JPH04256600A - 流体ジェット式切削装置 - Google Patents
流体ジェット式切削装置Info
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- JPH04256600A JPH04256600A JP3262270A JP26227091A JPH04256600A JP H04256600 A JPH04256600 A JP H04256600A JP 3262270 A JP3262270 A JP 3262270A JP 26227091 A JP26227091 A JP 26227091A JP H04256600 A JPH04256600 A JP H04256600A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
- B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
- B26F3/008—Energy dissipating devices therefor, e.g. catchers; Supporting beds therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被削工作物を支持すべ
くその開口上部の領域に装着された流体透過性支持表面
を有する槽装置を含む流体ジェット式切削装置に係る。 本発明装置は更に、前記支持表面の上方に装着されてお
り、前記流体透過性支持表面に支持された工作物を衝撃
する高圧切削流体流を吐出するように前記流体透過性支
持表面に向けたジェットノズルを有する流体ジェット式
切削工具を含む。制御された位置決め手段が、ジェット
ノズルを流体透過性支持表面に向けた状態で、流体ジェ
ット式切削工具を流体透過性支持表面に対して相対移動
させる。
くその開口上部の領域に装着された流体透過性支持表面
を有する槽装置を含む流体ジェット式切削装置に係る。 本発明装置は更に、前記支持表面の上方に装着されてお
り、前記流体透過性支持表面に支持された工作物を衝撃
する高圧切削流体流を吐出するように前記流体透過性支
持表面に向けたジェットノズルを有する流体ジェット式
切削工具を含む。制御された位置決め手段が、ジェット
ノズルを流体透過性支持表面に向けた状態で、流体ジェ
ット式切削工具を流体透過性支持表面に対して相対移動
させる。
【０００２】
【従来の技術】かかる流体ジェット式切削装置は当業界
で公知である。該装置は多様な種類の材料の切削に適し
ており、多くの場合には切削流体として水を使用する。 切削流体流は４００，０００ＭＰａ（４０００バール）
までの高圧下で被削材料に向かってノズルから吐出され
る。これにより、発泡ポリスチレン（例えば商標「Ｓｔ
ｙｒｏｐｏｒ」の市販製品）、石こうと板紙とから成る
サンドイッチ型石こうボード（商標「Ｒｉｇｉｐｓ」の
市販製品）、木材、パーティクルボード、不織布、皮革
、ゴム、編織布などから成る工作物を非接触で切削し得
る。ケイ砂、ガラスダスト、コランダムなどの研摩材を
切削液に添加したときは、スチール、アルミニウム、合
金などの金属材料、またはガラスまたは石なども切削す
ることが可能である。
で公知である。該装置は多様な種類の材料の切削に適し
ており、多くの場合には切削流体として水を使用する。 切削流体流は４００，０００ＭＰａ（４０００バール）
までの高圧下で被削材料に向かってノズルから吐出され
る。これにより、発泡ポリスチレン（例えば商標「Ｓｔ
ｙｒｏｐｏｒ」の市販製品）、石こうと板紙とから成る
サンドイッチ型石こうボード（商標「Ｒｉｇｉｐｓ」の
市販製品）、木材、パーティクルボード、不織布、皮革
、ゴム、編織布などから成る工作物を非接触で切削し得
る。ケイ砂、ガラスダスト、コランダムなどの研摩材を
切削液に添加したときは、スチール、アルミニウム、合
金などの金属材料、またはガラスまたは石なども切削す
ることが可能である。
【０００３】流体ジェットは、被削工作物の上面に向か
ってノズルから高圧で吐出され、流体ジェットノズルは
、コンピュータ制御装置の作用下に工作物の表面上方を
所定の切削軌道に沿って移動する。流体ジェットは工作
物を切削し、工作物の背面から排出される。切削流体ジ
ェットは、工作物を切削し工作物の背面から排出された
後でも極めて多量の残留エネルギを含んでおり、この残
留エネルギを吸収する必要がある。
ってノズルから高圧で吐出され、流体ジェットノズルは
、コンピュータ制御装置の作用下に工作物の表面上方を
所定の切削軌道に沿って移動する。流体ジェットは工作
物を切削し、工作物の背面から排出される。切削流体ジ
ェットは、工作物を切削し工作物の背面から排出された
後でも極めて多量の残留エネルギを含んでおり、この残
留エネルギを吸収する必要がある。
【０００４】被削工作物の背後または下方に切削流体ジ
ェットを補集する水充填プールを配備することは従来技
術で既に提案されている。この場合、切削流体ジェット
が水充填プールの壁に衝突するので水充填プールは厚い
丈夫な壁を有していなければならない。特に、切削流体
ジェットに研摩材が混合されているときは、水充填プー
ルの壁の損傷または破壊さえも防ぐことは不可能であっ
た。
ェットを補集する水充填プールを配備することは従来技
術で既に提案されている。この場合、切削流体ジェット
が水充填プールの壁に衝突するので水充填プールは厚い
丈夫な壁を有していなければならない。特に、切削流体
ジェットに研摩材が混合されているときは、水充填プー
ルの壁の損傷または破壊さえも防ぐことは不可能であっ
た。
【０００５】従来技術では、壁の損傷または破壊を防止
するために、クロム鋼またはガラス製のボールを槽に充
填するボール床の使用を提案している。かかる設計は基
本的には十分な効果を発揮したが、極めて大型でありそ
の結果として重量及び価格の負担が大きいという欠点が
ある。更に、研摩材の再利用が難しく、再利用が不可能
な場合もある。
するために、クロム鋼またはガラス製のボールを槽に充
填するボール床の使用を提案している。かかる設計は基
本的には十分な効果を発揮したが、極めて大型でありそ
の結果として重量及び価格の負担が大きいという欠点が
ある。更に、研摩材の再利用が難しく、再利用が不可能
な場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工作
物から排出される切削流体ジェットの補集アセンブリを
含み、該補集アセンブリが軽量で極めて効率的であるよ
うな流体ジェット式切削装置を提供することである。
物から排出される切削流体ジェットの補集アセンブリを
含み、該補集アセンブリが軽量で極めて効率的であるよ
うな流体ジェット式切削装置を提供することである。
【０００７】本発明の別の目的は、工作物から排出され
る切削流体ジェットの補集アセンブリを含み、該補集ア
センブリが極めて堅固で丈夫であり研摩材を含む切削流
体ジェットによって損傷または破壊されないような流体
ジェット式切削装置を提供することである。
る切削流体ジェットの補集アセンブリを含み、該補集ア
センブリが極めて堅固で丈夫であり研摩材を含む切削流
体ジェットによって損傷または破壊されないような流体
ジェット式切削装置を提供することである。
【０００８】本発明の別の目的は、工作物から排出され
る切削流体ジェットの補集アセンブリを含み、切削流体
及び研摩材を再利用するために、前記補集アセンブリが
切削流体及び研摩材を極めて容易に且つ簡単に収集でき
るような流体ジェット式切削装置を提供することである
。
る切削流体ジェットの補集アセンブリを含み、切削流体
及び研摩材を再利用するために、前記補集アセンブリが
切削流体及び研摩材を極めて容易に且つ簡単に収集でき
るような流体ジェット式切削装置を提供することである
。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的及びその他の
目的を達成するために本発明は、被削工作物を支持すべ
くその開口上部の領域に装着された流体透過性支持表面
を有する槽装置を含む流体ジェット式切削装置を提供す
る。流体ジェット式切削工具が前記支持表面の上方に装
着されており、該切削工具は、前記流体透過性支持表面
に支持された工作物を衝撃する高圧切削流体流を吐出す
るように前記流体透過性支持表面に向けたジェットノズ
ルを有する。制御された位置決め手段が、ジェットノズ
ルを流体透過性支持表面に向けた状態で、流体ジェット
式切削工具を流体透過性支持表面に対して相対移動させ
る。
目的を達成するために本発明は、被削工作物を支持すべ
くその開口上部の領域に装着された流体透過性支持表面
を有する槽装置を含む流体ジェット式切削装置を提供す
る。流体ジェット式切削工具が前記支持表面の上方に装
着されており、該切削工具は、前記流体透過性支持表面
に支持された工作物を衝撃する高圧切削流体流を吐出す
るように前記流体透過性支持表面に向けたジェットノズ
ルを有する。制御された位置決め手段が、ジェットノズ
ルを流体透過性支持表面に向けた状態で、流体ジェット
式切削工具を流体透過性支持表面に対して相対移動させ
る。
【００１０】槽装置は、槽と槽の内部に装着された格子
アセンブリとを含み、格子アセンブリは、溝またはチャ
ネルを備えた平坦でない上面を有する。格子アセンブリ
は、切削流体が該格子アセンブリを通過して前記槽に流
入し得るように開孔を有している。前記格子アセンブリ
の平坦でない上面は保護層によって被覆されている。
アセンブリとを含み、格子アセンブリは、溝またはチャ
ネルを備えた平坦でない上面を有する。格子アセンブリ
は、切削流体が該格子アセンブリを通過して前記槽に流
入し得るように開孔を有している。前記格子アセンブリ
の平坦でない上面は保護層によって被覆されている。
【００１１】好ましくは平行に配置された溝またはチャ
ネルを有する平坦でない上面を有する格子アセンブリを
槽の内部に配備すると、切削流体ジェットが常に鋭角で
衝突するので切削流体に対して十分に耐性のバッフルプ
レート面が形成される。この措置だけでもバッフルプレ
ートが損傷または破壊される危険性は極めて緩和される
。バッフルプレートの保護層としてセラミックプレート
を使用すると、格子アセンブリの耐性が更に強化される
。格子アセンブリに開孔を設けると、切削流体媒体と研
摩材とが容易に且つ迅速に収集されて再利用され得る。
ネルを有する平坦でない上面を有する格子アセンブリを
槽の内部に配備すると、切削流体ジェットが常に鋭角で
衝突するので切削流体に対して十分に耐性のバッフルプ
レート面が形成される。この措置だけでもバッフルプレ
ートが損傷または破壊される危険性は極めて緩和される
。バッフルプレートの保護層としてセラミックプレート
を使用すると、格子アセンブリの耐性が更に強化される
。格子アセンブリに開孔を設けると、切削流体媒体と研
摩材とが容易に且つ迅速に収集されて再利用され得る。
【００１２】本発明装置によれば、乾式切削だけでなく
、水中で切削処理を行なうことも可能である。水中切削
処理は乾式切削処理よりも騒音がはるかに少ないという
利点を有する。更に、水中切削処理では、多くの材料に
おける切削品質が改良されダストの発生が防止できる。
、水中で切削処理を行なうことも可能である。水中切削
処理は乾式切削処理よりも騒音がはるかに少ないという
利点を有する。更に、水中切削処理では、多くの材料に
おける切削品質が改良されダストの発生が防止できる。
【００１３】
【実施例】添付図面に基づいて本発明装置の実施例を以
下に説明する。
下に説明する。
【００１４】まず、添付の図面は極めて概略的な図であ
り、流体ジェット式切削装置において本発明の必須要件
でない多くの部分を省略していることを理解されたい。 例えば、流体ジェット式切削工具だけを概略的に示し、
支持、案内、駆動及び移動制御などの手段は当業界で公
知であるから図示していない。
り、流体ジェット式切削装置において本発明の必須要件
でない多くの部分を省略していることを理解されたい。 例えば、流体ジェット式切削工具だけを概略的に示し、
支持、案内、駆動及び移動制御などの手段は当業界で公
知であるから図示していない。
【００１５】添付図１によれば、装置は、底部２を有す
る槽１を含む。格子アセンブリ３は底部２の上方に底部
からある程度離間して配備されている。格子アセンブリ
３は複数のストリップ部４，５から成り、全部のストリ
ップ部が互いに平行な方向に配置され異なる平面内に延
びている。隣合う２つのストリップ部４，５は常に、相
互間にある角度を成す２つの平面内に延びている。その
結果として、ストリップ部４，５に沿って長手方向に走
る溝またはチャネル９が形成される。ストリップ部４，
５は、前記の溝またはチャネル９を形成すべくプレスブ
レーキによって前述のごとく成形された多孔金属薄板の
一部でもよい。
る槽１を含む。格子アセンブリ３は底部２の上方に底部
からある程度離間して配備されている。格子アセンブリ
３は複数のストリップ部４，５から成り、全部のストリ
ップ部が互いに平行な方向に配置され異なる平面内に延
びている。隣合う２つのストリップ部４，５は常に、相
互間にある角度を成す２つの平面内に延びている。その
結果として、ストリップ部４，５に沿って長手方向に走
る溝またはチャネル９が形成される。ストリップ部４，
５は、前記の溝またはチャネル９を形成すべくプレスブ
レーキによって前述のごとく成形された多孔金属薄板の
一部でもよい。
【００１６】格子アセンブリ３は、図示及び記載の形状
とは異なる形状を有し得る。特に、波形金属板材料から
構成され得る。必須要件は、格子アセンブリ３が全体と
して平坦な表面を有していないことである。
とは異なる形状を有し得る。特に、波形金属板材料から
構成され得る。必須要件は、格子アセンブリ３が全体と
して平坦な表面を有していないことである。
【００１７】ストリップ部４，５は保護層を備える。こ
の実施例において、保護層は、ストリップ部４，５を被
覆するストリップ状セラミックプレート６，７から成り
、これらのプレート６，７は、溝またはチャネル９の底
部の領域の２つのセラミックプレート６，７が互いに出
会う場所に開孔８が形成されるような形状及び寸法を有
する。従って、ストリップ部４，５またはセラミックプ
レート６，７は溝またはチャネル９の境界を形成する。 好ましくは、溝またはチャネル９が少なくとも部分的に
砂利またはガラス顆粒１０で充填されている。
の実施例において、保護層は、ストリップ部４，５を被
覆するストリップ状セラミックプレート６，７から成り
、これらのプレート６，７は、溝またはチャネル９の底
部の領域の２つのセラミックプレート６，７が互いに出
会う場所に開孔８が形成されるような形状及び寸法を有
する。従って、ストリップ部４，５またはセラミックプ
レート６，７は溝またはチャネル９の境界を形成する。 好ましくは、溝またはチャネル９が少なくとも部分的に
砂利またはガラス顆粒１０で充填されている。
【００１８】格子アセンブリ３の上方の槽１の上部の領
域に、被削工作物１２を受容すべく構成されたグリッド
部材１１が配備されている。極めて概略的に図示する流
体ジェット式切削工具１３はグリッド部材１１の上方に
装着され、流体透過性支持グリッド１１に向けたジェッ
トノズル１６を有する。流体ジェット式切削工具１３は
、互いに垂直な少なくとも２つの方向で移動し得る支持
アセンブリ１４に装着されている。前述のごとく、流体
ジェット式切削工具のその他の手段、即ち、案内手段、
駆動手段及び、流体ジェット切削工具１３の運動を制御
するコンピュータ制御手段は当業界で公知であり、当業
者が容易に設計できるので図示していない。
域に、被削工作物１２を受容すべく構成されたグリッド
部材１１が配備されている。極めて概略的に図示する流
体ジェット式切削工具１３はグリッド部材１１の上方に
装着され、流体透過性支持グリッド１１に向けたジェッ
トノズル１６を有する。流体ジェット式切削工具１３は
、互いに垂直な少なくとも２つの方向で移動し得る支持
アセンブリ１４に装着されている。前述のごとく、流体
ジェット式切削工具のその他の手段、即ち、案内手段、
駆動手段及び、流体ジェット切削工具１３の運動を制御
するコンピュータ制御手段は当業界で公知であり、当業
者が容易に設計できるので図示していない。
【００１９】上記に説明したように、多孔成形板を含む
格子アセンブリ３は切削ジェット１５によって直接攻撃
されない。その理由は、切削ジェット１５が格子アセン
ブリ３をその表面に垂直に衝撃しないからである。従っ
て、格子アセンブリ３に高い応力が作用せず、その破壊
は生じない。更に、溝またはチャネル９に配備された砂
利またはガラス１０は、槽１の壁に対する切削ジェット
１５の破壊的効果をいっそう減少させる。従って、切削
流体ジェット１５に研摩材を混合して極めて高い圧力下
に装置を使用することができる。この場合、溝またはチ
ャネル９に砂利またはガラス１０が存在するので、切削
ジェット１５はその残留エネルギの大部分を失う。次い
で、切削流体が開孔８及び多孔ストリップ部４，５を夫
々通過し、槽１に流入する。槽１で切削流体及び研摩材
が再使用すべく回収される。
格子アセンブリ３は切削ジェット１５によって直接攻撃
されない。その理由は、切削ジェット１５が格子アセン
ブリ３をその表面に垂直に衝撃しないからである。従っ
て、格子アセンブリ３に高い応力が作用せず、その破壊
は生じない。更に、溝またはチャネル９に配備された砂
利またはガラス１０は、槽１の壁に対する切削ジェット
１５の破壊的効果をいっそう減少させる。従って、切削
流体ジェット１５に研摩材を混合して極めて高い圧力下
に装置を使用することができる。この場合、溝またはチ
ャネル９に砂利またはガラス１０が存在するので、切削
ジェット１５はその残留エネルギの大部分を失う。次い
で、切削流体が開孔８及び多孔ストリップ部４，５を夫
々通過し、槽１に流入する。槽１で切削流体及び研摩材
が再使用すべく回収される。
【００２０】上記装置によれば、乾式切削処理及び水中
切削処理を任意に選択することが可能である。水中切削
処理を行なうとき、セラミックプレート６，７を含む格
子アセンブリ３が溝またはチャネル９の砂利またはガラ
ス１０と共に水面下に没するまで槽１に水を充填する。 また、切削作業が完全に水中で行なわれるように、グリ
ッド部材１１と工作物１２とが水面下に没するまで槽１
に水を充填することも可能である。この作業の多大な利
点は、低騒音で切削を行なうことができ、更に、多くの
材料では切削品質が改良されることである。また、ダス
トの発生も防止できる。しかしながら、どの材料も水面
下で切削処理できる訳ではない。特に、多孔質材料は水
面下で切削できない。
切削処理を任意に選択することが可能である。水中切削
処理を行なうとき、セラミックプレート６，７を含む格
子アセンブリ３が溝またはチャネル９の砂利またはガラ
ス１０と共に水面下に没するまで槽１に水を充填する。 また、切削作業が完全に水中で行なわれるように、グリ
ッド部材１１と工作物１２とが水面下に没するまで槽１
に水を充填することも可能である。この作業の多大な利
点は、低騒音で切削を行なうことができ、更に、多くの
材料では切削品質が改良されることである。また、ダス
トの発生も防止できる。しかしながら、どの材料も水面
下で切削処理できる訳ではない。特に、多孔質材料は水
面下で切削できない。
【００２１】乾式切削処理を行なうときには、切削流体
を槽１に収集し、該槽から連続的に排出し、必要に応じ
て状態調整して切削に再使用する。
を槽１に収集し、該槽から連続的に排出し、必要に応じ
て状態調整して切削に再使用する。
【図１】本発明の流体ジェット式切削装置の概略断面図
である。
である。
１ 槽
２ 底部
３ 格子アセンブリ
４，５ ストリップ部
６，７ セラミックプレート
８ 開孔
９ 溝またはチャネル
１０ 砂利またはガラス顆粒
１１ グリッド部材
１２ 工作物
１３ 切削工具
１４ 支持アセンブリ
１５ 切削ジェット
１６ ジェットノズル
Claims (7)
- 【請求項１】 被削工作物を支持すべくその開口上部
の領域に装着された流体透過性支持表面を有する槽装置
と、前記支持表面の上方に装着されており、且つ前記流
体透過性支持表面に支持された工作物を衝撃する高圧切
削流体流を吐出するように前記流体透過性支持表面に向
けたジェットノズルを有する流体ジェット式切削工具と
、前記ジェットノズルを前記流体透過性支持表面に向け
た状態で前記流体ジェット式切削工具を前記流体透過性
支持表面に対して相対移動させる制御された位置決め手
段とを含む流体ジェット式切削装置であって、前記槽装
置が、槽と該槽の内部に装着された格子アセンブリとを
含み、前記格子アセンブリが、溝またはチャネルを備え
た平坦でない上面を有しており、切削流体が該格子アセ
ンブリを通過して前記槽に流入し得るように、前記格子
アセンブリが開孔を有しており、前記格子アセンブリの
平坦でない上面が保護層によって被覆されていることを
特徴とする流体ジェット式切削装置。 - 【請求項２】 前記格子アセンブリが平行方向に配置
された複数のストリップ部を含み、前記ストリップ部の
各々が異なる平面内に延びていることを特徴とする請求
項１に記載の流体ジェット式切削装置。 - 【請求項３】 前記ストリップ部が多孔パネルの一部
であることを特徴とする請求項２に記載の流体ジェット
式切削装置。 - 【請求項４】 前記ストリップ部が、保護層、好まし
くはセラミック材料から成るストリップ状パネルによっ
て保護されており、隣合う２つのセラミックパネル間に
開孔が維持されていることを特徴とする請求項２に記載
の流体ジェット式切削装置。 - 【請求項５】 前記ストリップ部及び前記ストリップ
状セラミックパネルが前記溝またはチャネルの境界を形
成していることを特徴とする請求項４に記載の流体ジェ
ット式切削装置。 - 【請求項６】 前記溝またはチャネルが少なくとも部
分的に砂利またはガラス顆粒で充填されていることを特
徴とする請求項１に記載の流体ジェット式切削装置。 - 【請求項７】 前記格子アセンブリが波形金属板材料
から成ることを特徴とする請求項１に記載の流体ジェッ
ト式切削装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| EP90810780A EP0480118B1 (de) | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Einrichtung zum Auffangen des Flüssigkeitsstrahls einer Flüssigkeitsstrahl-Schneidmaschine |
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|---|---|
| JPH04256600A true JPH04256600A (ja) | 1992-09-11 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH04256600A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 1991-10-09 JP JP3262270A patent/JPH04256600A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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