JP2008183649A

JP2008183649A - 加工装置の加工用ミスト供給用ノズル

Info

Publication number: JP2008183649A
Application number: JP2007017807A
Authority: JP
Inventors: Tatsuichi Iwai; 辰一岩井; Toshio Kira; 登志夫吉良; Shigeo Koyama; 栄夫小山
Original assignee: IWAI OKAYA MACHINERY KK
Current assignee: IWAI OKAYA MACHINERY KK
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】ワークの孔の内面を加工する工具の刃部に十分に加工用ミストを供給することができる加工装置の加工用ミスト供給用ノズルを提供する。
【解決手段】加工装置１０のブローチ等の工具１２をワーク３０の孔３２に挿入した状態で、工具１２をその長手方向に移動させつつ工具１２でワーク３０の孔３２の内面を加工する際に、工具１２に加工用ミストを供給する加工装置１０の加工用ミスト供給用ノズル２０において、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３が工具１２の長手方向の中心軸１９を取り巻く環状に形成され、加工用ミスト噴出口２３から加工用ミストを工具１２に向けて噴き出すこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークの孔の内面を加工する加工装置においてワークの加工箇所に加工用ミストを供給する加工用ミスト供給用ノズルに関するものである。なお、加工用ミストは油分を霧状にして空気に含ませたものである。

従来、ワークの孔の内面を切削加工する加工装置が使用されている。図４はこの加工装置の縦断面を示し、図５は加工装置の第１治具の横断面を示す。
図４に示すように、この加工装置５０は、ワーク８０の孔８１の内面を切削加工する工具５１の周囲に、第１治具６１および第２治具６６を備えている。工具５１は上下方向に長い形状のものであり、工具治具５２により上下方向に駆動される。
第１治具６１はワーク８０の上側に配設され、第２治具６６はワーク８０の下側に配設されている。そして、工具５１が第１治具６１の工具挿通孔６２および第２治具６６の工具挿通孔６７を挿通している。第１治具６１および第２治具６６のそれぞれには、工具５１の軸方向および径方向に対して、所定角度傾斜した加工用ミスト噴出通路６３、６８が形成されている（図５参照）。なお、例えば加工用ミスト噴出通路６３は第１治具６１の工具挿通孔６２の周方向に等間隔に設けられ、加工用ミスト噴出通路６８は第２治具６６の工具挿通孔６７の周方向に等間隔に設けられている（例えば特許文献１参照）。
なお、第２治具６６の下側に加工用ミストを供給する加工用ミスト通過孔６９が設けられている。
これにより、この加工用ミストを工具５１に噴き付けながら工具５１でワーク８０の孔８１の内面を加工することができる。
特開平１０−６１７５号公報

しかし、上述の従来例では、工具５１の軸方向および径方向に対して、所定角度傾斜した加工用ミスト噴出通路６３、６８から加工用ミストを工具５１に向けて噴出するために、工具５１の表面の全てわたって加工用ミストを供給することができなかった。このため、特に、工具５１がブローチカッターの場合には、加工用ミストとして水溶性クーラントミストを使用すると、水溶性クーラントミストの油性部分が少ないので、水溶性クーラントミストがブローチカッターに付着する状態にむらが発生し、ワーク８０の孔８１の内面の加工仕上面に「むしれ」等が発生して、孔８１の内面の加工仕上面が悪くなるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上述の問題点を解決し、ワークの孔の内面を加工する工具の表面の全てに十分に加工用ミストを供給することができる加工装置の加工用ミスト供給用ノズルを提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、加工装置のブローチ等の工具をワークの孔に挿入した状態で、前記工具をその長手方向に移動させつつ前記工具で前記ワークの孔の内面を加工する際に、前記工具に加工用ミストを供給する加工装置の加工用ミスト供給用ノズルにおいて、前記ノズルの加工用ミスト噴出口が前記工具の長手方向の中心軸を取り巻く環状に形成され、前記ノズルの加工用ミスト噴出口から前記加工用ミストを前記工具に向けて噴き出すことを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズルである。
請求項１記載の発明により、加工装置のブローチ等の工具に加工用ミストを供給する加工装置の加工用ミスト供給用ノズルの加工用ミスト噴出口が前記工具の長手方向の中心軸を取り巻く環状に形成され、前記ノズルの加工用ミスト噴出口から前記加工用ミストを前記工具に向けて噴き出すので、前記加工用ミスト噴出口から前記工具の長手方向の中心軸を取り巻く表面に加工用ミストを供給することができる。このため、前記工具をワークの孔に挿入した状態で、前記工具をその長手方向に移動させつつ前記ワークの孔の内面を加工する際に、前記加工用ミストが前記工具の長手方向の移動によって前記ワークの孔の内面の加工箇所に供給される。

さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の加工装置の加工用ミスト供給用ノズルであって、前記ノズルの加工用ミスト噴出口から加工用ミストを噴き出す方向は前記工具の長手方向に直交する平面に対し１０度〜３０度傾斜していることを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズルである。
請求項２記載の発明により、前記ノズルの加工用ミスト噴出口から加工用ミストを噴き出す方向は前記工具の長手方向に直交する平面に対し１０度〜３０度傾斜しているので、前記加工用ミスト噴出口から噴出した加工用ミスト同士が衝突しないで、前記工具に供給されるようにすることができる。

さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の加工装置の加工用ミスト供給用ノズルであって、前記ノズルの加工用ミスト噴出口は前記工具の長手方向の中心軸を中心とする円周上に位置するように形成されていることを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズルである。
請求項３記載の発明により、前記ノズルの加工用ミスト噴出口は前記工具の長手方向の中心軸を中心とする円周状に形成されているので、前記加工用ミスト噴出口から加工用ミストが前記工具の表面に均等にむらなく供給される。

請求項１記載の発明によれば、ワークの孔の内面を加工する工具の表面の全てに十分に加工用ミストを供給することができる。このため、加工装置の工具により加工したワークの内面の仕上げの状態がよくなる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、前記加工用ミスト噴出口から噴出した加工用ミストの全てを工具に供給することができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果とともに、ワークの孔の内面の加工箇所にて均等に加工用ミストによる冷却、潤滑等をすることができる。

以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る加工用ミスト供給用ノズルを備えた加工装置を示し、図２は図１の加工用ミスト供給用ノズル等を拡大してその詳細を示し、図３は図１のＡ−Ａ断面を示している。

図１に示すように、加工装置１０は、本体１１、工具１２、基準金具１３、ブラケット１６、加工用ミスト供給用ノズル２０（以下「ノズル２０」とする。）等を備えている。
本体１１は工具１２を上下方向に移動させることができる。工具１２は上下方向に延びた棒状の切削工具であり、例えばブローチである。工具１２の長手方向の中心軸１９は上下方向を向いている。工具１２は例えば下方に移動するときに、その刃部１２ａによりワーク３０の孔３１の内面を切削加工する。

ブラケット１６は図示しないフレームにより本体１１に取り付けられている。ノズル２０は工具１２の長手方向の中心軸１９を取り巻く環状に構成されている。ノズル２０の基部２１ａがブラケット１６に取り付けられている。

ブラケット１６には横方向の加工用ミスト用配管１７が形成され、ブラケット１６とノズル２０の基部２１ａにより配管１７のリング状部１８が構成されている。そして、基部２１ａ、蓋部２１ｂおよびシム２１ｃにより加工用ミスト供給路２２ａ、２２ｂおよび加工用ミスト噴出口２３が構成されている。加工用ミスト供給路２２ａ、２２ｂはリング状部１８と加工用ミスト噴出口２３を連通している。加工用ミストは、配管１７からリング状部１８を通過し、さらに加工用ミスト供給路２２ａ、２２ｂを経てノズル２０の加工用ミスト噴出口２３に供給される。また、加工用ミスト噴出口２３は工具１２の長手方向の中心軸１９を取り巻く環状に形成されている（図３参照）。この加工用ミストは工具１２の冷却、潤滑等を行うことができる。

ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３から加工用ミストを噴き出す方向２５と工具１２の長手方向の中心軸１９に直交する平面２６との角度α（図２参照）は１０度〜３０度である。また、加工用ミストを噴き出す方向２５は平面２６に対して下向きに角度α傾斜した方向である。

ノズル２０の蓋部２１ｂはシム２１ｃを介して複数のボルト２１ｄにより基部２１ａの下部に固定されている。シム２１ｃの厚さを調節することにより、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３の幅を調節することができる。加工用ミスト噴出口２３の前記幅は加工用ミストの噴き出す方向２５（図２参照）に垂直な方向であり、工具１２の長手方向の中心軸１９と角度αをなしている。加工用ミスト噴出口２３の前記幅は、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに調節されている。これにより、加工用ミスト噴出口２３の前記幅と同じ層厚の加工用ミスト（空気圧１〜３ｋｇ／（ｃｍ平方））が工具１２の刃部１２ａに向けて噴き出される。

また、基部２１ａの中心部に工具挿通孔２４が形成され、工具１２は工具挿通孔２４を挿通している。なお、工具挿通孔２４の加工用ミスト噴出口２３付近の噴出口部分２４ａは加工用ミストを噴き出す方向２５に直交する面となっている。

ノズル２０は、工具１２をワーク３０の孔３１に挿入した状態で、工具１２をその長手方向に移動させつつ工具１２でワーク３０の孔３１の内面を加工する際に、工具１２に加工用ミストを供給する。
なお、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３の下側にワーク３０の孔３１の上側の縁３３が配置されている。

また、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３は工具１２の長手方向の中心軸１９を中心とする円周上に位置するように形成されている。なお、孔３１の中心軸３４は工具１２の長手方向の中心軸１９に一致することになる。

さらに、本体１１の上側に治具４０が配設されている。治具４０には横方向の配管４１が形成され、配管４１の先端にリング状部４２が接続されている。リング状部４２の側壁には切粉飛ばしノズル４３（径が１〜３ｍｍであり、その噴出し方向は、工具１２の長手方向の中心軸１９に直交する平面２６に対し下向きに角度１０〜３０度をなす。）が形成され、切粉飛ばしノズル４３からエアが工具１２に向けて矢印４４方向に噴出される。この噴出されたエアにより工具１２に付着している切粉が吹き飛ばされる。

さらに、治具４０の上に基準金具１３が配設され、基準金具１３の上にワーク３０が取り付けられている。なお、ワーク３０を基準金具１３に着脱するときには、ブラケット１６を上方に移動させることができるようになっている。

上記構成の加工装置１０のノズル２０は、以下の動作をする。
加工装置１０の工具１２に加工用ミストを供給するノズル２０の加工用ミスト噴出口２３が工具１２の長手方向の中心軸１９を取り巻く環状に形成され、加工用ミスト噴出口２３から加工用ミストを工具１２に向けて噴き出すので、加工用ミスト噴出口２３から工具１２の長手方向の中心軸１９を取り巻く表面に加工用ミストを供給することができる。このため、工具１２をワーク３０の孔３１に挿入した状態で、工具１２をその長手方向（図１では下方）に移動させつつワーク３０の孔３１の内面を加工する際に、加工用ミストが工具１２の長手方向の移動によってワーク３０の孔３１の内面の加工箇所３２に供給される。

さらに、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３から加工用ミストを噴き出す方向は工具１２の長手方向に直交する平面２６に対し１０度〜３０度傾斜しているので、加工用ミスト噴出口２３から噴出した加工用ミスト同士が衝突しないで、工具１２に供給されるようにすることができる。

さらに、ノズル２０の加工用ミスト噴出口２３は工具１２の長手方向の中心軸１９を中心とする円周状に形成されているので、加工用ミスト噴出口２３から噴き出す方向２５に噴き出された加工用ミストが工具１２の表面に均等にむらなく噴き付けられる（図３参照）。

なお、上記本発明の実施の形態は、切削工具による切削加工の場合であるが、これに限定されず、例えば研削工具による研削加工でもよい。
また、加工用ミスト噴出口２３は環状に一体に形成されているが、これに限定されず、複数の扇状のものを結合して環状にしたものでもよい。

また、リング状部１８と加工用ミスト噴出口２３を連通している２つの加工用ミスト供給路２２ａ、２２ｂが並列に構成されているが、これに限定されず、並列の加工用ミスト供給路の数は任意でよい。例えば加工用ミスト供給路を１または３以上としてもよい。並列の加工用ミスト供給路が多くなるほど、リング状部１８から加工用ミスト噴出口２３の各部分にむらなく加工用ミストを供給することができる。

本発明の実施の形態に係る加工用ミスト供給用ノズルを備えた加工装置を示す縦断面図である。図１の加工用ミスト供給用ノズル等を拡大してその詳細を示す断面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。従来の加工装置の縦断面図である。図４の加工装置の第１治具の横断面図である。

符号の説明

１０加工装置
１２工具
１９工具の長手方向の中心軸
２０加工用ミスト供給用ノズル
２３加工用ミスト噴出口
２５噴き出す方向
α 角度
２６中心軸に直交する平面
３０ワーク
３１孔

Claims

加工装置のブローチ等の工具をワークの孔に挿入した状態で、前記工具をその長手方向に移動させつつ前記工具で前記ワークの孔の内面を加工する際に、前記工具に加工用ミストを供給する加工装置の加工用ミスト供給用ノズルにおいて、
前記ノズルの加工用ミスト噴出口が前記工具の長手方向の中心軸を取り巻く環状に形成され、
前記ノズルの加工用ミスト噴出口から前記加工用ミストを前記工具に向けて噴き出すことを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズル。
請求項１記載の加工装置の加工用ミスト供給用ノズルであって、
前記ノズルの加工用ミスト噴出口から加工用ミストを噴き出す方向は前記工具の長手方向に直交する平面に対し１０度〜３０度傾斜していることを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズル。
請求項１または２記載の加工装置の加工用ミスト供給用ノズルであって、
前記ノズルの加工用ミスト噴出口は前記工具の長手方向の中心軸を中心とする円周上に位置するように形成されていることを特徴とする加工装置の加工用ミスト供給用ノズル。