JP2895171B2 - 砥石車装置及びそのツールホルダー - Google Patents
砥石車装置及びそのツールホルダーInfo
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- B23Q11/1015—Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
- B23Q1/0018—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
- B24B55/045—Protective covers for the grinding wheel with cooling means incorporated
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- Y10T408/44—Cutting by use of rotating axially moving tool with means to apply transient, fluent medium to work or product
-
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303976—Milling with means to control temperature or lubricate
- Y10T409/304032—Cutter or work
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、切削装置に関し、特に、容易に配置可能な
研削装置に関する。
研削装置に関する。
［従来の技術］ ジェット・エンジンのような精巧な装置の製造におい
ては、連続的な多数の切削工程が必要である。全体的な
切削工程を効率的に行うためには、精密な公差を保持し
なければならず、また、これは重要なことである。穴あ
け、フライス削りなどを行うために別々の装置を使用す
る場合には、加工部材を別の装置に移動させてから、新
たに配置させる必要がある。
ては、連続的な多数の切削工程が必要である。全体的な
切削工程を効率的に行うためには、精密な公差を保持し
なければならず、また、これは重要なことである。穴あ
け、フライス削りなどを行うために別々の装置を使用す
る場合には、加工部材を別の装置に移動させてから、新
たに配置させる必要がある。
従来では、このような操作を行うために、数値制御プ
ログラムからの指令によって自動的にツールを取り替え
てマシニングセンタ内にツールを収納させるコンピュー
タ制御のマシニングセンタを使用していた。このような
マシニングセンタを使用することにより、連続的な操作
を一層効率的に行うことができ、繰り返し行われる配置
工程における誤差を減少させることが出来る。
ログラムからの指令によって自動的にツールを取り替え
てマシニングセンタ内にツールを収納させるコンピュー
タ制御のマシニングセンタを使用していた。このような
マシニングセンタを使用することにより、連続的な操作
を一層効率的に行うことができ、繰り返し行われる配置
工程における誤差を減少させることが出来る。
しかし、従来の装置によって研削まで行うには問題が
あり、従来では、研削はマシニングセンタには含まれて
いない。従来の砥石車では、砥石車から粗粒（グリッ
ト）が排出され、この粗粒が、マシニングセンタの冷却
システムや潤滑システムに支障を来していた。このよう
な粗粒の問題は、鋼心を窒化ホウ素で被覆した砥石車の
ような超研削砥石車（研削能が非常に高い砥石車）を使
用し、鋼心に付着した粗粒の層をニッケル板で覆うこと
によって解決していた。しかし、このような方法では、
依然として配置の問題が残っている。また、このような
砥石車は、適当な位置に適当な量の切削油剤（冷却剤）
と洗浄液を供給する必要がある。超研削砥石車を使用す
る切削技術の研究によって示されるように、ツールの性
能を最大にするように冷却用ノズル及び洗浄用ノズルを
配置させる工程は、非常に骨の折れる作業であり、生産
環境において広く使用されてはいなかった。これは、冷
却ラインが垂れ下がる危険性があるので実用的でない。
従って、従来では、加工部材をマシニングセンタから取
り外して、別の研削装置に取り付けていた。しかし、こ
のように材料の流れを中断することは、新たな装置を配
置するための時間が必要となるだけでなく、その配置
も、最適な配置から変動してしまう可能性がある。
あり、従来では、研削はマシニングセンタには含まれて
いない。従来の砥石車では、砥石車から粗粒（グリッ
ト）が排出され、この粗粒が、マシニングセンタの冷却
システムや潤滑システムに支障を来していた。このよう
な粗粒の問題は、鋼心を窒化ホウ素で被覆した砥石車の
ような超研削砥石車（研削能が非常に高い砥石車）を使
用し、鋼心に付着した粗粒の層をニッケル板で覆うこと
によって解決していた。しかし、このような方法では、
依然として配置の問題が残っている。また、このような
砥石車は、適当な位置に適当な量の切削油剤（冷却剤）
と洗浄液を供給する必要がある。超研削砥石車を使用す
る切削技術の研究によって示されるように、ツールの性
能を最大にするように冷却用ノズル及び洗浄用ノズルを
配置させる工程は、非常に骨の折れる作業であり、生産
環境において広く使用されてはいなかった。これは、冷
却ラインが垂れ下がる危険性があるので実用的でない。
従って、従来では、加工部材をマシニングセンタから取
り外して、別の研削装置に取り付けていた。しかし、こ
のように材料の流れを中断することは、新たな装置を配
置するための時間が必要となるだけでなく、その配置
も、最適な配置から変動してしまう可能性がある。
［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明は、取り付けが容易で、迅速かつ最適
に配置することが出来る砥石車装置を提供することを目
的とする。
に配置することが出来る砥石車装置を提供することを目
的とする。
［課題を達成するための手段］ 本発明による砥石車装置のマシニングセンタは、駆動
スピンドルと、高圧切削油剤源及び低圧切削油剤源を有
する。高圧切削油剤は駆動スピンドルを軸線方向に貫通
して圧送され、低圧切削油剤は固定連結部を通って圧送
される。
スピンドルと、高圧切削油剤源及び低圧切削油剤源を有
する。高圧切削油剤は駆動スピンドルを軸線方向に貫通
して圧送され、低圧切削油剤は固定連結部を通って圧送
される。
駆動スピンドルには、固定部と回転部を有するツール
ホルダー装置が取り付けられている。高圧切削油剤は、
駆動スピンドルとツールホルダーの回転部を通り抜けて
ツールホルダーの固定部まで圧送され、低圧切削油剤
は、マシニングセンタから直接ツールホルダーの固定部
に圧送される。
ホルダー装置が取り付けられている。高圧切削油剤は、
駆動スピンドルとツールホルダーの回転部を通り抜けて
ツールホルダーの固定部まで圧送され、低圧切削油剤
は、マシニングセンタから直接ツールホルダーの固定部
に圧送される。
ツールホルダーには超研削砥石車が軸支され、ツール
ホルダーの固定部にはガード装置が取り付けられる。ガ
ード装置はアーチ形のフレームを有し、このアーチ形の
フレームが砥石車を取り囲むように配置される。ツール
ホルダーの固定部内の流路と連通する高圧切削油剤流路
及び低圧切削油剤流路は、ガード装置のアーチ形フレー
ム内を通る。
ホルダーの固定部にはガード装置が取り付けられる。ガ
ード装置はアーチ形のフレームを有し、このアーチ形の
フレームが砥石車を取り囲むように配置される。ツール
ホルダーの固定部内の流路と連通する高圧切削油剤流路
及び低圧切削油剤流路は、ガード装置のアーチ形フレー
ム内を通る。
アーチ形フレームの一端は、高圧切削油剤の流路に接
続された冷却ノズルが配置される。この冷却ノズルは、
砥石車が加工部材と交差する位置に切削油剤を放出する
ように砥石車の接線方向に向けられる。冷却ノズルから
放出される切削油剤の方向は砥石車の回転方向と同じで
あり、切削油剤は砥石車の速度と実質的に同じ速度で放
出される。この切削油剤が流れる領域の直ぐ前に加工部
材が配置されて砥石車上から空気を剥ぐ取り、それによ
って切削油剤をより一層確実に砥石車に接触させ、局部
的な冷却を行うことが出来る。
続された冷却ノズルが配置される。この冷却ノズルは、
砥石車が加工部材と交差する位置に切削油剤を放出する
ように砥石車の接線方向に向けられる。冷却ノズルから
放出される切削油剤の方向は砥石車の回転方向と同じで
あり、切削油剤は砥石車の速度と実質的に同じ速度で放
出される。この切削油剤が流れる領域の直ぐ前に加工部
材が配置されて砥石車上から空気を剥ぐ取り、それによ
って切削油剤をより一層確実に砥石車に接触させ、局部
的な冷却を行うことが出来る。
ガード装置内を通る低圧切削油剤流路からは、砥石車
の半径方向から30°の角度だけ砥石車の回転方向と逆方
向に傾けた方向に向けて、切削油剤が砥石車に放出され
る。
の半径方向から30°の角度だけ砥石車の回転方向と逆方
向に傾けた方向に向けて、切削油剤が砥石車に放出され
る。
また、低圧切削油剤は、研削工程領域において加工部
材を切削油剤で充満させるように調節可能に配置された
フラッド・ノズルに導入される。 本発明によれば、砥
石車装置は、内部に貫通孔を有するとともにツールホル
ダーと係合する駆動スピンドルを有するマシニングセン
タと、第１の切削油剤を循環させる第１のポンプと、第
２の切削油剤を循環させる第２のポンプと、駆動スピン
ドルに隣接して配置された固定流路コネクタと、第１の
ポンプから駆動スピンドルを通って固定流路コネクタま
で延在する第１の切削油剤流路と、第２のポンプから固
定流路コネクタまで延在する第２の切削油剤流路と、固
定部と回動部を有し、回動部が駆動スピンドル内に固定
可能であるとともに固定部内に回動可能に取り付けら
れ、砥石車を回動部内に取り付け可能なツールホルダー
と、回動部を軸線方向に貫通して、第１の切削油剤流路
と連通するとともに、ツールホルダーの固定部を貫通す
る第１のホルダー内流路と、固定部を貫通する第２のホ
ルダー内流路と、ツールホルダーの固定部に固定され、
砥石車を取り囲むように配置したアーチ形フレームを有
するガード装置と、第１及び第２のホルダー内流路の一
方と連通し、アーチ形フレーム内に形成された第１のガ
ード内流路と、第１及び第２のホルダー内流路の他方と
連通し、アーチ形フレーム内に形成された第２のガード
内流路と、第１のガード内流路と連通し、砥石車の接線
方向に切削油剤を放出するように、アーチ形フレームの
一端に第１のガード内流路が通されたテレスコーピング
・コネクタを介して配置された冷却ノズルと、第２のガ
ード内流路と連通し、切削油剤を放出するために、砥石
車の半径方向から略30°の角度だけ傾斜して配置された
少なくとも一つの洗浄ノズルとから構成される。
材を切削油剤で充満させるように調節可能に配置された
フラッド・ノズルに導入される。 本発明によれば、砥
石車装置は、内部に貫通孔を有するとともにツールホル
ダーと係合する駆動スピンドルを有するマシニングセン
タと、第１の切削油剤を循環させる第１のポンプと、第
２の切削油剤を循環させる第２のポンプと、駆動スピン
ドルに隣接して配置された固定流路コネクタと、第１の
ポンプから駆動スピンドルを通って固定流路コネクタま
で延在する第１の切削油剤流路と、第２のポンプから固
定流路コネクタまで延在する第２の切削油剤流路と、固
定部と回動部を有し、回動部が駆動スピンドル内に固定
可能であるとともに固定部内に回動可能に取り付けら
れ、砥石車を回動部内に取り付け可能なツールホルダー
と、回動部を軸線方向に貫通して、第１の切削油剤流路
と連通するとともに、ツールホルダーの固定部を貫通す
る第１のホルダー内流路と、固定部を貫通する第２のホ
ルダー内流路と、ツールホルダーの固定部に固定され、
砥石車を取り囲むように配置したアーチ形フレームを有
するガード装置と、第１及び第２のホルダー内流路の一
方と連通し、アーチ形フレーム内に形成された第１のガ
ード内流路と、第１及び第２のホルダー内流路の他方と
連通し、アーチ形フレーム内に形成された第２のガード
内流路と、第１のガード内流路と連通し、砥石車の接線
方向に切削油剤を放出するように、アーチ形フレームの
一端に第１のガード内流路が通されたテレスコーピング
・コネクタを介して配置された冷却ノズルと、第２のガ
ード内流路と連通し、切削油剤を放出するために、砥石
車の半径方向から略30°の角度だけ傾斜して配置された
少なくとも一つの洗浄ノズルとから構成される。
第１のガード内流路は第１のホルダー内流路と連通す
ることができ、第２のガード内流路は第２のホルダー内
流路と連通することが出来る。また、第１のポンプを高
圧ポンプとするとともに、第２のポンプを低圧ポンプと
することが出来る。この場合、好ましくは、高圧ポンプ
によって1500乃至3000キロパスカルの圧力で切削油剤が
圧送され、低圧ポンプによって150乃至300キロパスカル
の圧力で切削油剤が圧送される。また、砥石車装置に
は、第２のガード内流路と連通する多数の洗浄ノズルを
設けることができ、これらの洗浄ノズルから切削油剤を
略平行に放出することが出来る。第２のガード内流路に
は、アーチ形フレームに緒節可能に取り付けられたフラ
ッド・ノズルを接続することができ、このフラッド・ノ
ズルを、砥石車が加工部材から出る位置において、砥石
車の方へ切削油剤を放出するように移動可能に構成する
ことが出来る。アーチ形フレームには、その端部付近の
内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実質
的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを設け
ることができ、ウインドブレーカを冷却ノズル付近に配
置することによって、切削油剤が冷却ノズルから砥石車
上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流を砥
石車から除去できるように構成することも出来る。ま
た、洗浄ノズルを、砥石車の外周を横切った方向に延在
する平坦な部分を有するフラット・スプレー・ノズルと
することも出来る。
ることができ、第２のガード内流路は第２のホルダー内
流路と連通することが出来る。また、第１のポンプを高
圧ポンプとするとともに、第２のポンプを低圧ポンプと
することが出来る。この場合、好ましくは、高圧ポンプ
によって1500乃至3000キロパスカルの圧力で切削油剤が
圧送され、低圧ポンプによって150乃至300キロパスカル
の圧力で切削油剤が圧送される。また、砥石車装置に
は、第２のガード内流路と連通する多数の洗浄ノズルを
設けることができ、これらの洗浄ノズルから切削油剤を
略平行に放出することが出来る。第２のガード内流路に
は、アーチ形フレームに緒節可能に取り付けられたフラ
ッド・ノズルを接続することができ、このフラッド・ノ
ズルを、砥石車が加工部材から出る位置において、砥石
車の方へ切削油剤を放出するように移動可能に構成する
ことが出来る。アーチ形フレームには、その端部付近の
内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実質
的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを設け
ることができ、ウインドブレーカを冷却ノズル付近に配
置することによって、切削油剤が冷却ノズルから砥石車
上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流を砥
石車から除去できるように構成することも出来る。ま
た、洗浄ノズルを、砥石車の外周を横切った方向に延在
する平坦な部分を有するフラット・スプレー・ノズルと
することも出来る。
また、本発明によれば、ツールホルダーと係合すると
ともに軸線方向に延在する貫通孔を有する駆動スピンド
ルと、第１の切削油剤を循環させる第１のポンプと、第
２の切削油剤を循環させる第２のポンプと、前記駆動ス
ピンドルに隣接して配置した固定流路コネクタと、前記
第１のポンプから前記駆動スピンドルの貫通孔まで延在
する第１の切削油剤流路と、前記第２のポンプから前記
固定流路コネクタまで延在する第２の切削油剤流路とを
有するマシニングセンタに使用する砥石車のツールホル
ダー装置は、ツールホルダー固定部と、駆動スピンドル
内に固定可能であるとともに、ツールホルダー固定部内
に回動可能に取り付けられ、砥石車を取り付け可能なツ
ールホルダー回動部と、ツールホルダー回動部を軸線方
向に貫通して、第１の切削油剤流路と連通するととも
に、ツールホルダー固定部を貫通する第１のホルダー内
流路と、ツールホルダー固定部を貫通する第２のホルダ
ー内流路と、ツールホルダー固定部に固定され、砥石車
を取り囲むように配置したアーチ形フレームを有するガ
ード装置と、第１及び第２のホルダー内流路の一方と連
通し、アーチ形フレーム内に形成された第１のガード内
流路と、第１及び第２のホルダー内流路の他方と連通
し、アーチ形フレーム内に形成された第２のガード内流
路と、第１のガード内流路と連通し、砥石車の接線方向
に切削油剤を放出するように、アーチ形フレームの一端
に第１のガード内流路が通されたテレスコーピング・コ
ネクタを介して配置された冷却ノズルと、第２のガード
内流路と連通し、切削油剤を排出するために、砥石車の
半径方向から略30°の角度だけ傾斜して配置された少な
くとも一つの洗浄ノズルとから構成される。
ともに軸線方向に延在する貫通孔を有する駆動スピンド
ルと、第１の切削油剤を循環させる第１のポンプと、第
２の切削油剤を循環させる第２のポンプと、前記駆動ス
ピンドルに隣接して配置した固定流路コネクタと、前記
第１のポンプから前記駆動スピンドルの貫通孔まで延在
する第１の切削油剤流路と、前記第２のポンプから前記
固定流路コネクタまで延在する第２の切削油剤流路とを
有するマシニングセンタに使用する砥石車のツールホル
ダー装置は、ツールホルダー固定部と、駆動スピンドル
内に固定可能であるとともに、ツールホルダー固定部内
に回動可能に取り付けられ、砥石車を取り付け可能なツ
ールホルダー回動部と、ツールホルダー回動部を軸線方
向に貫通して、第１の切削油剤流路と連通するととも
に、ツールホルダー固定部を貫通する第１のホルダー内
流路と、ツールホルダー固定部を貫通する第２のホルダ
ー内流路と、ツールホルダー固定部に固定され、砥石車
を取り囲むように配置したアーチ形フレームを有するガ
ード装置と、第１及び第２のホルダー内流路の一方と連
通し、アーチ形フレーム内に形成された第１のガード内
流路と、第１及び第２のホルダー内流路の他方と連通
し、アーチ形フレーム内に形成された第２のガード内流
路と、第１のガード内流路と連通し、砥石車の接線方向
に切削油剤を放出するように、アーチ形フレームの一端
に第１のガード内流路が通されたテレスコーピング・コ
ネクタを介して配置された冷却ノズルと、第２のガード
内流路と連通し、切削油剤を排出するために、砥石車の
半径方向から略30°の角度だけ傾斜して配置された少な
くとも一つの洗浄ノズルとから構成される。
［実施例］ 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図に示すように、マシニングセンタ10には、ベッ
ド12が設けられている。このベッド12上に切削する加工
部材が支持されて処理される。ベッド12の下方には、切
削工程に使用した切削油剤及び潤滑油を集めるための油
だめ14が設けれている。油だめ14には必要に応じてフィ
ルターを設けることは出来る。マシニングセンタ10の内
部には第１の切削油剤流路18が配管され、その中を高圧
ポンプに16によって水溶性油形態の第１の切削油剤が圧
力1400キロパスカル、流量217m3/secで循環するように
なっている。この切削油剤は、その後、駆動スピンドル
20内に形成された中央開口部を通って圧送される。
ド12が設けられている。このベッド12上に切削する加工
部材が支持されて処理される。ベッド12の下方には、切
削工程に使用した切削油剤及び潤滑油を集めるための油
だめ14が設けれている。油だめ14には必要に応じてフィ
ルターを設けることは出来る。マシニングセンタ10の内
部には第１の切削油剤流路18が配管され、その中を高圧
ポンプに16によって水溶性油形態の第１の切削油剤が圧
力1400キロパスカル、流量217m3/secで循環するように
なっている。この切削油剤は、その後、駆動スピンドル
20内に形成された中央開口部を通って圧送される。
また、マシニングセンタ10の内部には、第２の切削油
剤流路24が配管され、その中を低圧ポンプ22によって第
２の切削油剤が圧力240キロパスカル、流量3.6m3/secで
圧送され、固定流路コネクタ26に供給される。
剤流路24が配管され、その中を低圧ポンプ22によって第
２の切削油剤が圧力240キロパスカル、流量3.6m3/secで
圧送され、固定流路コネクタ26に供給される。
ツール交換機28の操作によってツール30がツール収納
庫から取り外され、駆動スピンドル20内に挿入される。
駆動スピンドル20には、ツールホルダー32が取り付けら
れるようになっている。
庫から取り外され、駆動スピンドル20内に挿入される。
駆動スピンドル20には、ツールホルダー32が取り付けら
れるようになっている。
ツールホルダー32は、固定ホルダー部34と回動部36を
有する。回動部36は、ベアリング38を介して固定ホルダ
ー部34に回動可能に取り付けられている。また、回動部
36は、駆動スピンドル20内に取り付けられるようになっ
ている。また、回動部36には、軸線方向に貫通する第１
のホルダー内流路40が形成されている。第１のホルダー
内流路40は、ツールホルダー32を駆動スピンドル20に取
り付けたときに、第１の切削油剤流路18と連通するよう
になっている。
有する。回動部36は、ベアリング38を介して固定ホルダ
ー部34に回動可能に取り付けられている。また、回動部
36は、駆動スピンドル20内に取り付けられるようになっ
ている。また、回動部36には、軸線方向に貫通する第１
のホルダー内流路40が形成されている。第１のホルダー
内流路40は、ツールホルダー32を駆動スピンドル20に取
り付けたときに、第１の切削油剤流路18と連通するよう
になっている。
ツールホルダー32の接合面44には、ツールガード装置
42が固定されている。回動部36を貫通する第１のホルダ
ー内流路40は、固定ホルダー部34内の環状溝部46及び流
路48と連通する。流路48は環状スペース50と連通し、こ
の環状スペース50を通って、ツールガード装置42内に形
成された第１のガード内流路52まで切削油剤が流入する
ようになっている。
42が固定されている。回動部36を貫通する第１のホルダ
ー内流路40は、固定ホルダー部34内の環状溝部46及び流
路48と連通する。流路48は環状スペース50と連通し、こ
の環状スペース50を通って、ツールガード装置42内に形
成された第１のガード内流路52まで切削油剤が流入する
ようになっている。
また、固定ホルダー部34内には、スリーブ54が配設さ
れている。スリーブ54は、スプリング56によって付勢さ
れ、ツールホルダー32を取り付けたときに、マシニング
センタ10の固定流路コネクタ26に当接するようになって
いる。固定流路コネクタ26は、第２の切削油剤流路24か
ら送られた第２の切削油剤を、スリーブ58内に形成され
た第２のホルダー内流路58に流入させるとともに、ツー
ルホルダー32の固定ホルダー部34の回動を防止するため
の止めまくらとしても作用する。
れている。スリーブ54は、スプリング56によって付勢さ
れ、ツールホルダー32を取り付けたときに、マシニング
センタ10の固定流路コネクタ26に当接するようになって
いる。固定流路コネクタ26は、第２の切削油剤流路24か
ら送られた第２の切削油剤を、スリーブ58内に形成され
た第２のホルダー内流路58に流入させるとともに、ツー
ルホルダー32の固定ホルダー部34の回動を防止するため
の止めまくらとしても作用する。
第２のホルダー内流路58は、ツールガード装置42内に
設けられたスリーブ60と連通し、スリーブ60に導入され
た第２の切削油剤は、ツールガード装置42内に形成され
た第２のガード内流路62に流入する。
設けられたスリーブ60と連通し、スリーブ60に導入され
た第２の切削油剤は、ツールガード装置42内に形成され
た第２のガード内流路62に流入する。
第３図において、円66は砥石車の仮想線であり、非常
に優れた研削能力を有する超研削砥石車（superabrasiv
e grinding wheel）の外縁を示している。この砥石車66
を取り囲むように、ツールガード装置42のアーチ形フレ
ーム64が配設されている。第２のガード内流路62は、ア
ーチ形フレーム64内において、流路68を介して洗浄ノズ
ル70に連通している。洗浄ノズル70は、平板状又は扇形
に流体を噴霧するオリフィス板72を有する。このオリフ
ィス板72による流体の噴霧は、砥石車（仮想線）66の半
径方向を示す線76から30°の角度の中心線74に沿った方
向に、砥石車66を幅方向に覆うように行われる。また、
このオリフィス板72から噴霧された流体は、回動方向78
の方へ、上方に向う。
に優れた研削能力を有する超研削砥石車（superabrasiv
e grinding wheel）の外縁を示している。この砥石車66
を取り囲むように、ツールガード装置42のアーチ形フレ
ーム64が配設されている。第２のガード内流路62は、ア
ーチ形フレーム64内において、流路68を介して洗浄ノズ
ル70に連通している。洗浄ノズル70は、平板状又は扇形
に流体を噴霧するオリフィス板72を有する。このオリフ
ィス板72による流体の噴霧は、砥石車（仮想線）66の半
径方向を示す線76から30°の角度の中心線74に沿った方
向に、砥石車66を幅方向に覆うように行われる。また、
このオリフィス板72から噴霧された流体は、回動方向78
の方へ、上方に向う。
また、第２の流路82内には、洗浄ノズル70と平行に第
２の洗浄ノズル80が設けられている。
２の洗浄ノズル80が設けられている。
また、第２のガード内流路62には、切削油剤をフラッ
ド・ノズル（flood nozzle）86に供給する別の平行な流
路84を設けることも出来る。このフラッド・ノズル86
は、調節可能な関節ライン88に支持されている。これに
よって、砥石車66が加工部材から出て行く位置にフラッ
ド・ノズル86を向けて、砥石車66だけでなく加工部材に
も切削油剤を供給出来るようにしている。このような折
曲げ可能な構成としたので、フラッド・ノズル86が加工
部材の邪魔になる場合には、フラッド・ノズル86を曲げ
て、その邪魔にならないようにすることが出来る。
ド・ノズル（flood nozzle）86に供給する別の平行な流
路84を設けることも出来る。このフラッド・ノズル86
は、調節可能な関節ライン88に支持されている。これに
よって、砥石車66が加工部材から出て行く位置にフラッ
ド・ノズル86を向けて、砥石車66だけでなく加工部材に
も切削油剤を供給出来るようにしている。このような折
曲げ可能な構成としたので、フラッド・ノズル86が加工
部材の邪魔になる場合には、フラッド・ノズル86を曲げ
て、その邪魔にならないようにすることが出来る。
また、アーチ形フレーム64は、その一部分として調節
可能なアーチ形部材90を有する。アーチ形部材90は、ボ
ルト92によってアーチ形フレーム64の他の部分に摺動可
能に取り付けられている。この調節可能なアーチ形90に
は冷却ノズル94が固定され、このノズルの中央線96に沿
って円66の接線方向に切削油剤が噴霧される。6000RPM
以下で回転する直径20cmの砥石車の場合には、41m/sec
以下の表面速度になる。切削油剤を2.7m3/secで供給す
ると、その表面速度に適合するノズルの噴射面積（流れ
面積）は2.5cm2である。環状スペース50から導入される
第１の切削油剤は、第１のガード内流路52を介してテレ
スコーピング・コネクタ98に導入され、その後、フレー
ムの調節可能な部分を通ってノズル94に流入する。
可能なアーチ形部材90を有する。アーチ形部材90は、ボ
ルト92によってアーチ形フレーム64の他の部分に摺動可
能に取り付けられている。この調節可能なアーチ形90に
は冷却ノズル94が固定され、このノズルの中央線96に沿
って円66の接線方向に切削油剤が噴霧される。6000RPM
以下で回転する直径20cmの砥石車の場合には、41m/sec
以下の表面速度になる。切削油剤を2.7m3/secで供給す
ると、その表面速度に適合するノズルの噴射面積（流れ
面積）は2.5cm2である。環状スペース50から導入される
第１の切削油剤は、第１のガード内流路52を介してテレ
スコーピング・コネクタ98に導入され、その後、フレー
ムの調節可能な部分を通ってノズル94に流入する。
第４図は第２図のIV−IV線断面図を示している。この
図には、必要な流路の取り付けを容易にするためのボス
部100及び102が示されている。
図には、必要な流路の取り付けを容易にするためのボス
部100及び102が示されている。
第３図に示すように、ガードフレーム上にはウインド
ブレーカ104が配置されている。このウインドブレーカ1
04は、砥石車66の位置に対して内方に延在する。このウ
インドブレーカ104が実際に砥石車66に当接し、それに
よって、最小のクリアランスになるまで擦り減らされ
る。ウインドブレーカ104は、回動方向に対して冷却ノ
ズル94の直ぐ上に配置されている。砥石車66が回動する
と、その表面に沿って空気が引き出される。このウイン
ドブレーカ104は、空気を表面から剥ぎ取り、冷却ノズ
ル94からの噴霧と砥石車66との間の接触を密にする役割
を果す。
ブレーカ104が配置されている。このウインドブレーカ1
04は、砥石車66の位置に対して内方に延在する。このウ
インドブレーカ104が実際に砥石車66に当接し、それに
よって、最小のクリアランスになるまで擦り減らされ
る。ウインドブレーカ104は、回動方向に対して冷却ノ
ズル94の直ぐ上に配置されている。砥石車66が回動する
と、その表面に沿って空気が引き出される。このウイン
ドブレーカ104は、空気を表面から剥ぎ取り、冷却ノズ
ル94からの噴霧と砥石車66との間の接触を密にする役割
を果す。
必要とされる切断の深さによってアーチ形フレームの
調節可能な部分を再配置して、冷却ノズル94を上方に移
動させることが出来る。この冷却ノズル94がガイドとと
もに円弧状に移動しても、冷却ノズル94は切断車（砥石
車）の接線方向に向いたままである。
調節可能な部分を再配置して、冷却ノズル94を上方に移
動させることが出来る。この冷却ノズル94がガイドとと
もに円弧状に移動しても、冷却ノズル94は切断車（砥石
車）の接線方向に向いたままである。
マシニングセンタ10の動作中、ツール交換機28によっ
て砥石車ホルダーが選択され、スピンドル20内に配置さ
れる。第１の流路が自動的にスピンドル20及び回動部36
を介して接続されると同時に、第２の流路が自動的に固
定接続部26を介して接続される。周知の砥石車が取り付
けられると、ノズル94及び86も適当に配置される。従っ
て、セッテイングを迅速かつ正確に、繰り返し行うこと
が出来る。必要に応じて、特定の切削油剤のためにノズ
ルを配置することが出来る。この切削油剤は他の用途に
も使用しなければならないので、研削のために最適なも
のを選択する必要はない。また、ノズルが特定の切削油
剤について最適な仕事を行うことが出来るように、ノズ
ルを理想的にセッテイングすることが出来る。また、本
発明の砥石車には、加工部材の邪魔になる垂れ下がった
ライン又はホースはない。アーチ形のライン88だけが容
易に移動できるようになっているが、これは、砥石車装
置の動作にとって本質的なものでなく、接触によってア
ーチ形ラインが押し出されるにすぎない。
て砥石車ホルダーが選択され、スピンドル20内に配置さ
れる。第１の流路が自動的にスピンドル20及び回動部36
を介して接続されると同時に、第２の流路が自動的に固
定接続部26を介して接続される。周知の砥石車が取り付
けられると、ノズル94及び86も適当に配置される。従っ
て、セッテイングを迅速かつ正確に、繰り返し行うこと
が出来る。必要に応じて、特定の切削油剤のためにノズ
ルを配置することが出来る。この切削油剤は他の用途に
も使用しなければならないので、研削のために最適なも
のを選択する必要はない。また、ノズルが特定の切削油
剤について最適な仕事を行うことが出来るように、ノズ
ルを理想的にセッテイングすることが出来る。また、本
発明の砥石車には、加工部材の邪魔になる垂れ下がった
ライン又はホースはない。アーチ形のライン88だけが容
易に移動できるようになっているが、これは、砥石車装
置の動作にとって本質的なものでなく、接触によってア
ーチ形ラインが押し出されるにすぎない。
圧力及び流量は、ポンプ16及び22の操作、又はポンプ
の排出ラインの絞りによって、外部から調節することが
出来る。
の排出ラインの絞りによって、外部から調節することが
出来る。
［発明の効果］ 上述したように、本発明による砥石車装置は、迅速か
つ正確に、繰り返しセッテイングを行うことができる。
また、冷却ラインが内部に形成されているので、垂れ下
がった冷却ライン又はホースが加工部材の邪魔になるこ
ともない。
つ正確に、繰り返しセッテイングを行うことができる。
また、冷却ラインが内部に形成されているので、垂れ下
がった冷却ライン又はホースが加工部材の邪魔になるこ
ともない。
第１図は、本発明によるマシニングセンタ、ツールホル
ダー及びガード装置を有する砥石車装置の概略図、 第２図は、第１図のツールホルダー及びガード装置の部
分断面側面図、 第３図は、第１図のガード装置の平面図、 第４図は、第２図のガード装置のIV−IV線断面図であ
る。 10……マシニングセンタ 12……ベッド 14……油だめ 16……高圧ポンプ 18……第１の切削油剤流路 20……駆動スピンドル 22……低圧ポンプ 24……第２の切削油剤流路 26……固定流路コネクタ 29……ツール交換機 30……ツール 32……ツールホルダー 34……固定ホルダー部 36……回動部 40……第１のホルダー内流路 42……ツールガード装置 46……環状溝部 50……環状スペース 52……第１のガード内流路 54、60……スリーブ 58……第２のホルダー内流路 62……第２のガード内流路 64……アーチ状フレーム 66……砥石車 70……洗浄ノズル 72……オリフィス板 80……第２の洗浄ノズル 86……フラッド・ノズル 88……関節ライン 90……アーチ形部材 94……冷却ノズル 98……テレスコーピング・ノズル 100、102……ボス部 104……ウインドブレーカ
ダー及びガード装置を有する砥石車装置の概略図、 第２図は、第１図のツールホルダー及びガード装置の部
分断面側面図、 第３図は、第１図のガード装置の平面図、 第４図は、第２図のガード装置のIV−IV線断面図であ
る。 10……マシニングセンタ 12……ベッド 14……油だめ 16……高圧ポンプ 18……第１の切削油剤流路 20……駆動スピンドル 22……低圧ポンプ 24……第２の切削油剤流路 26……固定流路コネクタ 29……ツール交換機 30……ツール 32……ツールホルダー 34……固定ホルダー部 36……回動部 40……第１のホルダー内流路 42……ツールガード装置 46……環状溝部 50……環状スペース 52……第１のガード内流路 54、60……スリーブ 58……第２のホルダー内流路 62……第２のガード内流路 64……アーチ状フレーム 66……砥石車 70……洗浄ノズル 72……オリフィス板 80……第２の洗浄ノズル 86……フラッド・ノズル 88……関節ライン 90……アーチ形部材 94……冷却ノズル 98……テレスコーピング・ノズル 100、102……ボス部 104……ウインドブレーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド イー．リヴァース，ジュニア アメリカ合衆国，コネチカット，トーラ ンド，パードリッジ レイン 54 (56)参考文献 特開 昭61−279466（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−124366（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4619081（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 55/02 B23Q 11/10
Claims (17)
- 【請求項１】内部に貫通孔を有するとともにツールホル
ダーと係合する駆動スピンドルを有するマシニングセン
タと、 第１の切削油剤を循環させる第１のポンプと、 第２の切削油剤を循環させる第２のポンプと、 前記駆動スピンドルに隣接して配置された固定流路コネ
クタと、 前記第１のポンプから前記駆動スピンドルを通って前記
固定流路コネクタまで延在する第１の切削油剤流路と、 前記第２のポンプから前記固定流路コネクタまで延在す
る第２の切削油剤流路と、 固定部と回動部を有し、回動部が前記駆動スピンドル内
に固定可能であるとともに固定部内に回動可能に取り付
けられ、砥石車を回動部内に取り付け可能なツールホル
ダーと、 前記回動部を軸線方向に貫通して、前記第１の切削油剤
流路と連通するとともに、前記ツールホルダーの固定部
を貫通する第１のホルダー内流路と、 前記固定部を貫通する第２のホルダー内流路と、 前記ツールホルダーの固定部に固定され、砥石車を取り
囲むように配置したアーチ形フレームを有するガード装
置と、 前記第１及び第２のホルダー内流路の一方と連通し、前
記アーチ形フレーム内に形成された第１のガード内流路
と、 前記第１及び第２のホルダー内流路の他方と連通し、前
記アーチ形フレーム内に形成された第２のガード内流路
と、 前記第１のガード内流路と連通し、前記砥石車の接線方
向に切削油剤を放出するように、前記アーチ形フレーム
の一端に前記第１のガード内流路が通されたテレスコー
ピング・コネクタを介して配置された冷却ノズルと、 前記第２のガード内流路と連通し、切削油剤を放出する
ために砥石車の半径方向から略30°の角度だけ傾斜して
配置された少なくとも一つの洗浄ノズルとから成る、砥
石車装置。 - 【請求項２】前記第１のガード内流路が前記第１のホル
ダー内流路と連通し、前記第２のガード内流路が前記第
２のホルダー内流路と連通することを特徴とする、請求
項１項に記載の砥石車装置。 - 【請求項３】前記第１のポンプが高圧ポンプであり、前
記第２のポンプが低圧ポンプであることを特徴とする、
請求項１項に記載の砥石車装置。 - 【請求項４】前記高圧ポンプが1500乃至3000キロパスカ
ルの圧力で切削油剤を圧送し、前記低圧ポンプが150乃
至300キロパスカルの圧力で切削油剤を圧送することを
特徴とする、請求項３項に記載の砥石車装置。 - 【請求項５】前記砥石車装置が前記第２のガード内流路
と連通する多数の洗浄ノズルを有し、これらの洗浄ノズ
ルから切削油剤が略平行に放出されることを特徴とす
る、請求項１項に記載の砥石車装置。 - 【請求項６】前記第２のガード内流路が、前記アーチ形
フレームに調節可能に取り付けられたフラッド・ノズル
を有し、このフラッド・ノズルが、砥石車が加工部材か
ら出る位置において、砥石車の方へ切削油剤を放出する
ように移動可能なことを特徴とする、請求項１項に記載
の砥石車装置。 - 【請求項７】前記アーチ形フレームが、その端部付近の
内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実質
的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを有
し、前記ウインドブレーカが前記冷却ノズル付近に配置
されることによって、切削油剤が前記冷却ノズルから砥
石車上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流
を砥石車から除去することを特徴とする、請求項１項に
記載の砥石車装置。 - 【請求項８】前記洗浄ノズルが、砥石車の外周を横切っ
た方向に延在する平坦な部分を有するフラット・スプレ
ー・ノズルから成ることを特徴とする、請求項１項に記
載の砥石車装置。 - 【請求項９】前記ツールホルダーの回動部が所定の速度
で回転し、この回動部に砥石車が固定されて、砥石車の
周縁部の表面速度が回動部の周縁部の表面速度と異なる
ように砥石車が回転し、前記冷却ノズルが、前記第１の
ガード内流路を通る切削油剤の流速が前記表面速度と実
質的に等しくなるような放出面積を有することを特徴と
する、請求項１項に記載の砥石車装置。 - 【請求項１０】前記第２のガード内流路が、前記アーチ
形フレームに調節可能に取り付けられたフラッド・ノズ
ルを有し、このフラッド・ノズルが、砥石車が加工部材
から出る位置において、砥石車に向かって切削油剤を放
出するように移動可能なことを特徴とする、請求項５項
に記載の砥石車装置。 - 【請求項１１】前記アーチ形フレームが、その端部付近
の内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実
質的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを有
し、前記ウインドブレーカが前記冷却ノズル付近に配置
されることによって、切削油剤が前記冷却ノズルから砥
石車上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流
を砥石車から除去することを特徴とする、請求項10項に
記載の砥石車装置。 - 【請求項１２】前記砥石車装置が前記第２のガード内流
路と連通する多数の洗浄ノズルを有し、これらの洗浄ノ
ズルから切削油剤が略平行に放出され、 前記第２のガード内流路が、前記アーチ形フレームに調
節可能に取り付けられたフラッド・ノズルを有し、この
フラッド・ノズルが、砥石車が加工部材から出る位置に
おいて、砥石車の方へ切削油剤を放出するように移動可
能であり、 前記アーチ形フレームが、その端部付近の内側周縁部に
固定されてアーチ形フレームの内方へ実質的に砥石車の
外周まで延在するウインドブレーカを有し、前記ウイン
ドブレーカが前記冷却ノズル付近に配置されることによ
って、切削油剤が前記冷却ノズルから砥石車上に放出さ
れる直前に、砥石車上に発生する空気流を砥石車から除
去され、 前記洗浄ノズルが、砥石車の外周を横切った方向に延在
する平坦な部分を有するフラット・スプレー・ノズルか
ら成り、 前記ツールホルダーの回動部が所定の速度で回転し、こ
の回動部に砥石車が固定されて、砥石車の周縁部の表面
速度が回転部の周縁部の表面速度と異なるように砥石車
が回転し、前記冷却ノズルが、前記第１のガード内流路
を通る切削油剤の流速が前記表面速度と実質的に等しく
なるような放出面積を有することを特徴とする、請求項
４項に記載の砥石車装置。 - 【請求項１３】ツールホルダーと係合するとともに軸線
方向に延在する貫通孔を有する駆動スピンドルと、第１
の切削油剤を循環させる第１のポンプと、第２の切削油
剤を循環させる第２のポンプと、前記駆動スピンドルに
隣接して配置した固定流路コネクタと、前記第１のポン
プから前記駆動スピンドルの貫通孔まで延在する第１の
切削油剤流路と、前記第２のポンプから前記固定流路コ
ネクタまで延在する第２の切削油剤流路とを有するマシ
ニングセンタに使用する砥石車のツールホルダー装置で
あって、 ツールホルダー固定部と、 前記駆動スピンドル内に固定可能であるとともに、前記
ツールホルダー固定部内に回動可能に取り付けられ、砥
石車を取り付け可能なツールホルダー回動部と、 前記ツールホルダー回動部を軸線方向に貫通して、前記
第１の切削油剤流路と連通するとともに、前記ツールホ
ルダー固定部を貫通する第１のホルダー内流路と、 前記ツールホルダー固定部を貫通する第２のホルダー内
流路と、 前記ツールホルダー固定部に固定され、砥石車を取り囲
むように配置したアーチ形フレームを有するガード装置
と、 前記第１及び第２のホルダー内流路の一方と連通し、前
記アーチ形フレーム内に形成された第１のガード内流路
と、 前記第１及び第２のホルダー内流路の他方と連通し、前
記アーチ形フレーム内に形成された第２のガード内流路
と、 前記第１のガード内流路と連通し、砥石車の接線方向に
切削油剤を放出するように、前記第１のガード内流路が
通されたテレスコーピング・コネクタを介して前記アー
チ形フレームの一端に配置された冷却ノズルと、 前記第２のガード内流路と連通し、切削油剤を排出する
ために、砥石車の半径方向から略30°の角度だけ傾斜し
て配置された少なくとも一つの洗浄ノズルとから成る、
砥石車のツールホルダー装置。 - 【請求項１４】前記砥石車装置が前記第２のガード内流
路と連通する多数の洗浄ノズルを有し、これらの洗浄ノ
ズルから切削油剤が略平行に放出されることを特徴とす
る、請求項13項に記載の砥石車のツールホルダー装置。 - 【請求項１５】前記第２のガード内流路が、前記アーチ
形フレームに調節可能に取り付けられたフラッド・ノズ
ルを有し、このフラッド・ノズルが、砥石車が加工部材
から出る位置において、砥石車の方へ切削油剤を放出す
るように移動可能なことを特徴とする、請求項13項に記
載の砥石車のツールホルダー装置。 - 【請求項１６】前記アーチ形フレームが、その端部付近
の内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実
質的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを有
し、前記ウインドブレーカが前記冷却ノズル付近に配置
されることによって、切削油剤が前記冷却ノズルから砥
石車上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流
を砥石車から除去することを特徴とする、請求項13項に
記載の砥石車のツールホルダー装置。 - 【請求項１７】前記アーチ形フレームが、その端部付近
に内側周縁部に固定されてアーチ形フレームの内方へ実
質的に砥石車の外周まで延在するウインドブレーカを有
し、前記ウインドブレーカが前記冷却ノズル付近に配置
されることによって、切削油剤が前記冷却ノズルから砥
石車上に放出される直前に、砥石車上に発生する空気流
を砥石車から除去し、 前記洗浄ノズルが、砥石車の外周を横切った方向に延在
する平坦な部分を有するフラット・スプレー・ノズルか
ら成ることを特徴とする、請求項14項に記載の砥石車の
ツールホルダー装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US372,725 | 1989-06-28 | ||
| US07/372,725 US4929130A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Grinding wheel guard apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131474A JPH03131474A (ja) | 1991-06-05 |
| JP2895171B2 true JP2895171B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=23469367
Family Applications (1)
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