JP7165079B2 - MACHINING COOLANT SUPPLY MECHANISM AND MACHING COOLANT SUPPLY METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、切削加工機、研削加工機等に使用する加工用クーラント供給機構に関する。また、加工用クーラントの供給方法に関する。 The present invention relates to a machining coolant supply mechanism for use in cutting machines, grinding machines, and the like. It also relates to a method of supplying machining coolant.
直径が１００μｍ以下の気泡を工作機械用の切削油剤に含有させることにより、加工能率を上げる方法は、現在までに複数提案されている。 A plurality of methods have been proposed so far for increasing the machining efficiency by incorporating bubbles having a diameter of 100 μm or less into the cutting fluid for machine tools.
例えば、特許文献１には研削加工に用いるクーラントにウルトラファインバブルおよびマイクロバブルを含有した研削液を工作物と研磨パッドとの間に供給することにより、半導体ウエハ等の固体基板の研磨の高能率化と研磨パッドなどの部材の寿命向上が実現できることが開示されている。
For example, in
また、特許文献２には無数の微小な渦を含む切削液を、工作物と砥石などに供給して加工することにより、砥石などの冷却効果を高め、工作物の歪みを防止したり、切りくずの排出を容易にしたりできると開示されている。
In addition, in Patent Document 2, by supplying a cutting fluid containing countless minute vortices to the workpiece and the grinding wheel for machining, the cooling effect of the grinding wheel is enhanced, the distortion of the workpiece is prevented, and cutting is performed. It is disclosed that the discharge of waste can be facilitated.
マイクロバブルやファインバブル等については、その大きさごとに確立された呼び方は無く、様々な呼称が存在している。本明細書内では、直径が１００μｍ以下のバブルを全て包含して「ファインバブル」、「ファインバブル」のうち、直径が１μｍ以上のものを「マイクロバブル（１～１００μｍ）」、観察できる下限値から１μｍ未満のものを「ウルトラファインバブル」と呼称して説明する。 Regarding microbubbles, fine bubbles, etc., there is no name established for each size, and there are various names. In the present specification, all bubbles with a diameter of 100 μm or less are included as “fine bubbles”, and among “fine bubbles”, those with a diameter of 1 μm or more are “microbubbles (1 to 100 μm)”, the lower limit of observable A bubble with a diameter of less than 1 μm is referred to as an “ultra-fine bubble” for explanation.
ファインバブルが研削加工や切削加工に効果があることは複数の報告から判明しているが、いずれの大きさのバブルが、どのような加工に効果があるか、またどの程度の気泡とそれによる効果が持続するかは明らかにされていない。 Several reports have shown that fine bubbles are effective for grinding and cutting. It is not clear if the effect will last.
本発明者らは、その点について研究を行った結果、以下の知見を得た。 The inventors of the present invention obtained the following knowledge as a result of research on this point.
研削加工に効果・・・ウルトラファインバブル、マイクロバブルの双方とも大きく寄与する
切削加工に効果・・・ウルトラファインバブルの効果が相対的に大きく、マイクロバブルは補助的に寄与する
工具と工作物の間には、いずれの加工方法についても、ウルトラファインバブル、マイクロバブルの両方を含有した加工用クーラントを用いることが好ましい。
Effect for grinding processing: Both ultra-fine bubbles and micro-bubbles contribute greatly.
Between the tool and the workpiece, it is preferable to use a machining coolant containing both ultra-fine bubbles and microbubbles for any machining method.
ウルトラファインバブルとマイクロバブルは、発生装置の種類によってどちらを主として発生させるかを選択可能である。また、いずれのバブルも発生させる装置も選択可能である。このうち、マイクロバブル発生装置は、その発生機構上、多くの量のウルトラファインバブルを短時間で発生させるのは困難である。他方で、マイクロバブルは短時間で多量に発生させることが容易である。 Either ultra-fine bubbles or microbubbles can be selected depending on the type of generator. Also, a device that generates any bubble can be selected. Among them, it is difficult for the microbubble generator to generate a large amount of ultra-fine bubbles in a short period of time due to its generation mechanism. On the other hand, it is easy to generate a large amount of microbubbles in a short period of time.
ところで、発明者らは、ウルトラファインバブルとマイクロバブルには、発生してから消滅するまでの寿命に大きく差があることを見出した。発生させたウルトラファインバブルの数が半減するのは、発生から数時間～数日程度である。例えば、工場を循環する加工液クーラント循環系の一部で発生させたウルトラファインバブルは、加工機に到達し、加工を済ませるまでの寿命は十分に有している。 By the way, the inventors have found that there is a large difference in the lifetime from generation to disappearance between ultra-fine bubbles and microbubbles. The number of generated ultra-fine bubbles halves after several hours to several days. For example, ultra-fine bubbles generated in a part of the machining fluid coolant circulation system that circulates in the factory have a sufficient lifespan until they reach the machining machine and finish machining.
一方で、マイクロバブルは発生から１分で半減し、５分程度でそのほとんどが消滅する程度の寿命しか有していない。そのため、前述のような、工場を循環する加工液クーラント循環系の一部で発生させたマイクロバブルを、工作機械に到達させ加工に用いるのは困難と言える。 On the other hand, the microbubbles have a lifespan that is halved in one minute after generation and most of them disappear in about five minutes. Therefore, it can be said that it is difficult for the microbubbles generated in a part of the machining fluid coolant circulation system that circulates in the factory to reach the machine tool and use it for machining.
マイクロバブル発生装置、ウルトラファインバブル発生装置を、共に加工機毎にその近傍に備え付ければ、いずれのバブルも加工に用いることは容易であるが、工作機械毎にその両方を導入することはコスト的な問題が生じる。なお、一般にマイクロバブル発生装置と比較して、ウルトラファインバブル発生装置やファインバブル発生装置の方が高価である。 If a microbubble generator and an ultra-fine bubble generator are installed in the vicinity of each processing machine, it is easy to use either bubble for processing, but introducing both to each machine tool is costly. problems arise. In general, ultra-fine bubble generators and fine bubble generators are more expensive than microbubble generators.
本願は、切削加工や研削加工に用いる加工用クーラント供給機構について、その導入コストを押さえながら、十分な量のウルトラファインバブルとマイクロバブルの両方を含有した状態で加工箇所に供給できる加工用クーラント供給機構を提案する。
The present application relates to a processing coolant supply mechanism used for cutting and grinding, which can supply processing coolant containing a sufficient amount of both ultra-fine bubbles and microbubbles to the processing location while suppressing the introduction cost. Propose a mechanism.
本発明の加工用クーラント供給機構は下記である。 The machining coolant supply mechanism of the present invention is as follows.
加工用クーラントの供給経路に、
直径が検出限界より大、かつ、１μｍより小さいウルトラファインバブルを発生させる第１のバブル発生装置と、
加工用クーラントに直径１μｍ以上１００μｍ以下であるマイクロバブルを発生させる第２のバブル発生装置とを有し、それらが配管にて接続されており、
前記加工用クーラントに、
少なくとも前記第１のバブル発生装置で発生させたウルトラファインバブルと、その後に供給される少なくとも前記第２のバブル発生装置で発生させたマイクロバブルとを含有させた状態で、
被加工材を載置した工作機械の工具および被加工材の周囲に供給する
加工用クーラント供給機構。
In the supply route of machining coolant,
a first bubble generator that generates ultra-fine bubbles having a diameter larger than the detection limit and smaller than 1 μm;
a second bubble generator for generating microbubbles having a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less in the machining coolant, which are connected by a pipe,
In the machining coolant,
In a state in which at least the ultra-fine bubbles generated by the first bubble generator and the microbubbles generated by the second bubble generator supplied thereafter are contained,
A machining coolant supply mechanism that feeds around the tool of the machine tool on which the workpiece is placed and the workpiece.
前記工作機械は切削工作機械であってよく、研削工作機械であってもよい。 The machine tool may be a cutting machine tool or a grinding machine tool.
前記第１のバブル発生装置は、複数の第２のバブル発生装置に加工用クーラントを供給していてもよい。より少数の第１のバブル発生装置が、より多数の第２のバブル発生装置に加工用クーラントを供給していてもよい。 The first bubble generator may supply machining coolant to a plurality of second bubble generators. A smaller number of first bubble generators may be supplying process coolant to a larger number of second bubble generators.
前記第１のバブル発生装置は、ウルトラファインバブルを中心に発生させるウルトラファインバブル発生装置であってよく、ウルトラファインバブルとマイクロバブル両方を発生させるファインバブル発生装置であってよい。ただし、ファインバブル発生装置を用いても、ウルトラファインバブルを短時間で十分量生成するのは困難である。 The first bubble generator may be an ultra-fine bubble generator that mainly generates ultra-fine bubbles, or may be a fine-bubble generator that generates both ultra-fine bubbles and microbubbles. However, even with a fine bubble generator, it is difficult to generate a sufficient amount of ultra-fine bubbles in a short time.
前記第２のバブル発生装置は、工作機械に付属していてもよい。 The second bubble generator may be attached to the machine tool.
前記工作機械で加工時に使用した加工用クーラントは、循環、還流させ、前記第１のバブル発生装置に再供給してよいし、前記第２のバブル発生装置に再供給してもよい。 The machining coolant used during machining by the machine tool may be circulated and recirculated and resupplied to the first bubble generator or to the second bubble generator.
前記第２のバブル発生装置は、小型のものも提案されている。第２のバブル発生装置は、例えば加工用クーラントを被加工材と工具間に供給する直前の箇所に設置してもよい。たとえば、図４のＢに示すように、工作機械に備え付けた形態で、加工箇所に供給する直前の箇所に設置してもよい。前記第２のバブル発生装置は、マイクロバブルを主として発生させるマイクロバブル発生装置であってよく、ウルトラファインバブルとマイクロバブル両方を発生させるファインバブル発生装置であってもよいが、繰り返しとなるが、ウルトラファインバブルは十分な量をその場で供給することは困難である。そこで、槽や循環クーラントに対して、加工前にウルトラファインバブル発生装置またはファインバブル発生装置を用いて、１時間～７日間程度、あらかじめ十分量のウルトラファインバブルを供給し、ウルトラファインバブルを飽和させた状態で第２のバブル発生装置に供給してもよい。 As for the second bubble generator, a small one has also been proposed. The second bubble generator may be installed, for example, just before the machining coolant is supplied between the workpiece and the tool. For example, as shown in FIG. 4B, it may be installed in a form attached to a machine tool, just before it is supplied to a processing location. The second bubble generator may be a microbubble generator that mainly generates microbubbles, or may be a fine bubble generator that generates both ultrafine bubbles and microbubbles. It is difficult to supply a sufficient amount of ultra-fine bubbles on the spot. Therefore, before processing, a sufficient amount of ultra-fine bubbles is supplied to the tank or circulating coolant using an ultra-fine bubble generator or a fine bubble generator for about 1 hour to 7 days to saturate the ultra-fine bubbles. You may supply to a 2nd bubble generator in the state which was made.
加工の種類としては切削加工、研削加工が主として挙げられるが、その他のバブルを含有したクーラントが加工に良い効果を与える加工であれば、その種類は問わない。 The types of processing include cutting and grinding, but any other type of processing may be used as long as the coolant containing bubbles gives a good effect to the processing.
前記工作機械で加工時に使用した後の加工用クーラントは、ウルトラファインバブルはそのほとんどが残留しているが、マイクロバブルについてはその多くが消滅している。使用後の加工用クーラントには、効率よい加工に必要なマイクロバブルが不足している状態である。そのために、これを循環、還流させ、前記第１のバブル発生装置に再供給してよいし（図３（ａ））、前記第２の発生装置に再供給してもよい（図３（ｂ））。いずれの場合も、加工用クーラントは配管を通じて供給される。 Most of the ultra-fine bubbles remain in the machining coolant after being used for machining by the machine tool, but most of the microbubbles have disappeared. Machining coolant after use lacks the microbubbles necessary for efficient machining. For this purpose, it may be circulated, refluxed, and re-supplied to the first bubble generator (FIG. 3(a)) or re-supplied to the second bubble generator (FIG. 3(b)). )). In either case, machining coolant is supplied through piping.
前述のように、マイクロバブルはウルトラファインバブルと比較してその寿命が短い。第２のバブル発生装置で発生させたマイクロバブルは、時間経過に伴い急激に減少するために、マイクロバブル発生から加工時（使用時）に時間を置くと、加工時には加工用クーラント中に十分な数のマイクロバブルが残存していないことになる。一方で、この現象は、ウルトラファインバブルでは極めて緩やかに起こるために、ウルトラファインバブルについては考慮の必要がない。 As mentioned above, microbubbles have a shorter lifetime than ultrafine bubbles. Since the microbubbles generated by the second bubble generator rapidly decrease with the passage of time, if a period of time elapses between the generation of the microbubbles and the time of machining (during use), sufficient This means that a number of microbubbles do not remain. On the other hand, since this phenomenon occurs very slowly in ultra-fine bubbles, there is no need to consider ultra-fine bubbles.
また、前述のように、ウルトラファインバブルは十分量発生させるのに時間を要するため、第１のバブル発生装置は例えばタンクと接続して、ウルトラファインバブルの量が一定以上になるまで予備運転した後に加工に用いるような工夫が必要になる。
In addition, as described above, since it takes time to generate a sufficient amount of ultra-fine bubbles, the first bubble generator was connected to, for example, a tank, and preliminarily operated until the amount of ultra-fine bubbles reached a certain level or more. It is necessary to devise a way to use it for processing later.
本発明では、あらかじめ少なくともウルトラファインバブルを含有する加工用クーラントに対し、加工の直前で少なくともマイクロバブルを追加して加工を行う機構を提案する。この構成とすることで、ウルトラファインバブルとマイクロバブルの両方を十分な量含有する加工用クーラントを、工作機械上の工具と被加工材の周囲に供給することができる。 The present invention proposes a mechanism in which at least microbubbles are added immediately before machining to a machining coolant containing at least ultrafine bubbles in advance for machining. With this configuration, machining coolant containing sufficient amounts of both ultra-fine bubbles and microbubbles can be supplied around the tool and workpiece on the machine tool.
ウルトラファインバブルは、バブル発生後消滅するまでの時間が長いために、１台の第１のバブル発生装置から複数台の第２の発生装置および工作機械に加工用クーラントを供給してもよい。より少数の第１のバブル発生装置が、より多数の複数の第２のバブル発生装置に供給してもよい（図２）。この構成により、必要となる第１のバブル発生装置の装置数を押さえられ、設備導入費用が抑えられる。
Ultra-fine bubbles take a long time to disappear after being generated, so machining coolant may be supplied from one first bubble generator to a plurality of second generators and machine tools. A smaller number of first bubble generators may feed a larger number of second bubble generators (FIG. 2). With this configuration, the number of required first bubble generators can be suppressed, and the installation cost can be suppressed.
本発明の加工用クーラント供給機構は、以下の構成とすることで実現できる。 The machining coolant supply mechanism of the present invention can be realized by the following configuration.
第１のバブル発生装置Ａは、少なくともウルトラファインバブル（直径が計測下限から１μｍ未満）を主として発生させる装置、または、ウルトラファインバブルとマイクロバブル両方を発生させるファインバブル発生装置を選定する。発生バブル数のうち、ウルトラファインバブルを半数以上発生させる装置であればさらによい。また、加工用クーラントの使用前に時間をかけて、十分な量のウルトラファインバブルを含有させる手法を用いることが望ましい。 For the first bubble generator A, select a device that mainly generates at least ultra-fine bubbles (with a diameter of less than 1 μm from the lower limit of measurement) or a fine-bubble generator that generates both ultra-fine bubbles and microbubbles. It is even better if the device generates more than half of the number of generated bubbles, ultra-fine bubbles. In addition, it is desirable to use a technique that allows a sufficient amount of ultra-fine bubbles to be incorporated in the machining coolant over time before it is used.
第２のバブル発生装置Ｂは、マイクロバブル（直径が１μｍ以上１００μｍ以下）を主として発生させるファインバブル発生装置、または、ウルトラファインバブルとマイクロバブル両方を発生させるファインバブル発生装置を選定できるが、後者ではウルトラファインバブルを供給できる量は単位時間当たりわずかであるために、もっぱらマイクロバブルを供給することになる。 For the second bubble generator B, a fine bubble generator that mainly generates microbubbles (with a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less) or a fine bubble generator that generates both ultrafine bubbles and microbubbles can be selected. Since the amount of ultra-fine bubbles that can be supplied per unit time is small, microbubbles are exclusively supplied.
いずれの発生装置についても、バブルを構成するガスについては窒素、酸素やアルゴンガスなど、空気以外のガスであってよい。 In any generator, the gas forming the bubbles may be a gas other than air, such as nitrogen, oxygen, or argon gas.
加工用クーラントを各装置に供給するのは、渦巻きポンプ、カスケードポンプなどを用いればよい。 A centrifugal pump, a cascade pump, or the like may be used to supply machining coolant to each device.
第１のバブル発生装置Ａに供給された加工用クーラントは、発生装置により少なくともウルトラファインバブルを含有した状態となる。どの程度の濃度のウルトラファインバブルを含めばよいかは、加工方法等により異なるが、１×１０６～１×１０１０個／ｃｍ３程度の濃度が好ましい。 The machining coolant supplied to the first bubble generator A is brought into a state containing at least ultra-fine bubbles by the generator. The concentration of the ultra-fine bubbles to be included varies depending on the processing method and the like, but a concentration of about 1×10 6 to 1×10 10 bubbles/cm 3 is preferable.
少なくともウルトラファインバブルを含有する加工用クーラントは、配管を通じ、続いて、第２のバブル発生装置Ｂに供給される。 A working coolant containing at least ultra-fine bubbles is subsequently supplied to the second bubble generator B through a pipe.
第２のバブル発生装置Ｂにて、既にウルトラファインバブルを含有する加工用クーラントに、更にマイクロバブルが供給され、ウルトラファインバブルとマイクロバブルの両方を十分量含有する加工用クーラントが得られる。この際、ウルトラファインバブルについてはバブル数の減少はわずかなものであり、無視してよい。マイクロバブルについては、切削および研削加工用クーラントに用いる場合は１０２～１０５個／ｃｍ３程度の濃度が好ましい。 In the second bubble generator B, microbubbles are further supplied to the machining coolant already containing ultra-fine bubbles to obtain a machining coolant containing sufficient amounts of both ultra-fine bubbles and microbubbles. At this time, the decrease in the number of ultra-fine bubbles is slight and can be ignored. Regarding microbubbles, the concentration of about 10 2 to 10 5 /cm 3 is preferable when used in coolant for cutting and grinding.
マイクロバブルは前述のように、供給後数分で急激に減少する。そのために、第２のバブル発生装置と工作機械の配管距離は短く、クーラント流速は速い方が好ましい。第２のバブル発生装置は、工作機械のすぐ近傍に設置するのが好ましい。また、更に時間を置かずに加工箇所に供給できるよう、図４に模式図を示すように、工作機械に装着した状態で設置してもよい。この状態では、第２のバブル発生装置Ｂから噴射された加工用クーラントＦは、間を置かずに工具Ｔと被加工材Ｗとの間に供給される。時間的には、マイクロバブルの発生から遅くとも3分以内、好ましくは１分以内に供給されるのがよい。 Microbubbles rapidly decrease several minutes after the supply, as described above. Therefore, it is preferable that the piping distance between the second bubble generator and the machine tool is short and the flow velocity of the coolant is high. The second bubble generator is preferably installed in the immediate vicinity of the machine tool. Moreover, as shown in the schematic diagram of FIG. 4, it may be installed in a state of being attached to the machine tool so that it can be supplied to the machining site without waiting further time. In this state, the machining coolant F injected from the second bubble generator B is supplied between the tool T and the workpiece W without an interval. In terms of time, it should be supplied within 3 minutes at the latest, preferably within 1 minute, from the generation of microbubbles.
図５に開示するのは、ＪＩＳ A３種の水溶性切削油剤にファインバブル発生装置（ウルトラファインバブル、マイクロバブル両方を発生する発生装置）でウルトラファインバブル、マイクロバブル両方を十分量供給した直後のバブルの直径とバブル数分布を示すグラフである。ウルトラファインバブル、マイクロバブルともに一定量の存在が確認できる。なお、ウルトラファインバブルは時間当たり発生できる量が少ないために、測定の事前に１日程度かけて運転し、槽内にウルトラファインバブルが飽和した状態として上での測定である。 Fig. 5 shows the results immediately after supplying a sufficient amount of both ultra-fine bubbles and micro-bubbles to a JIS A class 3 water-soluble cutting fluid with a fine-bubble generator (a generator that generates both ultra-fine bubbles and micro-bubbles). 4 is a graph showing bubble diameter and bubble number distribution. Presence of a certain amount of both ultra-fine bubbles and microbubbles can be confirmed. Since the amount of ultra-fine bubbles that can be generated per hour is small, the operation was carried out for about one day prior to the measurement, and the measurement was performed assuming that the tank was saturated with ultra-fine bubbles.
一方で、図６に開示するのは、図５の状態から５分を経過した後に同様の測定を行った際のバブルの直径とバブル数分布を示すグラフである。図５と図６の比較により、マイクロバブルの寿命はウルトラファインバブルと比較して著しく短いことがわかる。 On the other hand, what is disclosed in FIG. 6 is a graph showing the bubble diameter and bubble number distribution when the same measurement was performed after 5 minutes from the state of FIG. A comparison of FIGS. 5 and 6 reveals that the lifetime of microbubbles is significantly shorter than that of ultrafine bubbles.
図７に開示するのは、この図６の状態後に、前記削油剤に、更にマイクロバブル発生装置にて、少なくともマイクロバブルを供給した後のバブルの直径とバブル数分布を示すグラフである。一度消滅したマイクロバブルを、加工直前の段階で追加することにより、加工用クーラント中にウルトラファインバブル、マイクロバブルの両方を十分量含む状態とすることで、加工効率が極めて高い切削加工や研削加工を行うことが可能となる。 FIG. 7 is a graph showing the bubble diameter and bubble number distribution after supplying at least microbubbles to the lubricating agent after the state of FIG. By adding microbubbles that have disappeared once before processing, the processing coolant contains both ultra-fine bubbles and microbubbles in sufficient amounts, resulting in extremely high processing efficiency. It is possible to do
ウルトラファインバブル発生装置や、ファインバブル発生装置は費用が高額になる場合が多いが、以上から知見を得られた内容を応用し、１台のウルトラファインバブル発生装置で複数台の第２のバブル発生装置および工作機械にウルトラファインバブルを含有する加工用クーラントを供給することも可能である。 Ultra fine bubble generators and fine bubble generators are often expensive, but by applying the knowledge gained from the above, one ultra fine bubble generator can generate multiple second bubbles. It is also possible to supply the generator and the machine tool with machining coolant containing ultra-fine bubbles.
図６に示したマイクロバブルがほぼ消滅した状態の加工用クーラント、図７に示したウルトラファインバブルとマイクロバブルとを十分量含有した加工用クーラント、および、ウルトラファインバブルもマイクロバブルも供給していない加工用クーラントのそれぞれを加工用クーラントとして用い、その他を同じ条件として超硬合金の研削加工をレジンボンドダイヤモンド砥石にて研削加工した。その際の方線方向の研削抵抗値（Ｎ）をＪＩＳ Ｂ ６２０１（１９９３）に記載の要領にて切削動力計を用いて試験を行った。それぞれの研削抵抗を比較した結果を図８に示す。図８より、ウルトラファインバブルとマイクロバブルとを十分量含有した加工用クーラント、マイクロバブルがほぼ消滅した状態の加工用クーラント、ウルトラファインバブルもマイクロバブルも供給していない加工用クーラントの順で、研削抵抗が低減しており、加工熱の除去や、砥石の目づまりの防止など、砥石の状態を良好に保っていることが確認できた。
The processing coolant in which the microbubbles have almost disappeared as shown in FIG. 6, the processing coolant containing a sufficient amount of ultra-fine bubbles and microbubbles shown in FIG. 7, and both the ultra-fine bubbles and the microbubbles are supplied. Grinding of cemented carbide was performed with a resin-bonded diamond grindstone under the same conditions as above, using each of the coolants for machining as machining coolants. The grinding resistance value (N) in the normal direction at that time was tested using a cutting dynamometer according to the procedure described in JIS B 6201 (1993). FIG. 8 shows the results of comparing the respective grinding resistances. From FIG. 8, the processing coolant containing a sufficient amount of ultra-fine bubbles and micro-bubbles, the processing coolant in which the micro-bubbles have almost disappeared, and the processing coolant supplied with neither ultra-fine bubbles nor micro-bubbles, in that order. It was confirmed that the grinding resistance was reduced, the grinding heat was removed, the clogging of the grinding wheel was prevented, and the condition of the grinding wheel was maintained in good condition.
Ａ 第１のバブル発生装置
Ｂ 第２のバブル発生装置
Ｗ 被加工材
Ｔ 工作機械で使用される工具
Ｆ 加工時に吹き付けられる加工用クーラント
A First bubble generator B Second bubble generator W Workpiece T Tool used in machine tool F Machining coolant sprayed during machining
Claims (6)
直径が検出限界より大、かつ、１μｍより小さいウルトラファインバブルを発生させる第１のバブル発生装置と、
加工用クーラントに直径１μｍ以上１００μｍ以下であるマイクロバブルを発生させる第２のバブル発生装置とを有し、それらが配管にて接続されており、
前記加工用クーラントに、少なくとも前記第１のバブル発生装置で発生させたウルトラファインバブルと、その後に供給される少なくとも前記第２のバブル発生装置で発生させたマイクロバブルとを含有させた状態で、
被加工材を載置した工作機械の工具および被加工材の周囲に供給する加工用クーラント供給機構であって、
第２のバブル発生装置より少数の第１のバブル発生装置と、
第１のバブル発生装置より多数の第２のバブル発生装置及び工作機械が配管にて接続された加工用クーラント供給機構。 In the supply route of machining coolant,
a first bubble generator that generates ultra-fine bubbles having a diameter larger than the detection limit and smaller than 1 μm;
a second bubble generator for generating microbubbles having a diameter of 1 μm or more and 100 μm or less in the machining coolant, which are connected by a pipe,
The machining coolant contains at least the ultra-fine bubbles generated by the first bubble generator and at least the microbubbles generated by the second bubble generator supplied thereafter,
A machining coolant supply mechanism for supplying around a tool of a machine tool on which a workpiece is placed and the workpiece,
fewer first bubble generators than second bubble generators;
A machining coolant supply mechanism in which a larger number of second bubble generators than the first bubble generator and the machine tool are connected by piping.
第１ステップで得られるウルトラファインバブルを含有した加工用クーラントに、マイクロバブルを追加供給する第２ステップ、
第２ステップ後１分以内に加工用クーラントが加工に供される第３ステップを、
この順に含む加工用クーラントの供給方法。 The first step of supplying ultra-fine bubbles in the machining coolant for 1 hour to 7 days,
A second step of additionally supplying microbubbles to the machining coolant containing ultra-fine bubbles obtained in the first step,
a third step in which the machining coolant is provided for machining within one minute after the second step;
Machining coolant supply method including in this order.
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