JP2007210069A - Machining head of machine tool and machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、工作機械の加工ヘッドおよび工作機械に関し、特に、外部クーラントノズルを有し、且つスルーツールクーラント工具を選択的に使用可能な工作機械の加工ヘッドおよび工作機械に関するものである。 The present invention relates to a machining head of a machine tool and a machine tool, and more particularly to a machining head and a machine tool of a machine tool having an external coolant nozzle and capable of selectively using a through tool coolant tool.
工作機械のラムに交換可能に装着されるアタッチメント等の加工ヘッドには、外部クーラントノズルを有し、且つスルーツールクーラント工具を選択的に使用するために、スルーツールクーラント工具ホルダのクーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれる回り止めブロックを有し、スルーツールクーラント工具ホルダによるスルーツールクーラント工具使用時には、回り止めブロック側からスルーツールクーラント工具ホルダのクーラント供給部回り止めシャフトにクーラント（切削液）を供給してスルーツールクーラントを行い、スルーツールクーラント工具ホルダ以外の通常工具使用時には、外部クーラントノズルにクーラントを供給して外部クーラントを行うものがある（例えば、特許文献１）。
外部クーラントは、できるだけ多くの量のクーラントが外部クーラントノズルより吐出されるように、クーラント流路等を設定される。このため、外部クーラント兼用の加工ヘッドにスルーツールクーラント工具ホルダを取り付けてスルーツールクーラントを行おうとすると、工具内部、ホルダ内部のクーラント経路は、かなり小さい流路断面積のクーラント通路によって構成されているので、外部クーラントに比してクーラントの圧力損失が大きく、工具先端よりクーラントが僅かしか吐出せず、クーラント不足によりスルーツールクーラントの役目である切削点での冷却、切屑排出が十分に行われなくなる。 The external coolant is set with a coolant flow path or the like so that as much coolant as possible is discharged from the external coolant nozzle. For this reason, when a through tool coolant tool holder is attached to a machining head that also serves as an external coolant and an attempt is made to perform through tool coolant, the coolant path inside the tool and inside the holder is constituted by a coolant passage having a considerably small flow path cross-sectional area. Therefore, the pressure loss of the coolant is larger than that of the external coolant, and only a small amount of coolant is discharged from the tip of the tool. Due to insufficient coolant, cooling at the cutting point, which is the role of the through tool coolant, and chip discharge are not performed sufficiently. .
このため、従来は、スルーツールクーラント工具使用時には、一旦、機械を止め、手動によって外部クーラントを締め切り、スルーツールクーラント工具ホルダ側にのみクーラントが流れるように操作して機械の運転を再開している。 For this reason, conventionally, when the through tool coolant tool is used, the machine is temporarily stopped, the external coolant is manually shut off, and the operation of the machine is resumed by operating so that the coolant flows only to the through tool coolant tool holder side. .
このため、工具交換が自動化されても、スルーツールクーラント工具を使用する際には、オペレータ操作が必要で、工作機械を連続して自動運転することができない。 For this reason, even if tool change is automated, when a through tool coolant tool is used, an operator operation is required, and a machine tool cannot be continuously and automatically operated.
この発明が解決しようとする課題は、オペレータ操作を必要することなく、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時とスルーツールクーラント工具使用時とで、クーラント流路が自動的に切り換わり、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には適切な外部クーラントが行われ、スルーツールクーラント工具使用時には適切なスルーツールクーラントが行われるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is that the coolant flow path is automatically switched between using a normal tool other than using a through tool coolant tool and using a through tool coolant tool, without requiring an operator operation, Appropriate external coolant is used when using a normal tool other than when a through tool coolant tool is used, and appropriate through tool coolant is used when using a through tool coolant tool.
この発明による工作機械の加工ヘッドは、外部クーラントノズルを有し、且つスルーツールクーラント工具を選択的に使用するために、スルーツールクーラント工具ホルダのクーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれる回り止めブロックを有する工作機械の加工ヘッドであって、前記回り止めブロックに第一の切換位置と第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられたスプール弁と、前記スプール弁を前記第一の切換位置に位置に向けて付勢するばねとを有し、前記スプール弁は、前記第一の切換位置に位置することにより、前記スルーツールクーラント工具ホルダにクーラントを供給するツールクーラント流路を閉じてクーラント供給源に連通接続されるクーラント供給流路を前記外部クーラントノズルにクーラントを供給する外部クーラント流路に連通接続し、前記第二の切換位置に位置することにより、前記外部クーラント流路を閉じて前記クーラント供給流路を前記ツールクーラント流路に連通接続し、前記回り止めブロックに形成された差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれていない状態では、前記ばねのばね力によって前記第一の切換位置に位置し、前記差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれることによって当該クーラント供給部回り止めシャフトによって押されて前記ばねのばね力に抗して前記第二の切換位置に位置する。 A machining head of a machine tool according to the present invention has an anti-rotation block having an external coolant nozzle and into which a coolant supply detent shaft of a through tool coolant tool holder is inserted in order to selectively use a through tool coolant tool. A processing head of a machine tool having a spool valve provided on the detent block so as to be capable of reciprocating between a first switching position and a second switching position, and the spool valve being switched to the first switching position. A spring that biases toward the position, and the spool valve is positioned at the first switching position to close a tool coolant flow path for supplying coolant to the through tool coolant tool holder. Coolant is supplied to the external coolant nozzle through a coolant supply channel connected to a coolant supply source. The external coolant flow path is closed, the coolant supply flow path is connected to the tool coolant flow path, and is connected to the detent block. In a state in which the coolant supply portion detent shaft of the through tool coolant tool holder is not inserted into the formed insertion portion, the first switching position is located by the spring force of the spring, and the through portion is inserted into the insertion portion. By inserting the coolant supply portion detent shaft of the tool coolant tool holder, the coolant supply portion detent shaft is pushed by the coolant supply portion detent shaft and is positioned at the second switching position against the spring force of the spring.
この発明による工作機械の加工ヘッドは、外部クーラントノズルを有し、且つスルーツールクーラント工具を選択的に使用するために、スルーツールクーラント工具ホルダのクーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれる回り止めブロックを有する工作機械の加工ヘッドであって、前記外部クーラントノズルにクーラントを供給する外部クーラント流路を開閉する常開型のパイロットオペレーション開閉弁と、前記回り止めブロックに第一の切換位置と第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられたスプール弁と、前記スプール弁を前記第一の切換位置に位置に向けて付勢するばねとを有し、前記スプール弁は、前記第一の切換位置に位置することにより、前記スルーツールクーラント工具ホルダにクーラントを供給するツールクーラント流路と前記パイロットオペレーション開閉弁にパイロット圧を供給するパイロット流路とを閉じ、前記第二の切換位置に位置することにより、クーラント供給源に連通接続されるクーラント供給流路を前記クーラント供給流路とパイロット流路に連通接続し、前記回り止めブロックに形成された差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれていない状態では、前記ばねのばね力によって前記第一の切換位置に位置し、前記差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれることによって当該クーラント供給部回り止めシャフトによって押されて前記ばねのばね力に抗して前記第二の切換位置に位置する。 A machining head of a machine tool according to the present invention has an anti-rotation block having an external coolant nozzle and into which a coolant supply detent shaft of a through tool coolant tool holder is inserted in order to selectively use a through tool coolant tool. A machining head of a machine tool having a normally-open pilot operation on-off valve that opens and closes an external coolant passage that supplies coolant to the external coolant nozzle, a first switching position and a second switching position on the detent block A spool valve provided so as to be capable of reciprocating between the switching position and a spring for biasing the spool valve toward the first switching position. The tool coolant that supplies the coolant to the through tool coolant tool holder by being located at the switching position. A coolant flow path connected to a coolant supply source by closing the coolant flow path and the pilot flow path for supplying pilot pressure to the pilot operation on / off valve and being positioned at the second switching position. In a state where the coolant supply part rotation prevention shaft of the through tool coolant tool holder is not inserted into the insertion part formed in the rotation prevention block in communication connection with the flow path and the pilot flow path, the spring force of the spring It is located at the first switching position, and when the coolant supply part rotation prevention shaft of the through tool coolant tool holder is inserted into the insertion part, it is pushed by the coolant supply part rotation prevention shaft and the spring force of the spring is increased. In contrast, it is located at the second switching position.
この発明による工作機械は、上述の発明による加工ヘッドを取り付けられている。 The machine tool according to the present invention is equipped with the machining head according to the above-described invention.
この発明による加工ヘッドでは、回り止めブロックの差し込み部に、スルーツールクーラント工具ホルダのクーラント供給部回り止めシャフトが抜き差しされることにより、オペレータ操作を必要することなく、自動的にクーラント流路の切り換えが行われ、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には、外部クーラントノズルにのみクーラントが流れ、スルーツールクーラント工具ホルダによるスルーツールクーラント工具使用時にはスルーツールクーラント工具にのみクーラントが流れる。 In the machining head according to the present invention, the coolant supply portion of the through tool coolant tool holder is inserted into and removed from the insertion portion of the rotation stop block, so that the coolant flow path can be automatically switched without requiring operator operation. When a normal tool other than the through tool coolant tool is used, the coolant flows only to the external coolant nozzle, and when using the through tool coolant tool by the through tool coolant tool holder, the coolant flows only to the through tool coolant tool.
これにより、オペレータ操作を必要することなく、スルーツールクーラント工具使用時以外は適切な外部クーラントが行われ、スルーツールクーラント工具使用時には適切なスルーツールクーラントが行われ、スルーツールクーラント工具の使用に際しても、工作機械を連続して自動運転することが可能になる。 As a result, an appropriate external coolant is used except when a through tool coolant tool is used, and an appropriate through tool coolant is used when a through tool coolant tool is used. The machine tool can be continuously and automatically operated.
この発明による工作機械の加工ヘッドおよび工作機械の一つの実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。 An embodiment of a machining head of a machine tool and a machine tool according to the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施形態の加工ヘッド（アタッチメント）１０は、工作機械のラム５の下端に交換可能に装着されるアングルヘッドであり、水平方向に主軸１２を有する。 The machining head (attachment) 10 of this embodiment is an angle head that is replaceably attached to the lower end of the ram 5 of the machine tool, and has a main shaft 12 in the horizontal direction.
加工ヘッド１０の前面部にはノズルブロック１４によって外部クーラントノズル１６が設けられている。 An external coolant nozzle 16 is provided on the front surface of the processing head 10 by a nozzle block 14.
加工ヘッド１０の前面部には、スルーツールクーラント工具ホルダ１００を着脱可能に選択的に使用するために、スルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２を差し込まれる差し込み凹部１８を有する回り止めブロック２０が固定装着されている。 In order to selectively use the through tool coolant tool holder 100 in a removable manner, the front surface of the machining head 10 has a recess 18 into which the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is inserted. A stop block 20 is fixedly mounted.
スルーツールクーラント工具ホルダ１００には、先端部にクーラント吐出孔１０４を有するスルーツールクーラント工具１０６が取り取れられている。スルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２には回り止めブロック２０側からクーラントを供給されるクーラント流路１０８（図４参照）が形成されている。クーラント流路１０８に供給されたクーラントは、工具ホルダ１００に形成されている内部流路（図示省略）および工具１０６に貫通形成された内部流路（図示省略）を通ってクーラント吐出孔１０４に至り、クーラント吐出孔１０４より外部に吐出される。 The through tool coolant tool holder 100 has a through tool coolant tool 106 having a coolant discharge hole 104 at the tip. A coolant passage 108 (see FIG. 4) for supplying the coolant from the rotation block 20 side is formed in the coolant supply portion rotation prevention shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100. The coolant supplied to the coolant channel 108 reaches the coolant discharge hole 104 through an internal channel (not shown) formed in the tool holder 100 and an internal channel (not shown) formed through the tool 106. Then, the coolant is discharged from the coolant discharge hole 104 to the outside.
ここで、この実施形態におけるクーラント回路を、図２を参照して説明する。このクーラント回路は、クーラント（切削液）供給源３０と、クーラントオン・オフ電磁弁３２と、外部操作式のクーラント流路切換弁３４とを有し、クーラント流路切換弁３４の流路切換動作によって、クーラント供給源３０よりのクーラントが外部クーラントノズル１６とスルーツールクーラント工具ホルダ１０６のクーラント吐出孔１０４の何れか一方に供給される。 Here, the coolant circuit in this embodiment will be described with reference to FIG. This coolant circuit has a coolant (cutting fluid) supply source 30, a coolant on / off solenoid valve 32, and an externally operated coolant channel switching valve 34, and the channel switching operation of the coolant channel switching valve 34. Thus, the coolant from the coolant supply source 30 is supplied to either the external coolant nozzle 16 or the coolant discharge hole 104 of the through tool coolant tool holder 106.
クーラント流路切換弁３４は、図３、図４に示されているように、弁ハウジングをなす回り止めブロック２０に設けられたスプール弁３６により構成される。スプール弁３６は、図３に示されている第一の切換位置と、図４に示されている第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられている。回り止めブロック２０にはに形成されたばね室４８には、スプール弁３６を第一の切換位置に位置に向けて付勢する圧縮コイルばね３８が設けられている。 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the coolant flow path switching valve 34 is configured by a spool valve 36 provided in the anti-rotation block 20 that forms the valve housing. The spool valve 36 is provided so as to be able to reciprocate between a first switching position shown in FIG. 3 and a second switching position shown in FIG. A compression chamber spring 38 that urges the spool valve 36 toward the first switching position is provided in the spring chamber 48 formed in the non-rotating block 20.
スプール弁３６は、図３に示されているように、第一の切換位置に位置することにより、スルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント流路１０８にクーラントを供給するツールクーラント流路４４を閉じてクーラント供給源３０に連通接続されるクーラント供給流路４０を外部クーラントノズル１６にクーラントを供給する外部クーラント流路４２に、クーラント流路４６、ばね室４８を介して、連通接続し、図４に示されているように、第二の切換位置に位置することにより、クーラント供給流路４０と外部クーラント流路４２との連通を遮断して、つまり、外部クーラント流路４２を閉じてクーラント供給流路４０をツールクーラント流路４４に連通接続する。 As shown in FIG. 3, the spool valve 36 is located at the first switching position to close the tool coolant channel 44 that supplies coolant to the coolant channel 108 of the through tool coolant tool holder 100. A coolant supply passage 40 that is connected to the coolant supply source 30 is connected to an external coolant passage 42 that supplies coolant to the external coolant nozzle 16 via a coolant passage 46 and a spring chamber 48, and is shown in FIG. As shown in the figure, the communication between the coolant supply passage 40 and the external coolant passage 42 is blocked by being located at the second switching position, that is, the coolant supply flow is closed by closing the external coolant passage 42. The passage 40 is connected in communication with the tool coolant passage 44.
スプール弁３６は、図３に示されているように、回り止めブロック２０に形成された差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれていない状態では、圧縮コイルばね３８のばね力によって第一の切換位置に位置し、図４に示されているように、差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれることによってクーラント供給部回り止めシャフト１０２によって、差し込み凹部１８内に露呈している端部３６Ａを押されて圧縮コイルばね３８のばね力に抗して第二の切換位置に位置する。 As shown in FIG. 3, the spool valve 36 is compressed in a state where the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is not inserted into the insertion recess 18 formed in the detent block 20. As shown in FIG. 4, the coolant supply portion of the through tool coolant tool holder 100 is inserted into the insertion recess 18 by the spring force of the coil spring 38, and the coolant 102 is inserted into the insertion recess 18. The end portion 36 </ b> A exposed in the insertion recess 18 is pushed by the supply portion detent shaft 102 and is positioned at the second switching position against the spring force of the compression coil spring 38.
ツールクーラント流路４４、クーラント流路４６は、ともにスプール弁３６に形成されている。ツールクーラント流路４４は、スプール弁３６の端部３６Ａの先端面に開口し、差し込み凹部１８に差し込まれるスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２のクーラント流路１０８と突き合わせ式に連通接続される。ツールクーラント流路４４とクーラント流路１０８との接続部の液密シールは、差し込み凹部１８の奥部に配置されたパッキン５０によって行われる。 Both the tool coolant channel 44 and the coolant channel 46 are formed in the spool valve 36. The tool coolant channel 44 opens at the front end surface of the end portion 36A of the spool valve 36, and is butt-matched with the coolant channel 108 of the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 inserted into the insertion recess 18. Communication connection. The liquid-tight seal at the connection portion between the tool coolant channel 44 and the coolant channel 108 is performed by the packing 50 disposed at the back of the insertion recess 18.
上述の構成によれば、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれていない時には、つまり、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には、図３に示されているように、スプール弁３６が第一の切換位置に位置し、ツールクーラント流路４４が閉じられ、外部クーラントノズル１６にのみクーラントが流れる。 According to the above-described configuration, when the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is not inserted into the insertion recess 18 of the detent block 20, that is, when a normal tool other than the through tool coolant tool is used. In some cases, as shown in FIG. 3, the spool valve 36 is located at the first switching position, the tool coolant passage 44 is closed, and the coolant flows only to the external coolant nozzle 16.
これに対し、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれた時には、つまり、スルーツールクーラント工具ホルダ１００によるスルーツールクーラント工具使用時には、図４に示されているように、スプール弁３６が第二の切換位置に位置し、外部クーラント流路４２が閉じられ、ツールクーラント流路４４よりスルーツールクーラント工具１０６にのみクーラントが流れる。 On the other hand, when the coolant supply part rotation prevention shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is inserted into the insertion recess 18 of the rotation prevention block 20, that is, when the through tool coolant tool is used by the through tool coolant tool holder 100, FIG. 4, the spool valve 36 is located at the second switching position, the external coolant passage 42 is closed, and the coolant flows only from the tool coolant passage 44 to the through tool coolant tool 106.
これにより、オペレータ操作を必要することなく、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８に対するスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２の抜き差しだけで、外部クーラントノズル１６とスルーツールクーラント工具１０６に対してクーラントを供給するクーラント流路の切り換えが自動的に行われ、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には外部クーラントが、スルーツールクーラント工具使用時にはスルーツールクーラントが各々適切に行われ、特に、スルーツールクーラントにおいて、スルーツールクーラント工具１０６のクーラント吐出孔１０４より必要量のクーラントを吐出することができ、しかも、スルーツールクーラント工具使用に際しても、工作機械を連続して自動運転することが可能になる。 Thus, the external coolant nozzle 16 and the through tool coolant tool 106 can be connected to the external coolant nozzle 16 and the through tool coolant tool 106 only by inserting / removing the coolant supply part rotation shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 with respect to the insertion recess 18 of the rotation stop block 20 without requiring an operator operation. On the other hand, the coolant flow path for supplying the coolant is automatically switched.External coolant is used properly when using normal tools other than when using through tool coolant tools, and through tool coolant is used appropriately when using through tool coolant tools. In particular, in the case of through tool coolant, a required amount of coolant can be discharged from the coolant discharge hole 104 of the through tool coolant tool 106, and the machine tool can also be used when using the through tool coolant tool. Continue and it is possible to automatic operation.
この発明による工作機械の加工ヘッドおよび工作機械の他の実施形態を、図５〜図９を参照して説明する。なお、図５〜図９において、図１〜図４に対応する部分は、図１〜図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 A machining head of a machine tool and another embodiment of the machine tool according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4, and description thereof is omitted.
この実施形態におけるクーラント回路を、図６を参照して説明する。このクーラント回路は、クーラント（切削液）供給源３０と、クーラントオン・オフ電磁弁３２と、パイロットオペレーション開閉弁６０と、外部操作式の流路切換弁６２とを有し、パイロットオペレーション開閉弁６０の開閉動作と、流路切換弁６２の流路切換動作によって、クーラント供給源３０よりのクーラントが外部クーラントノズル１６とスルーツールクーラント工具ホルダ１０６のクーラント吐出孔１０４の何れか一方に供給される。 The coolant circuit in this embodiment will be described with reference to FIG. This coolant circuit includes a coolant (cutting fluid) supply source 30, a coolant on / off solenoid valve 32, a pilot operation on / off valve 60, and an externally operated flow path switching valve 62. The pilot operation on / off valve 60 The coolant from the coolant supply source 30 is supplied to either the external coolant nozzle 16 or the coolant discharge hole 104 of the through tool coolant tool holder 106 by the opening / closing operation and the channel switching operation of the channel switching valve 62.
パイロットオペレーション開閉弁６０は、図５に示されているように、加工ヘッド１０の前面部に取り付けられ、クーラント供給源３０より外部クーラントノズル１６にクーラントを供給する外部クーラント流路６４（図６参照）の途中にあって外部クーラント流路６４を開閉する常開型の開閉弁である。 As shown in FIG. 5, the pilot operation on / off valve 60 is attached to the front surface portion of the machining head 10, and an external coolant passage 64 that supplies coolant from the coolant supply source 30 to the external coolant nozzle 16 (see FIG. 6). ) Is a normally open type on-off valve that opens and closes the external coolant passage 64.
パイロットオペレーション開閉弁６０の詳細を、図7を参照して説明する。パイロットオペレーション開閉弁６０は弁ハウジング６６にスプール弁６８を有する。スプール弁６８は、図示されているように入口ポート７０と出口ポート７２とを連通接続して外部クーラント流路６４を開状態とする弁開位置と、当該弁開位置より左側に移動して入口ポート７０と出口ポート７２とを連通を遮断し外部クーラント流路６４を閉状態とする弁閉位置との間に移動可能になっている。 Details of the pilot operation on-off valve 60 will be described with reference to FIG. The pilot operation on / off valve 60 has a spool valve 68 in a valve housing 66. As shown in the drawing, the spool valve 68 is connected to the inlet port 70 and the outlet port 72 so as to open the external coolant flow path 64, and moves to the left side from the valve opened position to enter the spool valve 68. The port 70 and the outlet port 72 are movable between a valve closed position where communication between the port 70 and the outlet port 72 is blocked and the external coolant flow path 64 is closed.
スプール弁６８は、弁ハウジング６６内に設けられた弁開ばね７４によって弁開位置へ付勢され、常開型になっている。スプール弁６８の右側には弁ハウジング６６とカバー部材６７によってパイロット圧力室７６が形成されている。スプール弁６８は、カバー部材７４に形成されたパイロットポート７８よりパイロット圧力室７６に所定圧力以上の流体圧（パイロット圧）を供給されることにより、弁開ばね７４のばね力に抗して弁閉位置に位置し、外部クーラント流路６４を閉状態とする。 The spool valve 68 is urged to a valve open position by a valve open spring 74 provided in the valve housing 66, and is a normally open type. A pilot pressure chamber 76 is formed on the right side of the spool valve 68 by a valve housing 66 and a cover member 67. The spool valve 68 is supplied with a fluid pressure (pilot pressure) higher than a predetermined pressure from a pilot port 78 formed in the cover member 74 to the pilot pressure chamber 76, thereby resisting the spring force of the valve opening spring 74. It is located in the closed position and the external coolant channel 64 is closed.
流路切換弁６２は、図８、図９に示されているように、弁ハウジングをなす回り止めブロック２０に設けられたスプール弁８０により構成される。スプール弁８０は、図８に示されている第一の切換位置と、図９に示されている第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられている。回り止めブロック２０には形成されたばね室８２には、スプール弁８０を第一の切換位置に位置に向けて付勢する圧縮コイルばね８４が設けられている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the flow path switching valve 62 is configured by a spool valve 80 provided in the anti-rotation block 20 that forms a valve housing. The spool valve 80 is provided so as to be able to reciprocate between a first switching position shown in FIG. 8 and a second switching position shown in FIG. A compression chamber spring 84 that urges the spool valve 80 toward the first switching position toward the position is provided in the spring chamber 82 formed in the non-rotating block 20.
スプール弁８０は、図８に示されているように、第一の切換位置に位置することにより、スルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント流路１０８にクーラントを供給するツールクーラント流路８６とパイロットオペレーション開閉弁６０のパイロットポート７８にパイロット圧を供給するパイロット流路８８を、クーラント供給源３０に連通接続されるクーラント供給流路９０との連通を遮断してツールクーラント流路８６とパイロット流路８８とをともに閉じ、図９に示されているように、第二の切換位置に位置することにより、クーラント供給流路８８をクーラント供給流路８６に連通接続すると共に、クーラント供給流路８８を、クーラント流路９２、ばね室８２を介して、パイロット流路８８に連通接続する。 As shown in FIG. 8, the spool valve 80 is located in the first switching position, thereby providing a tool coolant passage 86 for supplying coolant to the coolant passage 108 of the through tool coolant tool holder 100 and a pilot operation. The pilot flow path 88 that supplies the pilot pressure to the pilot port 78 of the on-off valve 60 is disconnected from the coolant supply flow path 90 that is connected to the coolant supply source 30 to cut off the tool coolant flow path 86 and the pilot flow path 88. As shown in FIG. 9, the coolant supply flow path 88 is connected to the coolant supply flow path 86 by being located at the second switching position, and the coolant supply flow path 88 is The coolant is connected to the pilot flow path 88 through the coolant flow path 92 and the spring chamber 82.
スプール弁８０は、図８に示されているように、回り止めブロック２０に形成された差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれていない状態では、圧縮コイルばね８４のばね力によって第一の切換位置に位置し、図９に示されているように、差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれることによってクーラント供給部回り止めシャフト１０２によって、差し込み凹部１８内に露呈している端部８０Ａを押されて圧縮コイルばね８４のばね力に抗して第二の切換位置に位置する。 As shown in FIG. 8, the spool valve 80 is compressed in a state in which the anti-rotation shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is not inserted into the insertion recess 18 formed in the anti-rotation block 20. The coolant is located at the first switching position by the spring force of the coil spring 84, and the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is inserted into the insertion recess 18 as shown in FIG. The end portion 80 </ b> A exposed in the insertion recess 18 is pushed by the supply portion detent shaft 102 and is positioned at the second switching position against the spring force of the compression coil spring 84.
ツールクーラント流路８６、クーラント流路９２は、ともにスプール弁８０に形成されている。ツールクーラント流路８６は、スプール弁８０の端部８０Ａの先端面に開口し、差し込み凹部１８に差し込まれるスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２のクーラント流路１０８と突き合わせ式に連通接続される。ツールクーラント流路４４とクーラント流路１０８との接続部の液密シールは、差し込み凹部１８の奥部に配置されたパッキン９４によって行われる。 Both the tool coolant channel 86 and the coolant channel 92 are formed in the spool valve 80. The tool coolant channel 86 opens at the tip surface of the end portion 80A of the spool valve 80, and abuts with the coolant channel 108 of the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 inserted into the insertion recess 18. Communication connection. The liquid-tight seal at the connection portion between the tool coolant channel 44 and the coolant channel 108 is performed by a packing 94 disposed at the back of the insertion recess 18.
上述の構成によれば、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれていない時には、つまり、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には、図８に示されているように、スプール弁３６が第一の切換位置に位置し、ツールクーラント流路８６およびパイロット流路８８が閉じられ、パイロットポート７８にパイロット圧が供給されないことにより、パイロットオペレーション開閉弁６０が弁開状態にあって外部クーラント流路６４が連通状態（開状態）になり、外部クーラントノズル１６にのみクーラントが流れる。 According to the above-described configuration, when the coolant supply portion detent shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is not inserted into the insertion recess 18 of the detent block 20, that is, when a normal tool other than the through tool coolant tool is used. Sometimes, as shown in FIG. 8, the spool valve 36 is in the first switching position, the tool coolant passage 86 and the pilot passage 88 are closed, and no pilot pressure is supplied to the pilot port 78. The pilot operation on-off valve 60 is in the valve open state, the external coolant flow path 64 is in the communication state (open state), and the coolant flows only to the external coolant nozzle 16.
これに対し、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８にスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２が差し込まれた時には、つまり、スルーツールクーラント工具ホルダ１００によるスルーツールクーラント工具使用時には、図４に示されているように、スプール弁８０が第二の切換位置に位置し、ツールクーラント流路８６とパイロット流路８８がともにクーラント供給流路９０と連通し、パイロットポート７８にパイロット圧が供給され、パイロットオペレーション開閉弁６０が弁閉状態になる。これにより、外部クーラント流路６４が遮断状態（閉状態）になり、ツールクーラント流路８６よりスルーツールクーラント工具１０６にのみクーラントが流れる。 On the other hand, when the coolant supply part rotation prevention shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 is inserted into the insertion recess 18 of the rotation prevention block 20, that is, when the through tool coolant tool is used by the through tool coolant tool holder 100, FIG. 4, the spool valve 80 is located at the second switching position, the tool coolant channel 86 and the pilot channel 88 are both in communication with the coolant supply channel 90, and the pilot pressure is applied to the pilot port 78. Then, the pilot operation on / off valve 60 is closed. As a result, the external coolant flow path 64 is cut off (closed), and the coolant flows only from the tool coolant flow path 86 to the through tool coolant tool 106.
これにより、オペレータ操作を必要することなく、回り止めブロック２０の差し込み凹部１８に対するスルーツールクーラント工具ホルダ１００のクーラント供給部回り止めシャフト１０２の抜き差しだけで、外部クーラントノズル１６とルーツールクーラント工具１０６に対してクーラントを供給するクーラント流路の切り換えが自動的に行われ、スルーツールクーラント工具使用時以外の通常工具使用時には外部クーラントが、スルーツールクーラント工具使用時にはスルーツールクーラントが各々適切に行われ、特に、スルーツールクーラントにおいて、スルーツールクーラント工具１０６のクーラント吐出孔１０４より必要量のクーラントを吐出することができ、しかも、スルーツールクーラント工具使用に際しても、工作機械を連続して自動運転することが可能になる。 Thus, the external coolant nozzle 16 and the roux tool coolant tool 106 can be obtained only by inserting / removing the coolant supply portion rotation shaft 102 of the through tool coolant tool holder 100 with respect to the insertion recess 18 of the rotation stop block 20 without requiring an operator operation. On the other hand, the coolant flow path for supplying the coolant is automatically switched.External coolant is used properly when using normal tools other than when using through tool coolant tools, and through tool coolant is used appropriately when using through tool coolant tools. In particular, in the case of through tool coolant, a required amount of coolant can be discharged from the coolant discharge hole 104 of the through tool coolant tool 106, and the machine tool can be connected even when using the through tool coolant tool. It is possible to automatic operation with.
さらに、この実施形態では、外部クーラント流路６４の開閉が流路切換弁６２とは別のパイロットオペレーション開閉弁６０によって行われるから、大口径のパイロットオペレーション開閉弁６０を用いることにより、スルーツールクーラントの必要特性に拘束されることなく十分なクーラント流量による外部クーラントを行えるようになる。 Further, in this embodiment, since the external coolant flow path 64 is opened and closed by a pilot operation on / off valve 60 different from the flow path switching valve 62, the through tool coolant can be obtained by using the large-diameter pilot operation on / off valve 60. Therefore, it is possible to perform external coolant with a sufficient coolant flow rate without being restricted by the required characteristics.
５ ラム
１０ 加工ヘッド
１２ 主軸
１４ ノズルブロック
１６ 外部クーラントノズル
１８ 差し込み凹部
２０ 回り止めブロック
３０ クーラント供給源
３２ クーラントオン・オフ電磁弁
３４ クーラント流路切換弁
３６ スプール弁
３８ 圧縮コイルばね
４０ クーラント供給流路
４２ 外部クーラント流路
４４ ツールクーラント流路
４６ クーラント流路
４８ ばね室
５０ パッキン
６０ パイロットオペレーション開閉弁
６２ 流路切換弁
６４ 外部クーラント流路
６６ 弁ハウジング
６７ カバー部材
６８ スプール弁
７０ 入口ポート
７２ 出口ポート
７４ 弁開ばね
７６ パイロット圧力室
７８ パイロットポート
８０ スプール弁
８２ ばね室
８４ 圧縮コイルばね
８６ ツールクーラント流路
８８ パイロット流路
９０ クーラント供給流路
９２ クーラント流路
１００ スルーツールクーラント工具
１０２ クーラント供給部回り止めシャフト
１０４ クーラント吐出孔
１０６ スルーツールクーラント工具
１０８ クーラント流路
5 Ram 10 Processing Head 12 Main Shaft 14 Nozzle Block 16 External Coolant Nozzle 18 Insertion Recess 20 Detent Block 30 Coolant Supply Source 32 Coolant On / Off Solenoid Valve 34 Coolant Flow Switch Valve 36 Spool Valve 38 Compression Coil Spring 40 Coolant Supply Flow Channel 42 External coolant flow path 44 Tool coolant flow path 46 Coolant flow path 48 Spring chamber 50 Packing 60 Pilot operation on / off valve 62 Flow path switching valve 64 External coolant flow path 66 Valve housing 67 Cover member 68 Spool valve 70 Inlet port 72 Outlet port 74 Valve opening spring 76 Pilot pressure chamber 78 Pilot port 80 Spool valve 82 Spring chamber 84 Compression coil spring 86 Tool coolant passage 88 Pilot passage 90 Coolant supply passage 92 Coolant flow path 100 Through tool coolant tool 102 Coolant supply part detent shaft 104 Coolant discharge hole 106 Through tool coolant tool 108 Coolant flow path
Claims (3)
前記回り止めブロックに第一の切換位置と第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられたスプール弁と、前記スプール弁を前記第一の切換位置に位置に向けて付勢するばねとを有し、
前記スプール弁は、前記第一の切換位置に位置することにより、前記スルーツールクーラント工具ホルダにクーラントを供給するツールクーラント流路を閉じてクーラント供給源に連通接続されるクーラント供給流路を前記外部クーラントノズルにクーラントを供給する外部クーラント流路に連通接続し、前記第二の切換位置に位置することにより、前記外部クーラント流路を閉じて前記クーラント供給流路を前記ツールクーラント流路に連通接続し、前記回り止めブロックに形成された差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれていない状態では、前記ばねのばね力によって前記第一の切換位置に位置し、前記差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれることによって当該クーラント供給部回り止めシャフトによって押されて前記ばねのばね力に抗して前記第二の切換位置に位置する工作機械の加工ヘッド。 A machining head of a machine tool having an outer coolant nozzle and having a detent block into which a coolant supply detent shaft of a through tool coolant tool holder is inserted to selectively use a through tool coolant tool,
A spool valve provided in the detent block so as to be reciprocally movable between a first switching position and a second switching position, and a spring for biasing the spool valve toward the first switching position And
The spool valve is located at the first switching position, thereby closing a tool coolant passage for supplying coolant to the through tool coolant tool holder and connecting a coolant supply passage connected to a coolant supply source to the outside. Connected to an external coolant channel for supplying coolant to the coolant nozzle, and located at the second switching position, thereby closing the external coolant channel and connecting the coolant supply channel to the tool coolant channel. In the state in which the coolant supply part rotation prevention shaft of the through tool coolant tool holder is not inserted into the insertion part formed in the rotation prevention block, the position is located at the first switching position by the spring force of the spring. The clamp of the through tool coolant tool holder is inserted into the insertion portion. Processing head of the machine tool is located in the second switching position against the spring force of the pressed by the coolant supply unit detent shaft spring by Holland supply unit detent shaft is inserted.
前記外部クーラントノズルにクーラントを供給する外部クーラント流路を開閉する常開型のパイロットオペレーション開閉弁と、前記回り止めブロックに第一の切換位置と第二の切換位置との間に往復移動可能に設けられたスプール弁と、前記スプール弁を前記第一の切換位置に位置に向けて付勢するばねとを有し、
前記スプール弁は、前記第一の切換位置に位置することにより、前記スルーツールクーラント工具ホルダにクーラントを供給するツールクーラント流路と前記パイロットオペレーション開閉弁にパイロット圧を供給するパイロット流路とを閉じ、前記第二の切換位置に位置することにより、クーラント供給源に連通接続されるクーラント供給流路を前記クーラント供給流路とパイロット流路に連通接続し、前記回り止めブロックに形成された差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれていない状態では、前記ばねのばね力によって前記第一の切換位置に位置し、前記差し込み部に前記スルーツールクーラント工具ホルダの前記クーラント供給部回り止めシャフトが差し込まれることによって当該クーラント供給部回り止めシャフトによって押されて前記ばねのばね力に抗して前記第二の切換位置に位置する工作機械の加工ヘッド。 A machining head of a machine tool having an outer coolant nozzle and having a detent block into which a coolant supply detent shaft of a through tool coolant tool holder is inserted to selectively use a through tool coolant tool,
A normally-open pilot operation on-off valve that opens and closes an external coolant passage that supplies coolant to the external coolant nozzle, and a reciprocating movement between the first switching position and the second switching position of the detent block. A spool valve provided; and a spring that biases the spool valve toward the first switching position.
The spool valve is located at the first switching position, thereby closing a tool coolant passage for supplying coolant to the through tool coolant tool holder and a pilot passage for supplying pilot pressure to the pilot operation on / off valve. A coolant supply passage that is connected to a coolant supply source by being located at the second switching position, and is connected to the coolant supply passage and the pilot passage, and is formed in the detent block. In the state where the coolant supply portion detent shaft of the through tool coolant tool holder is not inserted into the through tool coolant tool holder, the through tool coolant tool holder is positioned at the first switching position by the spring force of the spring. The coolant supply part detent shaft is inserted Processing head of the machine tool is located in the second switching position against the spring force of the pressed by the coolant supply unit detent shaft spring by.
A machine tool to which the machining head according to claim 1 or 2 is attached.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006032638A JP2007210069A (en) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Machining head of machine tool and machine tool |
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| JP (1) | JP2007210069A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014104574A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Komatsu Ntc Ltd | Cleaning device |
| CN115256074A (en) * | 2022-09-22 | 2022-11-01 | 扬州市职业大学(扬州开放大学) | Elbow internal surface grinding machine tool |
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-
2006
- 2006-02-09 JP JP2006032638A patent/JP2007210069A/en active Pending
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