JP5580021B2 - 工作機械におけるクーラント排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械における加工物の加工時における冷却用の切削液や研削液の排出装置に係り、特に、特別の高価の手段を用いることなく用済みのクーラントの円滑な排出ができる工作機械におけるクーラント排出装置に関する。

工作機械における加工物の加工時には加工熱が発生し、高精度で高効率の加工を行うためには加工中の加工物にクーラントを供給して加工物を冷却する必要がある。この場合、用済みのクーラントはクーラント供給部に戻して再度使用することが通常行われ、このためのクーラント排出装置が通常設けられている。
このクーラント排出装置としては各種のものがあるが、本発明に似ている公知技術として特許文献１が挙げられる。

実開平６−４６８３８号（図１）

特許文献１の実開平６−４６８３８号の工作機械のベッド構造は、工作機械のワークテーブルや工具ベッドを昇降自在に支持する下方に位置するベッド（１）の上面が両側に向かって下り傾斜すると共に、その傾斜端には樋状部材（１１）が配設される構造のものからなる。この場合、ベッド（１）の上面はすべて傾斜するものからなり、ベッド（１）の上に載置される部材はすべてベッドの傾斜面に当接する底面を形成するものからなる。また、樋状部材はそれ自体でクーラント供給部にクーラントを戻入するための傾斜面が形成され、ベッドの両端側に夫々配置されるものからなる。

この特許文献１はベッドが傾斜している点において後に説明する本発明と似ている構造ではあるが、本発明では傾斜部はベッドの一部であり、ベッドの剛性の低下を防ぐと共に、ベッド上に載置される各種の部材はベッドの傾斜面に当接させる構造のものではなく、特別の形状を必要としない。また、特許文献１のベッド構造では樋状部材も特別の形状のものからなり、両端に夫々配設する必要があり、全体構造が複雑となり高価なものとなる。

特許文献１は前記のように両端に向かって下り傾斜するものであるが、図３に示すように一般に使用されているクーラントの排出手段におけるベッド２上に形成されている排出路１ａは両端から中央に向かって下り傾斜するものが多い。このような排出路の場合は中央部に円滑なクーラントが集まりベッドの温度にムラが生じ、その上に載置されている構成部材にも変位を与え、高精度の加工が出来なくなる問題点がある。
また、ベッド自体としても全体と低剛性となり、変位し易い形状のものからなる。

本発明は以上の事情に鑑みて発明されたものであり、ベッドの剛性を保持し、全体として簡便な構造からなり、クーラントの排出が円滑に行われる工作機械におけるクーラント排出装置を提供することを目的とする。

本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、ベッドと、該ベッドの長手方向の中央部上に載置され中間部に貫通空間を形成する逆Ｕ字形状のコラムと、該コラムに上下方向に沿って摺動自在に支持され加工具の駆動手段を有する工具駆動支持体と、前記貫通空間における前記ベッドの幅方向での中央を通過するように前記ベッドの長手方向に沿って摺動自在に支持され加工物を搭載するスライドテーブルと、加工時において前記加工物の冷却を行うためのクーラント供給排出手段とを有する工作機械における、クーラント排出装置であって、
該装置は、前記スライドテーブルの側面側と前記コラムの内面側との間のベッドの部位に、前記コラムが対応しているベッドの中央部から長手方向に向かって下り傾斜するクーラントの排出路である溝を設けることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、前記ベッドの長手方向の両端部には前記溝と連通するクーラント溜り部が設けられ、一端側のクーラント溜り部と他端側のクーラント溜り部との間には他端側に向かって下り傾斜の通路が形成され、前記他端側のクーラント溜り部が工作機械のクーラント供給部に連通することを特徴とする。

本発明の請求項１の工作機械におけるクーラント排出装置によれば、クーラントを排出する通路はベッドの上面の一部に溝の形態で形成され、かつベッドの両端に向かって下り傾斜するものからなるため、ベッドの剛性は保持されると共にクーラントの排出が円滑に行われる。また、全体の構造として簡便なものからなり比較的安価に形成される。

また、本発明の請求項２の工作機械におけるクーラント排出装置によれば、用済みのクーラントは他端側のクーラント溜り部に集約され、ここからクーラント供給部に戻入されるため全体として簡便な構造で安価なものから形成される。

本発明のクーラント排出装置のベッド上の溝とこれに関連する工作機械の構成要素を略図的側面にて示す説明図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す説明図。 従来のクーラント排出構造等の一例を示す略図的正面で示す説明図。

以下、本発明の工作機械におけるクーラント排出装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。なお、本実施例では工作機械として研磨機を採用しているが、勿論これに限定するものではない。

図１及び図２に示すように、研磨機１００は大別してベッド２と、このベッド２の長手方向の中央部の上面に載置されているコラム３と、コラム３に摺動自在に支持されている工具駆動支持体４と、ベッド２上に摺動自在に支持されているスライドテーブル５と、スライドテーブル５上に搭載されている加工物７の加工時における冷却等を行うためのクーラント供給排出手段６等とからなる。なお、本発明の主構成要素はベッド２とクーラント供給排出手段６とであるが、その説明に先立って他の構成要素の概要説明を次に記載している。

コラム３は図２に示されているようにベッド２の長手方向の中央部の上面に載置されるものからなり、中間部に貫通空間８を有する逆Ｕ字形状のものからなる。なお、この貫通空間８内をスライドテーブル５及び加工物７が通過しながら加工される。

工具駆動支持体４は、コラム３に上下方向に沿って摺動自在に支持される移動体４ａと、移動体４ａに保持される主軸４ｂと主軸４ｂに固定される砥石４ｃ（工具）や主軸４ｂを回転駆動する図略のモータ等とからなる。

スライドテーブル５はベッド２の上面に水平方向に沿って摺動自在に支持される平板状のものからなり、図１に示すようにコラム３の貫通空間８におけるベッド２の幅方向での中央を通過するように配設される。このスライドテーブル５上の加工物７は砥石４ｃにより研削加工される。

ベッド２は床９上に載置される剛体からなり、この上面の一部には本発明の主要構造である排出路１が形成される。この排出路１は図１に示すように、ベッド２のスライドテーブル５の搭載される部位２ａとコラム３の立部が立つベッド２の長手側の側部との間に凹設される溝２ｂからなる。この溝形状の排出路１は図２に示すように上記コラム３が対応しているベッド２の長手方向の中央部から両端に向かって下り傾斜する形状のものからなる。従って加工物７の砥石４ｃによる加工時における用済みのクーラント（冷却液）はこの排出路１に沿って両端側に円滑に流出されることになる。よって、クーラントは図３に示した排出路１ａのように中央部に溜ることがなく、ベッド１は部分的に加熱されて変形することがなく、ベッド１の精度が保持されることになる。また、図３の場合のベッド２や前記の特許文献１に示したベッドの構造に比較して本発明のベッド２は部分的な凹溝構造からなり高剛性の状態に保持され、この点においても変形の防止が図られることになる。

クーラント供給排出手段６は図２に示すようにベッド２の両側面に配置されている一次溜りタンク６ａ，６ｂ（一端側（図上左）のクーラント溜まり部、他端側（図上右）のクーラント溜まり部）と、この両タンク６ａ，６ｂ間に架設される排出パイプ６ｃと、一次溜りタンク６ｂに連結されるクーラント供給部６ｄ等とからなる。なお、排出パイプ６ｃは一次溜りタンク６ａからクーラント供給部６ｄが連結されている一次溜りタンク６ｂに向かって下り傾斜するものからなる。以上の構造により、加工物７の研削時に生じた用済みのクーラントは排出路１から一次溜りタンク６ａ，６ｂ側に排出され、排出路１から一次溜りタンク６ａ側に排出されたクーラントがその一次溜りタンク６ａに受けられるとともに、排出路１から一次溜りタンク６ｂ側に排出されたクーラントがその一次溜りタンク６ｂに受けられ、一次溜りタンク６ａ内のクーラントは排出パイプ６ｃを介して一次溜りタンク６ｂ側に流れ込み一次溜りタンク６ｂ内のクーラントと共にクーラント供給部６ｄ内に戻入され濾過して再循環されることになる。以上により、クーラントの排出が円滑に行われ結果としてベッド２の変位も生じない。

本発明は以上の内容のものからなるが、これに限定するものではなく同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。

本発明は、以上の説明のように研磨機のみに適用されるものではなく、他の類似の工作機械に対しても適用され、工作機械以外でもクーラントの排出を必要とするものに適用可能であり、その利用範囲は広い。

１ 排出路
２ ベッド
２ａ 部位
２ｂ 溝
３ コラム
４ 工具駆動支持体
４ａ 移動体
４ｂ 主軸
４ｃ 砥石
５ スライドテーブル
６ クーラント供給排出手段
６ａ 一次溜りタンク
６ｂ 一次溜りタンク
６ｃ 排出パイプ
６ｄ クーラント供給部
７ 加工物
８ 貫通空間
１００ 工作機械（研磨機）

Claims (2)

1. ベッドと、該ベッドの長手方向の中央部上に載置され中間部に貫通空間を形成する逆Ｕ字形状のコラムと、該コラムに上下方向に沿って摺動自在に支持され加工具の駆動手段を有する工具駆動支持体と、前記貫通空間における前記ベッドの幅方向での中央を通過するように前記ベッドの長手方向に沿って摺動自在に支持され加工物を搭載するスライドテーブルと、加工時において前記加工物の冷却を行うためのクーラント供給排出手段とを有する工作機械における、クーラント排出装置であって、
   該装置は、前記スライドテーブルの側面側と前記コラムの内面側との間のベッドの部位に、前記コラムが対応しているベッドの中央部から長手方向に向かって下り傾斜するクーラントの排出路である溝を設けることを特徴とする工作機械におけるクーラント排出装置。
2. 前記ベッドの長手方向の両端部には前記溝と連通するクーラント溜り部が設けられ、一端側のクーラント溜り部と他端側のクーラント溜り部との間には他端側に向かって下り傾斜の通路が形成され、前記他端側のクーラント溜り部が工作機械のクーラント供給部に連通することを特徴とする請求項１に記載の工作機械におけるクーラント排出装置。

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