JP3722099B2 - Processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミスト状のオイルを加工部位に供給する加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、被加工物の切削加工又は穴あけ加工等を行う際には、工具による被加工物の加工部位に水溶性クーラント液等を直接注ぐようにして、上記工具の刃先の潤滑と冷却を行うようにしている。
【0003】
ところが、上記水溶性クーラント液を加工部位の直接注ぐ場合には、多量のクーラント液が必要な上に、作業環境が悪化するという問題がある。さらに、加工の際に用いられるクーラント液は環境負荷が高く、被加工物の加工の際に発生した大量の廃液を処理しなければならないという問題もある。
【0004】
そこで、環境負荷の低いオイルを必要最小限の量だけ加工部位に供給すべく、加工装置にオイルミストを生成するミスト生成手段を備えるようにして、このミスト生成手段によって生成したミスト状のオイルを、ミスト供給路を介して加工部位に供給することが知られている(例えば特開2000−301428号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オイルミストを加工部位に供給するように構成された加工装置においては、その加工装置を長時間停止させると、ミスト供給路内に残存しているオイルミストが液化するようになる。このため、長時間停止後に加工装置を始動させて、オイルミストの供給を再開したときには、上記ミスト供給路内で液化したオイルによって、ミスト生成手段で生成したオイルミストの液化が促進され、これにより、オイルミストの供給開始直後は、加工部位に供給されるオイルミスト量が減少してしまい、必要量のオイルミストが加工部位に供給されなくなる。
【0006】
また、上記ミスト供給路は、工具とは別個に設ける場合と、工具内に設ける場合とがあるが、この内、工具内にミスト供給路を設けた場合において、その工具を新たな工具と交換した後にオイルミストの供給を開始したときには、上記新たな工具に設けられたミスト供給路内はドライな状態であることから、ミスト生成手段で生成したオイルミストによって上記ミスト供給路内が湿潤されるまでの間、加工部位に供給されるオイルミスト量が減少してしまい、必要量のオイルミストが加工部位に供給されなくなる。
【0007】
このように加工部位に必要量のオイルミストが供給されないままで被加工物の加工を行うと、工具刃先の潤滑不足によって加工不良が生じたり、工具刃先の冷却が不十分になって工具の損傷を招いたりする。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ミスト状のオイルを加工部位に供給するように構成された加工装置において、オイルミストの供給開始時に、必要量のオイルミストを加工部位に確実に供給することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、被加工物を加工する工具と、オイルミストを生成するミスト生成手段と、該ミスト生成手段で生成したオイルミストを上記工具による被加工物の加工部位に供給するミスト供給路とを有する加工装置に係る。
【0010】
そして、第1の発明に係る加工装置は、上記オイルミストの供給量を制御する供給量制御手段と、上記オイルミストの供給を停止している時間を検出する停止時間検出手段とを備えるようにし、上記供給量制御手段を、上記被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量に設定し、上記停止時間検出手段により検出された停止時間が所定の停止時間以上となった後に、上記オイルミストの供給を開始する時には、上記オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定するように構成する。
【0011】
こうすることで、被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量に設定して、ミスト供給路を介して加工部位にオイルミストを供給する。このとき、第1供給量は、加工部位に必要量のオイルミストが供給される量に設定すればよい。これにより、加工部位に必要量のオイルミストが供給されるため、工具の潤滑及び冷却を確実に行った状態で、被加工物を工具により加工することが可能になる。
【0012】
一方、上記オイルミストの供給を所定の停止時間以上停止した後に、該オイルミストの供給を開始する時には、上記オイルミストの供給量を第2供給量に設定する。
【0013】
つまり、オイルミストの供給を所定の停止時間以上停止すると、上述したようにミスト供給路内に残存しているオイルミストが液化する。このため、この状態で、オイルミストを第1供給量で供給しても、供給したオイルミストが、ミスト供給路内の液化したオイルによって液化され、加工部位に供給されるオイルミスト量が減少する。
【0014】
これに対し、本発明では、オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定して、ミスト供給路を介して加工部位にオイルミストを供給する。このことにより、ミスト供給路内に液化したオイルが残存していても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。こうして、加工開始直後から、オイルミストが確実に加工部位に供給されるようになり、工具の潤滑及び冷却を確実に行った状態で、被加工物を加工することが可能になる。
【0015】
第2の発明は、被加工物を加工する工具と、オイルミストを生成するミスト生成手段と、上記工具内に設けられかつ該ミスト生成手段で生成したオイルミストを上記工具による被加工物の加工部位に供給するミスト供給路とを有する加工装置に係る。
【0016】
そして、第2の発明に係る加工装置は、上記オイルミストの供給量を制御する供給量制御手段と、上記工具が交換されたことを検出する工具交換検出手段とを備えるようにし、上記供給量制御手段を、上記被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量に設定し、上記工具交換検出手段により工具の交換が検出された後に、上記オイルミストの供給を開始する時には、上記オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定するように構成する。
【0017】
こうすることで、被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量、つまり、加工部位に必要量のオイルミストが供給される供給量に設定して、ミスト供給路を介して加工部位にオイルミストを供給する。これにより、工具の潤滑及び冷却を確実に行った状態で、被加工物を加工することが可能になる。
【0018】
ここで、第2の発明では、工具内にミスト供給路が設けられているため、この工具を新たな工具と交換したときには、その新たな工具に設けられたミスト供給路内はドライな状態である。このため、この状態で、オイルミストを第1供給量で供給しても、供給したオイルミストによってミスト供給路内が湿潤されるまでの間は、加工部位に供給されるオイルミスト量は減少する。
【0019】
これに対し、本発明では、オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定して、オイルミストを供給路を介して加工部位に供給する。このことにより、ミスト供給路内がドライな状態であっても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。こうして、加工開始直後から、オイルミストが確実に加工部位に供給されるようになり、工具の潤滑及び冷却を確実に行った状態で、被加工物を加工することが可能になる。
【0020】
ここで、工具内に設けられたミスト供給路の径に応じて、該径が小さい程、第2供給量を大に設定するようにしてもよい。
【0021】
これは、工具内に設けられたミスト供給路の流路抵抗に応じて、オイルミストの供給量を異ならせるものであり、ミスト供給路の径が小さい程、流路抵抗が高くなるため、第2供給量を大に設定する。このことによって、加工部位に必要量のオイルミストを供給することが可能になる。
【0022】
また、オイルミストの供給量を第2供給量に設定して、オイルミストの供給を開始した場合は、そのオイルミストの供給を開始した時点から所定の増量時間を経過した時には、オイルミストの供給量を、第2供給量から第1供給量に変更するのが好ましい。
【0023】
こうすることで、オイルミストの供給を開始した後、所定の増量時間が経過するまでは、オイルミストの供給量を第2供給量に設定することで、上述したように、ミスト供給路内に液化オイルが残存していても、また、ミスト供給路内がドライな状態であっても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。
【0024】
そして、オイルミストの供給を所定の増量時間だけ継続させれば、ミスト供給路内に残存していた液化オイルは排出され、また、ミスト供給路内は十分に湿潤される。このため、オイルミストの供給量を第1供給量に設定しても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。逆に、オイルミストの供給量を第2供給量に設定したままにすると、加工部位に必要量以上のオイルミストを供給することになる。
【0025】
そこで、オイルミストの供給開始した時点から所定の増量時間を経過した時には、オイルミストの供給量を上記第2供給量から上記第1供給量に変更する。こうすることで、加工部位に必要量以上のオイルミストが供給されることが防止される。
【0026】
さらに、工具内に設けられたミスト供給路の径に応じて、該径が小さい程、増量時間を長くするようにしてもよい。
【0027】
これは、上述したように、ミスト供給路の径が小さい程、流路抵抗が高くなるためであり、ミスト供給路の径が小さい程、オイルミストの供給量を第2供給量に設定する時間を長くすることで、加工部位に供給されるオイルミスト量が必要量以下となってしまうことが防止される。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における加工装置によれば、オイルミストの供給を所定の停止時間以上停止した後に、オイルミストの供給を再開する時には、オイルミストの供給量が、被加工物の加工中に設定される第1供給量よりも大の第2供給量に設定されるため、オイルミストの供給開始直後から、必要量のオイルミストを加工部位に供給することができる。
【0029】
また、ミスト供給路が設けられた工具を新たな工具と交換した後に、オイルミストの供給を開始する時にも、オイルミストの供給量が上記第2供給量に設定されるため、オイルミストの供給開始直後から、必要量のオイルミストを加工部位に供給することができる。
【0030】
その結果、加工開始直後から、工具の潤滑及び冷却を確実に行った状態で被加工物を加工することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【0032】
図1は、本実施形態に係る加工装置Aの概略構成を示している。この加工装置Aは、被加工物(図示省略)を加工する工具1と、この工具1を回転軸Z回りに回転させる主軸ユニット2と、上記工具1による被加工物の加工部位に供給するオイルミストを生成するミスト生成手段3とを備えている。
【0033】
上記主軸ユニット2は、主軸21と、この主軸21を回転可能に保持する保持筒22とから構成されており、上記主軸21は、図示省略の駆動源によって回転軸Z回りに回転するように構成されている。
【0034】
上記主軸21の先端部には、工具ホルダ4の後端部分を把持するクランプ23が設けられていて、これにより、上記工具ホルダ4は、上記主軸ユニット1に対して着脱可能に取り付けられる。
【0035】
上記工具1は、ドリルやリーマ等であって、上記工具ホルダ4に保持された状態で、上記主軸ユニット1に取り付けられるように構成されている。こうして、工具ホルダ4を介して主軸ユニット2に取り付けられた工具1は、上記主軸21と一体となって、回転軸Z回りに回転する。
【0036】
尚、この加工装置Aでは、工具1の形状に応じた工具ホルダ4を用いることによって、複数種類の工具1を上記主軸ユニットAに取り付けることが可能にされている。
【0037】
そして、上記主軸ユニット2には、上記ミスト生成手段3によって生成されたオイルミストが通過するミスト供給路24が設けられており、このミスト供給路24は、上記主軸21内に上記回転軸Z上に沿って配設されている。
【0038】
また、上記工具ホルダ4にも、ミスト供給路41が回転軸Z上に沿って貫通形成されている。
【0039】
さらに、上記工具1には、回転軸Z上に沿ってオイルホール(ミスト供給路)11が貫通形成されており、上記工具1の先端面には、オイルミストが吐出するミスト供給口12が開口している。このオイルホール11の径は、工具1の種類によって互いに異なる。また、工具1の種類によっては、オイルホール11が工具1内で分岐していて、複数のミスト供給口12が設けられるものもある。
【0040】
そして、上記工具1を工具ホルダ4を介して主軸ユニット2に取り付けた状態では、上記工具1のオイルホール11と、工具ホルダ4のミスト供給路41とが、互いに連通する一方、上記工具ホルダ4のミスト供給路41と上記主軸21内に設けられたミスト供給路24と互いに連通するようになる。こうして、上記ミスト生成手段3において生成されたオイルミストは、上記各ミスト供給路24,41及びオイルホール11を通って、工具1のミスト供給口12から吐出し、これにより、加工部位に上記オイルミストが供給されるようになっている。
【0041】
上記ミスト生成手段3は、上述したように、オイルミストを生成するものであり、エア供給管32が接続されかつ、このエア供給管32から供給されるエアの供給圧と上記ミスト供給路24,41内の圧力との差圧を利用してオイルミストを生成するミスト生成部31を有している。このミスト生成部31は、上記主軸ユニット2のミスト供給路24と連通されていて(同図の矢印参照)、これにより、このミスト生成部31で生成したオイルミストは、上記ミスト供給路24等を介して加工部位に供給される。
【0042】
上記エア供給管32には電磁バルブ33が介設されていると共に、このエア供給管32は、上記電磁バルブ33よりも下流側で分岐されていて、その一方は上記ミスト生成部31に接続されており、他方はオイルポンプ34に接続されている。これにより、上記電磁バルブ33のバルブ開度を調節することによって、上記ミスト生成部31に供給するエアと、後述するオイルポンプ34に供給するエアとの供給圧が調整されるように構成されている。
【0043】
上記オイルポンプ34は、上記エア供給管32から供給されたエアの供給圧によって駆動するように構成されており、オイルポンプ34が駆動することによって、上記オイルタンク35内のオイルが上記ミスト生成部31に供給されるようにされている。
【0044】
こうして、ミスト生成手段3では、電磁バルブ33を開にすると、エア供給管32を介してオイルポンプ34にエアが供給され、これによって、オイルタンク35内のオイルが上記ミスト生成部31に供給される一方、このミスト生成部31にも、エア供給管32を介してエアが供給される。こうして、上記ミスト生成部31においてエアとオイルとが混合して、オイルミストが生成される。また、上記電磁バルブ33のバルブ開度を調整することによって、上記オイルポンプ34及びミスト生成部31に供給されるエアの供給圧が変更され、これにより、ミスト生成部31における差圧が変更するため、ミスト供給路24,41及びオイルホール11におけるオイルミストの供給圧が変更するようになっている。つまり、上記電磁バルブ33のバルブ開度を比較的大きくすると、オイルミストの供給圧が高まってオイルミストの供給量が大となり、逆に上記電磁バルブ33のバルブ開度を比較的小さくすると、オイルミストの供給圧が低下してオイルミストの供給量が小となるようになっている。
【0045】
図2は、上記加工装置Aの制御に係る制御手段(供給量制御手段)5の構成を示しており、この制御手段5は、上記加工装置Aの加工に関する制御を行うNC制御部51を有している。つまり、このNC制御部51は、上記主軸ユニット2の回転及び送りを制御するものであって、主軸ユニット2に取り付けられている工具1の工具番号T(T番号)に基づいて工具長補正等を行った上で、加工制御を行うように構成されている。ここで、工具番号Tは、工具1の種類毎に予め設定されているものであって、図示は省略するが、NC制御部51には、この工具番号Tに対応付けられた工具1の種類、径及び長さ、並びに、その工具1の寿命(加工回数)等の各データが、テーブルとして記憶されている。
【0046】
また、上記NC制御部51は、ある工具1によって加工を行った回数をカウントする加工数カウンタN(T)を有している。この加工数カウンタN(T)は、工具1の交換時期を判断するために用いられるものであって、上記NC制御部51は、加工数カウンタN(T)が、工具番号T毎(工具の種類毎)に設定された所定のカウント数に達したときには、オペレータに工具1の交換を促す警報を行うように構成されている。また、NC制御部51は、オペレータが工具1の交換を行った際のオペレータの操作(交換完了操作)に応じて、加工数カウンタN(T)をリセットするように構成されている。従って、このNC制御部51は、工具1が交換されたことを検出する工具交換検出手段として機能する。
【0047】
そして、上記NC制御部51は、主軸ユニット2に取り付けられている工具1の工具番号T及び加工数カウンタN(T)のカウント数を、バルブ開度設定部52に対して出力するように構成されている。
【0048】
また、上記NC制御部51は、バルブ制御信号発生部53に対して、電磁バルブ33のバルブ開閉信号mを出力するように構成されている。つまり、被加工物の加工を行う際にはオイルミストを加工部位に供給するため、バルブ開閉信号m=1を出力する一方、被加工物の加工を行わないときにはオイルミストを加工部位に供給する必要がないため、バルブ開閉信号m=0を出力するように構成されている。
【0049】
上記バルブ開度設定部52は、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを設定し、これを上記バルブ制御信号発生部53に出力するように構成されている。
【0050】
具体的に、上記バルブ開度設定部52は、バルブ開度・時間テーブル6を参照して、上記NC制御部51から出力された工具番号Tを基に、その工具1について予め設定された、通常バルブ開度Vθa、増圧バルブ開度Vθb、及び増圧時間tbをそれぞれ読み出す。
【0051】
ここで、バルブ開度・時間テーブル6は、図3に示すように、工具番号T(T1,T2,…)毎に、通常バルブ開度Vθa(Vθa1,Vθa2,…)、増圧バルブ開度Vθb(Vθb1,Vθb2,…)、及び増圧時間tb(tb1,tb2,…)が設定されているものである。
【0052】
また、通常バルブ開度Vθaとは、被加工物の通常の加工の際に設定されるバルブ開度であり、これにより、オイルミストの供給圧は、加工部位に必要量のオイルミストが供給される供給圧(第1供給圧)となって、オイルミストの供給量は、第1供給量となる。
【0053】
一方、増圧バルブ開度Vθbとは、詳しくは後述するが、オイルミストの供給を所定の停止時間以上停止した後にオイルミストの供給を開始する時、又は工具1を新たな工具1に交換した後にオイルミストの供給を開始する時に設定されるバルブ開度であり、通常バルブ開度Vθaよりも大きい値に設定される(Vθb>Vθa)。これにより、オイルミストの供給圧は、上記第1供給圧よりも高い第2供給圧となって、オイルミストの供給量は、第1供給量よりも大の第2供給量となる。
【0054】
さらに、増圧時間tb(増量時間)とは、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbとした場合に、そのバルブ開度を通常バルブ開度Vθaに変更するタイミングに係る。つまり、詳しくは後述するが、オイルミストの供給を開始する時に電磁バルブ33のバルブ開度を増圧バルブ開度Vθbとした場合には、その供給開始時点から増圧時間tbが経過したときに電磁バルブ33のバルブ開度を通常バルブ開度Vθaに変更するのである。
【0055】
また、上記バルブ開度Vθa,Vθb及び増圧時間tbは、工具1の種類に応じて、具体的にはその工具1に設けられたオイルホール11の径に応じてそれぞれ設定される。すなわち、オイルホール11の径が小さい程、流路抵抗が高くなるため、バルブ開度Vθa,Vθbが大きくなるように設定されると共に、増圧時間tbが長くなるように設定される。例えば工具番号T1の工具1のオイルホール11の径が、工具番号T2の工具1のオイルホール11の径よりも小径である場合は、Vθa1>Vθa2、Vθb1>Vθb2、tb1>tb2となる。
【0056】
そして、上記バルブ開度設定部52は、上記NC制御部51が出力した加工数カウンタN(T)及び、後述する比較部55が出力した増圧ON/OFF信号に基づいて、バルブ開度Vθを、通常バルブ開度Vθa及び増圧バルブ開度Vθbのいずれか一方に設定し、これを上記バルブ制御信号発生部53に出力するように構成されている。具体的には、加工数カウンタN(T)=0のとき、又は上記比較部からの増圧ON信号を受けたとき(この点についての詳細は後述する)には、バルブ開度Vθを、増圧バルブ開度Vθbに設定する。一方、それ以外のとき(加工数カウンタN(T)>0のとき、及び上記比較部からの増圧OFF信号を受けたとき)には、バルブ開度Vθを、通常バルブ開度Vθaに設定する。
【0057】
また、上記バルブ開度設定部52は、バルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbに設定したときには、オイルミストの供給開始時点から設定された増圧時間tbが経過したときに、バルブ開度Vθを通常バルブ開度Vθaに設定して、これを上記バルブ制御信号発生部53に出力するように構成されている。
【0058】
上記バルブ制御信号発生部53は、上記NC制御部51が出力したバルブ開閉信号mを受け、m=1であるときには、電磁バルブ33を開制御すると共に、そのバルブ開度を、上記バルブ開度設定部52が出力したバルブ開度Vθに応じて調整するように構成されている。一方、バルブ開閉信号mが、m=0であるときには、上記バルブ制御信号発生部53は、電磁バルブ33を閉制御するように構成されている。また、この上記バルブ制御信号発生部53は、上記NC制御部51が出力したバルブ開閉信号mが、m=0であるときには、タイマー54に対してリセット信号を出力するように構成されている。すなわち、オイルミストの供給を停止するときには、タイマー54に対してリセット信号が出力される。
【0059】
上記タイマー54は、上記バルブ制御信号発生部53が出力したリセット信号を受けたときには、タイマーをリセットすると共に、次のリセット信号を受けるまでタイマーのカウントを行う。従って、このタイマー54は、オイルミストの供給を停止した時点からの経過時間を検出するように構成されており、このものは、オイルミストの供給を停止している時間を検出する停止時間検出手段として機能する。また、このタイマー54は、そのカウント数(オイルミストの供給を停止している停止時間ta)を、比較部55に出力するように構成されている。
【0060】
上記比較部55は、上記タイマー54が出力した停止時間taを受けて、その停止時間と、予め設定されている所定の停止時間tcとの比較を行う。つまり、S=tc−taを演算する。そして、この比較部55は、S>0のときには、上記バルブ開度設定部52に対して、増圧OFF信号を出力するのに対し、S≦0のときには、上記バルブ開度設定部52に対して、増圧ON信号を出力するように構成されている。
【0061】
次に、上記制御手段5による電磁バルブ33の制御について、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0062】
先ずステップS1では、バルブ開閉信号mが、m=1であるか否かを判定する。被加工物の加工を行うときでオイルミストを加工部位に供給する(m=1)のYESのときには、ステップS2に移行する一方、被加工物の加工を行わないときでオイルミストを加工部位に供給しない(m=0)のNOのときには、ステップS5に移行して、電磁バルブ33を閉にした上でリターンする。
【0063】
上記ステップS2では、加工数カウンタN(T)が、N(T)>0であるか否かを判定する。つまり、工具1の交換を行わずに同じ工具1で被加工物の加工を継続している場合は、N(T)>0であり、このときはステップS3に移行する。一方、新たな工具1に交換した直後であって、その工具1では被加工物の加工を行っていない場合は、N(T)=0であり、このときはステップS6に移行する。
【0064】
上記ステップS3では、S(=tc−ta)>0であるか否かを判定する。つまり、オイルミストの供給が停止してから所定の停止時間tcを経過していないときは、S>0であり、このときはステップS4に移行して、バルブ開度Vθを通常バルブ開度Vθaに設定する。そして、この通常バルブ開度Vθaでもって電磁バルブ33を開制御し、リターンする。
【0065】
一方、上記ステップS3で、オイルミストの供給が停止してから所定の停止時間tcが経過したときは、S≦0となり、このときはステップS6に移行する。
【0066】
上記ステップS6〜ステップS8は、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbに設定する増圧ルーチンであり、先ず、上記ステップS6では、タイマをリセットし、続くステップS7で、このタイマのカウントtdが、増圧時間tbを経過していないか否か(td<tb)を判定する。尚、上述したように、増圧時間tbは、工具番号T毎に設定された時間である。
【0067】
そして、上記ステップS7でtd<tbのYESのとき(増圧時間tbを経過していないとき)には、ステップS8に移行する。
【0068】
上記ステップS8では、バルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbに設定し、これによって電磁バルブ33を開制御した上で、上記ステップS7にリターンする。こうして、オイルミストの供給開始から増圧時間tbを経過するまでは、バルブ開度Vθが増圧バルブ開度Vθbに設定される。
【0069】
一方、上記ステップS7でtd≧tbのNOのとき(増圧時間tbを経過したとき)には、ステップS4に移行し、上述したように、バルブ開度Vθを通常バルブ開度Vθaに設定し、これによって電磁バルブ33を開制御する。こうして、オイルミストの供給開始時点から増圧時間tbを経過した時に、バルブ開度Vθが増圧バルブ開度Vθbから通常バルブ開度Vθaに変更される。
【0070】
このように、本実施の形態では、被加工物を加工している最中には、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを通常バルブ開度Vθaとすることで、オイルミストの供給圧が第1供給圧に設定され、これにより、オイルミストの供給量が、加工部位に必要量のオイルミストが供給される供給量(第1供給量)に設定される。その結果、工具1の潤滑及び冷却が確実に行われた状態で、被加工物を加工することができる。
【0071】
一方、上記オイルミストの供給を所定の停止時間tc以上停止した後に、オイルミストの供給を開始する時(図4のフローチャートのステップS3において、S≦0の時)には、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbとすることで、オイルミストの供給圧が、上記第1供給圧よりも高い第2供給圧に設定される。これにより、オイルミストの供給量が第1供給量よりも大の第2供給量に設定され、ミスト供給路24,41及びオイルホール11内に液化したオイルが残存していても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。
【0072】
また、新たな工具1に交換した後に、オイルミストの供給を開始する時(図4のフローチャートのステップS2において、N(T)=0の時)にも、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbとすることで、オイルミストの供給圧が、上記第1供給圧よりも高い第2供給圧に設定される。これにより、オイルミストの供給量が第1供給量よりも大の第2供給量に設定され、交換した工具1のオイルホール11がドライな状態であっても、必要量のオイルミストを加工部位に供給することが可能になる。
【0073】
こうして、加工開始直後から、オイルミストが確実に加工部位に供給されるようになり、工具1の潤滑及び冷却を確実に行った状態で、被加工物を加工することができる。
【0074】
さらに、増圧バルブ開度Vθbは、工具1に設けられたオイルホール11の径に応じて、径が小さい程バルブ開度が大きくなるように設定されている。このため、オイルホール11の径が小さいときには流路抵抗が高くなって、加工部位へのオイルミストの供給量が減少傾向になるが、電磁バルブ33のバルブ開度を大きくしてオイルミストの供給圧を高めることで、オイルミストの供給量が大になり、加工部位に必要量のオイルミストを供給することができるようになる。
【0075】
電磁バルブ33のバルブ開度Vθを、増圧バルブ開度Vθbに設定した場合には、オイルミストの供給を開始した後に増圧時間tb(増量時間)を経過したとき(図4のフローチャートのステップS7でtd≧tbのとき)に、バルブ開度Vθが通常バルブ開度Vθaに変更されるため、加工部位に必要量以上のオイルミストが供給されることが防止することができ、これにより、コストの低減化を図ることができる。
【0076】
また、この増圧時間tbは、工具1に設けられたオイルホール11の径に応じて、径が小さい程、時間が長くなるように設定されているため、加工部位に供給されるオイルミスト量が必要量以下となることを防止することができる。
【0077】
<他の実施形態>
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、増圧時間tbを設定して、この増圧時間tbに基づいて、電磁バルブ33のバルブ開度Vθを増圧バルブ開度Vθbから通常バルブ開度Vθaに変更するようにしているが、こうした増圧時間tbに基づくバルブ開度Vθの変更制御は省略してもよい。
【0078】
また、上記実施形態では、工具1の種類に応じて、増圧バルブ開度Vθb及び増圧時間tbをそれぞれ設定しているが、増圧バルブ開度Vθb及び増圧時間tbを、工具1の種類に拘らず一定の値に設定してもよい(但し、Vθa<Vθbを満たすようにする)。また特に、オイルミストの供給を所定の停止時間tc以上停止した後に、オイルミストの供給を開始する時には、増圧バルブ開度Vθb及び増圧時間tbを、工具1の種類に拘らず一定の値に設定してもよい。
【0079】
さらに、上記実施形態では、オイルミストの供給圧を変更することによってオイルミストの供給量を変更させているが、これに限らず、例えばオイルポンプ34の吐出量を変更する等の手法により、オイルミストの供給量を変更させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 加工装置の概略構成を示す説明図である。
【図2】 加工装置の制御手段の構成を示すブロック図である。
【図3】 バルブ開度・時間テーブルの一例を示す図である。
【図4】 制御手段による電磁バルブの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 工具
11 オイルホール(ミスト供給路)
24 ミスト供給路(主軸ユニット)
3 ミスト生成手段
33 電磁バルブ
41 ミスト供給路(工具ホルダ)
5 制御手段(供給量制御手段)
51 NC制御部(工具交換検出手段)
54 タイマー(停止時間検出手段)
A 加工装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention supplies mist-like oil to a processing site.It relates to a processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when cutting or drilling a workpiece, the cutting edge of the tool is lubricated and cooled by pouring a water-soluble coolant liquid directly into the processing portion of the workpiece by the tool. I am doing so.
[0003]
However, when the water-soluble coolant is poured directly into the processing site, a large amount of coolant is required and the working environment is deteriorated. Furthermore, there is a problem that the coolant liquid used in processing has a high environmental load, and a large amount of waste liquid generated during processing of the workpiece must be processed.
[0004]
Therefore, in order to supply a minimum necessary amount of oil with a low environmental load to the processing site, the processing device is provided with a mist generating means for generating oil mist, and the mist-like oil generated by this mist generating means is provided. In addition, it is known to supply a machining site via a mist supply path (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-301428).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the processing apparatus configured to supply the oil mist to the processing site, when the processing apparatus is stopped for a long time, the oil mist remaining in the mist supply path is liquefied. For this reason, when the processing device is started after a long stop and the supply of oil mist is restarted, the oil liquefied in the mist supply passage promotes the liquefaction of the oil mist generated by the mist generating means. Immediately after the start of supply of oil mist, the amount of oil mist supplied to the processing site decreases, and the required amount of oil mist is not supplied to the processing site.
[0006]
The mist supply path may be provided separately from the tool or in the tool. Of these, when the mist supply path is provided in the tool, the tool is replaced with a new tool. After that, when the supply of oil mist is started, the inside of the mist supply path provided in the new tool is in a dry state, so that the inside of the mist supply path is wetted by the oil mist generated by the mist generating means. Until then, the amount of oil mist supplied to the processing site decreases, and the required amount of oil mist is not supplied to the processing site.
[0007]
If the workpiece is machined without supplying the required amount of oil mist to the machined part in this way, machining failure may occur due to insufficient lubrication of the tool edge, or cooling of the tool edge will be insufficient, resulting in damage to the tool. Or invite you.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is a processing apparatus configured to supply mist-like oil to a processing site, at the start of supply of oil mist, It is to reliably supply the required amount of oil mist to the processing site.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first invention isA processing apparatus having a tool for processing a workpiece, a mist generating means for generating oil mist, and a mist supply path for supplying the oil mist generated by the mist generating means to a processing portion of the workpiece by the tool. Related.
[0010]
And according to the first inventionThe processing apparatus includes a supply amount control unit that controls the supply amount of the oil mist, and a stop time detection unit that detects a time during which the supply of the oil mist is stopped, and the supply amount control unit includes: During the processing of the workpiece, the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount, and after the stop time detected by the stop time detection means becomes a predetermined stop time or more. When the supply of the oil mist is started, the supply amount of the oil mist is set to a second supply amount that is larger than the first supply amount.
[0011]
In this way, while the workpiece is being processed, the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount, and the oil mist is supplied to the processing site via the mist supply path. At this time, the first supply amount may be set to an amount by which a required amount of oil mist is supplied to the processing site. As a result, since a necessary amount of oil mist is supplied to the processing site, the workpiece can be processed with the tool while the tool is reliably lubricated and cooled.
[0012]
On the other hand, when the oil mist supply is started after the oil mist supply is stopped for a predetermined stop time or more, the oil mist supply amount is set to the second supply amount.
[0013]
That is, when the supply of oil mist is stopped for a predetermined stop time or longer, the oil mist remaining in the mist supply path is liquefied as described above. For this reason, even if oil mist is supplied at the first supply amount in this state, the supplied oil mist is liquefied by the liquefied oil in the mist supply path, and the amount of oil mist supplied to the processing site is reduced. .
[0014]
On the other hand, in the present invention, the supply amount of oil mist is set to a second supply amount larger than the first supply amount, and the oil mist is supplied to the processing site through the mist supply path. As a result, even if liquefied oil remains in the mist supply path, a required amount of oil mist can be supplied to the processing site. In this way, the oil mist is reliably supplied to the machining site immediately after the machining is started, and the workpiece can be machined while the tool is reliably lubricated and cooled.
[0015]
The second invention isA tool for processing a workpiece, a mist generating means for generating oil mist, and a mist supply for supplying oil mist provided in the tool and generated by the mist generating means to a processing portion of the workpiece by the tool The present invention relates to a processing apparatus having a path.
[0016]
And according to the second inventionThe processing apparatus includes supply amount control means for controlling the supply amount of the oil mist, and tool change detection means for detecting that the tool has been changed, and the supply amount control means is provided with the workpiece. During the processing, when the supply of the oil mist is started after the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount and the tool change is detected by the tool change detecting means, The supply amount of the oil mist is configured to be set to a second supply amount that is larger than the first supply amount.
[0017]
In this way, while processing the workpiece, the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount, that is, the supply amount at which the required amount of oil mist is supplied to the processing site. Then, oil mist is supplied to the processing site via the mist supply path. As a result, the workpiece can be processed while the tool is reliably lubricated and cooled.
[0018]
Here, in the second invention, since the mist supply path is provided in the tool, when the tool is replaced with a new tool, the mist supply path provided in the new tool is in a dry state. is there. For this reason, even if the oil mist is supplied at the first supply amount in this state, the amount of oil mist supplied to the processing site is reduced until the inside of the mist supply path is wetted by the supplied oil mist. .
[0019]
On the other hand, in the present invention, the supply amount of the oil mist is set to a second supply amount larger than the first supply amount, and the oil mist is supplied to the processing site via the supply path. This makes it possible to supply a required amount of oil mist to the processing site even when the mist supply path is dry. In this way, the oil mist is reliably supplied to the machining site immediately after the machining is started, and the workpiece can be machined while the tool is reliably lubricated and cooled.
[0020]
Here, according to the diameter of the mist supply path provided in the tool, the second supply amount may be set to be larger as the diameter is smaller.
[0021]
This is to vary the amount of oil mist supplied according to the flow path resistance of the mist supply path provided in the tool, and the smaller the diameter of the mist supply path, the higher the flow path resistance. 2 Set the supply amount to large. This makes it possible to supply a required amount of oil mist to the processing site.
[0022]
In addition, when the oil mist supply amount is set to the second supply amount and the oil mist supply is started, the oil mist supply is performed when a predetermined increase time has elapsed from the start of the oil mist supply. The amount is preferably changed from the second supply amount to the first supply amount.
[0023]
In this way, after the oil mist supply is started, the oil mist supply amount is set to the second supply amount until the predetermined increase time elapses. Even if the liquefied oil remains or the mist supply path is in a dry state, the required amount of oil mist can be supplied to the processing site.
[0024]
If the supply of oil mist is continued for a predetermined increase time, the liquefied oil remaining in the mist supply path is discharged and the mist supply path is sufficiently wetted. For this reason, even if the supply amount of oil mist is set to the first supply amount, it is possible to supply the required amount of oil mist to the processing site. On the contrary, if the supply amount of the oil mist is set to the second supply amount, more oil mist than the necessary amount is supplied to the processing site.
[0025]
Therefore, when a predetermined amount of increase has elapsed since the start of supply of oil mist, the supply amount of oil mist is changed from the second supply amount to the first supply amount. By doing so, it is possible to prevent more than the required amount of oil mist from being supplied to the processing site.
[0026]
Furthermore, according to the diameter of the mist supply path provided in the tool, the increase time may be lengthened as the diameter decreases.
[0027]
This is because, as described above, the smaller the diameter of the mist supply path, the higher the flow resistance, and the smaller the diameter of the mist supply path, the time for setting the oil mist supply amount to the second supply amount. By increasing the length of the oil mist, it is possible to prevent the amount of oil mist supplied to the processing site from being less than the required amount.
[0028]
【The invention's effect】
As explained above,According to the processing apparatus of the present inventionWhen the oil mist supply is resumed after the oil mist supply has been stopped for a predetermined stop time or longer, the oil mist supply amount is larger than the first supply amount set during the processing of the workpiece. Since the supply amount is set to 2, the required amount of oil mist can be supplied to the processing site immediately after the start of supply of oil mist.
[0029]
Also, when the supply of oil mist is started after the tool provided with the mist supply path is replaced with a new tool, the supply amount of oil mist is set to the second supply amount. Immediately after the start, the required amount of oil mist can be supplied to the processing site.
[0030]
As a result, the workpiece can be processed immediately after the start of processing while the tool is reliably lubricated and cooled.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a processing apparatus A according to the present embodiment. The processing apparatus A includes a
[0033]
The
[0034]
A
[0035]
The
[0036]
In this processing apparatus A, a plurality of types of
[0037]
The
[0038]
In addition, a
[0039]
Furthermore, an oil hole (mist supply path) 11 is formed through the
[0040]
When the
[0041]
As described above, the mist generating means 3 generates oil mist. An
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
Thus, in the mist generating means 3, when the
[0045]
FIG. 2 shows a configuration of a control means (supply amount control means) 5 related to the control of the processing apparatus A. The control means 5 has an
[0046]
Further, the
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
The valve
[0050]
Specifically, the valve
[0051]
Here, as shown in FIG. 3, the valve opening / time table 6 has a normal valve opening Vθa (Vθa) for each tool number T (T1, T2,...).1, Vθa2,..., Booster valve opening Vθb (Vθb)1, Vθb2,...) And pressure increase time tb (tb1, Tb2, ...) is set.
[0052]
Further, the normal valve opening degree Vθa is a valve opening degree that is set during normal processing of the workpiece, and as a result, the required amount of oil mist is supplied to the processing site as the supply pressure of the oil mist. The supply amount of oil mist becomes the first supply amount.
[0053]
On the other hand, the pressure increasing valve opening Vθb will be described in detail later. When the oil mist supply is started after the oil mist supply is stopped for a predetermined stop time or longer, or the
[0054]
Further, the pressure increase time tb (increase time) relates to a timing at which the valve opening degree is changed to the normal valve opening degree Vθa when the valve opening degree Vθ of the
[0055]
The valve openings Vθa and Vθb and the pressure increasing time tb are set according to the type of the
[0056]
Then, the valve opening
[0057]
In addition, when the valve opening degree Vθ is set to the pressure increasing valve opening degree Vθb, the valve opening
[0058]
The valve control
[0059]
When the
[0060]
The
[0061]
Next, the control of the
[0062]
First, in step S1, it is determined whether or not the valve opening / closing signal m is m = 1. When the workpiece is processed and the oil mist is supplied to the processing site (m = 1), YES, the process proceeds to step S2, while the workpiece is not processed and the oil mist is supplied to the processing site. If NO (m = 0), the routine proceeds to step S5, where the
[0063]
In step S2, it is determined whether the machining counter N (T) is N (T)> 0. That is, when the
[0064]
In step S3, it is determined whether S (= tc−ta)> 0. That is, when the predetermined stop time tc has not elapsed since the supply of the oil mist has stopped, S> 0, and in this case, the routine proceeds to step S4, where the valve opening Vθ is changed to the normal valve opening Vθa. Set to. Then, the
[0065]
On the other hand, when the predetermined stop time tc has elapsed since the supply of the oil mist was stopped in step S3, S ≦ 0, and in this case, the process proceeds to step S6.
[0066]
Steps S6 to S8 are a pressure increasing routine for setting the valve opening Vθ of the
[0067]
When td <tb is YES in step S7 (when the pressure increasing time tb has not elapsed), the process proceeds to step S8.
[0068]
In step S8, the valve opening degree Vθ is set to the pressure increasing valve opening degree Vθb, thereby opening the
[0069]
On the other hand, when td ≧ tb is NO in step S7 (when the pressure increase time tb has elapsed), the process proceeds to step S4, and as described above, the valve opening degree Vθ is set to the normal valve opening degree Vθa. Thus, the
[0070]
As described above, in the present embodiment, during processing of the workpiece, the valve opening Vθ of the
[0071]
On the other hand, when the oil mist supply is started after the oil mist supply has been stopped for a predetermined stop time tc (when S ≦ 0 in step S3 in the flowchart of FIG. 4), the valve of the
[0072]
Further, when the supply of oil mist is started after replacement with a new tool 1 (when N (T) = 0 in step S2 in the flowchart of FIG. 4), the valve opening Vθ of the
[0073]
Thus, the oil mist is reliably supplied to the machining site immediately after the machining is started, and the workpiece can be machined in a state where the
[0074]
Further, the pressure increasing valve opening Vθb is set so that the valve opening increases as the diameter decreases, according to the diameter of the
[0075]
When the valve opening degree Vθ of the
[0076]
The pressure increasing time tb is set so that the smaller the diameter, the longer the time according to the diameter of the
[0077]
<Other embodiments>
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Other various embodiment is included. That is, in the above embodiment, the pressure increasing time tb is set, and the valve opening Vθ of the
[0078]
In the above embodiment, the pressure increasing valve opening Vθb and the pressure increasing time tb are set according to the type of the
[0079]
Furthermore, in the above embodiment, the oil mist supply amount is changed by changing the oil mist supply pressure. However, the present invention is not limited to this. For example, the oil mist supply amount may be changed by changing the discharge amount of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a processing apparatus.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of control means of the machining apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a valve opening / time table.
FIG. 4 is a flowchart showing control of an electromagnetic valve by a control unit.
[Explanation of symbols]
1 Tool
11 Oil hole (mist supply path)
24 Mist supply path (spindle unit)
3 Mist generation means
33 Solenoid valve
41 Mist supply path (tool holder)
5 Control means (Supply amount control means)
51 NC control unit (tool change detection means)
54 Timer (stop time detection means)
A Processing equipment
Claims (5)
上記オイルミストの供給量を制御する供給量制御手段と、
上記オイルミストの供給を停止している時間を検出する停止時間検出手段とを備え、
上記供給量制御手段は、
上記被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量に設定し、
上記停止時間検出手段により検出された停止時間が所定の停止時間以上となった後に、上記オイルミストの供給を開始する時には、上記オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定するように構成されている
ことを特徴とする加工装置。A processing apparatus having a tool for processing a workpiece, a mist generating means for generating oil mist, and a mist supply path for supplying the oil mist generated by the mist generating means to a processing portion of the workpiece by the tool. There,
A supply amount control means for controlling the supply amount of the oil mist;
A stop time detecting means for detecting a time during which the supply of the oil mist is stopped,
The supply amount control means includes:
During the processing of the workpiece, the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount,
When the supply of the oil mist is started after the stop time detected by the stop time detecting means becomes equal to or longer than a predetermined stop time, the supply amount of the oil mist is set to a first value larger than the first supply amount. 2. A processing apparatus configured to be set to 2 supply amounts.
上記オイルミストの供給量を制御する供給量制御手段と、
上記工具が交換されたことを検出する工具交換検出手段とを備え、
上記供給量制御手段は、
上記被加工物を加工している最中には、上記オイルミストの供給量を第1供給量に設定し、
上記工具交換検出手段により工具の交換が検出された後に、上記オイルミストの供給を開始する時には、上記オイルミストの供給量を、上記第1供給量よりも大の第2供給量に設定するように構成されている
ことを特徴とする加工装置。A tool for processing a workpiece, a mist generating means for generating oil mist, and a mist supply for supplying oil mist provided in the tool and generated by the mist generating means to a processing portion of the workpiece by the tool A processing device having a road,
A supply amount control means for controlling the supply amount of the oil mist;
Tool change detecting means for detecting that the tool has been changed,
The supply amount control means includes:
During the processing of the workpiece, the supply amount of the oil mist is set to the first supply amount,
When supply of the oil mist is started after the tool change is detected by the tool change detection means, the supply amount of the oil mist is set to a second supply amount larger than the first supply amount. It is comprised in the processing apparatus characterized by the above-mentioned.
上記供給量制御手段は、上記工具内に設けられたミスト供給路の径に応じて、該径が小さい程、第2供給量を大に設定するように構成されている
ことを特徴とする加工装置。 In claim 1 or claim 2,
The supply amount control means is configured to set the second supply amount to be larger as the diameter is smaller according to the diameter of the mist supply path provided in the tool.
A processing apparatus characterized by that.
上記供給量制御手段は、オイルミストの供給を開始した時点から所定の増量時間を経過した時には、オイルミストの供給量を、第2供給量から第1供給量に変更するように構成されている
ことを特徴とする加工装置。 In any one of Claims 1-3,
The supply amount control means is configured to change the supply amount of the oil mist from the second supply amount to the first supply amount when a predetermined increase time has elapsed from the start of the supply of oil mist.
A processing apparatus characterized by that.
上記供給量制御手段は、上記工具内に設けられたミスト供給路の径に応じて、該径が小さい程、増量時間を長くするように構成されている
ことを特徴とする加工装置。 In claim 4,
According to the diameter of the mist supply path provided in the tool, the supply amount control means is configured to increase the increase time as the diameter decreases.
A processing apparatus characterized by that.
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