JP2023108406A - Tool attachment and coolant jet system - Google Patents

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義栄 大野
Yoshie Ono
真悟 大野
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Abstract

To provide a tool attachment which can inhibit heat generation of a cutting portion by using a general purpose machine and remove chips from the cutting portion.MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM: A tool attachment 10 is attached with a cutting tool CT which cuts a workpiece WP and has a first coolant hole part HO in which a coolant flows. The tool attachment 10 includes: a tool holder 11 having an attachment part 12 attached to the general purpose machine and a holding part 11a which holds the cutting tool: a tool adhesion pipe 16 for allowing the coolant to communicate with an end of the first coolant hole part HO of the cutting tool CT; and an adhesion pipe holder 15 which is attached to the tool holder 11 and holds the tool adhesion pipe 16.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、汎用工作機械に取り付けられる工具アタッチメント及びクーラント噴射システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tool attachment and coolant injection system mounted on a general purpose machine tool.

切削加工では回転する切削工具が被加工物と接触するため熱が発生し、この熱による切削工具の刃の損傷、被加工物における切削加工部分の熱変形等の不具合を生じることがある。また、切削加工では、切削によって発生する切粉が切削工具の刃と被加工物との間に挟まることがある。 In cutting, heat is generated because a rotating cutting tool comes into contact with a workpiece, and this heat may cause problems such as damage to the blade of the cutting tool and thermal deformation of the cut part of the workpiece. In cutting, chips generated by cutting may be caught between the blade of the cutting tool and the workpiece.

切削加工で生じる熱を抑制するため及び切粉を外部に流し出すため、特許文献1で開示されるように、切削工具の刃にクーラントを外から塗布もしくは噴霧する技術が提案されている。また、特許文献2で開示されるように、マシニングセンターの主軸装置にクーラントを通すことにより、クーラントホールを有する切削工具からクーラントを噴霧する技術が提案されている。 In order to suppress the heat generated by cutting and to flush chips out, there has been proposed a technique of externally applying or spraying a coolant to the blade of a cutting tool, as disclosed in Patent Document 1. Further, as disclosed in Patent Document 2, a technique has been proposed in which coolant is sprayed from a cutting tool having coolant holes by passing the coolant through a spindle device of a machining center.

しかし、旋盤などの汎用工作機械ではクーラントホールを有する切削工具を用いて、切削加工(特に、雌ネジ加工などの内径加工もしくは穴加工)をすることが提案されていなかった。汎用工作機械では穴あけ加工や雌ネジ加工等で、切削加工部分(内部)にクーラントを供給することができず、及び切粉を流出させることできず、被加工物に切削不良や精度不良が生じることがあった。 However, in general-purpose machine tools such as lathes, it has not been proposed to use a cutting tool having a coolant hole to carry out cutting (especially inner diameter machining such as female screw machining or hole machining). General-purpose machine tools cannot supply coolant to the machined part (inside) or allow chips to flow out during drilling, internal threading, etc., resulting in poor cutting and poor accuracy in the workpiece. something happened.

実用新案登録第3186496号公報Utility Model Registration No. 3186496 特開第2008-12619号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-12619

上述のような事情に鑑みて、本発明は、汎用工作機械を用いた切削加工部分の発熱を抑制し、切粉を切削加工部分から除去することができる、工具アタッチメント及びクーラント噴射システムを提供することを課題とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a tool attachment and a coolant injection system capable of suppressing heat generation in a machined part using a general-purpose machine tool and removing chips from the machined part. The challenge is to

本実施形態は、被加工物を切削し且つクーラントが流れる第1クーラント穴部を有する切削工具を取り付ける工具アタッチメントである。工具アタッチメントは、汎用工作機械に取り付ける取り付け部及び切削工具を保持する保持部を有する工具ホルダーと、切削工具の第1クーラント穴部の端部にクーラントを連通するための工具密着管と、工具密着管を保持する密着管ホルダーと、を備える。 This embodiment is a tool attachment for attaching a cutting tool that cuts a workpiece and has a first coolant hole through which coolant flows. The tool attachment includes a tool holder having an attachment part attached to a general-purpose machine tool and a holding part for holding a cutting tool, a tool tight pipe for communicating coolant with the end of the first coolant hole of the cutting tool, and a tool tight fitting. a tight tube holder for holding the tube.

そして工具密着管は、第1クーラント穴部の端部に接する工具密着管の先端に、クーラントミストが流れる第2クーラント穴部を有する弾性部材を有し、工具密着管は、クーラントミストが流れる第3クーラント穴部を有することが好ましい。
また、工具密着管は密着管ホルダーに対して移動可能であることが好ましい。
その移動可能は、工具密着管と密着管ホルダーとがネジ結合しており、密着管ホルダーに対する工具密着部の移動がネジの回転による移動であってもよい。もしくは、工具密着管と密着管ホルダーとの間にスプリングが配置されており、密着管ホルダーに対する工具密着部の移動がスプリングの弾性力による移動であってもよい。
The tool tight fitting pipe has an elastic member having a second coolant hole through which coolant mist flows at the tip of the tool tight fitting pipe that is in contact with the end of the first coolant hole. It is preferred to have 3 coolant holes.
Moreover, it is preferable that the tool tight-fitting tube is movable with respect to the tight-fitting tube holder.
As for the movement, the tool contact tube and the contact tube holder may be screwed together, and the movement of the tool contact portion with respect to the contact tube holder may be by rotation of the screw. Alternatively, a spring may be arranged between the tool contact tube and the contact tube holder, and the movement of the tool contact portion with respect to the contact tube holder may be due to the elastic force of the spring.

本実施形態は第1穴部を有する切削工具にミストを噴出するクーラント噴射システムである。クーラント噴射システムは、汎用工作機械に取り付ける取り付け部及び第1穴部を有する切削工具を保持する保持部を有する工具ホルダーと、切削工具の第1穴部の端部にクーラントを連通するための工具密着管と、工具密着管を保持する密着管ホルダーと、工具密着管に接続されるルブリケータと、ルブリケータにクーラントを供給するクーラントタンクと、ルブリケータ用の第1通路とクーラントタンク用の第2通路とに分岐して、それぞれに気体を供給する分岐ユニットと、を備える。
そして分岐ユニットの第1通路の断面積は第2通路の断面積よりも小さいことが好ましい。
This embodiment is a coolant injection system that jets mist onto a cutting tool having a first hole. A coolant injection system includes a tool holder having a mounting portion attached to a general-purpose machine tool and a holding portion for holding a cutting tool having a first hole, and a tool for communicating coolant to the end of the first hole of the cutting tool. a tightness tube, a tightness tube holder that holds the tool tightness tube, a lubricator connected to the tool tightness tube, a coolant tank that supplies coolant to the lubricator, a first passage for the lubricator, and a second passage for the coolant tank. and a branching unit for branching into and supplying gas to each.
The cross-sectional area of the first passage of the branching unit is preferably smaller than the cross-sectional area of the second passage.

本実施形態にかかる工具アタッチメント及びクーラント噴射システムは、効果的に切削工具及び切削加工部分の発熱を抑制できると共に、切粉を切削加工部分から除去することができる。 The tool attachment and coolant injection system according to the present embodiment can effectively suppress heat generation of the cutting tool and the machined part, and can remove chips from the machined part.

汎用工作機械に、本実施形態であるクーラント噴射システムを取り付けた斜視図である。1 is a perspective view of a general-purpose machine tool with a coolant injection system according to the present embodiment; FIG. (a)は実施形態である工具アタッチメントを示す平面図であり、(b)は工具ホルダーの正面図と側面図である。(a) is a plan view showing a tool attachment that is an embodiment, and (b) is a front view and a side view of a tool holder. (a)及び(b)は、工具密着管と工具密着管を保持する密着管ホルダーとの第1例である。また(c)及び(d)は、工具密着管と工具密着管を保持する密着管ホルダーとの第2例である。(a) and (b) are a first example of a tool tight-fitting tube and a tight-fitting tube holder that holds the tool tight-fitting tube. (c) and (d) are a second example of the tool tight-fitting tube and the tight-fitting tube holder that holds the tool tight-fitting tube. クーラント噴射装置30及びルブリケータ40の外観斜視図である。3 is an external perspective view of a coolant injection device 30 and a lubricator 40. FIG. クーラント噴射装置30及びルブリケータ40の概念的な断面図である。3 is a conceptual cross-sectional view of a coolant injection device 30 and a lubricator 40; FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあり、大きさ、角度又は厚み等は誇張して描いている場合がある。また説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等は好適例に過ぎない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing used for explanation is schematically shown to the extent that these inventions can be understood, and the size, angle, thickness, etc. may be exaggerated. In addition, in each drawing used for explanation, the same component may be denoted by the same number, and the explanation thereof may be omitted. Also, the shapes, dimensions, materials, etc. described in the following embodiments are merely suitable examples.

[汎用工作機械]
図1は、汎用工作機械に、本実施形態である工具アタッチメント及びクーラント噴射装置を取り付けた斜視図である。汎用工作機械MTを使って、作業者は、チャックCHで被加工物WPをチャッキングし、刃物台THで工具アタッチメント10をクランプして、切削工具CTで被加工物WPを加工する。チャックCHは、図示されない駆動部によって回転され、固定された切削工具CTが往復台CAで移動することで、切削工具CTが被加工物WPに接して被加工物WPを切削加工する。また工具アタッチメント10にはホースがつながりクーラント噴射装置30につながっている。クーラント噴射装置30はクーラントを貯蔵しさらにルブリケータ40を有しており、コンプレッサ(不図示)からクーラント噴射装置30に供給される空気等の気体によって、クーラントを噴霧する。本実施形態では、工具アタッチメント10及びクーラント噴射装置30を備えたものをクーラント噴射システムと総称する。
[General-purpose machine tools]
FIG. 1 is a perspective view of a general-purpose machine tool with a tool attachment and a coolant injection device according to the present embodiment. Using the general-purpose machine tool MT, an operator chucks the workpiece WP with the chuck CH, clamps the tool attachment 10 with the tool rest TH, and processes the workpiece WP with the cutting tool CT. The chuck CH is rotated by a drive unit (not shown), and the fixed cutting tool CT moves on the carriage CA, so that the cutting tool CT comes into contact with the workpiece WP and cuts the workpiece WP. A hose is connected to the tool attachment 10 and connected to a coolant injection device 30 . The coolant injection device 30 stores coolant and further has a lubricator 40, and sprays the coolant with a gas such as air supplied to the coolant injection device 30 from a compressor (not shown). In the present embodiment, the tool attachment 10 and the coolant injection device 30 are collectively referred to as a coolant injection system.

本実施形態では、切削工具CTは、特にクーラントが流れる第1穴部を有している場合に、クーラントが切削工具CTから噴霧されることで、被加工物WPの切削加工部分の発熱を抑制し、切粉を切削加工部分から除去する。本実施形態は、被加工物WPの内径及び外径の加工部分を切削できるが、本実施形態の工具アタッチメント10は、特に切粉が切削加工部分から排出し難い、被加工物WPの穴開けもしくは内径加工に向いている。 In the present embodiment, when the cutting tool CT has the first hole through which the coolant flows, the coolant is sprayed from the cutting tool CT, thereby suppressing heat generation in the cutting portion of the workpiece WP. and remove chips from the machined part. This embodiment can cut the inner and outer diameter machining portions of the workpiece WP. Or suitable for inner diameter machining.

<工具アタッチメント及び切削工具>
図2(a)は工具アタッチメント10を示す平面図であり、切削工具CTが取り付けられている状態である。図2(a)では、切削工具CTを見やすくするため、被加工物WPが断面図で描かれている。工具アタッチメント10は、工具ホルダー11と、工具密着管16と、工具密着管を保持する密着管ホルダー15とからなる。工具ホルダー11には密着管ホルダー15がボルト等の締結手段で締結されている。
<Tool attachment and cutting tool>
FIG. 2(a) is a plan view showing the tool attachment 10, in which the cutting tool CT is attached. In FIG. 2(a), the workpiece WP is drawn in a cross-sectional view so as to make the cutting tool CT easier to see. The tool attachment 10 consists of a tool holder 11, a tool contact tube 16, and a contact tube holder 15 that holds the tool contact tube. A contact tube holder 15 is fastened to the tool holder 11 by fastening means such as bolts.

〔切削工具〕
切削工具CTは、その基端側が工具アタッチメント10の工具ホルダー11に装着される。切削工具CTの先端側(-X軸側)にツールバイトTBが取り付けられており、被加工物WPを切削する。切削工具CTは、ツールバイトTBと、胴部であるシャンク部と、工具ホルダー11が保持する基部と、シャンク部の中心を貫通する第1クーラント穴部HOとを有する。切削工具CTは、第1クーラント穴部HOを有していれば、例えば、タップ、ドリル、エンドミル等にも適用できる。
〔Cutting tools〕
The cutting tool CT is attached to the tool holder 11 of the tool attachment 10 at its base end side. A tool bit TB is attached to the tip side (−X axis side) of the cutting tool CT to cut the workpiece WP. The cutting tool CT has a tool bit TB, a shank as a body, a base held by the tool holder 11, and a first coolant hole HO penetrating through the center of the shank. The cutting tool CT can be applied to, for example, taps, drills, end mills, etc., as long as it has the first coolant hole HO.

第1クーラント穴部HOは、後端側(+X軸側)の基部の端面からツールバイトTBが取り付けられる先端側に向けて形成されている。本実施形態では、シャンク部において第1クーラント穴部HOの径が一定であり、先端側で第1クーラント穴部HOの径が小さくなっている。しかし、これに限定されず、第1クーラント穴部HOの径が基部から先端側に向けて漸減するテーパであってもよいし、基部から先端側(-X軸側)まで第1クーラント穴部HOの径が一定であってもよい。先端側の径が小さくなることで、先端から噴出されるミストを効果的に昇圧することができ、上記ミストを比較的高圧力、広範囲に噴霧することができる。切削工具CTの基部の端面には、後述する工具密着管16と密着する。 The first coolant hole portion HO is formed from the end face of the base portion on the rear end side (+X axis side) toward the tip side to which the tool bit TB is attached. In this embodiment, the diameter of the first coolant hole portion HO is constant in the shank portion, and the diameter of the first coolant hole portion HO is smaller on the tip end side. However, it is not limited to this, and the diameter of the first coolant hole portion HO may be a taper that gradually decreases from the base toward the tip side, or the first coolant hole portion from the base to the tip side (-X axis side). The diameter of HO may be constant. By reducing the diameter on the tip side, the pressure of the mist ejected from the tip can be effectively increased, and the mist can be sprayed at a relatively high pressure over a wide range. The end surface of the base of the cutting tool CT is in close contact with a tool contact tube 16, which will be described later.

〔工具ホルダー〕
図2(b)は工具ホルダー11の正面図と側面図である。工具ホルダー11は、取り付け部12及び切削工具CTを保持する保持部11aを有する。工具ホルダー11は、耐摩耗性と減衰性が高い鋳鉄等を使用することが好ましい。取り付け部12は、汎用工作機械MTの刃物台THにクランプするための突起部である。取り付け部12は、刃物台THにクランプしやすい形状であれば、図2(b)に示される形状でなくてもよい。
[Tool holder]
FIG. 2(b) is a front view and a side view of the tool holder 11. FIG. The tool holder 11 has a mounting portion 12 and a holding portion 11a that holds the cutting tool CT. The tool holder 11 is preferably made of cast iron or the like, which has high wear resistance and damping properties. The mounting portion 12 is a protrusion for clamping to the tool rest TH of the general-purpose machine tool MT. The attachment portion 12 may have a shape other than that shown in FIG.

図2(b)に示される保持部11aは、断面が円形状でX軸方向に伸びる形状である。保持部11aの径は、切削工具CTのシャンクの径に合わせて適宜変更することができる。また切削工具CTの断面が六角形や四角形である場合には、保持部11aの断面形状も六角形や四角形であってもよい。保持部11aの上側には、ネジ・ボルト等の締結手段(不図示)が入るネジ穴11bが複数形成されている。保持部11aで保持された切削工具CTは、締結手段で締結される。 The holding portion 11a shown in FIG. 2B has a circular cross section and a shape extending in the X-axis direction. The diameter of the holding portion 11a can be appropriately changed according to the diameter of the shank of the cutting tool CT. When the cutting tool CT has a hexagonal or quadrangular cross section, the holding portion 11a may also have a hexagonal or quadrangular cross section. A plurality of screw holes 11b into which fastening means (not shown) such as screws and bolts are inserted are formed on the upper side of the holding portion 11a. The cutting tool CT held by the holding portion 11a is fastened by fastening means.

〔工具密着管及び密着管ホルダー〕
図3(a)は、第1例の工具密着管16と密着管ホルダー15との正面図であり、図3(b)は、そのb-b断面図である。図3(c)は、第2例の工具密着管16と工具密着管ホルダー15との正面図であり、図3(d)はそのd-d断面図である。工具密着管16と密着管ホルダー15は、耐摩耗性と減衰性が高い鋳鉄等を使用することが好ましい。
[Tool adhesion tube and adhesion tube holder]
FIG. 3(a) is a front view of the tool contact tube 16 and the contact tube holder 15 of the first example, and FIG. 3(b) is a cross-sectional view taken along the line bb. FIG. 3(c) is a front view of the tool tight-fitting tube 16 and the tool tight-fitting tube holder 15 of the second example, and FIG. 3(d) is a cross-sectional view taken along line dd. The tool contact tube 16 and the contact tube holder 15 are preferably made of cast iron or the like, which has high wear resistance and damping properties.

まず第1例について説明する。密着管ホルダー15は、工具密着管16を保持するともに、締結穴15dに入るボルト等によって工具ホルダー11に締結される。工具ホルダー11に接する先端面15aには、弾性部材であるOリングorが嵌め込まれるOリング溝15bが形成されている。後述するクーラントミストが漏れることを防ぐためであり、クーラントミストの漏れが無いもしくは少ない場合には、Oリング溝15bは必ずしも設けなくても良い。 First, the first example will be explained. The tight fitting tube holder 15 holds the tool tight fitting tube 16 and is fastened to the tool holder 11 by a bolt or the like that enters the fastening hole 15d. An O-ring groove 15b into which an O-ring or, which is an elastic member, is fitted is formed in the tip surface 15a that contacts the tool holder 11. As shown in FIG. This is to prevent leakage of coolant mist, which will be described later, and if there is no or little leakage of coolant mist, the O-ring groove 15b may not necessarily be provided.

密着管ホルダー15は、工具密着管16を移動可能に保持する円筒形溝15cを有する。この円筒形溝15cの直径は、工具密着管16の最大直径より若干大きい。また円筒形溝15cの後端面には、ネジ溝15dが貫通するように形成されている。 The tight fitting tube holder 15 has a cylindrical groove 15c that movably holds the tool tight fitting tube 16. As shown in FIG. The diameter of this cylindrical groove 15 c is slightly larger than the maximum diameter of the tool tight tube 16 . A screw groove 15d is formed through the rear end face of the cylindrical groove 15c.

工具密着管16の頭部16aには、ゴム等の弾性部材からなるシールパッキン17が接着剤で接着されている。シールパッキン17は接着剤ではなくネジ締め等で固定されても良い。シールパッキン17の直径は円筒形溝15cの直径より若干小さい。シールパッキン17にはクーラントミストが流れる第2クーラント穴部17cが形成されている。 A seal packing 17 made of an elastic member such as rubber is adhered to the head portion 16a of the tool tight-fitting tube 16 with an adhesive. The seal packing 17 may be fixed by screwing or the like instead of adhesive. The diameter of the seal packing 17 is slightly smaller than the diameter of the cylindrical groove 15c. The seal packing 17 is formed with a second coolant hole 17c through which coolant mist flows.

工具密着管16の頭部16aの直径は円筒形溝15cの直径より若干小さく、また頭部16aの外周にはOリングorが嵌め込まれるOリング溝16fが形成されている。クーラントミストの漏れが無いもしくは少ない場合には、Oリング溝16fは必ずしも設けなくても良い。また頭部16aから胴部16bにわたって工具密着管16の胴部16bには、クーラントミストが流れる第3クーラント穴部16cが形成されている。第3クーラント穴部16cの後端(+X軸側)は、ホースカプラが取り付けられるネジ溝16eが形成されている。工具密着管16の胴部16bの外周には、ネジ溝15dと螺合するネジ溝16dが形成されている。作業者が胴部16bを回転させることで、工具密着管16及びシールパッキン17が前後方向(X軸方向)に移動する。 The diameter of the head portion 16a of the tool tight fitting tube 16 is slightly smaller than the diameter of the cylindrical groove 15c, and an O-ring groove 16f in which an O-ring or is fitted is formed on the outer periphery of the head portion 16a. If there is no or little leakage of coolant mist, the O-ring groove 16f may not necessarily be provided. A third coolant hole portion 16c through which coolant mist flows is formed in the body portion 16b of the tool tight fitting tube 16 from the head portion 16a to the body portion 16b. A screw groove 16e to which a hose coupler is attached is formed at the rear end (+X-axis side) of the third coolant hole portion 16c. A thread groove 16d is formed on the outer periphery of the body portion 16b of the tool tight fitting tube 16 so as to be screwed with the thread groove 15d. When the operator rotates the body portion 16b, the tool contact tube 16 and the seal packing 17 move in the front-rear direction (X-axis direction).

シールパッキン17の面は、工具密着管16が先端側(-X軸側)に移動して、切削工具CTの基部の端面と密接する。また切削工具CTの第1クーラント穴部HOとシールパッキン17の第2クーラント穴部17cとは位置が合致している。また弾性部材であるシールパッキン17は所定の圧力で圧縮されているため、シールパッキン17の面と切削工具CTの基部の端面との間に隙間がほとんどない。したがって、第2クーラント穴部17cから第1クーラント穴部HOへクーラントミストがスムーズに流れ、シールパッキン17の面と切削工具CTの基部の端面との間からクーラントミストが漏れ出ることがほとんどない。 The surface of the seal packing 17 comes into close contact with the end surface of the base of the cutting tool CT as the tool contact tube 16 moves to the tip side (−X axis side). Further, the positions of the first coolant hole portion HO of the cutting tool CT and the second coolant hole portion 17c of the seal packing 17 match. Moreover, since the seal packing 17, which is an elastic member, is compressed with a predetermined pressure, there is almost no gap between the surface of the seal packing 17 and the end surface of the base of the cutting tool CT. Therefore, the coolant mist smoothly flows from the second coolant hole portion 17c to the first coolant hole portion HO, and almost no coolant mist leaks out from between the surface of the seal packing 17 and the end surface of the base portion of the cutting tool CT.

つぎに第2例について説明するが、第1例と重複する部品及び構造については説明を割愛する。第1例の工具密着管16のネジ溝16dは、密着管ホルダー15のネジ溝15dに対して回転することで、密着管ホルダー15に対して工具密着管16が前後方向(X軸方向)に移動した。第2例では、密着管ホルダー15にネジ溝15dが無く、工具密着管16にネジ溝16dが無い。その代わりに第2例では、密着管ホルダー15の内周面15gは鏡面仕上げし、工具密着管16の胴部16bの外周面16gは鏡面仕上げして形成されている。内周面15g及び外周面16の金属自体の鏡面仕上げに代えて、シリコン系、ポリエチレン系もしくはフッ素系の処理が施されたテープで内周面15g及び外周面16を仕上げても良い。またネジ溝が無いため、工具密着管16の頭部16aが切削工具CTの基部の端面と密接するために、スプリング18が工具密着管16の胴部16bの周囲に配置されている。 Next, the second example will be described, but the description of parts and structures that overlap with those of the first example will be omitted. The thread groove 16 d of the tool contact tube 16 of the first example rotates with respect to the thread groove 15 d of the contact tube holder 15 , so that the tool contact tube 16 moves forward and backward (X-axis direction) with respect to the contact tube holder 15 . moved. In the second example, the contact tube holder 15 does not have the thread groove 15d, and the tool contact tube 16 does not have the thread groove 16d. Instead, in the second example, the inner peripheral surface 15g of the tight fitting tube holder 15 is mirror-finished, and the outer peripheral surface 16g of the barrel portion 16b of the tool tight fitting tube 16 is mirror-finished. Instead of mirror-finishing the inner peripheral surface 15g and the outer peripheral surface 16, the inner peripheral surface 15g and the outer peripheral surface 16 may be finished with a tape treated with silicon, polyethylene, or fluorine. Since there is no thread groove, the head 16a of the tool contact tube 16 is in close contact with the end surface of the base of the cutting tool CT, so that the spring 18 is arranged around the body 16b of the tool contact tube 16.

第1例の工具密着管16にはシールパッキン17が配置されていたが、第2例の工具密着管16にはシールパッキン17が無く、Oリングが嵌め込まれるOリング溝16hが先端面に形成されている。さらに工具密着管16の頭部16aには、第3クーラント穴部16cが先端側に伸びるように突起16iが形成されている。突起16iは第1クーラント穴部HOに入り込むような径で形成されている。 The seal packing 17 was arranged in the tool contact tube 16 of the first example, but the tool contact tube 16 of the second example does not have the seal packing 17, and an O-ring groove 16h in which an O-ring is fitted is formed in the tip surface. It is Further, a projection 16i is formed on the head portion 16a of the tool tight fitting tube 16 so that the third coolant hole portion 16c extends toward the tip side. The protrusion 16i is formed with a diameter that allows it to enter the first coolant hole HO.

工具密着管16が先端側(-X軸側)に移動して、Oリング溝16hのOリングが切削工具CTの基部の端面と密接するとともに、突起16iが第1クーラント穴部HOに入り込む。突起16iが第1クーラント穴部HOに入り込んでいるので、第2クーラント穴部17cから第1クーラント穴部HOへクーラントミストがスムーズに流れる。仮に突起16iと第1クーラント穴部HOとの隙間からクーラントミストが漏れ出たとしてもOリング溝16hのOリングが所定の圧力で圧縮されているため、クーラントミストが漏れ出る可能性がほとんどない。 The tool contact tube 16 moves to the tip side (−X axis side), the O-ring of the O-ring groove 16h comes into close contact with the end surface of the base of the cutting tool CT, and the projection 16i enters the first coolant hole HO. Since the protrusions 16i enter the first coolant hole HO, the coolant mist smoothly flows from the second coolant hole 17c to the first coolant hole HO. Even if the coolant mist leaks out from the gap between the projection 16i and the first coolant hole HO, the O-ring in the O-ring groove 16h is compressed with a predetermined pressure, so there is almost no possibility that the coolant mist leaks out. .

第3例として詳細に説明しないが、第1例のシールパッキン17と第2例のスプリング18との組み合わせで、密着管ホルダー15と工具密着管16とを配置しても良い。 Although not described in detail as a third example, the contact tube holder 15 and the tool contact tube 16 may be arranged by combining the seal packing 17 of the first example and the spring 18 of the second example.

〔クーラント噴射装置〕
図4は、ルブリケータ40を有するクーラント噴射装置30の外観斜視図である。クーラント噴射装置30は、クーラントを貯蔵するクーラントタンク31と、タンク蓋32と、圧縮気体を分岐する分岐ユニット33と、ルブリケータ40とを有している。クーラントタンク31は、圧縮気体の圧力に耐える強度があることが好ましい。また貯蔵しているクーラント量を目視できるように、流量メータ(不図示)を有していることが好ましい。
[Coolant injector]
4 is an external perspective view of the coolant injection device 30 having the lubricator 40. FIG. The coolant injection device 30 has a coolant tank 31 that stores coolant, a tank lid 32 , a branching unit 33 that branches the compressed gas, and a lubricator 40 . The coolant tank 31 preferably has strength to withstand the pressure of the compressed gas. It also preferably has a flow meter (not shown) so that the amount of coolant stored can be visually checked.

タンク蓋32は、クーラントタンク31にクーラントを入れる際に開封しクーラントを噴射している際に密閉するネジ蓋である。分岐ユニット33は、圧縮気体をルブリケータ40側に分岐する第1通路36とクーラントタンク31側に分岐する第2通路35とを有している。ルブリケータ40は、圧縮気体を使ってクーラントタンク31内のクーラントからクーラントミストを生成する。クーラントミストはホースカプラ38及びホース39を介して、工具密着管16に供給される。 The tank lid 32 is a screw lid that is opened when the coolant is put into the coolant tank 31 and is closed when the coolant is injected. The branch unit 33 has a first passage 36 branching the compressed gas to the lubricator 40 side and a second passage 35 branching to the coolant tank 31 side. The lubricator 40 uses compressed gas to generate coolant mist from the coolant in the coolant tank 31 . Coolant mist is supplied to the tool tightness tube 16 via the hose coupler 38 and the hose 39 .

図5に、クーラント噴射装置30及びルブリケータ40内で圧縮気体とクーラントとクーラントミストの概念的な流れを示し、またクーラント噴射装置30及びルブリケータ40の概念断面図を示す。 FIG. 5 shows a conceptual flow of compressed gas, coolant, and coolant mist in the coolant injection device 30 and the lubricator 40, and also shows a conceptual cross-sectional view of the coolant injection device 30 and the lubricator 40. As shown in FIG.

クーラントタンク31は、金属製もしくはプラスチック製の数リットルから数十リットルのクーラントCLを貯蔵するタンクである。クーラントCLは、一般に、水溶性切削油と不水溶性(油性)切削油とに大別されるが、本実施形態では、そのいずれでも使用できる。またクーラントCLとは、加工において切削加工部分の冷却・潤滑・切粉の除去に用いられるものを意味する。クーラントタンク31には、分岐ユニット33及びルブリケータ40がタンクの上側に装着される。 The coolant tank 31 is a metal or plastic tank that stores several liters to several tens of liters of coolant CL. The coolant CL is generally classified broadly into water-soluble cutting oil and water-insoluble (oil-based) cutting oil, either of which can be used in this embodiment. Coolant CL means a substance used for cooling, lubricating, and removing chips from the cutting portion during machining. A branch unit 33 and a lubricator 40 are attached to the upper side of the coolant tank 31 .

分岐ユニット33は、コンプレッサ(不図示)等から供給される圧縮気体(空気等)を直径ΦBの第1通路36と直径ΦAの第2通路35とに分岐する。第1通路36はルブリケータ40側に圧縮空気を分流し、第1通路36はルブリケータ40側に圧縮気体を分流し、第2通路35はクーラントタンク31内に圧縮気体を分流する。第1通路36の断面積は、第2通路35の断面積よりも小さいことが好ましく、例えば断面積比で4/5~1/10であることが好ましく、さらに断面積比で1/2から1/8であることが好ましい。つまりベルヌーイの法則にしたがい、ルブリケータ40側の圧力が低くなり、クーラントタンク31側の圧力が高くなる。 The branching unit 33 branches compressed gas (such as air) supplied from a compressor (not shown) or the like into a first passage 36 having a diameter ΦB and a second passage 35 having a diameter ΦA. The first passage 36 diverts the compressed air to the lubricator 40 side, the first passage 36 diverts the compressed gas to the lubricator 40 side, and the second passage 35 diverts the compressed gas into the coolant tank 31 . The cross-sectional area of the first passage 36 is preferably smaller than the cross-sectional area of the second passage 35. For example, the cross-sectional area ratio is preferably 4/5 to 1/10, and the cross-sectional area ratio is 1/2 to 1/10. 1/8 is preferred. That is, according to Bernoulli's law, the pressure on the side of the lubricator 40 decreases and the pressure on the side of the coolant tank 31 increases.

ルブリケータ40は、本体41とチェックバルブ42とクーラント調整バルブ43とクーラント滴下室44とクーラントパイプ45とを有している。本体41の一次側は第1通路36と連通し、本体41の二次側41aはホースカプラ38(図4)に連通する。チェックバルブ42はルブリケータ40側に供給された圧縮気体の一部をクーラントタンク31内に分流する。チェックバルブ42は市販のルブリケータ40に一般的に含まれるものであるが、本実施形態ではチェックバルブ42が無くても良い。クーラント調整バルブ43はクーラントパイプ45から供給されるクーラントCLの量を調整するバルブである。クーラント滴下室44は、クーラント調整バルブ43を介して供給されたクーラントCLを滴下して、ルブリケータ40内に流れる圧縮気体で、滴下されたクーラントCLをミスト状(霧状)にする。 The lubricator 40 has a main body 41 , a check valve 42 , a coolant adjustment valve 43 , a coolant dropping chamber 44 and a coolant pipe 45 . The primary side of body 41 communicates with first passage 36 and the secondary side 41a of body 41 communicates with hose coupler 38 (FIG. 4). The check valve 42 diverts part of the compressed gas supplied to the lubricator 40 side into the coolant tank 31 . The check valve 42 is generally included in a commercially available lubricator 40, but the check valve 42 may be omitted in this embodiment. The coolant adjustment valve 43 is a valve that adjusts the amount of coolant CL supplied from the coolant pipe 45 . The coolant dripping chamber 44 drips the coolant CL supplied through the coolant adjustment valve 43, and the compressed gas flowing through the lubricator 40 turns the dripped coolant CL into a mist.

切削加工においては、数リットルから数十リットルのクーラントCLを使用するため、クーラントタンク31の容量も、同等のクーラントCLを貯蔵できることが求められる。ルブリケータ40のみ(分岐ユニット33を含まない)では、数リットル以上の容量に対してクーラントCLを吸い上げる能力が追い付かず、クーラントミストの生成量が不安定となる。また、ルブリケータ40のみでは、切削加工を開始したり切削工具を変更したりする際に、数分間クーラントミストが生成されない。 Since several liters to several tens of liters of coolant CL are used in cutting, the capacity of the coolant tank 31 is also required to be able to store an equivalent amount of coolant CL. With only the lubricator 40 (not including the branch unit 33), the ability to suck up the coolant CL cannot keep up with the capacity of several liters or more, and the amount of coolant mist generated becomes unstable. Also, with the lubricator 40 alone, coolant mist is not generated for several minutes when starting cutting or changing cutting tools.

本実施形態では、断面積が大きな第2通路35でクーラントタンク31内に圧力の高い圧縮気体が供給されるので、圧縮気体が貯蔵されたクーラントCLをクーラントパイプ45に押し出すようになる。そのため本実施形態では、切削加工の開始直後もしくは切削工具を変更した直後からクーラントミストが生成される。 In the present embodiment, high-pressure compressed gas is supplied into the coolant tank 31 through the second passage 35 having a large cross-sectional area, so the coolant CL in which the compressed gas is stored is pushed out to the coolant pipe 45 . Therefore, in the present embodiment, coolant mist is generated immediately after starting the cutting process or immediately after changing the cutting tool.

クーラントミストは、切削工具CTの第1クーラント穴部HOを通過しつつ切削工具CTを冷却する。また、クーラントミストは、切削工具CTの先端から噴出されて切削加工部分の切粉を除去する。特に内径加工(穴あけ、穴くり、溝、雌ネジ)において、加工部分に留まる切粉を除去する際に好適である。 The coolant mist cools the cutting tool CT while passing through the first coolant hole HO of the cutting tool CT. Also, the coolant mist is ejected from the tip of the cutting tool CT to remove chips from the cutting portion. In particular, it is suitable for removing chips that remain on the machined portion in inner diameter machining (drilling, drilling, grooves, internal threads).

[その他の実施形態]
上述した分岐ユニット33は、直径ΦBの第1通路36と直径ΦAの第2通路35とを有しており、第1通路36の断面積が第2通路35の断面積よりも小さくなっていた。これに限定されず、分岐ユニット33は、同一径の第1通路36と第2通路35とを有し、第1通路36に絞りバルブを配置してもよい。作業者が絞りバルブを絞めることで、第1通路36の断面積が第2通路35の断面積よりも小さくなるように可変することができる。クーラントCLの粘度、被加工物の種類もしくは大きさ、又は切削工具の種類などに応じて、作業者が絞りバルブを絞めることで、クーラントミストの量とクーラントと圧縮気体との割合等することができる。
[Other embodiments]
The branching unit 33 described above has a first passage 36 with a diameter ΦB and a second passage 35 with a diameter ΦA, and the cross-sectional area of the first passage 36 is smaller than the cross-sectional area of the second passage 35. . Without being limited to this, the branch unit 33 may have the first passage 36 and the second passage 35 with the same diameter, and the throttle valve may be arranged in the first passage 36 . By tightening the throttle valve by the operator, the cross-sectional area of the first passage 36 can be varied so as to be smaller than the cross-sectional area of the second passage 35 . By tightening the throttle valve according to the viscosity of the coolant CL, the type or size of the workpiece, or the type of cutting tool, the amount of coolant mist and the ratio of coolant and compressed gas can be adjusted. can.

上記実施形態では、工具ホルダー11と密着管ホルダー15とは別部材で形成され、それぞれが締結手段で締結されていたが、工具ホルダー11と密着管ホルダー15とが一体化され1つの部品で形成されていてもよい。また工具アタッチメント10とクーラント噴射装置30とがホースでつながっていたが、第3クーラント穴部16cの後端とルブリケータ本体41の二次側41aとがホースを介さずにつながっていても良い。 In the above-described embodiment, the tool holder 11 and the tight fitting tube holder 15 are formed of separate members and fastened by fastening means, respectively. may have been Although the tool attachment 10 and the coolant injection device 30 are connected by a hose, the rear end of the third coolant hole portion 16c and the secondary side 41a of the lubricator main body 41 may be connected without a hose.

10…工具アタッチメント、 11…工具ホルダー、 11a…保持部
15…密着管ホルダー、 16…工具密着管、 16a…頭部、 16b…胴部
16c…第3クーラント穴部、 16i…突起
17…シールパッキン、 17c…第2クーラント穴部、 18…スプリング
30…クーラント噴射装置、 31…クーラントタンク、 33…分岐ユニット
32…タンク蓋、 35…第2通路、 36…第1通路、 38…ホースカプラ
39…ホース
40…ルブリケータ、 41…本体、 42…チェックバルブ、
43…クーラント調整バルブ、 44…クーラント滴下室、 45…クーラントパイプ
CT…切削工具、 TB…ツールバイト、 HO…第1クーラント穴部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Tool attachment, 11... Tool holder, 11a... Holding part 15... Adhesion pipe holder, 16... Tool adhesion pipe, 16a... Head, 16b... Body part 16c... 3rd coolant hole part, 16i... Protrusion 17... Seal packing , 17c... Second coolant hole 18... Spring 30... Coolant injector 31... Coolant tank 33... Branch unit 32... Tank cover 35... Second passage 36... First passage 38... Hose coupler 39... Hose 40... Lubricator, 41... Main body, 42... Check valve,
43 Coolant adjusting valve 44 Coolant dripping chamber 45 Coolant pipe CT Cutting tool TB Tool bite HO First coolant hole

Claims (6)

被加工物を切削し且つクーラントが流れる第1クーラント穴部を有する切削工具を取り付ける工具アタッチメントであって、
汎用工作機械に取り付ける取り付け部及び前記切削工具を保持する保持部を有する工具ホルダーと、
前記切削工具の前記第1クーラント穴部の端部に前記クーラントを連通するための工具密着管と、
前記工具密着管を保持する密着管ホルダーと、
を備える工具アタッチメント。
A tool attachment for mounting a cutting tool that cuts a workpiece and has a first coolant hole through which coolant flows,
a tool holder having a mounting portion attached to a general-purpose machine tool and a holding portion holding the cutting tool;
a tool tight-fitting tube for communicating the coolant with the end of the first coolant hole of the cutting tool;
a tight fitting tube holder that holds the tool tight fitting tube;
A tool attachment with
前記工具密着管は、前記第1クーラント穴部の端部に接する前記工具密着管の先端に、クーラントミストが流れる第2クーラント穴部を有する弾性部材を有し、
前記工具密着管は、クーラントミストが流れる第3クーラント穴部を有する請求項1に記載の工具アタッチメント。
The tool contact pipe has an elastic member having a second coolant hole through which coolant mist flows, at the tip of the tool contact pipe in contact with the end of the first coolant hole,
2. The tool attachment according to claim 1, wherein the tool tight-fitting tube has a third coolant hole through which coolant mist flows.
前記工具密着管は前記密着管ホルダーに対して移動可能である請求項1又は請求項2に記載の工具アタッチメント。 3. A tool attachment according to claim 1 or 2, wherein said tool tight-fitting tube is movable with respect to said tight-fitting tube holder. 前記工具密着管と前記密着管ホルダーとがネジ結合しており、前記密着管ホルダーに対する前記工具密着部の移動がネジの回転による移動、もしくは、
前記工具密着管と前記密着管ホルダーとの間にスプリングが配置されており、前記密着管ホルダーに対する前記工具密着部の移動が前記スプリングの弾性力による移動、である請求項3に記載の工具アタッチメント。
The tool contact tube and the contact tube holder are screwed together, and the movement of the tool contact portion with respect to the contact tube holder is caused by rotation of a screw, or
4. A tool attachment according to claim 3, wherein a spring is arranged between said tool contact tube and said contact tube holder, and movement of said tool contact portion with respect to said contact tube holder is caused by elastic force of said spring. .
汎用工作機械に取り付ける取り付け部及び第1穴部を有する切削工具を保持する保持部を有する工具ホルダーと、
前記切削工具の前記第1穴部の端部に前記クーラントを連通するための工具密着管と、
前記工具密着管を保持する密着管ホルダーと、
前記工具密着管に接続されるルブリケータと、
前記ルブリケータにクーラントを供給するクーラントタンクと、
前記ルブリケータ用の第1通路と前記クーラントタンク用の第2通路とに分岐して、それぞれに気体を供給する分岐ユニットと、
を備え、
前記第1穴部を有する切削工具にミストを噴出するクーラント噴射システム。
a tool holder having a holding portion for holding a cutting tool having an attachment portion to be attached to a general-purpose machine tool and a first hole portion;
a tool tight-fitting tube for communicating the coolant with the end of the first hole of the cutting tool;
a tight fitting tube holder that holds the tool tight fitting tube;
a lubricator connected to the tool tightness tube;
a coolant tank that supplies coolant to the lubricator;
a branch unit that branches into the first passage for the lubricator and the second passage for the coolant tank and supplies gas to each of them;
with
A coolant injection system for spraying mist onto the cutting tool having the first hole.
前記分岐ユニットの前記第1通路の断面積は前記第2通路の断面積よりも小さい、請求項5に記載のクーラント噴射システム。
6. The coolant injection system according to claim 5, wherein the cross-sectional area of said first passage of said branch unit is smaller than the cross-sectional area of said second passage.
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