JPS64266Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、工作機械、特に多種類の工具が自動
交換されるマシニングセンタにおいて、切削加工
時に切削部分に切削油又は圧縮空気を供給するた
めのノズルや、切削によつて発生する切屑を除去
するための除塵ノズル等の切削加工補助具の取付
装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 工作機械においては、切削加工時に工具と被切
削物との摩擦により発生する熱を冷却するため
に、切削部分に切削油を注ぎ又は圧縮空気を吹き
付けることが行われている。これらの流体をノズ
ルから切削部分に適切に噴出させると、これによ
る冷却作用の他に、これらの流体によつて切屑が
流し去られ又は吹き飛ばされて切削部を清浄に保
ことができ、さらに切削油の場合はその潤滑作用
も働いて一層切削の改善が行われる。ところが、
例えばクランクシヤフトの油穴ドリル加工に見ら
れるように長い工具を用いて切削を行う場合は、
切削の進行に伴つて工具が被切削物内に進入して
いくため、切削油を工具の全長にわたつて注ぐこ
とができるようにしておかなければならない。こ
のため、従来においては、スピンドルの周辺に噴
出角度が少しづつ異なるノズルを多数取付け、こ
れらのノズルの全てから切削油を噴出させて工具
の全長に注ぐようにしている。しかしこの切削油
供給ノズルの取付装置によると、多量の切削油が
必要となつて装置が大型化すると共に、装置のコ
ストが高くつくといつた問題があつた。

（問題点を解決するための技術的手段） 本考案は上記のような問題点に鑑みてなされた
もので、装置の小型化及び構造の簡素化を図つて
コストを安くすることができると共に、その使用
にあたつて切削油の供給等の切削加工補助作用を
より効果的に行わせることのできる取付装置を提
供することを目的としている。しかして、この目
的を達成するための本考案の技術的手段は次の通
りである。

「上下方向に移動するスピンドルヘツドに取付
けられた案内部材と、この案内部材に上記スピン
ドルの移動方向に沿つて相対的に摺動案内可能に
支持されていて、切削油供給ノズル等切削加工補
助具が取付けられる取付フレームと、この取付フ
レームに軸着されたプーリーと、適当な高所から
吊下されて下端部が上記プーリーに巻着された索
体と、上記プーリーを所要の索体巻付け位置で回
転不能に固定して上記取付フレームを所要高さ位
置に保持するロツク手段と、から成る工作機械に
おける切削油供給ノズル等切削加工補助具の取付
装置」。

（実施例） 次に本考案の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第３図において、１はマシニングセン
タのスピンドルヘツドで、上下方向に移動可能と
なつている。２はスピンドルヘツド１に回転可能
に支承されたスピンドルで、このスピンドル２の
先端部に図外工具交換装置によつてドリル等の工
具３が装着されている。４はスピンドルヘツド１
に取付けられた案内部材で、第２図及び第３図に
示すように、それぞれの中心軸線がスピンドル２
の中心軸線と平行になるように且つそれぞれの切
割部が互いに内向きになるように対向配置された
１対の開放形リニアボールベアリング５，５から
成り、これらのベアリング５，５はスピンドルヘ
ツド１の側面に固着されたブラケツト６により固
定されている。７は取付フレームで、上記案内部
材４たる１対の開放形リニアボールベアリング
５，５にそれぞれ摺動可能に嵌合された１対の円
柱状竪枠８，８と、これら竪枠８，８間にこれら
と一体的に連結固定された支持枠９と、竪枠８，
８の上下両端に連結固定された上下の横枠１０，
１１と、から構成されていて、上記ベアリング
５，５により竪枠８，８を介して上下方向に相対
的に摺動案内されるようになつている。１２は取
付フレーム７に取付けられた切削加工補助具とし
ての切削油供給ノズルで、取付フレーム７の下横
枠１１の一端部に着脱可能にして且つ角度調節可
能に装着される取付部１２ａと、この取付部１２
ａに突設されていて先端から切削油を噴出させる
ノズル本体１２ｂと、から成り、ノズル本体１２
ｂには取付部１２ａに接続された切削油送給パイ
プ１３によつて切削油が送給されるようになつて
いる。１４は取付フレーム７の支持枠９に軸支さ
れた支軸であり、この支軸１４のほぼ中央部に円
板体１５が同心的に固装され、この円板体１５を
挟んでその一方の軸部１４ａが上記支持枠９にベ
アリング１６を介して回転可能に支持され、この
軸部１４ａの先端部にナツト１７が螺着され、そ
して円板体１５には支持枠９と対面する側の側面
に複数の係合凹部１８が円周方向に所要間隔で配
設され、一方これらの係合凹部１８に対応する支
持枠９側面の所要位置に孔１９が設けてあつてこ
れにコイルばね２０が挿着されると共に、このば
ね２０の先端に取付けたボール２１がこのばね２
０の付勢力にて係合凹部１８に押圧係合され、そ
れによつて通常時上記支軸１４は支持枠９に対し
回転不能に固定されているが、後述するように、
非常時に上記ばね２０及びボール２１による押圧
力を上回るようなある一定のトルクが支軸１４に
作用した場合にはボール２１が係合凹部１８から
脱した状態となつて円板体１５を通じ支軸１４が
回転しうるようになつている。２２は上記円板体
１５を挟んで支軸１４の他方の軸部１４ｂに回転
可能に支持されたプーリーで、このプーリー２２
には一端が例えば取付フレーム７の上端より上方
の適当な高所に止着された索体としてのワイヤー
２３の下端が止着されると共に数回巻き付けられ
ている。２４はプーリー２２の一側部にこれと同
軸上に一体連設されたプーリー回転操作用円板で
あり、この回転操作用円板２４と支軸１４との間
には、ワイヤー２３が巻き付けられたプーリー２
２を支軸１４に対し回転不能に固定して取付フレ
ーム７をワイヤー２３を介して所要高さ位置に保
持するロツク手段２５が介設されている。このロ
ツク手段２５は、回転操作用円板２４の外側面に
これと同心円状に凹設された円形状凹陥部２６内
に、デイスク２７を回転可能に配置すると共に、
このデイスク２７の中心部を支軸１４の端面にボ
ルト２８等で固定し、このデイスク２７の周辺部
に固定ねじ具２９を螺着し、このねじ具２９を締
め付けてその先端を上記円形状凹陥部２６の底面
に圧着せしめることにより、デイスク２７と回転
操作用円板２４とを一体に連結してプーリー２２
を支軸１４に固定し、それによりプーリー２２が
ワイヤー２３によつて所要高さ位置に吊持され、
このプーリー２２及び支軸１４を通じて取付フレ
ーム７が所要高さ位置に保持されることになる。

次に、上述したような構成を有する切削油供給
ノズル取付装置の操作につき説明する。

先ずロツク手段２５を開放状態とし、すなわち
固定ねじ具２９を緩めてプーリー２２を回転可能
な状態とし、かかる状態から回転操作用円板２４
を適宜回転させ、プーリー２２に巻き付けてある
ワイヤー２３を巻き戻し又は巻き取りながら取付
フレーム７を案内部材４に沿つて上下動させて、
取付フレーム７の下端部に取付けられた切削油供
給ノズル１２を、被切削物Ｗの切削箇所に近接し
た位置に位置決めし、こうして位置決めを終えた
後、固定ねじ具２９を締付けてプーリー２２を回
転不能に固定する。尚、この場合ノズル本体１２
ｂの先端が切削箇所に指向するように角度調整し
ておく。それから、切削油供給ノズル１２により
切削油を被切削物Ｗの切削箇所に噴出させつつ、
マシニングセンタのスピンドルヘツド１をNC制
御により下動させて、回転する工具３を第１図の
仮想線で示される位置より下降してゆき、例えば
同図に示されるような深孔切削加工を行う。上記
スピンドルヘツド１の下動の際、取付フレーム７
は該フレーム７に固定された支軸１４及びこの支
軸１４に固定されたプーリー２２を介してワイヤ
ー２３により定位置に保持されているため、スピ
ンドルヘツド１が下動するに伴い案内部材４のリ
ニアボールベアリング５，５が取付フレーム７の
竪枠８，８に沿つて摺動しつつ下降する。したが
つて上記深孔切削加工中、切削油供給ノズル１２
の当初位置決めされた位置に停止されていて、常
に切削箇所に接近した位置からその切削箇所に切
削油を供給することになる。そして、切削加工が
終了すればノズル１２による切削油の供給を停止
する。

尚、このマシニングセンタの使用において、
NC制御のプログラムミスなどに起因してスピン
ドルヘツド１が誤作動し、取付フレーム７に過度
の負荷がかかると、ワイヤー２３が切れたりロツ
ク手段２５更にはプーリー２２が破損するおそれ
があるが、このような非常事態時には上記の負荷
によりワイヤー２３を介してプーリー２２にある
一定のトルクが作用し、それにより支軸１４を通
じ円板体１５がばね２０及びボール２１による押
圧力に抗して回転するに至り、その結果上記のよ
うな事態は回避される。

上記の装置に取付けられた切削油供給ノズル１
２によれば、単一のノズルのみによつて常に切削
箇所に切削油を供給することができ、しかも切削
箇所に接近した位置から供給できる。したがつ
て、少量の切削油を効果的に作用させることがで
き、切削油の消費量を軽減できると共に、切削油
の飛散を最小限度に抑えることができる。

上記の実施例では、支軸１４を取付フレーム７
に対し通常時は固定させておき非常時に上記の所
謂安全手段を介して回転できるような構成をとつ
ているが、このような構成を簡略化し、つまり上
記安全手段を設けず、支軸１４を取付フレーム７
に対し常時固定させるようにしてもよい。また、
この実施例におけるロツク手段はプーリー２２を
支軸１４に対し回転不能に固定させるものとして
いるが、本考案に係るロツク手段の他の例とし
て、プーリーを予め支軸に固設してその支軸を取
付フレームに対し回転可能に支承させておいてこ
のプーリーを取付フレームに対して固定させるよ
うなロツク手段を設けてもよい。また、ワイヤー
２３を巻取る方向にプーリー２２を回転するよう
に付勢するばねを設けることとすれば、ノズル１
２の位置決めが行い易い。更に、この実施例では
切削油供給ノズルについてのみ説明したが、この
切削油供給ノズルに代えて例えば切屑除去用の吸
引式除塵ノズルを取付けた場合でも操作は全く同
様である。この場合、除塵ノズルは常に被切削物
の切削箇所近傍に位置して、切削加工により発生
してくる切屑を即刻吸引し、切屑による切削能率
及び工具寿命への悪影響を防止すると共に、切屑
の飛散を防止して作業環境を良好にすることがで
きる。

（考案の効果） 本考案によれば、切削油供給ノズル等の加工補
助具を常に切削箇所近傍の定位置に保持させるこ
とができるため、切削油の供給、切屑の除去等の
切削加工補助作用を効果的に行わせることができ
る。また、従来装置に比べ、本考案の装置は構造
が簡単でしかも小型に製作できるからコストを著
しく低減でき、更に操作に熟練を要せずメインテ
ナンスも容易であり、したがつてきわめて実用的
価値のある装置と云える。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は切削加工補助具取付装置の一部縦断面正面図、
第２図は第１図の−線断面図、第３図は第２
図の−線断面図である。 １……スピンドルヘツド、２……スピンドル、
３……工具、４……案内部材、７……取付フレー
ム、１２……切削加工補助具（切削油供給ノズ
ル）、２２……プーリー、２３……ワイヤー（索
体）、２５……ロツク手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上下方向に移動するスピンドルヘツドに取付け
   られた案内部材と、この案内部材に上記スピンド
   ルの移動方向に沿つて相対的に摺動案内可能に支
   持されていて、切削油供給ノズル等切削加工補助
   具が取付けられる取付フレームと、この取付フレ
   ームに軸着されたプーリーと、適当な高所から吊
   下されて下端部が上記プーリーに巻着された索体
   と、上記プーリーを回転不能に固定して上記取付
   フレームを所要高さ位置に保持するロツク手段
   と、から成る工作機械における切削油供給ノズル
   等切削加工補助具の取付装置。