JP2005329484A - Machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は切削加工等の機械加工に使用する加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus used for machining such as cutting.
切削加工等の機械加工を施す工作機械では、ドリル等の工具の刃先の潤滑性を確保し、刃先を冷却するために切削油を供給しながら加工する。セミドライ加工装置は、ミスト状にした切削油を工具の加工位置に供給して加工するようにした装置であり、切削油の使用量をできるだけ抑えて加工できるように考えられたものである。
たとえば、特許文献1に記載されているセミドライ加工装置は、ベンチュリー方式によって発生させたオイルミストを加工装置の内部に設けられたミスト管路および工具を支持するスピンドル内に設けられたミスト管路を経由して工具の加工位置に供給するように構成されており、特許文献2に記載されているセミドライ加工装置は、主軸内に非回転にミスト供給管を設け、ミスト供給管にミスト状にした切削油を送入することによって工具の加工位置にオイルミストを供給するように構成されている。
For example, a semi-dry machining apparatus described in
このようにセミドライ加工装置では、加工装置とは別個に、工具の加工位置に供給するオイルミストを生成するためのオイルミストの生成装置を用意する必要がある。また、生成されたオイルミストを主軸側から工具側に供給する場合は、主軸の軸芯にオイルミストを供給する流路を設け、主軸に装着される工具支持用のホルダの内部にまでオイルミストを供給する流路を設けなければならない。 Thus, in the semi-dry processing apparatus, it is necessary to prepare an oil mist generating apparatus for generating oil mist supplied to the processing position of the tool separately from the processing apparatus. In addition, when supplying the generated oil mist from the spindle side to the tool side, a flow path for supplying oil mist to the spindle core is provided, and the oil mist is provided even inside the tool support holder attached to the spindle. Must be provided with a flow path for supplying.
一方、切削加工等の加工装置では、主軸のホルダ装着部にホルダを装着する際に、切りくず等の異物をホルダ装着部から除去する目的でホルダ装着部の内周面をブロー用のエアでブローしてからホルダを装着する。従来は、主軸内にブロー用のエアの供給路を設け、ホルダ装着部の内周面にエアの供給路を開口させて、ブロー用のエアをホルダ装着部内に噴出させて異物を除去している。
したがって、オイルミストを工具の加工位置に供給して加工する加工装置の場合は、主軸内にオイルミストを工具側に供給するための供給路を設けるとともに、ブロー用のエアを供給するための供給路を別に設けなければならず、結果として主軸内の構造が複雑になってコスト高の要因になり、またメンテナンスが煩雑になるという問題があった。
On the other hand, in a processing apparatus such as a cutting process, when the holder is mounted on the holder mounting portion of the spindle, the inner peripheral surface of the holder mounting portion is blown with air for the purpose of removing foreign matters such as chips from the holder mounting portion. Install the holder after blowing. Conventionally, an air supply path for blowing is provided in the main shaft, an air supply path is opened on the inner peripheral surface of the holder mounting portion, and foreign matter is removed by jetting blow air into the holder mounting portion. Yes.
Therefore, in the case of a machining apparatus that supplies oil mist to the machining position of the tool, a supply path for supplying oil mist to the tool side is provided in the spindle, and supply for supplying blow air A separate path must be provided, resulting in a complicated structure in the main shaft, resulting in high costs and complicated maintenance.
本発明は切削加工等の機械加工に使用する加工装置におけるこれらの課題を解決すべくなされたものであり、ブロー用のエアをブロー用のみに使用せず、オイルミストの生成用としても利用可能として工業エアの有効活用を図り、かつ加工装置の主軸の構成を簡素化し、セミドライ加工用としても有効に利用できる加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems in a processing apparatus used for machining such as cutting, and can be used not only for blowing but also for generating oil mist. It is an object of the present invention to provide a machining apparatus that can effectively utilize industrial air, simplify the configuration of the spindle of the machining apparatus, and can be used effectively for semi-dry machining.
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、工具を支持するホルダと、該ホルダが着脱自在に装着されるホルダ装着部および該ホルダ装着部内に付着した異物を排出させるために前記ホルダ着脱時に噴出させる工業エアのエア供給路を有する主軸と、主軸を回転駆動する駆動機構とを備える加工装置であって、前記ホルダは、前記ホルダ装着部に装着された際に、前記エア供給路から噴出される工業エアを該ホルダ内に導くエア流路を備え、前記機械加工中においても、前記工業エアを前記エア供給路から噴出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, a spindle having a holder that supports a tool, a holder mounting portion on which the holder is detachably mounted, and an air supply path for industrial air that is ejected when the holder is mounted to detach the foreign matter attached to the holder mounting portion. And a driving mechanism that rotationally drives the main shaft, wherein the holder is an air that guides the industrial air ejected from the air supply path into the holder when the holder is mounted on the holder mounting portion. A flow path is provided, and the industrial air is ejected from the air supply path even during the machining.
また、前記主軸は、前記ホルダに切削油を供給する切削油供給路を備え、前記ホルダは、前記ホルダ装着部に装着された際に、前記切削油供給路から供給される切削油をホルダ内に導く切削油流路と、前記エア流路により導かれた工業エアと前記切削油流路により導かれた切削油とを霧状に混合してオイルミストを生成するミスト生成部とを備え、該ミスト生成部で生成されたオイルミストを前記工具に供給して加工することを特徴とする。 The main shaft includes a cutting oil supply path for supplying cutting oil to the holder, and the holder receives the cutting oil supplied from the cutting oil supply path in the holder when the holder is mounted on the holder mounting portion. A cutting oil flow path that leads to a mist generating section that mixes industrial air guided by the air flow path and cutting oil guided by the cutting oil flow path in a mist state to generate oil mist, The oil mist generated by the mist generating unit is supplied to the tool for processing.
また、前記ホルダは、前記切削油流路を前記ホルダを装着時に開放し、非装着時に遮断するバルブ機構を備え、前記バルブ機構は、前記工業エアの供給圧力によって開弁する工業エア弁部と、前記工業エア弁部と一体で、該工業エア弁部の開弁とともに前記ミスト生成部への前記切削油の供給路を開弁する切削油弁部とを備えることを特徴とする。 In addition, the holder includes a valve mechanism that opens the cutting oil passage when the holder is mounted and shuts off when the holder is not mounted, and the valve mechanism includes an industrial air valve portion that is opened by supply pressure of the industrial air; A cutting oil valve portion that is integral with the industrial air valve portion and that opens the cutting oil supply passage to the mist generating portion together with the opening of the industrial air valve portion.
また、前記 前記ホルダ装着部は、前記ホルダの端部が挿入されて装着される嵌合凹部を有し、
前記エア供給路は、前記ホルダを装着時に該ホルダによって遮断されない位置の前記嵌合凹部の内面に開口し、
前記ホルダは、端部に前記ホルダ装着部と係合して固定される係合突起部を有し、前記エア流路が該係合突起部に設けられていることを特徴とする。
In addition, the holder mounting portion has a fitting recess in which an end portion of the holder is inserted and mounted,
The air supply path opens on the inner surface of the fitting recess at a position not blocked by the holder when the holder is mounted,
The holder has an engaging projection fixed to the end by engaging with the holder mounting portion, and the air flow path is provided in the engaging projection.
本発明に係る加工装置は、工業エアのエア供給路が主軸内に設けられ、工業エアを導くエア流路がホルダ内に設けられていることから、工業エアをホルダ装着部のエアブローとして使用する他に、ホルダ装着部にホルダを装着した加工時においても工業エアをホルダに供給して利用することができ、ホルダ内でオイルミストを生成する等の工業エアの有効活用を図った加工装置として提供することが可能になる。 The processing apparatus according to the present invention uses industrial air as an air blow for a holder mounting portion because an air supply path for industrial air is provided in the main shaft and an air flow path for guiding industrial air is provided in the holder. In addition, as a processing device that can be used by supplying industrial air to the holder even when processing with the holder mounted on the holder mounting part, and making effective use of industrial air such as generating oil mist in the holder It becomes possible to provide.
〔第1実施形態〕
図1〜6は、本発明に係る加工装置の第1の実施形態の構成を示す。本実施形態の加工装置1は、駆動機構によって回転駆動される主軸10に工具を保持するホルダ30が脱着自在に装着され、ホルダ30の内部にミスト生成部300が設けられ、ホルダ30に個別に供給される切削油と工業エアとがミスト生成部300により霧状に混合されてオイルミストが生成され、ホルダ30に保持された工具にオイルミストが供給されてセミドライ加工がなされるように構成されている。
[First Embodiment]
FIGS. 1-6 shows the structure of 1st Embodiment of the processing apparatus which concerns on this invention. In the
図1は、加工装置1の全体構成を示すものであり、図2はホルダ30の構成と加工装置1のミスト生成部300の非作動状態、図3はミスト生成部300の作動状態を示すものであり、図4はホルダの内部構成を拡大して示すものである。また、図5はミスト生成部300におけるエア流路の配置を示し、図6は加工装置1に用いられる開閉バルブ部90の構成を示す。
以下、本実施形態の加工装置1について、主軸10、ホルダ30、ミスト生成部300、開閉バルブ部90の構成について順に説明する。
FIG. 1 shows the overall configuration of the
Hereinafter, about the
〔主軸の構成〕
まず、図1にしたがって、主軸10の構成について説明する。
主軸10は外筒10bと外筒10bに軸線の回りで回転自在に支持された主軸本体10aとを備える。主軸本体10aは回転駆動機構(不図示)により軸線の回りに回転駆動される。主軸本体10aの一端部にはホルダ30を主軸10に着脱自在に装着するホルダ装着部110が設けられている。ホルダ装着部110はホルダ30に形成された嵌合部33が摺入する嵌合凹部11と、ホルダ30の他端部から外方に突出する係合突起部34が嵌入する係合凹部12とからなる。
[Spindle configuration]
First, the configuration of the
The
嵌合凹部11の開口側の内周面は内方に向けて徐々に縮径する円錐状面11aに形成され、ホルダ30に形成された嵌合部33も他端側に向けて徐々に縮径する円錐状面33aに形成され、主軸10のホルダ装着部110にホルダ30を装着した際に円錐状面11a、33aは気密にシールされた状態で摺接するように形成されている。
主軸本体10aの軸芯には軸線方向に貫通孔13が貫設され、嵌合凹部11の内端部の位置に内部ブロック14が嵌入固定され、内部ブロック14の嵌合凹部11側の内側面に係合凹部12が凹設されている。係合凹部12の内周面には、内側に外面を若干突出させるようにして、複数個の係合ボール15が周方向に所定間隔をあけて係止されている。
The inner peripheral surface on the opening side of the fitting recess 11 is formed as a conical surface 11a that gradually decreases in diameter toward the inside, and the
A through hole 13 is provided in the axial direction in the shaft core of the main spindle body 10a, and the
主軸10の貫通孔13に嵌入固定される内部ブロック14の外周面にはOリング114が装着され、内部ブロック14の外周面と貫通孔13の内周面との間が気密および液密にシールされる。
内部ブロック14の中央部には、軸線方向に直交する向きに流路16aが貫通して設けられ、この流路16aに連通して内部ブロック14の他端側に内挿管16が挿入されて連結されている。内挿管16と内部ブロック14の内挿管16が挿入される挿入孔の内周面との間にもOリング116が介装され、内挿管16と内部ブロック14との間が液密にシールされている。
An O-
A flow path 16a is provided through the central portion of the
内挿管16は主軸10の軸線方向に、主軸10の他端側にまで延出するように設けられている。内挿管16の他端部では内挿管16の流路16bに連通して切削油供給部140が接続されている。内挿管16と切削油供給部140とは、たとえば内挿管16の端部に回転継手を介して接続される。切削油供給部140は、内挿管16の管内を通過する流路16bに供給する切削油の供給圧力、供給量を適宜制御可能に設けられている。
The
内部ブロック14に設けられている流路16aには、主軸本体10aの軸芯から偏芯した一端部に設けられている開閉バルブ部90との間を連絡する流路16cが接続する。流路16cは、主軸本体10aの周側面から流路16aに通じる連絡孔17を設け、開閉バルブ部90のシリンダ室91と連絡孔17の中途とを接続するように接続孔18を設けることによって形成される。
こうして、切削油供給部140と開閉バルブ部90とが、流路16b、16a、16cを介して連通する。本実施形態において、流路16a、16b、16cは切削油供給部140から供給される切削油を供給する切削油供給路を構成する。
The flow path 16a provided in the
Thus, the cutting
また、主軸本体10aの他端部には、主軸本体10aにロータリーシール24が外挿され、ロータリーシール24に設けられたポート20に工業エア供給部200が接続されている。
ロータリーシール24の内周面に摺接する主軸本体10aの外周面には、エア溝22が周設され、エア溝22は連絡流路23を介して、主軸本体10aの軸線方向に内設されたエア流路25に連通する。
エア流路25は主軸10の偏芯位置に設けられ、主軸本体10aの軸線方向と平行に主軸本体10aの一端部側に延出し、その延出端が嵌合凹部11の内面で開口する。エア流路25が嵌合凹部11の内面で開口する位置は、ホルダ30を主軸10に装着した際にホルダ30の嵌合部33によって開口部が遮断されない位置、具体的には、嵌合凹部11の円錐状面11aよりも内側の円筒状面に形成されている部位である。
In addition, a rotary seal 24 is extrapolated to the main spindle body 10 a at the other end of the main spindle body 10 a, and an industrial
An
The
本実施形態では、主軸本体10aの一端面から軸線方向に平行に流路孔25aを形成し、流路孔25aに交差する配置で、主軸本体10aの周側面から嵌合凹部11の内面にまで通じる流路孔25bを形成し、ロータリーシール24の周側面からエア溝22まで通じる流路孔25cを設けてポート20から嵌合凹部11の内面まで通じるエア流路25を形成した。
こうして、エア流路25を介して工業エア供給部200と嵌合凹部11の内面との間が連通し、工業エア供給部200から嵌合凹部11の内面に向けて工業エアが供給可能となる。本実施形態において、エア流路25は工業エア供給部200から工業エアを供給するエア供給路を構成する。工業エア供給部200は、切削油供給部140とは独立にエア供給圧力、エア供給量が制御されるように設けられている。
In the present embodiment, the flow passage hole 25a is formed in parallel to the axial direction from one end surface of the main spindle body 10a, and is arranged so as to intersect the flow passage hole 25a, from the peripheral side surface of the main spindle body 10a to the inner surface of the fitting recess 11. A flow passage hole 25 b that communicates with the rotary seal 24 and a flow passage hole 25 c that communicates from the peripheral side surface of the rotary seal 24 to the
In this way, the industrial
〔ホルダの構成〕
次に、図2にしたがってホルダ30の主軸10への取り付け構造、およびホルダ30の内部に装着される第1のピース50、第2のピース60、第3のピース70の構成について説明する。
ホルダ30は軸芯を貫通して貫通孔31が設けられた略円筒状に形成され、その一端にドリル等の工具を着脱可能に装着するコレット32が設けられ、他端側に嵌合部33が設けられている。貫通孔31の一端側は工具を装着する円錐状面31aに形成され、円錐状面31aはコレット32とともに工具支持部132を構成する。ホルダ30に形成されている貫通孔31の中間部は円錐状面31aの縮径部と略同径に形成され、嵌合部33を貫通する部位では中間部よりも細径に形成されている。
[Configuration of holder]
Next, a structure for attaching the
The
ホルダ30の他端部には、係合突起部34とねじ込み部35aとが一体に形成された突起ピース35が、係合突起部34を軸線方向の他端側に突出させ、ねじ込み部35aがねじ部31bにねじ込まれて固定されている。係合突起部34の基部は、嵌合部33の端面径と略同径の拡径部35bに形成され、突起ピース35をホルダ30に固定した状態で拡径部35bの端面が嵌合部33の他端面に当接し、貫通孔31を閉止する。
突起ピース35の拡径部35bには、ねじ込み部35aの内部に連通する連絡孔36が、軸線方向に直交する向きに貫通して、周方向に複数設けられている。
突起ピース35の他端部にはホルダ30をホルダ装着部110に装着した際に、係合凹部12に設けられた係合ボール15を超えて嵌入する球状部34aが設けられる。
At the other end of the
In the enlarged diameter portion 35b of the
The other end of the
ホルダ30に形成された貫通孔31内には、突起ピース35に対向して第1のピース50が装着され、第2のピース60と、第3のピース70とがこの順に隣接して装着される。
以下では、ホルダ30の内部構成を拡大して示している図4にしたがって、第1のピース50と第2のピース60と第3のピース70のホルダ30内における配置および構成について説明する。
In the through
Hereinafter, the arrangement and configuration of the
第1のピース50は、突起ピース35に対向する側が細径部50aに、第2のピース60が装着される側が太径部50bに形成され、貫通孔31の内周面に形成されたねじ部31cに細径部50aをねじ込むことによってホルダ30に固定される。第1のピース50は、貫通孔31に細径部50aをねじ込む際に、貫通孔31の拡径部と小径部の段差面に太径部50bの端面が当接することによってホルダ30内で位置決めされる。第1のピース50の細径部50aと太径部50bの外周面にはOリング51が装着され、第1のピース50をホルダ30に装着した際に、第1のピース50の外周面と貫通孔31の内周面との間で工業エアおよび切削油が漏出しないようシールされる。
The
第1のピース50には軸芯方向に貫通孔50cが形成されている。第1のピース50に隣接して配置される第2のピース60には、その他端部側に、第1のピース50に形成された貫通孔50cに摺入される細径部60aが形成されている。細径部60aの外周面にはOリング61、61が装着され、細径部60aを貫通孔50cに嵌入することにより、第1のピース50と第2のピース60とが気密かつ液密にシールされた状態で接続される。第2のピース60は、細径部60aを貫通孔50cに嵌入した際に、第1のピース50の太径部50bと同径に形成されたフランジ部60bの端面が第1のピース50の一端面に当接することにより、第1のピース50に対して位置決めされる。
A through hole 50c is formed in the
第2のピース60は第2のピース60の前側に配置されるスペーサ80とともに第1のピース50に連結される。すなわち、第2のピース60はスペーサ80の前側からスペーサ80と第2のピース60とをねじ81により第1のピース50にねじ止めされ、第1のピース50に固定される。
スペーサ80に隣接して配置される第3のピース70は、貫通孔31の一方側から貫通孔31の内周面に設けたねじ部31dにねじ込むことによってホルダ30に固定される。第3のピース70の他端面がスペーサ80の端面に当接することにより、第3のピース70のねじ込み位置が規定される。第3のピース70と貫通孔31の内周面との間も第3のピース70の外周面に装着されたOリング71によって気密および液密にシールされる。
The
The
このように、本実施形態ではホルダ30の内部に、第1のピース50、第2のピース60、スペーサ80および第3のピース70が相互に隣接した配置で、気密および液密にシールされた状態で装着されている。第1のピース50および第3のピース70はホルダ30の貫通孔31にねじ込むことによって装着されるから、これらの各ピースをホルダ30に装着したり、各ピースを交換してホルダ30に装着する操作は容易に可能となる。
Thus, in this embodiment, the
〔ミスト生成部の構成〕
次に、ホルダ30内において切削油と工業エアとを霧状に混合してオイルミストを生成するミスト生成部300の構成について説明する。ミスト生成部300はホルダ30に個別に供給される切削油と工業エアとを霧状に混合してオイルミストを生成するミキシング部270と、ミキシング部270へ工業エアを供給するとともにミキシング部270への切削油の供給を制御するバルブ機構260とを備える。
以下、バルブ機構260とミキシング部270の順に説明する。
[Configuration of mist generator]
Next, the structure of the mist production |
Hereinafter, the
バルブ機構260は工業エア供給部200から供給される工業エアの供給圧力によって開弁する工業エア弁部250と、工業エア弁部250と一体に形成され工業エア弁部250の開弁とともにミキシング部270への切削油の供給路を開弁する切削油弁部255を備える。
第1のピース50には、主軸10からホルダ30に供給される工業エアの供給圧力によって押動されるピストン52が、第1のピース50に設けられた貫通孔50cに内挿されて配置されている。貫通孔50c内でピストン52が可動となる範囲がピストン52が軸線方向に摺動するシリンダ53となる。ピストン52は、突起ピース35に対向する先端部が閉止した円筒体状に形成され、ピストン52の先端部は工業エアの供給を制御する弁体52aに形成されている。
The
In the
シリンダ53の突起ピース35に対向する端部は、弁体52aが当接した際に閉止される開口部54aが設けられた弁座54として形成され、弁体52aの内面と第2のピース60の他端面との間には、弁体52aが弁座54に当接する向きにピストン52を付勢するリターン手段としてのスプリング55が介装されている。
これら弁体52aを備えたピストン52、弁座54、シリンダ53およびスプリング55が工業エア弁部250を構成する。
An end portion of the
The
ピストン52の先端部の周側面にはピストン52の内外を連通する導入口56が設けられ、シリンダ53の、ピストン52が進退動する際にピストン52の先端部が移動する範囲については、内周径がピストン52の外周径よりも若干拡径して設けられ、導入口56の周縁部とシリンダ53の内周面との間に隙間が設けられている。
An
シリンダ53は一端側で、第2のピース60の他端部に設けた凹部60cに連通し、凹部60cの内側面に開口する連絡流路62a、第1のピース50に設けた流路58、および第2のピース60に設けた連絡流路62bを介して、第2のピース60とスペーサ80との間の空隙部82に連通する。
これらの連絡流路62a、62b、流路58は工業エアをミキシング部270に供給するエア流路となる。
The
These communication flow paths 62 a and 62 b and the
図5は、第1のピース50に設けられている流路58を第1のピース50の軸線方向から見た配置を示す。連絡流路62aはシリンダ53から、周方向に120°間隔で三方に分岐して延出するように配置され、各々の連絡流路62aの端部に流路58が接続し、連絡流路62bが第2のピース60に設けられたフランジ部60bの3個所で開口する(図4参照)。
FIG. 5 shows an arrangement in which the
一方、第1のピース50には切削油を供給するための切削油流路としての流路59a、59bがピストン52およびシリンダ53を挟んで対向する配置、すなわち切削油流路に対してシリンダ53が横断する配置に設けられている。流路59aは主軸10側から供給される切削油がシリンダ53に流入する側であり、流路59bは切削油がシリンダ53から流出する側であって、シリンダ53の内面に切削油の流入口と流出口が開口する。
On the other hand, in the
流路59aは第1のピース50の太径部50bの周側面で、ホルダ30に設けられている流路38に連通する。流路38はホルダ30を主軸10に装着した際に、主軸10に設けられた切削油供給路に連通する配置に設けられている。
一方、流路59bは、軸線方向に平行に第1のピース50に内設された流路59cと第2のピース60に設けられた連絡流路64bを介してノズル部64の流路64aに連通する。これらの流路38、59a、59b、59c、64a、64bはホルダ30内で切削油をミキシング部270に導く切削油流路を構成する。
The channel 59 a communicates with the
On the other hand, the flow path 59b is connected to the flow path 64a of the
シリンダ53の内周面に沿って摺動自在に設けられたピストン52の外周面には、切削油連通溝57が周方向に周設されている。この切削油連通溝57はピストン52が開弁位置にあるときにのみ流路59aと流路59cとを連通する位置に設けられる。ピストン52は弁体52aが弁座54に当接する閉弁位置と、ピストン52の一端面が第2のピース60の細径部60aの他端面に当接する開弁位置との間で進退動可能であり、ピストン52が閉弁位置にある状態で切削油連通溝57と流路59a、59bとは重複しない位置にあり、ピストン52が開弁位置に移動した際に切削油連通溝57と流路59a、59bのシリンダ53の内面における流入口、流出口との位置が一致するように設けられている。すなわち、ピストン52およびピストン52の外周面に設けられた切削油連通溝57は工業エア弁部250の開弁とともにミキシング部270への切削油の供給路を開弁する切削油弁部255を構成する。
A cutting
第2のピース60には、切削油を吐出する管状に形成されたノズル部64が、ホルダ30と同芯に噴霧ノズル部としての第3のピース70に向けて先端部を延出して設けられている。第3のピース70にはノズル部64が挿入されるノズル挿入孔72が形成され、第2のピース60と第3のピース70とを組み合わせた状態で、ノズル部64の先端側がノズル挿入孔72に部分的に挿入され、ノズル挿入孔72と空隙部82とが連通する。ノズル部64の外周面とノズル挿入孔72の内周面との隙間部分は狭間隔に設定され、工業エアをノズル部64の先端の外周に沿って吐出する工業エア吐出部73となる。
The
なお、スペーサ80にもノズル挿入孔72と同径のノズル部64が挿入されるノズル挿通孔83が設けられている。
第3のピース70の一端側は端面側が徐々に拡径する円錐状面に形成された開口部74が設けられている。開口部74とノズル挿入孔72とは、軸中心に設けられた噴射孔75を介して連通する。本実施形態では噴射孔75を六角孔に形成し、六角レンチを用いて第3のピース70を回動してホルダ30に着脱可能としている。
The
One end side of the
切削油と工業エアとを霧状に混合してオイルミストを生成させるミキシング部270は、ホルダ30に設けられた切削油流路を介して供給される切削油が吐出されるノズル部64と、バルブ機構260を介して供給される工業エアを吐出させる工業エア吐出部73と、ノズル挿入孔72、開口部74、噴射孔75を備える噴霧ノズル部としての第3のピース70とからなる。
A mixing
〔開閉バルブ部の構成〕
次に、主軸10からホルダ30への切削油の供給を制御する、開閉手段としての開閉バルブ部90の構成について説明する。
図6に、開閉バルブ部90の構成を拡大して示す。開閉バルブ部90は、主軸10内に形成された切削油供給路としての流路16cに連通して設けられたシリンダ室91内に円筒状に形成されたシリンダ部95が配置され、シリンダ部95にピストン部92が摺動自在に装着され、付勢部としてのリターンスプリング97がピストン部92をシリンダ部95に収容させる向きに付勢して設けられている。シリンダ部95の外周面にはOリングが装着され、シリンダ部95とシリンダ室91の内周面との間が液密にシールされる。
[Configuration of open / close valve]
Next, the configuration of the opening /
FIG. 6 shows an enlarged configuration of the opening /
ピストン部92はシリンダ部95に摺動自在に内挿される円筒状に形成された軸部92aと、軸部92aの他端部に軸部92aと一体に形成された、軸部92aよりも径大のストッパ部92bとからなる。軸部92aとストッパ部92bとが連結する位置の軸部92aには、周側面から軸部92a内に貫通する貫通孔94が設けられている。
The
図6(c)に、ストッパ部92bを軸線方向から見た状態を示す。ストッパ部92bの切削油流入側の外面には4方向に切削油の流路92cが設けられ、流路92cの端部に開弁時に切削油を通流させやすくする切欠93に形成されている。なお、閉弁時にストッパ部92bがシリンダ部95の端面に当接してシリンダ部95の端面を閉止できるよう切欠93の切り込み深さが設定される。
FIG. 6C shows a state in which the stopper portion 92b is viewed from the axial direction. Cutting oil flow paths 92c are provided in four directions on the outer surface of the stopper section 92b on the cutting oil inflow side, and are formed in a
図6(a)は、主軸10にホルダ30が装着されていない状態での開閉バルブ部90の構成を示す断面図である。リターンスプリング97はピストン部92のストッパ部92bの外面とシリンダ室91の内面との間を弾発するように設けられ、リターンスプリング97の付勢力によりストッパ部92bがシリンダ部95の端面に当接してシリンダ部95の端面を閉止するとともに、軸部92aがシリンダ部95内に収容され貫通孔94が閉止されている。ピストン部92はストッパ部92bがシリンダ部95に当接した状態で主軸10の端面から一端が突出する。
すなわち、図6(a)に示す状態は、開閉バルブ部90の作用により切削油の通流が阻止され、開閉バルブ部90が閉弁された状態を示す。
FIG. 6A is a cross-sectional view showing a configuration of the opening /
That is, the state shown in FIG. 6A shows a state in which the flow of the cutting oil is blocked by the action of the opening /
図6(b)は、主軸10のホルダ装着部110にホルダ30を装着した状態を示す。ホルダ30には主軸10の一端面に対向する対向部30aが設けられ、対向部30aにはミキシング部側へ切削油を供給するための流路38に連通する流路38aが設けられている。開閉バルブ部90のピストン部92は、ホルダ30を主軸10に装着する際の押圧力により、リターンスプリング97の弾発力に抗してシリンダ室91の内方に押し込まれる。これにより、軸部92aに設けられた貫通孔94がシリンダ部95によって閉止されていた位置からシリンダ部95の外方の貫通孔94が露出する位置に移動し、軸部92aの内部と軸部92aの外周面とが貫通孔94を介して連通し、切削油が流路16c、シリンダ室91、ストッパ部92bの切欠93および貫通孔94を経由して軸部92a内に流入し、ホルダ30側に設けられた流路38a、38に供給される。
すなわち、主軸10のホルダ装着部110にホルダ30を装着することにより、主軸10に設けられた切削油供給路とホルダ30に設けられた切削油流路とが開閉バルブ部90を介して連通し、開閉バルブ部90が開弁された状態になる。
FIG. 6B shows a state where the
That is, by attaching the
なお、図6(b)に示すように、主軸10にホルダ30を装着した際には、ピストン部92の軸部92aの端面がホルダ30の対向部30aの端面に当接し、主軸10側の切削油供給路とホルダ30側の切削油流路とが連通する。したがって、軸部92aの内径を流路38aの内径よりも少なくとも径大に設けておくと好適である。
また、ホルダ30をホルダ装着部110に装着する際には、開閉バルブ部90とホルダ30の対向部30aに設けられている流路38aとを位置合わせして装着する必要がある。この場合は、たとえばホルダ30の対向部30aが当接する主軸10の一端面に、対向部30aと係合部を設け、ホルダ30を装着する際に係合部を位置合わせすることによりホルダ30の周方向位置を規定することができる。
6B, when the
Further, when the
また、ピストン部92に形成されたストッパ部92bの外面形状をたとえば球面等の曲面状に形成して、ストッパ部92bの外面に沿って切削油を流れやすくすることも可能である。また、ストッパ部92bの周縁とシリンダ室91の内周面との間に切削油の通流空間を設けて、ストッパ部92bの周縁部に切欠93を設けずに切削油を通流させるようにすることも可能である。
Further, the outer surface shape of the stopper portion 92b formed on the
本実施形態の開閉バルブ部90は、主軸10にホルダ30を装着した際に、リターンスプリング97の付勢力によって軸部92aの端面が対向部30aの端面を常時弾性的に押圧するから、ホルダ30の対向部30aと主軸10の端面との間隔が変動したような場合でも、ホルダ30の対向部30aとピストン部92との当接部で切削油が漏出することを防止することができる。ピストン部92の軸部92aの押圧端面にシール性、緩衝性を備えた部材を取り付けることにより、軸部92aと対向部30aとの当接部での切削油の漏出をさらに確実に防止することができる。
When the
図6(b)に示した主軸10にホルダ30を装着した状態から、ホルダ30を取り外すと、リターンスプリング97の作用により、ピストン部92が直ちにシリンダ部95に収容される位置に移動し、開閉バルブ部90が閉止状態になって主軸10からホルダ30への切削油の供給が停止される。すなわち、ホルダ30を主軸10のホルダ装着部110から取り外す操作のみで主軸10からホルダ30へ切削油を供給する流路が遮断される。
このように、本実施形態の開閉バルブ部90の構成によれば、主軸10にホルダ30を着脱する操作とともに、主軸10側の切削油供給路とホルダ30側の切削油流路とが連通する状態と、遮断される状態に自動的に切り換わり、切削油の供給操作を容易に行うことが可能になる。
When the
As described above, according to the configuration of the opening /
〔加工装置の作用〕
次に、上述した加工装置1の作用について図2と図3にしたがって説明する。図2は、主軸10のホルダ装着部110にホルダ30が装着され、工業エア供給部200から主軸10に設けられたエア供給路であるエア流路25に工業エアが供給されていない状態でミスト生成部300の非作動状態を示す。
本実施形態の加工装置1では、ホルダ30を主軸10のホルダ装着部110に装着する際に、工業エア供給部200から工業エアをエア流路25に供給し、エア流路25からホルダ装着部110に工業エアを噴出させ、ホルダ装着部110の内面に切りくず等の異物が付着していた場合にはこれらの異物を除去してからホルダ30を装着することができる。
[Operation of processing equipment]
Next, the operation of the above-described
In the
ホルダ30をホルダ装着部110に押し込むようにすることにより、嵌合部33の外面が嵌合凹部11の内面に当接するとともに、係合突起部34が係合凹部12に係合し、球状部34aの径大部が係合ボール15を超えて係合凹部12に嵌入することにより、ホルダ30が抜け止めされた状態でホルダ装着部110に装着される。
By pushing the
ホルダ30がホルダ装着部110に装着された状態で、嵌合部33の外面、嵌合凹部11の内面、内部ブロック14によって囲まれた連通空間40内で連絡孔36の開口部が開口する。すなわち、嵌合部33は他端側が徐々に縮径して形成されている一方、嵌合凹部11の内周面は円錐状面11aの中途から他端側にかけて円筒状面に形成されることにより、拡径部35bの周囲に連通空間40が形成される。エア流路25の嵌合凹部11の内面における開口部25dは連通空間40に連通する位置で開口し、ホルダ30を主軸10に装着することによって、エア流路25と突起ピース35の内部とが、連通空間40および連絡孔36を介してエア流路25と連通する。
In a state where the
図2に示すように、工業エア供給部200からエア流路25に工業エアが供給されていない状態においては、ホルダ30内に設けられた工業エア弁部250を構成するピストン52には工業エアの供給圧力が作用せず、ピストン52はスプリング55の付勢力によって弁体52aが弁座54に当接した位置、すなわち閉弁位置にある。
As shown in FIG. 2, in a state in which industrial air is not supplied from the industrial
一方、切削油は切削油供給部140から主軸10内に設けられた切削油供給路である流路16c等を経由して開閉バルブ部90のシリンダ室91に供給され、ホルダ30が主軸10に装着されることによって開弁状態となる開閉バルブ部90を経由してホルダ30に設けられた流路38に供給される。
流路38に供給された切削油は流路38に連通する流路59aに流入するが、ピストン52が閉弁位置にあることにより、流路59aと切削油連通溝57とは連通せず、シリンダ53の内面で開口する流路59aの流入口がピストン52によって閉止された状態、すなわち切削油弁部255は閉弁状態にあり、ミキシング部270に切削油が供給されず、オイルミストは生成されない。
On the other hand, the cutting oil is supplied from the cutting
The cutting oil supplied to the
図3は、工業エア供給部200から主軸10に設けられたエア流路25に工業エアが供給されたミスト生成部300の作動状態を示す。
エア流路25に供給された工業エアは、開口部25dから連通空間40に送入され、連絡孔36からホルダ30の貫通孔31に供給される。工業エア弁部250を構成するピストン52は、貫通孔31に供給された工業エアの供給圧力によりスプリング55の付勢力に抗して、一端面が第2のピース60の他端面に当接する位置に押動される。すなわち、ピストン52の弁体52aは弁座54から離間し、シリンダ53の開口部54aが開口して工業エア弁部250が開弁状態となる。
FIG. 3 shows an operating state of the
The industrial air supplied to the
ピストン52が開弁位置に移動すると、シリンダ53は開口部54aを介して工業エアの供給路と連通し、若干拡径して形成されたシリンダ53の内周面とピストン52の外周面との隙間部分を経由して導入口56からピストン52の内側に工業エアが送入され、連絡流路62a、流路58、連絡流路62bを介して空隙部82に工業エアが供給される。空隙部82には、図5に示すように連絡流路62bが開口する3個所の開口部から工業エアが送入され、工業エア吐出部73からノズル部64の外周に沿って工業エアが吐出される。
When the
一方、ピストン52が開弁位置に移動することにより、ピストン52の外周面に設けられた切削油連通溝57が流路59a、59bのシリンダ53の内面における流入口、流出口に位置合わせされ、切削油連通溝57を介して流路59aと流路59bとが連通する。すなわち、切削油弁部255が開弁状態になり、ホルダ30内に設けられた切削油流路である流路38、59a、59b、59c、64b、64aが連通し、主軸10に設けられた切削油供給路16cから供給される切削油が開弁状態にある開閉バルブ部90および、ホルダ30内の切削油流路を経由してノズル部64に導かれる。
On the other hand, when the
ノズル部64に導かれた切削油はノズル部64の先端からノズル挿入孔72に吐出されるとともに、工業エア吐出部73からノズル部64の外面に沿って高速で工業エアが吐出することにより、切削油と工業エアとが霧状に混合したオイルミストが生成され、噴射孔75からホルダ30に装着される工具に向けてオイルミストが噴射される。噴射孔75から噴射されたオイルミストは開口部74により拡散されて工具に供給される。
こうして、本実施形態の加工装置では、ホルダ30内に設けられたミキシング部270で工業エアと切削油とが霧状に混合したオイルミストが生成され、ホルダ30に装着された工具にオイルミストが供給されてセミドライ加工がなされる。
The cutting oil guided to the
Thus, in the processing apparatus of the present embodiment, an oil mist in which industrial air and cutting oil are mixed in a mist state is generated in the
本実施形態の工業エア弁部250を備えるバルブ機構260は主軸10に設けられたエア供給路から供給される工業エアの供給圧力によりピストン52が開弁するとともにミキシング部270へ切削油を導く切削油流路を連通するように作用し、ミスト生成部300は工業エアの供給圧力により工業エア弁部250が開弁し、ミキシング部270への切削油の供給路が開弁してオイルミストが生成される。
The
上記加工装置1の作用の説明においては、ピストン52の開弁位置をピストン52の一端面が第2のピース60の他端面に当接する位置として説明したが、工業エア供給部200から供給する工業エアの供給圧力等を制御することにより、ホルダ30に供給される工業エアの供給圧力を調節すること、ピストン52を閉弁位置に戻すスプリング55の付勢力を調節するといった方法により、ピストン52の開弁量を調節してオイルミストの生成を制御することができる。
In the description of the operation of the
また、本実施形態の加工装置1においては、第1のピース50、第2のピース60、第3のピース70およびスペーサ80を、加工装置1の加工内容や使用する工具に応じて適宜交換して使用することができる。たとえば、第3のピース70を開口部74の形状が異なるものと交換することによって、オイルミストの噴射状態を調節することができ、また、ノズル挿入孔72の内径や深さが異なる第3のピース70に交換することによってオイルミストの粒の大きさ等のオイルミストの性状を変えることができる。
Moreover, in the
すなわち、工具に供給するオイルミストの粒の大きさやオイルミストの噴射状態は、ノズル部64の先端とノズル挿入孔72の内端面との間隔(図2に示す間隔L)を変えることによって調節することが可能である。間隔Lを小さくすれば、オイルミストの粒は細かくなり、オイルミストは広がった状態で噴射され、間隔Lを大きくすれば、オイルミストの粒は大きくなり、オイルミストは直線状に集束されて噴射されるようになる。間隔Lを調節する方法としては、第3のピース70をノズル挿入孔72の深さが異なるものに交換する、第2のピース60をノズル部64の長さが異なるものに交換する、スペーサ80を厚さの異なるものに交換するといった方法を利用することができる。
That is, the size of the oil mist particles supplied to the tool and the spray state of the oil mist are adjusted by changing the distance between the tip of the
本実施形態の加工装置1では、工具が取り付けられる位置に近いホルダ30内で工業エアと切削油とが混合されてオイルミストが生成されるから、流路内でオイルミストを輸送する際にオイルミストが分離したりすることがなく、工具の加工位置にまで的確にオイルミストを供給することができる。また、オイルミストを生成するミスト生成部300をホルダ30の内部に設けたことによって装置構成をコンパクトにすることができ、加工装置と別にオイルミストの生成装置を用意する必要がなく、セミドライ加工を可能にする加工装置の全体構成を簡素化することができる。
In the
とくに、本実施形態の加工装置では、ホルダ装着部にホルダを装着した際に、エア供給路から供給される工業エアをホルダに設けたエア流路によりホルダ内に導くように構成したことにより、ホルダ30をホルダ装着部に装着する際に工業エアをホルダ装着部の内側に噴出させてホルダ装着部の内周面から切りくず等の異物を除去する際に工業エアを利用することができるとともに、加工装置の加工時においても、随時、工業エアをホルダ30内に噴出させて利用することがき、たとえばホルダ30内でオイルミストを生成する工業エアとして利用することが可能になる。
また、本実施形態では主軸10内にはオイルミストを供給する流路を設けず、エア供給路と切削油供給路とを別個に設ける構成としたことにより、主軸10内での流路構成を簡素化することができ、メンテナンス作業を容易にすることができる。
In particular, in the processing apparatus of the present embodiment, when the holder is mounted on the holder mounting portion, the industrial air supplied from the air supply path is guided into the holder by the air flow path provided in the holder. When the
In the present embodiment, the
〔第2実施形態〕
図7は、本発明に係る加工装置の第2の実施形態を示す。本実施形態の加工装置は、主軸10のホルダ装着部にホルダ30を装着した際に、主軸10に設けられたエア供給路とホルダ30に設けられたエア流路とを上記実施形態とは異なる方法によって連通するように構成した例である。
すなわち、本実施形態の加工装置では、ホルダ30の嵌合部33の周側面にエア流通溝33bが一周して設けられるとともに、エア流通溝33bと貫通孔31とを連通する連通孔33cがエア流通溝33bの周方向に複数個設けられ、主軸10に設けられているエア流路25の嵌合凹部11の内周面における開口位置がエア流通溝33bに連通する位置に設けられている。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows a second embodiment of the processing apparatus according to the present invention. When the
That is, in the processing apparatus of the present embodiment, the air circulation groove 33b is provided around the peripheral side surface of the
なお、本実施形態の加工装置においては、ホルダ30をホルダ装着部に装着した際における主軸10に設けられたエア供給路とホルダ30に設けられたエア流路とを接続する構成を除く、ミスト生成部300、バルブ機構260等の他の構成は上記実施形態の加工装置の構成と同一である。
In the processing apparatus of the present embodiment, the mist except for the configuration in which the air supply path provided in the
本実施形態の加工装置によれば、ホルダ装着部にホルダ30を装着する際には、嵌合凹部11の内面に開口するエア流路25から工業エアを噴出させることにより、ホルダ装着部の内面をエアブローしてホルダ装着部の内面に付着する切りくず等の異物を除去することができる。
また、ホルダ装着部にホルダ30を装着した際には、エア流通溝33bおよび連通孔33cを介して、主軸10に設けられたエア供給路であるエア流路25とホルダ30に設けられた貫通孔31とが連通し、ホルダ30に供給された工業エアの供給圧力を利用して工業エア弁部250が開弁する。これにともなって、ミスト生成部300への切削油の供給路が開弁し、ミスト生成部300において工業エアと切削油とが霧状に混合してオイルミストが生成され、ホルダ30に装着された工具に向けてオイルミストが供給されセミドライ加工がなされる。
According to the processing apparatus of the present embodiment, when the
Further, when the
本実施形態の加工装置のように、ホルダ30の嵌合部33の周側面にエア流通溝33bを設け、ホルダ30の嵌合部22の周側面からホルダ30内に工業エアを導入するように構成した場合は、主軸10からホルダ30に向けて供給される工業エアの供給圧力が、ホルダ装着部に装着されたホルダ30をホルダ装着部から外方に押し出すように作用することを抑えるようにできるという利点がある。
Like the processing apparatus of this embodiment, the air circulation groove 33b is provided on the peripheral side surface of the
〔第3実施形態〕
図8は加工装置の第3の実施形態を示す。本実施形態の加工装置は、工業エアについては主軸10に設けたエア流路25からホルダ130に供給する一方、切削油については、主軸10に切削油供給路を設けることなくホルダ130に切削油を供給する構成としたものである。
すなわち、ホルダ130が支持台100に支持され、支持台100に切削油供給部140に接続される切削油供給ポート102が設けられ、支持台100の内部に切削油をホルダ30側に供給する流路104が設けられている。
[Third Embodiment]
FIG. 8 shows a third embodiment of the processing apparatus. In the processing apparatus of the present embodiment, industrial air is supplied to the
That is, the
ホルダ130を主軸10のホルダ装着部110に装着することにより、主軸10に設けられているエア流路25とホルダ130に設けられている貫通孔31とが、連通空間40および突起ピース35に設けられた連絡孔36を介して連通する状態になることは上述した各実施形態と同様である。
また、ホルダ130には、切削油と工業エアとを混合してオイルミストを生成するミスト生成部を構成するための第1のピース150、第2のピース160、第3のピース170およびスペーサ80が、ホルダ130に設けられた貫通孔31内に配置されている。第1のピース150は第2のピース160の他端側にねじ込んで固定され、第2のピース160はねじ110によりホルダ130に固定される。スペーサ80は第2のピース160にねじ止めされ、第3のピース170は貫通孔31の内周面に設けられたねじ部に螺合して固定される。
By attaching the
Further, the
本実施形態においては、第2のピース160にピストン52が摺動自在に装着されるシリンダ53が設けられ、第1のピース150にピストン52の先端が当接する弁座54が設けられ、第2のピース160の他端面とピストン52の先端側の内端面との間に、ピストン52を弁座54に当接させる向きに付勢するスプリング55が介装されている。これらピストン52、シリンダ53、弁座54、スプリング55が工業エアによって開弁するバルブ機構260を構成する。
In the present embodiment, a
また、第2のピース160の一端部には管状に形成されたノズル部64が第3のピース70に向けて延出するように設けられ、ノズル部64の先端側がスペーサ80に設けられたノズル挿通孔83に挿入されている。第3のピース170の他端部にはノズル挿入孔72が形成された小筒部77が設けられ、第3のピース170がスペーサ80の一端面に当接して組み付けられた状態で小筒部77がノズル挿通孔83に挿入された状態となる。本実施形態においては、第3のピース170とスペーサ80とによって噴霧ノズル部が構成され、ノズル部64の外周面とノズル挿通孔83の内周面との間の隙間部分が工業エア吐出部73を構成する。工業エア吐出部73は第2のピース160に設けられた流路58を介してシリンダ53に連通し、シリンダ53はピストン52の先端側の外周面に開口する導入口56を介して第1のピース150の開口部54aに連通する。
In addition, a
また、支持台100に設けられた流路104は、スペーサ80に内設されている流路85にスペーサ80の外周側面で連通し、流路85は第2のピース160に設けられた連絡流路59を介してノズル部64の流路64aに連通する。流路85、59、64aがホルダ30内における切削油流路を構成する。
Further, the
図8は、ホルダ130をホルダ装着部110に装着した状態で、エア流路25から工業エアが供給されていない状態である。この状態では、ピストン52に工業エアの供給圧力が作用しないから、ピストン52の先端がスプリング55の付勢力によって弁座54に当接し、工業エア吐出部73およびノズル部64から構成されるミキシング部270に工業エアが導かれず、ミキシング部270ではオイルミストは生成されない。このとき、切削油供給部140は切削油供給ポート102に切削油を供給しないように制御される。
FIG. 8 shows a state in which industrial air is not supplied from the
一方、図8に示す状態で、主軸10側のエア流路25から工業エアが供給されると、工業エアの供給圧力により、ピストン52はスプリング55の付勢力に抗して開弁位置に移動し、開口部54a、導入口56、ピストン52の内部、流路58を介して工業エア吐出部73からノズル部64の外周に沿って工業エアが吐出する。
また、切削油供給部140から切削油供給ポート102に切削油が供給されると、支持台100に設けられた流路104とホルダ130内に設けられた流路85、59、64aを介してノズル部64に切削油が供給される。
On the other hand, when industrial air is supplied from the
Further, when the cutting oil is supplied from the cutting
こうして、工業エア吐出部73からノズル部64の外周に沿って工業エアが吐出するとともに、ノズル部64から切削油が吐出し、ノズル挿通孔83およびノズル挿入孔72によりノズル部64の先端の外周に工業エアが導かれ、切削油と工業エアとが霧状に混合してオイルミストが生成され、噴射孔75に向けてオイルミストが噴射される。噴射孔75から噴射されたオイルミストは開口部74で拡散されホルダ130に装着される工具の加工位置に供給され、セミドライ加工がなされる。
Thus, industrial air is discharged from the industrial
本実施形態の加工装置においても、第2のピース160をノズル部64の長さが異なるものに交換したり、第3のピース170をノズル挿入孔72の深さ寸法が異なるもの、また、スペーサ80を厚さ寸法の異なるものに交換することによって、ノズル部64の先端とノズル挿入孔72の内端との間隔(L)を変えることができ、これによって噴射孔75から噴射されるオイルミストの性状を変えることができる。また、噴霧ノズル部としての第3のピース170あるいはスペーサ80は容易に交換できるから、ノズル挿入孔72の内径が異なるもの、内周面の形状が異なるもの等に交換して工具の加工位置に供給するオイルミストの性状を調節することができる。
Also in the processing apparatus of the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、ピストン52を備えたバルブ機構260は、ホルダ130内でミキシング部270に導かれる工業エアの供給を制御し、ミキシング部270への切削油の供給を制御する作用はしていない。したがって、本実施形態では、切削油供給部140と工業エア供給部200とを個別に制御して、ホルダ130内でのオイルミストの生成が制御される。
また、本実施形態では第2のピース160にピストン52を装着してバルブ機構260を構成し、スペーサ80に切削油流路としての流路85を形成してノズル部64へ切削油を導くように構成している。このように、ホルダ130内に配置する各部材の構成は、流路の設計方法によって適宜設計することが可能である。
In the present embodiment, the
Further, in this embodiment, the
本実施形態の加工装置の場合も、上述した実施形態と同様に、工具が装着されるホルダ130内にミスト生成部を設けたことにより、工具の加工位置に的確にオイルミストを供給することができ、加工内容に応じてオイルミストの粒の大きさやオイルミストの噴射状態を調節してセミドライ加工することが可能になる。また、本実施形態では、主軸10内には切削油供給路を設けないから主軸10の構成を簡素化することができる。また、切削油供給部と工業エア供給部とを個別に制御することによって的確かつ容易にオイルミストを生成して工具の加工位置に供給することが可能となる。
Also in the case of the machining apparatus according to the present embodiment, oil mist can be accurately supplied to the machining position of the tool by providing a mist generator in the
〔第4実施形態〕
図9は、本発明に係る加工装置の第4の実施形態を示す。本実施形態の加工装置は、図8に示す加工装置において、主軸10の軸芯に工業エアを供給するエア供給路としてのエア流路125が設けられ、ホルダ30の他端部に固定された突起ピース135に、係合突起部34を貫通する貫通孔135cが設けられたことを特徴とする。ミスト生成部300およびバルブ機構260等の構成は上記第3実施形態における加工装置と同一である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention. The processing apparatus of the present embodiment is the processing apparatus shown in FIG. 8, provided with an
図9はホルダ30を主軸10のホルダ装着部110に装着した状態を示すもので、主軸10に設けられたエア供給路としてのエア流路125と、突起ピース135に設けられた貫通孔135cとが一直線状に配置され、エア流路125から直接、貫通孔135cに工業エアが供給される構成となる。
本実施形態の加工装置の場合は、主軸10の軸芯から工業エアがホルダ30内に供給される構成となることから、主軸10に設けられる流路の構成をさらに簡素化することが可能となる。また、ホルダ30に取り付ける突起ピース135の構成も簡素化することができる。
FIG. 9 shows a state in which the
In the case of the processing apparatus of the present embodiment, since the industrial air is supplied from the axis of the
〔第5実施形態〕
図10は加工装置の第5の実施形態を示す。本実施形態の加工装置は、ホルダ131の他端部に固定された突起ピース350に、突起ピース350を軸線方向に貫通する貫通孔351が設けられ、主軸10の軸芯に設けられている切削油供給路601から貫通孔351を介してホルダ131内に切削油が供給される一方、主軸10に設けられたエア流路251から開閉バルブ部190を介してホルダ131内に工業エアが導入されるように構成されている。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the processing apparatus. In the processing apparatus of the present embodiment, a through-hole 351 that penetrates the
本実施形態の加工装置においてホルダ131内に装着されている第1のピース151、第2のピース161、第3のピース171およびスペーサ181の構成は、図2に示す加工装置においてホルダ30内に装着されている各部材の構成と略同一である。ただし、本実施形態においては、ホルダ131内に形成されている流路138、159a、159b、159cがエア流路として用いられ、流路158が切削油流路として使用される点、図2においてピストン52の外周面に設けられた切削油連通溝57がエア連通溝571として使用される点、主軸10に設けられた開閉バルブ部190が工業エアの開閉手段として使用される点が図2に示す加工装置における構成と相違する。流路159b、159cはシリンダ153の内周面と、第2のピース161とスペーサ181との間に形成される空隙部182とを連通し、流路158はシリンダ153の内部とノズル部164に設けられた流路164aとを連通する。
The configuration of the
第1のピース151、第2のピース161、第3のピース171およびスペーサ181は、相互に気密および液密にシールされて配置され、貫通孔311の内周面との間で気密および液密にシールされて装着されているから、図2に示す構成において流路構成を若干変更してホルダ131内にエア流路と切削油流路を形成することが可能である。開閉バルブ部190についても、ピストン部192がシリンダ部195に気密に収容されるように構成することにより、工業エアの開閉弁として使用することができる。
The
図10は、ホルダ装着部110にホルダ131を装着した状態で、主軸10に設けられた切削油供給路601からは切削油が供給されていない状態である。この状態では、ピストン152に切削油の供給圧力が作用しないから、スプリング155の付勢力によってピストン152の先端が弁座154に当接し、開口部154aがピストン152によって閉止される。
ピストン152が閉止位置にあることにより、ピストン152の外周面に設けられたエア連通溝571と流路159a、159bとは連通せず、ミスト生成部300に供給される工業エアのエア流路が遮断されている。すなわち、図10に示す状態では、ミスト生成部300においてオイルミストは生成されない。
FIG. 10 shows a state in which the cutting oil is not supplied from the cutting oil supply path 601 provided in the
Since the piston 152 is in the closed position, the air communication groove 571 provided on the outer peripheral surface of the piston 152 and the flow paths 159a and 159b do not communicate with each other, and the air flow path of the industrial air supplied to the
一方、図10に示す状態で主軸10に設けられた切削油供給路601から切削油がホルダ131に供給されると、切削油の供給圧力により、第2のピース161の端面にピストン152の一端面が当接する位置(開弁位置)までピストン152が押動され、貫通孔351、開口部154、導入口156を経由してピストン152内に切削油が導入され、流路158、164aを経由してノズル部164から切削油が吐出される。また、ピストン152が開弁位置まで移動することにより、エア連通溝571と流路159a、159bとが連通し、流路159cを経由して、主軸10側から供給された工業エアが工業エア吐出部173に送入され、ノズル部164の外面に沿って工業エアが吐出する。
On the other hand, when cutting oil is supplied to the holder 131 from the cutting oil supply path 601 provided in the
こうして、ミスト生成部300では工業エア吐出部173から吐出される工業エアと、ノズル部164から吐出される切削油とが霧状に混合してオイルミストが生成され、第3のピース171に設けられた噴射孔175から開口部174にオイルミストが噴射され、ホルダ131に装着された工具に向けてオイルミストが供給され、セミドライ加工がなされる。
本実施形態においては、シリンダ153に装着されたピストン152、スプリング155等がバルブ機構260を構成し、バルブ機構260は主軸10から供給される切削油の供給圧力によって開弁してミスト生成部300に切削油を導入するとともに、ミスト生成部300に供給される工業エアの供給路を開弁する。
In this way, in the
In the present embodiment, a piston 152, a
本実施形態において示すように、ホルダ131を主軸10のホルダ装着部110に装着した際にホルダ131に導入する工業エアは、ホルダ131の他端部側からホルダ131に導入する場合に限らず、ホルダ131の周側面側からホルダ131に導入するように構成することができる。このように、ホルダ131に導入する工業エアの導入経路は適宜選択することが可能である。いずれの場合も、ホルダ131をホルダ装着部110に装着して機械加工している際に、主軸10側から供給した工業エアをホルダ131に供給してオイルミストの生成等に利用することができる。
As shown in the present embodiment, the industrial air introduced into the holder 131 when the holder 131 is mounted on the
10 主軸
11 嵌合凹部
11a、33a 円錐状面
12 係合凹部
16 内挿管
16a、16b、16c 流路
16d 切削油供給路
25 エア流路
30、130、131 ホルダ
31 貫通孔
32 コレット
33 嵌合部
34 係合突起部
35、350 突起ピース
38、59a、59b、59c、64a、64b 流路
40 連通空間
50、150、151 第1のピース
52 ピストン
53 シリンダ
54 弁座
55 スプリング
57 切削油連通溝
571 エア連通溝
60、160、161 第2のピース
64、164 ノズル部
70、170、171 第3のピース
72 ノズル挿入孔
73 工業エア吐出部
80、181 スペーサ
90 開閉バルブ部
100 支持台
102 切削油供給ポート
110 ホルダ装着部
138、159a、159b、159c 流路
140 切削油供給部
152 ピストン
153 シリンダ
158 流路
190 開閉バルブ部
200 工業エア供給部
250 工業エア弁部
255 切削油弁部
260 バルブ機構
270 ミキシング部
300 ミスト生成部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ホルダは、前記ホルダ装着部に装着された際に、前記エア供給路から噴出される工業エアを該ホルダ内に導くエア流路を備え、
前記機械加工中においても、前記工業エアを前記エア供給路から噴出することを特徴とする加工装置。 A holder that supports the tool, a holder mounting portion on which the holder is detachably mounted, and a spindle having an air supply path of industrial air that is ejected when the holder is mounted to detach the foreign matter attached to the holder mounting portion; A machining device comprising a drive mechanism for rotationally driving the spindle,
The holder includes an air flow path that guides industrial air ejected from the air supply path into the holder when mounted on the holder mounting portion.
The processing apparatus characterized by ejecting the industrial air from the air supply path even during the machining.
前記ホルダは、前記ホルダ装着部に装着された際に、前記切削油供給路から供給される切削油をホルダ内に導く切削油流路と、前記エア流路により導かれた工業エアと前記切削油流路により導かれた切削油とを霧状に混合してオイルミストを生成するミスト生成部とを備え、
該ミスト生成部で生成されたオイルミストを前記工具に供給して加工することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 The main shaft includes a cutting oil supply path for supplying cutting oil to the holder,
When the holder is mounted on the holder mounting portion, the cutting oil flow path that guides the cutting oil supplied from the cutting oil supply path into the holder, the industrial air guided by the air flow path, and the cutting A mist generating unit that generates oil mist by mixing the cutting oil guided by the oil passage in a mist form;
The processing apparatus according to claim 1, wherein the oil mist generated by the mist generation unit is supplied to the tool for processing.
前記バルブ機構は、前記工業エアの供給圧力によって開弁する工業エア弁部と、前記工業エア弁部と一体で、該工業エア弁部の開弁とともに前記ミスト生成部への前記切削油の供給路を開弁する切削油弁部とを備えることを特徴とする請求項2に記載の加工装置。 The holder includes a valve mechanism that opens the cutting fluid passage when the holder is mounted and shuts off when the holder is not mounted.
The valve mechanism is an integral part of the industrial air valve portion that is opened by the supply pressure of the industrial air, and the supply of the cutting oil to the mist generating portion together with the opening of the industrial air valve portion. The processing apparatus according to claim 2, further comprising a cutting oil valve portion that opens the path.
前記エア供給路は、前記ホルダを装着時に該ホルダによって遮断されない位置の前記嵌合凹部の内面に開口し、
前記ホルダは、端部に前記ホルダ装着部と係合して固定される係合突起部を有し、前記エア流路が該係合突起部に設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の加工装置。 The holder mounting portion has a fitting recess to which the end of the holder is inserted and mounted,
The air supply path opens on the inner surface of the fitting recess at a position not blocked by the holder when the holder is mounted,
The said holder has an engaging projection part engaged and fixed to the said holder mounting part in an edge part, The said air flow path is provided in this engaging projection part, It is characterized by the above-mentioned. The processing apparatus as described in any one of -3.
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