JP3044234U - 切削液・切削気体の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刃具のオイルパスへの切削液及び切削気体の
供給制御をする。 【解決手段】 この切削液・切削気体供給装置は、切削
液が供給される第１入力ポートと、切削液が出力される
第１出力ポートと、第１入力ポートと第１出力ポートと
を連通する第１連通路と、第１連通路に配置される第１
ストップバルブ及び切削液の流量を調節する第１調節バ
ルブと、切削気体が供給される第２入力ポートと、切削
気体が出力される第２出力ポートと、第２入力ポートと
第２出力ポートとを連通する第２連通路と、第２連通路
に配置される第２ストップバルブ及び切削気体の流量を
調節する第２調節バルブとから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は切削液・切削気体の供給装置に関する。更に詳しくは、ドリル等の 刀具に形成されたいわゆるオイルパスへの切削オイル及びエアーの供給を制御す るバルブユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ワークの被加工対象に効率よく切削オイルを供給するため、軸方向に貫通した オイルパスを備えるドリルが提供されている。かかるドリルでは、その軸部の自 由端にオイルの注入口があり、刀部の先端にオイルの漏出口がある。 ドリルの軸部は、通常、工作機械のシャンクの下端へ挿入されてチャックで固 定される。切削オイルは工作機械のシャンク内からドリルの軸部のオイル注入口 へ供給される。この切削オイルが漏れないように、シャンクと軸部との間にはシ ール部材が配設される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

オイルパスを持つドリルはこれに切削オイルを供給できる構造のシャンクを備 えた工作機械に適用されてはじめてその本来の機能を発揮できる。換言すれば、 切削オイルを供給する構造にないシャンクを備えた工作機械では、オイルパスを 持つドリルを使用できなかった。 また、切削オイルを供給する構造を有するシャンクにおいては、エアー等の切 削気体をオイルパスへ供給することは予定していなかった。

【０００４】 そこでこの考案は、工作機械のシャンクとは別体に設けられ、ドリル等の刀具 のオイルパスに対し切削オイル及び切削用の冷却エアーを供給し、かつそれらの 流量の制御を行うことのできる装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この考案は上記目的にかんがみてなされた。即ち、この考案の第１考案にかか る切削液・切削気体の供給装置は切削液が導入される第１入力ポートと、前記切 削液が出力される第１出力ポートと、前記第１入力ポートと前記第１出力ポート とを連通する第１連通路と、前記第１連通路に配置される第１ストップバルブ及 び前記切削液の流量を調節する第１調節バルブと、を備えてなる切削液の供給手 段、及び、切削気体が導入される第２入力ポートと、前記切削気体が出力される 第２出力ポートと、前記第２入力ポートと前記第２出力ポートとを連通する第２ 連通路と、前記第２連通路に配置される第２ストップバルブ及び前記切削気体の 流量を調節する第２調節バルブと、を備えてなる切削気体の供給手段、から構成 される。

【０００６】 このように構成された切削液・切削気体の供給装置は、切削液及び切削気体の 一方を箇々にあるいは両者を共にドリル等の刀具のオイルパス（貫通孔）へ適宜 供給することができる。 即ち、第１ストップバルブを解放し、一方第２ストップバルブを閉め、第１調 節バルブの開度を調整することにより、切削オイルのみを供給しかつその供給量 を調節できる。また、第１ストップバルブを閉め、一方第２ストップバルブを解 放し、第２調節バルブの開度を調整することにより、切削気体のみを供給しかつ その供給量を調節できる。同様に、第１及び第２ストップバルブをともに解放し 、第１及び第２調節バルブの開度を調節することにより、切削液と切削気体を同 時に供給し、これらの供給量及び混合比を調節できる。

【０００７】 この考案の第２考案にかかる切削液・切削気体の供給装置は切削液が導入され る第１入力ポートと、切削気体が導入される第２入力ポートと切削液及び／又は 切削気体の出力される出力ポートと、前記第１入力ポートと前記出力ポートとを 連通する第１連通路と、前記第１連通路に配置される前記切削液の流量を調節す る第１調節バルブと、前記第２入力ポートと前記出力ポートとを連通する第２連 通路と、前記第２連通路に配置される前記切削気体の流量を調節する第２調節バ ルブと、前記出力ポートの直前に配置され前記切削液及び前記切削気体の流通を 止めるストップバルブとを備えてなる。

【０００８】 このように構成された切削液・切削気体の供給装置によれば、第２調節バルブ を絞ることにより切削液のみを供給し、第１調節バルブの開度を調整することに より切削液の供給量を調節できる。一方、第１調節バルブを絞ることにより切削 気体のみを供給し、第２調節バルブの開度を調整することにより切削気体の供給 量を調節できる。 第１及び第２調節バルブの開度を調整することにより、切削液と切削気体を同 時に供給し、これらの供給量及び混合比を調節できる。 切削液及び切削気体の供給をしないときはストップバルブを閉める。

【０００９】

【考案の実施態様】

切削液としては一般的な切削オイルが挙げられ、また切削気体には空気が挙げ られる。空気は切削部分を冷却し、切削効率を高める。勿論、これらは加工の対 象や目的に合わせて適宜選択できる。

【００１０】 第１及び第２入力ポート、第１及び第２出力ポート並びに第１及び第２連通路 は一個のハウジング（ボディ）に形成することが好ましいが、切削液の供給手段 を構成する第１の要素と切削気体の供給手段を構成する第２の要素をそれぞれ別 体のハウジングに形成することも可能である。

【００１１】 第１調節バルブ及び第１ストップバルブは切削液、特に切削オイルの流量を調 節し及びこれを止められるものであれば特に限定されない。同様に、第２調節バ ルブ及び第２ストップバルブは切削気体、特にエアーの流量を調節し及びこれを 止められるものであれば特に限定されない。それぞれ、周知のものを利用できる 。 第２の考案にかかるストップバルブは切削液及び切削気体の流動を止められる ものであれば特に限定されない。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案の実施例に基づいて説明する。

【００１３】 （第１実施例） 図１は本実施例の切削液・切削気体の供給装置から切削液、切削気体を供給さ れるドリル１を示す。このドリル１は刀部２と軸部３とからなる。刀部２には螺 旋状の刃が形成されている。軸部３はその自由端となる小径部４とこれに続く大 径部５、更にフランジ部６を有する。小径部３は工作機械のシャンクに連結する ための部分でありこれがチャック等の保持装置に保持される。大径部５には後述 するシリンダ２０が外装される。大径部５には周方向に連続する溝７が形成され 、その底面に貫通孔８の開口部９が開口する。溝７の断面形状はＵ字形状とする ことが好ましい。即ち、溝の底面を逆メニスカス形状とすることが好ましい。こ れは、開口部９へ効率よく切削オイルを注入するためである。

【００１４】 図２は、図１においてＩＩ−ＩＩ線断面指示線で示す部分の横断面図であり、 図２に示すように、開口部９は溝７に３カ所穿設されている。大径部５において 溝７を挟む周面にそれぞれシリンダ２０のＯリングが摺接する。フランジ部６は シリンダ２０の抜けを防止する。

【００１５】 図３にはリーマ１０を示す。このリーマ１０もドリル１と同様本実施例の切削 液・切削気体の供給装置から切削液、切削気体が供給される。このリーマ１０は 刀部１２が異なる他は当該ドリル１と同一であり、同一の部分には同一の符号を 付してその説明を省略する。

【００１６】 図１のドリル１は図４及び図５に示されるようにして切削オイル・エアー供給 システム１５に取り付けられる。この供給システム１５はシリンダ２０及び本考 案の切削液・切削気体の供給装置の実施例を構成するバルブユニット４０から大 略構成される。

【００１７】 シリンダ２０は、図６に示すように、周壁に２つのノズル穴２３、２４があけ られており、このノズル穴２３、２４にそれぞれノズル２５、２６が螺合されて いる。なお、図６では便宜上、ノズル穴２３、２４を１８０度回転した互いに対 向する位置として示した。実際は図４、図５に示すようにこれら２つのノズル穴 は９０度回転した位置にある。 シリンダ２０の内周面には上下の開口端側に一対のベアリング２７、２８が配 設され、このベアリング２７、２８の内側にＯリング２９、３０が配設され、こ れらはそれぞれドリル１の軸部３の大径部５に摺接している。 シリンダ２０の下端はドリル１のフランジ６に当接し、これによりノズル２５ 、２６とが軸部３の溝７との位置合わせがなされる。ノズル２５を介して供給さ れる切削オイルはこの溝７に一旦溜まり、開口部９よりオイルパスたる貫通孔８ へ供給される。ドリル１の回転に伴い開口部９とノズル２５とが対向していなく ても、溝７に溜まった切削オイルは開口部９へ常に安定して供給されることとな る。 ノズル２６からはエアーが供給される。

【００１８】 切削オイル・エアー供給用のバルブユニット４０のボディ４１は第１及び第２ 入力ポート４３、４５と第１及び第２出力ポート４７、４９を備えてなる。第１ 入力ポート４３と第１出力ポート４７は第１連通路５１で連通されており、切削 オイルはこれらを通る。第２入力ポート４５と第２出力ポート４９は第２連通路 ５３で連通されており、エアーはこれらを通る。

【００１９】 第１連通路５１には切削オイルの供給を止めるための第１ストップバルブ５５ と切削オイルの流量を調整する第１流量調節バルブ５７とが装着される。第１入 力ポート４３には逆流防止機能を備えたアダプタ５９が螺合されている。このア ダプタ５９の逆流防止機能はアダプタ５９内の圧縮コイルばね６１とボール６３ とで奏される。 同様に、第２連通路５３にはエアーの供給を止めるための第２ストップバルブ ６５とエアーの流量を調整する第１流量調節バルブ６７とが装着される。第２入 力ポート４５には逆流防止機能を備えたアダプタ６９が螺合されている。このア ダプタ６９の逆流防止機能はアダプタ６９内の圧縮コイルばね７１とボール７３ とで奏される。

【００２０】 第１入力ポート４３には図示しない給油ホースが連結される。第２入力ポート ４５には図示しないエアーホースが連結される。 第１出力ポート４７には第１出力アダプタ７５が螺合され、これはナット７６ を介して第１ノズル２５に連通している。これにより、シリンダ２０は供給ユニ ット４０のボディ４１に対して固定されることとなる。第２出力ポート４９には 第１出力アダプタ７７が螺合され、これはホース７９により第２ノズル２７に連 通している。

【００２１】 ボディ４１は図示しない支持棒へ摺動可能に外装されるスライダ部８０（図５ に示す）を備える。ボディ４１とシリンダ２０とは固定されている。従って、ボ ディ４１は当該支持棒に支持されつつドリル１の上下方向の移動、即ちシリンダ ２０の移動に追従する。また、シリンダ２０のドリル１に伴う回転が防止される 。なお、支持棒は工作機械の基台に固定されている。 また、ボディ４１をドリル１の駆動機構に連結してこれがドリル１と同期して 移動するようにしても良い。

【００２２】 このように構成された実施例の装置によれば、工作機械のシャンクに切削オイ ル及び／又はエアーの供給機構がなくても、供給ユニット４０及びシリンダ２０ より切削オイル及びエアーの少なくとも一方をドリル１の貫通孔８へ適宜供給す ることができる。 即ち、第１ストップバルブ５５を解放し、一方第２ストップバルブ６５を閉め 、第１調節バルブ５７の開度を調整することにより、切削オイルのみを供給しか つその供給量を調節できる。また、第１ストップバルブ５５を閉め、一方第２ス トップバルブ６５を解放し、第２調節バルブ６７の開度を調整することにより、 エアーのみを供給しかつその供給量を調節できる。同様に、第１及び第２ストッ プバルブ５５、６５をともに解放し、第１及び第２調節バルブ５７、６７の開度 を調節することにより、切削オイルとエアーを同時に供給し、これらの供給量及 び混合比を調節できる。

【００２３】 このようにして溝７へ供給された切削オイル及び／又はエアーは、Ｏリング２ ９、３０によりシールされているので軸部３の上下方向へ漏出しない。従って、 開口部９を介して優先的に貫通孔８へ注入されることとなる。

【００２４】 （第２実施例） 第２実施例の切削液・切削気体供給装置であるバルブユニット１４０を採用し た切削液・切削気体供給システム１１５を図８に示す。この実施例において先の 実施例と同一の部材には同一の符号を付してその説明を部分的に省略する。 この供給システム１１５はシリンダ１２０及び本考案の実施例を構成するバル ブユニット１４０から大略構成される。

【００２５】 シリンダ１２０は、第１の実施例のそれと比較して、その周壁に一個の貫通孔 ２３のみを有し、これにノズル２５を螺合させている。 バルブユニット１４０は、第１の実施例のそれと比較して、第２出力ポート４ ９及び第２ストップバルブ６５が省略され、第２連通路１５３が第１連通路５１ に合流している。

【００２６】 このように構成されたバルブユニット１４０によれば、第２調節バルブ６７を 閉じる（及び／又は第２入力ポート４５に対するエアーの供給を止め）ことによ り切削オイルのみを供給し、第１調節バルブ５７の開度を調整することにより切 削オイルの供給量を調節できる。このとき、切削オイルの第２入力ポート４５へ の逆流はアダプタ６９の逆流防止機構７１、７３により防止される。一方、第１ 調節バルブ５７を閉じる（及び／又は第１入力ポート４３に対する切削オイルの 供給を止め）ことによりエアのみを供給し、第２調節バルブ６７の開度を調整す ることによりエアの供給量を調節できる。このとき、エアーの第１入力ポート４ ３へ逆流はアダプタ５９の逆流防止機構６１、６３により防止される。 第１及び第２調節バルブ５７、６７の開度を調整することにより、切削オイル とエアーを同時に供給し、これらの供給量及び混合比を調節できる。 切削オイル及びエアーの供給をしないときはストップバルブ５５を閉める。

【００２７】 第２実施例のバルブユニット１４０は、第１実施例のそれに比べて、部品点数 が少なくなるので、組付けが容易になるとともに製造コストが低減される。

【００２８】 第２実施例のバルブユニット１４０を三爪チャック２１１を持つ主軸２４１に 用いた使用例を図９に示す。図１０に主軸２４１、三爪チャック２１１およびド リル２０１を分離して示す。図９において、第２の実施例と同一の部材、即ち切 削オイル・エアー供給システム１１５には同一の符号を付しその説明を省略する 。

【００２９】 この使用例の切削装置は供給システム１１５（図８に示す）、ドリル２０１、 チャック２１１、アダプタ２２０及びシャンク２４０から構成される。 ドリル２０１は刀部２０２と軸部２０３とからなる。刀部２０２には螺旋状 に刃が形成されている。 軸部２０３の自由端の周縁には、図１０に示すように、周方向に連続するテー パ面２０４が形成されている。軸部２０３の自由端の頂面には１条の溝２０５が 形成されている。図中の符号２０６はオイルパスであり、２本形成されている。 オイルパス２０６のオイル注入口は溝２０５の底面に形成されている。

【００３０】 チャック２１１は汎用的なものであって、この実施例では市販されている三爪 チャックを用いた。

【００３１】 アダプタ２２０は、外周面にねじ溝の螺刻された第１筒部２２１とこの第１筒 部２２１に螺合される第２筒部２２５からなる。第１筒部２２１の下端内面は六 角穴に形成されている。この六角穴は第１筒部２２１をシャンク２４０の雌ねじ 部２５３へねじ込むときに六角棒スパナを差し込むためのものである。第２筒部 ２２５はアンダーカットとなる部分を有し、第２筒部２２５を第１筒部２２１へ 外装したとき、当該アンダーカット部分と第１筒部の下端とで第１Ｏリング２３ １（図９に示す）を把持する。この第１Ｏリング２３１は軸部２０３のテーパ面 ２０４とアダプタ２２０との間のシールを取るための部材である。第２筒部２２ ５の上側に第２Ｏリング２３３が外装される。この第２Ｏリング２３３はアダプ タ２２０とシャンク２４０とのシールを取るための部材である。

【００３２】 シャンク２４０は第１部分２４１と第２部分２５１とからなる。第１部分２４ １はその自由端から小径部２４１とこれに続く大径部２４５、更にフランジ部２ ４６を有する。小径部２４１は工作機械の主軸に連結するための部分でありこれ がチャック等の保持装置に保持される。大径部２４５にはシリンダ２０が外装さ れる。大径部２４５には周方向に連続する溝２４７が形成され、その底面に貫通 孔２４８の開口部２４９が開口する。溝２４７の断面形状はＵ字形状とすること が好ましい。即ち、溝の底面を逆メニスカス形状とすることが好ましい。これは 、開口部２４９へ効率よく切削オイルを注入するためである。 シャンク２４０の第２部分２５１は雌ねじ部２５３を有し、この雌ねじ部２５ ３へアダプタ２２０の第１筒部２２１が螺合される。

【００３３】 この使用例のシャンク２４０を用いれば、工作機械のシャンクに切削オイル及 び／又はエアーの供給機能がなくても、従来からあるタイプのドリルのオイルパ スにオイル及び／又はエアーを供給できることとなる。

【００３４】 この考案は、上記考案の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるもので はない。実用新案登録請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる 範囲で種々の変形態様もこの考案に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例の切削液・切削気体の供給装置か
ら切削液、切削気体を供給されるドリルの正面図であ
る。

【図２】図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であ
る。

【図３】図３は実施例の切削液・切削気体の供給装置か
ら切削液、切削気体を供給されるリーマの正面図であ
る。

【図４】図４は第１の実施例の切削液・切削気体の供給
装置を組み込んだ供給システムの正面図である。

【図５】図５は図４に示す供給システムの底面図であ
る。

【図６】図６は図４に示す供給システムの構成を説明す
る断面図である。

【図７】図７は図４に示す供給システムの構成要素であ
るシリンダの断面図である。

【図８】図８は第２の実施例の供給装置の構成を示す断
面図である。

【図９】図９は第２の実施例の供給装置の他の使用例を
示す正面図である。

【図１０】図１０は図９の切削装置の分解図である。

【符号の説明】

１５、１１５ 供給装置 ４０、１４０ バルブユニット ４１ ボディ ４３、４５ 入力ポート ４７、４９ 出力ポート ５１、５３、１５３ 連通路 ５５、６５ ストップバルブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削液が導入される第１入力ポートと、
   前記切削液が出力される第１出力ポートと、前記第１入
   力ポートと前記第１出力ポートとを連通する第１連通路
   と、前記第１連通路に配置される第１ストップバルブ及
   び前記切削液の流量を調節する第１調節バルブとを備え
   てなる切削液の供給手段、および、 切削気体が導入される第２入力ポートと、前記切削気体
   が出力される第２出力ポートと、前記第２入力ポートと
   前記第２出力ポートとを連通する第２連通路と、前記第
   ２連通路に配置される第２ストップバルブ及び前記切削
   気体の流量を調節する第２調節バルブとを備えてなる切
   削気体の供給手段、から構成されることを特徴とする切
   削液・切削気体の供給装置。
2. 【請求項２】切削液が導入される第１入力ポートと、切
   削気体が導入される第２入力ポートと切削液及び／又は
   切削気体の出力される出力ポートと、前記第１入力ポー
   トと前記出力ポートとを連通する第１連通路と、前記第
   １連通路に配置される前記切削液の流量を調節する第１
   調節バルブと、前記第２入力ポートと前記出力ポートと
   を連通する第２連通路と、前記第２連通路に配置される
   前記切削気体の流量を調節する第２調節バルブと、前記
   出力ポートの直前に配置され前記切削液及び前記切削気
   体の流通を止めるストップバルブとを備えてなることを
   特徴とする切削液・切削気体の供給装置。