JP4417055B2 - Tool cleaning method and tool cleaning device before measuring tool length - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械の技術分野に属する。具体的には、工具長をレーザ測定器によって測定する前に工具を洗浄する工具の洗浄方法に関する。また、工具長をレーザ測定器によって測定する前に工具を洗浄することができる洗浄装置に関する。 The present invention belongs to the technical field of machine tools. Specifically, the present invention relates to a tool cleaning method for cleaning a tool before measuring the tool length with a laser measuring instrument. The present invention also relates to a cleaning apparatus that can clean a tool before measuring the tool length with a laser measuring instrument.
金属材料でなる被加工物を回転する工具で切削加工、研削加工、ないしは研磨加工する工作機械が知られている。例えば、切削加工をする工作機械は、エンドミルやドリルのような工具を10,000rpm/min以上の高速で回転させて工具と被加工物を接触させる。最近は、100,000rpm/minという“超高速”と言える回転数で工具を回転させる切削機械もある。このような工作機械においては、工具の摩耗が激しいため、より耐摩耗性の高い工具を使用している。しかしながら、高硬度の金属材料でなる被加工物であるときは、工具の摩耗による加工精度への影響は避けがたいものになる。 2. Description of the Related Art Machine tools that perform cutting, grinding, or polishing with a tool that rotates a workpiece made of a metal material are known. For example, a machine tool that performs a cutting process rotates a tool such as an end mill or a drill at a high speed of 10,000 rpm / min or more to bring the tool into contact with the workpiece. Recently, there is also a cutting machine that rotates a tool at a rotation speed that can be said to be “ultra-high speed” of 100,000 rpm / min. In such a machine tool, since the wear of the tool is severe, a tool with higher wear resistance is used. However, when the workpiece is made of a metal material having high hardness, the influence on the machining accuracy due to wear of the tool is unavoidable.
近年は、加工時間の短縮と同時に数μm前後の僅かな誤差範囲を許容値とする極めて高い加工精度が要求されることが当たり前になりつつある。したがって、工具の僅かな摩耗によって、要求される加工精度を得ることができないという事態が頻繁に生じる。そうかといって、僅かな加工毎に工具を交換することは適切ではない。そこで、ある程度の加工した後に工具長ないしは工具径を測定して、工具が摩耗した値だけ工具の相対移動軌跡を補正して加工する方法が行なわれる。工具長または工具径の測定は、接触方式と非接触方式に分類することができる。何れの方式においても、工具に付着する切削粉やゴミが測定誤差を発生させる。そのため、工具に付着している切削粉やゴミは、測定前に取り除かれている必要がある。 In recent years, it has become commonplace to require extremely high machining accuracy with a tolerance of a slight error range of several μm at the same time as the machining time is shortened. Therefore, a situation in which the required machining accuracy cannot be obtained due to slight wear of the tool frequently occurs. Nevertheless, it is not appropriate to change the tool for every slight machining. Therefore, a method is performed in which the tool length or the tool diameter is measured after a certain amount of machining, and the relative movement trajectory of the tool is corrected by the value with which the tool is worn. The measurement of the tool length or the tool diameter can be classified into a contact method and a non-contact method. In any method, cutting powder and dust adhering to the tool cause a measurement error. For this reason, cutting powder and dust adhering to the tool must be removed before measurement.
工具に付着した切削粉やゴミを除去するために、工具長または工具径の測定前にエアまたはクーラントを洗浄媒体として工具に噴射する方法が知られている。このような工具の洗浄方法は、例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3に開示されている。特許文献1は、接触方式の測定方法における工具の洗浄方法を開示している。特許文献2は、レーザ測定器による非接触方式の測定方法における工具の洗浄方法を開示している。また、特許文献3は、レーザ測定器による非接触方式の測定方法における工具の洗浄方法であり、洗浄媒体としてエアとクーラントとを使用することを開示している。
ところで、レーザ測定器によって工具を測定する場合、工具の測定位置にオイルミスト等の油が付着していると、誤測定が発生することが見出された。その原因として、油膜によって発光器から工具に照射されるレーザ光が屈折したり、乱反射することが考えられるが正確には明らかにされていない。しかしながら、その原因如何に関わらず、油膜が除去されることによってレーザ測定器が本来有する測定精度の劣化を防ぐことができること、特に工具長を測定するときの測定精度が保持されることが、繰返しの実験によって明らかにできた。それゆえ、工具に付着した油膜を効果的に除去することが望まれる。また、測定前に工具を洗浄する場合は、可能な限り作業者の手を煩わせないことが期待される。 By the way, when measuring a tool with a laser measuring device, it has been found that erroneous measurement occurs when oil such as oil mist adheres to the measurement position of the tool. The cause may be that the laser light irradiated from the light emitter to the tool is refracted or irregularly reflected by the oil film, but it has not been clarified accurately. However, regardless of the cause, it is possible to prevent deterioration of the measurement accuracy inherent to the laser measuring instrument by removing the oil film, and in particular, to maintain the measurement accuracy when measuring the tool length. It was clarified by the experiment. Therefore, it is desirable to effectively remove the oil film adhering to the tool. Moreover, when cleaning a tool before a measurement, it is expected that an operator's hand is not bothered as much as possible.
従前から、エアによる工具の洗浄方法は、エアの噴出圧力を相当強くしても工具に付着した切削粉やゴミを除去する上で不十分であることが知られている。したがって、好ましくは、クーラントによる工具の洗浄方法が選択される。しかしながら、クーラントが水性液であるときは、工具に付着した油膜を取り除くことはできない。クーラントが油性液であるときは、粘性のある油脂を除去するのに適していない上に、そもそもクーラントが油膜を形成してしまう。特に、縦型のマシニングセンタのような工作機械では、測定位置である工具の先端にクーラントが溜まって残り、正確な測定を全くできなくなる可能性が高い。したがって、クーラントを洗浄液として使用する工具の洗浄方法は、切削粉やゴミを洗い流すことに有効ではあるが、油の除去には適さない。なお、クーラントを使用しない、いわゆる乾式の切削機械の場合は、使用済みのクーラントを処理する装置を具備していないので、工具をクーラントで洗浄することは不適である。 Conventionally, it has been known that a method for cleaning a tool with air is insufficient for removing cutting powder and dust adhering to the tool even if the air jet pressure is considerably increased. Therefore, a method for cleaning the tool with the coolant is preferably selected. However, when the coolant is an aqueous liquid, the oil film adhered to the tool cannot be removed. When the coolant is an oily liquid, it is not suitable for removing viscous oils and the coolant forms an oil film in the first place. In particular, in a machine tool such as a vertical machining center, there is a high possibility that coolant remains at the tip of a tool that is a measurement position, and accurate measurement cannot be performed at all. Therefore, a tool cleaning method using a coolant as a cleaning liquid is effective for washing away cutting powder and dust, but is not suitable for oil removal. In the case of a so-called dry-type cutting machine that does not use coolant, it is not suitable to clean the tool with coolant because it does not have a device for processing used coolant.
本発明は、上記課題に鑑みて、レーザ測定器によって工具長を測定できる工作機械において、測定前に工具に付着した油を効果的に除去できる新規で好適な工具の洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a novel and suitable tool cleaning method and cleaning apparatus capable of effectively removing oil adhering to a tool before measurement in a machine tool capable of measuring the tool length with a laser measuring instrument. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明の工具の洗浄方法は、基本的には、工具の工具長をレーザ測定器によって測定するために工具を洗浄する工具の洗浄方法において、測定を行なう前に揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を気密に封入した容器(70)から上記脱脂洗浄剤を霧状にして縦に配置した工具(2)に噴射して工具(2)を上記脱脂洗浄剤によって洗浄して油膜を除去するようにする。好ましくは、上記脱脂洗浄剤を1秒以上5秒以下噴射する。 In order to solve the above-described problems, the tool cleaning method of the present invention is basically a tool cleaning method for cleaning a tool in order to measure the tool length of the tool with a laser measuring instrument. The tool (2) is sprayed from the container (70) in which a volatile or quick-drying degreasing agent is hermetically sealed and sprayed onto the tool (2) vertically arranged in the form of a mist by degreasing the degreasing agent. Wash to remove oil film. Preferably, the degreasing detergent is sprayed for 1 second to 5 seconds.
また、本発明の工具の洗浄方法は、工具の工具長をレーザ測定器によって測定するために工具を洗浄する工具の洗浄方法において、測定を行なう前に揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を気密に封入したタンク(71)から上記脱脂洗浄剤を吸い上げて、縦に配置した工具(2)に上記脱脂洗浄剤を所定の圧力に制御された圧縮空気の力によりノズル(91)から霧状に噴射させて工具(2)を洗浄して工具長を測定するようにする。 Further, the cleaning method for a tool of the present invention is a tool cleaning method for cleaning a tool in order to measure the tool length of the tool with a laser measuring instrument. Before performing the measurement, a volatile or quick-drying degreasing cleaner is airtight. The degreasing cleaning agent is sucked up from the tank (71) enclosed in the nozzle, and the degreasing cleaning agent is sprayed from the nozzle (91) into a vertically arranged tool (2) by the force of compressed air controlled to a predetermined pressure. The tool (2) is cleaned by spraying and the tool length is measured.
そして、本発明の工具の洗浄方法は、工具長を測定する前の工具の洗浄方法において、工具(2)を洗浄する洗浄装置(10)の噴霧器(90)を工作機械本機または自動工具交換装置(ATC, Automatically Tool Changer)に取り付ける工程と、レーザ測定器と離れて機械に取り付けた噴霧器(90)のノズル(91)の制御上の位置を制御装置(1)に設定する工程と、予め定められた時点で加工を中断する工程と、ノズル(91)に所定の間隙をもって対向配置されるように設定されたノズル(91)の制御上の位置に工具(2)を相対移動させる工程と、ノズル(91)から縦に配置した工具(2)の少なくとも測定位置に揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を水平方向に噴霧する工程と、工具(2)をレーザ測定器(3)のセンサ(SE)が設けられた所定の位置に相対移動させる工程と、工具(2)の工具長をレーザ測定器(3)によって測定する工程と、を含んでなるものとする。 The tool cleaning method of the present invention is a tool cleaning method prior to measuring the tool length, in which the sprayer (90) of the cleaning device (10) for cleaning the tool (2) is replaced with a machine tool main unit or an automatic tool changer. A step of attaching to the device (ATC, Automatically Tool Changer), a step of setting the control position of the nozzle (91) of the sprayer (90) attached to the machine apart from the laser measuring device in the control device (1), A step of interrupting machining at a predetermined time point, and a step of relatively moving the tool (2) to a control position of the nozzle (91) set so as to face the nozzle (91) with a predetermined gap. , A step of spraying a volatile or quick-drying degreasing agent horizontally on at least a measurement position of the tool (2) arranged vertically from the nozzle (91), and the tool (2) as a sensor of the laser measuring device (3) (SE) provided And a step of relatively moving to a predetermined position and a step of measuring the tool length of the tool (2) by the laser measuring device (3).
また、本発明の工具の洗浄装置は、工具の工具長をレーザ測定器によって測定するために工具を洗浄する工具の洗浄装置において、エア供給源(20)と、エア供給源(20)からの空気を所定の圧力に圧縮するエアレギュレータ(40)と、揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を封入した気密容器(70)と、気密容器(70)から上記脱脂洗浄剤を汲み上げてエアレギュレータ(40)からの圧縮された空気または気密容器(70)に封入された圧縮ガスとともに送り出す送出装置(60)と、レーザ測定器(3)と離れて設置され送出装置(60)から上記脱脂洗浄剤を霧状にして縦に配置した工具(2)に水平方向に噴射する噴霧器(90)と、エアレギュレータ(40)からの圧縮空気の供給を制限する電磁弁(50)と、噴霧器(90)のノズル(91)の制御上の位置を設定する設定装置を含み予め設定されているタイミングで加工を一時中断させノズル(91)の制御上の位置に工具(2)を相対移動させてノズル(91)に所定の間隙をもって対向配置されノズル(91)の先端から水平方向に離れた所定の位置に位置決めした後に電磁弁(50)を開いてノズル(91)から工具(2)に脱脂洗浄剤を噴射させ所定時間後に電磁弁(50)を閉じて脱脂洗浄剤の噴霧を停止するように制御する制御装置(1)と、を備えてなる。 Moreover, the tool cleaning apparatus of the present invention is a tool cleaning apparatus for cleaning a tool in order to measure the tool length of the tool with a laser measuring device. The tool cleaning apparatus includes an air supply source (20) and an air supply source (20). An air regulator (40) that compresses air to a predetermined pressure, an airtight container (70) that encloses a volatile or quick-drying degreasing detergent, and the above-mentioned degreasing detergent is pumped from the airtight container (70). 40) and a sending device (60) for sending out together with the compressed air enclosed in compressed air or an airtight container (70), and the above-mentioned degreasing detergent installed away from the laser measuring device (3) and from the sending device (60). and a sprayer which injects horizontally tool (2) arranged vertically in the mist (90), the solenoid valve to restrict the supply of compressed air from the air regulator (40) and (50), the atomizer ( Including a setting device for setting the control position of the nozzle (91) of 0), the processing is temporarily interrupted at a preset timing, and the tool (2) is relatively moved to the control position of the nozzle (91). The solenoid valve (50) is opened and degreased from the nozzle (91) to the tool (2) after being positioned at a predetermined position facing the nozzle (91) with a predetermined gap and spaced horizontally from the tip of the nozzle (91). And a control device (1) for controlling the spraying of the degreased cleaning agent by injecting the cleaning agent and closing the solenoid valve (50) after a predetermined time .
また、本発明の工具の洗浄装置は、工具の工具長をレーザ測定器によって測定するために工具を洗浄する工具の洗浄装置において、エア供給源(20)と、エア供給源(20)からの空気を所定の圧力に圧縮するエアレギュレータ(40)と、揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を貯留する気密にされたタンク(71)と、圧縮空気の作用によって気密容器(70)から上記脱脂洗浄剤を吸い上げてその脱脂洗浄剤を圧縮空気とともに送り出すバキューム装置(61)と、レーザ測定器(3)と離れて設置されバキューム装置(61)からの圧縮空気の圧力で脱脂洗浄剤を霧状にして縦に配置した工具(2)に水平方向に噴射する噴霧器(90)と、エアレギュレータ(40)からの圧縮空気の供給を制限する電磁弁(50)と、噴霧器(90)のノズル(91)の制御上の位置を設定する設定装置を含み予め設定されているタイミングで加工を一時中断させノズル(91)の制御上の位置に工具(2)を相対移動させてノズル(91)に所定の間隙をもって対向配置されノズル(91)の先端から水平方向に離れた所定の位置に位置決めした後に電磁弁(50)を開いてノズル(91)から工具(2)に脱脂洗浄剤を噴射させ所定時間後に電磁弁(50)を閉じて脱脂洗浄剤の噴霧を停止するように制御する制御装置(1)と、を備えてなる。 Moreover, the tool cleaning apparatus of the present invention is a tool cleaning apparatus for cleaning a tool in order to measure the tool length of the tool with a laser measuring device. The tool cleaning apparatus includes an air supply source (20) and an air supply source (20). An air regulator (40) for compressing air to a predetermined pressure, an airtight tank (71) for storing a volatile or quick-drying degreasing cleaner, and the above-mentioned degreasing from the airtight container (70) by the action of compressed air Vacuum device (61) that sucks up the cleaning agent and sends the degreasing cleaning agent together with compressed air, and the defatted cleaning agent in the form of a mist by the pressure of the compressed air from the vacuum device (61) installed away from the laser measuring device (3) to the tool sprayer which injects horizontally (2) (90) arranged longitudinally, the solenoid valve to restrict the supply of compressed air from the air regulator (40) and (50), the atomizer (90 Including a setting device for setting the control position of the nozzle (91) of the nozzle (91), the processing is temporarily interrupted at a preset timing, the tool (2) is relatively moved to the control position of the nozzle (91), and the nozzle ( 91) is disposed opposite to the nozzle (91) with a predetermined gap and positioned at a predetermined position in the horizontal direction, and then the solenoid valve (50) is opened to remove the degreasing cleaner from the nozzle (91) to the tool (2). And a control device (1) for controlling to close the solenoid valve (50) after a predetermined time and stop spraying the degreasing detergent .
また、本発明の工具の洗浄装置は、工具の工具長をレーザ測定器によって測定するために工具を洗浄する工具の洗浄装置において、エア供給源(20)と、エア供給源(20)からの空気を所定の圧力に圧縮するエアレギュレータ(40)と、エアレギュレータ(40)からの圧縮空気によって作動するエアシリンダ(62)と、レーザ測定器(3)と離れて設置され揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を圧縮ガスとともに封入しエアシリンダ(62)のシリンダによってノズル(91)が押圧されることにより上記脱脂洗浄剤を霧状にして縦に配置した工具(2)に水平方向に噴射するスプレー缶(72)でなる噴霧器(90)と、エアレギュレータ(40)からの圧縮空気の供給を制限する電磁弁(50)と、噴霧器(90)のノズル(91)の制御上の位置を設定する設定装置を含み予め設定されているタイミングで加工を一時中断させノズル(91)の制御上の位置に工具(2)を相対移動させてノズル(91)に所定の間隙をもって対向配置されノズル(91)の先端から水平方向に離れた所定の位置に位置決めした後に電磁弁(50)を開いてノズル(91)から工具(2)に脱脂洗浄剤を噴射させ所定時間後に電磁弁(50)を閉じて脱脂洗浄剤の噴霧を停止するように制御する制御装置(1)と、を備えてなる。なお、上記符号は便宜上付したものであり、本発明が対応する図面に開示された実施の形態に制限されるものではない。 Moreover, the tool cleaning apparatus of the present invention is a tool cleaning apparatus for cleaning a tool in order to measure the tool length of the tool with a laser measuring device. The tool cleaning apparatus includes an air supply source (20) and an air supply source (20). An air regulator (40) that compresses air to a predetermined pressure, an air cylinder (62) that is operated by compressed air from the air regulator (40), and a laser measuring device (3) that are installed separately from the volatile or quick-drying property The degreasing cleaner is sealed together with compressed gas, and the nozzle (91) is pressed by the cylinder of the air cylinder (62), whereby the degreasing cleaner is sprayed in a horizontal direction onto the tool (2) arranged vertically. a sprayer (90) comprising a spray can (72) to the solenoid valve to restrict the supply of compressed air from the air regulator (40) and (50), a nozzle (9 sprayer (90) ) Including a setting device for setting the control position, the processing is temporarily interrupted at a preset timing, and the tool (2) is relatively moved to the control position of the nozzle (91), and the nozzle (91) is predetermined. The solenoid valve (50) is opened after being positioned at a predetermined position that is opposed to the nozzle (91) in the horizontal direction and is opposed to the nozzle (91), and a degreasing detergent is sprayed from the nozzle (91) onto the tool (2). And a control device (1) for controlling to close the solenoid valve (50) after time and stop spraying the degreasing detergent . In addition, the said code | symbol is attached | subjected for convenience and this invention is not restrict | limited to embodiment disclosed by the corresponding drawing.
本発明の工具の洗浄方法は、レーザ測定器によって工具長を測定する前に、揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を工具を洗浄する媒体として用いてその脱脂洗浄剤を縦方向に配置した工具の測定位置に霧状に噴射する。したがって、例えば下向きに配置された工具に噴射された脱脂洗浄剤によって、工具の測定位置に付着した油は切削粉と一緒に測定位置から確実に洗い流され、脱脂洗浄剤は固まらずに速やかに揮発あるいは乾燥する。そのため、粘性のある油が工具の測定位置から洗い流されて除去されるとともに脱脂洗浄剤自体が測定の妨害にならない。また、脱脂洗浄剤を所定の圧力の空気または圧縮ガスと混合して供給するので、噴出器から霧状に供給される脱脂洗浄剤は、勢いよく工具の測定位置全域にわたって短時間に必要十分に塗布される。したがって、切削粉が吹き飛ばされるとともに供給される脱脂洗浄剤が必要以上多くならない。そのため、切削粉が測定位置に残りにくく、また工具の先端に流された液が溜まって残らない。その結果、油膜によるレーザ測定器の誤測定を防止することができ、作業効率を低下させることなく、高い加工精度を維持することができるという優れた効果が得られる。 The tool cleaning method of the present invention is a tool in which a volatile or quick-drying degreasing agent is used as a medium for cleaning the tool before the tool length is measured by a laser measuring instrument, and the degreasing cleaner is arranged in the vertical direction. It sprays in the form of a mist at the measurement position. Therefore, for example, the degreasing agent sprayed on the downwardly arranged tool ensures that the oil adhering to the measurement position of the tool is washed away from the measurement position together with the cutting powder, and the degreasing agent is quickly volatilized without hardening. Or dry. Therefore, the viscous oil is washed away from the measurement position of the tool and the degreasing cleaner itself does not interfere with the measurement. In addition, since the degreasing detergent is mixed with air or compressed gas at a predetermined pressure and supplied, the degreasing detergent supplied in a mist form from the ejector is necessary and sufficient for a short time over the entire measurement position of the tool. Applied. Therefore, the degreasing detergent supplied while cutting powder is blown off does not increase more than necessary. For this reason, the cutting powder is unlikely to remain at the measurement position, and the liquid flowed to the tip of the tool does not accumulate. As a result, it is possible to prevent an erroneous measurement of the laser measuring instrument due to the oil film, and it is possible to obtain an excellent effect that high processing accuracy can be maintained without reducing the work efficiency.
本発明の工具の洗浄装置は、縦方向に配置された工具に揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤を霧状に噴出して塗布する構成である。したがって、例えば下向きに配置された工具に噴射された脱脂洗浄剤によって、工具の測定位置に付着した油は切削粉と一緒に測定位置から確実に洗い流され、脱脂洗浄剤は固まらずに速やかに揮発あるいは乾燥する。そのため、粘性のある油が工具の測定位置から洗い流されて除去されるとともに脱脂洗浄剤自体が測定の妨害にならない。また、脱脂洗浄剤を所定の圧力の空気または圧縮ガスと混合して供給することができるので、噴出器から霧状に供給される脱脂洗浄剤は、勢いよく工具の測定位置全域にわたって短時間に必要十分に塗布される。そのため、切削粉が測定位置に残りにくく、また工具の先端に流された液が溜まって残らない。その結果、本発明の工具の洗浄装置によれば、油膜によるレーザ測定器の誤測定を防止することができ、作業効率を低下させることなく、高い加工精度を維持することができるという優れた効果が得られる。 The tool cleaning apparatus of the present invention has a configuration in which a volatile or quick-drying degreasing agent is sprayed and applied to a tool arranged in a vertical direction in a mist form. Therefore, for example, the degreasing agent sprayed on the downwardly arranged tool ensures that the oil adhering to the measurement position of the tool is washed away from the measurement position together with the cutting powder, and the degreasing agent is quickly volatilized without hardening. Or dry. Therefore, the viscous oil is washed away from the measurement position of the tool and the degreasing cleaner itself does not interfere with the measurement. In addition, since the degreasing detergent can be supplied by mixing with air or compressed gas at a predetermined pressure, the degreasing detergent supplied in a mist form from the ejector can be vigorously applied in a short time over the entire measurement position of the tool. It is applied enough. For this reason, the cutting powder is unlikely to remain at the measurement position, and the liquid flowed to the tip of the tool does not accumulate. As a result, according to the tool cleaning apparatus of the present invention, it is possible to prevent an erroneous measurement of the laser measuring instrument due to the oil film, and it is possible to maintain a high machining accuracy without reducing the work efficiency. Is obtained.
脱脂洗浄剤を貯留するタンクのような気密の貯留槽から脱脂洗浄剤を吸い上げて送り出し、圧縮空気の噴出力で脱脂洗浄剤を工具に供給する構成とするときは、電力を消費するポンプや圧縮ガスが封入されたボンベを用いずに脱脂洗浄剤を霧状に噴射することができる。したがって、コストパフォーマンスに優れるなどの効果を有する。また、制御装置による制御が可能であるから、作業者の手を煩わせることがなく、油膜によるレーザ測定器の誤測定を防止することができる。その結果、作業者の負担がより軽減され、作業効率を低下させることなく、高い加工精度を維持することができるという優れた効果が得られる。 When the degreasing detergent is sucked up and sent out from an airtight storage tank such as a tank for storing the degreasing detergent, and the degreasing detergent is supplied to the tool by the jet output of the compressed air, a pump or a compressor that consumes electric power is used. The degreasing detergent can be sprayed in the form of a mist without using a cylinder filled with gas. Therefore, it has effects such as excellent cost performance. Moreover, since control by a control apparatus is possible, an operator's hand is not bothered and the erroneous measurement of the laser measuring device by an oil film can be prevented. As a result, it is possible to obtain an excellent effect that the burden on the operator is further reduced and high machining accuracy can be maintained without lowering the work efficiency.
また、スプレー缶のような容器に封入された脱脂洗浄剤をシリンダによってスプレー缶のノズルを押圧することによって圧縮ガスの噴出力で脱脂洗浄剤を工具に供給する構成とするときは、市販のスプレー缶をそのまま利用することができる。また、制御装置による制御が可能であるから、作業者の手を煩わせることがなく、油膜によるレーザ測定器の誤測定を防止することができる。その結果、作業者の負担がより軽減され、作業効率を低下させることなく、高い加工精度を維持することができるという優れた効果が得られる。 In addition, when the degreasing cleaner enclosed in a container such as a spray can is pressed against the nozzle of the spray can by a cylinder and the degreasing cleaner is supplied to the tool with a compressed gas spray output, a commercially available spray is used. Cans can be used as they are. Moreover, since control by a control apparatus is possible, an operator's hand is not bothered and the erroneous measurement of the laser measuring device by an oil film can be prevented. As a result, it is possible to obtain an excellent effect that the burden on the operator is further reduced and high machining accuracy can be maintained without lowering the work efficiency.
図1に、本発明の工具の洗浄装置の好適な形態が示される。図1に例示される工作機械は、スピンドルが設けられた加工ヘッドによって工具を鉛直方向に往復移動させ、サドルおよびテーブルによって被加工物を水平2軸方向に移動させる構造の縦型のマシニングセンタである。図1は、本発明の洗浄装置と直接関係しない切削機械本機の具体的な装置を省略している。図1に示される実施の形態と全体の構成を異にする工作機械に適用するときは、軸の名称や工具の移動方向、あるいは工具の種類などを置き換える必要があるが、本発明の洗浄装置を設置することができる。また、図1は、レーザ測定器のセンサと洗浄装置の噴霧器が並べられて示されているが、実際は離れて設置される。 FIG. 1 shows a preferred embodiment of the tool cleaning apparatus of the present invention. The machine tool illustrated in FIG. 1 is a vertical machining center having a structure in which a tool is reciprocated in a vertical direction by a machining head provided with a spindle, and a workpiece is moved in two horizontal axes by a saddle and a table. . FIG. 1 omits a specific apparatus of the cutting machine main machine that is not directly related to the cleaning apparatus of the present invention. When applied to a machine tool having an overall configuration different from that of the embodiment shown in FIG. 1, it is necessary to replace the name of the axis, the moving direction of the tool, or the type of the tool. Can be installed. In FIG. 1, the sensor of the laser measuring device and the sprayer of the cleaning device are shown side by side.
数値制御装置1は、工具2の洗浄と工具長の測定を行なって相対位置の補正を行なう制御装置の例である。数値制御装置1は、発光器と受光器を有するセンサSEを含むレーザ測定器3からの測長信号から工具長と工具径の測定データを得る。そして、数値制御装置1は、測定データと新品のときの工具2の工具長および工具径のデータとを比較して、工具2の摩耗量のデータを計算する。新品のときに取り付けられた工具2の工具長および工具径のデータは、数値制御装置1に含まれる図示しない設定装置によって予め設定されている。また、測定された測定データと計算された摩耗量のデータは、数値制御装置1に含まれる図示しない記憶装置に記憶される。
The
また、数値制御装置1は、測定された1以上の工具2の摩耗量のデータから工具の相対移動の補正値を計算する。加工プログラムに基づいて演算されている工具の相対移動軌跡上の位置データは、計算された補正値によって補正される。補正された位置のデータは、移動制御装置4に出力される。数値制御装置1は、摩耗量のデータが許容値を超えたときは、その工具の使用を禁止する警報を出力し、あるいは図示しない自動工具交換装置を動作させて新しい工具と交換する。移動制御装置4は、数値制御装置1から出力される位置データに基づいて加工ヘッド5を移動させるサーボモータ6(実施の形態は、交流同期型のリニアモータを採用した)とスピンドルを回転させるインダクションモータ7を制御する。
Further, the
移動制御装置4は、リニアスケールのような位置検出器8で検出されるフィードバック信号に基づいて少なくともサーボモータ6を制御して加工ヘッド5の位置決めをする。また、移動制御装置4は、ロータリエンコーダのような回転検出器からの信号を得て回転速度を検出する速度検出器9で得られるフィードバック信号に基づいてスピンドルの回転を制御することができる。移動制御装置4は、サーボモータ6と同じように、図1に示されていないサドルおよびテーブルをそれぞれ移動させる複数のサーボモータを同期あるいは独立して制御する。
The
洗浄装置10は、揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤が混入された圧縮空気やガスの混合気体の圧力によって脱脂洗浄剤を霧状にして工具2に向けて水平に噴射する。実施の形態のように、縦型のマシニングセンタは、工具2が先端を下側にした下向きに取り付けられるので、そのままの状態で工具2が縦に配置されている。したがって、工具2に垂直の方向から噴射された脱脂洗浄剤は、測定位置に付着している油を切削粉と一緒に工具2の先端の方に洗い流して除去する。一方、脱脂洗浄剤は、霧状に供給されているから脱脂洗浄剤自体が液膜や液溜まりを作らないで速やかに揮発あるいは乾燥する。なお、工具2が縦に配置されていないと脱脂洗浄剤に融和した油が流されずにそのまま測定位置に残ってしまう虞れがあるので、工具2が横向きに配置されているときは、工具2を縦に配置する。このように、実施の形態の洗浄装置は、縦に配置された工具の測定位置に脱脂洗浄剤を霧状に水平に噴射する構成であるので、工具の測定位置から確実に油を除去することができる。
The
本発明に適応する脱脂洗浄剤は、工具から油脂を除去することができる揮発性または速乾性を有するものに限定される。この種の脱脂洗浄剤としては、芳香族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エーテル類、その他混合の炭化水素系の溶剤があり、例えばメタノールのような速乾性のあるものやアセトンのような強脱脂で揮発性の高い溶剤などがよく知られているが、本発明の洗浄方法および洗浄装置には、脂肪族炭化水素類を主成分とする溶剤を主体とする脱脂洗浄剤が好適である。より具体的な脱脂洗浄剤は、工具に付着する油脂を除くことに適する揮発性または速乾性の脱脂洗浄剤が数多く市販されているので、適応できる脱脂洗浄剤の主成分と作用を発売元で確かめることができ、効果を試験的に実施することで簡単に確認できるので、使用者によって適宜のものが選定され採用される。ただし、有機溶剤が主体の脱脂洗浄剤は、そのほとんどが可燃性であり、人体に少なからず影響を及ぼすものも多くあるので、関係法律に従い使用法を厳守し、取扱いに十分に注意を要する。 The degreasing agent suitable for the present invention is limited to those having volatility or quick-drying property that can remove oils and fats from the tool. This type of degreasing detergent includes aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, ethers, and other mixed hydrocarbon solvents such as those that can be quickly dried such as methanol and acetone. A highly degreased and highly volatile solvent is well known, but a degreasing detergent mainly composed of a solvent mainly composed of aliphatic hydrocarbons is suitable for the cleaning method and apparatus of the present invention. . More specific degreasing cleaners are available on the market, as there are many volatile or quick-drying degreasing agents suitable for removing oils and fats adhering to the tool. Since it can be confirmed and the effect can be easily confirmed by conducting a test, an appropriate one is selected and adopted by the user. However, most of the degreasing cleaners mainly composed of organic solvents are flammable and have a lot of effects on the human body. Therefore, strictly observe the usage in accordance with relevant laws and handle them with sufficient care.
なお、上記有機溶剤以外でも工具に付着した油脂の脱脂効果がある揮発性または速乾性を有する脱脂洗浄剤を使用することができる。一方、法律上使用が禁止されるか著しく制限され、金属製工具から油脂を洗い流す効果が小さく(例えば樹脂のみに脱脂洗浄効果があるもの)、あるいは揮発性または速乾性がない脱脂洗浄剤は適用されない。例えば、石鹸類や合成洗剤類、界面活性剤を主成分とする洗浄剤は、速乾性がないか、工具に付着した油脂を容易に除去することができないので除外される。 In addition, the degreasing detergent which has the volatility or quick-drying property which has the degreasing effect of the fats and oils adhering to the tool other than the said organic solvent can be used. On the other hand, degreasing cleaners that are prohibited or markedly restricted by law and that have little effect of washing away oils and fats from metal tools (for example, those that have a degreasing effect only on resin) or are not volatile or quick-drying are applicable Not. For example, soaps, synthetic detergents, and detergents mainly composed of surfactants are excluded because they are not quick-drying or cannot easily remove oils and fats attached to tools.
洗浄装置10は、エア源20、エアレギュレータ40、電磁弁50、送出装置60、気密容器70、噴霧器90を含む。噴霧器90は、図1に示されるように、導管93を含むノズル91と取付台92とで構成される。その他の絞り弁や逆止弁などの回路中に設けられる部材の説明は省略される。実施の形態の洗浄装置10は、脱脂洗浄剤を気体を含んで勢いよく噴霧することができる。したがって、脱脂洗浄剤は、工具の測定位置に短時間で広範囲に行き渡るとと同時に工具に付着している切削粉やゴミを吹き飛ばして除去する。そのため、油を洗い流す効果が大きく、1回の洗浄に用いられる脱脂洗浄剤の量を少なくすることができる。
The
エア源20は、コンプレッサのような大気を加圧して送り出す装置である。エアレギュレータ40は、エア源20からの空気を圧縮して、所定の圧力に制御された圧縮空気を供給する。電磁弁50は、少なくとも、圧縮空気の流れを電磁開閉することによって制御するための入出力を有する制御弁である。電磁弁50は、数値制御装置1によって図示しない開閉制御器を通して開閉が制御される。送出装置60は、所定の流量で液状の脱脂洗浄剤を汲み上げるとともに圧縮空気を導入して脱脂洗浄剤と混合し、脱脂洗浄剤を圧縮空気とともに噴霧器90へ送り出す。気密容器70は、気密にされた室に気体とともに液状の脱脂洗浄剤を貯留する。気密容器70は、例えば、タンク、ボンベ、缶である。フィルタ30は、圧縮空気からゴミや塵を取り除くためのものである。スピードコントローラ80は、噴霧器に供給する脱脂洗浄剤が混合された圧縮空気の流速を制御する。
The air source 20 is a device that pressurizes and sends out air such as a compressor. The air regulator 40 compresses air from the air source 20 and supplies compressed air controlled to a predetermined pressure. The solenoid valve 50 is a control valve having at least an input / output for controlling the flow of compressed air by electromagnetically opening and closing it. The opening and closing of the solenoid valve 50 is controlled by the
噴霧器90は、導管93を含むノズル91を有する。導管93が固定されている取付台92は、下面にマグネットが設けられていて、図示しないテーブルあるいはテーブルに設けられている定盤に噴霧器90を設置させる。取付台92は、脱脂洗浄剤が圧縮空気やガスに混入された混合気体が導入されるマニホールドになっている。ノズル91は、1以上の微細な孔が設けられている。したがって、噴出される脱脂洗浄剤は、ノズルから吐出するときに空気またはガスの圧力から急激に開放されるため霧状になる。微細な孔は、先端が下側になるよう下向きに配置された工具2の取付方向に対してほぼ直角の方向に向けられている。好ましくは、微細な孔の開口部の形状を、噴出される霧状の脱脂洗浄剤が幅広に噴射するように形成して、脱脂洗浄剤が一カ所に固まり難いようにする。
The atomizer 90 has a nozzle 91 including a conduit 93. The mounting base 92 to which the conduit 93 is fixed is provided with a magnet on the lower surface, and the sprayer 90 is installed on a table (not shown) or a surface plate provided on the table. The mounting base 92 is a manifold into which a mixed gas in which a degreasing detergent is mixed with compressed air or gas is introduced. The nozzle 91 is provided with one or more fine holes. Therefore, the degreasing detergent to be ejected becomes mist-like because it is suddenly released from the pressure of air or gas when discharged from the nozzle. The fine holes are oriented in a direction substantially perpendicular to the mounting direction of the
工具2の工具長をレーザ測定器3によって測定する前に、上述した洗浄装置10を作動することによって、脱脂洗浄剤を気密容器70から脱脂洗浄剤を霧状にして工具2に垂直の方向から噴射して工具2を脱脂洗浄剤と気体によって洗浄する。すでに述べたとおり、実施の形態の洗浄装置の構成は、短時間での油脂の除去を可能にしている。したがって、工具の測定位置のみに脱脂洗浄剤を噴霧する時間は、2秒〜5秒で十分である。1秒以下の短時間では脱脂洗浄剤の量が足りず、油脂が洗い流されないので、効果が不十分である。十数秒以上の長時間では供給される脱脂洗浄剤が多い割には油脂の洗浄効果は低い。特に、脱脂洗浄剤が引火点の低いものや有害物質を含むものは、可能な限り噴霧時間を短くして使用する脱脂洗浄剤の量を少なくするべきである。工具の測定位置は、工具長を測定する場合は、工具の先端であり、工具長と工具径の両方を測定する場合は、工具の先端から数mmの位置が測定位置である。少なくとも工具の測定位置に脱脂洗浄剤を噴霧するので、誤測定の原因になる油膜を確実に除去することができる。
Before the tool length of the
次に、図2を参照して、本発明の工具の洗浄装置を使用した洗浄方法の好ましい具体的な実施の形態を説明する。洗浄装置は、図1に示される洗浄装置10を使用する。まず、予め噴霧器90を加工の邪魔にならない位置に設置し、送出装置60との間をフレキシブルホースで接続しておく(S1)。好ましくは、噴霧器90をテーブルあるいは定盤上の特定の設定された位置に取り付ける。また、予めエアレギュレータ40などの装置の設定値を適値に設定しておく(S2)。例えば、エアレギュレータ40は、1〜2kg/cm2程度に設定する。それから、ノズル91の制御上の位置を数値制御装置1の図示しない設定装置によって設定する(S3)。このとき、上述されているように、噴霧器90が特定の設定された位置に取り付けられているいるときは、作業者の入力なしにノズル91の制御上の位置が設定できる。
Next, a preferred specific embodiment of the cleaning method using the tool cleaning apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The cleaning apparatus uses the
次に、例えば、NCプログラムのような加工プログラムにレーザ測定器3による工具長ないしは工具径を測定する“測定工程”と、測定前に工具を洗浄する“洗浄工程”の実行をプログラムしておく(S4)。このステップは、実質的に、工具2の洗浄と工具長等の測定をいつ実行させるかを設定する。洗浄工程と測定工程をいつ実行させるかは、特定サイクルで行なうようにすることができる。例えば、荒加工や仕上加工といった繰返しの加工工程の終了後に行なうようにする。また、加工時間で設定することができる。ただし、加工時間で設定するときは、上記加工工程における加工の最中に加工が中断されないようにすることが要求される。
Next, for example, a machining program such as an NC program is programmed to execute a “measuring process” for measuring the tool length or tool diameter by the
上述したセッティングを行なってから、加工を行なう前に洗浄装置10を起動する(S5)。工具2の洗浄の準備が整ったら、加工を始める(S6)。一連の加工は、ステップS4で予め設定されているタイミングで一時中断される(S7)。加工を休止したら、工具2の洗浄を行なうために、テーブルなどの移動体を移動させて、ノズル91に所定の間隙をもって対向配置されるように工具2を相対移動させる(S8)。工具2の測定位置のみを洗浄するときは、工具2のサイズと単位時間に噴射される脱脂洗浄剤の量に依存して、ノズル91の先端から水平方向におよそ5cm〜20cm程度離れた位置に工具2の先端を位置決めする。なお、実施の形態は、縦型のマシニングセンタであるので、すでに工具2が、先端が下側になるように下方向に配置されており、工具2をそのまま3軸方向に相対移動させればよいが、工具2が縦に配置されていない場合は、工具2を縦方向に配置されるように回転移動させることが必要である。
After performing the above-described setting, the
工具2が所定の位置に位置決めされたら、電磁弁50を開いて圧縮空気を送出装置60に供給して脱脂洗浄剤と混合し、脱脂洗浄剤が含まれる圧縮空気を噴霧器90に送り出して、ノズル91から脱脂洗浄剤を工具2に霧状に噴射する(S9)。このとき、工具2を加工時の回転数で回転させながら上昇させることによって工具2の表面全体に脱脂洗浄剤を噴霧することができる(S10)。ただし、すでに述べられているように、少なくともレーザ測定器3がレーザ光を照射する特定される工具2の測定位置に脱脂洗浄剤が噴射されて油膜が除去されればよいので、この工程は省略できる。
When the
脱脂洗浄剤を噴霧してから所定時間後に、電磁弁50を閉じて脱脂洗浄剤の噴霧を停止する(S11)。実施の形態として、工具2の測定位置のみに脱脂洗浄剤を噴霧する好適な時間として2秒〜5秒が設定される。ステップS10を洗浄工程に組み入れて、工具2をノズル91に対して移動させて工具2の全面に脱脂洗浄剤を噴霧するときは、工具2の全長全周にわたって相対移動を完了したときに脱脂洗浄剤の噴霧を停止する。実施の形態の洗浄方法は、加圧された気体と一緒に脱脂洗浄剤を放出することで、加工粉やゴミを吹き飛ばすとともに、短時間で工具2の測定位置の全域に脱脂洗浄剤を供給して効果的に測定位置に付着している油脂と残りの加工粉を洗い流す。
A predetermined time after spraying the degreasing detergent, the solenoid valve 50 is closed to stop spraying the degreasing detergent (S11). As an embodiment, 2 to 5 seconds is set as a suitable time for spraying the degreasing detergent only on the measurement position of the
洗浄工程後、工具2を所定のレーザ測定器3のセンサSEが取り付けられている位置に移動させて(S12)、加工時と同じ回転数で工具2を回転させて所定時間アイドリングを行なってから、工具長ないしは工具径を測定する(S13)。アイドリングは必須ではないものの、測定誤差をなくす上で行なっておくとよい。少なくとも、工具2の洗浄を終えてセンサSEに工具2が移動されるまでには、工具2の表面に吹きかけられた脱脂洗浄剤が乾燥して除かれる。このように、工具2をレーザ測定器3によって測定するときは、工具2の測定位置に付着していた油脂は取り除かれているので、誤測定の虞れがほとんどなくなっている。測定結果は、工具長と工具径の補正値を計算して、次の加工の工具2の相対移動軌跡上の位置を補正するために使われる(S14)。また、異常に工具2が摩耗しているときは、その情報を警報や自動工具交換に利用することができる。なお、補正値の計算と補正値に基づく位置の補正の方式は任意である。工具2の測定後は、休止している加工を再開する(S15)。
After the cleaning process, the
本発明の洗浄方法は、圧縮空気を利用して工具に付着した加工粉を吹き飛ばし、あるいはクーラントを利用して工具に付着した加工粉やゴミを洗い流す洗浄方法と組み合わせて実施することができる。クーラントで工具を洗浄するときは、先にクーラントで洗浄してから脱脂洗浄剤によって洗浄することが要求される。特に、油性のクーラントを用いる場合は、クーラントが工具から滴下しないまま測定位置である工具の先端に溜まることがあるから、本発明の洗浄方法を用いることによって、優れた工具の洗浄の効果を得ることが期待できる。 The cleaning method of the present invention can be carried out in combination with a cleaning method in which compressed powder is used to blow off the work powder adhering to the tool, or a coolant is used to wash out the work powder and dust attached to the tool. When cleaning a tool with a coolant, it is required to first clean with a coolant and then clean with a degreasing cleaner. In particular, when an oil-based coolant is used, the coolant may collect at the tip of the tool at the measurement position without dripping from the tool. Therefore, by using the cleaning method of the present invention, an excellent tool cleaning effect is obtained. I can expect that.
本発明の洗浄装置は、噴霧器の設置場所が限定されない。例えば、噴霧器を自動工具交換装置に取り付けることができる。また、本発明の洗浄方法における工具の洗浄工程は、工具を加工に使用した後かつレーザ測定器による工具長の測定前であることが前提である。したがって、例えば、一旦加工に使用してマガジンに待機されている工具を待機中に洗浄しておくようにすることができる。 As for the washing | cleaning apparatus of this invention, the installation place of a sprayer is not limited. For example, a nebulizer can be attached to an automatic tool changer. In addition, the cleaning process of the tool in the cleaning method of the present invention is based on the premise that the tool is used for processing and before the measurement of the tool length by the laser measuring instrument. Therefore, for example, the tool once used for processing and waiting in the magazine can be washed during standby.
図3に、別の実施の形態が示されている。図3に示される実施の形態は、図1に示される基本的な構成と同じである。図3は、図1と同じように、本発明の洗浄装置と直接関係しない切削機械本機の具体的な装置を省略している。図3に示される洗浄装置11は、送出装置がバキューム装置61であり、気密容器が貯留槽であるタンク71である。図1に示される部材と同じ符号が付されている部材は、基本的に同一である。 FIG. 3 shows another embodiment. The embodiment shown in FIG. 3 is the same as the basic configuration shown in FIG. As in FIG. 1, FIG. 3 omits a specific device of the cutting machine main machine that is not directly related to the cleaning device of the present invention. The cleaning device 11 shown in FIG. 3 is a tank 71 in which a delivery device is a vacuum device 61 and an airtight container is a storage tank. Members denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are basically the same.
バキューム装置61は、具体的には、エアレギュレータ40から供給される圧縮空気の作用によってタンク71から脱脂洗浄剤を吸い上げて脱脂洗浄剤を圧縮空気とともに送り出す。バキューム装置61に導入される圧縮空気の圧力は、バキューム室内の圧力と大気との間に圧力差を生じさせる。気密にされたタンク71内に貯留されている液状の脱脂洗浄剤の中にバキューム装置61のバキューム室に接続する細管が導入されている。したがって、上記圧力差によってバキューム室に脱脂洗浄剤が吸い上げられる。このとき、バキューム室の一方に管路が開放されているので、圧縮空気はこの開放された管路の方向に逃げ出す。したがって、吸い上げられた脱脂洗浄剤は、圧縮空気と混合してバキューム室からバキューム装置61の外に導出される。バキューム装置61から送り出されてくる脱脂洗浄剤と圧縮空気の混合体は、スピードコントローラ80で流速が調整されて、噴霧器90に至る。 Specifically, the vacuum device 61 sucks up the degreasing detergent from the tank 71 by the action of the compressed air supplied from the air regulator 40, and sends out the degreasing detergent together with the compressed air. The pressure of the compressed air introduced into the vacuum device 61 causes a pressure difference between the pressure in the vacuum chamber and the atmosphere. A thin tube connected to the vacuum chamber of the vacuum device 61 is introduced into the liquid degreasing detergent stored in the airtight tank 71. Therefore, the degreasing detergent is sucked into the vacuum chamber by the pressure difference. At this time, since the pipe line is open to one side of the vacuum chamber, the compressed air escapes in the direction of the open pipe line. Accordingly, the sucked degreasing detergent is mixed with the compressed air and led out of the vacuum device 61 from the vacuum chamber. The mixture of the degreasing detergent and the compressed air sent out from the vacuum device 61 is adjusted in flow rate by the speed controller 80 and reaches the sprayer 90.
送出装置としてのバキューム装置61と気密容器としてのタンク71の構成は、別の構成に置き換えることができる。例えば、図示しないが、気密容器に封入された脱脂洗浄剤を真空ポンプなどのようなポンプを使用して汲み上げて、混合器で圧縮空気と混合してから送り出すようにする構成にすることができる。ただし、洗浄装置は、工作機械における付属装置であるので、特段の事情がない限り、構成はより簡単であることが望まれる。実施の形態の構成は、電力を消費するポンプやガスが封入されたボンベを用いずに脱脂洗浄剤を霧状に噴射することができる。 The configuration of the vacuum device 61 as the delivery device and the tank 71 as the airtight container can be replaced with another configuration. For example, although not shown, the degreasing cleaning agent enclosed in the airtight container can be pumped up using a pump such as a vacuum pump, mixed with compressed air in a mixer, and then sent out. . However, since the cleaning device is an accessory device in a machine tool, it is desirable that the configuration be simpler unless there are special circumstances. In the configuration of the embodiment, the degreasing detergent can be sprayed in the form of a mist without using a pump that consumes electric power or a cylinder filled with gas.
数値制御装置1から図示しない開閉制御器を通して制御信号を送り、電磁弁50を開く。エアレギュレータ40からの圧縮空気の作用でタンク71から所定の流量で脱脂洗浄剤が吸い上げられて圧縮空気と脱脂洗浄剤が混合する。脱脂洗浄剤を混合した所定の圧力に制御された圧縮空気がノズル91から解放されると、脱脂洗浄剤は、水平方向に霧状に噴射される。このように、レーザ測定器3による測定を行なう前に、脱脂洗浄剤を気密に封入したタンク71から脱脂洗浄剤を吸い上げて、脱脂洗浄剤を所定の圧力に制御された圧縮空気の力によりノズル91から霧状に噴射させることによって工具2を脱脂洗浄することができるので、工具2に付着した油膜が効果的に除去される。
A control signal is sent from the
図4に、別の実施の形態が示されている。図4に示される洗浄装置は、図1に示される基本的な構成と同じである。図4は、図3と同じように、本発明の洗浄装置と直接関係しない切削機械本機の具体的な装置を省略している。図4に示される洗浄装置12は、送出装置がシリンダ62であり、噴霧器を兼用する気密容器としてスプレー缶72を設けている。図1に示される部材と同じ符号が付されている部材は、基本的に同一である。 FIG. 4 shows another embodiment. The cleaning apparatus shown in FIG. 4 is the same as the basic configuration shown in FIG. In FIG. 4, as in FIG. 3, a specific device of the cutting machine main machine not directly related to the cleaning device of the present invention is omitted. As for the washing | cleaning apparatus 12 shown by FIG. 4, the delivery apparatus is the cylinder 62, and the spray can 72 is provided as an airtight container which also serves as a sprayer. Members denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are basically the same.
スプレー缶72には、脱脂洗浄剤と一緒に圧縮ガス(イソヘキサン、プロパン等)が封入されている。スプレー缶72は、市販の脱脂洗浄剤のスプレー缶を利用している。購入したスプレー缶をそのまま使用することもできるが、好ましくは、スプレー缶72のノズルを工具に脱脂洗浄剤を噴霧するのに適した専用のノズル91に交換する。スプレー缶72に取り付けられたノズル91が押されると、スプレー缶72に設けられた管を押し込んで流路を開放する。スプレー缶72は、機械に取り付けることができるマグネット台座に設けられた留め具94に押し入れることで装着される。 A spray gas (isohexane, propane, etc.) is enclosed in the spray can 72 together with the degreasing cleaner. The spray can 72 uses a spray can of a commercially available degreasing cleaner. Although the purchased spray can can be used as it is, it is preferable to replace the nozzle of the spray can 72 with a dedicated nozzle 91 suitable for spraying the degreasing cleaner on the tool. When the nozzle 91 attached to the spray can 72 is pushed, a pipe provided in the spray can 72 is pushed to open the flow path. The spray can 72 is mounted by being pushed into a fastener 94 provided on a magnet base that can be attached to the machine.
洗浄装置12は、電磁弁50の開閉を数値制御装置1で制御してスピードコントローラ80で流速が制御された圧縮空気でエアシリンダ62を動作させる。エアシリンダ62のシリンダが押し出されると、シリンダがノズル91を押圧する。ノズル91が押されると、ノズル91につながるスプレー缶72の管が押し込まれて流路が開放する。流路が開放されると、圧縮ガスが圧縮空気の役割を果たし、ガスの圧力によってノズル91から脱脂洗浄剤が噴射される。したがって、この実施の形態は、市販のスプレー缶を利用できる利点がある。
The cleaning device 12 controls the opening and closing of the electromagnetic valve 50 with the
図5に、別の実施の形態が示されている。図5に示される洗浄装置は、図1に示される基本的な構成と同じである。図5に示される洗浄装置は、図1と図4に示される洗浄装置が組み合わされたような態様である。具体的には、洗浄装置13は、図4に示される洗浄装置と同じように送出装置がシリンダ62であり、気密容器がスプレー缶72である。また、図1に示される洗浄装置と同じように噴霧器90が設置される。スプレー缶72と噴霧器90との間は、フレキシブルホースで接続される。スプレー缶72には、脱脂洗浄剤と一緒にガスが封入されている。スプレー缶72は、市販の脱脂洗浄剤のスプレー缶を利用できる。市販のスプレー缶72は、一般に脱脂洗浄剤を噴霧するノズルが設けられているので、脱脂洗浄剤を霧状に噴射しない専用のノズル95に交換する。 FIG. 5 shows another embodiment. The cleaning apparatus shown in FIG. 5 is the same as the basic configuration shown in FIG. The cleaning apparatus shown in FIG. 5 is a mode in which the cleaning apparatuses shown in FIGS . 1 and 4 are combined. Specifically, in the cleaning device 13, the delivery device is a cylinder 62 and the airtight container is a spray can 72 as in the cleaning device shown in FIG. 4. Further, the sprayer 90 in the same way as the cleaning apparatus shown in Figure 1 is installed. The spray can 72 and the sprayer 90 are connected by a flexible hose. Gas is enclosed in the spray can 72 together with the degreasing cleaner. As the spray can 72, a spray can of a commercially available degreasing detergent can be used. Since the commercially available spray can 72 is generally provided with a nozzle for spraying the degreasing cleaner, the dedicated sprayer 95 that does not spray the degreasing cleaner is replaced.
電磁弁50の開閉を数値制御装置1で制御してスピードコントローラ80で流速が制御された圧縮空気でエアシリンダ62を動作させる。エアシリンダ62のシリンダが押し出されると、シリンダがスプレー缶72のノズル95を押圧する。ノズル95が押されると、ノズル95につながるスプレー缶72の管が押し込まれて流路が開放し、圧縮ガスの圧力によって脱脂洗浄剤がフレキシブルホースを通して噴霧器90に供給される。したがって、この実施の形態は、市販のスプレー缶をノズルを交換するだけで使用できる利点がある。
The opening and closing of the solenoid valve 50 is controlled by the
図6に、油脂が付着していない工具と、油膜のある工具と、油脂が付着している工具を本発明の工具の洗浄方法で脱脂洗浄したときとを、それぞれレーザ測長器で測定してレーザ測長器の測定誤差を比較した結果が示されている。使用した工作機械は「MC430L」縦型マシニングセンタ(ソディック社製)、工具はφ6mmおよびφ2mmの超硬エンドミル、レーザ測長器は「P67.0634−014」測長器(ブルム社製)である。また、使用した脱脂洗浄剤は商品名「バイトルクリーン」(販売元ケイ・エッチ・エス社)であり、イソオクタン(2,2,4−トリメチルペンタン)系有機溶剤(脂肪族炭化水素類)である。なお、すでに述べられているが、本発明で使用される脱脂洗浄剤は、工具の表面に付着している油脂を除去してから速やかに揮発あるいは乾燥して液膜や液溜まりを残さないものに限定される。 In FIG. 6, a tool with no oil and fat, a tool with an oil film, and a tool with oil and fat adhered and degreased and washed with the tool cleaning method of the present invention were measured with a laser length measuring device. The results of comparing the measurement errors of the laser length measuring instrument are shown. The machine tool used was a “MC430L” vertical machining center (manufactured by Sodick), the tools were φ6 mm and φ2 mm carbide end mills, and the laser length measuring device was a “P67.0634-014” length measuring device (made by Blum). Moreover, the degreasing detergent used is a brand name "Bightle Clean" (distributor Keih Et S), and is an isooctane (2,2,4-trimethylpentane) organic solvent (aliphatic hydrocarbons). . As already mentioned, the degreasing agent used in the present invention removes oils and fats adhering to the surface of the tool and then volatilizes or dries quickly, leaving no liquid film or liquid pool. It is limited to.
スピンドル回転数10,000rpm/minで回転させてオイルミストを意図的に30分間噴射させ、熱変位によるばらつきを除外するためにアイドリングを30分間行なってから、レーザ測定器によって工具長の測定を連続して10回行なった。また、図2に示されるような洗浄方法で、工具を縦に配置して、測定位置である工具の先端から2mmの位置におよそ15cm水平方向に離れた位置から霧状の上記脱脂洗浄剤を3秒間噴射した。そして、同じようにしてアイドリングを30分間行なってから、レーザ測定器によって工具長の測定を連続して10回行なった。工具長の測定において、φ6mmの超鋼製エンドミルで平均17μm、φ2mmの超鋼製エンドミルで平均26μmの測定誤差が発生するとき、実施例の洗浄方法によって測定誤差が1μmに満たない程度に解消された。
Rotating at a spindle speed of 10,000 rpm / min, oil mist is intentionally injected for 30 minutes, idling is performed for 30 minutes to eliminate variations due to thermal displacement, and then the tool length is continuously measured by a laser measuring instrument. And performed 10 times. In addition, with the cleaning method as shown in FIG. 2, the defatted cleaning agent in a mist form is removed from a position approximately 15 cm horizontally away from the tip of the tool, which is the measurement position, at a
本発明の工具長を測定する前の工具の洗浄方法および工具の洗浄装置は、金属材料でなる被加工物を回転する工具で切削加工、研削加工、研磨加工する工作機械に関わる技術分野において実施することができる。本発明は、レーザ測定器で工具を測長して工具長を測定するときに、誤測定の原因の1つと考えられる工具の測定位置に付着した油脂を効果的に除去して誤測定を防止する。 The tool cleaning method and tool cleaning device before measuring the tool length according to the present invention are implemented in a technical field related to a machine tool that performs cutting, grinding, and polishing with a tool that rotates a workpiece made of a metal material. can do. When measuring the tool length by measuring the tool with a laser measuring instrument, the present invention effectively removes oil and fat adhering to the measurement position of the tool, which is considered to be one of the causes of erroneous measurement, to prevent erroneous measurement. To do.
1 数値制御装置
2 工具
3 レーザ測定器
20 エア源
40 エアレギュレータ
50 電磁弁
60 送出装置
70 気密容器
90 噴霧器
91 ノズル
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