JPH10296582A - 微量切削油の供給方法と装置 - Google Patents

微量切削油の供給方法と装置

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JPH10296582A
JPH10296582A JP11475897A JP11475897A JPH10296582A JP H10296582 A JPH10296582 A JP H10296582A JP 11475897 A JP11475897 A JP 11475897A JP 11475897 A JP11475897 A JP 11475897A JP H10296582 A JPH10296582 A JP H10296582A
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JP
Japan
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cutting oil
cutting
storage tank
oil
speed air
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JP11475897A
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English (en)
Inventor
Kanichi Ito
寛一 伊藤
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus

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  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無駄がない必要かつ十分な非常に僅かな量の
切削油を切削加工部に確実に安定的に供給することので
きる方法および装置を提供する。 【解決手段】 切削油を噴霧し、切削加工面に吹きつけ
る高速気流中にその霧状の切削油を所定濃度で混合し、
高速気流に乗せて切削油をその所定濃度で切削加工面に
供給する。混合は吸引混合をもって行う。例えば、切削
油貯留槽を設け、切削油貯留槽に通じる切削油吸引部を
備えた噴霧器を設けるとともにその噴き出し口を噴霧室
内に設け、流量調整弁を設けた気液流動管と通じる吐出
口をその噴霧室に設け、高速気流ノズルの噴出部に気液
流動管の流出口を開口させる。切削油貯留槽と噴霧器と
は噴霧室と同一の室内に設け、噴霧室内には邪魔板を架
設するとよい。高速気流ノズルの噴出部は先端を縮径さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削油の供給方法
とそのための装置に関し、更に詳しくは、機械的切削加
工の際に微量の切削油を高速気流中に含ませ加工部に吹
きつけながら供給する方法とそのための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】切削加工は通常、加工部を切削油で絶え
ず冷却しつつそこを潤滑にしながらその処理を行う。近
年、そうした切削加工について、微量の切削油を混入さ
せた高速気流を加工部に吹きつけながら行うという方法
が採用され始めてきた。工具の寿命や仕上げ面の質など
は損なわないで、切削油の消費量を経済的に大幅に減ら
すことができるからである。加工部に切削油を供給する
方法としては、切削油を直接液状のまま連続的に高速気
流中に吸引させる方法、又は、タイマー操作等により一
定間隔の時間で供給弁を開閉して切削油を圧縮空気中に
送り出し、この気液混合物を高速気流中に吸引させると
いう方法などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加工部
に供給しなければならない切削油の必要十分な量は、
「5cc/時」程度の極めて微量である場合がある。こ
の程度の非常に微量な切削油を供給しようとすると、従
来の方法では幾つかの問題点がある。切削油を気流中に
直接液状のまま吸引させる方法では、切削油供給弁の開
度を非常に小さい範囲に抑えなければならない。切削油
は開度の非常に小さい弁の空隙を流れると流路に目詰ま
りを起こしやすい。また、切削油は温度変化につられて
粘性が変化する。開度が非常に小さい場合、粘性の僅か
な変化で流量に変動が生じる。定常運転時と起動運転時
とでは温度環境に相違がある。そのため、弁の開度は同
一の場合、定常運転時と起動運転時とで流量が著しく異
なる。定常運転時に適したバルブ開度で起動させると起
動時は供給量が不足する。結局、この方法では切削油の
安定的な供給条件を確保することが困難で、切削条件を
阻害するおそれがあった。
【0004】タイマー等を使って供給弁を開閉させる方
法の場合、液状のまま吸引させる上記の場合に比べて供
給弁には大きい開度を設定することができる。弁の開度
が大きくなればたしかに切削油の安定的な供給条件を確
保することはそれだけ容易になる。しかしながら、気液
混合物中の切削油の混合率は供給弁が開いている時と閉
まっている時で異なる。開いている時は濃度が高く、閉
まっている時は濃度が低い。切削加工に当たっては弁が
閉まっているときでも必要最小限の濃度は必ず確保して
いなければならないことから、開いている時は仮に無駄
になっても必要以上の量の切削油を供給せざるを得ない
という問題点があった。したがって本発明は、無駄がな
く必要かつ十分な非常に僅かな量の切削油を切削加工部
に確実に安定的に供給することのできる方法およびその
ための装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち本発明の目的は下記
の構成によって達成される。 (1)切削油を霧状にし、高速気流中に混合することを
特徴とする切削油の供給方法。 (2)切削油を噴霧し、切削加工面に吹きつける高速度
の気流中にその霧状の切削油を所定濃度で混合し、高速
気流に乗せて切削油をその所定濃度で切削加工面に供給
することを特徴とする切削油の供給方法。 (3) 高速気流を負圧にし、混合は吸引によって行う
ことを特徴とする上記(2)に記載の切削油の供給方
法。
【0006】(4) 切削油貯留槽を設け、切削油貯留
槽に通じる吸引部を備えた噴霧器を設けるとともにその
噴き出し口を噴霧室内に設け、気液流動管と通じる吐出
口をその噴霧室に設け、高速気流ノズルの噴出部に気液
流動管の流出口を開口させたことを特徴とする切削油の
供給装置。 (5) 切削油貯留槽と噴霧器とは、いずれも噴霧室と
同一の室内に設けるとともに、噴霧室内には、切削油貯
留槽の上方でしかも噴霧器の噴き出し方向に邪魔板を架
設してあることを特徴とする上記(4)に記載の切削油
の供給装置。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
るが、本発明はこの実施の形態に限定されない。本発明
の切削油の供給方法は例えば以下のような供給装置を使
用して実施するとよい。図1は切削油の供給方法を実施
する供給装置の一例を示す縦断面図である。有底の筒体
1に貯槽カバー2を被せて噴霧容器3を設けてある。貯
槽カバー2は中心を高くした断面山型になっていて中心
部に吐出口4を突き出している。周辺寄りには大気吸い
込み口5を設けてあり、そこにはキャップ6が若干の空
隙を保って被さっている。
【0008】噴霧容器3内の下部はそのまま切削油貯留
槽7として切削油を貯留、上部を噴霧室8とすること
で、切削油貯留槽7を噴霧室8と同一の室内に設けてあ
る。噴霧室8の中段には棚板9を設けてあり、そこには
噴霧器10を設置してある。噴霧器10は、エジェクタ
ーや超音波などの効果を利用して細粒を発生させる公知
の霧発生器である。例えば耳鼻咽喉科などで多く使用さ
れているネプライザーと同様のものでよい。噴霧器10
は吸引部11を切削油貯留槽7に垂らし、噴霧口12を
上方向に向けている。切削油貯留槽7の上方にあたる噴
霧口12の直上には半球状の邪魔板13を、周囲および
上方に霧状の切削油の流動路となる十分な空間を残して
傘状に開いて台座14に架設してある。
【0009】噴霧容器3の貯槽カバー2から突き出た吐
出口4には気液流動管15が連結している。気液流動管
15は可撓チューブ16に不撓チューブ17が連結して
なり、可撓チューブ16の供給手元側末端を貯槽カバー
2に接続している。可撓チューブ16と不撓チューブ1
7との連結部分には必要により流量調整弁18を設け、
不撓チューブ17はその一部を高速気流ノズル19内に
同心円に挿通している。不撓チューブ17の噴き出し側
先端部すなわち気液流動管15の切削油流出口20は、
高速気流ノズル19の噴出部すなわちノズル噴出口21
に先端面を揃えてある。高速気流ノズル19は、図示し
ない高圧ガス源と通じるとともにノズル噴出口21付近
で縮径しており、ガスが負圧で高速度で通過していく気
流路をノズル噴出口21の先端面から噴き出し方向に形
成している。
【0010】このような切削油の供給装置は、例えば次
のようにして用いる。可撓チューブ16を適宜屈曲させ
て高速気流ノズル19のノズル噴出口21を切削加工部
に近づけ、図1の高速気流ノズル19内の矢印方向に高
速気流を切削加工部に吹きつける。噴霧器10を駆動さ
せると噴霧器10は切削油貯留槽7から切削油を吸い上
げ、噴霧口12からそれを霧状に噴き出す。霧状になっ
た切削油は噴霧室8内でいったん邪魔板13に衝突、図
1で噴霧室8内の矢印で示すように径の大きい油滴は傘
状の内面に沿って慣性力で落下し、そのまま切削油貯留
槽7に還流する。径の小さい油滴は邪魔板13でいった
ん下方に跳ね返えるが霧状に噴霧室8内を拡散、やがて
気液流動管15内を進行、必要により流量調整弁18で
濃度調整を受け、縮径する高速気流ノズル19が形成す
る負圧の高速気流内に吸い込まれて混合され、そこから
高速気流に乗って切削加工部に達する。霧状の切削油が
負圧の高速気流に吸い込まれていくことで噴霧室8は負
圧になるが、大気吸い込み口5の空隙から大気の一部が
流入、ここで圧力調整が行われる。
【0011】この実施の形態の場合、切削油は気液流動
管15内を比容積の極めて大きい霧状になって進行す
る。気液流動管15の途中には流量調整弁18を設けて
ある。したがって流量調整弁18には、液状の切削油の
流量を調整する場合よりも広い開度を付与することがで
きる。その結果、切削油の供給は流量調整弁18などで
の目詰まり、あるいは温度変化にともなう粘性変化と言
った問題で影響を受けることはほとんどない。実質的に
極微量の切削油を安定的に制御、所望の切削箇所に対し
てこれを適宜供給することができる。噴霧室8内には邪
魔板13を設けている。そのため、径の大きい油滴は切
削油貯留槽7に還流、径の小さい油滴だけが切削箇所に
選択的に供給される。供給する油滴の径は比較的均一化
し、径が小さい油滴だけが切削加工部でほぼ均等濃度で
分散する。微量の切削油を無駄なく使用して切削潤滑効
果を有効に高めることができる。
【0012】不撓チューブ17は一部が高速気流ノズル
19内に挿通しており、気液流動管15の切削油流出口
20はそのノズル噴出口21に揃えてあるから、切削油
流出口20から流出した霧状の切削油はノズル噴出口2
1から吹き出る負圧の気流に一挙に吸い込まれ、霧状の
流れはこの時に加速し高速度化して気流内で瞬時に均一
濃度で拡散する。切削油流出口20から切削加工部まで
の間、エアーカーテン効果によって各油滴は流路以外の
外部空間に放散しにくく、飛散ロスが少ない。切削部に
は粒度の小さい均一な油滴が必要最小限の範囲で分散、
ほとんど均一の厚さの極めて薄い油膜が無駄なく形成さ
れて潤滑効果を高め、消費油量も低減する。流量調整弁
18の開度は起動時でも定常運転時と同一でよい。つま
り、流量調整弁18には、無駄のない必要最小限の流量
で霧状の切削油が流動するもっとも好ましい一定の開度
を定常的に維持させればよい。流量調整弁18を断えず
開閉することによって切削条件が変動するという事態も
生じない。従来の装置・方法と異なり、この点でも供給
量に不必要な無駄を省くことができる。
【0013】
【発明の効果】本発明の切削油の供給方法及びその装置
は、切削油を霧状にし、高速気流中に混合するため、濃
度調整弁の開度は大きくすることが出来る。また、粉霧
中に断えず開閉を繰り返す必要もない。したがって、無
駄がない必要かつ十分な非常に僅かな量の切削油を切削
加工部に確実に安定的に供給することのできる方法およ
びそのための装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る切削油の供給装置の一例を示す縦
断面図である。
【符号の説明】
1 有底の筒体 2 貯槽カバー 3 噴霧容器 4 吐出口 5 大気吸い込み口 6 キャップ 7 切削油貯留槽 8 噴霧室 9 棚板 10 噴霧器 11 吸引部 12 噴霧口 13 邪魔板 14 台座 15 気液流動管 16 可撓チューブ 17 不撓チューブ 18 流量調整弁 19 高速気流ノズル 20 切削油流出口 21 ノズル噴出口

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切削油を霧状にし、高速気流中に混合す
    ることを特徴とする切削油の供給方法。
  2. 【請求項2】 切削油を噴霧し、切削加工面に吹きつけ
    る高速度の気流中にその霧状の切削油を所定濃度で混合
    し、高速気流に乗せて切削油をその所定濃度で切削加工
    面に供給することを特徴とする切削油の供給方法。
  3. 【請求項3】 高速気流を負圧にし、混合は吸引によっ
    て行うことを特徴とする請求項2に記載の切削油の供給
    方法。
  4. 【請求項4】 切削油貯留槽を設け、切削油貯留槽に通
    じる吸引部を備えた噴霧器を設けるとともにその噴き出
    し口を噴霧室内に設け、気液流動管と通じる吐出口をそ
    の噴霧室に設け、高速気流ノズルの噴出部に気液流動管
    の流出口を開口させたことを特徴とする切削油の供給装
    置。
  5. 【請求項5】 切削油貯留槽と噴霧器とは、いずれも噴
    霧室と同一の室内に設けるとともに、噴霧室内には、切
    削油貯留槽の上方でしかも噴霧器の噴き出し方向に邪魔
    板を架設してあることを特徴とする請求項4に記載の切
    削油の供給装置。
JP11475897A 1997-05-02 1997-05-02 微量切削油の供給方法と装置 Pending JPH10296582A (ja)

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