JP4287937B2 - 熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド - Google Patents
熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP4287937B2 JP4287937B2 JP03051199A JP3051199A JP4287937B2 JP 4287937 B2 JP4287937 B2 JP 4287937B2 JP 03051199 A JP03051199 A JP 03051199A JP 3051199 A JP3051199 A JP 3051199A JP 4287937 B2 JP4287937 B2 JP 4287937B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assist gas
- nozzle
- rectifying
- annular groove
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱切断加工機としての例えばレーザ加工機において、ノズルを備えた加工ヘッドのアシストガス供給路としては、加工ヘッドに設けたアシストガス供給口よりアシストガス流路を通り集光レンズで閉ざされたヘッド内空間へアシストガスは流れ込む。そして、ヘッド内空間へ流れ込んだアシストガスはノズル穴よりワーク表面へ噴射される。
【0003】
より詳細には、図3に示されているごとく、加工ヘッド101は、円筒状の加工ヘッド本体103と、この加工ヘッド本体103に内蔵された集光レンズ105と、加工ヘッド本体103の下部にノズル107を備えたノズルホルダ109を装着して構成されている。
【0004】
前記加工ヘッド本体103の適所にアシストガス供給口111が設けられ、このアシストガス供給口111よりアシストガス流路113を通り、ヘッド内部噴出し口115よりヘッド内空間117へアシストガスは噴出される。そして、ヘッド内空間117へ流れ込んだアシストガスはノズル107に形成したノズル穴119よりワークWの表面へ向けて噴射される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の加工ヘッド101では、例えば3kgf/cm2 程度のアシストガスを供給すると、ノズル穴119より噴出するアシストガスの圧力に微少な変動を伴なう。このため、例えばピアス加工の安定性を損なうと共に、切断面品質特にSS材厚板加工時に悪影響を与えるという問題があった。
【0006】
また、例えば6kgf/cm2 以上のアシストガスを供給すると、ヘッド内空間117にガスの疎遠が生じ、ノズル穴119より噴出するアシストガスの流れに脈動が生じる。このため、SUS材、N2 ガス切断において、切断面にうねりが発生するという問題があった。
【0007】
この発明の目的は、ノズルより噴出するアシストガスの流れを安定化し微少圧力変動の抑制を行ない、例えばSS材におけるピアス加工の安定化と切断品質の向上を図ると共に、例えばSUS材高圧N2 ガス切断での品質向上を図った熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッドを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1によるこの発明の熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法は、加工ヘッドに設けられたノズルホルダに装着されているノズルからワークへ向けてアシストガスを噴射する際、前記加工ヘッドに設けたアシストガス供給口よりアシストガス流路を経て、前記加工ヘッドの下部内周側に形成した第1環状溝と、前記加工ヘッドの下部に挿入された環状の整流アダプタとの間に形成された第1空間部へアシストガスを供給し、このアシストガスを前記整流アダプタに設けた整流小穴を通り前記ノズルホルダの上面に設けた第2環状溝に形成した第2空間部へ供給し、この第2空間部よりアシストガスを前記加工ヘッド内に設けた集光レンズの下面に向って噴射し、この噴射したアシストガスをノズルよりワークへ噴射することを特徴とするものである。
【0009】
また、請求項2によるこの発明の加工ヘッドは、ノズルを備えたノズルホルダを下部に備え集光レンズを内蔵した加工ヘッドにアシストガス供給口を設け、前記加工ヘッドの下部内周側に形成した第1環状溝を前記アシストガス供給口よりアシストガス流路を介して連通して設けると共に、前記加工ヘッドの下部に挿入された環状の整流アダプタと前記第1環状溝との間に環状の第1空間部を設け、前記ノズルホルダの上部内周側に第2環状溝を設け、この第2環状溝に前記整流アダプタの下部が挿入され内側上方向へアシストガスを噴射する噴出し口を形成した環状の第2空間部を設け、前記整流アダプタに前記第1空間部と第2空間部を連通する複数の整流小穴を同芯状に設けてなることを特徴とするものである。
【0010】
したがって、上述した請求項1,2による熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッドとすることにより、アシストガス供給口よりアシストガス流路を通り第1空間部に流入したアシストガスは、整流アダプタに設けた整流小穴を通り第2空間部に流入する。そして、この第2空間部より噴出し口を通ってアシストガスは、加工ヘッドに内蔵された集光レンズに向けて噴射され、この噴射されたアシストガスはノズルに形成したノズル穴よりワークに噴射される。
【0011】
而して、ノズル穴より噴射されるアシストガスの流れは安定化し、微少圧力変動の抑制が行なわれるため、例えばSS材におけるピアス加工の安定性と切断品質の向上が図られると共に、例えばSUS材の高圧N2 ガス切断での切断面のうねりをなくし品質向上が図られる。
【0012】
また、請求項3によるこの発明の加工ヘッドは、請求項2の加工ヘッドにおいて、前記整流小穴の総面積は、前記加工ヘッドに設けたアシストガス流路の有効面積より小さいことを特徴とするものである。
【0013】
したがって、整流小穴の総面積をアシストガス流路の有効面積より小さくしたので、アシストガスが整流小穴を通り第2空間部へ導かれる際、より均一な流れとなる。
【0014】
更に、請求項4によるこの発明の加工ヘッドは、請求項2の加工ヘッドにおいて、前記整流小穴の総面積は、前記第2空間部より噴射される噴出し口の面積より小さく、前記ノズルに形成されたノズル穴の面積よりも大きいことを特徴とするものである。
【0015】
したがって、整流小穴の総面積は第2空間部に設けた噴出し口の面積より小さく、ノズルに形成したノズル穴の面積より大きくした。而して、噴出し口より噴出したアシストガスは、たまりをなくし常に入れ換えが行なわれる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、熱切断加工機としてレーザ加工機を対象として説明するが、この機種に限定するものでなく、また、レーザ加工機は既に公知の構成のものであるため詳細な図示と説明を省略する。
【0017】
図1および図2を参照するに、レーザ加工機1に設けた加工ヘッド3は、集光レンズ5を内蔵した円筒状の加工ヘッド本体7の下部に図示を省略したが締結部材にて先端にノズル9を設けたノズルホルダ11が着脱可能に設けられて構成されている。そして、レーザ光は前記集光レンズ5により集光され、ノズル9よりワークWへ向けて照射されると共にアシストガスがワークWへ噴射されるものである。
【0018】
前記加工ヘッド本体7の外周適宜位置にアシストガス供給口13を少なくとも1ケ所(本実施例では1ケ所)設け、このアシストガス供給口13よりアシストガス流路15を通り、加工ヘッド本体7の下部近傍にして内周面側に形成した第1環状溝17へアシストガスを供給する。この第1環状溝17内に詳細を後述するノズルホルダ11に固定された環状をした整流アダプタ19が挿入されて第1空間部21が形成されている。
【0019】
したがって、加工ヘッド本体7にノズルホルダ11を装着することで、アシストガスは、アシストガス流路15より直接加工ヘッド内空間23に噴き込まず、一度第1空間部21にて均一化される。
【0020】
前記整流アダプタ19には図2に示されているごとく、同芯状に配置された複数個の整流小穴25が設けられている。そして、ノズルホルダ11の上部内周側に第2環状溝27を設け、この第2環状溝27に前記整流アダプタ19の下部が挿入されて内側上方向(図1において矢印で示す)へ向けてアシストガスを噴射する噴出し口29を備えた第2空間部31が形成されている。なお、前記整流小穴25は、前記第1空間部21と第2空間部31にアシストガスを強制的に通過させる役目をなし、整流小穴25の総面積は前記加工ヘッド本体7に設けたアシストガス流路15の有効面積より小さく設定されている。
【0021】
而して、アシストガスは整流小穴25を通り第2空間部31へ導かれる際、より均一な流れとすることができる。
【0022】
また、整流小穴25の総面積は、第2空間部31に設けた噴出し口29の面積よりも小さく、ノズル9に形成したノズル穴33の面積よりも大きく設定してある。而して、噴出し口29より噴出したアシストガスは、たまりをなくし常に入れ換えを行なうことができる。
【0023】
上述したごとき構成により、その作用としては、加工ヘッド本体7に設けたアシストガス供給口13よりアシストガスは供給され、アシストガス流路15を通り第1環状溝17内へ流れ込み、整流アダプタ19にて仕切られた第1空間部21内へアシストガスは供給される。なお、第1空間部21は加工ヘッド内空間23に比べて十分容積は小さいので、アシストガス流路15より噴き出すガスは均一に第1空間部21内に広がる。
【0024】
第1空間部21内へ流れ込んだアシストガスは整流アダプタ19に設けた複数個の整流小穴25を通り第2空間部31へ導かれより均一な流れとなる。そして、第2空間部31に流れ込んだアシストガスは噴出し口29より集光レンズ5の下面に向って噴出し、図1の図中に矢印で示したごとく加工ヘッド内空間23を廻ってノズルホルダ11に装着されたノズル9のノズル穴33よりワークWに噴射される。
【0025】
上述したごとく、アシストガスは噴出し口29より加工ヘッド内空間23の外周を上方向へ流れ、集光レンズ5の下面に当り反転して加工ヘッド内空間23の中央を流れてノズル穴33より大気側へ噴出するので、加工ヘッド内空間23ではアシストガスは常に入れ換えられ、たまりをなくすことができる。また、積極的にアシストガスを集光レンズ5の下面に噴きつけることにより、集光レンズ5の特に中心部の熱冷却効果を得ることができる。なお、加工ヘッド本体7内には図1の図中に点線で示したごとく、異なる集光レンズ5Xが装着可能となっている。
【0026】
而して、ノズル穴33より噴出されるアシストガスの圧力の微少変動を減少させ安定した流れを得ることができ、例えばピアス加工の安定性の向上と、例えばSS材切断での品質の向上と、例えばSUS材の高圧N2 切断での切断面へのうねりをなくすことができる。また、噴出し口29よりアシストガスを円筒状に集光レンズ5の下面へ噴出すことで、集光レンズ5が異なる焦点長さの場合においても、ほぼ同一状態なガス流れとなる。更に、異なるガス種を使用する場合のヘッド内の切り換え時間が安定する。
【0027】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、本実施の形態ではアシストガス供給口13を1ケ所としたが2ケ所以上設けても良いものである。
【0028】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項1,2によるこの発明によれば、アシストガス供給口よりアシストガス流路を通り第1空間部に流入したアシストガスは、整流アダプタに設けた整流小穴を通り第2空間部に流入する。そして、この第2空間部より噴出し口を通ってアシストガスは、加工ヘッドに内蔵された集光レンズに向けて噴射され、この噴射されたアシストガスはノズルに形成したノズル穴よりワークに噴射される。
【0029】
而して、ノズル穴より噴射されるアシストガスの流れは安定化し、微少圧力変動の抑制が行なわれるため、例えばSS材におけるピアス加工の安定性と切断品質の向上が図られると共に、例えばSUS材の高圧N2 ガス切断での切断面のうねりをなくし品質向上を図ることができる。
【0030】
また、請求項3によるこの発明によれば、整流小穴の総面積をアシストガス流路の有効面積より小さくしたので、アシストガスが整流小穴を通り第2空間部へ導かれる際、より均一な流れとすることができる。
【0031】
更に、請求項4によるこの発明によれば、整流小穴の総面積は第2空間部に設けた噴出し口の面積より小さく、ノズルに形成したノズル穴の面積より大きくした。而して、噴出し口より噴出したアシストガスは、たまりをなくし常に入れ換えを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、加工ヘッドの断面図である。
【図2】図1におけるII−II線に沿った断面図である。
【図3】従来例を示し、加工ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工機(熱切断加工機)
3 加工ヘッド
5 集光レンズ
9 ノズル
11 ノズルホルダ
13 アシストガス供給口
15 アシストガス流路
17 第1環状溝
19 整流アダプタ
21 第1空間部
25 整流小穴
27 第2環状溝
29 噴出し口
31 第2空間部
33 ノズル穴
Claims (4)
- 加工ヘッドに設けられたノズルホルダに装着されているノズルからワークへ向けてアシストガスを噴射する際、前記加工ヘッドに設けたアシストガス供給口よりアシストガス流路を経て、前記加工ヘッドの下部内周側に形成した第1環状溝と、前記加工ヘッドの下部に挿入された環状の整流アダプタとの間に形成された第1空間部へアシストガスを供給し、このアシストガスを前記整流アダプタに設けた整流小穴を通り前記ノズルホルダの上面に設けた第2環状溝に形成した第2空間部へ供給し、この第2空間部よりアシストガスを前記加工ヘッド内に設けた集光レンズの下面に向って噴射し、この噴射したアシストガスをノズルよりワークへ噴射することを特徴とする熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法。
- ノズルを備えたノズルホルダを下部に備え集光レンズを内蔵した加工ヘッドにアシストガス供給口を設け、前記加工ヘッドの下部内周側に形成した第1環状溝を前記アシストガス供給口よりアシストガス流路を介して連通して設けると共に、前記加工ヘッドの下部に挿入された環状の整流アダプタと前記第1環状溝との間に環状の第1空間部を設け、前記ノズルホルダの上部内周側に第2環状溝を設け、この第2環状溝に前記整流アダプタの下部が挿入され内側上方向へアシストガスを噴射する噴出し口を形成した環状の第2空間部を設け、前記整流アダプタに前記第1空間部と第2空間部を連通する複数の整流小穴を同芯状に設けてなることを特徴とする加工ヘッド。
- 前記整流小穴の総面積は、前記加工ヘッドに設けたアシストガス流路の有効面積より小さいことを特徴とする請求項2記載の加工ヘッド。
- 前記整流小穴の総面積は、前記第2空間部より噴射される噴出し口の面積より小さく、前記ノズルに形成されたノズル穴の面積よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の加工ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03051199A JP4287937B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03051199A JP4287937B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000225488A JP2000225488A (ja) | 2000-08-15 |
JP4287937B2 true JP4287937B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=12305848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03051199A Expired - Fee Related JP4287937B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4287937B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6053529B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2016-12-27 | 株式会社アマダホールディングス | ノズル及びレーザ加工ヘッド |
JP6002586B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2016-10-05 | 株式会社アマダホールディングス | ノズル及び粉塵の付着防止方法 |
WO2015136907A1 (ja) | 2014-03-13 | 2015-09-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工ヘッド |
JP6609930B2 (ja) * | 2015-01-29 | 2019-11-27 | 株式会社Gsユアサ | ガスノズル |
DE102018102337B4 (de) | 2018-02-02 | 2022-02-17 | Precitec Gmbh & Co. Kg | Gaszufuhrvorrichtung sowie Laserbearbeitungskopf mit derselben |
DE102018102348A1 (de) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Precitec Gmbh & Co. Kg | Gaszufuhrvorrichtung sowie Laserbearbeitungskopf mit derselben |
CN108687440B (zh) * | 2018-07-20 | 2023-06-20 | 苏州迅镭激光科技有限公司 | 一种吹气平缓均匀的激光切割头气路装置 |
DE102018131886B3 (de) * | 2018-09-26 | 2020-02-13 | Scansonic Mi Gmbh | Vorrichtung zur Strömungsführung eines Prozessmediums für eine Laserbearbeitungsvorrichtung |
DE102019103659B4 (de) | 2019-02-13 | 2023-11-30 | Bystronic Laser Ag | Gasführung, Laserschneidkopf und Laserschneidmaschine |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP03051199A patent/JP4287937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000225488A (ja) | 2000-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4287937B2 (ja) | 熱切断加工機におけるアシストガス噴射方法および加工ヘッド | |
US7883299B2 (en) | Metal cutting system for effective coolant delivery | |
CN101844274B (zh) | 激光加工装置、激光加工装置的制造方法、激光加工方法 | |
KR20110117681A (ko) | 후퇴 가능한 노즐을 가진 절삭 공구 | |
KR20000022012A (ko) | 공작가공방법 및 그것에 이용하는 안개형상체 공급장치 | |
JP2013180308A (ja) | レーザー加工装置 | |
JP2008221400A (ja) | 切削加工装置 | |
JPH10113786A (ja) | レーザ加工装置の加工ヘッド | |
JPH0825109A (ja) | 切削工具 | |
CN113439005B (zh) | 激光加工用喷嘴及激光加工装置 | |
JPH10166240A (ja) | 工作機械の噴射ノズル | |
JP6511665B2 (ja) | レーザー加工装置 | |
JP3943226B2 (ja) | レーザ加工装置のレーザ溶接ヘッド | |
JP2001198726A (ja) | ブローチ盤の切削油剤供給装置 | |
JPH0299292A (ja) | レーザ加工用ノズル | |
JPH07185874A (ja) | レーザ加工機の加工ヘッド | |
JP2009137000A (ja) | ワイヤカット放電加工機とその加工液ノズル装置 | |
JP2584604Y2 (ja) | 霧状体供給装置 | |
JPH06254704A (ja) | スローアウェイ式旋削工具 | |
JPH0639305U (ja) | ボーリングバー | |
JPH0398738A (ja) | 加工機械の切屑除去装置 | |
CN212945730U (zh) | 一种钢管切割机 | |
US20240109131A1 (en) | Cutting tool with nozzle having multiple integrated fluid outlets | |
JPH0691883A (ja) | ノズルプレートおよびそのノズルプレートの製造方法およびそのノズルプレートを有するインクジェット記録ヘッド | |
TWM344932U (en) | Air cap type dust collecting device of laser drilling machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090310 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090330 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130403 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140403 Year of fee payment: 5 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |