TW460363B - Cutting fluid supply device for machine tool - Google Patents

Description

4 6 03 6 3 五、發明說明（1) 【技術領域】 本發明涉及工作機械之切削液供應裝置。 【背景技術】 ^ 有一種具有閥裝置的工作機械，該閥裝在該噴霧發生裝 置的切削液流入部分上，在使從切削液供給泵出來的切削 液，經過切削液供給管路，供給主軸前部的噴霧發生裝置 的同時，當切削液供給管路内的切削液壓力為一定值以下 時，將切削液通路封閉（例如，日本專利公開第6 643 7 / 1997號公報等）。 在這種現有工作機械中，在切削液泵停止供給切削液 後’由於混人從喷霧發生裝置出來的切削液供給t路中的 切削液内的壓縮氣體壓力降低，氣體膨脹’使 可經過該閥泄漏出來現象（液體落下）。 刀削液 這種液體落下現象是切削液浪費的 .^ 泵開始工#，至噴霧發生裝置產生噴霧門,、紙：切削液 另外’當下次產生喷霧B寺’積存在噴藜發：Π二::二； 液，一起喷出’會污染工作環境等。χ 内&切削 本發明是為了解決這些問題而提出盆 一種工作機械之切削液供應裝置。 μ 、是要提供 【發明之揭示】 為了達到上述目的’本發明提供了〜工 液供應裝置’在將切削液從切削液供给於機械之切削 給管路，送入主軸前端的噴霧發生裝薏的工切削液供 此相向形成切削液用的缸筒室和壓縮外友幾械中’彼 用的缸筒室；同

891]2965,pid 第4頁 460363 五、發明說明（2) 時還設置有與各個缸筒室對應的活塞，這兩個活塞做成一 體，並設有具有使這兩個活塞在各個缸筒室内，向特定方 向推壓的壓縮彈簧的切削液吸入輸出裝置。其中，當切削 液供給泵停止供給切削液時*可將一定量的切削液吸入切 削液供給管路内；另外，當切削液供給泵開始供給切削液 時，可將一定量的切削液供給至切削液供給管路内。 通過上述切削液吸入輸出裝置吸入切削液，切削液供給 管路内的切削液壓力降低，因此，不會產生先前的液體落 下現象。 另外，通過切削液吸入輸出裝置輸出切削液，切削液供 給管路内的切削液壓力一舉增大，因此，向喷霧發生裝置 供給切削液，可在切削液供給泵開始供給切削液時就達 到，所以喷霧發生的響應性好。 上述發明也可以按如下所述具體實現。 在喷霧發生裝置的切削液流入部分上設置一個當切削液 供給管路内的切削液壓力在一定值以下時設有關閉之閥裝 置。該閥在切削液供給泵停止供給切削液時關閉狀態，可 以可靠地阻止先前的液體落下現象發生。另外，在切削液 供給泵開始供給切削液時，閥打開，可以迅速地形成喷 霧。 另外，由於該切削液吸入輸出裝置，必要時，可將切削 液供給管路内的切削液吸入缸筒室中，必要時，還可將吸 入的切削液排出至切削液供給管路内，因此，該切削液吸 入輸出裝置結構簡單。

89112965.pld 第5頁 d 6 03 6 3 五、發明說明（3) 另外’形成缸筒室活塞，由供給喷霧發生裝置，用於產 生噴霧的壓縮空氣驅動，這樣，由於利用了本身產生噴霧 必需的壓縮空氣去驅動活塞，活塞驅動機構的形成合理。 【實施發明之最佳形態】 下面結合附圖對本發明進行更詳細說明。 圖中，1為主軸部件，2為切削液吸入和輸出裝置，3為 切削液箱’ 4為切削液供給泵，5為壓縮空氣供給泵，6為 壓縮空氣供給管路，及7為切削液供給管路。

現在來說明各個部件。主軸部件1的主轴8裳在主轴套筒 9内，可以自由轉動；同時，在主軸8的後端固定著輪入回 轉動力的皮帶輪10。在主軸8的後端安裝著用於夾緊或縣 開固定在主軸8前端的刀桿〗1的後端的拉桿丨la的 A 部分12。在該夾緊驅動部分12的後方，安裝著從主軸只 面，將切削液和壓縮空氣供給安裝在主軸8的 嘖霧發生裝置1 3的回轉接頭j 4。 而内4的 喷霧發生裝置13安裝在夾緊構件夾緊圓筒 圓筒1 6則與夾緊刀桿丨丨的拉桿丨〗 的内部，該 面再對其做詳細說明。 火系構件15接合。下 如圖3所示，喷霧噴出圓筒17，壓縮彈筈 體1 9，噴霧生成圓筒2 〇和切削液喷嘴體2 3，〜’圓筒形閥 始二=序地安裝在上述夾緊圓筒丨6的内孔，最前端開 ^ ^ 貪務噴出圓筒1 7的後端有凸緣1 7 ，:在夹緊構件的夾持圓筒16的内孔的台階該凸緣l7a通 "，不此向前方拔出；並且，該嘴霧嘴+&上，可被

891]2965.ptd 第6頁 $出圓筒"的前

五、發明說明（4) 端面，與固定在主軸8 觸0 在圓筒形閥體19的外圓周面上，做出台階i9a 該閥，9由放在該台Pma和喷霧*出圓筒i7的後=’

間=译頁18 ’㈣後方，成為其後端面i9 H 生圓f〇的前面接觸的關閉狀態：或離開該喷霧生二發― 2 0的前面的打開狀態。 成圓筒

喷霧生成圓筒20為圓筒形構件，其外圓周面上 後方向上延伸的空氣通路槽2〇a。同時，在圓筒出在立前 前端，做出直徑較大的噴霧噴出孔2〇b，在其後端7邛 入切削液喷嘴體2 1的前端21 a中的後端内孔2 〇 c。利用^ 孔2 0 d將s亥後端内孔2 0 c和空氣通路槽2 〇 a連通起來，_八Θ 用直徑較小的通路2 0 e，將該後端内孔2 〇 c與喷霧喷出同時 2 0 b連通起來。這樣’切削液喷嘴體21，可限制該嘴 成圓筒20向後移動。 'H 切削液喷嘴體21的前端2la的後部外圓周面上，做出凸 緣2 1 b，同時，該凸緣21 b的後端’密封地嵌入直的切削， 供給管路2 2的前端，在其中心，做出後端開口的台階通路 2 1 c。同時，如圖4所示，在該通路2 1 c的前端壁上面，做 出三個喷射孔2 1 d。另外’該直的切削液供給管2 2與主車由8 保持為一體，可起到限制切削液喷嘴體2 1向後移動的作 用。 上述通路2 1 c的後部，為切削液從直的切削液供給管2 2 流入的部分，在那裡形成一個閥23。具體地說是，將壓縮

4 6 03 6 3 五，發明說明（5) 彈簧24放入台階通路21c ’内使彈簧的前端，與該通路2ic 的台階部分a靠緊’同時’在壓縮彈簧24的後端，配置一 個球體2 5。將緊密地嵌在直的切削液供給管2 2内的圓筒形 閥座2 6，放入該球體2 5後面的台階通路2 1 c中，球體2 5將 該間座26的前面開口封閉。另外，與該球體25的位置相關 連’做切口 27 當在直的切削液供給管22中的切削液在一 定壓力以上時，球體2 5克服壓縮彈簧1 8的彈力，向前移 動’切削液通路打開’切削液從圓筒形閥座2 6内，經過切 口 2 7，流向壓縮彈簧丨8 一側；相反，當直的切削液供給管 2 2内的切削液在一定壓力以下時，壓縮彈簧丨8的彈力，使 球體2 5向後移動，關閉切削液通路，因此，切削液的流動 停止。 切削液吸^和輸出裝置2是這樣構成的：將切削液用缸 筒室2 9和壓縮空氣用的缸筒室2 8做成相對的，同時，在兩 個缸筒室2 8、2 9中，設有相應的活塞3 〇、3丨；這兩個活塞 30、31做成一體。同時，設有一根壓縮彈簧32，將該兩個 活塞30、31 ，在缸筒室28、29内，向著特定的方向f 2推 壓。 切削液供給栗4與切削液吸入輸出裝置2 —樣，也是彼此 相對地做出切削液用的缸筒室3 3和壓縮空氣用的缸筒室 34 ;同時’設有與該兩個缸筒室33、34相對應的活塞35 '

3 6。該兩個活基3 5、3 6做成一體，並設有一根壓縮彈簧 37 ’將該兩個活塞35、36，在缸筒室33、34中，推向特定 的方向D

8y!12965.ptd 第8頁 4 6 03 6 3 五、發明說明（6) -- C %工氣供、官路6與切削液箱3的上部密閉空間3 a連 ，，打，經過換向閥38和壓力調節機構39，與回轉接頭 义的塵細工氣人ni4a連接。再從到達壓縮空氣人口…之 :’分支開來’通過流量調節機構4〇，與切削液吸入輸出 ^置2的切削液用缸筒室29連接。再從上述塵 '缩空氣入口 * a，經過將忒直的切削液供給管路22捲繞形成的壓縮空 =通路41，到達噴霧發生裝置13的空氣通路槽2〇&。再從 、向閥38的上游分支開來後，經過換向閥42，與切削液供 給裴置4的壓縮空氣用的缸筒室34連接。 這時，壓力调節機構3 9具有：調節壓縮空氣供壓用的壓 ^調，闕43 ;和允許在主軸8的壓縮空氣供給管路6内的壓 鈿空氣，流向換向閥3 8的單向閥4 4。流量調節機構4 〇具 有：調節流向切削液吸入輸出裝置2的壓縮空氣用缸筒室 28的壓縮空氣流量的流量調節閥45 ;和允許壓縮空氣從上 述板筒室2 8流出的單向閥4 6。 切削液供給管路7，從切削液箱3的底部出來’與切削液 供給泵4的切削液用缸筒室33的入口連接；同時，再從上 述缸同室3 3的出口出來，與回轉接頭1 4的切削液入口 1 4b 連接°再從切削液入口】4b的前面分支開來，與切削液吸 入輸出裝置2的切削液用缸筒室2 9連接。再從上述切削液 入口 1 4b出來，通過直的切削液供給管路22内部， 霧發生裝置1 3的切削液流入部分。 整I7: ί ί從f向閥38、42流向大氣的壓縮空氣產生的噪 、，曰扣，8為切削液的液面高度計；4 9為固定在刀桿

S9]]2965.ptd 第9頁 4 6 03 6 3 五、發明說明（7) ~'—--- 1 1前端的刀具。 下面，來說明上述工作播 ^ ±, Q , ,3，. 幾械的貫施例和操作。 主軸8由圖中沒有示出的 19 . ^ M . ^ ± Κ的電機，將轉動傳遞至皮帶輪 1」，而回轉。在主轴回鏟主 气徂終也丨泸a, r- % f ’當將換向閥38切換至壓縮空 軋供給一側時’則壓縮空枭 縮空氣通純，到達空氣=過回轉接頭14和主轴8的壓 向α9η向· 4立― 乳通路槽20a;再從橫向孔20(1流入 内孔20c内，接著，經過齡 σ ,, 9ΠΗ ^ ^ 、奴小的通路20e，高速地從喷霧出 口孔20b贺出。在供給壓縮办 a λ认山壯$ Λ &艰空氣時，壓縮空氣流入切削液 ;2的】*、括.的壓鈿空氣用缸筒室28内，克服壓縮彈簧 3:的：力’推動活塞30向著另一端的活塞31移動。這樣， 可以減小切削液缸筒室2 9的容積。 f上述換向閥38切換的同時，另一個換向_，在適當 广間間内：在壓縮空氣供給口和壓縮空氣輸出口的兩 位置中，返復地做往復移動。當換向閥4 2位於壓縮空氣 供給一側日寺’壓縮空氣送至壓縮空氣的缸筒室34時，因' 此，克服壓縮彈簧37的彈力，將活塞36推向另-側的活塞 =，另外’當換向閥42位於壓縮空氣流出—側時，壓縮空 的缸筒室34内的壓縮空氣，從換向閥42流出，因此，壓 縮彈簧37的彈力’使活塞35向著推壓方向移動。 适樣’由於切削液用缸筒室33内的活塞35，與活塞36 一 起移動’紅筒室3 3可以返復地吸入切削液箱3中的切削 液’並將其送出；送出的切削液通過回轉接頭丨4和直的切 削液供給管22的内部，到達在噴霧發生裝置丨3的切削液流 入部分中形成的閥23。這時，當切削液壓力產生的球體^

第10頁 五、發明說明¢8) 向前的移動力，比壓縮彈簧2 4的彈力大時，球體2 5被壓向 前方，閥2 3打開。切削液可經過閥2 3，到達内孔2 1 c的前 端，再通過切削液喷出孔2 1 d喷出。 喷出的切削液，在切削液喷出孔2 1 d的前方，與壓縮空 氣激烈混合，形成切削液霧。該切削液霧，通過喷霧出口 孔2 0 e ，圓筒形閥體1 9的内孔和喷霧輸出圓筒1 7的内孔， 到達刀桿11的拉桿1 1 a的後端'到達該處的切削液喷霧， 再經過刀桿11的中心孔和刀具4 9的中心孔，從刀具前端開 口 ，流出至外部，可在工件加工中，潤滑其削部分。當喷 霧喷出圓筒1 7的内孔中的切削液霧的壓力，降低至一定程 度以上時，由於圓筒形閥體1 9前後方向的力平衡變化，圓 筒形閥體1 9克服壓縮彈簧1 8的彈力，向前移動，使喷霧生 成圓筒2 0的前端與圓筒形閥體1 9的後端離開，因此，空氣 通路槽2 0 a内的壓縮空氣，可通過這些間隙流入喷霧喷出 圓筒2 0的内孔中。 在生成上述切削液霧過程中，當使換向閥3 8移動至壓縮 空氣流出側，停止供給壓縮空氣時，壓縮空氣對喷霧發生 裝置1 3的供給也停止，切削液供給泵4的工作停止，切削 液停止供給切削液供給管路7。 另外，由於切削液吸入輸出裝置2的壓縮空氣用缸筒室 28中的壓縮空氣，從換向閥38等流出，壓縮彈簧32的彈 力，使切削液用的缸筒室2 9中的活塞3 1移動，可吸入切削 液供給管路7内的一定量的切削液。由於切削液供給管路 2 2内的切削液壓力再降低，因此，閥2 3在壓縮空氣供給停

89112965 .pul 第11頁 五、發明說明¢9) ~ -- 止後，成為關閉狀態。因&，切削液供給管22内的切削 液，不從閥23的開閉地方沪喑 S 2内的刀削 现入嘴霧發生裝置1 3内。這樣， 就不會發生現有技術的液體落下的問題。 内i樣 其次，在停止供給壓飨命名认吐a τ 動至壓縮空氣供給-側’當換向間^再移 缩办翁供你萬改你 /、上述同樣’麼縮空氣經過壓 ‘工氣供給官路6，供給嘴霧發生裝置13 ;氣進入切削液吸入輪出裝置2的壓縮空氣二二3 中’克服壓縮彈簧32的彈力，推：用的缸同至28 側移動。這種移動將先針 0向另一活塞3 1 — 一疋菫吸入切削液，從缸筒室29擠出，同至29内的 流入切削液供給管路7内。 ^被擠出的切削液 這樣’辣3上游的切削液供給管 力，與壓縮空氣的供給相關聯的切削液壓 將閥23打開。以後，從升，這個壓力直接 過闕23到達切削液喷出孔2U，生成液，經 4 9的前端流出。 1液霧’再從刀具 在上述動作過程中，單46使 和切削液吸入輸出裝置2 給官路6内 空氣迅速泞入+ # 、 座縮工氣用缸同至28内的壓縮 二 ；大軋，流量調節閥4 5通過改變壓喵办角，ώ 缸筒室2 8内的沪λ 4 ώ 艾没瓶工軋流入 縮空氣供必主 以調節在壓縮空氣開始供給壓 紅筒室.：：/f，…輸出裝置2的切削液用 裕〖円的切削液壓力上升的速度。 在上述實施例令’切削液供給果4可以採用任意的機

^9112965.ptd 第12頁 4 6 03 6 3 五、發明說明（ίο) 構，例如，利用與壓縮空氣供給管路6無關的壓縮空 活細都可以的同至Μ中的活塞36 ;或用電機驅動該 圖5表示上述貫施例的一個變型例子。即，將 =放；主輪8外面附近。這時，喷霧發生装置二ii ί7\ΛΛ管路6送出的壓縮空氣，與從切削液供給管 \ ^刀列液，在前端混合形成切削液霧；將這種切 削液務向者刀具49的切削部位噴出。 ^从μ 噴務發生裝置丨3的切削液流入部分上，不設置 見有的閥2 3，但也可以根據需要設置。 盥：”8附近的壓縮空氣供給管路6和切削液供給管路7 二件二证主：山套筒9上的結合件1 〇〇連接；㈤時，經過從結 i置m垃+來的可彎曲變形的二重管101，與噴霧發生 削液诵故，I廷時二重管101的中心通路101a就成為切 空氣通路I將它捲曲而成的環形通路101 b，則成為壓縮 【產業上之利用可能性】 :;上述之：發明，接下其有益效果為如下： 泵停止二：切3專利範圍第1項所記載的，在切削液供給 供給管路；入」ΐ:後，切削液吸入輸出裝置可從切削液 削液壓力降低―：量的切削〉夜’使切削液供給管路内的切 種弊端產生〔，可阻止與先前的液體落下相關的種 MUt專利範圍第2項所記載的’在切削液供給粟停

8^112965.ptd 第13頁 4 6 03 6 3 五、發明說明（11) 止 供 給 切 削 液 以 後 ， 切 削 液 吸 入 出 裝 置 可 從 切 削 液 供 給 管 路 吸 入 一 定 量 的 切 削 液 > 使 切 削 液 供 給 管 路 内 的 切 削 液 壓 力 降 低 ? 因 此 閥 裝 置 處 於 關 閉 狀 態 Ϊ 可 阻 止 先 前 的 與 液 體 落 下 有 關 的 種 種 弊 端 產 生 〇 另 外 當 切 削 液 供 給 泵 停 止 供 給 切 削 液 後 J 再 次 開 始 供 給 時 由 於 切 削 液 吸 入 出 裝 置 可 將 先 前 吸 入 的 — 定 量 的 切 削 液 Wm 出 至 切 削 液 供 給 管 路 内 5 使 該 管 路 内 的 切 削 液 壓 力 上 升 j 因 此 閥 裝 置 打 開 狀 態 > 以 形 成 切 削 液 供 給 喷 霧 發 生 裝 置 ο 這 樣 5 可 減 少 從 切 削 液 供 給 泵 開 始 供 給 切 削 液 ， 至 喷 霧 發 生 裝 置 產 生 喷 霧 的 時 間 滯 後 〇 如 依 中 請 專 利 範 圍 第 3項所記載的： ，本發明可以用簡單 的 結 構 ? 可 靠 地 伙 切 削 液 供 給 管 路 内 吸 入 切 削 液 和 輸 出 切 削 液 0 如 依 中 請 專 利 範 圍 第 4項所記載的， 由於可將產生喷霧 所 必 需 的 壓 縮 空 氣 的 供 給 裝 置 9 作 為 切 削 液 吸 入 輸 出 裝 置 的 焉區 動 裝 置 的 一 部 分 來 使 用 因 此 結 構 簡 單 不 而 要 複 雜 的 控 制裝 置 來 將 壓 縮 空 氣 供 給 喷 霧 發 生 裝 置 和 驅 動 切 削 液 吸 入 fm 出 裝 置 〇 [ 元 件 編 號 之 說 明 ] 2 切 削 液 吸 入 和 料J 出 裝 置 4 切 削 液 供 給 泵 7 切 削 液 供 給 管 路 8 主 轴 13 喷 霧 發 生 裝 置

89]]2965.pld 第14頁

Claims (1)

1. 4-6 0 3 6 3 六、申請專利範圍 1. 一種工作機械之切削液供應裝置，在將切削液枵 液供給泵（4 )，經過切削液供給管路（7 )，送入主 欠切削 端的噴霧發生裝置（13)的工作機械中，彼^相向形前 液用的紅筒室（29)和壓縮空氣用的缸筒室（28);同刀削 置有與各個缸筒室（28、29)對應的活塞（3〇 ' 31)，>還敦 活塞做成一體，並設有具有使這兩個活塞在各個缸=個 内，向特定方向推壓的壓縮彈簧（32)的切削液吸入衿^ 置⑺；其特徵為：當切削液供給泵⑷停止供給切襄 時，可將一定量的切削液吸入切削液供給管路（7)内/ 外，畲切削液供給泵（4)開始供給切削液時，可將—^ = 的切削液供給至切削液供給管路（7 )内。 疋量 2. —種工作機械之切削液供應裝置，該工作機械具 從切削液供給泵（4 )出來的切削液，經過切削液供給管路 (7)，送入主軸（8)前端的喷霧發生裝置（u)，並在0^ 發生裝置（13)的切削液流入部分上，具有當切削液^給^ 路（7)内的切削液壓力為一定值以下時關閉的閥裝置 (2 3 )，在该工作機械中，彼此相向形成切削液用的缸筒室 (29)和壓縮空氣用的缸筒室（28);同時還設置有與各個= 筒室（2 8、2 9)對應的活塞（3 〇、3 1 )，這兩個活塞做成一 體’並設有具有使這兩個活塞在各個缸筒内，向特定方向 推壓的壓縮彈簧（3 2 )的切削液吸入輸出農置（2 其特徵° .為’當切削液供給泵（4)停止供給切削液時，可將—定量 的切削液吸入切削液供給管路（7);另外，當切削液供給 泵（4 )開始供給切削液時，可將一定量的切削液供給至切

   89112965.pid 第〗7頁 ΙΗ 460363 六、申請專利範圍 削液供給管路（7 )内。 3. 如申請專利範圍第1或2項之工作機械之切削液供應裝 置，其中，必要時，該切削液吸入輸出裝置（2 )，可將切 削液供給管路（7 )内的切削液吸入缸筒室（2 9 )中，另外， 必要時，可將吸入的切削液排出至切削液供給管路（7) 内。 4. 如申請專利範圍第1或2項之工作機械之切削液供應裝 置，其中，形成缸筒室（29)的活塞（31)，由喷霧發生裝置 (1 3 )供給產生喷霧用的壓縮空氣驅動。

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