JP4344419B2 - 工作機械のクーラント装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具とワークとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具またはテーブル上から切屑を流出させるために、工具、ワークまたはテーブル等に向かってクーラントを吐出させる、工作機械のクーラント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械を代表するものとして、図４に示すような立形のマシニングセンタがある。この立形マシニングセンタ５０は、同図に示すように、ベッド５１の後端部に立設されたコラム５２の上端部前面に上下動可能に設けられた主軸頭５３と、ベッド５１の前端側に前後方向及び左右方向に移動可能に設けられたテーブル５４とを備えており、治具を用いてテーブル５４に固定されたワークを加工する際、工具とワークとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具またはテーブル５４上から切屑を排出するために、工具、ワークまたはテーブル５４等に向かってクーラントを吐出させるようにしたクーラント装置６０が搭載されている。
【０００３】
このクーラント装置６０は、同図に示すように、主軸頭５３に取り付けられたマニホールド６１に接続された複数のフレキシブルノズル６２からクーラントを吐出するようになっており、マニホールド６１には、図示しないクーラントタンクからクーラントポンプ（図示せず）によって汲み上げられたクーラントが配管（図示せず）を介して供給されるようになっている。なお、フレキシブルノズル６２から吐出されたクーラントは、切屑等を除去した後、再びクーラントタンク内に回収されるようになっている。
【０００４】
このクーラント装置６０におけるクーラントの吐出制御は、クーラントポンプをＯＮ、ＯＦＦすることによって行われており、ワークの加工を開始する直前にクーラントポンプが作動し、ワークの加工が終了した直後にクーラントポンプが停止するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなクーラント装置６０は、マニホールド６１の下面に基端部が接続されたフレキシブルノズル６２が、その先端をそのまま下方に向けた状態となっているので、ワークの加工が終了した時点で直ちにクーラントポンプを停止したとしても、マニホールド６１や配管内のクーラントがフレキシブルノズル６２から流出し、クーラントポンプの停止後、数十秒間はクーラントが垂れ流しの状態となる。
【０００６】
このため、ワークの加工直後に扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業を行おうとしても、フレキシブルノズル６２からクーラントが継続的に流出しているので作業性が悪く、しかも、流出しているクーラントが開口部から外部に跳ね出して床を汚してしまうといった問題がある。
【０００７】
また、こういった問題を解決するためには、配管継手部に電磁弁を取り付け、電磁弁を閉止した後にクーラントポンプを停止することが考えられるが、コスト高になるといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、コスト高につながる電磁弁等を追加することなく、クーラントポンプを停止すると直ちにクーラントの流出を停止させることができる工作機械のクーラント装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するための本発明は、タンクに貯留されたクーラントを、ポンプ及び配管によって、ワークの加工位置付近に設置されたマニホールドに供給し、このマニホールドに接続されたノズルから工具、ワークまたはテーブルに向かって前記クーラントを吐出させるようにした工作機械のクーラント装置において、前記ノズルを、前記マニホールドからその上方に一旦立ち上げるように前記マニホールドに接続するともに、該逃がし配管の口径を前記ノズルの口径よりも小径とした工作機械のクーラント装置に係る。
【００１０】
以上のように構成されたクーラント装置では、ノズルがマニホールドからその上方に一旦立ち上がっていると共にマニホールドにクーラントの逃がし配管が接続されているので、クーラントを供給しているポンプを停止すると、マニホールド内の圧力が即座に低下し、マニホールドや配管内のクーラントがノズルから流出することがない。
【００１１】
従って、ワークの加工が終了し、クーラントを供給しているポンプを停止すると、直ちに工作機械の扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業等を行うことができ、扉前方の床を汚すことなく、工作機械を効率よく使用することができる。尚、マニホールド内に供給されたクーラントの一部は、逃がし管を通ってタンクに戻されることになるが、逃がし管の口径はノズルのそれよりも小径であるため配管抵抗が大きく、タンクに戻されるクーラントの量はそれほど多くない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、この立形マシニングセンタ１は、ベッド１１の後端部に立設されたコラム１２の上端部前面に上下動可能に設けられた主軸頭１３と、ベッド１１の前端側に前後方向及び左右方向に移動可能に設けられたテーブル１４とを備えており、治具Ｊを用いてテーブル１４に固定されたワークＷを加工する際、工具ＴとワークＷとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具Ｊまたはテーブル１４上から切屑を排出するために、工具Ｔ、ワークＷまたはテーブル１４等に向かってクーラントを吐出させるクーラント装置２０が搭載されている。
【００１３】
前記クーラント装置２０は、図３に示すように、主軸頭１３に取り付けられるマニホールド２１と、このマニホールド２１に接続された複数のフレキシブルノズル２２と、マニホールド２１より低い位置に設置され、所定量のクーラントＣが貯留されているクーラントタンク２３と、このクーラントタンク２３からクーラントＣを汲み上げてマニホールド２１に供給するクーラントポンプ２４及び供給管２５と、マニホールド２１内のクーラントＣをクーラントタンク２３に戻す小径の逃がし管２６とを備えており、クーラントポンプをＯＮ、ＯＦＦ制御することで、ワークＷの加工開始直前に作動し、ワークＷの加工終了直後に作動が停止されるようになっている。なお、図示していないが、フレキシブルノズル２２から吐出されたクーラントＣは、切屑等を除去した後、再びクーラントタンク２３内に回収されるようになっている。
【００１４】
前記フレキシブルノズル２２はマニホールド２１の上面に、また、逃がし管２６はマニホールド２１の下面にそれぞれ接続されており、前記供給管２５及び逃がし管２６は、マニホールド２１よりも高いレベルを通ることなく、マニホールド２１からクーラントタンク２３まで導かれている。
【００１５】
以上のように構成されたクーラント装置２０では、ワークＷの加工中に、クーラントポンプ２４によって、クーラントタンク２３内のクーラントＣがマニホールド２１に供給され、フレキシブルノズル２２からクーラントＣが吐出される。このとき、マニホールド２１内に供給されたクーラントＣの一部は、逃がし管２６を通ってクーラントタンク２３に戻されることになるが、逃がし管２６はフレキシブルノズル２２よりも小径であるため配管抵抗が大きく、クーラントタンク２３に戻されるクーラントの量はそれほど多くない。
【００１６】
以上のように、このクーラント装置２０は、マニホールド２１の上面に接続されたフレキシブルノズル２２が、マニホールド２１の上面から一旦立ち上がった状態でノズル先端部が下方に向けられているので、ワークＷの加工終了後にクーラントポンプ２４を停止した際、マニホールド２１内のクーラントＣがフレキシブルノズル２２から容易に流出することはない。
【００１７】
また、マニホールド２１の下面には、マニホールド２１内のクーラントＣをクーラントタンク２３内に戻す逃がし管２６が予め接続されているので、クーラントポンプ２４を停止すると、マニホールド２１内のクーラントＣが逃がし管２６を通ってクーラントタンク２３に戻ろうとすることで、マニホールド２１内の圧力が即座に低下し、マニホールド２１内のクーラントＣのフレキシブルノズル２２からの流出を確実に阻止することができる。
【００１８】
このように、ワークの加工終了後にクーラントポンプ２４を停止させると、クーラントポンプ２４の停止と略同時にフレキシブルノズル２２からクーラントＣが完全に流出しなくなるので、ワークＷの加工終了後、直ちに立形マシニングセンタ１の扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業を行うことができ、しかも、扉が開かれた作業領域からクーラントが跳ね出すこともなく、扉前方の床がクーラントによって汚されることもなくなる。
【００１９】
なお、この実施形態では、角型のマニホールド２１に複数のフレキシブルノズル２２を接続しているが、こういったものに限定されるものではなく、マニホールド２１を設けずに供給管２５に直接フレキシブルノズル２２を接続することも可能である。
【００２０】
また、この実施形態では、フレキシブルノズル２２をマニホールド２１の上面に接続しているが、必ずしもマニホールド２１の上面に接続する必要はない。但し、マニホールド２１の上面に接続しない場合は、少なくともフレキシブルノズル２２の一部がマニホールド２１よりも上方に立ち上がっていなければならないことはいうまでもない。
【００２１】
また、この実施形態では、マニホールド２１内のクーラントＣを逃がし管２６によって直接クーラントタンク２３内に戻すようにしているが、逃がし管２６は必ずしもクーラントタンク２３まで延す必要はなく、クーラントポンプ２４の停止後、加工エリア（作業エリア）にクーラントＣが飛び散らないように、テーブル２４の近傍に逃がし管２６を開放することも可能である。また、逃がし管２６は、必ずしもマニホールド２１の下面に接続する必要はない。
【００２２】
逃がし管２６は、クーラントポンプ２４を停止したときに、マニホールド２１の内圧を逃がすためのものであるので、逃がし管２６の口径を大きくする必要はなく、逆に、クーラント装置２０の作動時におけるクーラントＣの環流量を少なくするために、逃がし管２６の口径はできるだけ小さく設定しておくことが望ましい。
【００２３】
また、この実施形態では、立形マシニングセンタについて説明したが、本発明のクーラント装置は、横形マシニングセンタ、旋盤等、種々の工作機械に搭載することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態であるクーラント装置を搭載した立形マシニングセンタを示す斜視図である。
【図２】同上の立形マシニングセンタにおけるワークの加工状態を示す正面図である。
【図３】同上のクーラント装置を示す概略構成図である。
【図４】従来のクーラント装置を搭載した立形マシニングセンタを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 立形マシニングセンタ
１３ 主軸頭
１４ テーブル
２０ クーラント装置
２１ マニホールド
２２ フレキシブルノズル
２３ クーラントタンク
２４ クーラントポンプ
２５ 供給管
２６ 逃がし管
Ｃ クーラント
Ｔ 工具
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具とワークとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具またはテーブル上から切屑を流出させるために、工具、ワークまたはテーブル等に向かってクーラントを吐出させる、工作機械のクーラント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械を代表するものとして、図４に示すような立形のマシニングセンタがある。この立形マシニングセンタ５０は、同図に示すように、ベッド５１の後端部に立設されたコラム５２の上端部前面に上下動可能に設けられた主軸頭５３と、ベッド５１の前端側に前後方向及び左右方向に移動可能に設けられたテーブル５４とを備えており、治具を用いてテーブル５４に固定されたワークを加工する際、工具とワークとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具またはテーブル５４上から切屑を排出するために、工具、ワークまたはテーブル５４等に向かってクーラントを吐出させるようにしたクーラント装置６０が搭載されている。
【０００３】
このクーラント装置６０は、同図に示すように、主軸頭５３に取り付けられたマニホールド６１に接続された複数のフレキシブルノズル６２からクーラントを吐出するようになっており、マニホールド６１には、図示しないクーラントタンクからクーラントポンプ（図示せず）によって汲み上げられたクーラントが配管（図示せず）を介して供給されるようになっている。なお、フレキシブルノズル６２から吐出されたクーラントは、切屑等を除去した後、再びクーラントタンク内に回収されるようになっている。
【０００４】
このクーラント装置６０におけるクーラントの吐出制御は、クーラントポンプをＯＮ、ＯＦＦすることによって行われており、ワークの加工を開始する直前にクーラントポンプが作動し、ワークの加工が終了した直後にクーラントポンプが停止するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなクーラント装置６０は、マニホールド６１の下面に基端部が接続されたフレキシブルノズル６２が、その先端をそのまま下方に向けた状態となっているので、ワークの加工が終了した時点で直ちにクーラントポンプを停止したとしても、マニホールド６１や配管内のクーラントがフレキシブルノズル６２から流出し、クーラントポンプの停止後、数十秒間はクーラントが垂れ流しの状態となる。
【０００６】
このため、ワークの加工直後に扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業を行おうとしても、フレキシブルノズル６２からクーラントが継続的に流出しているので作業性が悪く、しかも、流出しているクーラントが開口部から外部に跳ね出して床を汚してしまうといった問題がある。
【０００７】
また、こういった問題を解決するためには、配管継手部に電磁弁を取り付け、電磁弁を閉止した後にクーラントポンプを停止することが考えられるが、コスト高になるといった問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、コスト高につながる電磁弁等を追加することなく、クーラントポンプを停止すると直ちにクーラントの流出を停止させることができる工作機械のクーラント装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するための本発明は、タンクに貯留されたクーラントを、ポンプ及び配管によって、ワークの加工位置付近に設置されたマニホールドに供給し、このマニホールドに接続されたノズルから工具、ワークまたはテーブルに向かって前記クーラントを吐出させるようにした工作機械のクーラント装置において、前記ノズルを、前記マニホールドからその上方に一旦立ち上げるように前記マニホールドに接続するともに、該逃がし配管の口径を前記ノズルの口径よりも小径とした工作機械のクーラント装置に係る。
【００１０】
以上のように構成されたクーラント装置では、ノズルがマニホールドからその上方に一旦立ち上がっていると共にマニホールドにクーラントの逃がし配管が接続されているので、クーラントを供給しているポンプを停止すると、マニホールド内の圧力が即座に低下し、マニホールドや配管内のクーラントがノズルから流出することがない。
【００１１】
従って、ワークの加工が終了し、クーラントを供給しているポンプを停止すると、直ちに工作機械の扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業等を行うことができ、扉前方の床を汚すことなく、工作機械を効率よく使用することができる。尚、マニホールド内に供給されたクーラントの一部は、逃がし管を通ってタンクに戻されることになるが、逃がし管の口径はノズルのそれよりも小径であるため配管抵抗が大きく、タンクに戻されるクーラントの量はそれほど多くない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、この立形マシニングセンタ１は、ベッド１１の後端部に立設されたコラム１２の上端部前面に上下動可能に設けられた主軸頭１３と、ベッド１１の前端側に前後方向及び左右方向に移動可能に設けられたテーブル１４とを備えており、治具Ｊを用いてテーブル１４に固定されたワークＷを加工する際、工具ＴとワークＷとの間で発生する切削点温度の上昇を抑えたり、切削点、治具Ｊまたはテーブル１４上から切屑を排出するために、工具Ｔ、ワークＷまたはテーブル１４等に向かってクーラントを吐出させるクーラント装置２０が搭載されている。
【００１３】
前記クーラント装置２０は、図３に示すように、主軸頭１３に取り付けられるマニホールド２１と、このマニホールド２１に接続された複数のフレキシブルノズル２２と、マニホールド２１より低い位置に設置され、所定量のクーラントＣが貯留されているクーラントタンク２３と、このクーラントタンク２３からクーラントＣを汲み上げてマニホールド２１に供給するクーラントポンプ２４及び供給管２５と、マニホールド２１内のクーラントＣをクーラントタンク２３に戻す小径の逃がし管２６とを備えており、クーラントポンプをＯＮ、ＯＦＦ制御することで、ワークＷの加工開始直前に作動し、ワークＷの加工終了直後に作動が停止されるようになっている。なお、図示していないが、フレキシブルノズル２２から吐出されたクーラントＣは、切屑等を除去した後、再びクーラントタンク２３内に回収されるようになっている。
【００１４】
前記フレキシブルノズル２２はマニホールド２１の上面に、また、逃がし管２６はマニホールド２１の下面にそれぞれ接続されており、前記供給管２５及び逃がし管２６は、マニホールド２１よりも高いレベルを通ることなく、マニホールド２１からクーラントタンク２３まで導かれている。
【００１５】
以上のように構成されたクーラント装置２０では、ワークＷの加工中に、クーラントポンプ２４によって、クーラントタンク２３内のクーラントＣがマニホールド２１に供給され、フレキシブルノズル２２からクーラントＣが吐出される。このとき、マニホールド２１内に供給されたクーラントＣの一部は、逃がし管２６を通ってクーラントタンク２３に戻されることになるが、逃がし管２６はフレキシブルノズル２２よりも小径であるため配管抵抗が大きく、クーラントタンク２３に戻されるクーラントの量はそれほど多くない。
【００１６】
以上のように、このクーラント装置２０は、マニホールド２１の上面に接続されたフレキシブルノズル２２が、マニホールド２１の上面から一旦立ち上がった状態でノズル先端部が下方に向けられているので、ワークＷの加工終了後にクーラントポンプ２４を停止した際、マニホールド２１内のクーラントＣがフレキシブルノズル２２から容易に流出することはない。
【００１７】
また、マニホールド２１の下面には、マニホールド２１内のクーラントＣをクーラントタンク２３内に戻す逃がし管２６が予め接続されているので、クーラントポンプ２４を停止すると、マニホールド２１内のクーラントＣが逃がし管２６を通ってクーラントタンク２３に戻ろうとすることで、マニホールド２１内の圧力が即座に低下し、マニホールド２１内のクーラントＣのフレキシブルノズル２２からの流出を確実に阻止することができる。
【００１８】
このように、ワークの加工終了後にクーラントポンプ２４を停止させると、クーラントポンプ２４の停止と略同時にフレキシブルノズル２２からクーラントＣが完全に流出しなくなるので、ワークＷの加工終了後、直ちに立形マシニングセンタ１の扉を開いて工具交換やワークの取り外し作業を行うことができ、しかも、扉が開かれた作業領域からクーラントが跳ね出すこともなく、扉前方の床がクーラントによって汚されることもなくなる。
【００１９】
なお、この実施形態では、角型のマニホールド２１に複数のフレキシブルノズル２２を接続しているが、こういったものに限定されるものではなく、マニホールド２１を設けずに供給管２５に直接フレキシブルノズル２２を接続することも可能である。
【００２０】
また、この実施形態では、フレキシブルノズル２２をマニホールド２１の上面に接続しているが、必ずしもマニホールド２１の上面に接続する必要はない。但し、マニホールド２１の上面に接続しない場合は、少なくともフレキシブルノズル２２の一部がマニホールド２１よりも上方に立ち上がっていなければならないことはいうまでもない。
【００２１】
また、この実施形態では、マニホールド２１内のクーラントＣを逃がし管２６によって直接クーラントタンク２３内に戻すようにしているが、逃がし管２６は必ずしもクーラントタンク２３まで延す必要はなく、クーラントポンプ２４の停止後、加工エリア（作業エリア）にクーラントＣが飛び散らないように、テーブル２４の近傍に逃がし管２６を開放することも可能である。また、逃がし管２６は、必ずしもマニホールド２１の下面に接続する必要はない。
【００２２】
逃がし管２６は、クーラントポンプ２４を停止したときに、マニホールド２１の内圧を逃がすためのものであるので、逃がし管２６の口径を大きくする必要はなく、逆に、クーラント装置２０の作動時におけるクーラントＣの環流量を少なくするために、逃がし管２６の口径はできるだけ小さく設定しておくことが望ましい。
【００２３】
また、この実施形態では、立形マシニングセンタについて説明したが、本発明のクーラント装置は、横形マシニングセンタ、旋盤等、種々の工作機械に搭載することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態であるクーラント装置を搭載した立形マシニングセンタを示す斜視図である。
【図２】同上の立形マシニングセンタにおけるワークの加工状態を示す正面図である。
【図３】同上のクーラント装置を示す概略構成図である。
【図４】従来のクーラント装置を搭載した立形マシニングセンタを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 立形マシニングセンタ
１３ 主軸頭
１４ テーブル
２０ クーラント装置
２１ マニホールド
２２ フレキシブルノズル
２３ クーラントタンク
２４ クーラントポンプ
２５ 供給管
２６ 逃がし管
Ｃ クーラント
Ｔ 工具
Ｗ ワーク
Claims (1)
- タンクに貯留されたクーラントを、ポンプ及び配管によって、ワークの加工位置付近に設置されたマニホールドに供給し、このマニホールドに接続されたノズルから工具、ワークまたはテーブルに向かって前記クーラントを吐出させるようにした工作機械のクーラント装置において、
前記ノズルを、前記マニホールドからその上方に一旦立ち上げるように前記マニホールドに接続し、前記マニホールドにクーラントの逃がし配管を接続するとともに、該逃がし配管の口径を前記ノズルの口径よりも小径としたことを特徴とする工作機械のクーラント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037399A JP4344419B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 工作機械のクーラント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037399A JP4344419B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 工作機械のクーラント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301427A JP2000301427A (ja) | 2000-10-31 |
| JP4344419B2 true JP4344419B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=14534170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11037399A Expired - Fee Related JP4344419B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 工作機械のクーラント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP4344419B2 (ja) |
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| CN113333836B (zh) * | 2021-05-28 | 2024-01-09 | 江苏锋宝冶金设备有限公司 | 一种刀具防损刀刃及其冷却装置 |
| JP7052126B1 (ja) * | 2021-06-29 | 2022-04-11 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械のクーラント予熱装置及び工作機械のクーラント予熱方法 |
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1999
- 1999-04-19 JP JP11037399A patent/JP4344419B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000301427A (ja) | 2000-10-31 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
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