JP2017019051A - Inner diameter processing chip discharge device of lathe - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤の内径加工切粉排出装置に関する。 The present invention relates to an inner diameter machining chip discharging apparatus of a lathe.
パイプ材の旋盤加工でワーク内径を加工する場合、貫通穴から排出される切粉がチャックの回転により振り回されて高速で飛び出し、機内カバーやドアの窓ガラスなどにダメージを与えるという問題があり、また、ワーク、チャックおよび爪に囲まれた狭い空間に切粉が溜まると、それを除去する手間が大きいという問題もあった。 When machining the workpiece inner diameter by lathe processing of pipe material, there is a problem that the chips discharged from the through hole are swung by the rotation of the chuck and jump out at high speed, damaging the machine cover and door window glass, etc. In addition, when chips accumulate in a narrow space surrounded by the workpiece, the chuck, and the claws, there is a problem that it takes a lot of trouble to remove the chips.
そこで、旋盤の内径加工に際しては、発生した切粉を排出するため、加工工具に対向するように切粉ブローノズルを配置し、切粉ブローノズルから吹き出されるエアによって切粉を吹き飛ばすようになっている。 Therefore, when machining the inner diameter of a lathe, a chip blow nozzle is arranged so as to face the machining tool and the chips blown away by the air blown from the chip blow nozzle. ing.
ここで、切粉ブローノズルを固定状に配置すると、排出効果が十分でないことから、特許文献１に示されている旋盤の内径加工切粉排出装置には、切粉ブローノズルを駆動装置を使用して制御しながら移動させることが開示されている。 Here, since the discharge effect is not sufficient when the chip blow nozzle is arranged in a fixed shape, the chip blow nozzle is used as a driving device for the inner diameter machining chip discharge device of the lathe shown in Patent Document 1. And moving while controlling.
特許文献１のものでは、切粉ブローノズルを移動させることで、切粉排出効果は向上するが、切粉ブローノズルを移動させるための装置が複雑で大型となるという問題があった。 With the thing of patent document 1, although the chip discharge | emission effect improves by moving a chip blow nozzle, there existed a problem that the apparatus for moving a chip blow nozzle became complicated and enlarged.
この発明の目的は、切粉ブローノズルを移動させることを可能とするとともに、そのための装置を簡単化かつ小型化した旋盤の内径加工切粉排出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lathe inner diameter machining chip discharging apparatus that makes it possible to move a chip blow nozzle and simplifies and miniaturizes the apparatus therefor.
この発明による旋盤の内径加工切粉排出装置は、主軸台、主軸台に回転可能に設けられた主軸、主軸に設けられたチャックおよび加工工具を有し、チャックでワークを保持して、加工工具によってワークの内径を加工する旋盤において、内径加工によって生じた切粉を排出する装置であって、加工工具の刃先方向に向けて付勢されて加工工具に当接し、加工工具の移動に伴って長手方向に移動する切粉ブローノズルと、切粉ブローノズルに切粉を吹き飛ばすための気体または液体を供給するブロー供給パイプとを備えていることを特徴とするものである。 An internal diameter machining chip discharging apparatus for a lathe according to the present invention includes a spindle stock, a spindle rotatably provided on the spindle stock, a chuck provided on the spindle, and a machining tool. In a lathe that processes the inner diameter of a workpiece by the machine, it is a device that discharges the chips generated by the inner diameter processing, and is urged toward the cutting edge direction of the processing tool to contact the processing tool, and with the movement of the processing tool It is characterized by comprising a chip blow nozzle that moves in the longitudinal direction and a blow supply pipe that supplies gas or liquid for blowing chips to the chip blow nozzle.
切粉ブローノズルを付勢する手段としては、圧縮コイルバネなどのバネを使用すればよく、また、バネに代えて、切粉ブロー圧力などの流体圧力を使用してもよい。したがって、切粉ブローノズルを駆動装置を使用して制御しながら移動させる必要はない。 As a means for biasing the chip blow nozzle, a spring such as a compression coil spring may be used, and a fluid pressure such as a chip blow pressure may be used instead of the spring. Therefore, it is not necessary to move the chip blow nozzle while controlling it using the driving device.
この発明の旋盤の内径加工切粉排出装置によると、切粉ブローノズルが加工工具の刃先方向に向けて付勢されて加工工具に当接し、加工工具の移動に伴って長手方向に移動するので、加工工具が長手方向に移動してワークの内径を加工する際、切粉ブローノズルのブロー穴は、ワーク加工時の加工工具の刃先を臨み、かつ、常時接近した位置に位置させることができる。したがって、切粉排出効果を高くすることができる。 According to the internal diameter machining chip discharging apparatus of the lathe of the present invention, the chip blow nozzle is urged toward the cutting edge direction of the machining tool and comes into contact with the machining tool, and moves in the longitudinal direction as the machining tool moves. When the machining tool moves in the longitudinal direction to machine the inner diameter of the workpiece, the blow hole of the chip blow nozzle can face the cutting edge of the machining tool when machining the workpiece and can be positioned at a position that is always close . Therefore, the chip discharge effect can be increased.
切粉ブローノズルは、回転可能であってもよく、回転不可能であってもよい。例えば、ブロー供給パイプを支持するパイプ支持部材をさらに備えており、パイプ支持部材は、主軸台に固定されていることがあり（切粉ブローノズルは回転不可能）、ブロー供給パイプは、主軸と同期回転するように主軸と回転継手を介して接続されており、切粉ブローノズルは、ブロー供給パイプに対して長手方向移動可能に取り付けられていることがある（切粉ブローノズルは回転可能または回転不可能）。 The chip blow nozzle may be rotatable or may not be rotatable. For example, it further includes a pipe support member that supports the blow supply pipe. The pipe support member may be fixed to a headstock (a chip blow nozzle cannot be rotated). It is connected to the main shaft through a rotary joint so as to rotate synchronously, and the chip blow nozzle may be attached to the blow supply pipe so as to be movable in the longitudinal direction (the chip blow nozzle is rotatable or Non-rotatable).
前者のもの（ブロー供給パイプが主軸台に固定）は、装置を簡単な構成とすることができる。しかしながら、前者のものでは、装置が長くなるという問題があり、後者のもの（ブロー供給パイプが主軸と同期回転）は、この問題を解消することができる。 In the former case (the blow supply pipe is fixed to the headstock), the apparatus can have a simple configuration. However, the former has a problem that the apparatus becomes long, and the latter (the blow supply pipe rotates synchronously with the main shaft) can solve this problem.
ブロー供給パイプが主軸と同期回転する場合、切粉ブローノズルは、主軸に設けられたノズル支持部材の内周に配されており、切粉ブローノズルおよびノズル支持部材のいずれか一方に、長手方向に伸びるガイド溝が、同他方に、該ガイド溝に長手方向移動可能に嵌まり合うガイド部が設けられていることがある。 When the blow supply pipe rotates synchronously with the main shaft, the chip blow nozzle is arranged on the inner periphery of the nozzle support member provided on the main shaft, and either the chip blow nozzle or the nozzle support member has a longitudinal direction. There is a case where a guide groove extending in the direction of the guide groove is provided on the other side of the guide groove so as to fit in the longitudinal direction of the guide groove.
このようにすると、切粉ブローノズルは、主軸に沿って摺動可能となり、切粉ブローノズルのブロー穴とワーク加工時の加工工具の刃先との長手位置を合わせることができ、切粉排出効果をより高めることができる。 In this way, the chip blow nozzle can be slid along the main axis, and the longitudinal position of the blow hole of the chip blow nozzle and the cutting edge of the processing tool at the time of workpiece machining can be matched, and the chip discharge effect Can be further enhanced.
ブロー供給パイプが主軸と同期回転する場合、切粉ブロー供給パイプと切粉ブローノズルとの間に設けられた付勢手段支持部材をさらに備えており、付勢手段支持部材は、ブロー供給パイプと一体で回転するとともに、切粉ブローノズルに対して相対回転可能とされており、付勢手段支持部材内に切粉ブローノズルを付勢する付勢手段が配置されていることがある。 When the blow supply pipe rotates synchronously with the main shaft, the blow supply pipe further includes a biasing means support member provided between the chip blow supply pipe and the chip blow nozzle, and the biasing means support member includes: While rotating integrally, it can be rotated relative to the chip blow nozzle, and a biasing means for biasing the chip blow nozzle may be disposed in the biasing means support member.
このようにすると、切粉ブローノズルは、主軸と同期回転するブロー供給パイプに対して、一体回転するものではなくなるので、加工工具と切粉ブローノズルとの接触端面における回転摩擦をなくすことができる。 In this case, the chip blow nozzle does not rotate integrally with the blow supply pipe that rotates synchronously with the main shaft, so that rotational friction at the contact end surface between the processing tool and the chip blow nozzle can be eliminated. .
付勢手段支持部材を備えているものにおいては、切粉ブローノズルの周方向所要位置に、加工工具の先端に当接して切粉ブローノズルのブロー穴と加工工具の刃先との位相を合わせる突出部が設けられていることがある。 For those equipped with an urging means support member, a protrusion that abuts the tip of the machining tool and aligns the phase of the blow hole of the machining blow nozzle with the cutting edge of the machining tool at the circumferential position of the chip blowing nozzle. May be provided.
突出部は、例えば、加工工具の刃先と係合するするように設けられる。このようにすると、切粉ブローノズルの突出部が加工工具に当接する際、切粉ブローノズルと加工工具とが位相合わせされることになり、切粉排出効果をより高めることができる。 The protrusion is provided so as to engage with the cutting edge of the processing tool, for example. If it does in this way, when the protrusion part of a chip blow nozzle contact | abuts to a processing tool, a chip blow nozzle and a processing tool will be phase-matched and the chip discharge effect can be improved more.
この発明の旋盤の内径加工切粉排出装置によると、切粉ブローノズルが加工工具の刃先方向に向けて付勢されて加工工具に当接し、加工工具の移動に伴って長手方向に移動するので、加工工具が長手方向に移動してワークの内径を加工する際、切粉ブローノズルのブロー穴は、ワーク加工時の加工工具の刃先を臨み、かつ、常時接近した位置に位置させることができる。したがって、切粉ブローノズルから吐出された気体または液体は、内径加工で生じた切粉を確実に吹き飛ばすことができ、効果的な切粉排出が可能となる。ここで、切粉ブローノズルを付勢する手段としては、バネ、切粉ブロー圧力などを使用することができ、切粉ブローノズルを駆動装置を使用して制御しながら移動させる必要がないので、内径加工切粉排出装置を簡単化かつ小型化することができる。 According to the internal diameter machining chip discharging apparatus of the lathe of the present invention, the chip blow nozzle is urged toward the cutting edge direction of the machining tool and comes into contact with the machining tool, and moves in the longitudinal direction as the machining tool moves. When the machining tool moves in the longitudinal direction to machine the inner diameter of the workpiece, the blow hole of the chip blow nozzle can face the cutting edge of the machining tool when machining the workpiece and can be positioned at a position that is always close . Therefore, the gas or liquid discharged from the chip blow nozzle can surely blow off the chips generated in the inner diameter processing, and effective chip discharge becomes possible. Here, as a means for biasing the chip blow nozzle, a spring, a chip blow pressure, etc. can be used, and it is not necessary to move the chip blow nozzle while controlling it using a driving device. It is possible to simplify and downsize the inner diameter machining chip discharging device.
以下、図１を参照して、この発明の第１実施形態について説明する。以下の説明において、図１の右を前、同左を後というものとする。 A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the following description, the right in FIG. 1 is the front and the left is the rear.
図１に示すように、旋盤(1)は、中空状の主軸台(2)と、主軸台(2)に回転可能に支持された両端が開口した筒状の主軸(3)と、主軸(3)の先端部に設けられてワーク（被加工物）(W)の外周を保持するチャック(4)と、前側からワーク(W)内に進入してワーク(W)の内径を加工する加工工具(5)と、ワーク(W)の内径加工に伴って生じた切粉(C)を排出する内径加工切粉排出装置(10)とを備えている。 As shown in FIG. 1, a lathe (1) includes a hollow main spindle (2), a cylindrical main spindle (3) that is rotatably supported by the main spindle (2), and a main spindle (3). 3) Chuck (4) provided at the tip of the workpiece (workpiece) (W) and holding the outer periphery of the workpiece (W), and machining to enter the workpiece (W) from the front side to machine the workpiece (W) inner diameter A tool (5) and an inner diameter machining chip discharging device (10) for discharging the chips (C) generated during the inner diameter machining of the workpiece (W) are provided.
主軸(3)は、主軸台(2)に転がり軸受(6)を介して回転可能に支持されている。主軸台(2)には、主軸(3)を回転させるモータなどの主軸回転手段（図示略）が設けられている。 The main shaft (3) is rotatably supported by the main shaft base (2) via a rolling bearing (6). The spindle stock (2) is provided with spindle rotating means (not shown) such as a motor for rotating the spindle (3).
ワーク(W)は、円筒状であり、チャック(4)は、半径方向に移動自在でワーク(W)の後端部外周を保持する複数の爪(4a)を有している。 The workpiece (W) is cylindrical, and the chuck (4) has a plurality of claws (4a) that are movable in the radial direction and hold the outer periphery of the rear end of the workpiece (W).
加工工具(5)は、棒状の工具本体(5a)と、工具本体(5a)の先端において側方に突出するように設けられた刃先(5b)とを有している。加工工具(5)は、主軸(3)の軸線方向（前後方向＝長手方向）および該軸線方向に対して直角方向に移動自在とされた刃物台（図示略）に取り付けられている。 The processing tool (5) has a rod-shaped tool body (5a) and a cutting edge (5b) provided so as to protrude laterally at the tip of the tool body (5a). The processing tool (5) is attached to a tool post (not shown) that is movable in the axial direction (front-rear direction = longitudinal direction) of the main shaft (3) and in a direction perpendicular to the axial direction.
この旋盤(1)によると、ワーク(W)は、前側から挿入されて、チャック(4)の爪(4a)によって、主軸(3)と同心となるように、その外周を保持される。主軸(3)は、主軸回転手段によって回転駆動され、前側からワーク(W)内に挿入された内径加工用の加工工具(5)によって、ワーク(W)の内径が加工される。加工工具(5)は、刃先(5b)に所定量の切り込みが与えられた状態で、ワーク(W)内を前後方向に移動し、これにより、ワーク(W)の内径が加工される。 According to this lathe (1), the workpiece (W) is inserted from the front side, and the outer periphery thereof is held by the claw (4a) of the chuck (4) so as to be concentric with the main shaft (3). The spindle (3) is rotationally driven by the spindle rotating means, and the inner diameter of the workpiece (W) is machined by the machining tool (5) for inner diameter machining inserted into the workpiece (W) from the front side. The machining tool (5) moves in the front-rear direction in the workpiece (W) in a state where a predetermined amount of cut is given to the cutting edge (5b), and thereby the inner diameter of the workpiece (W) is machined.
内径加工切粉排出装置(10)は、内径加工によって生じた切粉(C)をエアで吹き飛ばすことで排出する切粉ブローノズル(11)と、切粉ブローノズル(11)にエアを供給する円筒状のブロー供給パイプ(12)と、切粉ブローノズル(11)を前方（加工工具(5)に当接する方向）に付勢する圧縮コイルバネ（付勢部材）(13)と、ブロー供給パイプ(12)を支持するパイプ支持部材(14)とを備えている。 The inner diameter machining chip discharging device (10) supplies air to the chip blowing nozzle (11) for discharging the chip (C) generated by the inner diameter processing by blowing off with air, and the chip blowing nozzle (11). Cylindrical blow supply pipe (12), compression coil spring (biasing member) (13) for urging the chip blow nozzle (11) forward (in the direction of contact with the processing tool (5)), and blow supply pipe And a pipe support member (14) for supporting (12).
切粉ブローノズル(11)は、加工工具(5)の先端に後側から対向するように設けられており、その後部がブロー供給パイプ(12)に移動可能に嵌められた円筒部(21)と、円筒部(21)の前端に一体に設けられた前壁(22)と、円筒部(21)の後端に設けられた後壁(23)とを有している。前壁(22)の中央には、前方に突出する円柱状の前方突出部(22a)が設けられている。また、前壁(22)には、前方突出部(22a)を囲むように複数（例えば３つまたは４つ）のブロー穴(24)が周方向に所定間隔で設けられている。ブロー穴(24)は、加工工具(5)の刃先(5b)位置（切粉発生位置）に対応するように設けられている。後壁(23)には、ブロー供給パイプ(12)が挿通されている貫通穴(23a)が設けられている。 The chip blow nozzle (11) is provided so as to face the front end of the processing tool (5) from the rear side, and the rear part is movably fitted to the blow supply pipe (12) (21) And a front wall (22) integrally provided at the front end of the cylindrical portion (21) and a rear wall (23) provided at the rear end of the cylindrical portion (21). In the center of the front wall (22), a columnar front projecting portion (22a) projecting forward is provided. The front wall (22) is provided with a plurality of (for example, three or four) blow holes (24) at predetermined intervals in the circumferential direction so as to surround the front protrusion (22a). The blow hole (24) is provided so as to correspond to the cutting edge (5b) position (chip generation position) of the processing tool (5). The rear wall (23) is provided with a through hole (23a) through which the blow supply pipe (12) is inserted.
ブロー供給パイプ(12)の外周には、キー（ガイド部）(25)が径方向外方に突出するように長手方向移動不可能に設けられている。切粉ブローノズル(11)の円筒部(21)の後部の内周には、キー(25)を前後方向（長手方向）移動可能に案内するキー溝（ガイド溝）(26)が形成されている。 A key (guide portion) (25) is provided on the outer periphery of the blow supply pipe (12) so as not to move in the longitudinal direction so as to protrude radially outward. On the inner periphery of the rear part of the cylindrical part (21) of the chip blow nozzle (11), there is formed a key groove (guide groove) (26) for guiding the key (25) to be movable in the front-rear direction (longitudinal direction). Yes.
ブロー供給パイプ(12)の前端部は、切粉ブローノズル(11)内にあり、圧縮コイルバネ(13)は、ブロー供給パイプ(12)の前端面と切粉ブローノズル(11)の前壁(22)後面とによって保持されている。これにより、切粉ブローノズル(11)は、その前方突出部(22a)が加工工具(5)の工具本体(5a)先端に押しつけられるように、圧縮コイルバネ(13)によって前方に付勢されている。 The front end of the blow supply pipe (12) is in the chip blow nozzle (11), and the compression coil spring (13) is connected to the front end surface of the blow supply pipe (12) and the front wall of the chip blow nozzle (11) ( 22) is held by the rear surface. As a result, the chip blow nozzle (11) is urged forward by the compression coil spring (13) so that its front protrusion (22a) is pressed against the tip of the tool body (5a) of the processing tool (5). Yes.
ブロー供給パイプ(12)は、図示省略したエア源に接続されており、後端からブロー供給パイプ(12)内に導入されたエアは、切粉ブローノズル(11)内において、圧縮コイルバネ(13)の配置空間を通り、その前壁(22)に設けられたブロー穴(24)から吐出される。 The blow supply pipe (12) is connected to an air source (not shown), and the air introduced into the blow supply pipe (12) from the rear end is compressed in the chip blow nozzle (11) by a compression coil spring (13 ), And is discharged from a blow hole (24) provided in the front wall (22).
パイプ支持部材(14)は、水平部(27)および垂直部(28)からなるＬ字状に形成されて、その水平部(27)が主軸台(2)に固定され、その垂直部(28)に設けられた貫通穴(28a)にブロー供給パイプ(12)の後端部が嵌め入れられて支持されている。 The pipe support member (14) is formed in an L shape including a horizontal portion (27) and a vertical portion (28), and the horizontal portion (27) is fixed to the headstock (2), and the vertical portion (28 The rear end portion of the blow supply pipe (12) is fitted into and supported by the through hole (28a) provided in the upper part).
この第１実施形態の内径加工切粉排出装置(10)によると、主軸台(2)に固定されているブロー供給パイプ(12)に対して、切粉ブローノズル(11)は前後方向移動可能な状態で、圧縮コイルバネ(13)によって前方に付勢されている。したがって、切粉ブローノズル(11)は、初期状態においては、後壁(23)がキー(25)と接触する位置で停止している。この状態で、加工工具(5)が後方に移動すると、切粉ブローノズル(11)は、加工工具(5)によって後方に押されて後方に移動する。圧縮コイルバネ(13)は、圧縮されて、前向きの弾性力が増加するが、加工工具(5)を後方に移動させる力は、圧縮コイルバネ(13)の弾性力（最大の弾性力）よりも大きく設定されており、加工工具(5)の後方への移動に伴って、切粉ブローノズル(11)も加工工具(5)と一体で後方へ移動する。したがって、切粉(C)を吹き飛ばすためのエアは常に刃先(5b)に位置し、適切な切粉(C)排出が可能となる。 According to the inner diameter machining chip discharging device (10) of the first embodiment, the chip blowing nozzle (11) is movable in the front-rear direction with respect to the blow supply pipe (12) fixed to the headstock (2). In this state, it is biased forward by the compression coil spring (13). Therefore, in the initial state, the chip blow nozzle (11) is stopped at a position where the rear wall (23) contacts the key (25). In this state, when the machining tool (5) moves backward, the chip blow nozzle (11) is pushed backward by the machining tool (5) and moved backward. The compression coil spring (13) is compressed to increase the forward elastic force, but the force to move the machining tool (5) backward is larger than the elastic force (maximum elastic force) of the compression coil spring (13). As the machining tool (5) moves backward, the chip blow nozzle (11) also moves backward together with the machining tool (5). Therefore, the air for blowing off the chips (C) is always located at the cutting edge (5b), and appropriate chips (C) can be discharged.
なお、第１実施形態において、キー（ガイド部）(25)は、ブロー供給パイプ(12)に一体に設けられてもよい。また、ブロー供給パイプ(12)にキー溝（ガイド溝）を形成し、切粉ブローノズル(11)にキーまたはこれに相当するガイド部が形成されているようにしてもよい。 In the first embodiment, the key (guide portion) (25) may be provided integrally with the blow supply pipe (12). Further, a key groove (guide groove) may be formed in the blow supply pipe (12), and a key or a guide portion corresponding to the key may be formed in the chip blow nozzle (11).
図２は、この発明の内径加工切粉排出装置(30)の第２実施形態を示している。旋盤(1)は、第１実施形態と同じ構成であり、以下では、同じ構成に同じ符号を付して、内径加工切粉排出装置(30)のみを説明する。 FIG. 2 shows a second embodiment of the inner diameter machining chip discharging device (30) of the present invention. The lathe (1) has the same configuration as that of the first embodiment, and hereinafter, the same reference numeral is assigned to the same configuration, and only the inner diameter machining chip discharging device (30) will be described.
第２実施形態の内径加工切粉排出装置(30)は、内径加工によって生じた切粉(C)をエアで吹き飛ばすことで排出する切粉ブローノズル(31)と、切粉ブローノズル(31)にエアを供給する円筒状のブロー供給パイプ(32)と、切粉ブローノズル(31)を前方（加工工具(5)に当接する方向）に付勢する圧縮コイルバネ（付勢部材）(33)と、ブロー供給パイプ(32)を主軸(3)に一体回転可能に接続する回転継手(34)と、チャック(4)の内周側に設けられて切粉ブローノズル(31)を支持する円筒状のノズル支持部材(35)とを備えている。 The inner diameter machining chip discharge device (30) of the second embodiment includes a chip blow nozzle (31) that discharges the chips (C) generated by the inner diameter machining by blowing off with air, and a chip blow nozzle (31). A cylindrical blow supply pipe (32) for supplying air to the cylinder and a compression coil spring (biasing member) (33) for biasing the chip blow nozzle (31) forward (in the direction of contact with the machining tool (5)) A rotary joint (34) that connects the blow supply pipe (32) to the main shaft (3) so as to be integrally rotatable, and a cylinder that is provided on the inner peripheral side of the chuck (4) and supports the chip blow nozzle (31) Shaped nozzle support member (35).
切粉ブローノズル(31)は、加工工具(5)の先端に後側から対向するように設けられており、その後部がブロー供給パイプ(32)に移動可能に嵌められた円筒部(41)と、円筒部(41)の前端に一体に設けられた前壁(42)とを有している。前壁(42)の中央には、前方に突出する円柱状の前方突出部(42a)が設けられている。また、前壁(42)には、前方突出部(42a)を囲むように複数（例えば３つまたは４つ）のブロー穴(44)が周方向に所定間隔で設けられている。ブロー穴(44)は、加工工具(5)の刃先(5b)位置（切粉発生位置）に対応するように設けられている。 The chip blow nozzle (31) is provided so as to face the front end of the processing tool (5) from the rear side, and the rear part thereof is movably fitted to the blow supply pipe (32). And a front wall (42) integrally provided at the front end of the cylindrical portion (41). In the center of the front wall (42), a columnar front protrusion (42a) protruding forward is provided. The front wall (42) is provided with a plurality of (for example, three or four) blow holes (44) at predetermined intervals in the circumferential direction so as to surround the front protrusion (42a). The blow hole (44) is provided so as to correspond to the cutting edge (5b) position (chip generation position) of the processing tool (5).
チャック(4)に固定されたノズル支持部材(35)の後部には、これを径方向に貫通する段付きの貫通穴(35a)が設けられており、この段付きの貫通穴(35a)に、キー（ガイド部）(45)がその小径の先端部がノズル支持部材(35)の内周から径方向内方に突出するように前後方向移動不可能に嵌め入れられている。切粉ブローノズル(31)の円筒部(41)の後部の外周には、キー(45)を前後方向（長手方向）移動可能に案内するキー溝（ガイド溝）(46)が形成されている。これにより、切粉ブローノズル(31)は、同期回転するとともに、ブロー供給パイプ(32)に対して長手方向移動可能とされている。 A stepped through hole (35a) that penetrates the nozzle support member (35) fixed to the chuck (4) in the radial direction is provided in the rear portion, and the stepped through hole (35a) is provided in the stepped through hole (35a). The key (guide portion) (45) is fitted in such a manner that the tip end portion having a small diameter protrudes radially inward from the inner periphery of the nozzle support member (35) so as not to move in the front-rear direction. On the outer periphery of the rear part of the cylindrical part (41) of the chip blow nozzle (31), there is formed a key groove (guide groove) (46) for guiding the key (45) to be movable in the front-rear direction (longitudinal direction). . As a result, the chip blow nozzle (31) rotates synchronously and is movable in the longitudinal direction with respect to the blow supply pipe (32).
ブロー供給パイプ(32)の前端部は、切粉ブローノズル(31)内にあり、圧縮コイルバネ(33)は、ブロー供給パイプ(32)の前端面と切粉ブローノズル(31)の前壁(42)後面とによって保持されている。これにより、切粉ブローノズル(31)は、その前方突出部(42a)が加工工具(5)の工具本体(5a)先端に押しつけられるように、圧縮コイルバネ(33)によって前方に付勢されている。 The front end of the blow supply pipe (32) is in the chip blow nozzle (31), and the compression coil spring (33) is connected to the front end surface of the blow supply pipe (32) and the front wall of the chip blow nozzle (31) ( 42) is held by the rear surface. As a result, the chip blow nozzle (31) is urged forward by the compression coil spring (33) so that its front protrusion (42a) is pressed against the tip of the tool body (5a) of the processing tool (5). Yes.
ブロー供給パイプ(32)は、図示省略したエア源に回転継手(34)を介して接続されており、後端からブロー供給パイプ(32)内に導入されたエアは、切粉ブローノズル(31)内において、圧縮コイルバネ(33)の配置空間を通り、その前壁(42)に設けられたブロー穴(44)から吐出される。 The blow supply pipe (32) is connected to an air source (not shown) via a rotary joint (34), and the air introduced into the blow supply pipe (32) from the rear end is supplied to the chip blow nozzle (31 ) Passes through the space in which the compression coil spring (33) is disposed, and is discharged from a blow hole (44) provided in the front wall (42).
なお、第２実施形態において、キー（ガイド部）(45)は、ノズル支持部材(35)に一体に設けられてもよい。また、切粉ブローノズル(31)にキー溝（ガイド溝）を形成し、ノズル支持部材(35)にキーまたはこれに相当するガイド部が形成されているようにしてもよい。 In the second embodiment, the key (guide portion) (45) may be provided integrally with the nozzle support member (35). Further, a key groove (guide groove) may be formed in the chip blow nozzle (31), and a key or a guide portion corresponding thereto may be formed in the nozzle support member (35).
第２実施形態の内径加工切粉排出装置(30)によると、主軸(3)と一体で回転し前後方向には移動しないブロー供給パイプ(32)に対して、切粉ブローノズル(31)は前後方向移動可能な状態で、圧縮コイルバネ(33)によって前方に付勢されている。したがって、切粉ブローノズル(31)は、初期状態においては、キー(45)がキー溝(46)後端側と接触した位置で停止している。この状態で、加工工具(5)が後方に移動すると、切粉ブローノズル(31)は、加工工具(5)によって後方に押されて後方に移動する。圧縮コイルバネ(33)は、圧縮されて、前向きの弾性力が増加するが、加工工具(5)を後方に移動させる力は、圧縮コイルバネ(33)の弾性力（最大の弾性力）よりも大きく設定されており、加工工具(5)の後方への移動に伴って、切粉ブローノズル(31)も加工工具(5)と一体で後方へ移動する。したがって、切粉(C)を吹き飛ばすためのエアは常に刃先(5b)に位置し、適切な切粉(C)排出が可能となる。また、前方突出部(42a)のみが加工工具(5)と接触することで切粉ブローノズル(31)と加工工具(5)との相対回転による摩擦力を小さくすることができる。 According to the inner diameter machining chip discharging device (30) of the second embodiment, the chip blow nozzle (31) is in contrast to the blow supply pipe (32) that rotates integrally with the main shaft (3) and does not move in the front-rear direction. In a state where it can move in the front-rear direction, it is biased forward by the compression coil spring (33). Accordingly, in the initial state, the chip blow nozzle (31) is stopped at a position where the key (45) is in contact with the rear end side of the key groove (46). In this state, when the machining tool (5) moves backward, the chip blow nozzle (31) is pushed backward by the machining tool (5) and moved backward. The compression coil spring (33) is compressed to increase the forward elastic force, but the force to move the machining tool (5) backward is larger than the elastic force (maximum elastic force) of the compression coil spring (33). As the machining tool (5) is moved backward, the chip blow nozzle (31) is also moved backward together with the machining tool (5). Therefore, the air for blowing off the chips (C) is always located at the cutting edge (5b), and appropriate chips (C) can be discharged. Further, since only the front protrusion (42a) is in contact with the machining tool (5), the frictional force due to the relative rotation between the chip blow nozzle (31) and the machining tool (5) can be reduced.
第１実施形態のものは、内径加工切粉排出装置(10)を簡単な構成とすることができるものの、比較的大きなパイプ支持部材(14)が必要であり、特に油圧シリンダが取り付けられる場合に、内径加工切粉排出装置(10)が長くなるという問題があるのに対し、第２実施形態の内径加工切粉排出装置(30)では、この問題を解消することができる。 In the first embodiment, the inner diameter machining chip discharging device (10) can be configured simply, but a relatively large pipe support member (14) is required, especially when a hydraulic cylinder is attached. In contrast, there is a problem that the inner diameter machining chip discharge device (10) becomes longer, whereas the inner diameter machining chip discharge device (30) of the second embodiment can solve this problem.
第３実施形態の内径加工切粉排出装置(50)は、図３に示すように、内径加工によって生じた切粉(C)をエアで吹き飛ばすことで排出する切粉ブローノズル(51)と、切粉ブローノズル(51)にエアを供給する円筒状のブロー供給パイプ(52)と、切粉ブローノズル(51)を前方（加工工具(5)に当接する方向）に付勢する圧縮コイルバネ（付勢部材）(53)と、ブロー供給パイプ(52)を主軸(3)に一体回転可能に接続する回転継手(54)と、チャック(4)の内周側に固定されて切粉ブローノズル(51)を支持する円筒状のノズル支持部材(55)と、ブロー供給パイプ(52)とノズル支持部材(55)との間に配された円筒状のバネ支持部材（付勢手段支持部材）(56)とを備えている。 As shown in FIG. 3, the inner diameter machining chip discharge device (50) of the third embodiment includes a chip blow nozzle (51) that discharges the chips (C) generated by the inner diameter machining by blowing off with air, A cylindrical blow supply pipe (52) that supplies air to the chip blow nozzle (51), and a compression coil spring that biases the chip blow nozzle (51) forward (in the direction of contact with the machining tool (5)) ( Urging member) (53), rotary joint (54) that connects the blow supply pipe (52) to the main shaft (3) so as to be integrally rotatable, and a chip blow nozzle fixed to the inner peripheral side of the chuck (4) A cylindrical nozzle support member (55) for supporting (51), and a cylindrical spring support member (biasing means support member) disposed between the blow supply pipe (52) and the nozzle support member (55) (56).
切粉ブローノズル(51)は、加工工具(5)の先端に後側から対向するように設けられており、ノズル支持部材(55)にブッシュ（軸受）(57)を介して回転可能かつ前後方向移動可能に支持されている。切粉ブローノズル(51)は、円筒部(61)と、円筒部(61)の前端に一体に設けられた前壁(62)とを有している。前壁(62)には、複数（例えば３つまたは４つ）のブロー穴(64)が周方向に所定間隔で設けられている。ブロー穴(64)は、加工工具(5)の刃先(5b)位置（切粉発生位置）に対応するように設けられている。 The chip blow nozzle (51) is provided so as to face the front end of the processing tool (5) from the rear side, and is rotatable to the nozzle support member (55) via a bush (bearing) (57) and front and rear. It is supported so that it can move in the direction. The chip blow nozzle (51) has a cylindrical part (61) and a front wall (62) integrally provided at the front end of the cylindrical part (61). A plurality of (for example, three or four) blow holes (64) are provided in the front wall (62) at predetermined intervals in the circumferential direction. The blow hole (64) is provided so as to correspond to the cutting edge (5b) position (chip generation position) of the processing tool (5).
ノズル支持部材(55)の前端部には、切粉ブローノズル(51)が摺動可能なようにシール部材(58)が設けられている。 A seal member (58) is provided at the front end of the nozzle support member (55) so that the chip blow nozzle (51) can slide.
バネ支持部材(56)は、フランジが設けられた前端部がノズル支持部材(55)の後面に当接し、後端部がブロー供給パイプ(52)の前端部に嵌め合わされている。 The spring support member (56) has a front end portion provided with a flange in contact with the rear surface of the nozzle support member (55), and a rear end portion fitted to the front end portion of the blow supply pipe (52).
圧縮コイルバネ(53)は、バネ支持部材(56)内に配されて、バネ支持部材(56)の後端部近くに設けられたバネ受け面(56a)と切粉ブローノズル(51)の後端部に設けられたバネ受け部(63)との間に保持されている。これにより、切粉ブローノズル(51)は、その前端面が加工工具(5)の工具本体(5a)先端に押しつけられるように、圧縮コイルバネ(53)によって前方に付勢されている。 The compression coil spring (53) is arranged in the spring support member (56), and is provided behind the spring receiving surface (56a) and the chip blow nozzle (51) provided near the rear end of the spring support member (56). It is held between a spring receiving portion (63) provided at the end portion. Thereby, the chip blow nozzle (51) is urged forward by the compression coil spring (53) so that the front end surface thereof is pressed against the tip of the tool body (5a) of the processing tool (5).
ブロー供給パイプ(52)は、図示省略したエア源に回転継手(54)を介して接続されており、後端からブロー供給パイプ(52)内に導入されたエアは、バネ支持部材(56)内および切粉ブローノズル(51)内を通り、切粉ブローノズル(51)の前壁(62)に設けられたブロー穴(64)から吐出される。 The blow supply pipe (52) is connected to an air source (not shown) via a rotary joint (54), and the air introduced into the blow supply pipe (52) from the rear end is a spring support member (56). It passes through the inside and the chip blow nozzle (51), and is discharged from a blow hole (64) provided in the front wall (62) of the chip blow nozzle (51).
第３実施形態の内径加工切粉排出装置(50)によると、主軸(3)と一体で回転し前後方向には移動しないブロー供給パイプ(52)に対して、切粉ブローノズル(51)は前後方向移動可能な状態で、圧縮コイルバネ(53)によって前方に付勢されている。したがって、切粉ブローノズル(51)は、初期状態においては、バネ受け部(63)がノズル支持部材(55)の後壁と接触する位置で停止している。この状態で、加工工具(5)が後方に移動すると、切粉ブローノズル(51)は、加工工具(5)によって後方に押されて後方に移動する。圧縮コイルバネ(53)は、圧縮されて、前向きの弾性力が増加するが、加工工具(5)を後方に移動させる力は、圧縮コイルバネ(53)の弾性力（最大の弾性力）よりも大きく設定されており、加工工具(5)の後方への移動に伴って、切粉ブローノズル(51)も加工工具(5)と一体で後方へ移動する。したがって、切粉(C)を吹き飛ばすためのエアは常に刃先(5b)に位置し、適切な切粉(C)排出が可能となる。 According to the inner diameter machining chip discharging device (50) of the third embodiment, the chip blow nozzle (51) is provided for the blow supply pipe (52) that rotates integrally with the main shaft (3) and does not move in the front-rear direction. The state is movable forward and backward, and is biased forward by a compression coil spring (53). Therefore, in the initial state, the chip blow nozzle (51) is stopped at a position where the spring receiving portion (63) contacts the rear wall of the nozzle support member (55). In this state, when the machining tool (5) moves backward, the chip blow nozzle (51) is pushed backward by the machining tool (5) and moved backward. The compression coil spring (53) is compressed to increase the forward elastic force, but the force to move the machining tool (5) backward is larger than the elastic force (maximum elastic force) of the compression coil spring (53). As the machining tool (5) moves backward, the chip blow nozzle (51) also moves backward together with the machining tool (5). Therefore, the air for blowing off the chips (C) is always located at the cutting edge (5b), and appropriate chips (C) can be discharged.
第３実施形態の内径加工切粉排出装置(50)では、切粉ブローノズル(51)は、主軸(3)と同期回転し、加工工具(5)に押しつけられた場合に、その回転を停止する。したがって、図４に示すように、切粉ブローノズル(51)の周方向所要位置に、加工工具(5)の工具本体(5a)先端に当接して切粉ブローノズル(51)のブロー穴(64)と加工工具(5)の刃先(5b)との位相を合わせる突出部(65)が設けられていることで、第１実施形態と同様に、ブロー穴(64)と加工工具(5)の刃先(5b)との位相を確実に合わせることができる。突出部(65)は、例えば、加工工具(5)の本体(5a)と刃先(5b)とによって形成された凹所部分に嵌め入れられて刃先(5b)と係合するものとされる。 In the inner diameter machining chip discharging device (50) of the third embodiment, the chip blowing nozzle (51) rotates synchronously with the spindle (3) and stops rotating when pressed against the machining tool (5). To do. Therefore, as shown in FIG. 4, at the required position in the circumferential direction of the chip blow nozzle (51), the tip of the tool body (5 a) of the processing tool (5) is brought into contact with the blow hole ( 64) and the cutting edge (5b) of the machining tool (5) are provided with a protrusion (65) that matches the phase, so that the blow hole (64) and the machining tool (5) are the same as in the first embodiment. The phase with the blade edge (5b) can be reliably matched. The protrusion (65) is, for example, fitted into a recess formed by the main body (5a) and the cutting edge (5b) of the processing tool (5) and engaged with the cutting edge (5b).
上記各実施形態において、付勢手段として、圧縮コイルバネ(13)(33)(53)を使用しているが、圧縮コイルバネ以外のバネを使用してもよく、切粉ブロー圧力などの流体圧力を使用して切粉ブローノズル(11)(31)(51)を付勢するようにしてもよい。また、切粉ブローノズル(11)(31)(51)からは、エアに代えて、エア以外の気体を吐出してもよく、切削液または適宜な液体を吐出してもよい。 In each of the above embodiments, the compression coil springs (13), (33), and (53) are used as the biasing means, but springs other than the compression coil springs may be used, and fluid pressure such as chip blow pressure may be used. It may be used to bias the chip blow nozzles (11), (31), and (51). Further, from the chip blow nozzles (11), (31), and (51), instead of air, a gas other than air may be discharged, or a cutting fluid or an appropriate liquid may be discharged.
なお、上記において、旋盤(1)は、要部のみを簡略化して示しているが、その全体構成は、種々の構成とすることができる。また、加工工具(5)についても特に限定されるものではなく、棒状素材を研削することで刃先を一体に形成した加工工具であってもよく、刃先を別部材（チップ）とした加工工具であってもよい。また、切粉ブローノズル(11)(31)(51)のブロー穴(22)(44)(64)は、複数に限らず１カ所でもよい。 In the above, the lathe (1) shows only the main part in a simplified manner, but the overall configuration can be various. Further, the processing tool (5) is not particularly limited, and may be a processing tool in which a cutting edge is formed integrally by grinding a rod-shaped material, and a cutting tool having a cutting edge as a separate member (chip). There may be. Further, the blow holes (22), (44), and (64) of the chip blow nozzles (11), (31), and (51) are not limited to a plurality, and may be one place.
(1)：旋盤
(2)：主軸台
(3)：主軸
(4)：チャック
(5)：加工工具
(5b)：刃先
(10)(30)(50)：内径加工切粉排出装置
(11)(31)(51)：切粉ブローノズル
(12)(32)(52)：ブロー供給パイプ
(13)(33)(53)：圧縮コイルバネ（付勢手段）
(14)：パイプ支持部材
(34)(54)：回転継手
(35)(55)：ノズル支持部材
(45)：キー（ガイド部）
(46)：キー溝（ガイド溝）
(56)：バネ支持部材（付勢手段支持部材）
(65)：突出部
(W)：ワーク
(C)：切粉
(1): Lathe
(2): Headstock
(3): Spindle
(4): Chuck
(5): Machining tool
(5b): Cutting edge
(10) (30) (50): Inner diameter machining chip discharger
(11) (31) (51): Chip blow nozzle
(12) (32) (52): Blow supply pipe
(13) (33) (53): Compression coil spring (biasing means)
(14): Pipe support member
(34) (54): Rotary joint
(35) (55): Nozzle support member
(45): Key (guide section)
(46): Keyway (guide groove)
(56): Spring support member (biasing means support member)
(65): Protruding part
(W): Workpiece
(C): Chip
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