JPS59224236A - 工作機械における切削油等の供給装置 - Google Patents

工作機械における切削油等の供給装置

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JPS59224236A
JPS59224236A JP9863883A JP9863883A JPS59224236A JP S59224236 A JPS59224236 A JP S59224236A JP 9863883 A JP9863883 A JP 9863883A JP 9863883 A JP9863883 A JP 9863883A JP S59224236 A JPS59224236 A JP S59224236A
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JP
Japan
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cutting
cutting oil
nozzle
arm
oil
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JP9863883A
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Hiroshi Matsuura
博 松浦
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MATSUURA TEKKOSHO KK
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MATSUURA TEKKOSHO KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1084Arrangements for cooling or lubricating tools or work specially adapted for being fitted to different kinds of machines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の対象・産業上の利用分野) 本発明は、工作機械番ごおける切削油等の供給装置に関
するもので、特に多種類の工具が自動交換されるマシニ
ングセンタにおいて切削油等を効果的に供給し、切削油
又は圧縮空気の消費量を軽減するために好適に用いられ
る。
(従来技術) 工作機械においては、切削時の工具と被切削物との摩擦
により発生する熱を冷却するために、切削部分に切削油
を注ぎ又は圧縮空気を吹き付けることが行われている。
これらの流体をノズルから切削部分に適切に噴出させる
と、これによる冷却作用の他に、これらの流体によって
切屑が流し去られ又は吹き飛ばされて切削部を清浄に保
ごと力c′でき、さらに切削油の場合はその潤滑作用も
働いて一層切削の改善が行われる。
ところが、例えばクランクシャフトの油穴ドリル加工に
見られるように長い工具を用いて切削を行う場合は、切
削の進行に伴って工具が被切削物内に進入していくため
、切削油を工具の全長にわたって注くことができるよう
にしておかなければならない。このため、従来において
は、スピンドルの周辺に噴出角度が少しづつ異るノズル
を取付け、これらのノズルの全てから切削油を噴出させ
て工具の全長に注ぐようにしている。しかしこれによる
と、多量の切削油が必要となって切削油の供給装置が大
型化し、余計な切削油が飛散して環境を汚染するという
欠点がある。
また別の従来例として、実公昭56−1402.6号公
報に記載されたものによれば、これら複数のノズルを切
削の進行に応じて適宜切換え、最も適切なノズルから切
削油を噴出させるようにしたものが提案されている。し
かし、これによっても、依然として多数のノズルを必要
とするばかりでなく、これらノズルを選択するための切
換弁装置等が必要であり、またノズルの先端から工具ま
での距離が遠いので、全ての切削油が切削部分に効果的
に注がれず、切削油が飛散し、切削油の勢いが弱まって
切屑を流し去る効果が小さいという難点があり、特に切
削油に代えて圧縮空気を用いた場合には、この傾向は顕
著である。
(発明の目的) 本発明は、上述の難点に鑑みて成されたもので、多数の
ノズルを必要と廿ず、切削油等を切削部分に効果的に供
給し、少量の切削油等によって充分に切削の改善を行う
ことのできる切削油等の供給装置を提供することを目的
とする。
(発明の構成) 本発明は、少なくともスピンドルの軸方向に移動して位
置決めされるアーム、このアームを備え且つスピンドル
ヘッドに取付けられた位置決め手段と、上記アームの先
端部に取付けられ且つ切削油等を噴出し又は噴出を停止
するノズル手段と、切削時に上記切削油等を噴出させる
とともに該切削油等を常に切削部分に向かって噴出する
ような位置に上記位置決め手段を制御する制御手段とを
備えてなることを特徴とするものである。
実施例 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図及び第2図において、■はマシニングセンタのス
ピントルヘッド、2はスピンドル、3はスピンドル2に
装着された工具、4はスピンドルへ・ノド1に取付けら
れた位置決め装置である。位置決め装置4は、アーム5
をスピンドル2の軸方向(第1図の上下方向)及びこれ
と垂直な方向(第1図の左右方向)に移動させ位置決め
するもので、2個の平行なガイドロッド6.6の両端が
基板7a、 7bにより固定され、一方の基板7aはボ
ルト8によりスピンドルヘッド1の側面に固定され、他
方の基板7bには両基板7a、 7b間に回転可能に設
けたボールネジ9を回転させるためのステンプモータ1
0が取付けられている。ガイドロッド6.6に摺動可能
に外嵌するとともにボールネジ9に螺合するナツトを内
蔵して両基板7a、 7b間を移動する移動ブロックI
Tが設けられており、この移動ブロック11には、−側
面にラック12が形成されその両側面に凹溝13.13
が設けられたアーム5が、移動ブロック11に軸着され
凹溝13に転勤可能に嵌入するローラ14・・・により
案内されて上下方向移動可能に挿通されている。移動ブ
ロック11の上面には、ブラケソ1−16によって上下
方向位置決め用のステノプモーク17が取付けられてお
り、その回転軸に取付けられた歯車18が上述のう、り
12と噛み合っている。
したがってステンプモータ10の回転によって、ボール
ネジ9及び移動ブロック11を介してアーム5が左右方
向に移動して位置決めされ、ステンプモータ17の回転
によって、歯車18及びラック12を介してアーム5が
上下方向に移動して位置決めされ、これら両者によって
アーム5は垂直面内の任意の位置に移動し位置決めされ
る。
一方、アーム5の下端には、取付はブロック19がポル
1−20によって取付けられており、ねじ部21を有す
る固定具22が取付はブロック19に水平方向に設けた
穴に挿通され、ナンド21aによって取付けられている
。固定具22には挿通孔22aが設けられており、この
挿通孔22aにノズル23が挿通され固定ねじ22bに
より固定されている。したがってノズル23は、ボルト
20、ナツト21a及び固定ねじ22bによって、アー
ム5へ着脱可能且つ取付姿勢及び位置が調整可能に取付
けられている。
さて、ノズル23は、上述の固定具22に固定された継
手部24と、・この継手部24の先端にナツト24aに
よって固定されるパイプ24bとから成っており、継手
部24の後端には可撓性を有するチューブ25が接続さ
れ、ポンプ27a及び切換弁27によって切削油が圧送
されてパイプ24bの先端から噴出するようになってい
る(第3図参照)。
第3図において26はマシニングセンタの公知の数値制
御装置であって、これの指令によってスピンドル2の回
転、切削油の供給・停止を切換える電磁式の切換弁のオ
ン・オフ、及び工具の選定等、公知のマシニングセンタ
に必要な制御を行うものである九本発明に係る制御装置
28は、入出力インクフェース29、パスライン30、
CPU (中央処理装置)31、記憶部32、キーボー
ド等の入力部33、表示部34及びステンブモータ1(
1,17の駆動出力部35から成っており、上述の数値
制御装置26から切換弁27に出力される信号、すなわ
ち切削を行い切削油を噴出する間オンとなっている信号
Sが、入出力インタフェース29に入力されるように構
成している。
制御装置28は、設定モードと実行モードとの2種類の
動作モードを有しており、これらは入力部33によって
切換えることができる。設定モードは、スピンドル2に
取付けるべき多種類の工具3の選択順序を、工具番号を
順次入力部33がら入力して設定する第一の設定と、ス
ピンドル2に取付けられる多種類の工具3毎にその切削
開始時におけるノズル23の位置を、入力部33のキー
スイッチを押し位置決め装置4のインチング操作等を行
ってティーチングし設定する第二の設定と、工具3毎に
その工具により深孔トリル加工を行うのであればその工
具が被切削物Wに進入する距離βとそれに要する時間t
とを入力部33から入力し、それらの工具3毎の進入速
度すなわちノズル23の位置を補正するためにノズル2
3を上方へ移動させるべき速度を設定する第三の設定と
の3種類の設定ファンクションを有しており、これらは
入力部33により選択することができる。これら設定モ
ードによる設定は、数値制御装置26によってスピンド
ル2に装着される工具3の種類とその順序及びこれらに
よる切削方法等に対応してあらかじめ行っておく。
実行モー1−°は、工具3により被切削物Wを実際に切
削し切削油を自動的に切削部分に供給するためのもので
、そのフローチャートを第4図にしたがって説明すると
、まず最初に、Plでノズル23を工具3の交換又は被
切削物Wの移動時にこれらとの干渉を防ぐためこれらか
ら充分離れた位−置である原位置A+  (第1図参照
)に移動復帰させ、P2で切換弁27をオンする信号す
なわち信号Sがオンとなるまでその状態で待機する。こ
の間に工具3の交換又は被切削物Wの移動等の切削準備
が行われることになる。
数値制御装置26の指令によりスピンドル2が回転し被
切削物Wが工具3に接近して切削を開始する状態となり
、切削油を供給するために信号Sがオンとなると、P3
でノズルが設定位置A2へ移動するとともに切換弁27
がオンしてノズル23の先端開口部から切削部分に向け
て切削油が噴出する。
P4で現在切削中の工具3による被切削物Wの切削が、
深孔ト′リル加工であるか否かを判定し、イエスであれ
ばP5へ、ノーであればP8へ進む。
P5ではノズル23から噴出する切削油が常に切削部分
に向けて噴出するように、工具3が被切削物Wに進入す
る速度と同一であるあらかじめ設定された速度でノズル
23が上方のA3位置に向かって位置補正移動を行う。
この補正移動は、あらかしめ設定された距離又は時間だ
け行われるが、信号Sのオフによって割込みをかけるよ
うにしてもよい。
P6では信号Sがオフか否かを判定し、信号Sがオフと
なれば、Plでノズルが原位置A1に復帰するとともに
切換弁27がオフして切削hIIの供給が停止する。P
8では被切削物Wに対する切削工程ステップが終了か否
かを判断し、イエスであれば停止、ノーであればP2へ
戻る。これらのステップの繰返しは、あらかじめ設定さ
れた工具番号の順に、それぞれの工具に対して設定され
たノズル設定位置、深孔ドリル加工の有無及びノズル位
置補正移動速度を参照しながら実行される。
上述のフローチャート等で説明した制御内容は、記憶部
32にプログラムとして記憶され、CP U31によっ
て順次実行されるように構成されている。
表示部34は、モード、工具番号又は入力した数値等を
表示するほか、エラーの発生又は警報発生時にランプ又
はブザ。−により報知するものである。
駆動出力部35は、CP U31からの指令を受はステ
ップモータ10.17を駆動するのに必要な信号変換及
び電力増幅を行うものである。
上述のように構成した装置は、工具3の交換、被切削物
Wの取付は取外し若しくは移動又はアイドリング状態に
おいては、制御装置28の信号によってステップモータ
10.17がノズル23を原位置A1に移動させ且つそ
の位置に位置決めし、切削が開始され信号Sが入力され
れば、ノズル23をその先端開口部が切削部分に向かい
且つ接近した位置に移動させるとともに、ノズル23か
ら切削部分に向かって切削油を噴出する。そして、工具
3による切削が深孔ドリル加工であれば、工具3が被切
削物Wに進入するにしたがいその速度と同一の速度でノ
ズル23を上方へ移動させ、ノズル23が被切削物Wと
干渉することなく常に切削部分に接近した位置から切削
部分に向けて切削油を噴出する。切削が終了して信号S
がオフとなれば、ノズル23を原位置A1に復帰させる
とともに切削油の噴出を停止する。
上述の実施例によれば、長い工具3によって深孔ドリル
加工を行う場合であっても、単一のノズル23のみによ
って常に切削部分に切削油を供給することができ、しか
も切削部分に極く接近した位置から供給することができ
る。したがって少量の切削油であっても充分な冷却作用
、:洗浄作用及び潤滑作用を得ることができ、切削油の
消費量並びに切削油を供給するポンプ27a1切換弁2
7及びチューブ25等の容量を大幅に軽減することがで
きる。
また切削油の噴出量が少なく且つ切削部分に極く接近し
た位置から噴出しているので、切削油の飛散が大幅に軽
減されて環境を汚染することがない。
上述の実施例では、ノズル23を水平方向にも移動可能
な構成としているので、マシニングセンタのスピンドノ
ー〇工具°3を自動交換する場合であってもノズル23
を干渉しない位置に移動させておくことができ、また工
具3のチャック形状又は刃物の太さに応じて適切な位置
にノズル23を移動させ切削油を噴出することができる
。また、ノズル23は、アーム5に対して着脱可能且つ
取付姿勢及び位置が調整可能に取付けられているので、
切削油を最も効果的に噴出させることができるとともに
、ノズル23を形状の異るものと簡単に取換えることが
できる。
本実施例においては、位置決め装置4の駆動源としてス
テップモータ10.17を用いたが、これに代えてDC
サーボモータ又は小型のACギヤモータと回転数検出用
のエンコーダ等とを組合せたものを用いてもよい。ステ
ップモータ10.17によるアーム5の送り機構として
は、ポールネジ、歯車とランク又はスプロケットとチェ
ーン等種々の組合せとすることができる。また、位置決
め装置4の水平方向の位置決めは、工具3の形状がほぼ
同一である場合等は流体圧シリンダ又は電磁ソレノイド
等を用いてもよく、さらに工具3を交換しないのであれ
ばこれを省略することも可能である。
この位置決め装置4として多関節式のものを用いてもよ
い。
本実施例においては、ノズル23から切削油を噴出する
場合について説明したが、切削油以外に例えばランプオ
イル又は圧縮空気等を噴出するようにすることも可能で
ある。また、ポンプ27aに代えて真空ポンプを取付番
ノ、ノズル23によって切屑を吸引するようにすること
も可能である。
本実施例においては、制御装置28をマイクロコンピュ
ータ等を用いプログラムにより制御、するようにしたが
、ハード的な回路によって制御するように構成すること
も可能である。また、設定モードを設けて種々の設定を
行うようにしているが、設定を行う代わりにそれに必要
な情報、例えば工具3の進入速度情報等を数値制衝装置
26から直接入力するようにしてもよく、ノズル23の
設定位置八2はティーチングすることなくあらかしめ工
具3に関するデータとして入力しておき、必要時にその
データを読み込むようにしておいてもよい。
さらに、ノズル23を設定位置A2へ移動させるための
タイミング信号として、数値制御装置26から切換弁2
7へ出力される信号Sを用いており、このようにすると
従来のマシニングセンタに本発明の装置を簡単に追加す
ることが可能であるが、本発明に係る制御装置28を当
初から数値制御装置26内に一体的に(したがってCP
U、記憶装置等を共用して)組込み、且つ数値制御装置
26のためのプログラム中に本発明に係る制御装置28
のためのプログラムを組入れておくことにより、全体と
してより操作を行い易くすることも可能である。  。
(発明の効果) 本発明によれば、多数のノズルを必要とせず単一のノズ
ルのみによって常に切削部分に切削油等を供給すること
ができ、しかも切削部分に接近した位置から供給するこ
とができる。したがって少量の切削油等を効果的に作用
させることができ、切削曲等の消費量が軽減するととも
に、良好な冷却、洗浄又は潤滑作用によって切削能率及
び工具の寿命の向上を期待することができる。また、切
削油等の飛散が減少し、環境を汚染するおそれが少なく
なる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図は位
置決め装置及びノズル部分の正面図、第。 2図は第1図の■矢視部分拡大図、第3図は制御装置お
よび制御装置に入力される信号との関係を示すブロック
図、第4図は制御装置のフローチャートである。 1・・・スピンドルヘッド、2・・・スピンドル、4・
・・位置決め装置(位置決め手段)、5・・・アーム、
23・・・ノズル(ノズル手段)、28・・・制御装置
(制御手段)。 出願人  株式会社松浦鉄工所

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、少な(ともスピンドルの軸方向に移動して位置
    決めされるアーム、このアームを備え且つスピンドルヘ
    ッドに取付けられた位置決め手段と、上記アームの先、
    端部に取付けられ且つ切削油等を噴出し又は噴出を停止
    するノズル手段と、切削時に上記切削油等を噴出させる
    とともに該切削油等を常に切削部分に向かって噴出する
    ような位置に上記位置決め手段を制御する制御手段とを
    備えてなることを特徴とする工作機械における切削油等
    の供給装置。
  2. (2)、上記アームは、スピンドルの軸方向及びこれに
    垂直な方向に移動して位置決めされる特許請求の範囲第
    (1)項記載の工作機械における切削油等の供給装置。
JP9863883A 1983-06-01 1983-06-01 工作機械における切削油等の供給装置 Granted JPS59224236A (ja)

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JPS6232068B2 JPS6232068B2 (ja) 1987-07-13

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647236A (en) * 1984-12-07 1987-03-03 Citizen Watch Co., Ltd. Print head
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JPH0541655U (ja) * 1991-11-15 1993-06-08 三井精機工業株式会社 可動式クーラントノズル
JP2018034232A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 ファナック株式会社 流体噴射装置
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