JP6401045B2 - ワーク加工機 - Google Patents
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Description
基板の外周に加工部を設けた円盤状工具を回転させて、ワークを加工するワーク加工機において、
前記円盤状工具を軸方向の両側から表カバーと裏カバーとで覆うソーヘッドと、
前記表カバーに移動自在に配設された表アームおよび前記裏カバーに移動自在に配設された裏アームと、
前記表アームに取付けられて円盤状工具における基板の一側面に当接する表ガイドおよび前記裏アームに取付けられて円盤状工具における基板の他側面に当接する裏ガイドと、
前記ソーヘッドに設けられて冷風出口を該ソーヘッドの内部に臨ませており、該冷風出口からの低温空気を前記ガイドが前記基板に当接する領域および周方向に対応する位置に吹き付け得るよう設定した冷却手段とを備えていることを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、加工部を冷却することによって、該加工部の耐久性を向上することができる。
請求項3に係る発明によれば、円盤状工具とガイドとの接触抵抗による発熱を小さくすることができる。
次に、前述のように構成された実施例のワーク加工機10の作用について説明する。
次に、円盤状工具の基板を冷却することによる効果を検証した。
外径285mm、刃厚(加工部の厚み)1.0mm、基板厚み0.8mmの円盤状工具としての丸鋸における切削領域の近傍を、超硬合金製の一対のガイドからなる2組のガイド手段で挟持した状態で一般炭素鋼(S10C)を材質とする直径70mmの円柱状ワークを切断する際に、丸鋸を冷却する場合と冷却しない場合の該丸鋸の温度変化および状態を調べた。また、丸鋸の冷却は、ボルテックスチューブから吹き出される−10℃(外気温度差−40℃)の低温空気を丸鋸の基板に吹き付けて行い、丸鋸の切削加工時の回転数を187rpmとした。なお、ワークを切削加工する前の丸鋸の外周温度は29℃であった。
本発明は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
(1) 実施例では、円盤状工具を冷却する冷却媒体として空気を挙げたが、ミストや液体窒素等の液体であってもよく、冷却手段としては、これらの冷却媒体を円盤状工具の基板に供給し得るものであればよい。
(2) また、アルゴン、ヘリウム、酸素、水素、窒素、メタン、フロン、空気、水蒸気、あるいはこれらの混合物からなるプラズマ用ガスから生成されたプラズマを冷却媒体として用いることができる。プラズマを冷却媒体として用いる場合、プラズマを生成するガスの種類、ガスの流量、プラズマを生成する際に印加するエネルギーの量、プラズマを生成する方法、プラズマ発生室の雰囲気、プラズマ用ガスの温度等、各種の条件を変えることによって生成されるプラズマの温度を調節することができるので、円盤状工具の冷却に適した温度のプラズマを基板に供給することで安定した切削加工を図り得る。
(3) 実施例では、ボルテックスチューブにより低温空気を生成して円盤状工具の基板に供給するよう構成したが、半導体素子に電流を流すことで得られるペルチェ効果を利用した冷却装置や蒸気圧圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷却装置で生成した低温空気を基板に供給する手段を冷却手段として採用し得る。また、冷却液体としての液体窒素を基板に吹き付け等によって直接供給したり、液体窒素を用いた冷却器を通して熱交換した空気を基板に供給する等、冷却手段としては公知の各種手段を用いることができる。
(4) 実施例では、円盤状工具の基板におけるソーヘッド(収容部)に収容されている部位に冷却媒体を吹き付ける(供給する)よう構成したが、基板とガイドとの当接部に冷却媒体を直接吹き付ける構成を採用し得る。
(5) 実施例では、円盤状工具の基板(ガイドとの当接領域)と外周との夫々に冷却媒体を吹き付けるよう構成したが、円盤状工具の外周に冷却媒体を供給する外周冷却手段は必要に応じて設ければよい。
(6) ガイド自体をセラミックスとするのに代えて、ガイドの円盤状工具との当接面にセラミックスをコーティングする構成を採用し得る。
(7) ワーク加工機は、金属に限らず、木材、木質材質、樹脂または非鉄金属の切削加工に好適に使用できる。
14a 基板
14b 加工部
16 表カバー
18 裏カバー
20 ソーヘッド
22 ワーク
24 表ガイド(ガイド)
26 裏ガイド(ガイド)
28 ガイド手段
30 表アーム
32 裏アーム
34 冷却手段
36 外周冷却手段
K 当接領域(領域)
Claims (3)
- 基板(14a)の外周に加工部(14b)を設けた円盤状工具(14)を回転させて、ワーク(22)を加工するワーク加工機において、
前記円盤状工具(14)を軸方向の両側から表カバー(16)と裏カバー(18)とで覆うソーヘッド(20)と、
前記表カバー(16)に移動自在に配設された表アーム(30)および前記裏カバー(18)に移動自在に配設された裏アーム(32)と、
前記表アーム(30)に取付けられて円盤状工具(14)における基板(14a)の一側面に当接する表ガイド(24)および前記裏アーム(32)に取付けられて円盤状工具(14)における基板(14a)の他側面に当接する裏ガイド(26)と、
前記ソーヘッド(20)に設けられて冷風出口を該ソーヘッド(20)の内部に臨ませており、該冷風出口からの低温空気を前記ガイド(24,26)が前記基板(14a)に当接する領域(K)および周方向に対応する位置に吹き付け得るよう設定した冷却手段(34)とを備えている
ことを特徴とするワーク加工機。 - 前記基板(14a)の厚みが1.2mm以下の前記円盤状工具(14)の外周に冷却媒体を供給して、該円盤状工具(14)の外周を冷却する外周冷却手段(36)を備えている請求項1記載のワーク加工機。
- 前記ガイド(24,26)は、前記基板(14a)との当接面にセラミックスが設けられている請求項1または2記載のワーク加工機。
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