JP2010105089A - Device for removing swarf from machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械の切粉除去装置に関し、工場における生産技術の分野に属する。 The present invention relates to a chip removal device for machine tools, and belongs to the field of production technology in factories.
従来、自動車部品等の生産工場では、例えばダイキャスト鋳造等で粗に製造されたワークを切削加工する等して精に仕上げるための工作機械としてマシニングセンタが普及している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a machining center is widely used as a machine tool for precisely finishing a workpiece manufactured roughly by die casting or the like in a production factory for automobile parts or the like.
マシニングセンタは、一般に、自動工具交換装置(ATC:Automatic Tool Changer)を備え、主として回転工具を使用して、ワークをチャック替えすることなく、ワークに対してフライス加工や中ぐり加工あるいはネジ立て等の多種類の加工を1台で行うことの可能なコンピュータ数値制御式(CNC:Computer Numerical Control)の工作機械である(例えば「JIS B 0105:1993 工作機械−名称に関する用語」参照)。 The machining center is generally equipped with an automatic tool changer (ATC: Automatic Tool Changer), and mainly uses a rotating tool to perform milling, boring or tapping on the workpiece without changing the chuck. It is a computer numerical control (CNC: Computer Numerical Control) machine tool capable of performing various types of machining by one machine (see, for example, “JIS B 0105: 1993 Machine Tool—Terminology Related to Names”).
マシニングセンタは、回転する主軸が垂直方向に延びて該主軸の下端部に工具が取り付けられる縦型と、主軸が水平方向に延びて該主軸の一端部に工具が取り付けられる横型とがあるが、いずれにしても、マシニングセンタの作業中は人手が介在することがないため、例えば工具の主軸への取り付け作業や主軸からの取り外し作業を含む工具交換時等に、主軸側において工具の着座面が着座する取付面に付着している切粉や、工具側において主軸の取付面に着座する着座面に付着している切粉を自動的に除去する装置が必要となる。 Machining centers are divided into vertical types in which the rotating main shaft extends in the vertical direction and a tool is attached to the lower end of the main shaft, and horizontal types in which the main shaft extends in the horizontal direction and the tool is attached to one end of the main shaft. However, since there is no human intervention during the machining center operation, the tool seating surface is seated on the spindle side when, for example, the tool is replaced, including the work of attaching the tool to the spindle or the removal of the tool from the spindle. A device that automatically removes the chips adhering to the mounting surface and the chips adhering to the seating surface seated on the mounting surface of the spindle on the tool side is required.
この問題に対処し得る技術として、特許文献1に記載されるように、切粉除去用エアを放出するための複数のエア放出口を主軸の取付面に形成することが考えられるが、その前に、工具及び主軸の構成と、工具交換において工具を主軸に取り付ける動作及び工具を主軸から取り外す動作とを先に簡単に説明しておく。
As a technique capable of coping with this problem, as described in
すなわち、工具は、周面にATCの工具交換アームが係合する溝がリング状に形成された円盤状のフランジ部(基部)と、このフランジ部の一方の面に備えられた、例えばエンドミルやフェイスミルあるいは面取りカッタ等の刃物(加工用部材)と、前記フランジ部の他方の面の中央に該フランジ部と同芯に突設された、該フランジ部より小径のテーパシャンク部(突出部)と、このテーパシャンク部の周囲の着座面(環状面)とを有する構成である。 That is, the tool includes a disc-shaped flange portion (base portion) in which a groove that engages with an ATC tool change arm on the peripheral surface is formed in a ring shape, and an end mill or the like provided on one surface of the flange portion. Cutlery (processing member) such as a face mill or a chamfer cutter, and a tapered shank portion (protruding portion) having a diameter smaller than that of the flange portion provided in the center of the other surface of the flange portion and concentrically with the flange portion And a seating surface (annular surface) around the taper shank portion.
一方、この工具が取り付けられる主軸の先端部は、環状の取付面と、この取付面と同芯に形成された、すり鉢状の嵌合孔とを有する構成である。 On the other hand, the tip end portion of the main shaft to which the tool is attached has an annular attachment surface and a mortar-shaped fitting hole formed concentrically with the attachment surface.
そして、工具交換において工具を前記主軸の先端部に取り付けるときは、工具のテーパシャンク部が主軸の嵌合孔に嵌合し、工具の着座面が主軸の取付面に着座(対接)するように、工具の軸芯を主軸の軸芯に一致させて該工具を主軸の先端部に近接するように軸方向に移動させる。そして、工具のテーパシャンク部が主軸の嵌合孔に嵌合し、工具の着座面が主軸の取付面に着座した状態で、該工具を主軸に所定の保持力で保持して取り付ける。 When the tool is attached to the tip of the spindle during tool change, the taper shank part of the tool is fitted into the fitting hole of the spindle, and the seating surface of the tool is seated (contacted) on the attachment surface of the spindle. Then, the tool is moved in the axial direction so that the axis of the tool coincides with the axis of the main shaft and is close to the tip of the main shaft. Then, with the taper shank portion of the tool fitted into the fitting hole of the main shaft and the seating surface of the tool seated on the mounting surface of the main shaft, the tool is attached to the main shaft while holding it with a predetermined holding force.
一方、工具交換において工具を前記主軸の先端部から取り外すときは、工具の着座面が主軸の取付面から離反し、工具のテーパシャンク部が主軸の嵌合孔から脱出するように、工具の軸芯を主軸の軸芯に一致させて該工具を主軸の先端部から離反するように軸方向に移動させる。 On the other hand, when removing the tool from the tip of the spindle during tool change, the tool shaft should be such that the seating surface of the tool is separated from the mounting surface of the spindle and the taper shank of the tool escapes from the fitting hole of the spindle. The tool is moved in the axial direction so that the core is aligned with the axis of the main shaft and the tool is separated from the tip of the main shaft.
したがって、特許文献1に記載されるように、切粉除去用エアを放出するための複数のエア放出口を前記主軸の取付面に形成しておけば、工具交換における工具の取付時あるいは取外時において、工具の着座面と主軸の取付面との間の距離が所定距離以下のとき(工具の取付時は取付動作の比較的初期、工具の取外時は取外動作の比較的終期)に、前記複数のエア放出口から工具の着座面と主軸の取付面との間の空隙に向けてエアを主軸の軸方向(主軸の取付面ないし工具の着座面に対して垂直方向)に放出すれば、放出したエアが工具の着座面に当たって該着座面の切粉をエアの圧力で吹き飛ばして除去することができると共に、工具の着座面と主軸の取付面との間の距離がさらに短いとき(工具の取付時は取付動作の比較的終期、工具の取外時は取外動作の比較的初期)には、工具の着座面に当たったエアが主軸の取付面に跳ね返ってきて該取付面の切粉も吹き飛ばして除去することが可能となる。
Therefore, as described in
しかしながら、工具の着座面や主軸の取付面に強固に付着した切粉は、エアを当てるだけでは除去することが困難な場合がある。また、切粉のサイズが比較的大きく、重量が比較的重い切粉も、エアを当てるだけでは容易に除去されない場合がある。したがって、切粉をより確実、効果的に除去する方策が望まれているところである。 However, chips that adhere firmly to the seating surface of the tool or the mounting surface of the spindle may be difficult to remove by simply applying air. In addition, chips that are relatively large in size and relatively heavy in weight may not be easily removed by simply applying air. Therefore, there is a demand for a method for removing chips more reliably and effectively.
そこで、本発明は、工作機械の主軸の取付面や工具の着座面に付着している切粉をより確実、効果的に除去することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to remove more reliably and effectively the chip adhering to the attachment surface of the spindle of a machine tool, or the seating surface of a tool.
前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。なお、以下の本発明の開示において、後述する発明の実施の形態で用いられる符号を参考までに付記する。 In order to solve the above problems, the present invention uses the following means. In the following disclosure of the present invention, reference numerals used in the embodiments of the invention described later are added for reference.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、円盤状の基部51aの一方の面に加工用部材51bが設けられ、他方の面の中央に突出部51cが設けられた工具50が取り付けられる主軸11を有し、該主軸11の先端部に、前記工具50の突出部51cが嵌合する嵌合孔11cと、前記工具50の突出部51cの周囲の環状面51eに対接する取付面11dとが設けられた工作機械1の切粉除去装置であって、前記工具50の突出部51cが前記主軸11の嵌合孔11cに嵌合し、前記工具50の環状面51eが前記主軸11の取付面11dに対接するように、前記工具50を軸方向に移動させることにより前記工具50を前記主軸11の先端部に取り付け、又は、前記工具50の環状面51eが前記主軸11の取付面11dから離反し、前記工具50の突出部51cが前記主軸11の嵌合孔11cから脱出するように、前記工具50を軸方向に移動させることにより前記工具50を前記主軸11の先端部から取り外す工具交換手段14,42と、エアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを生成する霧状体生成手段104と、前記主軸11の取付面11dに分散配置され、前記霧状体生成手段104で生成された霧状体Cを放出する複数の霧状体放出口17a…17aと、前記工具交換手段14,42による工具交換時に、前記霧状体放出口17a…17aから前記工具50の環状面51eと前記主軸11の取付面11dとの間の空隙に前記霧状体Cを放出させる(S15,S22)制御手段100とが備えられていることを特徴とする。
First, in the invention according to
次に、本願の請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の工作機械1の切粉除去装置において、エアを供給するエア供給手段105と、前記主軸11の取付面11dに分散配置され、前記エア供給手段105で供給されたエアを放出する複数のエア放出口18a…18aとが備えられ、前記制御手段100は、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出が終了した後、前記エア放出口18a…18aから前記工具50の環状面51eと前記主軸11の取付面11dとの間の空隙に前記エアを放出させる(S18)ことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 2 of the present application is dispersed in the air supply means 105 for supplying air and the
次に、本願の請求項3に記載の発明は、前記請求項1に記載の工作機械1の切粉除去装置において、前記制御手段100は、前記工具50の環状面51eと前記主軸11の取付面11dとの間の距離Δが所定距離β以下のときにのみ(S14:YES)、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出を行う(S15)ことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 3 of the present application is the chip removal device for the
次に、本願の請求項4に記載の発明は、前記請求項3に記載の工作機械1の切粉除去装置において、エアを供給するエア供給手段105と、前記主軸11の取付面11dに分散配置され、前記エア供給手段105で供給されたエアを放出する複数のエア放出口18a…18aとが備えられ、前記制御手段100は、前記工具50の環状面51eと前記主軸11の取付面11dとの間の距離Δが前記所定距離βよりも大きいときは(S14:NO)、前記エア放出口18a…18aから前記工具50の環状面51eと前記主軸11の取付面11dとの間の空隙に前記エアを放出させる(S13)ことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 4 of the present application is distributed to the air supply means 105 for supplying air and the
次に、本願の請求項5に記載の発明は、前記請求項2又は4に記載の工作機械1の切粉除去装置において、前記霧状体放出口17a…17aと前記エア放出口18a…18aとは共通の開口61a…61aで構成され、前記制御手段100は、この共通の開口61a…61aを前記霧状体生成手段104又は前記エア供給手段105に切り替えて接続することを特徴とする。
Next, the invention according to claim 5 of the present application is the
次に、本願の請求項6に記載の発明は、前記請求項1から5のいずれか1項に記載の工作機械1の切粉除去装置において、前記液体Bはクーラント液であり、当該工作機械1の加工中に工具50の近傍にクーラント液を供給するクーラント液供給手段72が備えられ、前記霧状体生成手段104は、このクーラント液供給手段72で用いられるクーラント液を用いて前記霧状体Cを生成することを特徴とする。
Next, in the invention described in claim 6 of the present application, in the chip removal device for the
次に、本願の請求項7に記載の発明は、前記請求項5に記載の工作機械1の切粉除去装置において、前記共通の開口61a…61aと前記エア供給手段105とを連通するエア通路71、このエア通路71の中間部分に設けられた絞り部71a、当該工作機械1の加工中に工具50の近傍にクーラント液Bを供給するクーラント液供給手段72、前記絞り部71aと前記クーラント液供給手段72のクーラント液収容部72aとを接続する接続通路73、及び、前記接続通路73に設けられた開閉弁73aが備えられ、前記制御手段100は、前記開閉弁73aを閉じることにより、前記エア供給手段105で供給されたエアAを前記エア通路71を介して前記共通の開口61a…61aに導いて、該共通の開口61a…61aを前記エア供給手段105に接続した状態とし、前記開閉弁73aを開くことにより、前記エア供給手段105で供給されたエアAの前記絞り部71a内の流れによって前記接続通路73内に負圧を発生させ、この負圧により前記クーラント液収容部72aのクーラント液Bを前記接続通路73を介して前記エア通路71に導いて該エア通路71内の前記エアAに拡散混合させ、生成した霧状体Cを前記エア通路71を介して前記共通の開口61a…61aに導いて、該共通の開口61a…61aを前記霧状体生成手段104に接続した状態とすることを特徴とする。
Next, the invention according to claim 7 of the present application is the air passage that communicates the common opening 61a... 61a with the air supply means 105 in the chip removal device for the
まず、本願の請求項1に記載の発明によれば、工作機械1の主軸11の取付面11dや工具50の着座面(環状面)51eに付着している切粉を除去する装置において、主軸11の取付面11dに、エアを放出する複数のエア放出口ではなく、エアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを放出する複数の霧状体放出口17a…17aを形成し、切粉を除去しようとするときには、ただ単に工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の空隙に向けてエアを放出するのではなく、霧状体放出口17a…17aから前記空隙に向けてエアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを放出するようにしたから、たとえ、工具50の着座面51eや主軸11の取付面11dに切粉が強固に付着していても、あるいは、切粉のサイズが比較的大きく、重量が比較的重い切粉であっても、切粉にエアだけが当たったときの衝撃に比べて、切粉に霧状体Cの液体Bが当たったときの衝撃が大きくなり、切粉を着座面51eや取付面11dから引き剥がそうとする力が大きくなって、切粉がより確実、効果的に除去されることとなる。
First, according to the invention described in
その場合に、本願の請求項2に記載の発明によれば、主軸11の取付面11dに、エアを放出する複数のエア放出口18a…18aを形成し、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出が終了した後に、前記エア放出口18a…18aからのエアの放出を行うようにしたから、たとえ、霧状体Cに含まれていた液体Bが工具50の着座面51eや主軸11の取付面11dに付着して残っていても、該液体がエアの圧力で吹き飛ばされて除去され、液体Bが工具50や主軸11の表面に残ることが回避される。
In this case, according to the invention described in claim 2 of the present application, a plurality of
また、本願の請求項3に記載の発明によれば、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出は、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δが所定距離β以下のときにのみ(S14:YES)行うようにしたから、切粉に霧状体Cの液体Bが当たったときの衝撃がより大きくなって、切粉の引き剥がし力が増大し、切粉がより一層確実、効果的に除去されることとなる。
According to the invention described in claim 3 of the present application, the discharge of the mist body C from the mist
その場合に、本願の請求項4に記載の発明によれば、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δが所定距離βよりも大きいときは(S14:NO)、前記エア放出口18a…18aからのエアの放出を行うようにしたから、工具50の着座面51eが主軸11の取付面11dから比較的離間していても、エアの圧力による良好な切粉除去効果が図られることとなる。これは、エア放出口18a…18aから放出されたエアが届く距離のほうが、霧状体放出口17a…17aから放出された霧状体C(特にその液体B)の届く距離よりも遠いことによる(エアと霧状体Cとで放出力及び体積が同じとする)。
In that case, according to the invention described in claim 4 of the present application, when the distance Δ between the
次に、本願の請求項5に記載の発明によれば、霧状体放出口17a…17aとエア放出口18a…18aとを共通の開口61a…61aで構成し、この共通開口61a…61aを霧状体生成手段104又はエア供給手段105に切り替えて接続するようにしたから、開口の数、ひいては開口に通じる通路の数が減り、構成の簡素化が図られる。
Next, according to the invention described in claim 5 of the present application, the
次に、本願の請求項6に記載の発明によれば、霧状体Cに拡散混合させる液体Bとして、当該工作機械1の加工中に工具50の近傍に供給するクーラント液と同じクーラント液を用いるようにしたから、切粉除去のために霧状体Cを放出し、該霧状体Cに含まれる液体Bが工具50や主軸11に当たって接触しても悪影響の及ぶことがない。また、霧状体Cに拡散混合させる液体Bを別途用意する必要もなくなる。
Next, according to the invention described in claim 6 of the present application, as the liquid B to be diffused and mixed in the mist body C, the same coolant liquid as that supplied to the vicinity of the
特に、本願の請求項7に記載の発明によれば、共通開口61a…61aを霧状体生成手段104又はエア供給手段105に切り替えて接続する具体例として、ベンチュリ管を応用し、開閉弁73aを開閉する機構を考案したから、実際にはエア供給手段105を備えるだけで、共通開口61a…61aをエア供給手段105と霧状体生成手段104とに選択的に接続することが可能となり、実際に霧状体生成手段を備えずに済んで、コストの低減に寄与することとなる。また、霧状体Cに拡散混合させる液体Bとして、当該工作機械1の加工中に工具50の近傍に供給するクーラント液と同じクーラント液を用いる効果も得られることとなる。以下、実施形態を通して本発明をさらに詳しく説述する。
In particular, according to the invention described in claim 7 of the present application, as a specific example in which the common opening 61a... 61a is switched to and connected to the mist generation means 104 or the air supply means 105, a venturi pipe is applied and the on-off
図1は本発明の最良の実施の形態に係る工作機械1の主な構成要素の配置を概略図示する正面図、図2は前記工作機械1の正面側の部分平面図である。この工作機械1は横型マシニングセンタであって、機台1aの縁部にハウジング1bが立設され、該ハウジング1bによって閉塞された作業空間1cが生成している。なお、図示しないが、ハウジング1bの縦壁には作業空間1cを開閉するための扉が設けられている。
FIG. 1 is a front view schematically showing the arrangement of main components of a
作業空間1c内には、y軸に沿って水平方向に延びるスピンドル10と、該スピンドル10に収容されて回転する、同じくy軸に沿って水平方向に延びる主軸11とが具備されている。主軸11の先端部はスピンドル10から露出し、該先端部に工具50が取り付けられている。スピンドル10及び主軸11の前方で機台1aの上にはz軸回りに回動自在のパレット20が備えられ、該パレット20の上には治具30が据え付けられて、この治具30によりチャックされたワーク90に対し、主軸11の先端部に取り付けられた工具50によって、フライス加工や中ぐり加工あるいはネジ立て等の多種類の加工が行われる。
In the
作業空間1c内には、前記スピンドル10及び主軸11に隣接して、自動工具交換装置(ATC)40が具備されている。この自動工具交換装置40は、多種類の工具50…50を収納するツールマガジン41と、該ツールマガジン41に収納されている1つの工具50と主軸11に取り付けられている工具50とを交換するため両端部に工具保持部を有する工具交換アーム42とを含む。
In the
ここで、スピンドル10及び主軸11は、矢印ア、イで示すように、x軸方向にスライド移動自在であり、工具交換アーム42は、矢印ウ、エで示すように、y軸方向にスライド移動自在、かつ矢印オで示すように、y軸回りに回動自在である。そして、工具交換時には、回動する工具交換アーム42が、主軸11に取り付けられている工具50を確実につかまえて保持できるように、スピンドル10及び主軸11は、図中鎖線で示す位置までア方向に移動する。
Here, the
次に、図3〜図5は、図1における矢印(iii)による、主軸11の先端部周辺の拡大平断面図であって、図3、図4、図5の順に、工具交換における工具50の取付時に、工具交換アーム42及び軸芯ロッド14によって、工具50を矢印ウ方向(近接方向又は対接方向)に移動させていく様子、あるいは、図5、図4、図3の順に、工具交換における工具50の取外時に、軸芯ロッド14及び工具交換アーム42によって、工具50を矢印エ方向(離反方向)に移動させていく様子を示している。
Next, FIGS. 3 to 5 are enlarged plan sectional views of the periphery of the tip end portion of the
まず、工具50は、円盤状の基部(フランジ部)51aの一方の面(図3〜図5において下の面)に、例えばエンドミルやフェイスミルあるいは面取りカッタ等の加工用部材51bが設けられ、他方の面(図3〜図5において上の面)の中央に基部51aより小径のほぼ円柱状(やや先細り形状)のテーパシャンク部51cが基部51aと同芯に設けられた構成である。
First, the
基部51aの周面には、工具交換アーム42が係合する溝51dがリング状に形成されている。また、基部51aの他方の面(図3〜図5において上の面)におけるテーパシャンク部51cの周囲の環状面51eは、後述する主軸11の取付面11dに着座する着座面を構成する。ここで、テーパシャンク部51cの周面を提供する側壁の一部分には、後述する工具保持用ボール15が嵌まり込む、傾斜面を持った凹所51fが形成されている。
A groove 51d with which the
一方、主軸11は、主軸11の先端部を構成する先端部材11aと、主軸11の後端部を構成する後端部材11bとを含み、ベアリング12等を介して、スピンドル10の内部で回転自在に支持されている。
On the other hand, the
そして、主軸11の先端部には、工具50の着座面(環状面)51eと対接し得る取付面(着座面51eとほぼ同径の環状の面)11dと、工具50のテーパシャンク部51cと嵌合し得る嵌合孔11cとが形成されている。
At the tip of the
また、主軸11の軸中心には、主軸11の軸方向(y軸方向)に移動自在の軸芯ロッド14が設けられていると共に、この軸芯ロッド14の周面に対接し、主軸11(先端部材11a及び後端部材11b)の内面に固定された筒形状の固定部材13が主軸11の先端部に備えられている。
An
その場合に、軸芯ロッド14の周面の一部分には、円形の陥没穴14aとカム面14bとが相互に連続して形成されていると共に、固定部材13の周壁の一部分には、工具保持用ボール15を支持して挿通させる貫通孔13aが形成されている。
In that case, a circular recessed
そして、例えば工具交換における工具50の取付時において、図3及び図4に示すように、工具50が主軸11の先端部にまだ完全に取り付けられていないときは、軸芯ロッド14は前方(矢印エ方向)に移動しており、このとき工具保持用ボール15が前記陥没穴14aと貫通孔13aとに亘って収容され、該ボール15は固定部材13の周壁から主軸11の径方向の外方へ突出していない状態にある。
For example, when the
一方、工具交換アーム42は、例えば工具交換における工具50の取付時において、工具50の基部51aの溝51dに係合して工具50を保持し、テーパシャンク部51cを嵌合孔11cに嵌合させた状態で着座面51eを取付面11dに着座(対接)させるように、工具50の軸芯を主軸11の軸芯に一致させて、工具50をy軸方向(矢印ウ方向)に移動させることにより、工具50を主軸11の先端部に近接させる(図3及び図4参照)。
On the other hand, the
そして、着座面51eと取付面11dとの間の距離Δが後述する第2所定値β以下になった段階(図4参照)で、工具交換アーム42は工具50を放し、矢印エ方向(離反方向)に退避する。
When the distance Δ between the
そののち、軸芯ロッド14が、図5に矢印ウで示したように、後方に移動する。これにより、図5に示したように、工具保持用ボール15がカム面14bに乗り上げ、貫通孔13aを介して固定部材13の周壁から主軸11の径方向の外方へ突出する。突出したボール15は、テーパシャンク部51cの凹所51fに嵌まり込み、該凹所51fの傾斜面によってテーパシャンク部51cを主軸11の後方へ引き込みながら、テーパシャンク部51cを主軸11の先端部材11aの内面に押し付ける。このとき、着座面51eは取付面11dに完全に着座(対接)する。これにより、工具50は主軸11の先端部に完全に取り付けられた状態となり、工具50は所定の保持力(第1の保持力)で主軸11に保持されることとなる。
After that, the
なお、工具交換における工具50の取外時は、以上と逆の動作が行われるが、詳しくは、フローチャートを参照して後述する(図10)。
In addition, when the
また、本実施形態では、前記工具交換アーム42と前記軸芯ロッド14とによって工具交換手段が構成されている。
In the present embodiment, the
次に、図6は、図4における矢印(vi)による、主軸11の先端部材11aに形成された取付面11dの拡大図(図面上、上が上方、下が下方である)である。図示したように、主軸11の取付面11dには、切粉除去用の霧状体を放出するための複数の霧状体放出口17a…17aと、切粉除去用のエアを放出するための複数のエア放出口18a…18aとが形成されている。
Next, FIG. 6 is an enlarged view of the
これらの開口17a…17a,18a…18aは、工具50の着座面51eや主軸11の取付面11dに付着している切粉を除去する切粉除去効果、及び、切粉が主軸11の周辺外部から工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の空隙に進入することを防ぐ切粉進入防止効果の均等化を図るため、同一種類のもの同士が主軸11の嵌合孔11cと同芯の同一円周上に並ぶように配置されている。すなわち、霧状体放出口17a…17aは、主軸11の径方向において内側(軸芯側)に位置している円周上に並んでおり、エア放出口18a…18aは、主軸11の径方向において外側(周面側)に位置している円周上に並んでいる。
These
本実施形態では、これらの放出口17a…17a,18a…18aは、霧状体又はエアを主軸11の軸方向に放出するもの(直流)であるが、霧状体又はエアを主軸11の軸方向から所定角度傾斜した方向に放出するもの(斜流)であってもよい。これにより、斜流の場合は、特に切粉が溜まり易い主軸11の径方向の奥方の部位(主軸11の中央部寄りの部分)、例えば図3に符号カで示すように、工具50の着座面51eとテーパシャンク部51cとの境界部分や、主軸11の取付面11dと嵌合孔11cとの境界部分等に衝突し、これらの部位の切粉除去が促進されて好ましい結果が得られる。
In the present embodiment, these
図7に拡大して示すように、主軸11の先端部材11aの後部面と、主軸11の後端部材11bの前部面との間に、2本の環状(図6参照)の通路16a,16bが主軸11の径方向において外側と内側とに形成されている。そして、霧状体放出口17a…17aは、内側の環状通路16aから取付面11dまで先端部材11aを軸方向(y軸方向)に貫通された孔17…17により形成され、エア放出口18a…18aは、外側の環状通路16bから取付面11dまで先端部材11aを軸方向(y軸方向)に貫通された孔18…18により形成されている。
As shown in an enlarged view in FIG. 7, two
そして、前記内側環状通路16aには、該通路16aに主軸11の外部のスピンドル10側から霧状体を供給するための霧状体供給通路19a,19aが接続している(図6参照)。この霧状体供給通路19a,19aの他端は、後述する霧状体生成装置104(図8参照)の出力通路104aに至っている。同様に、前記外側環状通路16bには、該通路16bに主軸11の外部のスピンドル10側からエアを供給するためのエア供給通路19b,19bが接続している(図6参照)。このエア供給通路19b,19bの他端は、後述する圧縮エア供給装置(コンプレッサ等)105(図8参照)の出力通路105aに至っている。
The inner
そして、図6の例では、霧状体放出口17a…17aとエア放出口18a…18aとは、数が同じ(18個)であり、円周上で等間隔(20°毎)に並んでいる。そして、霧状体放出口17a…17aの円周上における角度の割付けと、エア放出口18a…18aの円周上における角度の割付けとは、10°づつずれている。もっとも、霧状体放出口17a…17aとエア放出口18a…18aとで、径が異なっていたり、数が異なっていても、あるいは、霧状体放出口17a…17a及びエア放出口18a…18aが円周上に並んでおらず、他の態様で主軸11の取付面11dに分散配置されていても、本発明の適用に問題はない。
In the example of FIG. 6, the
ここで、図7に示したように、前記霧状体生成装置104は、例えばベンチュリ管を利用して、キャブレータ(気化器)に類似して、エアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを生成するものである。
Here, as shown in FIG. 7, the
また、このマシニングセンタ1には、当該マシニングセンタ1の加工中に工具50の近傍にクーラント液を供給するクーラント液供給装置72が備えられており(図8参照)、前記霧状体Cの液体Bとして、このクーラント液供給装置72で用いられるクーラント液が用いられる。
Further, the
図8に示すように、このマシニングセンタ1の制御部100は、前記自動工具交換装置40の他、主軸11を回転させるための主軸回転用モータ101、主軸11を移動させるための主軸移動装置102、パレット20を回動させるためのパレット回動装置103、霧状体生成装置104、圧縮エア供給装置105、前記軸芯ロッド14を主軸11の前方(矢印エ方向)及び後方(矢印ウ方向)へ移動させるための工具保持用シリンダ106、及びクーラント液供給装置72を統括して制御する。
As shown in FIG. 8, the
ここで、霧状体生成装置104は、前記出力通路104a、前記霧状体供給通路19a,19a、前記内側環状通路16a及び前記孔17…17を経由して、前記霧状体放出口17a…17aに霧状体Cを供給するものである。
Here, the
同様に、圧縮エア供給装置105は、前記出力通路105a、前記エア供給通路19b,19b、前記外側環状通路16b及び前記孔18…18を経由して、前記エア放出口18a…18aに圧縮エアを供給するものである。
Similarly, the compressed
ここで、自動工具交換装置40から制御部100へは、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δを示す信号が入力されるようになっている。もっとも、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δを検出するための距離センサを別途設けてもよい。
Here, a signal indicating the distance Δ between the
図9は、前記制御部100が工具交換時に行う、工具50を主軸11に取り付ける動作の具体的1例を示すフローチャートであり、図10は、工具50を主軸11から取り外す動作の具体的1例を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a specific example of the operation of attaching the
なお、工具交換時には、使用後の工具50を主軸11から取り外した後、次の工具50を主軸11に取り付けるのが通例であるが、ここでは、便宜上、工具50の取付動作を先に説明する。
At the time of tool replacement, it is customary to remove the used
前提として、主軸11の回転は停止しており、主軸11の先端部には工具50が取り付けられていないものとする。まず、ステップS11で、工具50を保持した工具交換アーム42を主軸11の先端部に近接する方向(矢印ウ方向)に移動させる(図3参照)。
As a premise, it is assumed that the rotation of the
次いで、ステップS12で、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の距離Δが第1所定値α以下か否かを判定し、以下のときは、ステップS13で、圧縮エア供給装置105を作動させて、エア放出口18a…18aからのエアの放出(より詳しくは、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の空隙に向けてのエアの放出)を開始する(離反モード)。
Next, in step S12, it is determined whether or not the distance Δ between the mounting
ここで、前記第1所定値αは、エア放出口18a…18aから放出されるエア(本実施形態では直流のエアであるが斜流のエアの場合も)が、工具50の着座面51eに届いて当たる距離に設定されている。
Here, the first predetermined value α is that air discharged from the
次いで、ステップS14で、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の距離Δが第1所定値αよりも短い第2所定値β(例えば0.7mm等)以下か否かを判定し、以下のときは、ステップS15で、圧縮エア供給装置105を停止させ、代わりに、霧状体生成装置104を作動させて、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出(より詳しくは、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の空隙に向けての霧状体Cの放出)を行う(近接モード)。
Next, in step S14, whether or not the distance Δ between the mounting
次いで、ステップS16で、工具交換アーム42から工具50を放して、該工具交換アーム42を主軸11の先端部から離反する方向(矢印エ方向)に移動させる(図4参照)。これにより、工具50は、前記第1の保持力(工具50が主軸11の先端部に完全に取り付けられたときに主軸11が工具50を保持する保持力)よりも小さい第2の保持力で主軸11に保持される仮保持状態となる。
Next, in step S16, the
なお、仮保持状態における前記第2の保持力は、例えば、図4に示した状態での主軸11と工具50との摩擦力や、図示しないデテント機構による工具50の押圧力等によって付与される。
Note that the second holding force in the temporary holding state is applied by, for example, a frictional force between the
次いで、ステップS17で、工具保持用シリンダ105をオンにして軸芯ロッド14を矢印ウ方向(後方)へ移動させる。これにより、工具50は、前記第1の保持力で主軸11に保持される完全取付状態になる(図5参照)。そして、この段階で、工具50の着座面51eが主軸11の取付面11dに着座して開口17a…17a,18a…18aを塞ぐので、ステップS18で、霧状体生成装置104を停止させて、近接モード、すなわち霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出を終了する。
Next, in step S17, the
ただし、本実施形態では、前記ステップS18において、工具50の着座面51eが主軸11の取付面11dに着座する直前に、再度、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出から、エア放出口18a…18aからのエアの放出に切り替える。つまり、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出が終了した後に、エア放出口18a…18aからのエアの放出を最後に行うのである。
However, in this embodiment, immediately before the
次に、工具50の取外動作を説明する。前提として、主軸11の回転は停止しており、主軸11の先端部には使用後の工具50が取り付けられているものとする。まず、ステップS21で、工具保持用シリンダ105をオフにして軸芯ロッド14を矢印エ方向(前方)へ移動させる。これにより、工具50は、前記第2の保持力で主軸11に保持される仮保持状態となる(図4参照)。また、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの対接が解除され(すなわち離反し)、両面51e,11d間に空隙が生成する。このときの両面51e,11d間の距離Δは、前記第2所定値βにほぼ近い値である。
Next, the removal operation of the
次いで、ステップS22で、霧状体生成装置104を作動させて、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出(より詳しくは、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の空隙に向けての霧状体Cの放出)を開始する(近接モード)。
Next, in step S22, the
次いで、ステップS23で、工具50を保持しない空の工具交換アーム42を主軸11の先端部に近接する方向(矢印ウ方向)に移動させる。
Next, in step S23, the empty
次いで、ステップS24で、主軸11に第2の保持力で保持されている仮保持状態の工具50を工具交換アーム42で保持して、該工具交換アーム42を主軸11の先端部から離反する方向(矢印エ方向)に移動させる(図3参照)。
Next, in step S <b> 24, the
次いで、ステップS25で、霧状体生成装置104を停止させ、代わりに、圧縮エア供給装置105を作動させて、エア放出口18a…18aからのエアの放出(より詳しくは、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の空隙に向けてのエアの放出)を行う(離反モード)。
Next, in step S25, the
次いで、ステップS26で、主軸11の取付面11dと工具50の着座面51eとの間の距離Δが第1所定値α以下か否かを判定し、以下でないときは、ステップS13で、圧縮エア供給装置105を停止させて、離反モード、すなわちエア放出口18a…18aからのエアの放出を終了する。
Next, in step S26, it is determined whether or not the distance Δ between the mounting
このように、本実施形態においては、工作機械1の主軸11の取付面11dや工具50の着座面(環状面)51eに付着している切粉を除去する装置において、主軸11の取付面11dに、エアを放出する複数のエア放出口ではなく、エアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを放出する複数の霧状体放出口17a…17aを形成し、切粉を除去しようとするときには、ただ単に工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の空隙に向けてエアを放出するのではなく、霧状体放出口17a…17aから前記空隙に向けてエアAに液体Bが拡散混合された霧状体Cを放出するようにしたから(S15,S22)、たとえ、工具50の着座面51eや主軸11の取付面11dに切粉が強固に付着していても、あるいは、切粉のサイズが比較的大きく、重量が比較的重い切粉であっても、切粉にエアだけが当たったときの衝撃に比べて、切粉に霧状体Cの液体Bが当たったときの衝撃が大きくなり、切粉を着座面51eや取付面11dから引き剥がそうとする力が大きくなって、切粉がより確実、効果的に除去されることとなる。
Thus, in this embodiment, in the apparatus for removing chips adhering to the
その場合に、特に、本実施形態においては、主軸11の取付面11dに、エアを放出する複数のエア放出口18a…18aを形成し、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出が終了した後に、前記エア放出口18a…18aからのエアの放出を行うようにしたから(S18)、たとえ、霧状体Cに含まれていた液体Bが工具50の着座面51eや主軸11の取付面11dに付着して残っていても、該液体がエアの圧力で吹き飛ばされて除去され、液体Bが工具50や主軸11の表面に残ることが回避される。
In this case, particularly in the present embodiment, a plurality of
また、本実施形態においては、前記霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出は、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δが所定距離β以下のときにのみ(S14:YES)行うようにしたから(S15)、切粉に霧状体Cの液体Bが当たったときの衝撃がより大きくなって、切粉の引き剥がし力が増大し、切粉がより一層確実、効果的に除去されることとなる。
Further, in the present embodiment, the mist body C is discharged from the mist
また、本実施形態においては、工具50の着座面51eと主軸11の取付面11dとの間の距離Δが所定距離βよりも大きいときは(S14:NO)、前記エア放出口18a…18aからのエアの放出を行うようにしたから(S13)、工具50の着座面51eが主軸11の取付面11dから比較的離間していても、エアの圧力による良好な切粉除去効果が図られることとなる。これは、エア放出口18a…18aから放出されたエアが届く距離のほうが、霧状体放出口17a…17aから放出された霧状体C(特にその液体B)の届く距離よりも遠いことによる(エアと霧状体Cとで放出力及び体積が同じとする)。
In the present embodiment, when the distance Δ between the
また、本実施形態においては、霧状体Cに拡散混合させる液体Bとして、当該工作機械1の加工中に工具50の近傍に供給するクーラント液と同じクーラント液を用いるようにしたから、切粉除去のために霧状体Cを放出し、該霧状体Cに含まれる液体Bが工具50や主軸11に当たって接触しても悪影響の及ぶことがない。また、霧状体Cに拡散混合させる液体Bを別途用意する必要もなくなる。
In the present embodiment, as the liquid B to be diffused and mixed in the mist C, the same coolant liquid as that supplied to the vicinity of the
なお、前記実施形態は本発明の最良の実施形態であるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。例えば、図9のステップS15及び図10のステップS22の近接モードにおいて、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出のみを行う代わりに、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出と、エア放出口18a…18aからのエアの放出とを同時にあるいは交互に行ってもよく、又は、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出を連続的に行いつつ、エア放出口18a…18aからのエアの放出を間欠的に行ったり、逆に、エア放出口18a…18aからのエアの放出を連続的に行いつつ、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出を間欠的に行うようにしてもよい。
The above embodiment is the best embodiment of the present invention, but various modifications can be made without departing from the scope of the claims. For example, in the proximity mode of step S15 of FIG. 9 and step S22 of FIG. 10, instead of only discharging the mist body C from the mist
次に、図11を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。ただし、前述の第1の実施形態と相違する部分のみ説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, only the differences from the first embodiment will be described.
すなわち、図11に示したように、霧状体生成装置104(図7参照)の出力通路104a上又は霧状体供給通路19a上と、圧縮エア供給装置105(図7参照)の出力通路105a上又はエア供給通路19b上とに亘って、切替弁107を配置してもよい。
That is, as shown in FIG. 11, the
この切換弁107を図面上左右に移動させることにより、主軸11の径方向において内側(軸芯側)に位置している円周上に並んでいる開口17a…17a(図6参照)を霧状体放出口とし、外側(周面側)に位置している円周上に並んでいる開口18a…18a(図6参照)をエア放出口とする場合と、逆に、主軸11の径方向において内側(軸芯側)に位置している円周上に並んでいる開口17a…17a(図6参照)をエア放出口とし、外側(周面側)に位置している円周上に並んでいる開口18a…18a(図6参照)を霧状体放出口とする場合とに切り替えることができる。
By moving the switching
そして、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出とエア放出口18a…18aからのエアの放出とを同時に行う場合(一方の放出を連続的に行い、他方の放出を間欠的に行う場合を含む)に、このように切換弁107を移動させて開口17a…17a,18a…18aを切り替えることによって(図13に示すように、制御部100が切換弁107を制御する)、さらに切粉に多様な力が作用し、切粉を着座面51eや取付面11dから引き剥がそうとする力がさらに生じ易くなって、切粉がより一層確実、効果的に除去されることとなる。
Then, when the discharge of the mist C from the
次に、図12を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。ただし、前述の第1の実施形態と相違する部分のみ説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, only the differences from the first embodiment will be described.
すなわち、図12に示したように、主軸11の取付面11dには、主軸11の嵌合孔11cと同芯の単一の円周上に並ぶように、複数の開口61a…61aを形成している。そして、この開口61a…61aを、霧状体Cを放出するための複数の霧状体放出口17a…17aと、エアを放出するための複数のエア放出口18a…18aとの共通の開口としている(図7参照)。つまり、この開口61a…61aを霧状体放出口17a…17aとエア放出口18a…18aとに兼用するのである。
That is, as shown in FIG. 12, a plurality of openings 61a... 61a are formed on the mounting
そのために、孔17…17と孔18…18とを共通の孔61…61とし、内側環状通路16aと外側環状通路16bとを共通の環状通路16cとし、霧状体供給通路19aとエア供給通路19bとを共通の供給通路19cとしている(図7参照)。そして、この共通の供給通路19cと、霧状体生成装置104(図7参照)の出力通路104aと、圧縮エア供給装置105(図7参照)の出力通路105aとを、切替弁108を介して接続している。
Therefore, the
この切換弁108を図面上左右に移動させることにより、前記共通開口61a…61aを霧状体放出口17a…17aとする場合と、エア放出口18a…18aとする場合とに切り替えることができる。
By moving the switching
そして、霧状体放出口17a…17aからの霧状体Cの放出とエア放出口18a…18aからのエアの放出とを交互に行う場合に、このように切換弁108を移動させることによって(図13に示すように、制御部100が切換弁108を制御する)、共通開口61a…61aを霧状体生成装置104又は圧縮エア供給装置105に切り替えて接続することができるから、図7と図12とを比較して明らかなように、開口の数、ひいては開口に通じる通路(孔、環状通路、及び供給通路)の数が減り、構成の簡素化が図られることとなる。
When the discharge of the mist C from the
次に、図14を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。ただし、前述の第1の実施形態と相違する部分のみ説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, only the differences from the first embodiment will be described.
すなわち、図14に示したように、前記共通開口61a…61aに通じる共通供給通路19cと、前記圧縮エア供給装置105の出力通路105aとを連通するエア通路71を設け、このエア通路71の中間部分に絞り部71aを形成する。この絞り部71aと、前記クーラント液供給装置72のクーラント液輸送管(クーラント液収容部を構成する)72aとを接続する接続通路73を設ける。そして、この接続通路73に開閉弁73aを設ける。
That is, as shown in FIG. 14, an
図15に示すように、制御部100は、前記接続通路73の開閉弁73aの開閉を制御する。図15から明らかなように、この第4の実施形態においては、霧状体生成装置104が備えられていない。
As shown in FIG. 15, the
そして、図14(a)に示したように、接続通路73の開閉弁73aを閉じたときには、圧縮エア供給装置105から供給されたエアAが、図中白矢印で示すように、エア通路71を介して共通供給通路19c及び共通開口61a…61aに導かれ、これにより、共通開口61a…61aが圧縮エア供給装置105に接続された状態となる。
As shown in FIG. 14A, when the on-off
一方、図14(b)に示したように、接続通路73の開閉弁73aを開いたときには、圧縮エア供給装置105から供給されたエアAの前記絞り部71a内の流れによって接続通路73内に負圧が発生し、この負圧により、前記クーラント液輸送管72a内を図中破線矢印で示すように流れるクーラント液Bが前記接続通路73を介して前記エア通路71に導かれ、該エア通路71内の前記エアAに拡散混合されて、霧状体Cがエア通路71内に生成する。
On the other hand, as shown in FIG. 14B, when the on-off
そして、この霧状体Cが、図中白矢印で示すように、エア通路71を介して共通供給通路19c及び共通開口61a…61aに導かれ、これにより、共通開口61a…61aが実際には備えられていない霧状体生成装置104に接続されたに等しい状態となる。
The mist C is guided to the
このように、この第4の実施形態においては、共通開口61a…61aを霧状体生成装置104又は圧縮エア供給装置105に切り替えて接続する別の例として、ベンチュリ管(エア通路71)を応用し、1つの開閉弁73aを開閉する機構を考案したから、実際には圧縮エア供給装置105を備えるだけで、共通開口61a…61aを霧状体生成装置104と圧縮エア供給装置105とに選択的に接続することが可能となり、実際に霧状体生成装置104を備えずに済んで、コストの低減に寄与することとなる。
As described above, in the fourth embodiment, the venturi pipe (air passage 71) is applied as another example in which the common opening 61a... 61a is switched to and connected to the
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、たとえ、工具の着座面や主軸の取付面に切粉が強固に付着していても、あるいは、切粉のサイズが比較的大きく、重量が比較的重い切粉であっても、切粉にエアだけが当たったときの衝撃よりも大きい衝撃を切粉に与えることができ、切粉を着座面や取付面から引き剥がそうとする力が生じ易くなって、切粉をより確実、効果的に除去することが可能な技術であるから、工場における生産の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。 As described above in detail with reference to specific examples, the present invention can be applied to the seating surface of the tool and the mounting surface of the main shaft, even if the chips are firmly attached, or the size of the chips is relatively large. Even if the weight of the chip is relatively heavy, it is possible to give the chip an impact that is greater than the impact of only the air hitting the chip, so that the chip can be peeled off from the seating surface or mounting surface. Therefore, it is possible to remove chips more reliably and effectively, and therefore, a wide range of industrial applicability is expected in the technical field of production in factories.
1 工作機械
11 主軸
11c 嵌合孔
11d 取付面
14 工具交換手段(軸芯ロッド)
17a 霧状体放出口
18a エア放出口
42 工具交換手段(工具交換アーム)
50 工具
51a 基部(フランジ部)
51c 突出部(テーパシャンク部)
51e 環状面(着座面)
61a 共通開口
71 エア通路
71a 絞り部
72 クーラント液供給手段(クーラント液供給装置)
72a クーラント液収容部(クーラント液輸送管)
73 接続通路
73a 開閉弁
100 制御手段(制御部)
104 霧状体生成手段(霧状体生成装置)
105 エア供給手段(圧縮エア供給装置)
107,108 切替弁
DESCRIPTION OF
17a
50
51c Protrusion (taper shank)
51e Annular surface (sitting surface)
61a Common opening 71
72a Coolant liquid container (coolant liquid transport pipe)
73
104 Atomized body generating means (misted body generating apparatus)
105 Air supply means (compressed air supply device)
107,108 selector valve
Claims (7)
前記工具の突出部が前記主軸の嵌合孔に嵌合し、前記工具の環状面が前記主軸の取付面に対接するように、前記工具を軸方向に移動させることにより前記工具を前記主軸の先端部に取り付け、又は、前記工具の環状面が前記主軸の取付面から離反し、前記工具の突出部が前記主軸の嵌合孔から脱出するように、前記工具を軸方向に移動させることにより前記工具を前記主軸の先端部から取り外す工具交換手段と、
エアに液体が拡散混合された霧状体を生成する霧状体生成手段と、
前記主軸の取付面に分散配置され、前記霧状体生成手段で生成された霧状体を放出する複数の霧状体放出口と、
前記工具交換手段による工具交換時に、前記霧状体放出口から前記工具の環状面と前記主軸の取付面との間の空隙に前記霧状体を放出させる制御手段とが備えられていることを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 A processing member is provided on one surface of a disk-shaped base, and a main shaft to which a tool provided with a protrusion is provided at the center of the other surface is attached, and the protrusion of the tool is provided at the tip of the main shaft. A chip removal device for a machine tool provided with a fitting hole to be fitted and a mounting surface that comes into contact with an annular surface around the protruding portion of the tool,
The tool is moved in the axial direction by moving the tool in the axial direction so that the protruding portion of the tool is fitted in the fitting hole of the spindle and the annular surface of the tool is in contact with the mounting surface of the spindle. By attaching the tip to the tip, or by moving the tool in the axial direction so that the annular surface of the tool is separated from the attachment surface of the main shaft and the protruding portion of the tool escapes from the fitting hole of the main shaft. Tool changing means for removing the tool from the tip of the spindle;
A mist generating means for generating a mist in which a liquid is diffusely mixed in air;
A plurality of atomized body discharge ports that are arranged in a distributed manner on the mounting surface of the main shaft, and discharge the atomized bodies generated by the atomized body generating means;
Control means for discharging the mist from the mist discharge port to the gap between the annular surface of the tool and the mounting surface of the main shaft when the tool is changed by the tool changer. A machine tool chip removal device.
エアを供給するエア供給手段と、
前記主軸の取付面に分散配置され、前記エア供給手段で供給されたエアを放出する複数のエア放出口とが備えられ、
前記制御手段は、前記霧状体放出口からの霧状体の放出が終了した後、前記エア放出口から前記工具の環状面と前記主軸の取付面との間の空隙に前記エアを放出させることを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removal device according to claim 1,
Air supply means for supplying air;
A plurality of air discharge ports that are distributed on the mounting surface of the main shaft and discharge air supplied by the air supply means;
The control means discharges the air from the air discharge port to the gap between the annular surface of the tool and the mounting surface of the main shaft after the discharge of the mist from the mist discharge port is completed. A machine tool for removing chips from a machine tool.
前記制御手段は、前記工具の環状面と前記主軸の取付面との間の距離が所定距離以下のときにのみ、前記霧状体放出口からの霧状体の放出を行うことを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removal device according to claim 1,
The control means discharges the mist from the mist discharge port only when the distance between the annular surface of the tool and the mounting surface of the spindle is equal to or less than a predetermined distance. Chip removal device for machine tools.
エアを供給するエア供給手段と、
前記主軸の取付面に分散配置され、前記エア供給手段で供給されたエアを放出する複数のエア放出口とが備えられ、
前記制御手段は、前記工具の環状面と前記主軸の取付面との間の距離が前記所定距離よりも大きいときは、前記エア放出口から前記工具の環状面と前記主軸の取付面との間の空隙に前記エアを放出させることを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removal device according to claim 3,
Air supply means for supplying air;
A plurality of air discharge ports that are distributed on the mounting surface of the main shaft and discharge air supplied by the air supply means;
When the distance between the annular surface of the tool and the mounting surface of the main shaft is larger than the predetermined distance, the control means is provided between the annular surface of the tool and the mounting surface of the main shaft from the air discharge port. A chip removal device for a machine tool, characterized in that the air is discharged into a gap of the machine tool.
前記霧状体放出口と前記エア放出口とは共通の開口で構成され、
前記制御手段は、この共通の開口を前記霧状体生成手段又は前記エア供給手段に切り替えて接続することを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removal device according to claim 2 or 4,
The mist discharge port and the air discharge port are configured with a common opening,
The control means switches the common opening to the mist generation means or the air supply means and connects them to the chip removal device for a machine tool.
前記液体はクーラント液であり、
当該工作機械の加工中に工具の近傍にクーラント液を供給するクーラント液供給手段が備えられ、
前記霧状体生成手段は、このクーラント液供給手段で用いられるクーラント液を用いて前記霧状体を生成することを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removal device according to any one of claims 1 to 5,
The liquid is a coolant liquid;
A coolant liquid supply means for supplying a coolant liquid in the vicinity of the tool during machining of the machine tool is provided,
The mist-like body generating means generates the mist-like body using the coolant liquid used in the coolant liquid supply means.
前記共通の開口と前記エア供給手段とを連通するエア通路、このエア通路の中間部分に設けられた絞り部、当該工作機械の加工中に工具の近傍にクーラント液を供給するクーラント液供給手段、前記絞り部と前記クーラント液供給手段のクーラント液収容部とを接続する接続通路、及び、前記接続通路に設けられた開閉弁が備えられ、
前記制御手段は、
前記開閉弁を閉じることにより、前記エア供給手段で供給されたエアを前記エア通路を介して前記共通の開口に導いて、該共通の開口を前記エア供給手段に接続した状態とし、
前記開閉弁を開くことにより、前記エア供給手段で供給されたエアの前記絞り部内の流れによって前記接続通路内に負圧を発生させ、この負圧により前記クーラント液収容部のクーラント液を前記接続通路を介して前記エア通路に導いて該エア通路内の前記エアに拡散混合させ、生成した霧状体を前記エア通路を介して前記共通の開口に導いて、該共通の開口を前記霧状体生成手段に接続した状態とすることを特徴とする工作機械の切粉除去装置。 In the machine tool chip removing device according to claim 5,
An air passage communicating the common opening and the air supply means, a throttle provided in an intermediate portion of the air passage, a coolant supply means for supplying a coolant liquid in the vicinity of the tool during machining of the machine tool, A connection passage that connects the throttle portion and a coolant liquid storage portion of the coolant liquid supply means, and an on-off valve provided in the connection passage,
The control means includes
By closing the on-off valve, the air supplied by the air supply means is guided to the common opening via the air passage, and the common opening is connected to the air supply means.
By opening the on-off valve, a negative pressure is generated in the connection passage by the flow of the air supplied by the air supply means in the throttle portion, and the coolant liquid in the coolant liquid storage portion is connected to the connection by the negative pressure. The air is guided to the air passage through the passage and diffused and mixed with the air in the air passage. The generated mist is guided to the common opening through the air passage, and the common opening is made to the mist-like shape. A machine tool chip removal device characterized by being connected to a body generating means.
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