ステップR3)、流路切替部材18と、主軸6に装着されている工具ホルダ7とを交換する(ステップR4)。この状態が図1に示されている。この状態では、流路切替部材18により、主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aがクーラント退避通路16の一端開口16aに連通する。
そして、クーラントポンプ19を起動する(ステップR5)。これにより、高圧(この場合も7MPa)のクーラントが空間部6cを経てクーラント退避通路16を通過する。これにより、クーラント退避通路16が確実に清掃される。
予め設定された清掃時間が経過すると(ステップR6の「YES」)、クーラントポンプ19を停止し(ステップR7)、そして、流路切替部材18を工具マガジン9に戻し(ステップR8)、クーラントポンプ19の稼動時間積算タイマーの積算値をクリアして(ステップR9)、この清掃処理を終了する。
このように本実施例によれば、主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aをクーラント退避通路16の一端開口16aに連通させる流路切替部材18を設けたから、この流路切替部材18を主軸6に装着すると、クーラントポンプ19から供給されるクーラントがクーラント退避通路16を通るようになり、このクーラント退避通路16をクーラントにより清掃できる。この場合、もともと存するクーラント供給手段(クーラントポンプ19など)を利用してクーラント退避通路16の清掃ができるから、工作機械の大形化を来たすことがない。しかも、クーラント供給手段自体が、クーラントを高圧で供給するから、クーラント退避通路16の付着物の除去を確実にでき、清掃効果が向上する。従って、クーラント退避通路16の狭小化及び目詰まりを解消できる。
また、流路切替部材18を主軸6に対して着脱可能な構成としたから、クーラント退避通路16の清掃不必要時には流路切替部材18を主軸6から取外しておくことができる。
さらに、流路切替部材18を、工具ホルダ7とほぼ同じ外形状をなして主軸6の工具ホルダ装着孔6aに装着されるホルダ状部材から構成したから、流路切替部材18を工具ホルダ7と同様に取り扱うことができる。例えば、工具マガジン9に他の工具ホルダと同様に装着しておいて、清掃必要時期に使用することが可能となり、また、工具ホルダ装着孔6aを利用して主軸6に装着することもできる。
また、本実施例によれば、ホルダ状部材からなる流路切替部材18を、内部にクーラント供給口部15aと前記クーラント退避通路16の一端開口16aとを連通する連通路18bを有する構成としたから、ホルダ状部材からなる流路切替部材18を主軸6の工具ホルダ装着孔6aに装着すると、自ずと、主軸側クーラント流路15のクーラント供給口部15aとクーラント退避通路16の一端開口16aとが連通路により連通される。
さらに、本実施例によれば、コンピュータ24が主軸6における清掃必要時期を判断する判断手段を構成しているので、流路切替部材18によるクーラント退避通路16の清掃を、必要時期に実行することができる。
しかも、この場合、判断手段としてのコンピュータ24がクーラント供給積算時間が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するから、清掃の必要時期を適正に判断することができる。
さらにまた、判断手段としてのコンピュータ24は、清掃必要時期を判断したときには、自動的に流路切替部材18を主軸6に装着してクーラントを供給するから、清掃の必要時期判断からクーラント退避通路の清掃の実行まで、自動的に行うことができ、これによってユーザーの労力削減に大いに寄与できる。
本発明の実施例は次のように変更しても良い。
1)図8は本発明の第2の実施例を示している。この第2の実施例では、図示しないが第1の実施例における表示装置41を報知手段として利用する。そして、クーラントポンプ19の稼動時間積算タイマーが所定時間(清掃必要時期)を判断したとき(ステップS5)には、表示装置41に清掃が必要である警告を表示(報知動作)させる(ステップS20)。これによると、ユーザーが清掃必要時期を知ることができる。なお、報知手段としては、ブザーや、発光素子、音声出力装置などでも良い。
2)図9は本発明の第3の実施例を示し、この実施例においては、流路切替手段51が、工具ホルダ52に形成されている。つまり、工具ホルダ52が、ホルダ本体52aとこれの先端に備えられたプルスタッド52bとを有し、流路切替手段51を構成するT形の連通路51aが、プルスタッド52bに形成されている。
この第3の実施例によると、流路切替手段51が、工具ホルダ52に形成されているから、工具ホルダ52を流路切替手段51と兼用できる。これにより、流路切替手段51を新たに設けなくてすみ、コスト安および部品数の増加を抑えることができる。この場合、工具ホルダ52としては、クーラントを必要としない工具の工具ホルダが好適する。
さらに、この第3の実施例によれば、プルスタッド52bを流路切替手段51と兼用できる。これにより、流路切替手段を新たに設けなくてすみ、しかも、プルスタッド52bのみの交換で、流路切替手段を工具ホルダ52と兼用できる。
3)図10は本発明の第4の実施例を示している。この第4の実施例においては、流路切替手段が、工具ホルダ装着孔6aを閉鎖する蓋部材61から構成されているところに特徴がある。この蓋部材61は、上面にパッキン61aを有し、図示しないねじにより主軸6の下端面に工具ホルダ装着孔6aを閉鎖するように着脱可能に取り付けられている。ただし、クーラント退避通路16の他端開口16bと対応する部位にはクーラント逃がし孔61bが形成されている。この実施例によると、流路切替手段の構成が簡単となる。
4)図11及び図12は本発明の第5の実施例を示しており、この実施例においては、流路切替手段71が、ワークテーブル10に設けられている。なお、この場合、流路切替手段71は、取り付け板71aと、工具ホルダとほぼ同じ形状(プルスタッド相当分がない形状)をなす部材71bと、これの周囲に設けられてクーラント飛散を防止する飛散防止壁部71cとから構成されている。また、この場合、取り付け板71a、ワークテーブル10にはクーラント逃がし孔71dが形成されている。
この実施例によると、主軸6とワークテーブル10との位置合わせを行うことにより、流路切替手段71を主軸6に装着できることになる。この場合、クーラント退避通路16の自動清掃に好適する。
5)第1の実施例においては、クーラントポンプの稼動時間を積算し、その積算時間が所定時間を超えたことをもって、清掃必要時期であると判断するようにしたが、判断手段として、工具の使用時間積算値が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するようにしても良い。この場合、本発明の第6の実施例として示す図13のように、クーラントポンプを使用する工具の種類を、工具マガジンのマガジン番号に関連して記憶し、そのマガジン番号の工具が使用された時間も積算値として記憶する。この図13はコンピュータ24におけるRAM23における記憶内容を示す概念図である。この場合、工具が複数あるので各工具の使用時間積算値を合計した値(総積算値)が所定時間を超えたことをもって清掃必要時期であると判断する。これにより、クーラント供給量が分かり、ひいては、クーラント退避通路における通路狭小化あるいは目詰まり化の時期が分かる。クーラントポンプを使用する工具が一つであるときには当該工具の使用時間積算値で良い。
また、クーラント供給がなされる工具の使用回数が所定回数に達したことをもって清掃必要時期と判断するようにしても良い。また、クーラントの供給圧力は工具使用時と、清掃時とで変えるようにしても良い。この場合、清掃時には若干圧力を下げるようにしても良い。また、主軸側でなくワークテーブル側がX,Y,Z方向に移動する構成としても良い。さらに、主軸は水平方向に指向してその方向に移動可能な構成としても良い。
その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限られず、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できるものである。
本発明の第1の実施例を示す流路切替部材装着状態の主軸部分の断面図 工作機械全体の正面図 工作機械全体の内部構成を示す側面図 工具ホルダ装着状態の主軸部分の断面図 制御装置を示すブロック図 クーラント供給に関連する制御内容を示すフローチャート 清掃処理の制御内容を示すフローチャート 本発明の第2の実施例を示す図6相当図 本発明の第3の実施例を示す図1相当図 本発明の第4の実施例を示す図1相当図 本発明の第5の実施例を示す図1相当図 ワークテーブル部分の斜視図 本発明の第6の実施例を示し、RAMにおける記憶内容を示す概念図
符号の説明
図面中、5は主軸ヘッド、6は主軸、6aは工具ホルダ装着孔(工具ホルダ装着部)、6cは空間部、7は工具ホルダ、7aはホルダ本体、7bはプルスタッド、9は工具マガジン、10はワークテーブル、12はドローバー、13はコレットチャック、14はクーラントノズル、14aはクーラント通路、15は主軸側クーラント流路、15aはクーラント供給口部、16はクーラント退避通路、17は工具側クーラント流路、18は流路切替部材(流路切替手段)、18aはプルスタッド状部、18bは連通路、19はクーラントポンプ(クーラント供給手段)、20は制御装置、24はコンピュータ(判断手段)、41は表示装置(報知手段)、51は流路切替手段、52は工具ホルダ、52bはプルスタッド、61は蓋部材、71は流路切替手段を示す。

Claims (13)

  1. 下部に開口し工具ホルダが装着される工具ホルダ装着部を有すると共に、この工具ホルダ装着部の上部空間部に臨むように位置し、前記工具ホルダが備えた工具側クーラント流路と接続されるクーラント供給口部を有する主軸と、
    前記クーラント供給口部にクーラントを供給するクーラント供給手段と、
    前記主軸に形成され、一端開口が前記クーラント供給口部が臨む前記空間部に連通し且つ他端開口が主軸外部と連通するクーラント退避通路と、
    前記クーラント供給口部を前記クーラント退避通路の一端開口に連通させる流路切替手段とを備えたことを特徴とする工作機械。
  2. 流路切替手段は主軸に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1記載の工作機械。
  3. 流路切替手段は、工具ホルダとほぼ同じ外形状をなして主軸の工具ホルダ装着部に装着されるホルダ状部材から構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の工作機械。
  4. ホルダ状部材からなる流路切替手段は、内部に前記クーラント供給口部と前記クーラント退避通路の一端開口とを連通する連通路を有することを特徴とする請求項3記載の工作機械。
  5. 流路切替手段は、工具ホルダに形成されていることを特徴とする請求項2記載の工作機械。
  6. 工具ホルダは、ホルダ本体とこれの先端に備えられたプルスタッドとを有し、流路切替手段は、プルスタッドに形成されていることを特徴とする請求項5記載の工作機械。
  7. 流路切替手段は、工具ホルダ装着部を閉鎖する蓋部材から構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の工作機械。
  8. 流路切替手段は、ワークテーブルに設けられていることを特徴とする請求項1記載の工作機械。
  9. 主軸における清掃必要時期を判断する判断手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の工作機械。
  10. 判断手段は、クーラント供給積算時間が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するようになっていることを特徴とする請求項9記載の工作機械。
  11. 判断手段は、工具の使用時間積算値が所定時間に達したときに清掃必要時期であることを判断するようになっていることを特徴とする請求項9記載の工作機械。
  12. 判断手段が清掃必要時期を判断したときには、自動的に流路切替手段を主軸に装着してクーラントを供給することを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の工作機械。
  13. 報知手段を備え、判断手段が清掃必要時期を判断したときには、報知手段に報知動作をさせること特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の工作機械。

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103878398A (zh) * 2013-11-26 2014-06-25 李仕清 一种带冷却系统的尾座
CN105500085A (zh) * 2016-02-16 2016-04-20 陕西秦川精密数控机床工程研究有限公司 一种电主轴自动拉刀机构
CN106041131A (zh) * 2016-08-10 2016-10-26 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种机械换刀永磁同步电主轴
CN108067916A (zh) * 2017-12-24 2018-05-25 芜湖洪金机床有限公司 高精度bt刀柄快换锁紧装置的调节及受力螺杆
CN108081002A (zh) * 2017-12-24 2018-05-29 芜湖洪金机床有限公司 高精度bt刀柄快换锁紧装置的制造方法
CN108081003A (zh) * 2017-12-24 2018-05-29 芜湖洪金机床有限公司 高精度可调偏心刀具夹紧装置的制造方法
CN108161530A (zh) * 2017-12-24 2018-06-15 芜湖洪金机床有限公司 一种高精度bt刀柄快换锁紧装置
CN111890135A (zh) * 2020-07-13 2020-11-06 广州市昊志机电股份有限公司 一种磨刀机及拉刀机构
CN115255412A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 高崎智能装备(丽水)有限公司 加工中心高精度主轴
JP7334372B1 (ja) 2023-01-25 2023-08-28 リックス株式会社 ロータリジョイント

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6998288B2 (ja) * 2018-10-31 2022-01-18 日精ホンママシナリー株式会社 工具着座確認機能付き回転工具用主軸

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319618A1 (de) * 1983-05-30 1984-12-06 VEB Werkzeugmaschinenkombinat "Fritz Heckert" Karl-Marx-Stadt, DDR 9030 Karl-Marx-Stadt Kuehlmittelzufuehrung fuer wechselbar in einer arbeitsspindel aufgenommene schneidwerkzeuge

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103878398A (zh) * 2013-11-26 2014-06-25 李仕清 一种带冷却系统的尾座
CN105500085A (zh) * 2016-02-16 2016-04-20 陕西秦川精密数控机床工程研究有限公司 一种电主轴自动拉刀机构
CN106041131A (zh) * 2016-08-10 2016-10-26 深圳市爱贝科精密机械有限公司 一种机械换刀永磁同步电主轴
CN108067916A (zh) * 2017-12-24 2018-05-25 芜湖洪金机床有限公司 高精度bt刀柄快换锁紧装置的调节及受力螺杆
CN108081002A (zh) * 2017-12-24 2018-05-29 芜湖洪金机床有限公司 高精度bt刀柄快换锁紧装置的制造方法
CN108081003A (zh) * 2017-12-24 2018-05-29 芜湖洪金机床有限公司 高精度可调偏心刀具夹紧装置的制造方法
CN108161530A (zh) * 2017-12-24 2018-06-15 芜湖洪金机床有限公司 一种高精度bt刀柄快换锁紧装置
CN111890135A (zh) * 2020-07-13 2020-11-06 广州市昊志机电股份有限公司 一种磨刀机及拉刀机构
CN115255412A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 高崎智能装备(丽水)有限公司 加工中心高精度主轴
JP7334372B1 (ja) 2023-01-25 2023-08-28 リックス株式会社 ロータリジョイント

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