KR102299523B1 - Cutting fluids circulation apparatus for multi-axis machine tool - Google Patents

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KR102299523B1 KR1020200029344A KR20200029344A KR102299523B1 KR 102299523 B1 KR102299523 B1 KR 102299523B1 KR 1020200029344 A KR1020200029344 A KR 1020200029344A KR 20200029344 A KR20200029344 A KR 20200029344A KR 102299523 B1 KR102299523 B1 KR 102299523B1
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Abstract

The present invention relates to a multi-axis machine tool. More specifically, according to a cutting oil circulation apparatus for the multi-axis machine tool of the present invention, cutting oil chips discharged from the multi-axis machine tool are primarily removed and discharged by rotating a centrifugal filter wherein a filter is wrapped around the outer side of the same. A cutting oil from which the chips have been primarily removed is pumped to a precipitation tank and filtered secondarily through a filtration filter provided in the precipitation tank. Then, the cutting oil in the precipitation tank passes through a heat exchange tube provided inside an ethanol cooling water tank and is cooled, and then water is separated by an oil-water separation unit and circulated to the multi-axis machine tool. The cutting oil circulation apparatus for the multi-axis machine tool comprises a centrifugal filtration unit, a sedimentation unit, a cooling unit, and the oil-water separation unit.

Description

다축 공작기계용 절삭유 순환장치{CUTTING FLUIDS CIRCULATION APPARATUS FOR MULTI-AXIS MACHINE TOOL}CUTTING FLUIDS CIRCULATION APPARATUS FOR MULTI-AXIS MACHINE TOOL}

본 발명은 다축 공작기계에 관한 것으로서, 상세하게는 여과 필터가 외측에 감싸진 원심 여과부를 회전시켜 다축 공작기계에서 배출되는 절삭유의 칩을 1차로 제거하여 배출하고, 칩이 1차로 제거된 절삭유를 침전조로 압송시켜 침전조 내에 구비된 여과 필터를 통해 2차로 여과시킨 다음, 침전조의 절삭유를 에탄올 냉각 수조 내부에 구비된 열교환관을 통과시켜 냉각시킨 후 유수 분리부로 물을 분리하여 다축 공작기계로 순환시키도록 하는 다축 공작기계용 절삭유 순환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-axis machine tool, and more specifically, by rotating a centrifugal filter part with a filtering filter wrapped on the outside to remove and discharge chips of the cutting oil discharged from the multi-axis machine tool, and the cutting oil from which the chips are primarily removed After conveying the pressure to the sedimentation tank, it is filtered secondarily through the filtration filter provided in the sedimentation tank, and then the cutting oil in the sedimentation tank is cooled by passing it through a heat exchange tube provided inside the ethanol cooling water tank. It relates to a coolant circulation device for multi-axis machine tools.

일반적으로 자동선반이나 머시닝센터 등의 공작기계에는 드릴이나 바이트 등의 절삭공구를 이용해 공작물의 절삭가공을 수행하게 되며, 이러한 절삭공구가 공작물을 가공하는 동안에는 절삭유를 분사해줌으로써 공작물의 가공을 원활히 한다.In general, in machine tools such as automatic lathes and machining centers, cutting tools such as drills or bites are used to perform cutting of workpieces. .

즉, 절삭유는 공구에 의해 공작물을 절삭 가공할 때 칩의 배출을 원활히 하여 구성인선(built-up edge)이 생기는 것을 방지하고 절삭공구의 마모를 방지하기 위해 사용되며, 피삭재를 냉각하고 온도상승에 의한 치수정밀도의 저하를 방지하며, 가공된 칩의 흐름을 도와서 절삭작용을 용이하게 한다.That is, coolant is used to smoothly discharge chips when cutting a workpiece with a tool to prevent a built-up edge and prevent wear of the cutting tool. It prevents the deterioration of dimensional accuracy due to the dimensional accuracy and facilitates the cutting action by helping the flow of the processed chips.

이러한 절삭유는 주로 공작기계 자체에 형성된 절삭유 배출관을 이용하여 절삭공구 쪽으로 분사하게 되고, 이로써 공작기계에서 배출되는 절삭유에는 육안으로 보이는 크기의 절삭칩과 함께 육안으로 잘 보이지 않는 미세한 슬러지가 들어가 있게 된다.Such cutting oil is mainly sprayed toward the cutting tool using a cutting oil discharge pipe formed in the machine tool itself. As a result, the cutting oil discharged from the machine tool contains cutting chips of a size visible to the naked eye and fine sludge that is invisible to the naked eye.

어느 정도 크기의 절삭칩은 공작기계의 일측에 설치되어 있는 칩 컨베이어(chip conveyor)로써 제거가 가능하나, 미세한 슬러지의 경우 절삭유와 함께 섞여 있으므로 별도의 제거장치를 사용하지 않으면 절삭유의 기능을 떨어뜨리고 빠른 산화로 인해 사용기간을 줄이게 된다.Cutting chips of a certain size can be removed with the chip conveyor installed on one side of the machine tool. Due to rapid oxidation, the shelf life is shortened.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 등록특허 제10-2019681호인 절삭유 복합 쿨런트 장치가 개발되어 개시되어 있다.In order to solve this problem, a cutting oil complex coolant device, which is registered in Korean Patent No. 10-2019681, has been developed and disclosed.

상기 절삭유 복합 쿨런트 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 절삭유에 포함된 슬러지를 제거하여 재사용하기 위한 복합 쿨런트 장치에 있어서, 절삭 슬러지가 들어가 있는 절삭유를 모으는 교반탱크(1)와, 상기 교반탱크(1)의 중심에 설치되어 교반탱크(1) 내에 모여 있는 절삭유를 한쪽 방향으로 회전시키는 교반부(10)와, 상기 교반부(10)의 일측에 설치되어 필터용 배관(13)을 통해 절삭유를 공급받으며 공급받은 절삭유 속에 들어가 있는 절삭 슬러지를 제거하는 사이클론필터부(20)와, 사이클론필터부(20)를 거쳐 슬러지가 제거된 절삭유를 공급받아 절삭유에 포함된 오일을 분리하는 유수분리부(30)와, 절삭 슬러지와 오일이 제거된 클린 절삭유의 온도를 관리하는 히터펌프오일쿨러(40)와, 상기 히터펌프오일쿨러(40)의 일측에 설치되며 냉각된 절삭유를 공작기계 쪽으로 보내는 공급부(50);로 구성되고, 상기 교반부(10)는 교반탱크 내에 들어가 있는 절삭유를 회전시키는 동력을 제공하는 사이클론펌프(11)와, 상기 사이클론펌프(11)로 유입된 절삭유를 교반탱크(1)로 재유입시키는 교반용 배관(12)과, 상기 교반용 배관(12)의 일단에 설치되어 절삭유의 배출방향을 결정짓는 노즐(14)과, 사이클론펌프(11)로 유입된 절삭유 중 일부를 사이클론필터(21)로 보내는 필터용 배관(13)으로 이루어지며, 상기 공급부(50)는 하나 이상의 유체펌프(51)와 공급펌프(53)를 포함하여 구성되며, 상기 유체펌프(51)는 공작기계 쪽으로 교반탱크 내의 더티 절삭유를 공급하되, 공작기계 쪽으로 절삭유를 공급하지 않는 시간에는 절환밸브를 이용해 교반탱크(1) 내의 절삭유를 보조 사이클론필터(52)로 보냄으로써 절삭유의 순환량을 높여줌으로써, 유체펌프(51)와 보조 사이클론필터(52)에 의해 슬러지 제거를 같이 수행함으로써 보다 빠른 시간 내에 슬러지 제거를 수행할 수 있으며, 상기 사이클론펌프의 하부에는 원통형의 브라켓이 설치되어 있으며, 상기 브라켓의 원주면에는 관통홀이 형성되어 절삭유 위에 떠 있는 오일의 흡수량을 높여준다.As shown in FIGS. 1 and 2, the combined coolant device is a composite coolant device for removing and reusing sludge contained in cutting oil, and a stirring tank (1) for collecting cutting oil containing cutting sludge; A stirring unit 10 installed in the center of the stirring tank 1 to rotate the cutting oil collected in the stirring tank 1 in one direction, and a filter pipe 13 installed on one side of the stirring unit 10 A cyclone filter unit 20 that receives cutting oil through and removes cutting sludge contained in the supplied cutting oil, and a cyclone filter unit 20 receives cutting oil from which the sludge has been removed and separates the oil contained in the cutting oil. The separation unit 30, the heater pump oil cooler 40 that manages the temperature of the clean cutting oil from which the cutting sludge and oil are removed, and the heater pump oil cooler 40 are installed on one side of the heater pump oil cooler 40, and the cooled cutting oil is directed toward the machine tool. It consists of a supply unit 50; and the stirring unit 10 is a cyclone pump 11 that provides power to rotate the cutting oil contained in the stirring tank, and the cutting oil introduced into the cyclone pump 11 in the stirring tank Among the agitation pipe 12 re-introduced to (1), the nozzle 14 installed at one end of the stirring pipe 12 to determine the discharge direction of the cutting oil, and the cutting oil flowing into the cyclone pump 11 It consists of a pipe 13 for a filter that sends a part to the cyclone filter 21, and the supply unit 50 includes at least one fluid pump 51 and a supply pump 53, and the fluid pump 51 supplies the dirty cutting oil in the stirring tank to the machine tool, but sends the cutting oil in the stirring tank 1 to the auxiliary cyclone filter 52 using the switching valve during the time when the cutting oil is not supplied to the machine tool. , by performing the sludge removal by the fluid pump 51 and the auxiliary cyclone filter 52 together, the sludge removal can be performed in a faster time, and a cylindrical bracket is installed at the lower part of the cyclone pump, and the A through hole is formed on the circumferential surface. Increases the absorption of oil floating on the cutting oil.

그러나, 이러한 종래의 절삭유 복합 쿨런트 장치는 절삭유의 칩을 제거하기 위해 사이클론필터만을 이용하기 때문에 상대적으로 칩 제거 효율이 낮고, 오일쿨러를 이용하여 절삭유를 냉각하기 때문에 상대적으로 냉각 효율이 낮은 문제점이 있고, 이로 인해 절삭유가 많이 사용되는 대형 다축 공작기계에 적용이 어려운 문제점이 있다.However, since the conventional coolant complex device uses only a cyclone filter to remove chips of the coolant, the chip removal efficiency is relatively low, and since the coolant is cooled using an oil cooler, the cooling efficiency is relatively low. There is a problem in that it is difficult to apply to large multi-axis machine tools that use a lot of cutting oil.

국내 등록특허 제10-2019681호Domestic Registered Patent No. 10-2019681

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필터가 외측에 감싸진 원심 여과부를 회전시켜 다축 공작기계에서 배출되는 절삭유의 칩을 1차로 제거하여 배출하고, 칩이 1차로 제거된 절삭유를 침전조로 압송시켜 침전조 내에 구비된 필터를 통해 2차로 여과시킨 다음, 침전조의 절삭유를 에탄올 냉각 수조 내부에 구비된 열교환관을 통과시켜 냉각시킨 후 유수 분리부로 물을 분리하여 다축 공작기계로 순환시키도록 하는 다축 공작기계용 절삭유 순환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by rotating the centrifugal filtration part wrapped on the outside of the filter to first remove and discharge the chips of the cutting oil discharged from the multi-axis machine tool, and the cutting oil from which the chips are primarily removed is placed in a sedimentation tank After second filtering through a filter provided in the settling tank, the cutting oil in the settling tank is cooled by passing through a heat exchange tube provided inside the ethanol cooling water tank, and then water is separated by an oil-water separator to circulate it to a multi-axis machine tool. An object of the present invention is to provide a coolant circulation device for multi-axis machine tools.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

다축 공작기계에서 제 1압송 펌프를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받아 회전되면 절삭유에 포함된 칩을 1차 제거하는 원심 여과부와; 상기 원심 여과부에서 공급되는 절삭유를 제 2압송 펌프를 통해 하부에서 공급받아 비중 차에 의해 칩을 침전시키고, 상부로 상승되는 절삭유의 칩을 2차 제거하여 절삭유를 배출하는 침전부와; 내부에 냉매가 저장되고, 열교환관이 지그재그 형태로 배치되어 상기 침전부로부터 공급되는 절삭유를 상기 열교환관을 통과시키면서 냉매와 열교환시켜 배출하는 냉각부; 및 상기 냉각부로부터 배출되는 절삭유에 포함된 수분을 제거한 후 상기 다축 공작기계로 절삭유를 순환시키는 유수 분리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.a centrifugal filtering unit for primary removal of chips contained in the cutting oil when the cutting oil supplied from the multi-axis machine tool is supplied to the inside through the first pressure feeding pump and rotated; a sedimentation unit for receiving the cutting oil supplied from the centrifugal filtration unit from the lower part through a second pressure feeding pump, depositing the chips by the specific gravity difference, and discharging the cutting oil by second removing the chips of the cutting oil rising to the upper part; a cooling unit storing a refrigerant therein and having a heat exchange tube arranged in a zigzag shape to heat-exchange the cutting oil supplied from the settling unit with the refrigerant while passing through the heat exchange tube; and an oil-water separator for circulating the cutting oil to the multi-axis machine tool after removing moisture contained in the cutting oil discharged from the cooling unit.

여기에서, 상기 원심 여과부는 원통형으로 형성되고, 절삭유가 하부로 배출되도록 경사를 가지며 설치되는 케이스와; 상기 케이스의 지름보다 작은 지름의 원통형으로 형성되고, 측면에 복수의 배출공이 형성되며, 양단에 회전축이 설치되어 상기 케이스에서 회전 가능하도록 수평하게 설치되는 원심 여과통과; 상기 원심 여과통의 외측면에 결합되는 스크린망과; 상기 스크린망의 외측에 결합되는 제 1여과포; 및 상기 케이스의 외측에 설치되어 상기 원심 여과통을 회전시키는 회전 모터로 구성된다.Here, the centrifugal filtration unit is formed in a cylindrical shape, and the case is installed with a slope so that the cutting oil is discharged to the bottom; a centrifugal filter tube formed in a cylindrical shape with a diameter smaller than the diameter of the case, a plurality of discharge holes are formed on the side surface, and rotation shafts are installed at both ends to be installed horizontally so as to be rotatable in the case; a screen mesh coupled to the outer surface of the centrifugal filter; a first filter cloth coupled to the outside of the screen net; and a rotation motor installed on the outside of the case to rotate the centrifugal filter tube.

여기에서 또한, 상기 원심 여과통중 어느 하나의 회전축은 상기 제 1압송 펌프를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받도록 중공상으로 형성되어 상기 원심 여과통 내부와 연통된다.Here, also, the rotation shaft of any one of the centrifugal filter tubes is formed in a hollow shape to receive the cutting oil supplied through the first pressure-feeding pump therein, and communicates with the inside of the centrifugal filter tube.

여기에서 또, 상기 침전부는 밀폐된 사각 함체 형태로 형성되고, 일측 하부에 공급구가 구비되고, 일측 상부에 배출구가 구비되는 침전조와; 상기 침전조 내부 상단에 수평하게 설치되어 절삭유에 포함된 칩을 여과시키는 제 2여과포로 이루어진다.Here, the settling unit is formed in the form of a closed rectangular enclosure, and a settling tank having a supply port at one side lower and an outlet port at one side upper side; It consists of a second filter cloth which is installed horizontally on the top inside the settling tank and filters the chips included in the cutting oil.

여기에서 또, 상기 냉각부는 내부가 빈 직육면체 형태로 발포우레탄폼으로 제작되고, 외측에 금속 커버가 부착되는 냉각 수조와; 상기 침전부로부터 공급되는 절삭유를 통과시키도록 상기 냉각 수조 내부에 지그재그 형태로 배치되는 열교환관과; 상기 냉각 수조 내부로 냉매인 에탄올을 공급하는 에탄올 탱크; 및 상기 냉각 수조에 저장된 에탄올을 순환시키면서 냉각시키는 열교환기로 구성된다.Here, the cooling unit is made of urethane foam in the form of a rectangular parallelepiped with an empty inside, and a cooling water tank to which a metal cover is attached to the outside; a heat exchange tube disposed in a zigzag shape inside the cooling water tank to pass the cutting oil supplied from the settling part; an ethanol tank for supplying ethanol, which is a refrigerant, into the cooling water tank; and a heat exchanger for cooling while circulating the ethanol stored in the cooling water tank.

여기에서 또, 상기 냉각부는 상기 냉각 수조 내부에 온도 센서가 구비되어 에탄올의 온도에 따라 상기 열교환기로 공급되는 순환량을 제어하여 에탄올의 온도를 일정하게 유지시킨다.Here, the cooling unit is provided with a temperature sensor inside the cooling water tank to control the circulation amount supplied to the heat exchanger according to the temperature of the ethanol to keep the temperature of the ethanol constant.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 다축 공작기계용 절삭유 순환장치에 따르면, 필터가 외측에 감싸진 원심 여과부를 회전시켜 다축 공작기계에서 배출되는 절삭유의 칩을 1차로 제거하여 배출하고, 칩이 1차로 제거된 절삭유를 침전조로 압송시켜 침전조 내에 구비된 필터를 통해 2차로 여과시킨 다음, 침전조의 절삭유를 에탄올 냉각 수조 내부에 구비된 열교환관을 통과시켜 냉각시킨 후 유수 분리부로 물을 분리하여 다축 공작기계로 순환시킴으로써 칩 제거 효율을 증대시키고, 냉각 효율을 증대시킬 수 있어 대형 기계에 적용할 수 있다.According to the coolant circulation device for multi-axis machine tools of the present invention configured as described above, by rotating the centrifugal filter part wrapped on the outside of the filter, the chips of the coolant discharged from the multi-axis machine tools are primarily removed and discharged, and the chips are removed first. The coolant is pumped to the settling tank, filtered through a filter provided in the settling tank, and then cooled by passing the cutting oil in the settling tank through a heat exchange tube provided inside the ethanol cooling water tank. By circulating, the chip removal efficiency can be increased, and the cooling efficiency can be increased, so it can be applied to large machines.

도 1 및 도 2는 종래의 절삭유 복합 쿨런트 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치의 구성을 나타낸 개요도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 원심 분리부의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 침전조의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 냉각부의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다.1 and 2 are views showing the configuration of a conventional coolant complex coolant device.
3 is a schematic diagram showing the configuration of a coolant circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention.
4 is a partially cut-away perspective view showing the configuration of a centrifugal separator in the coolant circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the configuration of a settling tank in the coolant circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention.
6 is a partially cut-away perspective view showing the configuration of a cooling unit in the coolant circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the cutting oil circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

도 3은 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치의 구성을 나타낸 개요도이고, 도 4는 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 원심 분리부의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 침전조의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치중 냉각부의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다.3 is a schematic diagram showing the configuration of a coolant circulating device for a multi-axis machine tool according to the present invention, FIG. 4 is a partially cut-away perspective view showing the configuration of a centrifugal separation unit among the coolant circulating device for a multi-axis machine tool according to the present invention, FIG. 5 is A cross-sectional view showing the configuration of a settling tank in the coolant circulating device for multi-axis machine tools according to the present invention, and FIG. 6 is a partially cut-away perspective view showing the configuration of a cooling unit in the coolant circulating device for multi-axis machine tools according to the present invention.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치(100)는 원심 여과부(110)와, 침전부(120)와, 냉각부(130) 및 유수 분리부(140)로 구성된다.3 to 6 , the cutting oil circulation device 100 for a multi-axis machine tool according to the present invention includes a centrifugal filtering unit 110 , a sedimentation unit 120 , a cooling unit 130 , and an oil-water separation unit 140 . ) is composed of

먼저, 원심 여과부(110)는 케이스(111)와, 원심 여과통(113)과, 스크린망(115)과, 제 1여과포(117) 및 회전 모터(119)로 구성된다.First, the centrifugal filter unit 110 includes a case 111 , a centrifugal filter tube 113 , a screen net 115 , a first filter cloth 117 , and a rotation motor 119 .

케이스(111)는 금속 재질로 원통형으로 형성되고, 절삭유가 하부로 배출되도록 경사를 가지며 설치되는 것이 바람직하다.The case 111 is formed of a metal material in a cylindrical shape, and is preferably installed with a slope so that the cutting oil is discharged to the lower portion.

원심 여과통(113)은 케이스(111)의 지름보다 작은 지름의 원통형으로 형성되고, 측면에 복수의 배출공(114)이 형성되며, 양단에 회전축이 설치되어 케이스(111)에서 회전 가능하도록 수평하게 설치된다. 이때, 원심 여과통(113)중 어느 하나의 회전축은 제 1압송 펌프(P1)를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받도록 중공상으로 형성되어 원심 여과통(113) 내부와 연통되는 것이 바람직하고, 원심 여과통(113)은 측면으로만 절삭유가 배출되도록 양단이 밀폐된 형태로 제작되는 것이 바람직하고, 회전이 가능하도록 제 1압송 펌프(P1)와 연결된 배관과 회전 커플러(C)에 의해 연결된다.The centrifugal filter tube 113 is formed in a cylindrical shape with a diameter smaller than the diameter of the case 111 , a plurality of discharge holes 114 are formed on the side surface, and rotation shafts are installed at both ends so as to be rotatable in the case 111 horizontally. is installed At this time, it is preferable that the rotation shaft of any one of the centrifugal filter tubes 113 is formed in a hollow shape to receive the cutting oil supplied through the first pressure feed pump P1 inside and communicate with the inside of the centrifugal filter tube 113, and the centrifugal filter tube (113) is preferably manufactured in a form in which both ends are sealed so that the cutting oil is discharged only to the side, and is connected to a pipe connected to the first pressure feeding pump (P1) and a rotary coupler (C) to enable rotation.

스크린망(115)은 금속이나 합성수지 재질의 그물 형태로 다축 공작기계(A)에서 배출되어 칩 컨베이어(B)에서 칩이 제거된 후 제 1압송 펌프(P1)를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받아 회전되면 절삭유에 포함된 칩을 제거하도록 원심 여과통(113)의 외측면을 감싸도록 설치된다.The screen network 115 is a metal or synthetic resin mesh, which is discharged from the multi-axis machine tool (A), and after the chips are removed from the chip conveyor (B), the cutting oil supplied through the first pressure feeding pump (P1) is supplied to the inside. When received and rotated, it is installed to surround the outer surface of the centrifugal filter tube 113 to remove the chips contained in the cutting oil.

제 1여과포(117)는 섬유나 스폰지 재질로 스크린망(115)을 감싸도록 설치되어 스크린망(115)을 통과한 칩을 제거한다.The first filter cloth 117 is installed to surround the screen net 115 with a fiber or sponge material to remove the chips passing through the screen net 115 .

회전 모터(119)는 케이스(111)의 외측에 설치되고, 원심 여과통(113)의 회전축과 연결되어 회전시킨다.The rotation motor 119 is installed on the outside of the case 111 and is connected to the rotation shaft of the centrifugal filter tube 113 to rotate it.

그리고, 침전부(120)는 침전조(121)와, 제 2여과포(123)로 구성된다.And, the settling unit 120 is composed of a settling tank 121 and a second filter cloth 123 .

침전조(121)는 원심 여과부(110)에서 배출되어 제 2압송 펌프(P2)를 통해 공급되는 절삭유를 하부로 공급받아 비중 차에 의해 칩을 침전시키고, 상부로 상승되는 절삭유의 칩을 2차 제거하여 절삭유를 배출하도록 밀폐된 사각 함체 형태로 형성되고, 일측 하부에 공급구(I)가 구비되고, 일측 상부에 배출구(O)가 구비된다. 이때, 침전조(121)는 절삭유의 수위가 천천히 상승되어 칩이 낙하되고, 기포가 발생되는 것을 방지하도록 양측벽에 지그재그 형태로 교차되며 하향 경사를 가지는 격벽(125)이 형성되는 것이 바람직하고, 하부에 드레인 밸브(V1)가 구비되어 칩을 제거하도록 하는 것이 바람직하다.The settling tank 121 receives the cutting oil discharged from the centrifugal filtration unit 110 and supplied through the second pressure feeding pump P2 to the lower portion to settle the chips by the difference in specific gravity, and secondary the chips of the cutting oil rising to the upper portion. It is formed in the form of a closed square enclosure to discharge the cutting oil by removing it, and a supply port (I) is provided on one lower side, and an outlet port (O) is provided on one side upper part. At this time, in the sedimentation tank 121, it is preferable that the level of the cutting oil rises slowly so that the chips are dropped and the partition walls 125 having a downward inclination are crossed in a zigzag form on both sides of the walls to prevent bubbles from being generated, and the lower part It is preferable that the drain valve V1 is provided to remove the chip.

제 2여과포(123)는 섬유나 스폰지 재질로 침전조(121) 내부 상단에 수평하게 설치되어 절삭유에 포함된 칩을 여과시킨다. 이때, 제 2여과포(123)는 제 1여과포(117)보다 미세한 입자의 칩을 제거하도록 여과 성능이 상대적으로 높은 것이 설치되는 것이 바람직하다.The second filter cloth 123 is a fiber or sponge material and is installed horizontally on the top inside the settling tank 121 to filter the chips contained in the cutting oil. At this time, the second filter cloth 123 is preferably installed with a relatively high filtration performance to remove chips of fine particles than the first filter cloth 117 .

또한, 냉각부(130)는 냉각 수조(131)와, 열교환관(133)과, 에탄올 탱크(135) 및 열교환기(137)로 구성된다.In addition, the cooling unit 130 includes a cooling water tank 131 , a heat exchange tube 133 , an ethanol tank 135 , and a heat exchanger 137 .

냉각 수조(131)는 단열 성능을 향상시켜 에탄올의 온도가 상승되는 것을 차단하도록 내부가 빈 직육면체 형태로 발포우레탄폼으로 제작되고, 외부 충격에 파손을 방지하도록 외측에 금속 커버(132)가 부착된다.The cooling water tank 131 is made of polyurethane foam in the form of a cuboid with an empty inside to improve the thermal insulation performance and block the rise in the temperature of ethanol, and a metal cover 132 is attached to the outside to prevent damage from external impact. .

열교환관(133)은 침전부(120)의 침전조(121)로부터 공급되는 절삭유를 통과시키도록 냉각 수조 내부에 지그재그 형태로 배치된다. 이때, 열교환관(133)은 외측에 나선 형태의 핀(F)이 구비되는 것이 바람직하다.The heat exchange tube 133 is disposed in a zigzag shape inside the cooling water tank to pass the cutting oil supplied from the settling tank 121 of the settling unit 120 through. At this time, it is preferable that the heat exchange tube 133 is provided with a spiral-shaped fin (F) on the outside.

에탄올 탱크(135)는 냉각 수조(131) 내부로 냉매인 에탄올을 공급한다. 이때, 에탄올 탱크(135)의 입구와 출구중 어느 하나에는 순환 펌프(P3)가 구비되고, 입구와 출구에 전자 밸브(V2)가 구비되어 순환량이 제어된다.The ethanol tank 135 supplies ethanol as a refrigerant into the cooling water tank 131 . At this time, the circulation pump P3 is provided at any one of the inlet and outlet of the ethanol tank 135, and the solenoid valve V2 is provided at the inlet and outlet to control the circulation amount.

열교환기(137)는 냉각 수조(131)에 저장된 에탄올을 순환시키면서 냉각시킨다. 이때, 열교환기(137)의 입구와 출구중 어느 하나에는 순환 펌프(P4)가 구비되고, 입구와 출구에 전자 밸브(V3)가 구비되어 순환량이 제어된다.The heat exchanger 137 is cooled while circulating the ethanol stored in the cooling water tank 131 . At this time, the circulation pump P4 is provided at any one of the inlet and outlet of the heat exchanger 137, and the solenoid valve V3 is provided at the inlet and outlet to control the circulation amount.

한편, 냉각부(130)는 냉각 수조(131) 내부에 온도 센서(미도시)와 수위 센서(미도시)가 구비되어 에탄올의 온도에 따라 열교환기(137)로 공급되는 순환량을 제어하여 에탄올의 온도를 일정하게 유지시키고, 에탄올의 수위를 일정 수위로 유지시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the cooling unit 130 is provided with a temperature sensor (not shown) and a water level sensor (not shown) inside the cooling water tank 131 to control the amount of circulation supplied to the heat exchanger 137 according to the temperature of the ethanol. It is preferable to keep the temperature constant and to maintain the water level of ethanol at a constant level.

이어서, 유수 분리부(140)는 통상의 구조로서 냉각부(130)로부터 배출되는 절삭유에 포함된 수분을 제거한 후 다축 공작기계(A)로 절삭유를 공급하여 순환시킨다.Subsequently, the oil-water separator 140 removes moisture contained in the cutting oil discharged from the cooling unit 130 as a general structure, and then supplies and circulates the cutting oil to the multi-axis machine tool (A).

이하, 본 발명에 따른 다축 공작기계용 절삭유 순환장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the coolant circulation device for a multi-axis machine tool according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다축 공작기계(A)에서 절삭유가 배출되면, 칩 컨베이어(B)를 통해 1차로 제거된 후, 절삭유는 원심 여과부(110)의 원심 여과통(113) 내부로 제 1압송 펌프(P1)를 통해 유입된다.When the cutting oil is discharged from the multi-axis machine tool (A), after it is primarily removed through the chip conveyor (B), the cutting oil is transferred into the centrifugal filter tube 113 of the centrifugal filter unit 110 through the first pressure pump P1. is brought in

원심 여과통(113)으로 유입된 절삭유는 원심력에 의해 스크린망(115)과 제 1여과포(117)를 통해 케이스(111)로 배출되고, 미세 칩은 스크린망(115)과 제 1여과포(117)에 의해 걸러진다.The cutting oil introduced into the centrifugal filter tube 113 is discharged to the case 111 through the screen net 115 and the first filter cloth 117 by centrifugal force, and the fine chips are the screen net 115 and the first filter cloth 117. filtered out by

케이스(111)에서 수집된 절삭유는 제 2압송 펌프(P2)에 의해 침전조(121)의 하부에 구비된 공급구(I)를 통해 유입된다.The cutting oil collected in the case 111 is introduced through the supply port I provided in the lower portion of the settling tank 121 by the second pressure feeding pump P2.

침전조(121)로 유입된 절삭유는 점차로 수위가 높아지고, 제 2여과포(123)를 통과하여 여과된 후 만수위가 되면 제 2압송 펌프(P2)의 압력에 의해 침전조(121)의 배출구(O)를 통해 냉각부(130)로 압송된다. 이때, 침전조(121)의 격벽(125)에 의해 절삭유의 수위가 천천히 상승되어 칩이 낙하되고, 기포가 발생되는 것이 방지된다.The cutting oil introduced into the settling tank 121 gradually increases in water level, passes through the second filter cloth 123 and is filtered when the water level reaches the full water level. through the cooling unit 130 . At this time, the level of the cutting oil is slowly increased by the partition wall 125 of the settling tank 121 to prevent the chips from falling and the generation of air bubbles.

계속해서, 냉각부(130)로 압송된 절삭유는 열교환관(133)으로 유입되어 냉각 수조(131)에 저장된 에탄올과 열교환을 통해 냉각된 다음 유수 분리부(140)로 공급된다. 이때, 냉각 수조(131)의 에탄올은 열교환기(137)를 순환하면서 일정 온도를 유지하여 절삭유를 냉각시킨다.Subsequently, the cutting oil pressurized to the cooling unit 130 flows into the heat exchange tube 133 , is cooled through heat exchange with ethanol stored in the cooling water tank 131 , and then is supplied to the oil/water separation unit 140 . At this time, the ethanol in the cooling water tank 131 circulates the heat exchanger 137 while maintaining a constant temperature to cool the cutting oil.

한편, 냉각부(130)는 냉각 수조(131) 내부에 온도 센서(T)가 구비되어 에탄올의 온도에 따라 열교환기(137)로 공급되는 순환량을 제어하여 에탄올의 온도를 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the cooling unit 130 is provided with a temperature sensor T inside the cooling water tank 131 to control the circulation amount supplied to the heat exchanger 137 according to the temperature of the ethanol to keep the temperature of the ethanol constant. do.

이후, 유수 분리부(140)에서 절삭유에 포함된 수분을 제거한 후 다축 공작기계(A)로 절삭유를 공급하여 순환시킨다.Thereafter, the oil-water separator 140 removes moisture contained in the cutting oil, and then supplies the cutting oil to the multi-axis machine tool A and circulates it.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and may take various forms, and in the detailed description of the invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form recited in the detailed description, but rather, it is to be understood to cover all modifications and equivalents and substitutions falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. should be

110 : 원심 여과부 111 : 케이스
113 : 원심 여과통 115 : 스크린망
117 : 제 1여과포 119 : 회전 모터
120 : 침전부 121 : 침전조
123 : 제 2여과포 130 : 냉각부
131 : 냉각 수조 133 : 열교환관
135 : 에탄올 탱크 137 : 열교환기
140 : 유수 분리부 A : 다축 공작기계110: centrifugal filtration unit 111: case
113: centrifugal filter tube 115: screen net
117: first filter cloth 119: rotation motor
120: settling unit 121: settling tank
123: second filter cloth 130: cooling unit
131: cooling water tank 133: heat exchange tube
135: ethanol tank 137: heat exchanger
140: oil-water separator A: multi-axis machine tool

Claims (6)

다축 공작기계에서 제 1압송 펌프를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받아 회전되면 절삭유에 포함된 칩을 1차 제거하도록 원통형으로 형성되고, 절삭유가 하부로 배출되도록 경사를 가지며 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 지름보다 작은 지름의 원통형으로 형성되고, 측면에 복수의 배출공이 형성되며, 양단에 회전축이 설치되어 상기 케이스에서 회전 가능하도록 수평하게 설치되고, 어느 하나의 회전축은 상기 제 1압송 펌프를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받도록 중공상으로 형성되며, 측면으로만 절삭유가 배출되도록 양단이 밀폐된 형태로 형성되는 원심 여과통과,금속이나 합성수지 재질의 그물 형태로 상기 다축 공작기계에서 배출되어 칩 컨베이어에서 칩이 제거된 후 상기 제 1압송 펌프를 통해 공급되는 절삭유를 내부로 공급받아 회전되면 절삭유에 포함된 칩을 제거하도록 상기 원심 여과통의 외측면을 감싸도록 설치되는 스크린망과, 상기 스크린망을 통과한 칩을 제거하도록 섬유나 스폰지 재질로 상기 스크린망을 감싸도록 설치되는 제 1여과포 및 상기 케이스의 외측에 설치되어 상기 원심 여과통을 회전시키는 회전 모터로 구성되는 원심 여과부와;
상기 원심 여과부에서 공급되는 절삭유를 제 2압송 펌프를 통해 하부에서 공급받아 비중 차에 의해 칩을 침전시키고, 상부로 상승되는 절삭유의 칩을 2차 제거하여 절삭유를 배출하도록 밀폐된 사각 함체 형태로 형성되고, 일측 하부에 공급구가 구비되며, 일측 상부에 배출구가 구비되고, 절삭유의 수위가 천천히 상승되어 칩이 낙하되고, 기포가 발생되는 것을 방지하도록 양측벽에 지그재그 형태로 교차되며 하향 경사를 가지는 격벽이 형성되고, 칩을 제거하도록 하부에 드레인 밸브가 구비되는 침전조와, 섬유나 스폰지 재질로 상기 침전조 내부 상단에 수평하게 설치되어 절삭유에 포함된 칩을 여과시키고, 상기 제 1여과포보다 미세한 입자의 칩을 제거하도록 여과 성능이 상대적으로 높은 제 2여과포로 구성되는 침전부와;
내부에 냉매가 저장되고, 열교환관이 지그재그 형태로 배치되어 상기 침전부로부터 공급되는 절삭유를 상기 열교환관을 통과시키면서 냉매와 열교환시켜 배출하도록 내부가 빈 직육면체 형태로 발포우레탄폼으로 제작되고, 외측에 금속 커버가 부착되는 냉각 수조와, 상기 침전부로부터 공급되는 절삭유를 통과시키도록 상기 냉각 수조 내부에 지그재그 형태로 배치되고, 외측에 나선 형태의 핀이 구비되는 열교환관과, 상기 냉각 수조 내부로 냉매인 에탄올을 공급하는 에탄올 탱크과, 상기 냉각 수조에 저장된 에탄올을 순환시키면서 냉각시키는 열교환기 및 에탄올의 온도에 따라 상기 열교환기로 공급되는 순환량을 제어하여 에탄올의 온도 및 수위를 일정하게 유지하도록 상기 냉각 수조 내부에 온도 센서와 수위 센서가 구비되는 냉각부; 및
상기 냉각부로부터 배출되는 절삭유에 포함된 수분을 제거한 후 상기 다축 공작기계로 절삭유를 순환시키는 유수 분리부를 포함하며,
상기 냉각부의 상기 에탄올 탱크 및 열교환기는,
각각의 입구와 출구중 어느 하나에는 순환 펌프가 구비되고, 입구와 출구에 전자 밸브가 구비되어 순환량이 제어되는 것을 특징으로 하는 다축 공작기계용 절삭유 순환장치.In a multi-axis machine tool, when the cutting oil supplied through the first pressure pump is supplied to the inside and rotated, the case is formed in a cylindrical shape to first remove the chips contained in the cutting oil, and is installed with an inclination so that the cutting oil is discharged to the lower part; It is formed in a cylindrical shape with a diameter smaller than the diameter of the case, a plurality of discharge holes are formed on the side surface, and rotation shafts are installed at both ends to be installed horizontally so as to be rotatable in the case, and any one rotation shaft is connected to the first pressure pump through the pump. A centrifugal filter tube formed in a hollow shape to receive the supplied cutting oil inside and sealed at both ends so that the cutting oil is discharged only to the side, and a metal or synthetic resin mesh material discharged from the multi-axis machine tool and discharged from the chip conveyor a screen network installed to surround the outer surface of the centrifugal filter tube so as to remove the chips contained in the cutting oil when the cutting oil supplied through the first pressure feeding pump is supplied to the inside and rotated after the chips are removed; a centrifugal filtering unit comprising a first filter cloth installed to surround the screen net with a fiber or sponge material to remove the passing chips, and a rotary motor installed outside the case to rotate the centrifugal filter tube;
The cutting oil supplied from the centrifugal filtration unit is supplied from the lower part through the second pressure pump, and the chips are precipitated by the difference in specific gravity, and the chips of the cutting oil rising to the upper part are removed secondarily to discharge the cutting oil. Formed, a supply port is provided at the lower side of one side, an outlet port is provided at the upper side of one side, and the level of cutting oil rises slowly to prevent chips from falling and bubbles are intersected on both walls in a zigzag form and inclined downward. A partition wall is formed with branches and a drain valve is provided at the bottom to remove chips, and a fiber or sponge material is installed horizontally at the top inside the settling tank to filter the chips contained in the cutting oil, and particles finer than the first filter cloth. a settling unit composed of a second filter cloth having a relatively high filtration performance to remove the chips;
The refrigerant is stored therein, the heat exchange tube is arranged in a zigzag shape, and the cutting oil supplied from the precipitation part passes through the heat exchange tube and heat-exchanges with the refrigerant. A cooling water tank to which a metal cover is attached, a heat exchange tube disposed in a zigzag form inside the cooling water tank to pass the cutting oil supplied from the settling part, and having a spiral fin on the outside, and a refrigerant into the cooling water tank An ethanol tank for supplying phosphorus ethanol, a heat exchanger for cooling while circulating the ethanol stored in the cooling water tank, and the inside of the cooling water tank to control the circulation amount supplied to the heat exchanger according to the temperature of the ethanol to keep the temperature and water level of ethanol constant a cooling unit provided with a temperature sensor and a water level sensor; and
and an oil-water separator for circulating the cutting oil to the multi-axis machine tool after removing moisture contained in the cutting oil discharged from the cooling unit,
The ethanol tank and the heat exchanger of the cooling unit,
A circulation pump is provided at any one of the inlet and outlet, and an electromagnetic valve is provided at the inlet and outlet to control the amount of circulation. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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