JPH04128144U - 工作機械における切削油の噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少容量の切削油供給ポンプでワークの加工部
位に切削油を十分に供給可能とすること。 【構成】 工作機械の一部に送油管４を回転可能に支持
し、この送油管４の先端にノズルアーム６を直交させて
左右対称的に取付け、このノズルアーム６に角度調整手
段を具えたコネクタ７を介して複数個の切削油噴射ノズ
ル８を左右対称的に接続する。送油管４の左右に対称配
置された切削油噴射ノズル８からの切削油の噴出反力を
利用して回転させ、切削油をワークの加工部位に万べん
なく噴射する。傾動装置１１を付加することにより、切
削油噴射ノズル８の旋回中心軸線を、ワークの加工部位
の最適角度に設定可能とする。また、羽根車１５及びエ
ア噴射ノズル１６を付加し、噴射反力による回転作用が
不足する場合にノズルアーム６の回転（旋回）を助勢さ
せた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は工作機械における切削油の噴射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

マシニングセンタ等の工作機械には、ワークの加工部位を冷却し、切削や研削 に伴って発生した切屑を除去する目的で切削油の供給装置が設けられている。従 来の切削油供給装置は、工作機械の一部に複数個の切削油噴射ノズルをワークの 加工部位に対応して固設し、このノズルから切削油をワークの切削部位に向けて 噴射することによってワークを冷却すると共に、発生した切屑をチップパンまた はチップコンベヤ上に流下させていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記固定式の切削油噴射ノズル装置においては、多種類のワークに多種類の工 具を使用して切削加工が施される関係上、ワーク加工条件の多様性に対応するた めに切削油の噴射方向を異にする多数の切削油噴射ノズルが使用されている。こ のように切削油噴射ノズルの個数が多くなると、切削油供給ポンプの容量が不足 することによって個々の切削油噴射ノズルにおける切削油の噴出圧力が低下し、 ワークの冷却機能と切屑の洗い流し機能が阻害される。このような不都合を回避 するためには、大容量の切削油供給ポンプを使用する必要がり、設備投資やワー ク加工コストの高騰等の問題が発生する。又、切削油の噴射ノズルが固定式であ るため、ワークの形状及び切削加工条件の変化に応じて切削油の噴射方向と噴射 位置を調整することができず、多数の噴射ノズルを使用しているにも拘らず、ワ ークの冷却機能と切屑の洗い流し機能が実用上満足され得る水準に維持されない 。この反面、個々の噴射ノズルからの切削油の噴射方向と作動位置をワークの加 工条件の変化に応じて変更しようとすると、装置が複雑化し、故障や省力化の阻 害等の問題が発生する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題の解決手段として本考案は、 （１）工作機械の一部に送油管を回転可能に装着支持し、上記送油管の先端部 にその軸線方向に対して略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルアー ムに角度調整手段を具えたコネクタを介して上記送油管に対して左右対称にそれ ぞれ複数個の切削油噴射ノズルを接続したことを特徴とする工作機械における切 削油の噴射装置、

【０００５】 （２）工作機械の一部に送油管を回転及び揺動可能に装着支持し、上記送油管 の後端に傾動装置を連結し、また、上記送油管の先端部にその軸線方向に対して 略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルアームに角度調整手段を具え たコネクタを介して上記送油管に対して左右対称にそれぞれ複数個の切削油噴射 ノズルを接続したことを特徴とする工作機械における切削油の噴射装置、および

【０００６】 （３）工作機械の一部に送油管を回転可能に装着支持し、上記送油管の先端部 に、その軸線方向に対して略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルア ームに角度調整手段を具えたコネクタを介して上記送油管に対して左右対称にそ れぞれ複数個の切削油噴射ノズルを接続し、又、上記送油管の後端に羽根車を取 付け、かつ、この羽根車の駆動用のエア噴射ノズルを工作機械の一部に固設した ことを特徴とする工作機械における切削油の噴射装置を提供するものである。

【０００７】

【作用】

噴射ノズルからの切削油が噴出するとき、ノズル角度を左右対称に設定すると 、送油管の左右でノズルアームに反対方向の回転反力が発生し、これによって切 削油噴射装置は送油管を回転中心として自転する。この結果、噴射ノズルから噴 出した切削油はワークの広い範囲を冷却するように飛散し、これと同時に発生し た切屑を洗い流しチップパンまたはチップコンベア上に流下させる。傾動装置に より、ワークの加工部位に最適姿勢を付与することができる。また、羽根車とそ の駆動用のエア噴射ノズルとによって、噴射ノズルによる回転反力の不足する場 合の回転駆動力を助勢させ得る。

【０００８】

【実施例】

［実施例１］ 図１乃至図４に示すようにマシニングセンタのスプラッシュガード上板（１） には球軸受（２）とスイベルジョイント（３）を介して中空円筒状の送油管（４ ）が回転可能に装着支持されており、スイベルジョイント（３）の基端部には図 ４に示すように切削油供給ホース（５）が接続されている。スイベルジョイント （３）の先端部には、その軸線方向に対して略直交するように中空のノズルアー ム（６）が接続されている。このノズルアーム（６）には、例えば、図３に示す ようなスナップ・ロック（相互嵌込み）方式の孔明き部材によって角度調整機構 を構成してなるコネクタ（７）を介して、送油管（４）の軸線に対して略直角に 左右２〜５本ずつ切削油噴射ノズル（８）が連結されている。送油管（４）の左 右に線対称状に配設された切削油噴射ノズル（８）間で、側方から眺めたときそ の軸線間には図２に示すように夾角θが形成されている。送油管（４）の左右の 切削油噴射ノズル（８）間に夾角θを形成することによって、図２に示すように 噴射ノズル（８）から切削油が噴出するとき、送油管（４）の左右で反対向きの 回転反力Ｒが発生する。この回転反力Ｒの大きさは、送油管（４）の左右の噴射 ノズル（８）間の夾角θが０゜のとき零となり、θが１８０゜のとき、即ち、左 右の噴射ノズル（８）からの切削油の噴出方向が正反対になるとき最大となる。

【０００９】 回転反力Ｒの発生によって切削油噴射装置（９）は、送油管（４）を回転中心 とする回転モーメントを受けて自転し、それぞれの噴射ノズル（８）から噴出し た切削油は、同心円状の散布軌跡を描きながら切削油が投射されることによって 、ワークの切削部位には種々の方向から切削油が噴射される。これによってワー クの切削加工部位が冷却され、発生した切屑は洗い流されて下方のチップパンま たはチップコンベア上に流下する。

【００１０】 ［実施例２］ 図５は本考案装置の第２の具体例を示す正面図である。

【００１１】 尚、以下の記述において図１乃至図４と同一の構成部材は同一の参照番号で表 示し、重複する事項に関しては説明を省略する。図５に示すようにマシニングセ ンタのスプラッシュガード上板（１）に球面軸受（１０）およびスイベルジョイ ント（３）を介して中空筒体からなる送油管（４）を首振り回転可能に装着支持 すると共に、スイベルジョイント（３）の非回転部分、例えば外筒（３Ａ）上端 に、スプラッシュガード上板（１）の外側に固設されたエアシリンダ等の傾動装 置（１１）のピストンロッド（１２）の先端をピン接合（１２Ａ）することによ って、送油管（４）の傾斜角αの変換構体（１３）が形成されている。ピストン ロッド（１２）の長さあるいは突出量を調整することによって、スプラッシュガ ード上板（１）に対する送油管（４）の傾斜角αを変更する。

【００１２】 ワークの寸法と形状あるいは加工位置に合わせてピストンロッド（１２）の長 さあるいは突出量を変更することによって、切削油噴射装置（１４）には所定の 傾斜角αが与えられる。噴射ノズル（８）から切削油を噴出させるとき、切削油 噴射装置（１４）の全体が球面軸受（１０）を揺動中心として傾斜角αだけ傾く ことによって、ワークの加工部位に適合した切削油の噴射方向と噴射位置が確保 された状態で噴射反力による回転作用を伴いつつ切削油の噴射が行なわれる。

【００１３】 〔実施例３〕 図６は本考案装置の第３の具体例を示す正面図とその部分平面図である。この 実施例においても、図１乃至図４と同一の構成部材は同一の参照番号で表示し、 重複する事項に関しては説明を省略する。送油管（４）と一緒に回転するスイベ ルジョイント（３）の可動部分の上端に羽根車（１５）を取付け、スプラッシュ ガードの上板（１）の外側に羽根車（１５）の駆動装置としてエア噴射ノズル（ １６）を固設する。このエア噴射ノズル（１６）は給気管（１７）を介して適宜 の空圧源に接続されている。

【００１４】 噴射ノズル（８）から切削油を噴出させることによって送油管（４）の左右で ノズルアーム（６）に反対方向の回転反力が発生し、切削油の噴射装置（１８） は送油管（４）を回転中心として略一定の速度で自転する。噴射角度によっては 、自転作用が不足する場合があり、このとき、羽根車（１５）にＯＮ・ＯＦＦ制 御方式でエア噴射ノズル（１６）からの圧縮空気を吹き付けると、ノズルアーム （６）を回転させることができる。変形例として、羽根車（１５）とエア噴射ノ ズル（１６）からなる回転駆動装置の代わりに図示しないモータを使用すること も可能である。

【００１５】 この羽根車（１５）とエア噴射ノズル（１６）またはモータからなる回転補助 装置は、前記夾角θの調整が何等かの理由によって制約され、充分に大きな回転 反力が得られないときに併用すると効果的である。

【００１６】

【考案の効果】

請求項１の考案によれば、小数のノズルでワークの加工部位に切削油を万べん なく噴射させることができ、最小限の容量を持った切削油のポンプを使用し得る ため、安価となり、かつ、噴射反力で回転させるから経済的である。

【００１７】 請求項２の考案によれば、上記効果に加えて傾動装置により、ワークの加工部 位に最適の姿勢を付与できる。

【００１８】 また、請求項３の考案によれば、上記効果に加えて、さらに、羽根車とエア噴 射ノズルにより、噴射反力による回転作用の不足を補わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の具体例を示す正面図

【図２】本考案の第１の具体例を示す側面図

【図３】コネクタの縦断面図

【図４】回転ジョイントの縦断面図

【図５】本考案の第２の具体例を示す正面図

【図６】本考案の第３の具体例を示す正面図とその部分
平面図

【符号の説明】

１ スプラッシュガード ２ ベアリング ３ 回転ジョイント（スイベルジョイント） ４ 送油管 ５ 切削油供給ホース ６ ノズルアーム ７ コネクタ（スナップロック構体） ８ 切削油噴射ノズル θ 夾角 Ｒ 回転反力 ９ 切削油噴射装置 １０ 球面軸受 １１ 傾動装置 １２ ピストンロッド １３ 傾斜角変更構体 α 傾斜角 １４ 切削油噴射装置 １５ 羽根車 １６ エア噴射ノズル １７ 給気管 １８ 切削油噴射装置

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の一部に送油管を回転可能に装
   着支持し、上記送油管の先端部にその軸線方向に対して
   略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルアー
   ムに角度調整手段を具えたコネクタを介して上記送油管
   に対して左右対称にそれぞれ複数個の切削油噴射ノズル
   を接続したことを特徴とする工作機械における切削油の
   噴射装置。
2. 【請求項２】 工作機械の一部に送油管を回転及び揺動
   可能に装着支持し、上記送油管の後端に傾動装置を連結
   し、また、上記送油管の先端部にその軸線方向に対して
   略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルアー
   ムに角度調整手段を具えたコネクタを介して上記送油管
   に対して左右対称にそれぞれ複数個の切削油噴射ノズル
   を接続したことを特徴とする工作機械における切削油の
   噴射装置。
3. 【請求項３】 工作機械の一部に送油管を回転可能に装
   着支持し、上記送油管の先端部に、その軸線方向に対し
   て略直角に中空のノズルアームを接続し、このノズルア
   ームに角度調整手段を具えたコネクタを介して上記送油
   管に対して左右対称にそれぞれ複数個の切削油噴射ノズ
   ルを接続し、又、上記送油管の後端に羽根車を取付け、
   かつ、この羽根車の駆動用のエア噴射ノズルを工作機械
   の一部に固設したことを特徴とする工作機械における切
   削油の噴射装置。