KR101343861B1 - Cutting oil supplying device for machining center - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정에 따라 절삭공구를 교체하는 장동공구교환장치(Automatic Tool Changer)를 포함하는 공작기계와, 상기 공작기계에서 배출된 절삭유를 저장하는 절삭유 탱크와, 상기 절삭유 탱크에서 이송된 절삭유를 필터링하는 사이클론 필터와, 상기 사이클론 필터에서 여과된 여과 절삭유가 저장되는 클린 탱크와, 상기 사이클론 필터에서 배출된 슬러지 함유 절삭유가 저장되며, 저장된 절삭유를 상기 절삭유 탱크로 이송시키도록 상기 절삭유 탱크와 연결되는 리턴 탱크와, 상기 클린 탱크에 저장된 상기 여과 절삭유를 상기 공작기계로 이송시키기 위한 펌프와, 상기 펌프와 상기 공작기계사이에 설치된 릴리프 밸브를 포함하는 공작기계용 절삭유 공급 장치에 있어서, 상기 펌프의 출구에 설치되어 상기 여과 절삭유의 유압을 측정하는 감지부와, 상기 펌프의 출력을 조절하는 출력 조절부, 및 상기 감지부에 의해 측정된 상기 여과 절삭유의 유압을 근거로 상기 출력 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 공작기계용 절삭유 공급 장치에 관한 것으로서, 절삭유 공급관내의 압력이 일정수준으로 유지되므로 냉각 기능이 우수하며, 펌프 및 모터에 걸리는 과부하를 방지하여 펌프 및 모터의 수명을 연장시킬 수 있다.The present invention filters a machine tool including an automatic tool changer for replacing a cutting tool according to a process, a cutting oil tank for storing cutting oil discharged from the machine tool, and a cutting oil transferred from the cutting oil tank. A cyclone filter, a clean tank in which the filtered cutting oil filtered by the cyclone filter is stored, and sludge-containing cutting oil discharged from the cyclone filter are stored and connected to the cutting oil tank to transfer the stored cutting oil to the cutting oil tank. A cutting oil supply device for a machine tool, comprising a tank, a pump for transferring the filtered cutting oil stored in the clean tank to the machine tool, and a relief valve provided between the pump and the machine tool. A sensing unit installed to measure the hydraulic pressure of the filtered cutting oil, A cutting oil supply device for a machine tool, comprising: an output adjusting unit for adjusting an output of a pump; and a control unit controlling an operation of the output adjusting unit based on the oil pressure of the filtered cutting oil measured by the sensing unit. Since the pressure in the pipe is kept at a certain level, the cooling function is excellent and the life of the pump and motor can be extended by preventing overload on the pump and motor.
Description
본 발명은 공작기계의 절삭유를 공작기계에 공급하기 위한 공작기계용 절삭유 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting oil supply device for a machine tool for supplying the cutting oil of the machine tool to the machine tool.
절삭유는 공작기계를 이용한 절삭가공시 절삭 공구를 냉각시키고 윤활되게 하여 공구를 보호하며 가공시 열발생에 의한 소재 변형을 최소화하는 기능을 한다. 또한, 절삭유는 공작기계의 금속 가공시 금속칩을 외부로 배출시키는 기능을 한다. The coolant cools and lubricates the cutting tool during cutting using a machine tool to protect the tool and to minimize material deformation due to heat generation during processing. In addition, the cutting oil functions to discharge the metal chip to the outside during metal processing of the machine tool.
일반적으로 절삭유의 공급은 절삭공구의 외부에서 절삭유 공급관을 통해 절삭유를 공급하는 방법과 절삭 공구 내에 형성된 절삭유 공급통로를 통하여 절삭유를 공급하는 방법이 있다. In general, the supply of cutting oil includes a method of supplying cutting oil through a cutting oil supply pipe outside the cutting tool and a method of supplying cutting oil through a cutting oil supply passage formed in the cutting tool.
공작 기계에 사용되는 여러 절삭공구는 성질에 따라 그 내부에 다양한 크기의 절삭유 공급 통로를 가진다.Many cutting tools used in machine tools have various sizes of coolant supply passages therein depending on their properties.
절삭 공구의 절삭유 공급 통로 직경의 크기가 작은 경우, 절삭유 공급 통로내에 큰 유압이 작용하게 되어 절삭 공정시 높은 압력으로 절삭유가 외부로 배출되고, 절삭유 공급 펌프에 큰 압력이 가해진다. 이러한 경우, 높은 유압으로 인해 가공시 발생한 금속칩의 원활한 배출은 가능하나, 절삭유 유량이 적어 절삭유의 공급이 잘 이루어지지 않을 뿐 아니라 절삭유 공급 펌프에 무리한 압력이 가해져 소음이 발생하고 펌프 수명이 짧아지고, 동시에 모터에도 과부하가 걸리므로 모터의 수명도 짧아지는 문제가 있다.When the size of the cutting oil supply passage diameter of the cutting tool is small, large hydraulic pressure acts in the cutting oil supply passage so that the cutting oil is discharged to the outside at a high pressure during the cutting process, and a large pressure is applied to the cutting oil supply pump. In this case, it is possible to smoothly discharge the metal chips generated during machining due to the high hydraulic pressure.However, due to the low flow of cutting oil, the cutting oil is not supplied well. At the same time, since the motor is overloaded, the life of the motor is also shortened.
반면, 절삭유 공급 통로 직경의 크기가 큰 경우, 절삭유 공급 통로내에 낮은 유압이 작용하게 되어 절삭시 절삭유의 원활한 공급은 가능하나, 낮은 유압으로 인해 가공시 발생한 금속칩 배출이 원활하게 되지 않아 절삭공구의 파손과 가공물의 표면이 고르지 못한 현상이 발생할 수 있다.On the other hand, when the diameter of the cutting oil supply passage is large, low oil pressure acts in the cutting oil supply passage so that the cutting oil can be smoothly supplied during cutting.However, due to the low oil pressure, metal chips generated during machining cannot be smoothly discharged. Breakage and uneven surface of the workpiece may occur.
이러한 문제점을 해결하기 위해 공급관 압력이 설정 압력 이상으로 상승할 경우 절삭유를 외부로 배출시켜 공급관 내 압력 상승을 방지하는 릴리프 밸브가 설치된다.To solve this problem, when the supply pipe pressure rises above the set pressure, a relief valve is installed to discharge the cutting oil to the outside to prevent the pressure increase in the supply pipe.
즉, 공급관 내의 압력이 설정 압력 이상으로 상승할 경우 릴리프 밸브를 열어서 절삭유를 외부로 배출시켜 과도한 압력 상승을 방지하고, 릴리프 밸브 작동 후 설정 압력 수준으로 하강하면 릴리프 밸브를 닫고 정상적인 절삭유의 공급이 이루어진다.That is, when the pressure in the supply pipe rises above the set pressure, the relief valve is opened to discharge the cutting oil to the outside to prevent excessive pressure rise.If the pressure drops to the set pressure level after the relief valve is operated, the relief valve is closed and the normal cutting oil is supplied. .
상기의 경우 릴리프 밸브 개폐 전후의 압력차가 많아져 절삭유의 일정한 공급이 어려워져 절삭 공구 냉각 및 금속칩 배출등 절삭유 고유의 기능을 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있다.In the above case, the pressure difference between the opening and closing of the relief valve increases, making it difficult to supply a constant amount of cutting oil, and thus there is a problem in that the cutting tool cooling and the discharge of the metal chip do not fully exhibit the functions unique to the cutting oil.
본 발명은 절삭유 공급관 내의 압력을 감지하여 펌프 모터의 회전을 제어하고, 이로써, 절삭 가공시 절삭 부위에 적정압력의 절삭유를 공급하여 냉각 효율을 향상시키고, 가공시 생성된 금속칩의 배출을 용이하게 하며, 나아가 펌프 및 모터의 수명을 연장시키는 절삭유 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention controls the rotation of the pump motor by sensing the pressure in the cutting oil supply pipe, thereby supplying the cutting oil of the appropriate pressure to the cutting portion during the cutting process to improve the cooling efficiency, and facilitate the discharge of the metal chip generated during the processing In addition, to provide a coolant supply device for extending the life of the pump and motor.
본 발명은 공정에 따라 절삭공구를 교체하는 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer)를 포함하는 공작기계와, 상기 공작기계에서 배출된 절삭유를 저장하는 절삭유 탱크와, 상기 절삭유 탱크에서 이송된 절삭유를 필터링하는 사이클론 필터와, 상기 사이클론 필터에서 여과된 여과 절삭유가 저장되는 클린 탱크와, 상기 사이클론 필터에서 배출된 슬러지 함유 절삭유가 저장되며 저장된 절삭유를 상기 절삭유 탱크로 이송시키도록 상기 절삭유 탱크와 연결되는 리턴 탱크와, 상기 클린 탱크에 저장된 상기 여과 절삭유를 상기 공작기계로 이송시키기 위한 펌프와, 상기 펌프와 상기 공작기계사이에 설치된 릴리프 밸브를 포함하는 공작기계용 절삭유 공급 장치에 있어서, 상기 펌프의 출구에 설치되어 상기 여과 절삭유의 유압을 측정하는 감지부와 상기 펌프의 출력을 조절하는 펌프 출력 조절부 및 상기 감지부에 의해 측정된 상기 여과 절삭유의 유압을 근거로 상기 출력 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 공작기계용 절삭유 공급 장치를 개시한다.The present invention filters a machine tool including an automatic tool changer (Automatic Tool Changer) for replacing a cutting tool according to a process, a cutting oil tank for storing cutting oil discharged from the machine tool, and a cutting oil transferred from the cutting oil tank. A cyclone filter, a clean tank in which the filtered cutting oil filtered by the cyclone filter is stored, and a sludge-containing cutting oil discharged from the cyclone filter are stored, and a return tank connected to the cutting oil tank to transfer the stored cutting oil to the cutting oil tank. And a pump for transferring the filtered cutting oil stored in the clean tank to the machine tool, and a relief valve provided between the pump and the machine tool, wherein the cutting oil supply device for the machine tool is installed at an outlet of the pump. And a sensing unit for measuring the hydraulic pressure of the filtered cutting oil and the pump With a pump power controller for controlling the output section and measured by the detecting unit based on the hydraulic pressure of the cutting oil filtered discloses a coolant supply device for machine tools comprising a control unit for controlling the operation of said power controller.
상기 제어부는 상기 감지부에 의해 측정된 상기 여과 절삭유의 유압과 기설정된 유압을 비교하여 상기 출력 조절부의 동작을 제어할 수 있다.The controller may control the operation of the output control unit by comparing the hydraulic pressure of the filtered cutting oil and a predetermined hydraulic pressure measured by the detection unit.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하며, 절삭유 공급관내의 압력이 일정수준으로 유지되므로 냉각 기능이 우수하며, 펌프 및 모터에 걸리는 과부하를 방지하여 펌프 및 모터의 수명을 연장시킬 수 있다.According to the present invention of the above configuration, since the pressure in the cutting oil supply pipe is maintained at a constant level, the cooling function is excellent, and the life of the pump and the motor can be extended by preventing an overload on the pump and the motor.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 절삭유 공급장치의 개념도.
도 2는 펌프와 주변 구성의 부분 확대도이다.1 is a conceptual diagram of a cutting oil supply device for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial enlarged view of the pump and the peripheral configuration.
이하, 본 발명과 관련된 공작기계용 절삭유 공급 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the cutting oil supply apparatus for machine tools which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공작 기계용 절삭유 공급 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a cutting oil supply device for a machine tool according to an embodiment of the present invention.
공작기계용 절삭유 공급 장치는 공작기계(10), 절삭유 탱크(20), 사이클론 필터(110), 클린 탱크(120), 펌프(140), 감지부(141), 출력 조절부(142), 및 제어부(143)를 포함한다.The cutting oil supply device for the machine tool includes a
공작기계(10)는 자동화된 여러 종류의 가공을 하기 위하여 다양한 종류의 절삭공구를 선택적으로 교환하기 위한 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer)를 포함한다.The
절삭유 탱크(20)는 공작기계에서 배출된 슬러지를 포함하는 절삭유가 저장된다.The
사이클론 필터(110)는 절삭유 탱크(20)에 연결되며, 절삭유 탱크(20)에서 이송된 절삭유를 원심력에 의한 비중 분리를 통해 필터링한다.The
사이클론 필터(110)는 공급 펌프가 설치된 공급관(30)에 의해 절삭유 탱크와 연결된다. 공급관(30)에는 관내 압력을 측정하기 위한 압력 게이지(32)가 설치된다.The
사이클론 필터(110)의 필터링에 따라 여과된 여과 절삭유는 사이클론 필터(110)의 상측으로 배출되게 되며, 필터링 과정에서 남은 슬러지 함유 절삭유는 사이클론 필터(110)의 하측으로 배출되게 된다.The filtered cutting oil filtered according to the filtering of the
클린 탱크(120)는 여과 절삭유가 저장되는 공간을 제공하며, 여과 절삭유를 공작기계(10)로 이송시키도록 공작기계(10)와 연결된다.The
클린 탱크(120)에는 저장된 여과 절삭유의 수위를 감지하기 위한 플로트 스위치(121)가 설치된다.The
리턴 탱크(130)는 사이클론 필터(110)에서 배출된 슬러지 함유 절삭유를 저장한다. 리턴 탱크(130)는 사이클론 필터(110)에서 배출된 슬러지 함유 절삭유를 저장한다. 리턴 탱크(130)는 사이클론 필터(110)에서 배출된 슬러지 함유 절삭유를 받을 수 있도록 사이클론 필터(110)의 하측 공간에 배치된다.The
리턴 탱크(130)는 저장된 절삭유를 절삭유 탱크(20)로 이송시키도록 절삭유 탱크(20)와 연결된다. 리턴 탱크(130)는 제 1이송관(50)에 의해 절삭유 탱크(20)와 연결되며, 제 1이송관(50)에는 절삭유 이송을 위한 리턴 펌프(51)가 설치된다.The
리턴 탱크(130) 내부의 저장실(131)에는 슬러지 함유 절삭유로부터 슬러지를 분리하기 위한 슬러지 컨베이어(150)가 설치된다. 슬러지 컨베이어(150)는 슬러지를 분리하여 슬러지 수집 박스(151)로 이송시킨다.The
리턴 탱크(130)에는 절삭유의 상사점 및 하사점을 각각 감지하는 오버 플로우 스위치(132)와 플로트 스위치(133)가 설치된다. 절삭유의 수위가 상사점일 때 리턴 펌프(51)가 작동되고, 절삭유의 수위가 하사점일때 리턴 펌프(51)의 작동이 정지된다. 리턴 펌프(51)의 동작에 따라 절삭유는 제 1 이송관(50)을 통해 절삭유 탱크(20)로 이송되게 되는 것이다.The
펌프(140)는 공작 기계(10)와 클린 탱크(120)를 연결하는 제 2이송관(40)에 설치되며, 클린 탱크(120)에 저장된 여과 절삭유를 공작 기계로 이송시킨다.The
제 2이송관(40)에는 릴리프 밸브(42)와 압력 게이지(43)가 설치될 수 있다.The
릴리프 밸브(42)는 공작 기계(10)와 클린 탱크(120)를 연결하는 제 2이송관(40)에 설치되며, 압력 게이지(43)에 나타난 압력이 기설정된 압력보다 고압일 경우 고압으로 인한 펌프나 절삭유 공급 시스템의 손상을 방지하기 위해 가압된 유체를 절삭유 공급 시스템 외부로 배출시켜 제 2이송관(40)내의 압력 상승을 방지한다.The
감지부(141)는 펌프(140)의 출구에 설치되어 여과 절삭유의 유압을 측정한다.The
감지부(141)에 의해 측정되는 여과 절삭유 유압의 크기는 절삭공구 내부에 형성되어 절삭유를 공급하는 절삭유 공급통로의 직경크기에 의해 영향을 받는다.The size of the filtration cutting oil hydraulic pressure measured by the
구체적으로, 펌프(140)의 모터가 일정 회전수로 작동한다고 가정할때, 절삭유 공급통로의 직경크기가 상대적으로 작은 경우에는 절삭유가 절삭유 공급통로를 통과하기 어려워 감지부에서 절삭유 공급통로의 직경크기가 큰 경우보다 상대적으로 고압이 측정되고, 절삭유 공급통로의 직경크기가 상대적으로 큰 경우에는 절삭유가 절삭유 공급통로를 원활히 통과하여 감지부에서 절삭유 공급통로의 직경크기가 작은 경우보다 상대적으로 저압이 측정되는 것이다.Specifically, assuming that the motor of the
출력 조절부(142)는 펌프(140)의 모터와 전기적으로 연결되며, 출력을 조절한다. The
출력 조절부(142)는 전기적 신호를 이용하여 상기 펌프(140) 모터의 회전수를 조절하는 인버터인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The output adjusting
제어부(143)는 감지부(141)에 의해 측정된 여과 절삭유의 유압을 근거로 하여 출력 조절부(142)의 동작을 제어한다.The
구체적으로, 제어부(143)는 감지부(141)에 의해 측정된 여과 절삭유의 유압과 기설정된 유압을 비교하여, 측정된 유압이 기설정된 유압보다 높은 경우에는 출력 조절부(142)에 의해 펌프(140) 모터의 회전수를 감소시키고, 측정된 유압이 기설정된 유압보다 낮은 경우에는 출력 조절부(142)에 의해 펌프(140) 모터의 회전수를 증가시킨다.In detail, the
따라서, 절삭 가공시 절삭유 공급 펌프에 무리한 압력이 가해지지 않을 뿐 아니라, 절사 가공시 발생한 금속칩의 원활한 배출이 가능해진다.Therefore, not only excessive pressure is applied to the cutting oil supply pump during cutting, but also smooth discharge of the metal chip generated during cutting is possible.
이상에서는 본 발명에 따른 공작기계용 절삭유 공급 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.The cutting oil supply apparatus for a machine tool according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and the drawings disclosed herein, and those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Various modifications can be made by way of example.
10 : 공작기계 20 : 절삭유 탱크 30 : 공급관
32 : 압력 게이지 40 : 제 2이송관 42 : 릴리프 밸브
43 : 압력 게이지 50 : 제 1이송관 51 : 리턴 펌프
110 : 사이클론 필터 120 : 클린 탱크 121 : 플로트 스위치
130 : 리턴 탱크 131 : 저장실 132 : 플로우 스위치
133 : 플로트 스위치 140 : 펌프 141 : 감지부
142 : 출력 조절부 143 : 제어부 150 : 슬러지컨베이어
151 : 슬러지수집박스 10
32
43
110: cyclone filter 120: clean tank 121: float switch
130: return tank 131: storage compartment 132: flow switch
133: float switch 140: pump 141: detector
142: output control unit 143: control unit 150: sludge conveyor
151: Sludge Collection Box
Claims (2)
상기 공작기계에서 배출된 절삭유를 저장하는 절삭유 탱크와,
상기 절삭유 탱크에서 이송된 절삭유를 필터링하는 사이클론 필터와,
상기 사이클론 필터에서 여과된 여과 절삭유가 저장되는 클린 탱크와,
상기 사이클론 필터에서 배출된 슬러지 함유 절삭유가 저장되며, 저장된 절삭유를 상기 절삭유 탱크로 이송시키도록 상기 절삭유 탱크와 연결되는 리턴 탱크와,
상기 클린 탱크에 저장된 상기 여과 절삭유를 상기 공작기계로 이송시키기 위한 펌프와,
상기 펌프와 상기 공작기계사이에 설치된 릴리프 밸브를 포함하는 공작기계용 절삭유 공급 장치에 있어서,
상기 공작 기계와 상기 클린 탱크를 연결하는 제 2이송관에 설치되어 상기 제 2이송관의 관압이 일정 이상인 경우 상기 여과 절삭유를 배출하는 릴리프 밸브를 포함하고,
상기 펌프의 출구에 설치되어 상기 여과 절삭유의 유압을 측정하는 감지부;
상기 펌프의 출력을 조절하는 출력 조절부; 및
상기 감지부에 의해 측정된 상기 여과 절삭유의 유압을 근거로 상기 펌프 출력 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 감지부에 의해 측정된 상기 여과 절삭유의 유압과 기설정된 유압을 비교하여 상기 출력 조절부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭유 공급 장치.Machine tools including an automatic tool changer (ATC) to replace cutting tools in accordance with the process;
A cutting oil tank for storing cutting oil discharged from the machine tool;
A cyclone filter for filtering the coolant transferred from the coolant tank;
A clean tank in which the filtered cutting oil filtered by the cyclone filter is stored;
A sludge-containing cutting oil discharged from the cyclone filter is stored, and a return tank connected to the cutting oil tank to transfer the stored cutting oil to the cutting oil tank;
A pump for transferring the filtered cutting oil stored in the clean tank to the machine tool;
In the cutting tool supply device for a machine tool comprising a relief valve provided between the pump and the machine tool,
A relief valve installed in a second transfer pipe connecting the machine tool and the clean tank to discharge the filtered cutting oil when the pipe pressure of the second transfer pipe is greater than or equal to a predetermined value;
A sensing unit installed at an outlet of the pump to measure the oil pressure of the filtered cutting oil;
An output control unit for adjusting the output of the pump; And
Further comprising a control unit for controlling the operation of the pump output control unit based on the hydraulic pressure of the filtered cutting oil measured by the detection unit,
The control unit compares the hydraulic pressure of the filtered cutting oil and the predetermined hydraulic pressure measured by the sensing unit to control the operation of the power supply cutting machine for the machine tool, characterized in that.
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KR100897345B1 (en) | 2008-07-09 | 2009-05-15 | 정수훈 | High pressure coolant supply system for machine tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130123628A (en) | 2013-11-13 |
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Legal Events
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