WO2013038567A1 - クーラント供給装置 - Google Patents

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WO2013038567A1
WO2013038567A1 PCT/JP2011/071282 JP2011071282W WO2013038567A1 WO 2013038567 A1 WO2013038567 A1 WO 2013038567A1 JP 2011071282 W JP2011071282 W JP 2011071282W WO 2013038567 A1 WO2013038567 A1 WO 2013038567A1
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WO
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coolant
channel
flow rate
pump
trough
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/071282
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English (en)
French (fr)
Inventor
和雅 高野
鈴木　敏弘
毅 川田
宗生 高橋
秀彰 末廣
Original Assignee
株式会社牧野フライス製作所
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Publication date
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Priority to PCT/JP2011/071282 priority patent/WO2013038567A1/ja
Priority to JP2013533449A priority patent/JP5815037B2/ja
Priority to CN201180073460.1A priority patent/CN103796795A/zh
Priority to US14/344,792 priority patent/US9383147B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
    • B23Q11/00—Accessories 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
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1084—Arrangements for cooling or lubricating tools or work specially adapted for being fitted to different kinds of machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, 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
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    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/005—Devices for removing chips by blowing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85978—With pump
    • Y10T137/85986—Pumped fluid control
    • Y10T137/86027—Electric

Definitions

  • This invention relates to the coolant supply apparatus which supplies a coolant to each part of a machine tool.
  • the coolant has a cooling action, a lubricating action and a chip discharging action, and is used as a cutting fluid or a grinding fluid in cutting and grinding.
  • the action of the coolant will be explained.
  • the cooling action absorbs frictional heat and metal shear heat generated between the workpiece and the tool, and between the tool and the chip, and the structure of the workpiece, tool, and other machine tools.
  • Lubricating action penetrates between the workpiece and the tool or between the tool and the chip to reduce the friction of the boundary surface, prevents the generation of the constituent edge and the welding of the chip to the tool rake face, etc. To do.
  • the chip discharge action removes the chip from the machining point by injecting the coolant at a predetermined pressure and flow rate, controls the chip discharge direction, drops the chip on the upper surface of the workpiece, The chips on the trough are flowed in a predetermined direction.
  • the pressure of the coolant is arbitrary, but it is also possible to inject at a high pressure of 7 MPa or more.
  • Patent Literature 1 discloses a coolant pump device used in a coolant supply device
  • Patent Literature 2 discloses a coolant supply device.
  • Patent Document 1 discloses a coolant pump device provided with an inverter device, and allows the number of rotations of an electric motor to be increased / decreased by inverter control so as to supply a coolant suitable for the amount of use to a plurality of machining locations. To reduce the power loss by suppressing the unnecessary discharge.
  • Patent Document 2 discloses that the amount of coolant supplied to a plurality of flush points is adjusted by an ON timer and an OFF timer that turn on and off at least one on-off valve provided in the branch flow path.
  • ⁇ Use of a common pump can reduce the size of the machine tool and reduce the manufacturing cost without complicating the structure of the machine tool.
  • the flow rate of coolant in each flow path is reduced. That is, in a coolant supply device that supplies coolant to a plurality of locations on a machine tool using a common pump, as the number of spray nozzles increases, the coolant flow rate of coolant sprayed from the individual spray nozzles decreases. There was a problem that the chip discharging action due to was insufficient.
  • the coolant is supplied to a spindle nozzle coolant channel provided in a spindle head of a machine tool, a shower coolant channel provided on the ceiling or upper surface of the processing chamber, and a trough coolant channel provided in a base of the processing chamber.
  • the coolant supplied to the spindle nozzle coolant flow path is relatively small, so that chip removal from the processing point becomes insufficient.
  • the shower coolant flow path the removal of chips from the upper surface of the workpiece becomes insufficient, and the chips remaining without being removed are sandwiched between the tool and the workpiece during the next machining, and the tool bites the chips.
  • the cutting edge of the tool may be damaged by cutting, and the finished surface of the workpiece may be scratched due to the chips scratching the finished surface.
  • the trough coolant channel there is a problem that chips dropped on the trough provided in the base of the processing chamber are accumulated as they are without flowing to the outside of the processing chamber.
  • An object of the present invention is to provide a coolant supply device using a common pump, and without invading chips on the workpiece, table, cover and trough by injecting coolant without increasing the size of the pump.
  • An object of the present invention is to provide a coolant supply device capable of reliably discharging chips outside the room.
  • a coolant pump having a variable discharge flow rate for discharging coolant in a coolant tank, and discharged from the coolant pump.
  • Control means for opening and closing a plurality of branch flow passages for diverting coolant to a plurality of locations on the machine tool, and opening and closing valves for the plurality of branch flow passages.
  • a coolant supply device comprising a control means for centrally supplying coolant having a preset discharge flow rate of the coolant pump and closing other branch flow paths.
  • a coolant having a preset flow rate discharged from the coolant pump for example, a coolant having a maximum discharge flow rate is specified at the time of a flash coolant command. Can be concentrated and supplied only to the branch flow path.
  • the coolant of the preset discharge flow rate is sequentially injected for a predetermined time to reliably remove chips from the processing point and workpiece.
  • the chips falling on the trough provided in the base of the processing chamber can be flowed out of the processing chamber with the coolant having the preset discharge flow rate.
  • a coolant supply device in which a plurality of branch channels include at least a shower coolant channel and a trough coolant channel.
  • the coolant having the preset discharge flow rate of the coolant pump is concentratedly supplied only to the flow path in the upper part of the processing chamber, for example, the shower coolant flow path for a predetermined time, and then injected from the nozzle.
  • Coolant with a larger flow rate than the flow rate normally supplied to each branch flow path by supplying the coolant with the set discharge flow rate to the flow path at the lower part of the processing chamber for a predetermined time, such as the trough coolant flow path, and injecting it from the nozzle.
  • a predetermined time such as the trough coolant flow path
  • FIG. 1 is a coolant supply circuit diagram of a coolant supply apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the machine tool having the coolant supply device shown in FIG. 1 as viewed from the right side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the machine tool having the coolant supply device shown in FIG. 1 as viewed from the front.
  • FIG. 1 shows a coolant supply circuit diagram of the coolant supply device of the present embodiment.
  • the coolant supply device is provided in the machining center 90 and can supply the coolant 108 sucked up from the clean tank 104 to a plurality of coolant channels (branch channels) 120 to 124 of the machining center 90 using a common pump 100. It is.
  • the coolant 108 collected together with the chips is filtered using the drum filter 102 and then reused.
  • the chips flown by the coolant 108 are collected in the dirty tank 106 and conveyed to a predetermined place by a scraper (not shown) of a lift-up chip conveyor that circulates in the dirty tank 106.
  • This mechanical lift-up chip conveyor is provided as a peripheral device of the machining center 90.
  • the coolant supply apparatus of the present embodiment includes a coolant pump 100 having a variable discharge flow rate that sucks up a coolant 108 in a clean tank 104 that has been collected and filtered, and a coolant that is discharged from the pump 100 by a machining center 90.
  • the section 110 When the section 110 receives a flash coolant command with an M code from the NC device 112 of the machining center 90, only a specific coolant flow path is opened to set a discharge flow rate preset for the coolant pump 100 (in this embodiment, the maximum coolant pump 100 Coolant 108). Of concentrated supplied to the flow path, and a machine control unit 110 for closing the other coolant channel, the.
  • a discharge flow rate preset for the coolant pump 100 in this embodiment, the maximum coolant pump 100 Coolant 108.
  • the branch flow path of the present invention is not, for example, a pipe that branches into a plurality of spindle nozzles 43 or a plurality of shower nozzles 45 in the spindle nozzle coolant flow path 120 or the shower coolant flow path 121, but the coolant pump 100.
  • This is a coolant flow path in which the coolant 108 discharged from the engine is branched according to a plurality of functions such as a spindle nozzle coolant, shower coolant, trough coolant, filter backwash coolant, liquid temperature control coolant, and the like.
  • the on-off valve 136 is provided at the root of each branch flow path.
  • the on-off valve 138 is a valve that ejects or stops push-out air described later.
  • the specific coolant flow path opened at the time of the flash coolant command may be a single coolant flow path.
  • the spindle nozzle coolant flow path 120 and the shower coolant flow path 121 are combined as a coolant flow path at the upper part of the processing chamber.
  • a plurality of coolant channels may be used.
  • a table coolant flow path or the like that exclusively cleans off chips to be deposited on the upper surface.
  • the plurality of coolant passages 120 to 124 in the present embodiment are a spindle nozzle coolant passage 120 that supplies the coolant 108 to the spindle nozzle 43 provided in the spindle head 5 that holds the cutting tool, and a splash guard 13 of the machining center 90.
  • the liquid temperature control coolant flow path 123 that supplies the coolant 108 to the liquid temperature control device 114 that controls the temperature of the coolant 108 in the filtered clean tank 104 to be constant.
  • Filtered coolant 108 That the filter backwash coolant channel 124 for supplying the coolant 108 to the backwash nozzles inside the drum filter 102 for cleaning the clogging of the drum filter 102, and a. Since the liquid temperature control coolant channel 123 does not perform the flash coolant supply, the flash coolant supply is performed by the spindle nozzle coolant channel 120, the shower coolant channel 121, the trough coolant channel 122, and the filter backwash coolant channel. This is done selectively at 124.
  • the liquid temperature control device 114 controls the temperature of the coolant 108 to increase the dimensional accuracy of the processed product, and is provided as a peripheral device of the coolant supply device, but may be included in the coolant supply device. .
  • the drum filter 102 including the filter backwashing coolant passage 124 for supplying the coolant 108 to the backwashing nozzle inside the drum filter 102 is cleaned by the coolant 108 while being driven to rotate by the motor 126 controlled by the machine control unit 110.
  • At least one spindle nozzle 43, shower nozzle 45, and trough nozzle 47 are provided at the ends of the spindle nozzle coolant channel 120, the shower coolant channel 121, and the trough coolant channel 122. Injected at a predetermined pressure from the injection nozzle. The timing at which the coolant 108 is sprayed from the spray nozzles provided in the individual coolant passages is determined according to the machining program. For example, the coolant is constantly sprayed from the spindle nozzle 43 during the machining, and as needed after the machining is completed.
  • the coolant is sprayed from the shower nozzle 45 constantly or intermittently during processing and at the initial stage after the processing is finished, and the coolant 108 is sprayed from the trough nozzle 47 at all times during the processing and after the processing is finished for a certain time. can do.
  • the flash coolant supply at the time of the flash coolant command can be performed only with a specific coolant flow path among the plurality of coolant flow paths, and the coolant flow path for supplying the flash coolant is determined according to the processing mode.
  • the coolant 108 is flushed only to the spindle nozzle coolant channel 120 for a certain period of time, and then the coolant 108 is flushed to the shower coolant channel 121 for a certain period of time.
  • the coolant 108 is flushed to the trough coolant channel 122 for a certain period of time.
  • the chips on 27 can flow out of the processing chamber.
  • the coolant 108 is ejected from the spindle nozzle coolant channel 120 and the shower coolant channel 121 at the upper part of the processing chamber, and then the coolant 108 is ejected from the trough coolant channel 122 at the lower part of the processing chamber, so that as much chips as possible remain in the processing chamber. I am trying not to.
  • the pump 100 including the inverter motor 128 can be used.
  • an inverter circuit that converts DC power into AC power and changes the discharge flow rate of the coolant pump 100 is included in the machine control unit 110, the inverter circuit may be provided separately from the machine control unit 110.
  • the coolant 108 can be supplied with a small discharge flow rate during normal coolant supply, and power loss can be reduced.
  • the specification of the coolant pump 100 with variable discharge amount controlled by the inverter is arbitrary, but as an example, the coolant pump 100 having a maximum discharge flow rate of 0.3 m 3 / min is used.
  • the coolant flow rate in each coolant passage is 0.06 m 3 / min in the spindle nozzle coolant passage 120. , 0.08 m 3 / min in the shower coolant channel 121, trough coolant channel 122 0.08 m 3 / min, a liquid temperature control coolant channel 123 0.04 m 3 / min and the filter backwash coolant channel 124 0.04 m 3 / min.
  • the coolant pump 100 is operated at a discharge flow rate of 0.14 m 3 / min.
  • the maximum discharge flow rate of coolant 0.3 m 3 / min of the pump 100 is supplied only to the open coolant flow path. It becomes possible to do.
  • the maximum capacity of the coolant pump 100 is selected so that it exceeds the total flow rate supplied simultaneously during normal coolant supply, and the flow rate that satisfies the maximum value among the flow rates necessary for chip removal that each coolant channel takes.
  • the total flow rate that must be supplied at the same time is usually 0.3 m 3 / min, and when the coolant passage is opened one by one and chip removal is performed, The flow path that requires the most flow rate is the trough coolant flow path 122, and 0.3 m 3 / min is sufficient as the flow rate that is necessary to surely remove chips that would accumulate in the trough 27. Therefore, the coolant pump 100 having a maximum discharge flow rate of 0.3 m 3 / min was selected. Rate needed to ensure elimination of chips accumulated in the trough 27 when it is estimated to be 0.5 m 3 / min, the maximum discharge flow rate is not selected the coolant pump 100 of 0.5 m 3 / min I must.
  • the maximum discharge flow rate of the coolant pump 100 is adopted as the preset discharge flow rate of the coolant pump 100 at the time of the flash coolant command, but another discharge flow rate, for example, 0.27 m 3 / min is adopted. Also good. In short, when the coolant 108 is flush supplied only to each coolant flow path, the discharge flow rate of the coolant pump 100 to which a flow rate larger than the flow rate of the normal coolant 108 supplied to the coolant flow path may be used.
  • each coolant flow path is provided with two-port normally closed electromagnetic valves 136 and 138 that are closed by demagnetization and opened by excitation.
  • the electromagnetic valves 136 and 138 are normally opened by the M08 code command when the coolant is supplied, and are closed by the M09 code command.
  • the solenoid valve 136 provided in the spindle nozzle coolant flow path 120, the shower coolant flow path 121, and the trough coolant flow path 122 opens only one solenoid valve 136 in accordance with a predetermined M code command, and supplies flash coolant. When the time set in step elapses, it closes and stops supplying the flash coolant.
  • the solenoid valve 136 provided in the backwash coolant channel 124 and the liquid temperature control coolant channel 123 is also controlled to open and close by the machine control unit 110.
  • a hard switch is provided so that the solenoid valve 136 can be opened and closed. May be.
  • the main shaft nozzle coolant channel 120 and the shower coolant channel 121 are provided with two solenoid valves 136 and 138 in parallel, and after the injection of the coolant 108 from the main shaft nozzle 43 and the shower nozzle 45 is stopped, In order to prevent dripping of the coolant 108 remaining in the flow path, push-out air supplied from the pressure source 140 can be ejected.
  • a horizontal machining center 90 includes a bed 3, a column 3 that moves linearly in the left-right direction (X-axis direction) along a guide provided on the left and right at the upper part of the rear part of the bed 1, and the top and bottom of the column 3.
  • the spindle head 5 linearly moves in the vertical direction (Y-axis direction) along the guide provided in the head, the spindle head 5 is rotatably incorporated in the spindle head 5, and the spindle 7 on which the tool is mounted at the tip, on the upper surface of the front portion of the bed 1
  • a table 11 that linearly moves in the front-rear direction (Z-axis direction) along the Z-axis guides 9, 9 provided in the front-rear direction, and a splash guard 13 that surrounds the machining area and prevents splashing of the coolant 108.
  • a machining center 90 having a horizontal spindle provided with a coolant supply device will be described as an example.
  • the present invention is not limited thereto, and is not limited to a machining center having a vertical spindle, a turning center, a grinding center, or the like.
  • the coolant supply apparatus of the present invention can also be provided.
  • a pallet 15 is detachably mounted on the table 11, and a work 19 is mounted on the pallet 15 via an equalizer 17. Then, the workpiece 19 is machined by the relative movement of the rotating tool 7 of the spindle 7 and the workpiece 19 in the X, Y, and Z axis directions.
  • a pallet table 21 is attached to the foremost end of the bed 1, and a pallet 23 is placed on the pallet table 21, so that a processed workpiece can be removed or a workpiece to be processed next can be attached.
  • the bed 1 between the table 11 and the pallet table 21 is further provided with a well-known swiveling pallet exchange arm 25.
  • the pallet 15 on the table 11 and the pallet 23 on the pallet table 21 positioned at the pallet exchange position are provided.
  • a revolving door 13 a constituting the front side of the splash guard 13 is provided on the revolving center axis of the pallet exchanging arm 25 and operates together with the pallet exchanging arm 25.
  • the X-axis telescopic cover 13b and the Y-axis telescopic cover 13c extend and contract as the spindle head 5 moves linearly in the X-axis and Y-axis directions, and constitute the rear surface of the splash guard 13.
  • a trough 27 having a concave shape in the front-rear direction is provided in the lower part of the table 11 at the left and right central part of the bed 1.
  • the trough 27 is a sheet metal member that is attached to a recessed portion of the bed 1 that is closed on the front side with a wall surface and opened on the rear side.
  • the trough 27 receives chips and coolant 108 that fall from the top, and receives the chips and coolant.
  • the trough 27 is fixed in some places via spacers of heat insulating material so that an air layer is provided between the trough 27 and the bed 1. This is a consideration to prevent the heat of the heated coolant 108 from being transmitted to the bed 1.
  • the smooth bottom surface of the trough 27 is inclined so that the rear side is lowered, and chips and the coolant 108 easily flow.
  • the Z-axis guides 9 and 9 described above are provided on the left and right outer beds 1 of the trough 27 to guide the linear movement of the table 11 along the Z-axis.
  • one Z-axis feed screw 31 is rotatably supported by the bed 1 near the inside of the right Z-axis guide 9 and outside the trough 27, and a nut 33 is provided on the bottom surface of the table 11. And constitutes a feed screw nut mechanism.
  • the Z-axis feed screw 31 is rotationally driven by a motor 35 provided on the front side of the bed 1.
  • the Z-axis guides 9 and 9 and the Z-axis feed screw 31 can be vertically extended from the front side to the rear side of the splash guard 13 in a total of four locations, a pair of left and right swash plate covers 37 and 37, and front, rear, left and right of the table. It is covered with the provided Z-axis telescopic cover 39 and protected from chips and coolant 108. In this way, the chips and the coolant 108 fall so as to be guided to the trough 27 by the splash guard 13, the swash plate cover 37, and the Z-axis telescopic cover 39.
  • the dirty tank 106 incorporates a drum filter 102 (see FIG. 1), and the cleaned coolant 108 in the clean tank 104 is circulated and used by the pump 100 (see FIG. 1).
  • a plurality of spindle nozzles 43 are provided around the spindle 7 at the front end portion of the spindle head 5, and the coolant 108 supplied from the pump 100 is sprayed to the machining point to cool the tool and workpiece 19 and blow off chips. do.
  • a plurality of shower nozzles 45 are provided on the ceiling 92 of the splash guard 13, and the coolant 108 supplied from the pump 100 is sprayed downward to remove chips to be deposited on the scale 17, the table 11, the swash plate cover 37, and the like. Work to wash away.
  • a trough nozzle 47 for injecting the coolant 108 supplied from the pump 100 backward is provided on the front side of the trough 27.
  • a plurality of trough nozzles 47 may be provided on the front side of the trough 27. Chips in the trough 27 flow backward by the coolant 108 injected from the trough nozzle 47 at a predetermined pressure and flow rate, and drop into the dirty tank 106 from the drop port 27a. While the coolant 108 is collected in the dirty tank 106, the chips are conveyed to the outside of the lift-up chip conveyor by a scraper (not shown).
  • a method of supplying the coolant 108 to the nozzles 43, 45, 47 will be described.
  • the normal supply of the coolant 108 is performed by reading the M08 code of the machining program of the NC device 112 that controls the machining center 90, and the normal supply of the coolant 108 is stopped by reading the M09 code.
  • the coolant 108 discharged from the pump 100 is supplied to both the main shaft nozzle 43 and the shower nozzle 45 or one of the main shaft nozzle 43 and the shower nozzle 45 via the electromagnetic valve 136. Is done.
  • the solenoid valve 136 is switched, the supply of the coolant 108 to the main shaft nozzle 43 and the shower nozzle 45 is stopped, and the coolant 108 discharged from the pump 100 is supplied to the trough nozzle 47.
  • the inverter circuit is controlled so that a normal flow rate is supplied only to the inverter.
  • the flushing of the coolant 108 is one function of the processing method selected when it is desired to enhance the chip discharging action by the coolant 108.
  • the coolant supply of the coolant 108 is performed when an M code (program auxiliary function) of the machining program, for example, a flash coolant command assigned to M1736 is read. Further, the flash supply is performed by reading the M30 code indicating the end of the machining program.
  • M code program auxiliary function
  • this command is transmitted to the coolant supply device, and the machine control unit 110 of the coolant supply device opens only a specific coolant flow channel among the plurality of coolant flow channels, closes the others,
  • the coolant with the maximum discharge flow rate of the pump 100 is concentratedly supplied only to the open flow path.
  • Switching between opening and closing of the plurality of coolant channels is performed by an electromagnetic valve 136 that is controlled to open and close by receiving an electrical signal from the machine control unit 110.
  • the coolant 108 having the maximum discharge flow rate of the coolant pump 100 is sprayed from the spray nozzles 43, 45, 47 provided at the ends of the coolant channels for a predetermined time.
  • the direction of the spindle nozzle 43 is in the direction of the work 19 or the concave portion of the jig in which chips are likely to accumulate.
  • the X, Y and Z axis positions are determined and the coolant 108 is injected, so that the chips are reliably removed from the vicinity of the target point, and the chips are sandwiched between the tool and the workpiece in the subsequent machining, and the chips are cut. It is possible to prevent the tool from biting the waste. Further, when the coolant 108 having the maximum discharge flow rate is injected only from the shower nozzle 45 of the shower coolant channel 121, it adheres to the workpiece upper surface, the pallet 15 upper surface, the side surface 94 of the slash guard 13, the upper surface of the telescopic cover 39, etc. Stacked chips can be poured and can be reliably dropped on the trough 27.
  • the coolant 108 having the maximum discharge flow rate is injected only from the trough nozzle 47 of the trough coolant flow path 122, the chips dropped on the trough 27 provided in the bed 1 of the processing chamber are processed along the inclined surface of the trough 27. Can flow outside.
  • the flushing of the coolant 108 may be performed only from the shower coolant channel 121 and the trough coolant channel 122 instead of from the spindle nozzle coolant channel 120 depending on the processing situation.
  • the timing of supplying the flush coolant to the filter backwash coolant channel 124 is performed by turning on the hard switch when it does not interfere with the machining operation, for example, at the end of the daily operation. Then, the motor 126 rotates the drum filter 102 at a low speed by the machine control unit 110, and the coolant supply and the rotation of the motor 126 are stopped after a predetermined time.
  • the liquid temperature control device 114 stops when the temperature of the coolant 108 in the clean tank 104 reaches a predetermined temperature, and operates when it becomes higher.
  • the operation control is also performed by the machine control unit 110. Even when the coolant 108 has a high liquid temperature, the liquid temperature control coolant channel 123 is temporarily closed to concentrate the coolant 108 in the channel when a flush coolant command is issued to another channel.

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Abstract

　クーラント供給装置は、クーラントタンク（１０４）のクーラントを吸い上げる吐出流量可変のクーラントポンプ（１００）と、前記クーラントポンプ（１００）から吐出されたクーラント（１０８）を工作機械の複数箇所に分流する複数の分岐流路（１２０～１２４）と、前記複数の分岐流路（１２０～１２４）の開閉弁（１３６）を開閉制御する機械制御部（１１０）であって、フラッシュクーラント指令時に一つの分岐流路のみを開放して前記クーラントポンプ（１００）の最大吐出流量のクーラント（１０８）を集中供給し、他の分岐流路を閉鎖する機械制御部（１１０）と、を具備する。

Description

クーラント供給装置
　本発明は、工作機械の各部へクーラントを供給するクーラント供給装置に関する。
　クーラントは、冷却作用、潤滑作用及び切りくず排出作用を有し、切削加工や研削加工において切削液又は研削液として使用されている。クーラントの作用について説明すると、冷却作用は、ワークと工具との間や、工具と切りくずとの間で発生する摩擦熱や金属のせん断熱を吸収したり、ワークや工具、その他工作機械の構成要素を冷却したりする。潤滑作用は、ワークと工具との間や工具と切りくずとの間に浸透して境界面の摩擦を減少させたり、構成刃先の生成や切りくずの工具すくい面などへの溶着を防止したりする。切りくず排出作用は、クーラントが所定の圧力と流量で噴射されることにより、加工点から切りくずを除去すると共に、切りくずの排出方向をコントロールしたり、ワーク上面の切りくずを落下させり、トラフ上の切りくずを所定の方向に流したりする。クーラントの圧力は、任意であるが、７ＭＰａないしはそれ以上の高圧で噴射することも可能である。
　クーラントの加工点への噴射方法には、種々の方法があり、クーラントの圧力、クーラントの流量、クーラントの温度、噴射時間、噴射位置などが、加工形態に応じて決定され、これらのクーラントの噴射方法に相応するクーラント供給装置が用いられる。特許文献１にはクーラント供給装置に用いられるクーラント用ポンプ装置が開示され、特許文献２にはクーラント供給装置が開示されている。
　特許文献１は、インバータ装置を備えたクーラント用ポンプ装置を開示すると共に、インバータ制御により電動機の回転数を増減できるようにして、複数の加工箇所へ使用量にみあったクーラントを供給し、クーラントの無駄な吐出を抑制して動力損失を低減すること、を開示する。
　特許文献２は、分岐流路に備わる少なくとも一つの開閉弁をＯＮ・ＯＦＦするＯＮタイマとＯＦＦタイマにより、複数の洗流箇所に供給するクーラントの供給量を調節すること、を開示する。
特開平０７－１２７５６５号公報 特開２００７－３０１０９号公報
　共通のポンプを使用することは、工作機械の構造を複雑化することなく、工作機械のサイズをコンパクトにできると共に、製造コストを低減することができる。その一方で、共通のポンプで工作機械の複数箇所へクーラントを同時に供給すると、個々の流路におけるクーラントの流量が少なくなる。すなわち、共通のポンプを使用して工作機械の複数箇所へクーラントを供給するクーラント供給装置においては、噴射ノズルの数が増えるに従い、個々の噴射ノズルから噴射されるクーラントの噴射流量が減少し、クーラントによる切りくず排出作用などが不十分となる問題があった。例えば、クーラントが、工作機械の主軸ヘッドに設けられた主軸ノズルクーラント流路、加工室の天井又は壁面上部に備わるシャワークーラント流路、加工室のベースに備わるトラフクーラント流路に供給されて、個々のクーラント流路の端部に備わる噴射ノズルから同時に噴射される場合、主軸ノズルクーラント流路に供給されるクーラントが相対的に少なくなるために加工点からの切りくずの除去が不十分になることがある。シャワークーラント流路では、ワーク上面からの切りくずの除去が不十分になり、除去されずに残った切りくずが、次の加工時に工具とワークの境界に挟まれ、その切りくずを工具が噛み込むことにより工具の切れ刃が損傷したり、切りくずが仕上げ面を引っ掻くことによりワークの仕上げ面に傷が付いたりすることがある。また、トラフクーラント流路では、加工室のベースに備わるトラフ上に落下した切りくずが加工室外まで流れることなくそのまま堆積することが問題となることがある。この問題を解決するために大型のポンプを採用すると、工作機械のサイズが大きくなってしまうという問題も生じる。
　本発明の目的は、共通のポンプを使用したクーラント供給装置において、ポンプを大型化することなく、クーラントを噴射することにより、ワークやテーブルやカバー上およびトラフ上に切りくずを残すことなく、加工室外に切りくずを確実に排出することができるクーラント供給装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の各部へクーラントを供給するクーラント供給装置において、クーラントタンクのクーラントを吐出する吐出流量可変のクーラントポンプと、前記クーラントポンプから吐出されたクーラントを工作機械の複数箇所に分流する複数の分岐流路と、前記複数の分岐流路の開閉弁を開閉制御する制御手段であって、フラッシュクーラント指令時に特定の分岐流路のみを開放して前記クーラントポンプの予め設定した吐出流量のクーラントを集中供給し、他の分岐流路を閉鎖する制御手段と、を具備するクーラント供給装置が提供される。
　このように、本発明によれば、共通のクーラントポンプを用いた場合であっても、フラッシュクーラント指令時には、クーラントポンプから吐出される予め設定した流量、例えばクーラントポンプの最大吐出流量のクーラントを特定の分岐流路のみに集中供給することができる。
　各分岐流路の端部に備わるそれぞれの噴射ノズルからは、順番に前記予め設定した吐出流量のクーラントを所定時間噴射することにより、加工点やワーク上からの切りくずの除去を確実に行うことができると共に、前記予め設定した吐出流量のクーラントで加工室のベースに備わるトラフ上に落下した切りくずを加工室の外まで流すことができる。これにより、切りくずの噛み込みなどによる工具やワークの損傷を防止することができると共に、加工室のトラフ上に堆積した切りくずを加工室の外まで確実に流すことができる。なお、加工室外に流された切りくずは、機械式のリフトアップチップコンベアなどにより機外へ自動搬送される。
　また、本発明によれば、複数の分岐流路が少なくともシャワークーラント流路とトラフクーラント流路とを含むクーラント供給装置が提供される。
　このように、本発明によれば、クーラントポンプの前記予め設定した吐出流量のクーラントを所定時間加工室上部の流路、例えばシャワークーラント流路のみに集中供給してノズルから噴射した後、前記予め設定した吐出流量のクーラントを所定時間加工室下部の流路、例えばトラフクーラント流路のみに集中供給してノズルから噴射することで、各分岐流路に通常供給される流量よりも大きな流量のクーラントが供給され、ワーク上に切りくずを残すことなくトラフ上に確実に落下させることができ、その後トラフ上の切りくずを加工室外のリフトアップチップコンベアまで流すことができる。
　本発明の上記並びに他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連した以下の好適な実施形態の説明により一層明らかになろう。同添付図面において、
図１は、本発明に係るクーラント供給装置のクーラント供給回路図である。 図２は、図１に示すクーラント供給装置を有する工作機械を右側から見た断面図である。 図３は、図１に示すクーラント供給装置を有する工作機械を正面から見た断面図である。
　以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
　図１には、本実施形態のクーラント供給装置のクーラント供給回路図を示す。クーラント供給装置は、マシニングセンタ９０に備わり、共通のポンプ１００を使用してクリーンタンク１０４から吸い上げたクーラント１０８をマシニングセンタ９０の複数のクーラント流路（分岐流路）１２０～１２４へ供給することができる装置である。切りくずとともに回収されたクーラント１０８は、ドラムフィルタ１０２を使用して濾過された後、再利用される。なお、クーラント１０８によって流された切りくずは、ダーティタンク１０６に回収され、ダーティタンク１０６内を周回するリフトアップチップコンベアのスクレーパ（図示せず）によって所定の場所に搬送される。この機械式のリフトアップチップコンベアは、マシニングセンタ９０の周辺装置として備わっている。
　図１に示すように、本実施形態のクーラント供給装置は、回収され濾過されたクリーンタンク１０４内のクーラント１０８を吸い上げる吐出流量可変のクーラントポンプ１００と、ポンプ１００から吐出されたクーラント１０８をマシニングセンタ９０の複数箇所に分流する複数のクーラント流路１２０～１２４と、複数のクーラント流路１２０～１２４を開閉する開閉弁１３６，１３８を制御する機械制御部（制御手段）１１０であって、この機械制御部１１０がマシニングセンタ９０のＮＣ装置１１２からＭコードでフラッシュクーラント指令を受けた時に、特定のクーラント流路のみを開放してクーラントポンプ１００の予め設定した吐出流量（本実施形態ではクーラントポンプ１００の最大吐出流量とする）のクーラント１０８をその流路に集中供給し、他のクーラント流路を閉鎖する機械制御部１１０と、を備えている。これにより、複数のクーラント流路１２０～１２４を同時に開放する通常のクーラント供給に加えて、特定のクーラント流路のみにポンプ１００の最大吐出流量でのフラッシュクーラント供給を行うことができる。
　本発明の分岐流路とは、例えば主軸ノズルクーラント流路１２０やシャワークーラント流路１２１内で複数の主軸ノズル４３や複数のシャワーノズル４５に枝分かれしている管路のことではなく、クーラントポンプ１００から吐出されたクーラント１０８を主軸ノズルクーラント、シャワークーラント、トラフクーラント、フィルタ逆洗クーラント、液温制御クーラント等の複数の機能別に分岐させたクーラント流路のことである。開閉弁１３６は、各分岐流路の根本部に設けられている。尚、開閉弁１３８は、後述するプッシュアウトエアを噴出したり停止したりする弁である。
　また、フラッシュクーラント指令時に開放する特定のクーラント流路は、一つのクーラント流路でもよいし、例えば加工室上部のクーラント流路として、主軸ノズルクーラント流路１２０とシャワークーラント流路１２１とを組み合わせた複数のクーラント流路でもよい。加工室下部のクーラント流路としては、トラフクーラント流路１２２のほかに、スプラッシュガード内側に形成された水平面又は斜面の上側に堆積しようとする切りくずを専ら洗い流す働きのテラスクーラント流路や、テーブル１１上面に堆積しようとする切りくずを専ら洗い流す働きのテーブルクーラント流路などがある。
　本実施形態における複数のクーラント流路１２０～１２４は、切削工具を保持する主軸ヘッド５に設けられた主軸ノズル４３にクーラント１０８を供給する主軸ノズルクーラント流路１２０と、マシニングセンタ９０のスプラッシュガード１３で囲まれた加工室の天井９２や側面９４にクーラント１０８を供給するシャワークーラント流路１２１と、マシニングセンタ９０のベッド１に備わる凹形断面形状を有する長尺のトラフ２７にクーラント１０８を供給するトラフクーラント流路１２２と、濾過されたクリーンタンク１０４内のクーラント１０８の温度を一定に制御する液温制御装置１１４にクーラント１０８を供給する液温制御クーラント流路１２３と、切りくずと共にダーティタンク１０６に回収されたクーラント１０８を濾過するドラムフィルタ１０２の目づまりを洗浄するためにこのドラムフィルタ１０２の内部の逆洗ノズルにクーラント１０８を供給するフィルタ逆洗クーラント流路１２４と、を備えている。液温制御クーラント流路１２３は、フラッシュクーラント供給は実施しないため、フラッシュクーラント供給は、主軸ノズルクーラント流路１２０と、シャワークーラント流路１２１と、トラフクーラント流路１２２と、フィルタ逆洗クーラント流路１２４で選択的に行われる。
　液温制御装置１１４は、加工製品の寸法精度を高めるためにクーラント１０８の温度を一定に制御するものであり、クーラント供給装置の周辺装置として設けられているが、クーラント供給装置に含めてもよい。ドラムフィルタ１０２の内部の逆洗ノズルにクーラント１０８を供給するフィルタ逆洗クーラント流路１２４を備えるドラムフィルタ１０２は、機械制御部１１０により制御されるモータ１２６で回転駆動されながら、クーラント１０８によりクリーニングされる。
　主軸ノズルクーラント流路１２０と、シャワークーラント流路１２１と、トラフクーラント流路１２２の端部には、それぞれ主軸ノズル４３、シャワーノズル４５、トラフノズル４７が少なくとも一つ備わっており、クーラント１０８はこれらの噴射ノズルから所定の圧力で噴射される。個々のクーラント流路に備わる噴射ノズルからクーラント１０８が噴射されるタイミングは加工プログラムに応じて決められるが、例えば、主軸ノズル４３からは加工中に常時クーラントを噴射し、加工終了後は必要に応じて噴射し、シャワーノズル４５からは加工中に常時又は間欠的に、及び加工終了後の初期にクーラント１０８を噴射し、トラフノズル４７からは加工中は常時、加工終了後は一定時間クーラント１０８を噴射することができる。フラッシュクーラント指令時のフラッシュクーラント供給は、複数のクーラント流路の内の特定のクーラント流路のみで実施可能であり、加工様式に応じてフラッシュクーラント供給を行うクーラント流路を決定する。加工状況に応じて、加工終了後、先ず、主軸ノズルクーラント流路１２０のみにクーラント１０８を一定時間フラッシュ供給し、続いて、シャワークーラント流路１２１にクーラント１０８を一定時間フラッシュ供給してワーク１９やイケール１７やパレット１５上の切りくず及びスプラッシュガード１３の内壁やカバー３７，３９に付着した切りくずをトラフ２７に落下させた後、トラフクーラント流路１２２にクーラント１０８を一定時間フラッシュ供給してトラフ２７上の切りくずを加工室の外に流すことができる。加工室上部にある主軸ノズルクーラント流路１２０やシャワークーラント流路１２１からクーラント１０８を噴出させ、その後加工室下部にあるトラフクーラント流路１２２からクーラント１０８を噴出させ、加工室内に切りくずができるだけ残らないようにしている。
　吐出流量可変のクーラントポンプ１００の一例としては、インバータモータ１２８を備えたポンプ１００を用いることができる。直流電力を交流電力に変換し、クーラントポンプ１００の吐出流量を変更するインバータ回路は機械制御部１１０に含まれているが、インバータ回路を機械制御部１１０とは別に備えることもできる。吐出流量可変のポンプ１００を用いることにより、通常クーラント供給の際には少量の吐出流量でクーラント１０８を供給することができ、動力損失を低減することができる。インバータ制御の吐出量可変のクーラントポンプ１００の仕様は、任意であるが、一例として、最大吐出流量が０．３ｍ３／ｍｉｎのクーラントポンプ１００が使用される。このポンプ１００を使用して、同時に開放している複数のクーラント流路にクーラント１０８を通常供給した場合、各クーラント流路におけるクーラントの流量は、主軸ノズルクーラント流路１２０で０．０６ｍ３／ｍｉｎ、シャワークーラント流路１２１で０．０８ｍ３／ｍｉｎ、トラフクーラント流路１２２で０．０８ｍ３／ｍｉｎ、液温制御クーラント流路１２３で０．０４ｍ３／ｍｉｎ及びフィルタ逆洗クーラント流路１２４で０．０４ｍ３／ｍｉｎとなる。通常時主軸ノズルクーラント流路１２０とトラフクーラント流路１２３のみにクーラント１０８を供給する場合は、クーラントポンプ１００は０．１４ｍ３／ｍｉｎの吐出流量で運転される。本発明の構成により、特定のクーラント流路のみを開放してクーラント１０８をフラッシュ供給した場合は、開放しているクーラント流路のみにポンプ１００の最大吐出流量のクーラント０．３ｍ３／ｍｉｎを供給することが可能となる。
　クーラントポンプ１００の最大能力は、通常のクーラント供給時に、同時に供給する合計流量以上で、かつ、各クーラント流路が受け持つ切りくず排除に必要な流量のうち最大の値を満たす流量のものが選定される。本実施形態の場合は、通常同時に供給しなければならない流量の合計は、０．３ｍ３／ｍｉｎであること、また、クーラント流路を一つずつ開放して切りくず排除を行う場合に、一番多くの流量を必要とする流路はトラフクーラント流路１２２であり、トラフ２７に溜まるであろう切りくずを確実に排除するのに必要な流量は０．３ｍ３／ｍｉｎで十分であることから、最大吐出流量が０．３ｍ３／ｍｉｎのクーラントポンプ１００を選定した。トラフ２７に溜まる切りくずを確実に排除するのに必要な流量は０．５ｍ３／ｍｉｎであると見積もられる場合には、最大吐出流量が０．５ｍ３／ｍｉｎのクーラントポンプ１００を選定しなければならない。
　また、本実施形態では、フラッシュクーラント指令時のクーラントポンプ１００の予め設定した吐出流量としてクーラントポンプ１００の最大吐出流量を採用したが、別の吐出流量、例えば０．２７ｍ３／ｍｉｎを採用してもよい。要は、各クーラント流路のみにクーラント１０８をフラッシュ供給する場合、そのクーラント流路に供給される通常のクーラント１０８の流量より大きな流量が供給されるクーラントポンプ１００の吐出流量であればよい。
　開閉弁には、ＮＣ装置１１２のＭコード指令を受信する機械制御部１１０によって開閉制御される電磁弁１３６，１３８が用いられているが、圧縮空気で作動する空気作動弁や、モータにより駆動される電動弁などを用いることもできる。本実施形態では、図１に示すように、消磁で閉弁し、励磁で開弁する２ポート常時閉電磁弁１３６，１３８が各クーラント流路に備わっている。これらの電磁弁１３６，１３８は、通常クーラント供給時にはＭ０８コード指令により電磁弁１３６が開放し、Ｍ０９コード指令により閉鎖する。主軸ノズルクーラント流路１２０と、シャワークーラント流路１２１と、トラフクーラント流路１２２に備わる電磁弁１３６は、所定のＭコード指令により一つの電磁弁１３６のみが開放してフラッシュクーラント供給を行い、タイマーによって設定した時間が経過すると閉鎖してフラッシュクーラント供給を停止する。本実施形態では、逆洗クーラント流路１２４及び液温制御クーラント流路１２３に備わる電磁弁１３６も機械制御部１１０によって開閉制御されるようになっているが、ハードスイッチを設けて開閉できるようにしてもよい。
　また、主軸ノズルクーラント流路１２０及びシャワークーラント流路１２１には、並列に二つの電磁弁１３６，１３８が設けられており、主軸ノズル４３及びシャワーノズル４５からのクーラント１０８の噴射を停止した後に、流路内に残留するクーラント１０８の垂れを防止するために、圧力源１４０より供給されるプッシュアウトエアを噴出できる。
　次に、図２及び図３に示すいわゆる横形のマシニングセンタ９０について説明する。横形のマシニングセンタ９０は、ベッド１、ベッド１の後部の１段高くなった上部に左右に設けられた案内に沿って左右方向（Ｘ軸方向）に直線移動するコラム３、コラム３の前面に上下に設けられた案内に沿って上下方向（Ｙ軸方向）に直線移動する主軸ヘッド５、主軸ヘッド５に回転可能に内蔵され、先端に工具を装着する主軸７、ベッド１の前方部の上面に前後に設けられたＺ軸案内９、９に沿って前後方向（Ｚ軸方向）に直線移動するテーブル１１、加工領域を取り囲み切りくずやクーラント１０８の飛散を防止するスプラッシュガード１３を備える。なお、本実施形態では、クーラント供給装置を備える横形主軸を有するマシニングセンタ９０を一例として説明するが、これに限らず、立形主軸を有するマシニングセンタや、ターニングセンタや、グラインディングセンタなどの工作機械に本発明のクーラント供給装置を備えることもできる。
　テーブル１１上にはパレット１５が着脱可能に載置され、パレット１５上にはイケール１７を介してワーク１９が取り付けられる。そして回転する主軸７の工具とワーク１９とのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の相対移動によってワーク１９が加工される。ベッド１の最前端にはパレット置台２１が取付けられ、その上にパレット２３が載置され、加工済みのワークを取りはずしたり、次に加工するワークを取り付けたりできる。テーブル１１とパレット置台２１との間のベッド１には更に周知の旋回形のパレット交換アーム２５が設けられ、パレット交換位置に位置決めされたテーブル１１上のパレット１５とパレット置台２１上のパレット２３とが、パレット交換アーム２５の昇降動作と旋回動作によって交換される。スプラッシュガード１３の前側を構成する旋回ドア１３ａは、パレット交換アーム２５の旋回中心軸上に設けられ、パレット交換アーム２５とともに動作する。
　Ｘ軸テレスコピックカバー１３ｂとＹ軸テレスコピックカバー１３ｃは、主軸ヘッド５がＸ軸及びＹ軸方向に直線移動するのに追従して伸縮し、スプラッシュガード１３の後面を構成している。一方ベッド１の左右の中央部のテーブル１１の下方部には、前後方向に凹形状のトラフ２７が設けられている。トラフ２７は、前側は壁面で閉じられ、後側に開放されたベッド１のくぼみ部に取り付けられた板金製の部材であり、上部から落下する切りくずやクーラント１０８を受け入れ、その切りくずやクーラント１０８を後方へ流し、落とし口２７ａからダーティタンク１０６に落下・排出させる。トラフ２７はベッド１との間に空気層を設けて取り付けられるように、所々に断熱材のスペーサを介して固定されている。これは暖まったクーラント１０８の熱がベッド１に伝達しないようにする配慮である。またトラフ２７の滑らかな底面は後方が下がるように傾斜し、クーラント１０８と共に切りくずが流れやすくなっている。
　トラフ２７の左右の外側のベッド１上には前述のＺ軸案内９、９が設けられ、テーブル１１のＺ軸の直線移動をガイドしている。本実施形態では、右側のＺ軸案内９の内側の近傍で、かつ、トラフ２７の外側に１本のＺ軸送りねじ３１がベッド１に回転支持され、テーブル１１の底面にはナット３３が設けられ、送りねじナット機構を構成している。Ｚ軸送りねじ３１は、ベッド１の前側に設けられたモータ３５によって回転駆動される。Ｚ軸案内９、９及びＺ軸送りねじ３１は、スプラッシュガード１３の前側から後側まで、左右１対の斜板カバー３７、３７、及びテーブルの前後左右の計４箇所に垂直に伸縮可能に設けられたＺ軸テレスコピックカバー３９で覆われ、切りくずやクーラント１０８から保護される。このようにして切りくずやクーラント１０８はスプラッシュガード１３、斜板カバー３７、Ｚ軸テレスコピックカバー３９によってトラフ２７に導かれるように落下する。
　ダーティタンク１０６にはドラムフィルタ１０２（図１参照）が内蔵され、クリーンタンク１０４内の清浄化されたクーラント１０８はポンプ１００（図１参照）によって循環利用される。主軸ヘッド５の前端部の主軸７のまわりには主軸ノズル４３が複数個設けられ、ポンプ１００から供給されたクーラント１０８を加工点に噴射し、工具やワーク１９を冷却するとともに切りくずを吹き飛ばす働きをする。スプラッシュガード１３の天井９２にはシャワーノズル４５が複数個設けられ、ポンプ１００から供給されたクーラント１０８を下方へ噴射し、イケール１７、テーブル１１、斜板カバー３７等に堆積しようとする切りくずを流し落とす働きをする。
　トラフ２７の前側にはポンプ１００から供給されたクーラント１０８を後方へ向けて噴射するトラフノズル４７が設けられている。トラフノズル４７はトラフ２７の前側にそれぞれ複数個設けても良い。このトラフノズル４７から所定の圧力と流量で噴射されるクーラント１０８でトラフ２７内の切りくずが後方に流れ、落とし口２７ａからダーティタンク１０６に落下する。クーラント１０８はダーティタンク１０６に回収される一方、切りくずは図示しないスクレーパによってリフトアップチップコンベアの外部まで運ばれる。
　次に、再び図１を参照してクーラント１０８の各ノズル４３，４５，４７への供給方法を説明する。先ず、クーラント１０８の通常供給について説明する。クーラント１０８の通常供給は、マシニングセンタ９０を制御するＮＣ装置１１２の加工プログラムのＭ０８コードが読み込まれることにより実施され、クーラント１０８の通常供給はＭ０９コードが読み込まれることにより停止する。ワーク１９の加工中、例えば主軸７の回転中は、ポンプ１００から吐出されたクーラント１０８は電磁弁１３６を介して主軸ノズル４３とシャワーノズル４５の双方又は主軸ノズル４３とシャワーノズル４５の一方に供給される。ワーク１９の非加工中、例えば主軸７の停止中は、電磁弁１３６が切り換わり、主軸ノズル４３及びシャワーノズル４５へのクーラント１０８の供給が停止され、ポンプ１００から吐出されるクーラント１０８はトラフノズル４７のみへ通常の流量が供給されるようにインバータ回路が制御される。
　次に、クーラント１０８のフラッシュ供給について説明する。クーラント１０８のフラッシュ供給は、特に、クーラント１０８による切りくず排出作用を高めたいときに選択される加工方法の一つの機能である。クーラント１０８のフラッシュ供給は、加工プログラムのＭコード（プログラムの補助機能）、例えば、Ｍ１７３６に割り当てられたフラッシュクーラント指令が読み出された時に実施される。また、フラッシュ供給は、加工プログラム終了を示すＭ３０コードが読み込まれることにより実施される。フラッシュクーラント指令が読み出されると、クーラント供給装置へこの指令が送信され、クーラント供給装置の機械制御部１１０が複数のクーラント流路の内の特定のクーラント流路のみを開放し、他を閉鎖し、ポンプ１００の最大吐出流量のクーラント１０８を開放している流路のみに集中供給する。複数のクーラント流路の開放と閉鎖の切り換えは、機械制御部１１０からの電気信号を受信することにより開閉制御される電磁弁１３６により行われる。
　各クーラント流路の末端に備わるそれぞれの噴射ノズル４３，４５，４７からは、クーラントポンプ１００の最大吐出流量のクーラント１０８が所定時間噴射される。例えば、主軸ノズルクーラント流路１２０の主軸ノズル４３のみから最大吐出流量のクーラント１０８が噴射される場合は、主軸ノズル４３の向先が切りくずの溜まりやすいワーク１９や治具の凹部の方向になるようにＸ，Ｙ，Ｚ軸位置を定めてクーラント１０８が噴射することにより、目標点近傍から切りくずが確実に除去され、その後の加工において切りくずが工具とワークの境界に挟まれて、切りくずを工具が噛み込んだりすることを防止することができる。また、シャワークーラント流路１２１のシャワーノズル４５のみから最大吐出流量のクーラント１０８が噴射される場合は、ワーク上面、パレット１５上面、スラッシュガード１３の側面９４、テレスコピックカバー３９の上面などに付着したり堆積したりしている切りくずを流し、トラフ２７上に確実に落下させることができる。また、トラフクーラント流路１２２のトラフノズル４７のみから最大吐出流量のクーラント１０８が噴射される場合は、加工室のベッド１に備わるトラフ２７上に落下した切りくずをトラフ２７の傾斜面に沿って加工室外まで流すことができる。クーラント１０８のフラッシュ供給は、加工状況に応じて主軸ノズルクーラント流路１２０から行わず、シャワークーラント流路１２１及びトラフクーラント流路１２２のみから行うようにしてもよい。
　フィルタ逆洗クーラント流路１２４にフラッシュクーラント供給をするタイミングは、加工作業の支障にならない時、例えば毎日の作業終了時に、ハードスイッチをＯＮすることによって行う。すると、機械制御部１１０によってモータ１２６がドラムフィルタ１０２を低速で回転させ、所定時間後にクーラント供給とモータ１２６の回転は停止される。
　液温制御装置１１４は、クリーンタンク１０４内のクーラント１０８の温度が所定温度になると停止し、高くなると稼働する。この稼働の制御も機械制御部１１０によって行われる。この液温制御クーラント流路１２３は、クーラント１０８の液温が高い場合でも他の流路へのフラッシュクーラント指令時には、その流路にクーラント１０８を集中させるため一時的に閉鎖される。
　４３　　主軸ノズル
　４５　　シャワーノズル
　４７　　トラフノズル
　９０　　マシニングセンタ
　１００　　ポンプ
　１０２　　ドラムフィルタ
　１０４　　クリーンタンク
　１０６　　ダーティタンク
　１０８　　クーラント
　１１０　　機械制御部（制御手段）
　１１２　　ＮＣ装置
　１２０　　主軸ノズルクーラント流路
　１２１　　シャワークーラント流路
　１２２　　トラフクーラント流路
　１２３　　液温制御クーラント流路
　１２４　　フィルタ逆洗クーラント流路
　１３６，１３８　　電磁弁

Claims (3)

  1. 　工作機械の各部へクーラントを供給するクーラント供給装置において、
    　クーラントタンクのクーラントを吐出する吐出流量可変のクーラントポンプと、
    　前記クーラントポンプから吐出されたクーラントを工作機械の複数箇所に分流する複数の分岐流路と、
    　前記複数の分岐流路の開閉弁を開閉制御する制御手段であって、フラッシュクーラント指令時に特定の分岐流路のみを開放して前記クーラントポンプの予め設定した吐出流量のクーラントを集中供給し、他の分岐流路を閉鎖する制御手段と、
    　を具備することを特徴としたクーラント供給装置。
  2. 　前記制御手段は、フラッシュクーラント指令時に前記特定の分岐流路のそれぞれに供給される通常の流量より大きな流量のクーラントを所定時間加工室上部のクーラント流路のみに集中供給し、その後、所定時間加工室下部のクーラント流路のみに集中供給する請求項１に記載のクーラント供給装置。
  3. 　前記複数の分岐流路は、加工室上部のクーラント流路として少なくともシャワークーラント流路を含み、加工室下部のクーラント流路として少なくともトラフクーラント流路を含む請求項１又は２に記載のクーラント供給装置。
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