JP3497957B2 - 工作機械の切削液供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、加工部から回収さ
れた切屑の混入した使用済切削液を切屑と切削液とに分
離し、分離した切削液を再び加工部に還流、供給する工
作機械の切削液供給装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、フライス盤やマシニングセンタ
等の工作機械では、ワークの加工部にノズル等から切削
液を噴出して、工具やワークを冷却するとともに加工に
より発生した切屑を加工部から除去しながら加工を進め
るようにしている。また、切屑を含んだ使用済切削液
は、切削液供給装置の切削液タンクに回収されて切屑が
分離され、清浄化された切削液が再び加工部に供給され
るようにして工作機械と切削液タンクとの間を循環して
いる。 【０００３】このように、使用済切削液から切屑を分離
して清浄化された切削液を収容する切削液タンクが特開
平７−１２４８４１号公報に開示されている。その構成
は、工作機械の排出口から排出された切削液を収容する
切削液回収タンクの切削液収容部の上部に、切削液に含
まれる切屑が分離するように網目が形成された切屑受板
を設置することにより、工作機械の切削液排出口より排
出された切削液から切屑を取り除き、切屑が取り除かれ
た切削液を切削液回収タンク内に収容するようになって
いる（第１の従来技術）。 【０００４】さらに、使用済切削液から切屑を分離する
フィルタ装置を内部に備えた切削液タンクが、実開平１
−６５６１５号公報に開示されている。その構成は、切
削液収納容器の内部に装着されたフィルタ装置のフィル
タと接触、移動するブラシを有した切屑払い落し手段を
設け、フィルタが目詰まりを起こして汚れたときにフィ
ルタの清掃を行おうとするものである（第２の従来技
術）。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フライ
ス盤やマシニングセンタ等の工作機械から回収される使
用済切削液には大小さまざまな切屑が含まれるため、上
記第１の従来技術のように切屑受板による使用済切削液
からの切屑の１回だけの分離では、切屑受板に形成され
た網目の大きさより小さい切屑は分離することができな
いので、こうした小さい切屑が切削液と共に切削液タン
ク内に流れ込んでしまう。よって、小さい切屑が含まれ
た切削液を切削液供給ポンプにより加工部に供給するこ
とになり、切削液供給ポンプや配管の目詰まりが発生す
る恐れがある。そこで、切屑受板に形成する網目の大き
さを小さくすると、切削液タンク内への使用済切削液の
回収時に、大小さまざまな切屑を一度に分離することに
なり、切屑受板がすぐに目詰まりを起こして切屑受板の
清掃頻度が増えるので、加工効率の悪化に繋がる。 【０００６】また、工作機械の主軸内部に切削液を流通
して、主軸に装着した工具先端からワークの加工部に向
けて直接的に切削液を供給するスルースピンドルクーラ
ント装置を採用することがあるが、このスルースピンド
ルクーラント装置では、固定部から回転部へ切削液を移
送する必要があるために公知のロータリジョイントが用
いられている。このようなスルースピンドルクーラント
装置を採用した場合、使用済切削液から切屑の分離が不
十分だと、工具交換時に主軸の工具装着部に切屑が付着
し、工具の装着精度が悪化したり、切屑がロータリジョ
イントの滑動面の間に噛込み、ロータリジョイントが摩
耗するといった問題も発生してしまう。 【０００７】さらに、上記第２の従来技術では、使用済
切削液から切屑を分離するフィルタ装置が切削液タンク
の内部に装着されており、フィルタが目詰まりを起こし
て汚れたとき、切屑払い落し手段によるフィルタの清掃
は切削液タンク内で行われるために、フィルタに付着し
ていた切屑が切削液タンク内に溜ることになり、切削液
タンク内を汚すとともにフィルタの目詰まりが生じやす
くなってしまう。 【０００８】そこで、本発明は、加工部から回収され切
屑の混入した使用済切削液を切屑と切削液とに確実に分
離して、清浄な切削液を加工部に供給することができる
工作機械の切削液供給装置を提供することを目的とす
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、切削液タンクの切削液流入口側より切削
液供給ポンプ側に向かって段々細かくなるような網目が
形成された数種類の濾過材を着脱可能に設けることによ
り、使用済切削液からの切屑の濾過を効率良く行うよう
にしたもので、下記のような構成を備えている。 （１）加工部から回収され切屑が混入した使用済切削液
を切屑と切削液とに分離し、該分離した切削液を前記加
工部に供給する工作機械の切削液供給装置において、一
方側に切削液流入口、他方側に切削液供給ポンプを有し
た切削液タンクと、前記切削液タンクの切削液流入口の
上部に設けられ、前記切削液流入口を遮る位置に網目板
を有し、前記網目板の周囲の側壁の少なくとも一方向側
の壁面を前記網目板から緩やかに上昇する斜面としてな
る切削液受け部材と、前記切削液受け部材の網目板と前
記切削液タンクの切削液流入口との間に抜き差し可能に
設けられ、前記切削液受け部材の網目板より細かな網目
が形成された濾過板と、前記切削液タンクの切削液流入
口と切削液供給ポンプとの間に切削液流通路を仕切るよ
うに、かつ着脱可能に設けられ、前記濾過板の網目より
細かな網目板で形成され、前記濾過板を通過した微細な
切屑を捕捉する切屑受けと、前記切削液タンクの切削液
流入口と前記切屑受けとの間の切削液流通路を仕切るよ
うに設けられ、前記切屑受けの網目と同等の細かさの網
目板で形成され、かつ、前記切削液タンクに抜き差し可
能な仕切り網目板と、を具備する工作機械の切削液供給
装置。 【００１０】 【作用】フライス盤やマシニングセンタ等の工作機械上
における加工部から切削液タンクに回収される切屑の混
入した使用済切削液は、切削液タンクの切削液流入口の
上部に設けられた切削液受け部材に注がれて、切削液受
け部材に形成された荒い網目板により濾過され、使用済
切削液に含まれる比較的大きい切屑が使用済切削液中か
ら分離され、切削液受け部材上に残留する。ここで、切
削液受け部材の網目板の周囲の側壁の少なくとも一方向
側の壁面は、網目板から緩やかに上昇する斜面となって
いるために、使用済切削液から分離されて切削液受け部
材の荒目網板上に残った比較的大きい切屑を切削液受け
部材上から掻き出して、切削液タンクの外部に簡単に回
収することができる。 【００１１】その後、比較的大きい切屑が濾過された使
用済切削液は、切削液受け部材の網目板と切削液タンク
の切削液流入口との間に抜き差し可能に設けられ、切削
液受け部材の網目板より細かい網目が形成された濾過板
を通過することにより、切削液受け部材では濾過するこ
とができない比較的小さい切屑を使用済切削液中から濾
過、分離する。ここで、使用済切削液から分離された比
較的小さい切屑が濾過板上に残留するが、切削液受け部
材と切削液タンクの切削液流入口との間から濾過板を抜
き出すことにより、切削液タンクの外部で簡単に濾過板
の清掃を行うことができる。 【００１２】また、切削液タンクの切削液流入口と切削
液供給ポンプとの間の切削液流通路を仕切り、濾過板の
網目より更に細かい網目板で形成され、切削液タンクか
ら着脱可能とされた切屑受けを設け、濾過板により濾過
された切削液を通過させるようにすれば、使用済切削液
からさらに小さい切屑を分離することもできる。ここ
で、切屑受けの清掃時に、切屑受けの前段に切屑受けの
網目板と同等の細かさの網目が形成された仕切網目板を
差し込んでおけば、切削液タンクから切屑受けを取り出
している間でも切屑受けと同等の濾過が行なえ、切削液
タンク内の切削液の状態を一定に保つことができる。 【００１３】 【発明の実施の形態】図１は本発明実施形態の工作機械
の切削液供給装置を示す斜視図、図２は本発明実施形態
の工作機械の切削液供給装置の濾過板および濾過バケッ
トの清掃時の状態を示す斜視図、図３は本発明による切
削液供給装置を備えた工作機械を示す側面図である。 【００１４】図３に示すように、工作機械１は、ベット
３、ベッド３上をＸ軸方向（紙面に垂直方向）に移動す
るコラム５、ベッド３上をＹ軸方向に移動するテーブル
７、コラム５をＺ軸方向に移動する主軸頭９を備えてお
り、テーブル７にはワーク（図示せず）が取り付けら
れ、主軸頭９に対し回転可能な主軸11に取付けられる工
具（図示せず）によりワークの加工が行なわれる。 【００１５】また、ベッド３の背面には、図示のよう
に、制御装置13、Ｙ軸送りモータ15、モータブラケット
17が設けられており、更に、これらの下部には切削液受
けカバー43が設けられている。また、工作機械１のテー
ブル７下部から切削液受けカバー43内に延び、ワークの
機械加工により生ずる切屑を切削液と共に、ベッド３後
方に配置された切削液供給装置21の切削液タンク23に送
り込むためのチップコンベア25が設けられている。 【００１６】チップコンベア25は、工作機械１のテーブ
ル７の下部に開口し、ベッド３後方まで延設され、機械
加工により生ずる切屑を切削液と共に収集するトラフ31
内部に設けられ、２軸間に張設されたチェーン27に多数
のスクレーパ29を取付けて形成されている。また、トラ
フ31の切削液タンク23上に位置する端部分には、切屑及
び切削液排出口33が形成されている。このような構成を
したチップコンベア25のスクレーパ29の作用により、切
屑が切削液と共に排出口33に移送されるのである。 【００１７】図１に示すように、トラフ31の切屑及び切
削液排出口33の下側には、切削液タンク23の一方側に形
成された切削液流入口35が位置しており、また、切削液
タンク23の他方側には、工作機械の加工部に清浄化され
た切削液を還流する切削液供給ポンプ37が設けられてい
る。 【００１８】また、切削液タンク23の切削液流入口35の
上部とトラフ31の切屑及び切削液排出口33との間には、
底面に荒メッシュ39を有し、前記荒メッシュ39の周囲に
形成した側壁41の少なくとも一方向側の壁面を、荒メッ
シュ39が形成された前記底面から緩やかに上昇する傾斜
面41a としてなる切削液受けカバー43が設けられてい
る。 【００１９】更に、前記切削液受けカバー43の荒メッシ
ュ39が形成されている底面と前記切削液タンク23の切削
液流入口35との間には、前記切削液受けカバー43の底面
を形成している荒メッシュ39より細かな中メッシュ45が
形成された濾過板47が抜き差し可能に設けられている。
また、濾過板47には抜き差しを行なうための把手49が設
けられている（図１及び図２参照）。 【００２０】トラフ31の切屑及び切削液排出口33より切
削液受けカバー43上に流入された使用済切削液は、切削
液受けカバー43底面の荒メッシュ39により比較的大きい
切屑が分離されて底面上に残留し、荒メッシュ39を通過
した細かい切屑を含む使用済切削液が、その下部に設け
た濾過板47上に流出する。 【００２１】 濾過板４７には荒メッシュ３９より細か
な中メッシュ４５が設けられているので、切削液受けカ
バー４３では分離できなかった更に細かい切屑が濾過板
４７上に残留し、細かい切屑まで除去された切削液が切
削液流入口３５を通って切削液タンク２３内に流入、収
容される。斯くして、可能な限り切削液タンク２３内に
は、切削液に混入した細かい切屑を堆積させないように
している。 【００２２】なお、切削液受けカバー43底面に残留した
切屑は、切削液受けカバー43側壁41の傾斜面41a 部分よ
り外部に掻き出して除去し、また、濾過板47上に残留し
た切屑は、把手49で濾過板47を外部に抜き出してから除
去する。切削液受けカバー43の底面と濾過板47の上面と
の間隔は、濾過板47で分離された切屑が残留した状態で
引出せる程度に形成されてある。 【００２３】このようにして、切屑を分離して清浄化さ
れた切削液は、切削液供給ポンプ37により再び工作機械
の加工部に供給することができる。 【００２４】また、更に切削液の清浄化を図るために、
切削液タンク23の切削液流入口35と切削液供給ポンプ37
との間に、より細かい切屑まで切削液より除去するため
に細メッシュ51が周囲に形成された切屑受け（濾過バケ
ット）53を、切削液タンク23より上方に取り出し可能に
設ける。この濾過バケット53は、切削液流入方向の１側
面が開口部52になっており、その開口部52と対向する面
には細メッシュ51が形成された箱型形状をしており、荒
メッシュ39、中メッシュ45で除去できなかった細かい切
屑を、切削液タンク23の切削液流入口35と切削液供給ポ
ンプ37の間を切削液が流れるときに濾過、除去する。な
お、濾過バケット53にも把手55が設けられていて、必要
に応じ、これを持って濾過バケット53を切削液タンク23
より取外し、濾過バケット53の内部に付着した切屑を清
掃する。 【００２５】更に、濾過バケット53を切削液タンク23よ
り取外したときでも、切削液供給装置21を作動状態に保
てるように、濾過バケット53を取外す前に、予め濾過バ
ケット53と切削液流入口35の間に、取り出し用の把手57
を上方に備えた細メッシュ59が形成された仕切網目板61
を設置することにより、バケット53の機能を代行させ
る。なお、仕切網目板61は切削液タンク23中に常時差し
込んでおいてもよい。また、濾過バケット53は箱型形状
に限らず、切削液は通過し、切屑は捕捉する機能を有し
た切屑受けなら良い。 【００２６】図１および図２には、切屑受けカバー43、
濾過板47、濾過バケット53、仕切網目板61にそれぞれ形
成されたメッシュの一部を抜き出して現わされている。
ここで、切屑受けカバー43底面への荒メッシュ39の形成
範囲および濾過板47への中メッシュ45の形成範囲は、使
用済切削液が確実に切削液タンク23内に流入するよう
に、切削液タンク23の切削液流入口35の大きさに相当す
る範囲とすることが望ましい。これに対して、濾過バケ
ット53および仕切網目板61への細メッシュ51，59の形成
範囲は、より優れた濾過性能を発揮するように、切削液
が通過する面の全体に及ぶ範囲とすることが望ましい。 【００２７】 【発明の効果】フライス盤やマシニングセンタ等の工作
機械から回収される使用済切削液は、底面に荒い網目が
形成された切削液受け部材に注がれた後に、その下部に
設けた上記の網目より細かい網目が形成された濾過板を
経て切削液タンク内に流入するので、使用済切削液に含
まれる切屑が大きいものから小さいものへと除々に分離
されると共に、切削液受け部材は傾斜壁面を有するの
で、網目板が目詰りを起こしたときでも、この傾斜面よ
り大きい切屑を外部に掻き出すことができ、また、濾過
板は抜き出すことができるので、濾過板上に残留する細
かい切屑も簡単に除去できる。それ故、切削液受け部
材、濾過板が目詰まりしにくく、清掃の頻度が少なくて
済むために加工効率の向上に繋がる。 【００２８】また、切削液タンク内にさらに細かい細メ
ッシュが形成された切屑受けを設けることにより、使用
済切削液から切屑をより確実に分離することができるた
め、例えば、スルースピンドルクーラント装置を採用し
た場合も、工具交換時に主軸の工具装着部に切屑が付着
し、工具の装着精度が悪化したり、小さい切屑がロータ
リジョイントの滑動面の間に噛み込み、ロータリジョイ
ントが摩耗するといった問題も発生しにくくなる。 【００２９】更に、濾過板および切屑受けの清掃作業を
切削液タンクの外部で行うことができるために、濾過板
および切屑受けに付着した切屑が切削液タンク内に溜ら
ず、切削液タンク内を汚すこともない。 【００３０】 また、切屑受けの前段に切屑受けの網目
と同等の細かさの網目で形成された着脱可能な仕切網目
板を設けることで、切屑受けをタンク外に取り出して清
掃するときも、前記仕切網目板の装着により濾過能力を
下げることなく切削液供給装置の使用が可能となるの
で、工作機械の稼働を継続することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明実施形態の工作機械の切削液供給装置を
示す斜視図である。 【図２】本発明実施形態の工作機械の切削液供給装置の
濾過板および濾過バケットの清掃時の状態を示す斜視図
である。 【図３】本発明による切削液供給装置を備えた工作機械
を示す側面図である。 【符号の説明】 １ 工作機械 21 切削液供給装置 23 切削液タンク 33 切屑及び切削液排出口 35 切削液流入口 37 切削液供給ポンプ 39 荒メッシュ 41 側壁 41a 傾斜面 43 切削液受けカバー 45 中メッシュ 47 濾過板 51 細メッシュ 53 濾過バケット 59 細メッシュ 61 仕切網目板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−185350（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−134224（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−171310（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−15012（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−72612（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3029831（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 11/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】加工部から回収され切屑が混入した使用済
   切削液を切屑と切削液とに分離し、該分離した切削液を
   前記加工部に供給する工作機械の切削液供給装置におい
   て、 一方側に切削液流入口、他方側に切削液供給ポンプを有
   した切削液タンクと、 前記切削液タンクの切削液流入口の上部に設けられ、前
   記切削液流入口を遮る位置に網目板を有し、前記網目板
   の周囲の側壁の少なくとも一方向側の壁面を前記網目板
   から緩やかに上昇する斜面としてなる切削液受け部材
   と、 前記切削液受け部材の網目板と前記切削液タンクの切削
   液流入口との間に抜き差し可能に設けられ、前記切削液
   受け部材の網目板より細かな網目が形成された濾過板
   と、前記切削液タンクの切削液流入口と切削液供給ポンプと
   の間に切削液流通路を仕切るように、かつ着脱可能に設
   けられ、前記濾過板の網目より細かな網目板で形成さ
   れ、前記濾過板を通過した微細な切屑を捕捉する切屑受
   けと、 前記切削液タンクの切削液流入口と前記切屑受けとの間
   の切削液流通路を仕切るように設けられ、前記切屑受け
   の網目と同等の細かさの網目板で形成され、かつ、前記
   切削液タンクに抜き差し可能な仕切り網目板と、 を具備することを特徴とした工作機械の切削液供給装
   置。