JP4499238B2 - Air-cooled / cleaned machine tools - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体が強制空冷されると共に、被加工物の加工屑又は加工屑と被加工物を冷却したオイルミストを随時機外へ排出し加工部が清浄化される工作機械に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工作機械を外部から保護したり、加工部で加工されている被加工物の加工屑や被加工物を冷却する冷却剤(オイルミストを含む)が機外へ飛び出すのを防止したり、作業者を保護するために工作機械を覆うカバーを用いていた。特に、工作機械が小形になると、カバーは工作機械を密封する形式のものが使用されていた。
【0003】
この密封形のカバーは上述のカバーの使用目的には適合するが、工作機械の運転中に発生する熱を大気中に逃がすことが難しくなり、熱がカバー内に溜まって工作機械の温度を上昇させてしまうという問題があった。他方、工作機械の加工部で発生する被加工物からの加工屑が加工部に溜まったり、カバーの下方に落ちて溜まったり、使用済みの冷却材が加工部やカバーの下方に溜まってしまい、しばしば、カバーを開けてこれらを除去しなければならないという問題もあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、密封カバー内で機体を空冷して機体の温度の上昇を防止し、かつ、加工により生じた被加工物の加工屑や使用済みのオイルミストを自動的に加工部から除去することを可能にした空冷・清浄化形工作機械を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に基づく空冷・清浄化形工作機械は、機械本体部と加工部とを有し密封カバー内に設置された工作機械において、機械本体部と加工部との境界領域に仕切板を設けて密封カバーを内部に機械本体部側チャンバを規定する機械本体部側カバー部と該内部に加工部側チャンバを規定する加工部側カバー部とに分割し、機械本体部側チャンバと加工部側チャンバとを連通する空気通路を設け、機械本体部側カバー部の仕切板と反対側の端壁に空気導入口を形成し、加工部側チャンバに吸引装置を接続して構成する。
【0006】
この構成に基づいて、吸引装置の作動により、空気導入口から機械本体側チャンバに導入された空気は、機械本体部を空冷した後、さらに空気通路を通って加工部側チャンバ内に流入し、加工部で形成された被加工物の加工屑を伴って機外へ排出される。
【0008】
吸引装置は加工部側チャンバから導出される排気管とこれに接続される真空排気装置とを含む構成にすることが望ましい。
【0009】
空気通路は前記仕切板の外周面と前記密封カバーの内壁との間の隙間で形成することが望ましい。
【0010】
加工部側チャンバ内の空気を加工部側チャンバの下端部から吸引装置によって排出する構成にすることが望ましい。
【0011】
本発明の工作機械は加工部で被加工物にオイルミストを噴射するオイルミスト噴射ノズルを有し、加工物を冷却し使用済みになったオイルミストを空気と共に加工部チャンバから排出する構成にすることも望ましい。
【0012】
密封カバーを加工部の側が解放することができるように形成することも望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空冷・清浄化形工作機械を実施形態に基づき図面を参照して説明する。本発明は種々の工作機械に適用できるが、ここの説明は、主軸移動ドラム割出形多軸自動旋盤について行うことにする。
【0014】
図1に示すように、主軸移動ドラム割出形多軸自動旋盤(以下、説明を簡略化するために単に「自動旋盤」という)1は、左側の機械本体部2と右側の加工部3とを有し、密封カバー4内に設置されている。
【0015】
図1及び2を参照して、機械本体部2は、コラム5とこれに挿通されて次に述べる主軸位置の割出し時に自らの軸心を中心に回転割出しする主軸割出ドラム6(図2)と主軸移動機構29とを有する。主軸割出ドラム6内にその円周方向に複数の主軸7が等配されており、それらにコレットチャックで把持された棒状被加工物8を加工する時に回転しながら所定量送り出されるように挿通している。
【0016】
コラム5の前面(図1では右側端面)に主軸7に対応してこれらと同数の刃物台9が円周方向に配列されている(図2)。 各刃物台9は円周方向に対する接線方向及び円周方向へ移動でき、各刃物台9に固定された刃物(例えば、バイト10、フライス工具11、ドリル12など)の内の所望のものの加工刃先を加工位置まで移動させたりここから待避させたりすることができるようになっている。
【0017】
コラム5の前面からオイルミスト管13が延び、それらの先端に設けられたオイルミスト噴射ノズル14からオイルミスト15が被加工物8に噴射される。
【0018】
機械本体部2と加工部3との境界領域16に仕切板17がコラム5の前面に固定された状態で設けられている。この仕切板17によって、密封カバー4の内部が、機械本体部2が収容されている機械本体部側チャンバ18と、加工部3が収容される加工部側チャンバ19とに分割される。仕切板17の外周縁17aと密封カバー4の内周面4aとの間に機械本体部側チャンバ18と加工部側チャンバ19とを連通させて空気通路の役目をなす隙間20が形成されている。
【0019】
密封カバー4は、機械本体部2を覆い、内部が実質的に機械本体部側チャンバ18になる機械本体部側カバー部21と内部が実質的に加工部側チャンバ19になる加工部側カバー部22とから成る。機械本体部側カバー部21の仕切板17と反対側の端壁23の下側に空気導入口24が形成されている。加工部側カバー部22は、上端部又は後端部が蝶番され、随時、解放して内部の自動旋盤1(工作機械)、特に、加工部3にアクセスできるようになっている。
【0020】
仕切板17の下縁部に、加工部側チャンバ19の底部に開口する孔25が形成されており、この孔25にコラム5の下部を軸方向に貫設された排気管26の前端(図1で右端)が接続されている。排気管26の後端(図1で左端)は、例えば、ホースを介して真空排気装置27に接続されている。孔25から真空排気装置27に至るまでの間排気管26に吸入されてきた被加工物8からの加工屑(切粉)やオイルミストを従来の手段で除去することができる。ここで、この手段と排気管26と真空排気装置27とは吸引装置を構成する。
【0021】
次に、自動旋盤1の機械本体部2の空冷と被加工物8の加工屑(切粉)及び使用済みのオイルミストの自動除去について述べる。
【0022】
自動旋盤1を運転すると、バイト10、フライス工具11、ドリル12などの刃物によって被加工物8が加工されこれに伴って加工屑(切粉)28と使用済みのオイルミスト15とが発生する。この状態で特に対策を講じないと自動旋盤1から発生する熱のために密封カバー4内の温度が上昇すると共に加工屑28やオイルミスト15が加工部3や加工部側チャンバ19の底に溜まってしまう。
【0023】
ところが、自動旋盤1の運転中真空排気装置27を作動すると、密封カバー4の外の空気が空気導入口24から機械本体部側チャンバ18内に吸引され、この中で矢印A,B,C,Dのように広がり加工部側チャンバ19の方へ流れる。これによって機械本体部2から発生した熱が空気に奪われて機械本体部2は密封カバー4内にあるにも関わらず長時間にわたって温度が上昇することがなくなる。
【0024】
他方、機械本体部7を空冷した空気は隙間20を通って加工部側チャンバ19内へ流入し、この中に発生した加工屑28及び使用済みのオイルミスト15を伴って下方へ引かれ、矢印Eで示すように排気管26を通って真空排気装置27の方へ吸引される。従って、加工屑28や使用済みオイルミスト15が加工部3及び加工部側チャンバ19内から自動的に排出される。かくて、加工部3及び加工部側チャンバ19の清浄化が保たれると共に、従来は必要であった加工部側カバー部22を度々解放してこれらを除去しなければならなかった工数が完全に省かれる。そして、加工により加工部3に発生する熱も、オイルミスト15による冷却作用に加えて、加工部側チャンバ19内を流れる空気によって吸収されて加工部3の温度上昇を追加的に防止する。
【0025】
なお、機械本体部2及び加工部3の境界領域16に仕切板17を設けたことにより加工部3から加工屑28や使用済みのオイルミスト15が機械本体部2に入り込むことがなく、機械本体部2の清浄化も保たれる。
【0026】
【発明の効果】
本発明には、工作機械を長時間温度の上昇なしに運転でき、工作機械の作動特性を向上させると共に被加工物の加工屑(切粉)や使用済みのオイルミストを自動的に除去しそのための工数をかけずに工作機械を清浄化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく工作機械の一実施形態の縦断面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【符号の説明】
1 (主軸移動ドラム割出形)多軸自動旋盤
2 機械本体部
3 加工部
4 密封カバー
4a 内周面
5 コラム
7 主軸
8 (棒状)被加工物
10 バイト
11 フライス工具
12 ドリル
14 オイルミスト噴射ノズル
15 オイルミスト
16 境界領域
17 仕切板
17a 外周縁
18 機械本体部側チャンバ
19 加工部側チャンバ
20 隙間
21 機械本体部側カバー部
22 加工部側カバー部
23 端壁
24 空気導入口
26 排気管
27 真空排気装置
28 加工屑[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a machine tool in which a machine body is forced to be air-cooled and processing waste of a workpiece or oil mist that has cooled the workpiece and the workpiece is discharged as needed to clean a processing unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, protecting the machine tool from the outside, preventing the processing waste processed in the processing part and coolant (including oil mist) to cool the workpiece from jumping out of the machine, A cover covering the machine tool was used to protect the worker. In particular, when the machine tool is small, a cover for sealing the machine tool is used.
[0003]
Although this sealed cover fits the purpose of use of the cover described above, it becomes difficult to release the heat generated during machine tool operation to the atmosphere, and heat accumulates in the cover, raising the temperature of the machine tool. There was a problem of letting it go. On the other hand, machining scraps from the work piece generated in the processing part of the machine tool accumulates in the processing part, falls below the cover, accumulates used coolant, or accumulates under the processing part or the cover, Often there was also the problem that the covers had to be opened and removed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to air-cool the machine body in a sealed cover to prevent the temperature of the machine body from rising, and to automatically process workpiece waste and used oil mist generated by machining. An object of the present invention is to provide an air-cooled / cleaned machine tool that can be removed from the machine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, an air-cooled / cleaned-type machine tool according to the present invention includes a machine body portion and a processing portion, and a machine tool installed in a sealing cover. A partition plate is provided in the boundary region, and the sealing cover is divided into a machine main body side cover portion that defines a machine main body side chamber and a processing portion side cover portion that defines a processing portion side chamber therein, and the machine body An air passage that communicates the part side chamber and the processing part side chamber is provided, an air inlet is formed on the end wall opposite to the partition plate of the machine body part side cover part , and a suction device is connected to the processing part side chamber. Configure.
[0006]
Based on this configuration, the operation of the suction device, the air introduced from the air inlet to the machine body side chamber, after cooling the machine body portion, and further flows into the working side chamber through the air passage, It is discharged out of the machine along with the processing waste of the workpiece formed in the processing section .
[0008]
The suction device preferably includes an exhaust pipe led out from the processing portion side chamber and a vacuum exhaust device connected to the exhaust pipe.
[0009]
The air passage is preferably formed by a gap between the outer peripheral surface of the partition plate and the inner wall of the sealing cover.
[0010]
It is desirable that the air in the processing unit side chamber is discharged from the lower end of the processing unit side chamber by a suction device.
[0011]
The machine tool of the present invention has an oil mist injection nozzle that injects oil mist onto a workpiece in a processing section, and cools the workpiece and discharges the used oil mist together with air from the processing section chamber. It is also desirable.
[0012]
It is also desirable to form the sealing cover so that the side of the working part can be released.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an air-cooled / cleaned machine tool of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. Although the present invention can be applied to various machine tools, the description here will be made on a spindle moving drum index type multi-axis automatic lathe.
[0014]
As shown in FIG. 1, a spindle moving drum indexing type multi-axis automatic lathe (hereinafter simply referred to as “automatic lathe” for the sake of simplicity) 1 includes a machine body portion 2 on the left side and a
[0015]
Referring to FIGS. 1 and 2, a machine main body 2 is inserted into a column 5 and a spindle indexing drum 6 (FIG. 1) that indexes the rotation of the spindle centered around its own axis when indexing the spindle position described below. 2) and a
[0016]
The same number of tool rests 9 are arranged in the circumferential direction corresponding to the
[0017]
An
[0018]
A
[0019]
The sealing
[0020]
A
[0021]
Next, air cooling of the machine main body 2 of the automatic lathe 1 and automatic removal of processing waste (chip) and used oil mist of the
[0022]
When the automatic lathe 1 is operated, the
[0023]
However, when the
[0024]
On the other hand, the air that has cooled the machine
[0025]
Since the
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, the machine tool can be operated without increasing the temperature for a long time, improving the operating characteristics of the machine tool, and automatically removing machining waste (chip) and used oil mist of the workpiece. There is an effect that the machine tool can be cleaned without taking much time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a machine tool according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (Spindle moving drum index type) Multi-spindle automatic lathe 2
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