CN115734838A - 机床 - Google Patents

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CN115734838A
CN115734838A CN202180045712.3A CN202180045712A CN115734838A CN 115734838 A CN115734838 A CN 115734838A CN 202180045712 A CN202180045712 A CN 202180045712A CN 115734838 A CN115734838 A CN 115734838A
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石川龙太郎
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种机床(1)，具备：切削液供给部(7)，其供给从安装于主轴(3)的工具的前端排出的切削液；检测部(9)，其检测用于判定切削液到达工具的前端的信息；以及控制部，其根据由检测部(9)检测到的信息判定切削液到达，并控制切削液供给部(7)，控制部使从由切削液供给部(7)开始供给切削液开始、直到判定切削液到达为止的切削液的供给速度高于进行判定后的供给速度。

Description

机床
技术领域
本发明涉及机床。
背景技术
以往，已知一种机床，其通过工具的中心轴内将切削液供给到工具的前端(例如，参照专利文献1。)。
在该机床中，按每个工具预先存储供给条件，该供给条件为使开始加工作业的初始运转时间的切削液供给量多于之后的稳定运转时间的切削液供给量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001－334438号公报
发明内容
发明要解决的问题
在按每个工具存储供给条件的情况下、而且根据是初次使用的工具还是使用过的工具而分别存储供给条件的情况下，使用的工具越多，设定作业所需的劳力就越大。另外，即使在使用相同的工具的情况下，在变更切削液的种类时、或者切削液的温度发生变化时，切削液的粘度也会发生变化，因此即使是相同的时间，所供给的切削液供给量也会发生变化。
因此，希望减少切削液供给量的设定作业所需的劳力，并且即使各种条件发生变化，也能够迅速供给适当量的切削液。
用于解决问题的方案
本发明的一个方案是一种机床，所述机床具备：切削液供给部，其供给从安装于主轴的工具的前端排出的切削液；检测部，其检测用于判定所述切削液到达所述工具的前端的信息；以及控制部，其根据由该检测部检测到的所述信息判定所述切削液到达，并控制所述切削液供给部，该控制部使从由所述切削液供给部开始供给所述切削液开始、直到判定所述切削液到达为止的所述切削液的供给速度高于进行所述判定后的供给速度。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的机床的整体结构图。
图2是说明设置于图1的机床的主轴、卡盘以及工具的流道的纵向剖视图。
图3是表示工具安装于图2的卡盘的状态的纵向剖视图。
图4是示意性地表示图1的机床的框图。
图5是说明由图1的机床所具备的压力传感器检测到的压力值与泵的转速的关系的图。
图6是图5的变形例，是说明在代替压力传感器而安装有流量传感器的情况下，由流量传感器检测到的流量值与泵的转速的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式的机床1进行说明。
如图1所示，本实施方式的机床1具备：工作台2，其放置工件并使工件沿水平方向移动；主轴3，其以能够装卸的方式支撑用于加工工件的工具S并使其旋转；升降机构4，其使主轴3沿上下方向移动；以及转塔5，其以能够更换的方式支撑多个工具S。
另外，机床1具备：冷却液箱6，其储存冷却液(切削液)L；泵(切削液供给部)7，其抽吸冷却液箱6内的冷却液L；配管(流道)8，其连接泵7与主轴3。另外，机床1具备：压力传感器(检测部)9，其检测配管8内的压力(信息)；以及控制部10，其根据由压力传感器9检测到的压力控制泵7。
如图2所示，主轴3具备：卡盘11，其在下端具备工具更换机构；以及马达12，其围绕竖直轴线旋转驱动卡盘11。在卡盘11以及马达12的转子12a在它们的中央设置有在竖直方向上贯穿的贯穿孔(流道)13，在转子12a的贯穿孔13的上端，利用回转接头14连接有用于将冷却液L供给至贯穿孔13的配管8。
在安装于卡盘11的工具S也设置有沿着中心轴从工具S的前端贯穿至基端为止的贯穿孔(流道)15。如图3所示，若工具S安装于卡盘11，则工具S的贯穿孔15与卡盘11的贯穿孔13连接。由此，经由配管8而被供给的冷却液L，经由卡盘11的贯穿孔13以及工具S的贯穿孔15而从工具S的前端排出。
如图4所示，在配管8设置有第一单向阀16和空气供给道(切削液除去部)17，第一单向阀16允许冷却液L从泵7朝向回转接头14流动，并禁止逆流，空气供给道(切削液除去部)17向第一单向阀16与回转接头14之间供给加压空气。在空气供给道17设置有第二单向阀19和电磁阀20，第二单向阀19允许加压空气从气压源(切削液除去部)18流入配管8内，并禁止向空气供给道17逆流，电磁阀20切换来自气压源18的加压空气的供给和停止供给。
泵7是能够控制转速的离心泵。
控制部10具备至少一个处理器以及存储器。在存储器存储有在开始供给冷却液L时的泵7的第一转速、以及在之后的泵7的稳定运转时的第二转速。第一转速设定为比第二转速足够大的值、例如两倍。
控制部10按照基于预先示教的程序的开始加工的指令，使泵7以第一转速旋转，并监视由压力传感器9以预定的采样时间间隔检测到的压力值。并且，如图5所示，在压力成为峰值的时刻，控制部10将泵7的转速切换为第二转速，并开始加工工件。由此，能够在使冷却液L从工具S的前端排出的同时，利用工具S加工工件。
另外，控制部10按照工具S的更换指令，控制电磁阀20，将来自空气供给道17的加压空气供给到配管8内。由此，能够向从第一单向阀16开始至工具S的前端为止的流道8、13、15供给加压空气，使残留于流道8、13、15内的冷却液L从工具S的前端排出。
控制部10在排出冷却液L后，使转塔5工作，更换工具S。
如此，根据本实施方式的机床1，在更换工具S之前，从配管8除去残留于主轴3内的贯穿孔13以及工具S的贯穿孔15的冷却液L。由此，能够防止冷却液L附着于拆卸了工具S的卡盘11的把持面以及从卡盘11拆卸下来的工具S的锥柄等的外表面。
通过防止冷却液L附着于卡盘11的把持面或者工具S的外表面，能够防止在将工具S安装于卡盘11时的摩擦力的下降，从而能够防止工具S相对于卡盘11滑动。另外，能够防止由于混入冷却液L的切屑而发生工具S向卡盘11的安装不良，或者卡盘11的把持面、工具S的外面损伤的不良情况。而且，能够抑制由于冷却液L的附着而产生锈、异常磨耗。
另外，在将新的工具S安装于卡盘11时，由于在主轴3的贯穿孔13、15内不残留冷却液L，因此不会发生上述不良情况，能够更切实地进行安装。
并且，在将新的工具S安装于卡盘11的时刻，由于冷却液L不存在于从第一单向阀16开始至工具S的前端为止的流道8、13、15内，因此不能立即开始加工。
根据本实施方式，由于根据开始加工的指令，泵7以高于稳定运转时的第二转速的第一转速进行动作，因此能够使冷却液L迅速充满空的流道8、13、15并从工具S的前端排出，开始加工。并且，在冷却液L从工具S的前端排出后，通过利用低于第一转速的稳定运转时的第二转速使泵7进行动作，能够减少耗电量，并且能够减少冷却液L的压力从而减轻各部分的负荷。
在该情况下，根据本实施方式，在根据由压力传感器9检测到的检测结果判定冷却液L从工具S的前端排出的时刻，进行从第一转速向第二转速的切换。由此，即使切削液的供给条件发生变动，例如工具S变更、或者冷却液L的种类变更、或者冷却液L的温度发生变化等，也能够直至冷却液L从工具S的前端排出为止利用较高的第一转速驱动泵7。
其结果是，具有如下优点：无需进行对每个工具S设定冷却液L的供给条件的作业，并且，即使供给条件发生变动，也能够使冷却液L从工具S的前端迅速排出，并利用工具S迅速开始加工。另外，在冷却液L从工具S的前端排出后，降低泵7的转速，并以第二转速稳定运转，能够实现耗电量的削減以及各部分的负荷的降低。
此外，在本实施方式的机床1中，作为检测部，采用了检测从泵7开始至工具S的前端为止的流道8、13、15内的压力的压力传感器9。压力传感器9也可以配置于流道8、13、15内的任意的位置。另外，代替压力传感器9，也可以将流量传感器设置于泵7的排出口附近的流道。如图6所示，在使用流量传感器的情况下，控制部10累计从流量传感器依次发送来的流量值即可(图中阴影线部分)。并且，在流量值的累计值与从泵7的排出口开始至工具S的前端为止的流道8、13、15的容积的差分成为预定的阈值以下的时刻，控制部10从第一转速切换到第二转速即可。另外，也可以不使用流量传感器，根据马达的转速和电流值估计流量。
另外，在本实施方式中，作为泵7，采用了能够控制转速的离心泵，但取而代之，也可以采用能够控制转速的定量泵。
另外，在本实施方式中，作为切削液除去部，从空气供给道17向流道8、13、15供给加压空气并排出流道8、13、15内的冷却液L，但代替气压源18，还可以采用吸入泵，吸引除去流道8、13、15内的冷却液L。
附图标记说明：
1：机床
3：主轴
7：泵(切削液供给部)
8：配管(流道)
9：压力传感器(检测部)
10：控制部
13：贯穿孔(流道)
15：贯穿孔(流道)
17：空气供给道(切削液除去部)
18：气压源(切削液除去部)
L：冷却液(切削液)
S：工具。

Claims (4)

1.一种机床，其特征在于，具备：
切削液供给部，其供给从安装于主轴的工具的前端排出的切削液；
检测部，其检测用于判定所述切削液到达所述工具的前端的信息；以及
控制部，其根据由该检测部检测到的所述信息判定所述切削液到达，并控制所述切削液供给部，
该控制部使从由所述切削液供给部开始供给所述切削液开始、直到判定所述切削液到达为止的所述切削液的供给速度高于进行所述判定后的供给速度。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，
所述检测部检测连接所述切削液供给部与所述工具的前端的流道内的压力，
在成为由所述检测部检测到的压力的峰值的时刻，所述控制部判定所述切削液到达所述工具的前端。
3.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，
所述检测部检测从由所述切削液供给部开始供给所述切削液开始的流量，
在由所述检测部检测到的流量的累计值与连接所述切削液供给部与所述工具的前端的流道的容积的差分成为预定的阈值以下的时刻，所述控制部判定所述切削液到达所述工具的前端。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机床，其特征在于，
所述机床具备切削液除去部，所述切削液除去部在更换所述工具之前，除去连接所述切削液供给部与所述工具的前端的流道内的所述切削液。
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