JP2012106292A - Apparatus and method for feeding coolant - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for feeding a coolant, which eliminates the need of installment of a pressure detector in a coolant route path, enables early detection of such failures as a clogging with a coolant and wear of a pump and can feed a coolant effectively, and to provide a method for feeding a coolant.SOLUTION: The apparatus 20 for feeding a coolant includes: a pump 23 that is communicated with a feeding hole 17a at a base end of a blade tool 17 via a main shaft 15 and feeds a coolant to the blade tool 17; a motor 22 for driving the pump 23; and a controller 21 for controlling the rotation number of the motor 22. The controller 21 stores preset rotation numbers Ra-Rd of the motor 22, which is preliminary determined according to a sectional area of the feeding hole 17a corresponding to kinds a-d of the blade tool 17. The controller 21 controls the rotation number of the motor 22 between the preset rotation numbers Ra-Rd according to the kinds a-d of the blade tool 17.

Description

本発明は、クーラント供給装置及びクーラント供給方法に関し、詳しくは、工作機械へのクーラントの供給効率を向上させる技術に関する。   The present invention relates to a coolant supply apparatus and a coolant supply method, and more particularly, to a technique for improving the supply efficiency of coolant to a machine tool.

従来、加工用工作機械において、主軸に配設される工具の軸心部を貫通して形成された供給孔を介して、前記工具の先端部にクーラントとして切削液を供給する、いわゆるセンタースルークーラントに関する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, in a machining machine tool, a so-called center-through coolant that supplies cutting fluid as coolant to the tip of the tool through a supply hole formed through the axial center of the tool disposed on the spindle The technique regarding is known (for example, refer patent document 1).

また、加工用工作機械において、クーラントの経路に圧力検出器を配置し、この圧力検出器で検出したクーラントの圧力に基づいてポンプの駆動を制御することにより、クーラントの流量を調節する技術が知られている(例えば、特許文献2を参照)。   Also, a technology for adjusting the coolant flow rate in a machining machine tool by arranging a pressure detector in the coolant path and controlling the pump drive based on the coolant pressure detected by the pressure detector is known. (For example, see Patent Document 2).

特開2003−334738号公報JP 2003-334738 A 特開昭61−109645号公報JP-A 61-109645

しかし、特許文献2のようにクーラントの経路に圧力検出器を配置する構成によれば、圧力検出器の配置コストが嵩むという問題があった。
また、経路の途中でクーラントの詰まりや漏れ等が発生してクーラントの流量が変化した場合、自動的にモーター回転数を調節して加工を続けることになる。このため、クーラントの詰まりや漏れが異常として早期に検出されず、クーラントの供給が正常化されないまま加工を継続する可能性があった。
さらに、ポンプ自体が摩耗等により供給能力が低下した場合でも異常を検知することができないため、クーラントの供給量のうち不足分を補うためにポンプの回転数が上がるだけで、ポンプ異常を早期に発見することはできないという問題があった。
However, according to the configuration in which the pressure detector is arranged in the coolant path as in Patent Document 2, there is a problem that the arrangement cost of the pressure detector increases.
Further, when the coolant flow rate changes due to coolant clogging or leakage in the middle of the path, the motor rotation speed is automatically adjusted to continue processing. For this reason, there is a possibility that the clogging or leakage of the coolant is not detected as an abnormality at an early stage and the machining is continued without normalizing the coolant supply.
Furthermore, even if the supply capacity of the pump itself is reduced due to wear, etc., an abnormality cannot be detected, so the pump abnormality can be detected early by simply increasing the pump speed to compensate for the shortage of the coolant supply amount. There was a problem that it could not be discovered.

一方、ポンプの回転数を一定の状態で維持した上で、圧力を一定にするためにクーラントの一部をリリーフバルブから放出し、残りのクーラントを刃先から供給する技術についても知られている。
本来、センタースルークーラントにおいては、工具の軸心部を貫通して形成された供給孔を介してクーラントを供給するため、この供給孔の穴径によって必要なクーラントの流量及び圧力が定まる。つまり、工具における供給孔の穴径によって、クーラントの流量や圧力を制御することが望ましいのである。
しかし、前記の方法ではクーラントの供給に際して無駄が多く、ポンプの回転数が常に上がった状態で使用するためにポンプの劣化が進行しやすいという問題があった。
On the other hand, there is also known a technique in which a part of the coolant is discharged from the relief valve and the remaining coolant is supplied from the blade edge in order to keep the pressure constant while keeping the rotation speed of the pump constant.
Originally, in the center through coolant, the coolant is supplied through a supply hole formed through the axial center of the tool. Therefore, the required coolant flow rate and pressure are determined by the hole diameter of the supply hole. That is, it is desirable to control the flow rate and pressure of the coolant according to the hole diameter of the supply hole in the tool.
However, in the above method, there is a lot of waste when supplying the coolant, and there is a problem that the deterioration of the pump is likely to progress because it is used in a state where the rotational speed of the pump is constantly increased.

そこで本発明は、上記現状に鑑み、クーラントの経路における圧力検出器の配置を不要とし、クーラントの詰まりやポンプの磨耗等の異常を早期に発見することが可能となるとともに、クーラントを有効に供給することが可能となる、クーラント供給装置及びクーラント供給方法を提供するものである。   In view of the above, the present invention eliminates the need for a pressure detector in the coolant path, makes it possible to detect abnormalities such as coolant clogging and pump wear at an early stage, and effectively supplies coolant. It is possible to provide a coolant supply device and a coolant supply method that can be performed.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、複数種類の工具から選択した一の工具を主軸に備える工作機械に配設される、前記工具の軸心部を貫通して形成された供給孔を介して、前記工具の先端部にクーラントを供給するための、クーラント供給装置であって、前記主軸を介して前記工具の基端部で供給孔と連通されて、クーラントを前記工具へと供給する、ポンプと、前記ポンプを駆動させる、モーターと、前記モーターの回転数を制御する、コントローラーと、を備え、前記コントローラーには、前記工具の種類に対応する供給孔の断面積に応じて予め定められた、モーターの設定回転数が記憶され、前記コントローラーは、前記工具の種類に応じて、前記モーターの回転数を前記設定回転数に制御するものである。   That is, in claim 1, the feed hole formed through the axial center portion of the tool, which is disposed in a machine tool including a single tool selected from a plurality of types of tools as a main shaft, A coolant supply device for supplying coolant to a tip portion of a tool, the pump being in communication with a supply hole at the base end portion of the tool via the main shaft, and supplying coolant to the tool; A motor for driving the pump; and a controller for controlling the number of rotations of the motor; the controller having a motor predetermined according to a cross-sectional area of a supply hole corresponding to the type of the tool The set rotation speed is stored, and the controller controls the rotation speed of the motor to the set rotation speed in accordance with the type of the tool.

請求項2においては、前記コントローラーには、前記工具の供給孔を流通するクーラントが所定の圧力となるように、前記ポンプを駆動させる前記モーターの設定回転数が予め定められて記憶されるものである。   According to a second aspect of the present invention, the controller stores in advance a set rotational speed of the motor that drives the pump so that a coolant flowing through the supply hole of the tool has a predetermined pressure. is there.

請求項3においては、前記コントローラーは、前記工具の種類が、前記モーターの設定回転数を記憶していないものである場合には、前記モーターの回転数を、前記ポンプの最大回転数に制御するものである。   According to a third aspect of the present invention, when the type of the tool does not store the set rotational speed of the motor, the controller controls the rotational speed of the motor to the maximum rotational speed of the pump. Is.

請求項4においては、複数種類の工具から選択した一の工具を主軸に備える工作機械に配設された、前記工具の軸心部を貫通して形成された供給孔と前記主軸を介して前記工具の基端部で連通されて、クーラントを前記工具へと供給するポンプと、該ポンプを駆動させるモーターと、該モーターの回転数を制御するコントローラーと、を備えるクーラント供給装置において、前記供給孔を介して前記工具の先端部にクーラントを供給する、クーラント供給方法であって、前記コントローラーは、前記工具の種類に対応する供給孔の断面積に応じて予め定めた、モーターの設定回転数を記憶し、前記コントローラーは、前記工具の種類に応じて、前記モーターの回転数を前記設定回転数に制御するものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the supply hole formed through the shaft center portion of the tool and the spindle disposed in a machine tool having a spindle selected from a plurality of types of tools on the spindle. In the coolant supply apparatus, comprising: a pump which is communicated at a base end portion of a tool and supplies coolant to the tool; a motor which drives the pump; and a controller which controls the rotation speed of the motor. A coolant supply method for supplying coolant to the tip of the tool via the controller, wherein the controller sets a predetermined rotational speed of the motor, which is predetermined according to a cross-sectional area of the supply hole corresponding to the type of the tool. The controller controls the number of rotations of the motor to the set number of rotations according to the type of the tool.

請求項5においては、前記コントローラーは、前記工具の供給孔を流通するクーラントが所定の圧力となるように、前記ポンプを駆動させる前記モーターの設定回転数を予め定めて記憶するものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the controller predetermines and stores a set rotational speed of the motor for driving the pump so that the coolant flowing through the supply hole of the tool has a predetermined pressure.

請求項6においては、前記コントローラーは、工具の種類が、モーターの回転数を記憶していないものである場合には、前記モーターの回転数を、前記ポンプの最大回転数に制御するものである。   According to a sixth aspect of the present invention, the controller controls the rotational speed of the motor to the maximum rotational speed of the pump when the type of tool does not store the rotational speed of the motor. .

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明により、センタースルークーラントでのクーラントの供給において、クーラントの経路における圧力検出器の配置を不要とし、クーラントの詰まりやポンプの磨耗等の異常を早期に発見することが可能となるとともに、クーラントを有効に供給することが可能となる。   According to the present invention, in the coolant supply with the center through coolant, it is not necessary to arrange the pressure detector in the coolant path, and it becomes possible to detect abnormalities such as clogging of the coolant and pump wear at an early stage, and the coolant. Can be supplied effectively.

本発明の一実施形態に係るクーラント供給装置が配設された工作機械を示した概略図。Schematic which showed the machine tool by which the coolant supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention was arrange | positioned. (a)は刃具における供給孔の断面積とクーラントの流量との関係を示した図、(b)はクーラントの流量とポンプの回転数との関係を示した図。(A) is the figure which showed the relationship between the cross-sectional area of the supply hole in a blade, and the flow volume of a coolant, (b) was the figure which showed the relationship between the flow volume of a coolant, and the rotation speed of a pump. それぞれの刃具における各種データを示した図。The figure which showed the various data in each blade. クーラント供給方法を示すフロー図。The flowchart which shows a coolant supply method.

次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
Next, embodiments of the invention will be described.
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the following examples, but broadly covers the entire scope of the technical idea that the present invention truly intends, as will be apparent from the matters described in the present specification and drawings. It extends.

[クーラント供給装置20]
まず始めに、本発明の一実施形態に係るクーラント供給装置20の概略について、図1を用いて説明する。
図1に示す如く、クーラント供給装置20は、例えば一軸NC設備や多軸加工設備等の工作機械10に配設されている。工作機械10はその主軸15の先端に、ドリルやリーマやタップ等の工具である刃具17を備えている。
クーラント供給装置20は主軸15及びクーラントタンク13と、それぞれ供給管19a及び供給管19bで接続されている。クーラントタンク13は、刃具17に供給された後に図示しない回収路を通じて回収されたクーラントを濾過し、再び供給できる状態にして貯溜している。
[Coolant supply device 20]
First, an outline of a coolant supply device 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the coolant supply device 20 is disposed in a machine tool 10 such as a uniaxial NC facility or a multi-axis machining facility. The machine tool 10 includes a cutting tool 17 that is a tool such as a drill, a reamer, or a tap at the tip of the spindle 15.
The coolant supply device 20 is connected to the main shaft 15 and the coolant tank 13 through a supply pipe 19a and a supply pipe 19b, respectively. The coolant tank 13 stores the coolant that has been supplied to the blade 17 and recovered through a recovery path (not shown) so that it can be supplied again.

そして、クーラント供給装置20は刃具17の軸心部を貫通して形成された供給孔17aを介して(いわゆるセンタースルークーラントによって)、刃具17の先端部にクーラントとして切削液を供給するのである。ここで、刃具17としては、ATC(Automatic Tool Changer:自動工具交換装置)等によって複数種類の刃具17から選択した一の刃具17が主軸15に備えられている。   And the coolant supply apparatus 20 supplies cutting fluid as coolant to the front-end | tip part of the blade 17 through the supply hole 17a formed by penetrating the axial center part of the blade 17 (what is called a center through coolant). Here, as the blade 17, a single blade 17 selected from a plurality of types of blades 17 by an ATC (Automatic Tool Changer) or the like is provided on the spindle 15.

また、クーラント供給装置20は、主軸15を介して刃具17の基端部で供給孔17aと連通されて、クーラントを刃具17へと供給するポンプ23と、ポンプ23と接続されてポンプ23を駆動させるモーター22と、モーター22と接続されてモーター22の回転数を制御する、コントローラー21と、を備えている。コントローラー21は図示しないPLC(プログラマブルコントローラ)や記憶手段を備えており、後述するようにその記憶手段に記憶されている設定回転数に基づいてモーター22の回転数を制御する。   The coolant supply device 20 is connected to the supply hole 17 a at the base end portion of the blade 17 through the main shaft 15, and is connected to the pump 23 to drive the pump 23 by being connected to the pump 23. And a controller 21 that is connected to the motor 22 and controls the rotation speed of the motor 22. The controller 21 includes a PLC (programmable controller) and storage means (not shown), and controls the rotational speed of the motor 22 based on the set rotational speed stored in the storage means, as will be described later.

本実施形態で用いることの可能なコントローラー21とモーター22の組合せの種類としては、NCサーボアンプとサーボモータ、IPMインバーターとIPMモーター、インバーターとインダクションモーター等がある。   The types of combinations of the controller 21 and the motor 22 that can be used in the present embodiment include an NC servo amplifier and a servo motor, an IPM inverter and an IPM motor, an inverter and an induction motor, and the like.

また、本実施形態におけるポンプ23はモーター22の回転数を制御することにより流量を調節することの可能なものであり、例えばギヤポンプ等の容積式のポンプが用いられる。従来、吐出圧力が1MPaで使用されてきた刃具17においては、センタースルー穴(供給孔17a)の最大穴径における流量が20L/min程度であることから、ポンプ23は1MPaで20L/min程度の供給能力を有することが望ましい。   Moreover, the pump 23 in this embodiment can adjust a flow volume by controlling the rotation speed of the motor 22, For example, positive displacement pumps, such as a gear pump, are used. Conventionally, in the cutting tool 17 that has been used at a discharge pressure of 1 MPa, the flow rate at the maximum hole diameter of the center through hole (supply hole 17a) is about 20 L / min, so the pump 23 is about 20 L / min at 1 MPa. It is desirable to have supply capability.

上記の如く構成した工作機械10においては、刃具17による加工を行う際に、クーラント供給装置20によって刃具17にクーラントが供給される。具体的には、図示しない制御装置から指示信号を受けたコントローラー21がモーター22の回転数を設定回転数に制御し、モーター22は制御された設定回転数でポンプ23を駆動させる。ポンプ23は図1中の矢印F1に示す如く、クーラントタンク13から供給管19aを介してクーラントを吸入し、同じく矢印F2に示す如く、供給管19bを介して主軸15へクーラントを供給する。そして、クーラントを主軸15から供給孔17aへと流入させることにより、刃具17の先端部にクーラントを供給するのである。なお、本実施形態においてはクーラントの経路上に図示しないクーラントの圧力スイッチを配設し、工作機械10の駆動中にクーラントの圧力が上限値(下限値)になれば、圧力上限(下限)信号を出力して圧力の異常を検知できる構成としている。   In the machine tool 10 configured as described above, the coolant is supplied to the cutting tool 17 by the coolant supply device 20 when machining with the cutting tool 17 is performed. Specifically, the controller 21 that receives the instruction signal from the control device (not shown) controls the rotation speed of the motor 22 to the set rotation speed, and the motor 22 drives the pump 23 at the controlled set rotation speed. The pump 23 sucks the coolant from the coolant tank 13 through the supply pipe 19a as shown by an arrow F1 in FIG. 1, and supplies the coolant to the main shaft 15 through the supply pipe 19b as shown by the arrow F2. Then, the coolant is supplied to the distal end portion of the cutting tool 17 by flowing the coolant from the main shaft 15 into the supply hole 17a. In the present embodiment, a coolant pressure switch (not shown) is disposed on the coolant path, and if the coolant pressure reaches an upper limit (lower limit) during driving of the machine tool 10, a pressure upper limit (lower limit) signal is output. Is output to detect a pressure abnormality.

このように刃具17にクーラントを供給する場合において、供給孔17aの穴径及び断面積(mm)の大きさは、刃具17の種類(型式)によって決まっている。そして、図2(a)に示す如く、供給孔17aを流通するクーラントの流量(L/min)は供給孔17aの内部が所定の圧力になるように、供給孔17aの断面積に対応して定められる。また、必要なクーラントの流量が定められると、図2(a)に示す如く、ポンプ23の回転数(r.p.m)が必要なクーラントの流量に対応して定められることが望ましい。つまり、刃具17の種類が定まると、その刃具17の種類に応じて、モーター22が駆動させるポンプ23の適切な回転数を予め定めることが可能となるのである。 Thus, when supplying coolant to the blade 17, the diameter of the supply hole 17 a and the size of the cross-sectional area (mm 2 ) are determined by the type (model) of the blade 17. As shown in FIG. 2A, the flow rate (L / min) of the coolant flowing through the supply hole 17a corresponds to the cross-sectional area of the supply hole 17a so that the inside of the supply hole 17a has a predetermined pressure. Determined. When the required coolant flow rate is determined, it is desirable that the rotational speed (rpm) of the pump 23 is determined in accordance with the required coolant flow rate as shown in FIG. That is, when the type of the blade 17 is determined, an appropriate rotation speed of the pump 23 driven by the motor 22 can be determined in advance according to the type of the blade 17.

本実施形態においては、図2及び図3に示す如く、刃具17の種類に対応する供給孔17aの断面積Sに応じて、モーター22の設定回転数Rが予め定められている。
具体的には図3に示す如く、それぞれの刃具17の種類a〜dにおける供給孔17aの穴径をDa〜Ddとする。そして、供給孔17aの穴径Da〜Ddにより、供給孔17aの断面積Sa〜Sdが定まる。これに伴い、図2(a)に示す如く、それぞれの断面積Sa〜Sdにおいて供給孔17aを流通するクーラントの流量が、供給孔17aの内部が所定の圧力になるように本願出願人が行った実験結果に基づいてFa〜Fdと定められる。さらに、図2(b)に示す如く、それぞれのクーラントの流量Fa〜Fdに対応するポンプ23の設定回転数が、前記実験結果に基づいてRa〜Rdと定められる。即ち、刃具17の供給孔17aを流通するクーラントが所定の圧力となるように、ポンプ23の設定回転数が予め定められるのである。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the set rotational speed R of the motor 22 is determined in advance according to the cross-sectional area S of the supply hole 17 a corresponding to the type of the blade 17.
Specifically, as shown in FIG. 3, the hole diameters of the supply holes 17a in the types a to d of the respective cutting tools 17 are defined as Da to Dd. The cross-sectional areas Sa to Sd of the supply hole 17a are determined by the hole diameters Da to Dd of the supply hole 17a. Accordingly, as shown in FIG. 2 (a), the present applicant performs the flow rate of the coolant flowing through the supply hole 17a in each of the cross-sectional areas Sa to Sd so that the inside of the supply hole 17a becomes a predetermined pressure. It is determined as Fa to Fd based on the experimental results. Further, as shown in FIG. 2B, the set rotational speeds of the pumps 23 corresponding to the respective coolant flow rates Fa to Fd are determined as Ra to Rd based on the experimental results. That is, the set rotational speed of the pump 23 is determined in advance so that the coolant flowing through the supply hole 17a of the blade 17 has a predetermined pressure.

このように、刃具17の種類a〜dに対応する供給孔17aの断面積Sa〜Sdに応じて、モーター22の設定回転数Ra〜Rdが予め定められるのである。また、コントローラー21の記憶手段には、図3に示すように刃具17の種類a〜dに対応するモーター22の設定回転数Ra〜Rdが記憶されている。   In this manner, the set rotational speeds Ra to Rd of the motor 22 are determined in advance according to the cross-sectional areas Sa to Sd of the supply holes 17a corresponding to the types a to d of the cutting tool 17. Further, the storage means of the controller 21 stores the set rotational speeds Ra to Rd of the motor 22 corresponding to the types a to d of the blade 17 as shown in FIG.

上記の如く構成したクーラント供給装置20において、コントローラー21は、刃具17の種類a〜dに応じて、モーター22の回転数を設定回転数Ra〜Rdに制御する。以下、クーラント供給装置20でモーター22の回転数を制御する方法について、図4を用いて具体的に説明する。   In the coolant supply device 20 configured as described above, the controller 21 controls the rotational speed of the motor 22 to the set rotational speeds Ra to Rd according to the types a to d of the blade 17. Hereinafter, a method of controlling the rotation speed of the motor 22 by the coolant supply device 20 will be specifically described with reference to FIG.

まず、図4中のステップS10に示す如く、ATC等によって複数種類の刃具17から選択されて現在主軸15に装着されている刃具17がセンタースルークーラントに対応するものか否か(供給孔17aが形成されているか否か)を判断する。
ステップS10において、刃具17がセンタースルークーラントに対応していないと判断された場合はステップS30に進み、ポンプ23を停止して加工を行い、ステップS40に進む。換言すれば、コントローラー21には、刃具17の種類に対応する供給孔17aの断面積が0である場合には、モーター22の設定回転数を0とするものとして記憶されているのである。
First, as shown in step S10 in FIG. 4, whether or not the cutting tool 17 selected from a plurality of types of cutting tools 17 by ATC or the like and currently mounted on the spindle 15 corresponds to the center through coolant (the supply hole 17a is provided). Whether or not it is formed).
In step S10, when it is determined that the cutting tool 17 does not correspond to the center through coolant, the process proceeds to step S30, the pump 23 is stopped, the machining is performed, and the process proceeds to step S40. In other words, the controller 21 stores the set rotational speed of the motor 22 as 0 when the cross-sectional area of the supply hole 17a corresponding to the type of the blade 17 is 0.

一方、ステップS10において、刃具17がセンタースルークーラントに対応していると判断した場合はステップS21に進み、主軸15に装着されている刃具17が種類aであるか否かを判断する。
ステップS21において、主軸15に装着されている刃具17が種類aであると判断した場合はステップS31に進み、モーター22の回転数を設定回転数Raに制御し、ステップS40に進む。
ステップS21において、主軸15に装着されている刃具17が種類aでないと判断した場合はステップS22に進み、主軸15に装着されている刃具17が種類bであるか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined in step S10 that the cutting tool 17 is compatible with the center through coolant, the process proceeds to step S21, and it is determined whether or not the cutting tool 17 attached to the main shaft 15 is of type a.
If it is determined in step S21 that the cutting tool 17 attached to the spindle 15 is of the type a, the process proceeds to step S31, the rotation speed of the motor 22 is controlled to the set rotation speed Ra, and the process proceeds to step S40.
In step S21, when it is determined that the cutting tool 17 mounted on the main shaft 15 is not of the type a, the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not the cutting tool 17 mounted on the main shaft 15 is of the type b.

以下、刃具aの場合と同様に、ステップS22、S23、S24において、刃具17が種類b、c、dであると判断した場合はそれぞれステップS32、S33、S34に進み、モーター22の回転数を設定回転数Rb、Rc、Rdに制御し、ステップS40に進むのである。   Thereafter, as in the case of the blade a, in steps S22, S23, and S24, when it is determined that the blade 17 is of the types b, c, and d, the process proceeds to steps S32, S33, and S34, respectively, and the rotational speed of the motor 22 is set. Control is made to set rotational speeds Rb, Rc, and Rd, and the process proceeds to step S40.

ステップS24において、主軸15に装着されている刃具17が種類dでないと判断した場合はステップS35に進み、モーター22の回転数をポンプ23の最大回転数に制御するのである。つまり、コントローラー21は、刃具17の種類が、対応するモーター22の設定回転数を記憶していないものである場合には、モーター22の回転数を、ポンプ23の最大回転数に制御し、ステップS40に進むのである。このように、刃具17の種類がコントローラー21に記憶されていないものであっても、工作機械10による加工ができる構成としている。   If it is determined in step S24 that the cutting tool 17 attached to the main shaft 15 is not of the type d, the process proceeds to step S35, and the rotational speed of the motor 22 is controlled to the maximum rotational speed of the pump 23. That is, the controller 21 controls the rotational speed of the motor 22 to the maximum rotational speed of the pump 23 when the type of the blade 17 does not store the set rotational speed of the corresponding motor 22, and the step The process proceeds to S40. Thus, even if the type of the blade 17 is not stored in the controller 21, the machine tool 10 can perform processing.

ステップS40では、加工が完了したか否かを判断する。ステップS40において、加工が完了していないと判断した場合はステップS10に戻って加工を継続する。このとき、ポンプ23からのクーラントの供給量が刃具17における供給孔17aの流通量を上回った場合は、経路上に配設された図示しないリリーフバルブからクーラントの一部を放出して、クーラントタンク13に戻す構成としている。
ステップS40において、加工が完了したと判断した場合はポンプ23を停止して加工を終了する。
In step S40, it is determined whether or not the processing is completed. If it is determined in step S40 that the machining has not been completed, the process returns to step S10 and the machining is continued. At this time, if the amount of coolant supplied from the pump 23 exceeds the flow rate of the supply hole 17a in the blade 17, a part of the coolant is discharged from a relief valve (not shown) disposed on the path, and the coolant tank It is set as the structure returned to 13.
If it is determined in step S40 that the machining has been completed, the pump 23 is stopped to finish the machining.

本実施形態に係るクーラント供給装置20においては上記の如く構成することにより、クーラントの経路に圧力検出器を配置する必要がなくなる。つまり、刃具17の種類(供給孔17aの穴径)に対応してクーラントの流量を調節する構成としているため、ポンプ23の駆動を制御するために圧力検出器でクーラントの圧力を検出する必要がないのである。これにより、圧力検出器の配置コストをなくし、さらに刃具17における供給孔17aの穴径に対応してクーラントの流量や圧力を適切に制御することが可能となるのである。
加えて、刃具17の供給孔17aを流通するクーラントが所定の圧力となるように、ポンプ23の設定回転数を予め定める構成とすることにより、ポンプ23の回転数を常に適切な状態で維持できるため、クーラントの供給に際する無駄をなくすとともに、ポンプ23の劣化を進行しにくくすることができる。
In the coolant supply device 20 according to the present embodiment, the configuration as described above eliminates the need to arrange a pressure detector in the coolant path. In other words, since the coolant flow rate is adjusted in accordance with the type of the blade 17 (hole diameter of the supply hole 17a), it is necessary to detect the coolant pressure with the pressure detector in order to control the driving of the pump 23. There is no. Thereby, the arrangement cost of the pressure detector can be eliminated, and the coolant flow rate and pressure can be appropriately controlled in accordance with the diameter of the supply hole 17a in the blade 17.
In addition, the rotational speed of the pump 23 can always be maintained in an appropriate state by setting the rotational speed of the pump 23 in advance so that the coolant flowing through the supply hole 17a of the blade 17 has a predetermined pressure. Therefore, waste in supplying the coolant can be eliminated, and deterioration of the pump 23 can be made difficult to proceed.

また、経路の途中でクーラントの詰まりや漏れ等が発生して流量が変化した場合は、クーラントの経路上に配設された圧力スイッチによって圧力上限(下限)信号を出力して圧力の異常を検知できる構成としている。このため、クーラントの詰まりや漏れを異常として早期に検出することができ、クーラントの供給が正常化されないまま加工を継続することがないのである。
さらに、ポンプ自体が摩耗等により供給能力が低下した場合にはクーラントの供給圧力が低下するため同様に早期に検知することができ、ポンプ異常を早期に発見して対応することが可能となるのである。
Also, when the flow rate changes due to coolant clogging or leakage in the middle of the path, a pressure upper limit (lower limit) signal is output by a pressure switch installed on the coolant path to detect pressure abnormality It is configured as possible. For this reason, clogging or leakage of the coolant can be detected at an early stage as an abnormality, and the machining is not continued without normalizing the coolant supply.
Furthermore, when the supply capacity of the pump itself is reduced due to wear or the like, the coolant supply pressure decreases, so that it can be detected early as well, and it is possible to detect and respond to pump abnormalities at an early stage. is there.

上記の如く、本実施形態に係るクーラント供給装置20においては、クーラントの経路における圧力検出器の配置を不要とし、クーラントの詰まりやポンプ23の磨耗等の異常を早期に発見することが可能となるとともに、クーラントを有効に供給することが可能となるのである。   As described above, in the coolant supply device 20 according to the present embodiment, it is not necessary to dispose the pressure detector in the coolant path, and it becomes possible to detect abnormalities such as clogging of the coolant and wear of the pump 23 at an early stage. At the same time, the coolant can be supplied effectively.

10 工作機械
15 主軸
17 刃具(工具)
17a 供給孔
20 クーラント供給装置
21 コントローラー
22 モーター
23 ポンプ
10 Machine Tool 15 Spindle 17 Cutting Tool (Tool)
17a Supply hole 20 Coolant supply device 21 Controller 22 Motor 23 Pump

Claims (6)

複数種類の工具から選択した一の工具を主軸に備える工作機械に配設される、前記工具の軸心部を貫通して形成された供給孔を介して、前記工具の先端部にクーラントを供給するための、クーラント供給装置であって、
前記主軸を介して前記工具の基端部で供給孔と連通されて、クーラントを前記工具へと供給する、ポンプと、
前記ポンプを駆動させる、モーターと、
前記モーターの回転数を制御する、コントローラーと、を備え、
前記コントローラーには、前記工具の種類に対応する供給孔の断面積に応じて予め定められた、モーターの設定回転数が記憶され、
前記コントローラーは、前記工具の種類に応じて、前記モーターの回転数を前記設定回転数に制御する、
ことを特徴とする、クーラント供給装置。
Coolant is supplied to the tip of the tool through a supply hole formed through a shaft center of the tool, which is disposed in a machine tool including a single tool selected from a plurality of types of tools on the spindle. A coolant supply device for
A pump in communication with a supply hole at the base end of the tool via the main shaft to supply coolant to the tool;
A motor for driving the pump;
A controller for controlling the rotational speed of the motor,
The controller stores a preset rotational speed of the motor, which is predetermined according to the cross-sectional area of the supply hole corresponding to the type of the tool,
The controller controls the rotation speed of the motor to the set rotation speed according to the type of the tool.
A coolant supply device characterized by the above.
前記コントローラーには、前記工具の供給孔を流通するクーラントが所定の圧力となるように、前記ポンプを駆動させる前記モーターの設定回転数が予め定められて記憶される、
ことを特徴とする、請求項1に記載のクーラント供給装置。
In the controller, the set rotational speed of the motor for driving the pump is determined and stored in advance so that the coolant flowing through the supply hole of the tool has a predetermined pressure.
The coolant supply device according to claim 1, wherein:
前記コントローラーは、前記工具の種類が、前記モーターの設定回転数を記憶していないものである場合には、前記モーターの回転数を、前記ポンプの最大回転数に制御する、
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のクーラント供給装置。
When the type of the tool does not store the set rotation speed of the motor, the controller controls the rotation speed of the motor to the maximum rotation speed of the pump.
The coolant supply device according to claim 1 or 2, wherein
複数種類の工具から選択した一の工具を主軸に備える工作機械に配設された、
前記工具の軸心部を貫通して形成された供給孔と前記主軸を介して前記工具の基端部で連通されて、クーラントを前記工具へと供給するポンプと、該ポンプを駆動させるモーターと、該モーターの回転数を制御するコントローラーと、を備えるクーラント供給装置において、
前記供給孔を介して前記工具の先端部にクーラントを供給する、クーラント供給方法であって、
前記コントローラーは、前記工具の種類に対応する供給孔の断面積に応じて予め定めた、モーターの設定回転数を記憶し、
前記コントローラーは、前記工具の種類に応じて、前記モーターの回転数を前記設定回転数に制御する、
ことを特徴とする、クーラント供給方法。
Arranged on a machine tool equipped with a spindle with one tool selected from multiple types of tools,
A pump that communicates with a supply hole formed through the axial center of the tool at the base end of the tool via the main shaft and supplies coolant to the tool; and a motor that drives the pump; A coolant supply device comprising: a controller for controlling the rotational speed of the motor;
A coolant supply method for supplying a coolant to the tip of the tool through the supply hole,
The controller stores a preset rotational speed of the motor, which is predetermined according to a cross-sectional area of the supply hole corresponding to the type of the tool,
The controller controls the rotation speed of the motor to the set rotation speed according to the type of the tool.
The coolant supply method characterized by the above-mentioned.
前記コントローラーは、前記工具の供給孔を流通するクーラントが所定の圧力となるように、前記ポンプを駆動させる前記モーターの設定回転数を予め定めて記憶する、
ことを特徴とする、請求項4に記載のクーラント供給方法。
The controller predetermines and stores a set rotational speed of the motor that drives the pump so that a coolant flowing through the supply hole of the tool has a predetermined pressure.
The coolant supply method according to claim 4, wherein:
前記コントローラーは、工具の種類が、モーターの回転数を記憶していないものである場合には、前記モーターの回転数を、前記ポンプの最大回転数に制御する、
ことを特徴とする、請求項4又は請求項5に記載のクーラント供給方法。
The controller controls the rotational speed of the motor to the maximum rotational speed of the pump when the type of tool does not store the rotational speed of the motor.
The coolant supply method according to claim 4 or 5, wherein the coolant is supplied.
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