JPH03500862A - 切削工具に潤滑・冷却剤を供給する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 切削工具に潤滑・冷却剤を供給する装置技術分野 本発明は、広くは金属加工技術に関し、より詳しくは切削工具に冷却剤（クーラ ント）を供給する装置に関する。

本発明は、ねじれ刃ドリルで深孔を穿孔（ドリリング）するのに使用するときに 特に有効である。

今日、ねじれ刃ドリルを用いて深孔を穿孔する場合、切削速度が低くて、切削工 具の摩耗が早いことが特徴である。このことは、穿孔深さが太き（なるとねじれ 刃ドリルの切削リップまで冷却剤を供給することが困難になるという事実に関連 している。

従来技術 水平穿孔法に使用される切削工具に潤滑・冷却剤（Ｉｕｂｒｉｃａｔｉ−Ｂ−ａ ｎｄ−ｃｏｏｌｉｎｇ　ａｇｅｎｔ、以下、［冷却剤（ｃｏｏｌａｎｔ）　Ｊと 呼ぶ）を供給するための現時点で広く知られている技術として、冷却剤が充満さ れた浴を有するものがあり、該浴内には、加工すべきワークピース（工作物）が 収容されかつ冷却剤のレベルが穿孔すべき孔のレベルより高くなるようにして固 定されるようになっている（１９６４年、ソ連国、モスクワ、“Ｍａｓｈｇｉｚ ″出版局発行、Ｇ、１．　Ｍｅ−Ｉａｍｅｄ他著、ｒＬＩｎｉｔ−ｂｕｉｌｔ　 Ｍａｃｈｉｎｅ　ＴｏｏｌｓＪ参照）。

穿孔深さが小さいと、冷却剤は穿孔加工されている孔まで容易に流入するため、 ドリルの切削リップが潤滑されかつ冷却される。

これに対し深孔を穿孔する場合には、ドリルは事実上載いた状態で作動する。な ぜならば、穿孔箇所で生じる蒸気「クッション」のため冷却剤が切削リップに到 達することが防止され、また、「ねじポンプ」として作用するねじれ刃ドリルに より冷却剤が孔から排出され易いからである。これらの要因のため、穿孔中の孔 からドリルを一定の時間間隔で引き抜くことが必要であり、従って穿孔加工の効 率低下を招いている。

現在知られている他の装置として、加工領域における切削工具に加圧冷却剤を供 給する装置があり、この装置は、シールが設けられた開口を備えているカバーに より密封されておりかつ切削工具を支持するアーバ（心棒）を受け入れるように 構成されたハウジングを有している（１９６９年、ソ連国、モスクワ、’Ｍａｓ ｌ＋１ｎｏｓｔｒ−ｏｙｅｎｉｙｅ″出版局発行、Ｖ、Ｍ、　Ｙａｒｏｓｌａｖ ｔｓｅｖ及びＶ、Ｖ、　５ａｂｅｌ’ｎ１ｋｏｖ著−ｒｃｕｔｔｉｎｇ　Ｐｒｏ ｃｅｓｓｅｓ　Ｕｎｄｅｒ　Ｈ４ｇｈ　５ｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ　ｏ ｆ　Ｃｏ−ｏｌａｎｔＪ　、第１７２〜１７６頁参照）、加工すべきワークピー スは、ハウジング内に配置され、所望の圧力に加圧された冷却剤がポンプにより ハウジング内に供給される。ハウジング内に確立される高圧により、冷却剤が工 具の切削リップに直接流入されるため、工具の寿命をかなり延ばすことができる 。

しかしながら、加工すべきワークピースを加圧ハウジング内に配置することは、 減圧、ワークピースの除去及び位置決め、ハウジングへの冷却剤の充填及び加圧 にかなりの時間が費やされるため加工効率が大幅に低下し、同時に、高揚程ポン プを設ける必要があるため、構造が高価で複雑化するという欠点がある。

切削工具に冷却剤を供給する装置として知られている更に別の装置として、切削 工具を備えたアーバを受け入れる開口を備えたハウジングを有する装置があり、 該ハウジングには、切削工具とワークピースとが相互作用する領域においてハウ ジングに取り付けられたシールと、冷却剤をハウジングに供給しかつ排出するた めのパイプと、ハウジングスペースに連通しているチップ（切削屑）廃棄用の開 口とが設けられている（西ドイツ国特許第７４７．１３９号参照）、このハウジ ングは、その下部がワークピースの表面上に載置されるベルのような形状に作ら れている。

冷却剤は、ハウジングに通じる冷却剤供給パイプユニオンを通してハウジングに 供給される。冷却剤供給パイプユニオンの上方には、チップ廃棄用開口及び冷却 剤排出開口が設けられている。

チップ廃棄用開口の位置は、冷却剤カラム（ｃｏｏｌａｎｔ　ｃｏｌｕｍｎ）の 高さを決定する。冷却剤カラムにより発生される静圧により、冷却剤が加工され る孔内に流入し、これにより切削工具の寿命を延ばすことができる。

しかしながら、この冷却剤供給装置では、ハウジングが加圧されないこと、及び 圧力の大きさが冷却剤カラムの高さくこの高さは、ハウジングの寸法により制限 される）によってのみ決定されることから、冷却剤に充分な高圧を発生させるこ とはできない。

従って、この装置は穿孔効率が低く、垂直穿孔に適用できるに過ぎないものであ る。

発明の開示 従って本発明の目的は、切削工具に冷却剤を供給する装置であって、高揚程ポン プを用いないで冷却剤に大きな静圧を確立することができ、かつ任意のサイズ及 び形状を有するワークピースの水平穿孔及び垂直穿孔の両方に適用できる冷却剤 供給装置を提供することにある。

上記目的は、次のような構成、すなわち、切削工具に冷却剤を供給する装置であ って、切削工具を支持しているアーバを受け入れる孔が設けられたハウジングと 、前記切削工具と穿孔加工されるワークピースとの相互作用領域において前記ハ ウジングに取り付けられたシールと、冷却剤を前記ハウジングに供給するための パイプと、前記ハウジングから冷却剤を排出するパイプと、前記ハウジングの空 間（スペース）と連通しているチップ廃棄用開口とを有している冷却剤供給装置 において、前記冷却＃ｊ排出パイプには安全弁が設けられており、前記ハウジン グには前記アーバが配置された領域に取り付けられたシールが設けられており、 前記チップ廃棄用開口及び前記ハウジングの空間は、前記切削工具と加工すべき 前記ワークピースとの相互作用領域において、前記ハウジングの端面に関して反 対側に配置されていることを特徴とする切削工具に冷却剤を供給する装置により 達成される。

本発明の冷却剤供給装置によれば、切削工具を用いて、任意のサイズ及び形状を もつワークピースに穿孔加工する効率を高めること、及び切削工具の寿命を延ば すことが可能になる。このことは、冷却剤が、ハウジング内に発生されるかなり 高い静圧の作用を受けて押し出され、垂直穿孔時及び水平穿孔時の両場合におい て切削工具のリップに流入するという事実により達成される。加工すべきワーク ピースはハウジングの外に配置されるので、ワークピースの寸法及び形状が、ハ ウジングの寸法及び体積により事実上の影響を受けることはない。

前記ハウジングにはフロート弁を設け、前記冷却剤供給パイプには電気接点形逆 止弁（ｅｌｅｃｔｒｉｃ−ｃｏｎｔａｃｔ　ｃｈｅｃｋ　ｖａｌｖｅ）を設ける ことが好ましい。

上記のように構成することにより、ハウジングへの冷却剤の充填、空気抜き（エ アブリード）、ハウジングの加圧、及び切削工具の送り運動の工程を完全に自動 制御することが可能になる。

発明の好ましい実施例 添付図面は、本発明による切削工具への冷却剤供給装置の概略構成を示すもので あり、以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

本発明の冷却剤供給装置はハウジング１を有しており、該ハウジング１には、切 削工具４を支持するアーバ３を受け入れる孔２が設けられている。この孔２には 、テーバ３用のシール５が設けられている。加工すべきワークピース６と切削工 具４との相互作用領域において、ハウジング１には、シール８を備えたジグブシ ュ７が設けられている。ハウジング１の空間（スペース）９は、チップ廃棄用の 開口１０と関連している。チップ廃棄用開口１０及びハウジングの空間９は、切 削工具４とワークピース６との相互作用領域において、ハウジング１の端面１１ に関して反対側に配置されている。開口１０にはカバー１２が設けられており、 該カバー１２は、シール１３を介して、装置の作動中に開口１０を密封するよう になっている。カバー１２の開閉は機構１４により行われる。

ハウジング１への冷却剤の充填、空気抜き（エアブリード）、ハウジング１の加 圧、及び切削工具４の送り運動の保合の完全自動制御が行えるようにするため、 本発明の冷却剤供給装置には、ハウジング１上で垂直に配置されたフロート弁１ ５が設けられている。更に、冷却剤供給パイプライン１６には、電気接点形逆止 弁Ｉ７が設けられている。また、冷却剤排出パイプライン１８には、安全弁１９ 及び圧力ゲージ２０が配置されている。

本発明の冷却剤供給装置は次のように作動する。

初期位置においては、アーバ３がシール５内に包囲されており、ワークピース６ がシール８に当接して保持されており、かつカバー１２が閉鎖されている。

冷却剤は、電気接点形逆止弁１７を介してハウジング１の内部空間９内に充満さ れ、これにより、空気がフロート弁１５を通って追い出される。ハウジング１が 充満されると、冷却剤はフロート弁１５に流入し、これによりフロートは弁１５ が閉じられる表面まで移動する。ハウジング１内の圧力と冷却剤供給バイブライ ン１６内の圧力とが等しくなると、電気接点形逆止弁１７が閉じられ、これによ り、切削工具４の送り運動を係合させる信号が伝達される。密封されたハウジン グ１内にアーμ３が引っ込められると、ハウジング１内に収容されている冷却剤 が圧縮され、これにより、ハウジング１内の圧力が安全弁１９の設定圧力まで上 昇する。所定圧力に到達すると、圧力ゲージ２０が作動して供給ポンプ２１を停 止させる。穿孔加工中に冷却剤の圧力が降下すると、圧力ゲージ２０により切削 工具４の送り運動の保合が解除される。

穿孔加工が完了すると、切削工具４を備えたアーμ３が初期位置まで引き出され 、また機構１４によりカバー１２が開かれて、チップ及び冷却剤が開口１０を通 してハウジング１から除去される。加工すべきワークピースを取り換えた後、カ バー１２を閉じて全サイクルを繰り返す。

切削工具に冷却剤を供給する本発明の装置によれば、ブレード形工具による穿孔 効率及び穿孔精度を高めることができ、同時に、切削工具の寿命を長くすること ができる。また、本発明の冷却剤供給装置は、任意の寸法及びサイズをもつワー クピースの垂直穿孔及び水平穿孔の両方に適用することができる。

産業上の利用可能性 本発明による冷却剤供給装置は、ねじれ刃ドリルを用いて深孔を穿孔する場合に 特に有効に適用することができる。

国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．切削工具に冷却剤を供給する装置であって、切削工具（４）を支持している アーバ（３）を受け入れる孔（２）が設けられたハウジング（１）と、前記切削 工具（４）と穿孔加工されるワークピース（６）との相互作用領域において前記 ハウジング（１）に取り付けられたシール（８）と、冷却剤を前記ハウジング（ １）に供給するためのパイプ（１６）と、前記ハウジング（１）から冷却剤を排 出するパイプ（１８）と、前記ハウジング（１）の空間（９）と連通しているチ ップ廃棄用開口（１０）とを有している冷却剤供給装置において、該冷却剤供給 装置には前記冷却剤排出パイプ（１８）に取り付けられた安全弁（１９）が設け られており、前記ハウジング（１）には前記アーバ（３）が配置された領域に取 り付けられたシール（５）が設けられており、前記チップ廃棄用開口（１０）及 び前記ハウジング（１）の空間（９）は、前記切削工具（４）と加工すべき前記 ワークピース（６）との相互作用領域において、前記ハウジング（１）の端面（ １１）に関して反対側に配置されていることを特徴とする切削工具に冷却剤を供 給する装置。
2. ２．前記ハウジング（１）にはフロート弁（１５）が設けられており、前記冷却 剤供給パイプ（１６｝には電気接点形逆止弁（１７）が設けられていることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。