JP2010029965A

JP2010029965A - 加工液供給装置

Info

Publication number: JP2010029965A
Application number: JP2008193159A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Noguchi; 猛野口
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-28
Also published as: JP5187045B2

Abstract

【課題】加工点に加工液を確実に供給することができ、長期間の使用でも安定して十分な加工液を供給できる加工液供給装置を提供する。
【解決手段】フローティングノズル３の支持部６には、加工機に固定された回転支持部材５の直径よりわずかに大きな直径の穴６ａが設けられており、穴６ａに回転支持部材５を挿通させ、支持部６は回転支持部材５の中心に対して自在に揺動する。腕部８及びノズルヘッド１０は、適度な質量を有しているので、回転支持部材５を中心として砥石外周面４に向かうトルクが発生し、このトルクによりノズルヘッド１０と砥石外周面４とは適度な接触面圧が保たれることとなる。これにより、十分に砥石外周面４に加工液を披着することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、研削盤での砥石の研削面に、加工液を供給する加工液供給装置に関する。

従来、研削作業での加工液の役割は、研削によって発生する熱を取り去る冷却作用、砥石気孔の内面を潤滑して、砥石屑の付着を防ぐとともに、砥粒の刃先を潤滑して発熱をおさえ、砥石の寿命を長くすることである。また、研削屑や脱落した砥粒を洗い流し、仕上げ面に傷がつくのを防ぐことである。そのためには、加工液を加工点近傍まで効率よく運ぶことが重要である。加工液を加工点近傍まで運ぶ方法として、巻付きノズルやフローティングノズル等が知られている。

たとえば、特許文献１において、砥石外周面に加工液を供給するフローティングノズルの場合、フローティングノズルの本体にリニアベアリングと複数本のばねが取り付けられており、これらによって、砥石外周面方向にノズルを付勢して、加工液供給部分のすきまを適切にする。また、ノズルヘッドから加工点に向けて導液シートが付設されている。導液シートをエアあるいは棒などで回転工具に接近させ、外周工具面に巻き付くように高速で流れている液流膜中に発生する負圧により導液シートが吸い寄せられ、同時に液の粘性が働くため、導液シートは液流膜に巻き付けられる。この導液シートが加工液を加工点近傍まで運ぶ機構となっている。

特開２００５−３１３３０５号公報

しかし、フローティングノズルを使用した場合、砥石に巻き付く液膜を厚くすることが難しく、加工点の手前で加工液が砥石の接線方向へ飛散することがある。さらに、フローティングノズル本体の主軸はリニアベアリングにより、ころがり接触によって支持されているが、長時間使用すると異物や加工液の進入等により、リニアベアリングの動きが悪くなり、加工工具における加工外周面とノズルヘッドの適切なすきまが保てなくなるという問題もあった。また、リニアベアリングやスプリング等の付属部分が必要で、フローティングノズル自体が大きくなってしまい、取付場所に制限があった。

また、特許文献１においては、導液シート自体の質量が小さいため、加工工具の回転に伴う連れ周り空気流や加工工具周りの部材に跳ね返った加工液などにより導液シートが液流膜からはがれ、加工液を加工点近傍まで運べないことがあった。さらに、加工液の流量が増加した場合、加工液の重さに耐えられず、導液シートがはがれ、加工液が十分に供給できないこと、導液シートや、ノズルヘッドが磨耗した場合の交換作業が繁雑であるという問題点もあったという問題があった。

そこで、本発明の課題は前述した問題点に鑑みて、長期間の使用に対しても安定して加工液を加工点近傍に運び、かつ小型で、メンテナンス性の良い加工液供給装置を提供することである。

本発明においては、砥石の外周面に加工液を供給するフローティングノズルを備えた加工液供給装置において、前記フローティングノズルは、前記砥石上部の加工機側に固定された回転支持部材と、前記回転支持部材に揺動自在に支持される支持部と、前記支持部に接続され前記砥石外周面に沿って伸びる腕部と、前記腕部先端に設けられ加工面に向けて前記加工液を供給するノズル口が設けられたノズルヘッドと、を有し、前記腕部の他端には加工液供給部が設けられ、前記ノズルヘッドに加工液を供給する供給路が前記腕部に設けられた加工液供給装置を提供することにより、前述した問題を解決した。

即ち、腕部及びノズルヘッドは適度な質量を有しており、回転支持部材を中心として加工外周面に向かうトルクが発生し、このトルクによりノズルヘッドと加工外周面とは適度な接触面圧が保たれることとなる。これによって、ノズルヘッドが加工面に接触し、加工液が十分に加工面に被着し、加工液を加工点近傍まで運ぶことができる。また、ノズルヘッドが、加工面を覆うことになるので、加工液の量にかかわらず、加工液を加工面に十分に供給することができる。

また、請求項２に記載の発明においては、前記回転支持部材と前記支持部とをすべり接触とした。これにより、回転支持部材と支持部との間に、異物や加工液が進入したとしても、円滑な揺動運動が保たれるものになった。

また、請求項３に記載の発明においては、前記腕部と、前記ノズルヘッドを着脱可能とした。これにより、ノズルヘッドが磨耗してもノズルヘッドのみを簡単に取り替えることができる。

請求項４に記載の発明においては、前記腕部を砥石外周面の外周に沿った弧状とし、腕部断面を矩形とした。
これにより、砥石外周の狭い空間に加工液供給装置を取り付けることが可能となった。

前述したように、本発明では、フローティングノズルを加工機に固定された回転支持部材で揺動支持し、前記支持部から加工点に向けて適度な質量を持つ腕を装着した構造である。そこで、加工液供給位置と加工点が離れていても、腕部及びノズルヘッドは、適度な質量を有しているので、回転支持部材を中心として、砥石外周面に向かうトルクが発生することになる。したがって、加工点に加工液を確実に供給することができ、長期間の使用でも安定して十分な加工液を供給できるという効果を奏するものとなった。

前記回転支持部材とフローティングノズルとはすべり接触であり、円滑な揺動運動が保たれるので、従来にくらべ、さらに長時間使用することができ、加工しやすく、経済性を高めることとなった（請求項２）。

ノズルヘッドは腕部とねじ等での手段で結合されているので、ノズルヘッド交換が容易となっているので、メンテナンス性、経済性を高めることにもなった（請求項３）。

前記腕部を砥石外周面に沿った弧状とし、腕部断面を矩形とし、狭い空間でも設置することができるので、砥石周辺の加工液供給装置に付属品が多く使用されているものにおいても、容易に取付けることができるようになった（請求項４）。

以下、本発明の実施の形態に係る加工液供給装置について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例に係る加工液供給装置の全体的な構成を示した部分縦断面図、図２は、加工液供給装置の正面図、図３は、図１に示すＡ−Ａ線断面図であって、ノズルヘッドの拡大図である。図４は、図２に示すＢ−Ｂ線断面図であって、腕部及びノズルヘッドの部分拡大断面図である。

図１において、本発明の加工液供給装置１は砥石２と、フローティングノズル３を有している。砥石２は、砥石外周面４を有している。フローティングノズル３は、図示されていない加工機側に固定された回転支持部材５と、回転支持部材５に揺動自在に支持される支持部６と、支持部よりワーク１５を加工する加工面７に向けて砥石外周面に沿って伸びる弧状の腕部８とを有する。また、腕部先端８ａに設けられ砥石外周面４に向けて加工液を供給するノズル口９を有するノズルヘッド１０が設けられている。フローティングノズル３の腕部８の他端には加工液供給部１１、支持部６と腕部８及びノズルヘッド１０には加工液を供給する加工液供給路１２が設けられており、加工液は、加工液供給部１１、加工液供給路１２、そしてノズル口９を通り、砥石外周面４に提供される。

フローティングノズル３の前記支持部６には、加工機に固定された回転支持部材５の直径よりわずかに大きな直径の穴６ａが設けられており、前記穴６ａに回転支持部材５を挿通させ、前記支持部６は回転支持部材５の中心に対して自在に揺動する。

ノズルヘッド１０の形状は、角柱であるが、砥石外周面４に接する面は、砥石の加工外周面４を覆うように砥石外周面に沿った弧状に加工されている。また図３に示すように、砥石軸方向の水平方向に砥石の幅よりわずかに大きな間隔のつば１４が設けられており、加工液が砥石両側面から容易に洩れることなく、大半が砥石外周面４に被着するようになっている。また、図４に示すように、ノズルヘッド１０は腕部８とはねじ等１３の手段で嵌合されている。

かかる構成において、腕部８及びノズルヘッド１０は、適度な質量を有しているので、回転支持部材５を中心として砥石外周面４に向かうトルクが発生し、このトルクによりノズルヘッド１０と砥石外周面４とは適度な接触面圧が保たれることとなる。これにより、十分に砥石外周面４に加工液を披着することができる。
前記支持部６と回転支持部材５とはすべり接触なので、長時間の使用に対しても円滑な揺動運動が得られる。また前記腕部８は適度な質量を有するので、砥石回転に伴う連れ周り空気流の外乱によって挙動が不安定になることもなく、加工液は長期間安定して砥石外周面４に供給されることとなる。

また、砥石周囲が非常に狭い空間であっても、容易にフローティングノズルを設置することができ、設置が簡単で、安定して加工液を供給することができ、メンテナンスの容易な加工液供給装置となった。

次に本発明の他の実施の形態について述べる。図５は本発明の他の実施例に係る加工液供給装置の全体的な構成を示した部分縦断面図である。本実施例では、前述した実施例とは腕部の形状が異なるのみであるので、前述したものと同様のものについては同符号を付し、説明の一部または全部を省略する。

本実施の形状においては、腕部８′を角柱とした場合である。図５において、フローティングノズル３′は、腕部８′は角柱とされ、中央に加工液供給路１２が設けられている。加工液は、前述したと同様に、加工液供給部１１、加工液供給路１２、そしてノズル口９を通り、砥石外周面４に提供される。また、フローティングノズル３′は、一つの部材の場合と、腕部８′ノズルヘッド１０は異なる部材である場合もよい。
この発明は、前記腕部８′の加工が容易であり、経済的にも安価な加工液供給装置となった。

なお、腕部８′は、加工液を砥石外周面４まで吐出すればよく、直方体に限定されず、多角柱、円筒形のものでも良い。
フローティングノズルのノズルヘッド１０は、ノズル口９の面が砥石外周面に接していればよく、ノズルヘッド１０の形状は多角柱や円柱でも良い。
さらに、腕部８が短い場合、特許文献１に記載されている導液部材をノズルヘッド１０に取り付けることにより、ノズルヘッドの位置を加工面から離れた状態にすることもできる。

本発明の実施例に係る加工液供給装置の全体的な構成を示した部分縦断面図である。本発明の実施例に係る加工液供給装置の正面図である。本発明の図１に示すＡ−Ａ線断面図であって、ノズルヘッドの断面図である。本発明の図２に示すＢ−Ｂ線断面図であって、腕部及びノズルヘッドの部分拡大断面図である。本発明の他の実施例に係る加工液供給装置の全体的な構成を示した部分縦断面図である。

符号の説明

１加工液供給装置
２砥石
３フローティングノズル
４砥石外周面
５回転支持部材
６支持部
８腕部
８ａ腕部先端
９ノズル口
１０ノズルヘッド
１１加工液供給部
１２加工液供給路

Claims

砥石の外周面に加工液を供給するフローティングノズルを備えた加工液供給装置において、
前記フローティングノズルは、前記砥石上部の加工機側に固定された回転支持部材と、
前記回転支持部材に揺動自在に支持される支持部と、
前記支持部に接続された前記砥石外周面に沿って伸びる腕部と、
前記腕部先端に設けられ加工面に向けて前記加工液を供給するノズル口が設けられたノズルヘッドと、を有し、
前記腕部の他端には加工液供給部が設けられ、前記ノズルヘッドに加工液を供給する供給路が前記腕部に設けられていることを特徴とする加工液供給装置。
前記回転支持部材と前記支持部とはすべり接触であることを特徴とする請求項１に記載の加工液供給装置。
前記腕部と、前記ノズルヘッドとが、着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工液供給装置。
前記腕部は砥石外周面に沿った弧状であり、前記腕部断面は矩形であることを特徴とする請求項１及至３のいずれか一に記載の加工液供給装置。