JP4986352B2 - オイルミスト供給システム - Google Patents
オイルミスト供給システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4986352B2 JP4986352B2 JP2001269023A JP2001269023A JP4986352B2 JP 4986352 B2 JP4986352 B2 JP 4986352B2 JP 2001269023 A JP2001269023 A JP 2001269023A JP 2001269023 A JP2001269023 A JP 2001269023A JP 4986352 B2 JP4986352 B2 JP 4986352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- oil
- hole
- oil mist
- nozzle
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/2489—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device
- B05B7/2491—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device characterised by the means for producing or supplying the atomising fluid, e.g. air hoses, air pumps, gas containers, compressors, fans, ventilators, their drives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
- B23Q11/1076—Arrangements for cooling or lubricating tools or work with a cutting liquid nozzle specially adaptable to different kinds of machining operations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルミスト供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、深穴を加工する場合ガンドリルを使用し、ドリルの内部を通して切削油剤を供給して加工するか、或いは加工した穴とドリルの間から切削油剤を高圧で大量に供給して切屑をドリルの内部を通して流し出す方式が用いられている。しかしながら、ガンドリルによる深穴加工は、切削油剤としてのクーラント液を大量に使用するために排出液が周囲の大気を汚す等の環境汚染の要因となる。また、クーラントシステムの設備費が高価である等の問題がある。
【０００３】
また、自動車の量産部品の生産設備例えば、コンロッドの油穴小径深穴加工や、クランクシャフトの斜め油穴小径深穴加工等ドリルによる深穴加工の生産設備においては、切削油剤を多量に消費するために油性及び水溶性切削油剤のアルカリ成分の人体への有害性、塩素系切削油剤の使用による加工中や廃液処理工程、切屑の再利用行程における有害物質の発生等の弊害がある。このため、上記生産設備において工場環境の改善、切粉リサイクル性の向上等環境負担の低減、及び消費電力の削減、クーラント液浸入による機械トラブルの削減等が要望されている。そこで、塩素系切削油剤から非塩素系切削油剤への切替が進められているが、切削油剤費が高価である、廃油処理費の負担が増大する等の新たな問題がある。
【０００４】
深穴加工や切削加工等においては、クーラント液を使用しないドライ加工が好ましいが、加工中に発生した熱による工具の焼き付き、工具の劣化等を防止するために現状ではクーラント液の使用が必要である。そこで、近年、クーラント液の使用量をできるだけ少なくしたセミドライ加工が採用されてきている。セミドライ加工は、オイルを霧化してミストエアとし工具の先端から噴出させて潤滑するもので、オイルの使用量を大幅に低減することが可能となる。
【０００５】
図４にセミドライ加工における従来のオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の一例を示す。オイルミスト供給システム５０の霧化装置５１は、オイルタンク５２からプランジャポンプ５３によりオイルを吸入加圧し、エア源５５から供給される加圧されたエアと共に霧化室５４に噴射して霧化し、粒径の大きいオイルミストと小さいオイルミストとを選別し、粒径の大きいオイルミストをオイルタンク５２に戻す一方、粒径の小さい（２μｍ以下）オイルミスト（ドライフォグ）のみを含んだミストエアを吐出する。このミストエアは、配管（ホース）５６、ロータリジョイント５７のオイル通路５７ａから加工機の主軸５８のオイル通路５８ａを通してドリル（刃具）５９のオイル通路５９ａに供給され、当該ドリル５９の加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。加工ポイント５９ｂは、ミストエアのオイルミストにより潤滑され、切粉はミストエアによりドリル５９の螺旋溝から押し出されて排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来のオイルミスト供給システム５０は、ドリル径が大きい場合にはエア流量を多くして当該エア流量に応じてオイルミスト量を多くすることができるが、ドリル径が細い場合にエア流量を少なくすると、当該エア流量に応じてオイルミスト量も少なくなるために、加工に必要なオイルミスト量を供給することができない。
【０００７】
また、オイルミストを選別するためにドリル５９へのオイルミスト供給量を定量的に把握することができず、更に、霧化室５４からロータリジョイント５７までの配管５６の経路長が長くなり、この長い配管５６内をミストエアが流れるために配管５６内にオイルミストが凝着し、ドリル５９へのオイルミストの供給量が不正確になる。
また、配管５６内にオイルミストが凝着し易いために、配管５６中にティー、エルボ等を使用することができず、オイルミスト供給システム５０から主軸５８まで１本の配管（ホース）５６にしなければならず、しかも、配管（ホース）５６は水平若しくは上向きアーチ状にしなければならないために配管５６のレイアウト上の制約が大きい。
【０００８】
また、オイルミスト供給システム５０はその稼働時、オイルミストの吐出のために霧化室５４及びオイルタンク５２内をエア圧で加圧しているため、オイルタンク５２の給油口を開くことができず、稼働中に給油することができない。更に、主軸１軸に付きオイルミスト供給システム５０を１システム必要とし（１軸／１システム）、１システムで多軸専用機に対処することができず、設備費が高くなる。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、供給オイルを全量オイルミスト化することができ、且つオイルミストの供給損失が少なく、オイルミストの供給量が安定し、この供給量を定量的に把握することができるオイルミスト供給システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、加工機における主軸の先端に装着された刃具に前記主軸内を延びる内部通路を通じてオイルミストを供給するオイルミスト供給システムにおいて、前記主軸の基端に設けられ、その内部に前記内部通路に接続されたオイル通路を有するロータリジョイントと、前記ロータリジョイントに直接的に取り付けられた霧化装置とを備え、この霧化装置はその内部にて油圧ポンプから供給されるオイルをエア源から供給される主エアにより霧化させてオイルミストを生成し、このオイルミストを前記主エアとともに前記オイル通路の入口に向けて供給することを特徴とする。
【００１１】
上述のオイルミスト供給システムによれば、前記主軸の後端に設けられたロータリジョイントに霧化装置が直接取り付けられていることで、霧化装置とロータリジョイントとの間の配管経路長が実質的に０となる。霧化装置はその内部の霧化位置にて、供給されたオイルを霧化してオイルミストを発生する。霧化装置とロータリジョイントとの間の配管の経路長が実質的に０とされていることで、発生したオイルミストは、その全量がミストエアとしてロータリジョイントのオイル通路及び主軸及び刃具内の内部通路を通じて刃具の先端に供給される。即ち、オイルミストの全量は刃具の先端（加工ポイント）から噴射され、加工ポイントを潤滑する。
【００１２】
詳しくは、請求項２に係るオイルミスト供給システムの霧化装置は、前記ロータリジョイントに直接取り付けられ、前記オイル通路に連通する接続孔を有したボディと、前記ボディに装着され、前記オイル及び前記主エアの供給を受けてオイルミストを生成し、このオイルミストを先端の噴孔から前記主エアとともに前記ボディの前記接続孔に向けて噴射するノズルと、前記ボデイ内にて、前記接続孔と前記ノズルとの間に配置されたインナボディ部材であって、前記接続孔に同軸にして連なる内部孔と、前記内部孔内に設けられ、前記噴孔の近傍にて前記噴孔を囲む環状をなすとともに前記内部孔の横断面に正対し且つ前記接続孔に向けて開口し、前記エア源から供給されるバックアップエアを環状の層流として噴出させることで、前記内部孔の内周面に沿い前記接続孔に向けて流れる前記バックアップエアの円環流を生成する環状スリットとを含む、インナボディ部材とを備えている。
【００１３】
請求項３に係わるオイルミスト供給システムは、前記エア源と前記環状スリットとの間に設けられ、前記バックアップエアのエア圧を主エアのエア圧よりも低くする調圧弁を更に備えていることを特徴とする。
【００１４】
油圧ポンプから霧化装置のノズルに供給されたオイルは噴孔に向かって流れ、一方、エア源からの主エアもまたノズルに供給され、この主エアはオイルを霧化してオイルミストを生成し、インナボデイ部材の内部孔内に接続孔に向けて噴射させる。また、前記エア源から供給されたバックアップエアは、環状スリットから環状をなす薄い層流、即ち、円環流として内部孔内に噴出され、この円環流は内部孔の内周面に沿って接続孔に向けて流れ、ノズルから内部孔内に噴射された前記オイルミストと混合され、ミストエアとして霧化装置からロータリジョイントのオイル通路内に噴射される。これにより、粒径の極めて小さいオイルミストが生成される。また、主エアにバックアップエアを加えることで、エア流量が増大し、刃具から排出されるエア流量が増大する。これにより、切粉等の排出が向上する（請求項１，２）。バックアップエアのエア圧は、主エアのエア圧よりも低いことで、ノズルから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流がオイルミストの噴射方向に沿って流れることで、オイルミストの流れを促進しながら混合する。（請求項３）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係るオイルミスト供給システムの実施形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概要を示す。オイルミスト供給システム１は、オイルタンク２、オイルタンク２からオイル（ＭＱＬ油）を吸入吐出する可変容量形油圧ポンプ（以下単に「油圧ポンプ」という）３、油圧ポンプ３からオイル通路４を通して供給されるオイルを、エア源６からエア制御回路７、エア通路８及び９を通して供給されるエアにより霧化する霧化装置１０、及び加工後に主軸５８の残留内圧を抜く手段としての排気通路１１及び電磁弁１２から成る。油圧ポンプ３の吐出側のオイル通路４には、吐出圧を設定するリリーフ弁５が接続されている。また、エア源６としては工場内で各種のエア機器にエアを供給する所謂工場エアが使用される。
【００１６】
霧化装置１０は、主軸５８に設けられたロータリジョイント５７に直接取り付けられており、当該霧化装置１０とロータリジョイント５７との間の配管経路長は実質的に０とされている。霧化装置１０はオイルを霧化したミストエアを発生し、このミストエアをロータリジョイント５７の入口に供給する。前述したように、霧化装置１０とロータリジョイント５７との間の配管の経路長が実質的に０とされていることで、霧化装置１０で発生したミストエアは、その全量がロータリジョイント５７、主軸５８のオイル通路５８ａ（内部通路）を通してドリル５９のオイル通路５９ａ（内部通路）に供給されて加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。
【００１７】
図２は、霧化装置１０の一例を示す断面図、図３は、図２の要部拡大図を示す。図２及び図３に示すように霧化装置１０のボデイ１５には、中央に孔１５ａとこの孔１５ａよりも小径の孔（接続孔）１５ｂとが同軸にして穿設され、これら孔１５ａ，１５ｂはボディ１５の軸線方向でみて略中央の段差１５ｃを介して互いに連なっている。孔１５ｂの開口端部１５ｄはボス状をなし、その外周面に刻設された雄ねじを介してロータリジョイント５７のオイル通路５７ａの入口部５７ｂに螺合されている。ボデイ１５の上下両面には孔１５ａの後端及び前端に夫々連通する孔１５ｅ及び１５ｆが設けられている。孔１５ｅは、後述するバックアップエアの入口とされ、孔１５ｆは、主軸５８の残留内圧抜き孔とされている。これらの孔１５ｅ、１５ｆの内面にはねじが刻設されている。
【００１８】
インナボデイ１６は、円環流を発生させるためのもので、円筒形状をなし、孔１５ａにシール部材を介して液密に嵌挿されている。インナボディ１６の先端にはその内部の孔１６ａと１５ｆとを連通するスリット１６ｂが設けられている。インナボディ１６の後端は孔１５ａよりも僅かに小径とされ、その外周面と当該孔１５ａの内周面との間に環状空間１７が形成され、この環状空間１７は孔１５ｅに連通されている。
【００１９】
図２及び図３に示すようにボディ１５はノズルマウント１８を含む。このノズルマウント１８は、ボデイ１５にノズル２０を装着するためのもので、中央にノズル取付孔１８ａが設けられており、当該ノズル取付孔１８ａの内側の開口端部１８ｂがボス状をなしてボデイ１５の孔１５ａに嵌挿されている。開口端部１８ｂの端面は、インナボデイ１６の後端と僅かなギャップＧａ（0.1 mm程度）を存して対向し、そして、フランジ状をなして軸方向に突出する先端１８ｃを有する。先端１８ｃはインナボデイ１６の孔１６ａの後端に遊嵌され、先端１８ｃの外周面と孔１６ａの開口端内周面との間には僅かな間隙（0.1 mm程度）の環状のギャップＧｂ（環状スリット）が形成されている。これにより、環状空間１７の後部がギャップＧａ、Ｇｂを介してインナボデイ１６の孔１６ａの後端に連通されている。このノズルマウント１８は、シール部材を介してボデイ１５に液密に装着され、不図示のボルトにより固定されている。本実施例の場合、インナボディ１６及びノズルマウント１８の一部が
ギャップＧｂを提供するインナボディ部材を構成している。
【００２０】
図２及び図３に示すようにノズル２０は、ノズルアウタ２１と、ノズルアウタ２１内に同心的に嵌挿されたノズルインナ２２とから成り、これらのノズルアウタ２１の内面とノズルインナ２２の外周面との間に環状空間２３が形成されている。ノズルアウタ２１の側面には孔２１ｄが環状空間２３に連通して穿設されている。この孔２１ｄの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の基端部２２ａは、ノズルアウタ２１の基端部にシール部材を介して液密に嵌挿固定され、先端部２２ｂは、ノズルアウタ２１の先端に嵌合係止されている。基端部２２ａの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の先端部２２ｂは、略円錐台形状をなし、外周面にスリット２２ｃが軸方向に沿い、周方向に複数等配され、環状空間２３とノズルインナ２２の噴孔２２ｄ及びノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとに開口して連通されている。ノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとノズルインナ２２の噴孔２２ｄとによりノズル２０の噴孔２０ａが構成されている（図３）。
【００２１】
図２に示すようにノズルインナ２２の基端部２２ａにはジョイント２６を介してオイル通路４が接続され、ノズルアウタ２１の側面の孔２１ｄにはジョイント２７を介して主エアのエア通路（エアホース）８が接続される。ボデイ１５の孔１５ｅにはジョイント２８を介してバックアップエアのエア通路（エアホース）９が接続され、孔１５ｆにはジョイント２９を介して排気通路１１が接続される。ジョイント２６には油圧ポンプ３から霧化装置１０方向にのみオイルの流れを許容する逆止弁３１（図１）が内蔵されており、ジョイント２７及びジョイント２８にはエア源６から霧化装置１０方向にのみエアの流れを許容する逆止弁３２及び３３（図１）が内蔵されている。
【００２２】
エア制御回路７は、電磁弁３５、リリーフ弁３６、３７から成り、電磁弁３５の入力ポートはエア源６に接続され、吐出ポートはエア通路８及び９に接続され、排出ポートは消音器３８を介して大気に開放されている。リリーフ弁３６は、エア通路８のエア圧即ち、オイルミストの発生に必要な高圧の主エア圧を設定する。リリーフ弁（調圧弁）３７は、バックアップエア圧を設定する。バックアップエアは、刃具としてのドリル５９による深穴加工時に発生する切粉を、当該ドリル５９の螺旋溝に沿って排出させる際に、加工ポイント（先端）５９ｂにオイルミストを供給する主エアのエア圧を補助して切粉の排出を向上させるためのもので、主エアのエア圧よりも低い圧力に設定されている。これらのリリーフ弁３６、３７の設定圧は、調節可能とされている。また、排気通路１１は、電磁弁１２の入力ポートに接続され、当該電磁弁１２の排気ポートは消音器３９を介して大気に開放されている。
【００２３】
図２及び図３に示すようにノズル２０は、ノズルアウタ２１と、ノズルアウタ２１内に同心的に嵌挿されたノズルインナ２２とから成り、これらのノズルアウタ２１の内面とノズルインナ２２の外周面との間に環状空間２３が形成されている。ノズルアウタ２１の側面には孔２１ｄが環状空間２３に連通して穿設されている。この孔２１ｄの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の基端部２２ａは、ノズルアウタ２１の基端部にシール部材を介して液密に嵌挿固定され、先端部２２ｂは、ノズルアウタ２１の先端に嵌合係止されている。基端部２２ａの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の先端部２２ｂは、略円錐台形状をなし、その外周面には複数のスリット２２ｃが形成されている。これらスリット２２ｃは軸方向に沿って延び且つ周方向に等配され、環状空間２３、ノズルインナ２２の噴孔２２ｄ及びノズルアウタ２１の噴孔２１ｅに開口して連通されている。ノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとノズルインナ２２の噴孔２２ｄとによりノズル２０の噴孔２０ａが構成されている（図３）。
【００２４】
また、電磁弁３５からリリーフ弁３７、エア通路９を通してバックアップエアが霧化装置１０のインナボデイ１６、ノズルマウント１８のギャップＧａ、Ｇｂを通してインナボデイ１６の後端に供給される。図３に示すようにインナボデイ１６の後端に供給されたバックアップエアは、当該インナボデイ１６の孔１６ａの内周面に沿って環状をなす薄い層流（以下「円環流」という）となって矢印のように軸方向にオイルミストの噴射方向に流れ、ノズル２０の噴孔２０ａからインナボデイ１６の孔１６ａ内に噴射された前記オイルミストと混合される。バックアップエアのエア圧は、主エアのエア圧よりも低いことで、ノズル２０の噴孔２０ａから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流がオイルミストの噴射方向に沿って流れることで、オイルミストの流れを促進しながら混合する。これにより、微細（粒径２μｍ以下）なオイルミスト（エアロゾル）が生成される。
【００２５】
このオイルミストは、ミストエアとなってロータリジョイント５７のオイル通路５７ａに直接供給され、主軸５８のオイル通路５８ａ、ドリル５９のオイル通路５９ａを通して加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。加工ポイント５９ｂは、ミストエアのオイルミストにより潤滑され、ミストエアのエアにより冷却されると共に、切粉がミストエアによりドリル５９の螺旋溝から排出される。ドリル５９に供給されるミストエアは、エア通路８からの主エアにエア通路９からのバックアップエアを加えることでエア流量が増大し、切粉を良好に排出することが可能となる。加工孔が大きくなる（ドリル径が太くなる）につれて切粉の量が多くなるが、バックアップエアによりエア流量を増大させることで切粉の排出（捌け）良好となり、大径の深穴加工を良好に行うことが可能となる。尚、インナボデイ１６内におけるバックアップエアの流れは、円環状をなす螺旋流としてもよい。
【００２６】
ノズル２０から噴射されるオイルミストは、バックアップエアと更に混合されることで、微細なオイルミストになることから、オイルミストの選別が不要となる。そして、霧化装置１０をロータリジョイント５７に取り付けることで、霧化装置１０とロータリジョイント５７との接続通路の長さが実質的に０となり、オイルミストの供給量の損失は少ない。それ故、オイルミストの供給量が安定し、生成したオイルミストの全量をドリル５９に供給することができる。また、油圧ポンプ３から霧化装置１０に供給するオイル量を正確に計測することが可能であり、しかも、生成したオイルミストの全量をドリル５９に供給することができるために当該ドリル５９に供給するオイルミストの供給量を定量的に把握することができる。また、油圧ポンプ３の吐出量を制御することで霧化装置１０へのオイル供給量を調節することができ、加工する穴径に応じて最適量のオイルミストを供給することが可能である。
【００２７】
更に、油圧ポンプ３から霧化装置１０までのオイル通路４は、単にオイルを供給するだけであり、配管経路にティーやエルボ等を接続したり、複数に分岐することが可能であり、しかも配管（ホース）はどのような形状でも差し支えなく、配管の自由度が大きくなる。また、オイル通路４を複数に分岐することができることで、１システムで多軸専用機に対応することが可能である。この場合、各主軸毎に霧化装置１０を備えることは必要である。
【００２８】
深穴加工が終了すると油圧ポンプ３を停止して霧化装置１０へのオイルの供給を停止すると共に、エア制御回路７の電磁弁３５を位置３５Ｂに切り替え、逆止弁３２、３３よりも上流のエア通路８、９内のエアを電磁弁３５、消音器３８を介して大気に放出する。逆止弁３２、３３は、霧化装置１０のジョイント部分に配置されていることでエア通路８、９内の大部分の残留エア圧を排出することができる。更に、電磁弁１２を位置１２Ｂに切り替え、主軸５８の通路５８ａ内に残留しているエア圧（主軸内圧）を、インナボデイ１６の孔１６ａからスリット１６ｂ、孔１５ｆ、排気通路１１、電磁弁１２、消音器３９を介して大気に放出する。これにより、ドリル５９を交換する際に主軸内圧による当該ドリル５９の飛び出しを防止することができる。
【００２９】
尚、上記実施形態においては可変容量形油圧ポンプ３を使用して霧化装置１０に供給するオイル量を調整する（オイルミスト量を調整する）ようにしたが、これに限るものではなく、定容量形油圧ポンプを使用し、当該油圧ポンプの吐出側に可変形流量調整弁を設け、霧化装置１０に供給するオイル量を調節するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、霧化装置をロータリジョイントに取り付けることで、ロータリジョイントとの接続通路の長さが実質的に０となり、オイルミストの供給損失が少なくなって、その供給量が安定し、生成したオイルミストの全量を刃具に供給することができる。また、油圧ポンプ３から霧化装置１０に供給するオイル量を正確に計測することが可能であり、しかも、オイルミストの選別が不要であり、生成したオイルミストの全量を前記刃具に供給することができるために供給するオイルミスト量を定量的に把握することができる。また、油圧ポンプの吐出量を制御することで霧化装置へのオイル供給量を調節することができ、被加工物に応じて最適量のミストを供給することが可能である等の効果を奏する。
【００３１】
更に、油圧ポンプから霧化装置までのオイル通路は、単にオイルを供給するだけであり、配管経路にティーやエルボ等を接続したり、複数に分岐することが可能であり、しかも配管はどのような形状でも差し支えなく、配管の自由度が大きくなる。また、オイル通路を複数に分岐することができることで、１システムで多軸専用機に対応することが可能である。
【００３２】
請求項２の発明では、主エアにより生成したオイルミストにバックアップエアによる円環流を加えることで、微細なオイルミストを生成することができ、オイルミストの選別が不要となる。また、主エアにバックアップエアを加えることで、エア流量が増大し、これにより、刃具から排出されるエア流量が増大して切粉等の排出が向上し、大径の深穴加工等を良好に行うことが可能となる。
【００３３】
請求項３の発明では、バックアップエアのエア圧が主エアのエア圧よりも低いことで、ノズルから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流によりオイルミストが良好に混合されて粒径の小さいミストエアが生成される等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概略構成図である。
【図２】図１に示す霧化装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】図２に示す霧化装置の要部拡大図である。
【図４】従来のオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概略構成図である。
【符号の説明】
１ オイルミスト供給システム
２ オイルタンク
３ 油圧ポンプ
４ オイル通路
６ エア源
７ エア制御回路
８、９ エア通路
１１ 排気通路
１２ 電磁弁
１５ ボデイ
１６ インナボデイ
１８ ノズルマウント
２０ ノズル
２０ａ 噴孔
２１ ノズルアウタ
２２ ノズルインナ
３５ 電磁弁
３６、３７ リリーフ弁
５７ ロータリジョイント
５８ 主軸
５９ ドリル（刃具）
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルミスト供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、深穴を加工する場合ガンドリルを使用し、ドリルの内部を通して切削油剤を供給して加工するか、或いは加工した穴とドリルの間から切削油剤を高圧で大量に供給して切屑をドリルの内部を通して流し出す方式が用いられている。しかしながら、ガンドリルによる深穴加工は、切削油剤としてのクーラント液を大量に使用するために排出液が周囲の大気を汚す等の環境汚染の要因となる。また、クーラントシステムの設備費が高価である等の問題がある。
【０００３】
また、自動車の量産部品の生産設備例えば、コンロッドの油穴小径深穴加工や、クランクシャフトの斜め油穴小径深穴加工等ドリルによる深穴加工の生産設備においては、切削油剤を多量に消費するために油性及び水溶性切削油剤のアルカリ成分の人体への有害性、塩素系切削油剤の使用による加工中や廃液処理工程、切屑の再利用行程における有害物質の発生等の弊害がある。このため、上記生産設備において工場環境の改善、切粉リサイクル性の向上等環境負担の低減、及び消費電力の削減、クーラント液浸入による機械トラブルの削減等が要望されている。そこで、塩素系切削油剤から非塩素系切削油剤への切替が進められているが、切削油剤費が高価である、廃油処理費の負担が増大する等の新たな問題がある。
【０００４】
深穴加工や切削加工等においては、クーラント液を使用しないドライ加工が好ましいが、加工中に発生した熱による工具の焼き付き、工具の劣化等を防止するために現状ではクーラント液の使用が必要である。そこで、近年、クーラント液の使用量をできるだけ少なくしたセミドライ加工が採用されてきている。セミドライ加工は、オイルを霧化してミストエアとし工具の先端から噴出させて潤滑するもので、オイルの使用量を大幅に低減することが可能となる。
【０００５】
図４にセミドライ加工における従来のオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の一例を示す。オイルミスト供給システム５０の霧化装置５１は、オイルタンク５２からプランジャポンプ５３によりオイルを吸入加圧し、エア源５５から供給される加圧されたエアと共に霧化室５４に噴射して霧化し、粒径の大きいオイルミストと小さいオイルミストとを選別し、粒径の大きいオイルミストをオイルタンク５２に戻す一方、粒径の小さい（２μｍ以下）オイルミスト（ドライフォグ）のみを含んだミストエアを吐出する。このミストエアは、配管（ホース）５６、ロータリジョイント５７のオイル通路５７ａから加工機の主軸５８のオイル通路５８ａを通してドリル（刃具）５９のオイル通路５９ａに供給され、当該ドリル５９の加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。加工ポイント５９ｂは、ミストエアのオイルミストにより潤滑され、切粉はミストエアによりドリル５９の螺旋溝から押し出されて排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来のオイルミスト供給システム５０は、ドリル径が大きい場合にはエア流量を多くして当該エア流量に応じてオイルミスト量を多くすることができるが、ドリル径が細い場合にエア流量を少なくすると、当該エア流量に応じてオイルミスト量も少なくなるために、加工に必要なオイルミスト量を供給することができない。
【０００７】
また、オイルミストを選別するためにドリル５９へのオイルミスト供給量を定量的に把握することができず、更に、霧化室５４からロータリジョイント５７までの配管５６の経路長が長くなり、この長い配管５６内をミストエアが流れるために配管５６内にオイルミストが凝着し、ドリル５９へのオイルミストの供給量が不正確になる。
また、配管５６内にオイルミストが凝着し易いために、配管５６中にティー、エルボ等を使用することができず、オイルミスト供給システム５０から主軸５８まで１本の配管（ホース）５６にしなければならず、しかも、配管（ホース）５６は水平若しくは上向きアーチ状にしなければならないために配管５６のレイアウト上の制約が大きい。
【０００８】
また、オイルミスト供給システム５０はその稼働時、オイルミストの吐出のために霧化室５４及びオイルタンク５２内をエア圧で加圧しているため、オイルタンク５２の給油口を開くことができず、稼働中に給油することができない。更に、主軸１軸に付きオイルミスト供給システム５０を１システム必要とし（１軸／１システム）、１システムで多軸専用機に対処することができず、設備費が高くなる。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、供給オイルを全量オイルミスト化することができ、且つオイルミストの供給損失が少なく、オイルミストの供給量が安定し、この供給量を定量的に把握することができるオイルミスト供給システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、加工機における主軸の先端に装着された刃具に前記主軸内を延びる内部通路を通じてオイルミストを供給するオイルミスト供給システムにおいて、前記主軸の基端に設けられ、その内部に前記内部通路に接続されたオイル通路を有するロータリジョイントと、前記ロータリジョイントに直接的に取り付けられた霧化装置とを備え、この霧化装置はその内部にて油圧ポンプから供給されるオイルをエア源から供給される主エアにより霧化させてオイルミストを生成し、このオイルミストを前記主エアとともに前記オイル通路の入口に向けて供給することを特徴とする。
【００１１】
上述のオイルミスト供給システムによれば、前記主軸の後端に設けられたロータリジョイントに霧化装置が直接取り付けられていることで、霧化装置とロータリジョイントとの間の配管経路長が実質的に０となる。霧化装置はその内部の霧化位置にて、供給されたオイルを霧化してオイルミストを発生する。霧化装置とロータリジョイントとの間の配管の経路長が実質的に０とされていることで、発生したオイルミストは、その全量がミストエアとしてロータリジョイントのオイル通路及び主軸及び刃具内の内部通路を通じて刃具の先端に供給される。即ち、オイルミストの全量は刃具の先端（加工ポイント）から噴射され、加工ポイントを潤滑する。
【００１２】
詳しくは、請求項２に係るオイルミスト供給システムの霧化装置は、前記ロータリジョイントに直接取り付けられ、前記オイル通路に連通する接続孔を有したボディと、前記ボディに装着され、前記オイル及び前記主エアの供給を受けてオイルミストを生成し、このオイルミストを先端の噴孔から前記主エアとともに前記ボディの前記接続孔に向けて噴射するノズルと、前記ボデイ内にて、前記接続孔と前記ノズルとの間に配置されたインナボディ部材であって、前記接続孔に同軸にして連なる内部孔と、前記内部孔内に設けられ、前記噴孔の近傍にて前記噴孔を囲む環状をなすとともに前記内部孔の横断面に正対し且つ前記接続孔に向けて開口し、前記エア源から供給されるバックアップエアを環状の層流として噴出させることで、前記内部孔の内周面に沿い前記接続孔に向けて流れる前記バックアップエアの円環流を生成する環状スリットとを含む、インナボディ部材とを備えている。
【００１３】
請求項３に係わるオイルミスト供給システムは、前記エア源と前記環状スリットとの間に設けられ、前記バックアップエアのエア圧を主エアのエア圧よりも低くする調圧弁を更に備えていることを特徴とする。
【００１４】
油圧ポンプから霧化装置のノズルに供給されたオイルは噴孔に向かって流れ、一方、エア源からの主エアもまたノズルに供給され、この主エアはオイルを霧化してオイルミストを生成し、インナボデイ部材の内部孔内に接続孔に向けて噴射させる。また、前記エア源から供給されたバックアップエアは、環状スリットから環状をなす薄い層流、即ち、円環流として内部孔内に噴出され、この円環流は内部孔の内周面に沿って接続孔に向けて流れ、ノズルから内部孔内に噴射された前記オイルミストと混合され、ミストエアとして霧化装置からロータリジョイントのオイル通路内に噴射される。これにより、粒径の極めて小さいオイルミストが生成される。また、主エアにバックアップエアを加えることで、エア流量が増大し、刃具から排出されるエア流量が増大する。これにより、切粉等の排出が向上する（請求項１，２）。バックアップエアのエア圧は、主エアのエア圧よりも低いことで、ノズルから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流がオイルミストの噴射方向に沿って流れることで、オイルミストの流れを促進しながら混合する。（請求項３）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係るオイルミスト供給システムの実施形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概要を示す。オイルミスト供給システム１は、オイルタンク２、オイルタンク２からオイル（ＭＱＬ油）を吸入吐出する可変容量形油圧ポンプ（以下単に「油圧ポンプ」という）３、油圧ポンプ３からオイル通路４を通して供給されるオイルを、エア源６からエア制御回路７、エア通路８及び９を通して供給されるエアにより霧化する霧化装置１０、及び加工後に主軸５８の残留内圧を抜く手段としての排気通路１１及び電磁弁１２から成る。油圧ポンプ３の吐出側のオイル通路４には、吐出圧を設定するリリーフ弁５が接続されている。また、エア源６としては工場内で各種のエア機器にエアを供給する所謂工場エアが使用される。
【００１６】
霧化装置１０は、主軸５８に設けられたロータリジョイント５７に直接取り付けられており、当該霧化装置１０とロータリジョイント５７との間の配管経路長は実質的に０とされている。霧化装置１０はオイルを霧化したミストエアを発生し、このミストエアをロータリジョイント５７の入口に供給する。前述したように、霧化装置１０とロータリジョイント５７との間の配管の経路長が実質的に０とされていることで、霧化装置１０で発生したミストエアは、その全量がロータリジョイント５７、主軸５８のオイル通路５８ａ（内部通路）を通してドリル５９のオイル通路５９ａ（内部通路）に供給されて加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。
【００１７】
図２は、霧化装置１０の一例を示す断面図、図３は、図２の要部拡大図を示す。図２及び図３に示すように霧化装置１０のボデイ１５には、中央に孔１５ａとこの孔１５ａよりも小径の孔（接続孔）１５ｂとが同軸にして穿設され、これら孔１５ａ，１５ｂはボディ１５の軸線方向でみて略中央の段差１５ｃを介して互いに連なっている。孔１５ｂの開口端部１５ｄはボス状をなし、その外周面に刻設された雄ねじを介してロータリジョイント５７のオイル通路５７ａの入口部５７ｂに螺合されている。ボデイ１５の上下両面には孔１５ａの後端及び前端に夫々連通する孔１５ｅ及び１５ｆが設けられている。孔１５ｅは、後述するバックアップエアの入口とされ、孔１５ｆは、主軸５８の残留内圧抜き孔とされている。これらの孔１５ｅ、１５ｆの内面にはねじが刻設されている。
【００１８】
インナボデイ１６は、円環流を発生させるためのもので、円筒形状をなし、孔１５ａにシール部材を介して液密に嵌挿されている。インナボディ１６の先端にはその内部の孔１６ａと１５ｆとを連通するスリット１６ｂが設けられている。インナボディ１６の後端は孔１５ａよりも僅かに小径とされ、その外周面と当該孔１５ａの内周面との間に環状空間１７が形成され、この環状空間１７は孔１５ｅに連通されている。
【００１９】
図２及び図３に示すようにボディ１５はノズルマウント１８を含む。このノズルマウント１８は、ボデイ１５にノズル２０を装着するためのもので、中央にノズル取付孔１８ａが設けられており、当該ノズル取付孔１８ａの内側の開口端部１８ｂがボス状をなしてボデイ１５の孔１５ａに嵌挿されている。開口端部１８ｂの端面は、インナボデイ１６の後端と僅かなギャップＧａ（0.1 mm程度）を存して対向し、そして、フランジ状をなして軸方向に突出する先端１８ｃを有する。先端１８ｃはインナボデイ１６の孔１６ａの後端に遊嵌され、先端１８ｃの外周面と孔１６ａの開口端内周面との間には僅かな間隙（0.1 mm程度）の環状のギャップＧｂ（環状スリット）が形成されている。これにより、環状空間１７の後部がギャップＧａ、Ｇｂを介してインナボデイ１６の孔１６ａの後端に連通されている。このノズルマウント１８は、シール部材を介してボデイ１５に液密に装着され、不図示のボルトにより固定されている。本実施例の場合、インナボディ１６及びノズルマウント１８の一部が
ギャップＧｂを提供するインナボディ部材を構成している。
【００２０】
図２及び図３に示すようにノズル２０は、ノズルアウタ２１と、ノズルアウタ２１内に同心的に嵌挿されたノズルインナ２２とから成り、これらのノズルアウタ２１の内面とノズルインナ２２の外周面との間に環状空間２３が形成されている。ノズルアウタ２１の側面には孔２１ｄが環状空間２３に連通して穿設されている。この孔２１ｄの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の基端部２２ａは、ノズルアウタ２１の基端部にシール部材を介して液密に嵌挿固定され、先端部２２ｂは、ノズルアウタ２１の先端に嵌合係止されている。基端部２２ａの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の先端部２２ｂは、略円錐台形状をなし、外周面にスリット２２ｃが軸方向に沿い、周方向に複数等配され、環状空間２３とノズルインナ２２の噴孔２２ｄ及びノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとに開口して連通されている。ノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとノズルインナ２２の噴孔２２ｄとによりノズル２０の噴孔２０ａが構成されている（図３）。
【００２１】
図２に示すようにノズルインナ２２の基端部２２ａにはジョイント２６を介してオイル通路４が接続され、ノズルアウタ２１の側面の孔２１ｄにはジョイント２７を介して主エアのエア通路（エアホース）８が接続される。ボデイ１５の孔１５ｅにはジョイント２８を介してバックアップエアのエア通路（エアホース）９が接続され、孔１５ｆにはジョイント２９を介して排気通路１１が接続される。ジョイント２６には油圧ポンプ３から霧化装置１０方向にのみオイルの流れを許容する逆止弁３１（図１）が内蔵されており、ジョイント２７及びジョイント２８にはエア源６から霧化装置１０方向にのみエアの流れを許容する逆止弁３２及び３３（図１）が内蔵されている。
【００２２】
エア制御回路７は、電磁弁３５、リリーフ弁３６、３７から成り、電磁弁３５の入力ポートはエア源６に接続され、吐出ポートはエア通路８及び９に接続され、排出ポートは消音器３８を介して大気に開放されている。リリーフ弁３６は、エア通路８のエア圧即ち、オイルミストの発生に必要な高圧の主エア圧を設定する。リリーフ弁（調圧弁）３７は、バックアップエア圧を設定する。バックアップエアは、刃具としてのドリル５９による深穴加工時に発生する切粉を、当該ドリル５９の螺旋溝に沿って排出させる際に、加工ポイント（先端）５９ｂにオイルミストを供給する主エアのエア圧を補助して切粉の排出を向上させるためのもので、主エアのエア圧よりも低い圧力に設定されている。これらのリリーフ弁３６、３７の設定圧は、調節可能とされている。また、排気通路１１は、電磁弁１２の入力ポートに接続され、当該電磁弁１２の排気ポートは消音器３９を介して大気に開放されている。
【００２３】
図２及び図３に示すようにノズル２０は、ノズルアウタ２１と、ノズルアウタ２１内に同心的に嵌挿されたノズルインナ２２とから成り、これらのノズルアウタ２１の内面とノズルインナ２２の外周面との間に環状空間２３が形成されている。ノズルアウタ２１の側面には孔２１ｄが環状空間２３に連通して穿設されている。この孔２１ｄの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の基端部２２ａは、ノズルアウタ２１の基端部にシール部材を介して液密に嵌挿固定され、先端部２２ｂは、ノズルアウタ２１の先端に嵌合係止されている。基端部２２ａの内周面には雌ねじが刻設されている。ノズルインナ２２の先端部２２ｂは、略円錐台形状をなし、その外周面には複数のスリット２２ｃが形成されている。これらスリット２２ｃは軸方向に沿って延び且つ周方向に等配され、環状空間２３、ノズルインナ２２の噴孔２２ｄ及びノズルアウタ２１の噴孔２１ｅに開口して連通されている。ノズルアウタ２１の噴孔２１ｅとノズルインナ２２の噴孔２２ｄとによりノズル２０の噴孔２０ａが構成されている（図３）。
【００２４】
また、電磁弁３５からリリーフ弁３７、エア通路９を通してバックアップエアが霧化装置１０のインナボデイ１６、ノズルマウント１８のギャップＧａ、Ｇｂを通してインナボデイ１６の後端に供給される。図３に示すようにインナボデイ１６の後端に供給されたバックアップエアは、当該インナボデイ１６の孔１６ａの内周面に沿って環状をなす薄い層流（以下「円環流」という）となって矢印のように軸方向にオイルミストの噴射方向に流れ、ノズル２０の噴孔２０ａからインナボデイ１６の孔１６ａ内に噴射された前記オイルミストと混合される。バックアップエアのエア圧は、主エアのエア圧よりも低いことで、ノズル２０の噴孔２０ａから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流がオイルミストの噴射方向に沿って流れることで、オイルミストの流れを促進しながら混合する。これにより、微細（粒径２μｍ以下）なオイルミスト（エアロゾル）が生成される。
【００２５】
このオイルミストは、ミストエアとなってロータリジョイント５７のオイル通路５７ａに直接供給され、主軸５８のオイル通路５８ａ、ドリル５９のオイル通路５９ａを通して加工ポイント（先端）５９ｂから噴射される。加工ポイント５９ｂは、ミストエアのオイルミストにより潤滑され、ミストエアのエアにより冷却されると共に、切粉がミストエアによりドリル５９の螺旋溝から排出される。ドリル５９に供給されるミストエアは、エア通路８からの主エアにエア通路９からのバックアップエアを加えることでエア流量が増大し、切粉を良好に排出することが可能となる。加工孔が大きくなる（ドリル径が太くなる）につれて切粉の量が多くなるが、バックアップエアによりエア流量を増大させることで切粉の排出（捌け）良好となり、大径の深穴加工を良好に行うことが可能となる。尚、インナボデイ１６内におけるバックアップエアの流れは、円環状をなす螺旋流としてもよい。
【００２６】
ノズル２０から噴射されるオイルミストは、バックアップエアと更に混合されることで、微細なオイルミストになることから、オイルミストの選別が不要となる。そして、霧化装置１０をロータリジョイント５７に取り付けることで、霧化装置１０とロータリジョイント５７との接続通路の長さが実質的に０となり、オイルミストの供給量の損失は少ない。それ故、オイルミストの供給量が安定し、生成したオイルミストの全量をドリル５９に供給することができる。また、油圧ポンプ３から霧化装置１０に供給するオイル量を正確に計測することが可能であり、しかも、生成したオイルミストの全量をドリル５９に供給することができるために当該ドリル５９に供給するオイルミストの供給量を定量的に把握することができる。また、油圧ポンプ３の吐出量を制御することで霧化装置１０へのオイル供給量を調節することができ、加工する穴径に応じて最適量のオイルミストを供給することが可能である。
【００２７】
更に、油圧ポンプ３から霧化装置１０までのオイル通路４は、単にオイルを供給するだけであり、配管経路にティーやエルボ等を接続したり、複数に分岐することが可能であり、しかも配管（ホース）はどのような形状でも差し支えなく、配管の自由度が大きくなる。また、オイル通路４を複数に分岐することができることで、１システムで多軸専用機に対応することが可能である。この場合、各主軸毎に霧化装置１０を備えることは必要である。
【００２８】
深穴加工が終了すると油圧ポンプ３を停止して霧化装置１０へのオイルの供給を停止すると共に、エア制御回路７の電磁弁３５を位置３５Ｂに切り替え、逆止弁３２、３３よりも上流のエア通路８、９内のエアを電磁弁３５、消音器３８を介して大気に放出する。逆止弁３２、３３は、霧化装置１０のジョイント部分に配置されていることでエア通路８、９内の大部分の残留エア圧を排出することができる。更に、電磁弁１２を位置１２Ｂに切り替え、主軸５８の通路５８ａ内に残留しているエア圧（主軸内圧）を、インナボデイ１６の孔１６ａからスリット１６ｂ、孔１５ｆ、排気通路１１、電磁弁１２、消音器３９を介して大気に放出する。これにより、ドリル５９を交換する際に主軸内圧による当該ドリル５９の飛び出しを防止することができる。
【００２９】
尚、上記実施形態においては可変容量形油圧ポンプ３を使用して霧化装置１０に供給するオイル量を調整する（オイルミスト量を調整する）ようにしたが、これに限るものではなく、定容量形油圧ポンプを使用し、当該油圧ポンプの吐出側に可変形流量調整弁を設け、霧化装置１０に供給するオイル量を調節するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、霧化装置をロータリジョイントに取り付けることで、ロータリジョイントとの接続通路の長さが実質的に０となり、オイルミストの供給損失が少なくなって、その供給量が安定し、生成したオイルミストの全量を刃具に供給することができる。また、油圧ポンプ３から霧化装置１０に供給するオイル量を正確に計測することが可能であり、しかも、オイルミストの選別が不要であり、生成したオイルミストの全量を前記刃具に供給することができるために供給するオイルミスト量を定量的に把握することができる。また、油圧ポンプの吐出量を制御することで霧化装置へのオイル供給量を調節することができ、被加工物に応じて最適量のミストを供給することが可能である等の効果を奏する。
【００３１】
更に、油圧ポンプから霧化装置までのオイル通路は、単にオイルを供給するだけであり、配管経路にティーやエルボ等を接続したり、複数に分岐することが可能であり、しかも配管はどのような形状でも差し支えなく、配管の自由度が大きくなる。また、オイル通路を複数に分岐することができることで、１システムで多軸専用機に対応することが可能である。
【００３２】
請求項２の発明では、主エアにより生成したオイルミストにバックアップエアによる円環流を加えることで、微細なオイルミストを生成することができ、オイルミストの選別が不要となる。また、主エアにバックアップエアを加えることで、エア流量が増大し、これにより、刃具から排出されるエア流量が増大して切粉等の排出が向上し、大径の深穴加工等を良好に行うことが可能となる。
【００３３】
請求項３の発明では、バックアップエアのエア圧が主エアのエア圧よりも低いことで、ノズルから噴射されるオイルミストを阻害することがなく、且つ円環流によりオイルミストが良好に混合されて粒径の小さいミストエアが生成される等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概略構成図である。
【図２】図１に示す霧化装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】図２に示す霧化装置の要部拡大図である。
【図４】従来のオイルミスト供給システムを適用したセミドライ深穴加工機の概略構成図である。
【符号の説明】
１ オイルミスト供給システム
２ オイルタンク
３ 油圧ポンプ
４ オイル通路
６ エア源
７ エア制御回路
８、９ エア通路
１１ 排気通路
１２ 電磁弁
１５ ボデイ
１６ インナボデイ
１８ ノズルマウント
２０ ノズル
２０ａ 噴孔
２１ ノズルアウタ
２２ ノズルインナ
３５ 電磁弁
３６、３７ リリーフ弁
５７ ロータリジョイント
５８ 主軸
５９ ドリル（刃具）
Claims (3)
- 加工機における主軸の先端に装着された刃具に前記主軸及び前記刃具内を延びる内部通路を通じてオイルミストを供給するオイルミスト供給システムにおいて、
前記主軸の基端に設けられ、その内部に前記内部通路に接続されたオイル通路を有するロータリジョイントと、
前記ロータリジョイントに直接に取り付けられた霧化装置と
を備え、
前記霧化装置はその内部にて、油圧ポンプから供給されるオイルをエア源から供給される主エアにより霧化させてオイルミストを生成し、このオイルミストを前記主エアとともに前記オイル通路の入口に向けて供給することを特徴とするオイルミスト供給システム。 - 前記霧化装置は、
前記ロータリジョイントに直接取り付けられ、前記オイル通路に連通する接続孔を有したボディと、
前記ボディに装着され、前記オイル及び前記主エアの供給を受けてオイルミストを生成し、このオイルミストを先端の噴孔から前記主エアとともに前記ボディの前記接続孔に向けて噴射するノズルと、
前記ボデイ内にて、前記接続孔と前記ノズルとの間に配置されたインナボディ部材であって、
前記接続孔に同軸にして連なる内部孔と、
前記内部孔内に設けられ、前記噴孔の近傍にて前記噴孔を囲む環状をなすとともに前記内部孔の横断面に正対し且つ前記接続孔に向けて開口し、前記エア源から供給されるバックアップエアを環状の層流として噴出させることで、前記内部孔の内周面に沿い前記接続孔に向けて流れる前記バックアップエアの円環流を生成する環状スリットと
を含む、インナボディ部材と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト供給システム。 - 前記エア源と前記環状スリットとの間に設けられ、前記バックアップエアのエア圧を前記主エアのエア圧よりも低くする調圧弁を更に備えていることを特徴とする請求項２に記載のオイルミスト供給システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001269023A JP4986352B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | オイルミスト供給システム |
| KR1020020053190A KR20030021145A (ko) | 2001-09-05 | 2002-09-04 | 오일 무화 장치 및 오일 미스트 공급장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001269023A JP4986352B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | オイルミスト供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071681A JP2003071681A (ja) | 2003-03-12 |
| JP4986352B2 true JP4986352B2 (ja) | 2012-07-25 |
Family
ID=19094915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001269023A Expired - Fee Related JP4986352B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | オイルミスト供給システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4986352B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030021145A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004275869A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Inaba Engineering:Kk | 塗装機の洗浄装置及び洗浄方法 |
| JP2005040896A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Nippei Toyama Corp | 工作機械におけるワークの加工方法 |
| JP4619009B2 (ja) * | 2004-02-10 | 2011-01-26 | 株式会社安永 | オイルミスト生成装置 |
| JP4239879B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2009-03-18 | 株式会社デンソー | マイクロミスト発生方法及びその装置 |
| JP4762580B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | 潤滑剤噴射装置 |
| IT1394294B1 (it) * | 2009-05-07 | 2012-06-06 | Mwm Schmieranlagen S R L | Dispositivo e procedimento di lubrificazione minimale |
| CA2756891C (en) * | 2009-05-27 | 2013-06-04 | Tadashi Makiyama | Cutting liquid supply device for machine tool |
| CN103753349A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-30 | 东莞康佳模具塑胶有限公司 | 一种提高金属加工件表面亮度的切削工艺及设备 |
| CN103822073A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-28 | 湖南有色重机工程机械有限公司 | 一种钻机用润滑除尘装置 |
| DE102015005634A1 (de) * | 2015-05-05 | 2015-08-06 | Bielomatik Leuze Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Minimalmengenschmierung |
| CN109013083B (zh) * | 2018-10-18 | 2024-07-26 | 广西松浦电子科技有限公司 | 一种一体化液气两相流体精密计量喷雾电磁阀 |
| CN109084162B (zh) * | 2018-10-31 | 2023-09-26 | 四川大学 | 切削液可选择的润滑系统及润滑方法 |
| US11602815B2 (en) | 2019-01-31 | 2023-03-14 | Fusion Coolant Systems, Inc. | Machining systems utilizing supercritical fluids |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01164048U (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-15 | ||
| JP3105113B2 (ja) * | 1993-06-22 | 2000-10-30 | 株式会社エコレグ | 霧状体供給機能付加工装置 |
| JP3087119B1 (ja) * | 1999-04-20 | 2000-09-11 | ホーコス株式会社 | 工作機械の切削液供給装置 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001269023A patent/JP4986352B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-04 KR KR1020020053190A patent/KR20030021145A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003071681A (ja) | 2003-03-12 |
| KR20030021145A (ko) | 2003-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4986352B2 (ja) | オイルミスト供給システム | |
| US7293943B1 (en) | Tool holder | |
| CN106885122B (zh) | 用于机械加工的微量润滑油雾供应系统 | |
| CN207080795U (zh) | 用于机械加工的微量润滑油雾供应系统 | |
| US20080296410A1 (en) | One piece airless spray gun housing | |
| US20050284957A1 (en) | External mix air atomizing spray nozzle assembly | |
| JP2001150294A (ja) | 油膜付水滴生成混合器 | |
| CN104985477B (zh) | 油水气三相混合喷嘴及包含该喷嘴的喷嘴系统 | |
| US20040079207A1 (en) | Machine tool apparatus | |
| GB2476900A (en) | A micro-lubrication system | |
| US5725071A (en) | Machine cutting tool selective lubricator with air blow-off | |
| US20060049280A1 (en) | Rotary coupler with bearing lubrication | |
| JP2009039788A (ja) | オイルミスト供給システム | |
| CN100376315C (zh) | 带油膜水滴生成混合器 | |
| JP5351016B2 (ja) | 回転霧化塗装機 | |
| JP4619009B2 (ja) | オイルミスト生成装置 | |
| JP4303936B2 (ja) | 噴霧装置 | |
| JPH10511316A (ja) | 液体ミスト注入付き鋳型プレス機械 | |
| JP2002181284A (ja) | 噴霧潤滑装置 | |
| JP2004276230A (ja) | ミスト生成装置 | |
| KR102114947B1 (ko) | 오일미스트 에어공급량 조절장치 | |
| JP4791642B2 (ja) | 工作機械等の切削加工方法とその複合装置 | |
| CN106141805A (zh) | 一种复合式油膜附水滴雾化喷嘴 | |
| CN111022899B (zh) | 微量润滑油雾供应系统 | |
| JP4166029B2 (ja) | 噴霧装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080903 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110413 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110414 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120123 |
|
| 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: 20120404 |
|
| 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: 20120424 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4986352 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |