JPS63237837A - Water injection device for machining center - Google Patents
Water injection device for machining centerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、マシニングセンターに取り付けられ、冷却
液等を加工箇所に供給するマシニングセンター用注水装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a water injection device for a machining center that is attached to a machining center and supplies coolant or the like to a machining location.
近年、生産ラインの合理化、無人化の見地から、フライ
ス加工、タップ切り、ポーリングといった種々の機械加
工を自動的かつ高性能に行いうるマシニングセンター(
複合工作機械)が汎用されている。このマシニングセン
ターは第7図に示すようなものであり、ベアリング1を
介して支持部2にスピンドル3を回転自在に支持させ、
このスピンドル3の下端側に設けられたチャック部4に
、工具ホルダー5の上端の被把持部6を係合させること
により、工具ホルダー5をスピンドル3に連結固定し、
その工具ホルダー5の下部の工具連結軸7の下端に加工
工具8をねじ10により取り付けている。そして、スピ
ンドル3を回転させて工具ホルダー5ごと加工工具8を
回転させ、この回転する加工工具8を被加工物(図示せ
ず)に圧接することにより、被加工物を加工するという
ものである。このようなマシニングセンターによる自動
加工においても、通常の加工作業と同様に冷加液や研削
液等の注水が必要であり、マシニングセンター内に冷却
液や研削液吐出用の注水ノズルが設けられている。In recent years, from the perspective of streamlining and unmanned production lines, machining centers (
Multi-purpose machine tools) are widely used. This machining center is as shown in FIG. 7, and has a spindle 3 rotatably supported by a support part 2 via a bearing 1.
By engaging the gripped portion 6 at the upper end of the tool holder 5 with the chuck portion 4 provided on the lower end side of the spindle 3, the tool holder 5 is connected and fixed to the spindle 3,
A processing tool 8 is attached to the lower end of the tool connecting shaft 7 at the bottom of the tool holder 5 with a screw 10. Then, the spindle 3 is rotated to rotate the machining tool 8 together with the tool holder 5, and the rotating machining tool 8 is brought into pressure contact with a workpiece (not shown), thereby machining the workpiece. . In automatic machining using such a machining center, it is necessary to inject cooling fluid, grinding fluid, etc., as in normal machining operations, and a water injecting nozzle for discharging cooling fluid or grinding fluid is provided in the machining center.
しかしながら、上記注水ノズルは、マシニングセンター
の適当箇所に固定され、その位置から略加工方向に向か
って注水が行われているのが実情である。したがって、
本来、加工工具と被加工物とが接触する加工点を重点的
に冷却することが望ましいにもかかわらず、的はずれな
注水となってしまい加工時の発熱を効果的に冷却するこ
とができず、加工工具の損傷が激しい等の問題を生じて
いる。However, the reality is that the water injection nozzle is fixed at an appropriate location on the machining center, and water is injected from that location substantially in the processing direction. therefore,
Although it is originally desirable to focus cooling on the machining point where the machining tool and workpiece come into contact, the water injection ends up being off-target and the heat generated during machining cannot be effectively cooled down. This has caused problems such as severe damage to processing tools.
そこで、注水用ノズルを、第8図に示すように、長く、
手指で自由に方向を変え得るものとし、加工状態を見な
がら人が注水ノズル9を適当に動かすことで対処してい
る。しかしながら、この注水ノズル9でも注水可能な範
囲が限られており、また、注水ノズル9の方向移動も煩
雑であるなど使い勝っての面でも問題がある。このため
、加工点がどの位置であろうと注水が常に加工点に向か
って行われるような注水ノズルの実現が望まれているが
未だ実用化されていないのが現状である。Therefore, as shown in Figure 8, the water injection nozzle was made long and
The direction can be changed freely with fingers, and the water injection nozzle 9 can be moved appropriately by a person while observing the machining state. However, even with this water injection nozzle 9, the range in which water can be injected is limited, and the directional movement of the water injection nozzle 9 is also complicated, which causes problems in terms of usability. For this reason, it is desired to realize a water injection nozzle that always injects water toward the processing point, regardless of the position of the processing point, but it has not yet been put into practical use.
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、注
水が常に加工点に向かって行われるマシニングセンター
用注水装置の提供をその目的とするものである。The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a water injection device for a machining center that always injects water toward a machining point.
上記の目的を達成するため、この発明のマシニングセン
ター用注水装置は、ベアリングを介してスピンドルを支
持する支持部の下端側に上記スピンドルと同軸的にリン
グ状ガイド部を設け、このリング状ガイド部の外周に、
このリング状ガイド部の外周に沿って回動自在に慴接す
るギアリングを設けるとともに、このギアリングの歯部
に係合してギアリングを任意箇所に係止できる係合部を
上記支持部またはリング状ガイド部に設け、上記ギアリ
ングに、ノズル口部を任意方向に変位させうるノズルを
設け、このノズルの後端部に、吐出液を供給するパイプ
を連結したという構成をとる。In order to achieve the above object, the water injection device for a machining center of the present invention is provided with a ring-shaped guide part coaxially with the spindle at the lower end side of a support part that supports the spindle via a bearing, and a ring-shaped guide part is provided coaxially with the spindle. On the outer periphery
A gear ring is provided along the outer periphery of the ring-shaped guide portion so as to be rotatable, and an engaging portion that engages with the teeth of the gear ring to lock the gear ring at an arbitrary location is provided on the support portion or A nozzle is provided on the ring-shaped guide portion, the gear ring is provided with a nozzle whose nozzle opening can be displaced in any direction, and a pipe for supplying discharged liquid is connected to the rear end of the nozzle.
すなわち、このマシニングセンター用注水装置は、加工
点の移動に合わせてスピンドルと同軸的に回転できその
円周に沿った任意位置に固定することのできるギアリン
グに、ノズルを固定している。したがって、ギアリング
を回動させてノズル口を加工点に向けることにより、注
水が常に加工点に向かって行われる。That is, in this water injection device for a machining center, a nozzle is fixed to a gear ring that can rotate coaxially with the spindle as the machining point moves and can be fixed at any position along the circumference of the spindle. Therefore, by rotating the gear ring and directing the nozzle port toward the processing point, water is always injected toward the processing point.
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。Next, the present invention will be explained in detail based on examples.
第1図はこの発明の一実施例を示している。すなわち、
この図は第7図に示したマシニングセンターに、この発
明の注水装置を取り付けた状態を示している0図におい
て、11はリング状ガイド部であり、ベアリング1を介
してスピンドル3を支持する支持部2の下端部2aに、
スピンドル3と同軸的に固定されている。12は上記リ
ング状ガイド部11よりも、やや外径の大きな薄形の支
持リングであり、上記リング状ガイド部11の下面に、
ボルト13で固定されている。14はギアリングであり
、その内周面下部側が削られて段部14aに形成され、
内周面上部側がリング状ガイド部11の外周面に慴接す
るとともに、段部14aが支持リング12の外周面に慴
接するように回動自在の状態で設置されている。そして
、このギアリング14の外周面には歯部14bが設けら
れているとともに、下面には角度目盛が刻設されている
。また、この角度目盛に対応するマシニングセンターの
固定部に印を設けている。このため、角度目盛を見なが
らギアリング14を手動により回転させ、目盛が固定部
の印に合った箇所で上記歯部14bにピン24を係合さ
せることにより、リング状ガイド部11の円周に沿った
任意の位置にギアリング14を固定できるようになって
いる。このピン24は、支持部下端部2aに固定された
支持台25の穴部26に挿通され、ピン24の頭部24
aと支持台25間においてピン24の外周に巻回されて
いるばね26の弾性によりギアリング14の歯部14b
にくい込んでいる。15は、ギアリング14の下面に、
第2図に示すように、ボルト16で固定された連結部で
あり、2個1組からなる2組のカプラー17a (一方
は隠れて見えない)により、それぞれ、2個の注水バイ
ブ17と2個の注水ノズル18に連結され、2個の注水
バイブ17に導入されたそれぞれの冷却液を2個の注水
ノズル18の先端部18aから吐出できるようになって
いる。19(第1図参照)は注水ノズル18の鉛直部1
8bに取り付けられた巻取部であり、先端部19aが横
断面形状が半円状に形成された枠状の長方体の、上面お
よび下面に幅広のフランジ部19bが取り付けられて構
成されている。そして、上記半円状の円心部には穴部が
穿設されているとともにその穴部にベアリング(図示せ
ず)が設けられ、このベアリングの中央穴部に工具連結
軸7が巻取部19に対して回転自在の状態で挿通してい
る。この巻取部19はギアリング1.4を回転させた際
、ギアリング14とともに回転し、このとき注水バイブ
17に連結されたホース20の垂れた部分を巻き取って
、ホース20が加工工具8と接触して破損することを防
止するようになっている。FIG. 1 shows an embodiment of the invention. That is,
This figure shows a state in which the water injection device of the present invention is attached to the machining center shown in FIG. At the lower end 2a of 2,
It is fixed coaxially with the spindle 3. Reference numeral 12 denotes a thin support ring having a slightly larger outer diameter than the ring-shaped guide part 11, and the lower surface of the ring-shaped guide part 11 has
It is fixed with bolts 13. 14 is a gear ring, the lower part of the inner peripheral surface of which is cut to form a stepped portion 14a;
It is rotatably installed so that the upper side of the inner circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface of the ring-shaped guide portion 11, and the step portion 14a is in close contact with the outer circumferential surface of the support ring 12. A toothed portion 14b is provided on the outer peripheral surface of this gear ring 14, and an angle scale is engraved on the lower surface. Additionally, marks are provided on the fixed part of the machining center corresponding to this angle scale. Therefore, by manually rotating the gear ring 14 while looking at the angle scale and engaging the pin 24 with the toothed part 14b at a point where the scale matches the mark on the fixed part, the circumference of the ring-shaped guide part 11 can be adjusted. The gear ring 14 can be fixed at any position along. This pin 24 is inserted into a hole 26 of a support base 25 fixed to the lower end 2a of the support, and the head 24 of the pin 24 is
The tooth portion 14b of the gear ring 14 due to the elasticity of the spring 26 wound around the outer circumference of the pin 24 between the pin 24 and the support base 25.
It's stuck in. 15 is on the lower surface of the gear ring 14,
As shown in FIG. 2, it is a connecting part fixed with bolts 16, and two sets of couplers 17a (one is hidden and cannot be seen), respectively, connect two water injection vibrators 17 and 2. The cooling liquid introduced into the two water injection vibes 17 can be discharged from the tips 18a of the two water injection nozzles 18. 19 (see Figure 1) is the vertical part 1 of the water injection nozzle 18
The winding section is attached to the winding section 8b, and is constructed by having wide flange sections 19b attached to the upper and lower surfaces of a frame-shaped rectangular body whose tip section 19a has a semicircular cross-sectional shape. There is. A hole is bored in the center of the semicircular shape, and a bearing (not shown) is provided in the hole, and the tool connecting shaft 7 is connected to the winding part in the center hole of the bearing. 19 in a freely rotatable state. This winding part 19 rotates together with the gear ring 14 when the gear ring 1.4 is rotated, and at this time winds up the hanging part of the hose 20 connected to the water injection vibrator 17, so that the hose 20 It is designed to prevent damage from contact with.
この構成において、加工時には、まず、第3図に示すよ
うな冷却が行われる。すなわち、加工工具8には上方の
スピンドル3から矢印Pの方向に回転が与えられており
、被加工物21の点Aから点Bに向かって加工が行われ
ている。このとき、ギアリング14(第1図)を回転さ
せて、注水ノズル18の先端部18aから吐出される冷
却液がそれぞれ矢印Q、 Q’ のように加工点に向か
うような位置に合わせ、その位置でギアリング14の歯
部14bにピン24を係合させてギアリング14を固定
し、適切な冷却を行うとともに加工屑の除去を行えるよ
うにする。続いて、第4図のように、被加工物21の点
Bから点Cに向かって加工が行われる場合、加工工具8
の被加工物21に対する相対的な動きは、矢印Rのよう
になり、ギアリング14が上記のままの状態では、注水
ノズル先端部18aは二点鎖線18cの位置になってし
まう、このため、ビン2.4をギアリング14の歯部1
4bとの係合から外し、ギアリング14の角度目盛を見
ながら90°回転させて、再度ピン24を歯部14bに
係合してギアリング14を固定し、注出ノズル先端部1
8aから吐出される冷却液が加工点に向かうようにする
。In this configuration, during processing, cooling is first performed as shown in FIG. 3. That is, the machining tool 8 is rotated from the upper spindle 3 in the direction of arrow P, and machining is performed from point A to point B of the workpiece 21. At this time, rotate the gear ring 14 (Fig. 1) to position the coolant discharged from the tip 18a of the water injection nozzle 18 toward the machining point as shown by arrows Q and Q', respectively. At this position, the pin 24 is engaged with the teeth 14b of the gear ring 14 to fix the gear ring 14, allowing appropriate cooling and removal of machining debris. Subsequently, as shown in FIG. 4, when machining is performed from point B to point C on the workpiece 21, the machining tool 8
The movement relative to the workpiece 21 is as shown by the arrow R, and if the gear ring 14 remains as described above, the water injection nozzle tip 18a will be at the position indicated by the two-dot chain line 18c. Connect the pin 2.4 to the toothed part 1 of the gear ring 14.
4b, rotate the gear ring 14 by 90 degrees while watching the angle scale, and then engage the pin 24 with the teeth 14b again to fix the gear ring 14.
The coolant discharged from 8a is directed toward the processing point.
このように、この発明の注水装置を用いた加工は、冷却
液の注水が従来のマシニングセンターのように固定位置
から行われるのではなく、加工点の移動に合わせてスピ
ンドル3と同軸的に回転でき、その円周に沿った位置に
固定することのできるギアリング14に固定された注水
ノズル18から行われるため、注水が常に加工点を狙う
ことができる。As described above, in machining using the water injection device of the present invention, the cooling liquid is not injected from a fixed position as in conventional machining centers, but can rotate coaxially with the spindle 3 as the machining point moves. Since water injection is performed from a water injection nozzle 18 fixed to a gear ring 14 that can be fixed at a position along the circumference, water injection can always be aimed at the processing point.
また、第5図および第6図はこの発明の他の実施例を示
している。すなわち、このマシニングセン・ター用注水
装置は、小径の加工工具8aの場合に用いられるもので
、注水ノズル22が円弧状でなく、直線状となって、そ
のそれぞれの吐出口22aが加工工具8aを挟んだ状態
で上方から加工点に向かっている。また、巻取部23は
縦方向の厚みの大きなものを使用し、フランジ23aは
下面に設けられているだけで上面には設けられていない
、また、巻取部23には工具連結軸7aが接触すること
なく挿通できる穴部が穿設されているだけでベアリング
は設けられていない、その他の構成および作用効果は前
記実施例と同様である。Further, FIGS. 5 and 6 show other embodiments of the present invention. That is, this water injection device for a machining center is used for a small-diameter processing tool 8a, and the water injection nozzle 22 is not arc-shaped but linear, and each discharge port 22a is connected to the processing tool 8a. It is facing the processing point from above with the two parts in between. In addition, the winding part 23 is thick in the vertical direction, and the flange 23a is only provided on the bottom surface but not on the top surface. Only a hole that can be inserted without contact is provided, and no bearing is provided, and the other configurations and effects are the same as those of the previous embodiment.
この発明のマシニングセンター用注水装2は、以上のよ
うに構成されているため、ギアリングを回動させるだけ
でノズル口を正確に加工点に向けることができる。しか
も、その操作が容易であり、実用的効果が大である。Since the water injection device 2 for a machining center of the present invention is configured as described above, the nozzle opening can be accurately directed to the processing point simply by rotating the gear ring. Moreover, it is easy to operate and has great practical effects.
第1図はこの発明の一実施例を示す部分的断面図、第2
図はそれを下方から見上げた下面図、第3図および第4
図はその注水状態の説明図、第5図は他の実施例の一部
切欠正面図、第6図はそれを下方から見上げた下面図、
第7図はマシニングセンターの縦断面図、第8図は従来
例を示す斜視図である。
1・・・ベアリング 2・・・支持部 3・・・スピン
ドル11・・・リング状ガイド部 14・・・ギアリン
グ 14b・・・歯部 17・・・注水バイブ 18・
・・注水ノズル 18a・・・先端部
特許出願人 佐 藤 巖 −
第1図
第2図
第3図
第4図FIG. 1 is a partial sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figures are a bottom view looking up from below, figures 3 and 4.
The figure is an explanatory diagram of the water injection state, FIG. 5 is a partially cutaway front view of another embodiment, and FIG. 6 is a bottom view looking up from below.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a machining center, and FIG. 8 is a perspective view showing a conventional example. 1... Bearing 2... Support part 3... Spindle 11... Ring-shaped guide part 14... Gear ring 14b... Teeth part 17... Water injection vibrator 18.
...Water injection nozzle 18a...Tip patent applicant Iwao Sato - Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
の下端側に上記スピンドルと同軸的にリング状ガイド部
を設け、このリング状ガイド部の外周に、このリング状
ガイド部の外周に沿つて回動自在に慴接するギアリング
を設けるとともに、このギアリングの歯部に係合してギ
アリングを任意箇所に係止できる係合部を上記支持部ま
たはリング状ガイド部に設け、上記ギアリングに、ノズ
ル口部を任意方向に変位させうるノズルを設け、このノ
ズルの後端部に、吐出液を供給するパイプを連結したこ
とを特徴とするマシニングセンター用注水装置。(1) A ring-shaped guide part is provided coaxially with the spindle at the lower end side of the support part that supports the spindle via a bearing, and a ring-shaped guide part is provided along the outer periphery of the ring-shaped guide part. In addition to providing a gear ring that is movably in contact with the gear ring, an engaging portion that can engage with the teeth of the gear ring to lock the gear ring at an arbitrary location is provided on the support portion or the ring-shaped guide portion, and the gear ring A water injection device for a machining center, characterized in that a nozzle whose nozzle opening can be displaced in any direction is provided, and a pipe for supplying discharged liquid is connected to the rear end of the nozzle.
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DE8787307790T DE3783036T2 (en) | 1986-03-31 | 1987-09-03 | MACHINING CENTER WITH FLUID FEEDING DEVICE CENTER. |
EP87307790A EP0305616B1 (en) | 1986-03-31 | 1987-09-03 | Machining center comprising a fluid delivery device |
EP92201525A EP0515002A1 (en) | 1986-03-31 | 1987-09-03 | A fluid delivery device for a machining center |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7084787A JPS63237837A (en) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Water injection device for machining center |
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Publication Number | Publication Date |
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JPS63237837A true JPS63237837A (en) | 1988-10-04 |
Family
ID=13443366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7084787A Pending JPS63237837A (en) | 1986-03-31 | 1987-03-25 | Water injection device for machining center |
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JP2019188548A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | ファナック株式会社 | Numerical control device |
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