JPH0822494B2 - クーラント液シールド装置 - Google Patents
クーラント液シールド装置Info
- Publication number
- JPH0822494B2 JPH0822494B2 JP63251772A JP25177288A JPH0822494B2 JP H0822494 B2 JPH0822494 B2 JP H0822494B2 JP 63251772 A JP63251772 A JP 63251772A JP 25177288 A JP25177288 A JP 25177288A JP H0822494 B2 JPH0822494 B2 JP H0822494B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- labyrinth
- pressure
- air
- grinding fluid
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新素材のセラミック加工の装置に係り特に微
細なミストや研削くずを含む場合に好適なクーラント液
シールド装置に関する。
細なミストや研削くずを含む場合に好適なクーラント液
シールド装置に関する。
一般にカタログ等で防塵とされている工作機械でも主
軸部より研削液クーラントが混入する事故が現実に多発
している。
軸部より研削液クーラントが混入する事故が現実に多発
している。
従来技術は、セラミック加工時に発生する微細な数μ
以下の研削くずを含んだ研削液に関しては配慮がなされ
ておらず単純に第５図に示す方法で主軸１のシールを行
うものである。５（ａ）のラビリンス部は、装置側でエ
アー配管に接続されているものの主軸停止時で圧力が0m
mAq,主軸１の回転中には、負圧になっていた。特に10,0
00rpmを越える高速主軸に関しては特にこの現象が著し
い。この為主軸シールを目的としているにもかかわらず
逆作用となっている場合もあった。従来は加工対象が金
属でありクーラント液も油性で、特にベアリングに問題
なかった。しかも切くず寸法も大きくラビリンスすき間
S2より異物が入る問題もほとんどなかった。近年新素材
としてセラミック加工が急速に広がってきたため、微細
研削くずを含んだセラミック研削液クーラントのシール
ドが加工機側で重要なポイントになる。
以下の研削くずを含んだ研削液に関しては配慮がなされ
ておらず単純に第５図に示す方法で主軸１のシールを行
うものである。５（ａ）のラビリンス部は、装置側でエ
アー配管に接続されているものの主軸停止時で圧力が0m
mAq,主軸１の回転中には、負圧になっていた。特に10,0
00rpmを越える高速主軸に関しては特にこの現象が著し
い。この為主軸シールを目的としているにもかかわらず
逆作用となっている場合もあった。従来は加工対象が金
属でありクーラント液も油性で、特にベアリングに問題
なかった。しかも切くず寸法も大きくラビリンスすき間
S2より異物が入る問題もほとんどなかった。近年新素材
としてセラミック加工が急速に広がってきたため、微細
研削くずを含んだセラミック研削液クーラントのシール
ドが加工機側で重要なポイントになる。
本発明の目的は、主軸とラビリンス部を完全シールす
ることにある。
ることにある。
上記目的は、ラビリンス部を完全にシールすることに
より達成されるが、具体的手段として（１）磁性流体シ
ールの様な物質で研削液の遮断を行う方法、（２）エア
ー等の気体又は液体をラビリンス内部より外部へ向って
突出してやる方法が考えられる。磁性流体シールでは、
研削液等との化学反応によるシール性の劣化等現時点で
は技術課題が大である。一方液体突出方法は研削液側に
別物質を加えることになり加工プロセス上問題となる。
より達成されるが、具体的手段として（１）磁性流体シ
ールの様な物質で研削液の遮断を行う方法、（２）エア
ー等の気体又は液体をラビリンス内部より外部へ向って
突出してやる方法が考えられる。磁性流体シールでは、
研削液等との化学反応によるシール性の劣化等現時点で
は技術課題が大である。一方液体突出方法は研削液側に
別物質を加えることになり加工プロセス上問題となる。
本発明ではエアーによるシールを実験データをもとに
達成させた。具体的にはラビリンス部においてシール
エアーの圧力が正圧でかつ研削液進入を防止出来る限界
値を実験で確認する。シールラビリンス列を多段とす
る。油がえしリングおよびカバーにより研削液の突入
エネルギーを減少させる。ラビリンスエアー圧配管部
へ圧力検出センサを入れエアー圧を常に保証する。装
置停止時もしみ込みによる研削液混入を防止するため一
定時間ラビリンス圧を確保する機構を持たせることによ
り本発明の目的を達成させる。
達成させた。具体的にはラビリンス部においてシール
エアーの圧力が正圧でかつ研削液進入を防止出来る限界
値を実験で確認する。シールラビリンス列を多段とす
る。油がえしリングおよびカバーにより研削液の突入
エネルギーを減少させる。ラビリンスエアー圧配管部
へ圧力検出センサを入れエアー圧を常に保証する。装
置停止時もしみ込みによる研削液混入を防止するため一
定時間ラビリンス圧を確保する機構を持たせることによ
り本発明の目的を達成させる。
ラビリング圧が正圧でかつ一定値以上の値を必要と
することにより研削液の進入エネルギに対抗する。かつ
主軸が高速になると回転によるラビリンス内部への外部
からのエア巻込み分による研削液の混入しやすさと研削
液切りの効果とで停止時とは異なったラビリンス圧が研
削液混入防止圧となる実験で停止時60mmAq,15,000rpm回
転時20mmAqを確認した。実験時は吐出圧5kg/cm2吐出量3
0/minをラビリンス部へ向けて直撃させて求めた。（S
10.15〜0.2mm,S20.12mm）シールラビリンスを多段と
しベアリング部へのオイル冷却効果への影響外乱の防
止，万一進入した場合の保護を行う。油がえしリング
およびカバーは研削液の突入エネルギの減少と研削液の
反射等によるベアリング押え上部からの研削液しみ込み
防止。圧力検出センサによる必要ラビリンス圧の確実
な確保。万一ベアリング押え周囲に付着した研削液も
停止時しみ込みを防止するため研削液の乾そうも含めた
一定時間以上のラビリンスシール圧確保。
することにより研削液の進入エネルギに対抗する。かつ
主軸が高速になると回転によるラビリンス内部への外部
からのエア巻込み分による研削液の混入しやすさと研削
液切りの効果とで停止時とは異なったラビリンス圧が研
削液混入防止圧となる実験で停止時60mmAq,15,000rpm回
転時20mmAqを確認した。実験時は吐出圧5kg/cm2吐出量3
0/minをラビリンス部へ向けて直撃させて求めた。（S
10.15〜0.2mm,S20.12mm）シールラビリンスを多段と
しベアリング部へのオイル冷却効果への影響外乱の防
止，万一進入した場合の保護を行う。油がえしリング
およびカバーは研削液の突入エネルギの減少と研削液の
反射等によるベアリング押え上部からの研削液しみ込み
防止。圧力検出センサによる必要ラビリンス圧の確実
な確保。万一ベアリング押え周囲に付着した研削液も
停止時しみ込みを防止するため研削液の乾そうも含めた
一定時間以上のラビリンスシール圧確保。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。第１図において主軸１はベアリング４を介し本体部
３に支えられ回転する。ラビリンス押え２は寸法S2の空
間を確保してラビリンス部５（ａ）〜５（ｄ）を有して
いる。例では５（ａ）,5（ｃ）がエア供給５（ｂ）,5
（ｄ）がドレーンの構成になっている。油がえしリング
７はベアリング押え２とは寸法ｔ≧3mmを確保して配置
するT3mm未満では、毛細管現象で水膜が発生しS2部を通
って研削液がラビリンス内部へしみ込んでいく。カバー
６を空間S1にて配置しベアリング押え２の周囲からの研
削液進入を防ぐ。油がえしリング７を実施例の様に配置
するとS1からカバー内部へ進入した研削液のエネルギを
著しく減少出来る。油がえしリングを第２図の７′の様
にしてもよい。第１図において実験ではラビリンス部圧
力60mmAq（主軸停止時S2断面積換算値2.6mmAq/mm2）,20
mmAq（15,000rpm）が確保されていないと研削液は進入
した。加工装置としては従って第３図に示すラビリンス
エアー元圧とラビリンス圧の特性を確認しラビリンスエ
アー元圧を管理する方法が現実的である。もちろん限界
ラビリンス圧で使用するのではなく例えば５倍位の安全
係数を考慮するのが一般である。第４図に本発明の加工
装置の空気制御方式を示す。工作機械８への全体エアー
は全圧力検出センサ11により圧力1Pで印加される、検出
センサ９はラビリンス５へ一対一で直接配管されている
個所へ配置し工作機械側配管10はツールチャックや駆動
用エアシリンダ等への配管である。流量q,又は圧力ｐを
検出する。設定ラビリンスエアー元圧の圧力ｐまたはそ
の時の流量ｑ値以上であることを確認して装置を使用す
る。尚装置停止時には、主軸停止後一定時間必ずラビリ
ンス部５へエアーを供給した後、工作機械８を完全停止
とする。
る。第１図において主軸１はベアリング４を介し本体部
３に支えられ回転する。ラビリンス押え２は寸法S2の空
間を確保してラビリンス部５（ａ）〜５（ｄ）を有して
いる。例では５（ａ）,5（ｃ）がエア供給５（ｂ）,5
（ｄ）がドレーンの構成になっている。油がえしリング
７はベアリング押え２とは寸法ｔ≧3mmを確保して配置
するT3mm未満では、毛細管現象で水膜が発生しS2部を通
って研削液がラビリンス内部へしみ込んでいく。カバー
６を空間S1にて配置しベアリング押え２の周囲からの研
削液進入を防ぐ。油がえしリング７を実施例の様に配置
するとS1からカバー内部へ進入した研削液のエネルギを
著しく減少出来る。油がえしリングを第２図の７′の様
にしてもよい。第１図において実験ではラビリンス部圧
力60mmAq（主軸停止時S2断面積換算値2.6mmAq/mm2）,20
mmAq（15,000rpm）が確保されていないと研削液は進入
した。加工装置としては従って第３図に示すラビリンス
エアー元圧とラビリンス圧の特性を確認しラビリンスエ
アー元圧を管理する方法が現実的である。もちろん限界
ラビリンス圧で使用するのではなく例えば５倍位の安全
係数を考慮するのが一般である。第４図に本発明の加工
装置の空気制御方式を示す。工作機械８への全体エアー
は全圧力検出センサ11により圧力1Pで印加される、検出
センサ９はラビリンス５へ一対一で直接配管されている
個所へ配置し工作機械側配管10はツールチャックや駆動
用エアシリンダ等への配管である。流量q,又は圧力ｐを
検出する。設定ラビリンスエアー元圧の圧力ｐまたはそ
の時の流量ｑ値以上であることを確認して装置を使用す
る。尚装置停止時には、主軸停止後一定時間必ずラビリ
ンス部５へエアーを供給した後、工作機械８を完全停止
とする。
本発明によれば、クーラント液のシールが完全に行え
るのでセラミック加工目的等の工作機械に利用出来る。
特にセラミック加工に要求される冷却用大容量クーラン
ト印加研削，砥石目づまり防止化高圧クーラント印加研
削においても十分対応出来る。
るのでセラミック加工目的等の工作機械に利用出来る。
特にセラミック加工に要求される冷却用大容量クーラン
ト印加研削，砥石目づまり防止化高圧クーラント印加研
削においても十分対応出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、 第２図は本発明の油がえしリング部の一実施例を示す縦
断面図、 第３図はラビリンス圧Ｐとラビリンスエアー元圧ｐとの
関係の説明図、 第４図は本発明の空気供給系を示す説明図、 第５図は従来方法を示す縦断面図である。 １……主軸、２……ベアリング押え、３……本体部、４
……ベアリング、５……ラビリンス部、６……カバー、
７……油がえしリング、８……工作機械、９……検出セ
ンサー、10……工作機械側配管、11……全圧力検出セン
サ。
断面図、 第３図はラビリンス圧Ｐとラビリンスエアー元圧ｐとの
関係の説明図、 第４図は本発明の空気供給系を示す説明図、 第５図は従来方法を示す縦断面図である。 １……主軸、２……ベアリング押え、３……本体部、４
……ベアリング、５……ラビリンス部、６……カバー、
７……油がえしリング、８……工作機械、９……検出セ
ンサー、10……工作機械側配管、11……全圧力検出セン
サ。
Claims (1)
- 【請求項１】主軸がベアリングを介して装置本体部に支
えられて高速回転するセラミック加工装置のクーラント
液シールド装置であって、前記ベアリングのベアリング
押えと主軸の間のラビリンス部にエアーを供給する手段
と該ラビリンス部に浸入したクーラント液及び前記エア
ーを排出する手段とを有し、前記ベアリング押えから主
軸先端方向の所定位置の主軸外周部に油がえしリングを
設け、且つ前記油がえしリングを覆うカバーを前記ベア
リング押えから主軸先端方向に延設して設けたことを特
徴とするクーラント液シールド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251772A JPH0822494B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | クーラント液シールド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251772A JPH0822494B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | クーラント液シールド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100851A JPH02100851A (ja) | 1990-04-12 |
| JPH0822494B2 true JPH0822494B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=17227691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63251772A Expired - Lifetime JPH0822494B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | クーラント液シールド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822494B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015016528A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | ファナック株式会社 | 回転部にシール構造部を有する工作機械 |
| JP2024035388A (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-14 | 株式会社ツガミ | 工作機械 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4897311B2 (ja) | 2006-02-28 | 2012-03-14 | オークマ株式会社 | 主軸装置の防塵機構 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248261A (en) * | 1975-10-16 | 1977-04-16 | Kazuo Arai | Method of treatment of water for food |
| JPS541952U (ja) * | 1977-06-08 | 1979-01-08 | ||
| JPS5652626A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-11 | Toshiba Corp | Bearing |
| JPS62130265U (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-17 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63251772A patent/JPH0822494B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015016528A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | ファナック株式会社 | 回転部にシール構造部を有する工作機械 |
| US9709170B2 (en) | 2013-07-11 | 2017-07-18 | Fanuc Corporation | Machine tool including sealing structure in rotation unit |
| JP2024035388A (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-14 | 株式会社ツガミ | 工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02100851A (ja) | 1990-04-12 |
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