JP3154358U

JP3154358U - Ｃｎｃ旋盤ドリルヘッドの冷却装置

Info

Publication number: JP3154358U
Application number: JP2009005288U
Authority: JP
Inventors: 林威廷
Original assignee: 林威廷
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2019-07-28

Abstract

【課題】ＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置を提供する。【解決手段】調整板１０と駆動部材２０、距離測定部材３０及び制御盤４０からなるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置であって、調整板１０は、貫通穴１１の上端に、固定フレーム１２が設置され、固定孔が形成され、また、外縁に、複数の噴射部材１５が設置され、噴射部材１５の上端から、連動レバー１６が伸び、駆動部材２０は、調整板１０の上端に設置される。距離測定部材３０は、調整板１０の固定孔に貫設され、送信と受信機能を有する超音波センサーであり、制御盤４０は、歯溝４２と制御溝４３が形成され、制御溝に噴射部材１５の連動レバーが貫設され、距離測定部材により測定した距離に基づいて、制御盤を駆動して、噴射部材の噴油角度を変化させ、全ての切削油の噴射点が、ドリルビットのドリル点と一致し、最適な冷却と屑排出効果を奏することができる。【選択図】図３

Description

本考案は、ＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関し、特に、噴射部材の噴油角度を変化させることにより、切削油の噴射点が、ドリルビットのドリル点と一致し、最適な冷却及び屑排出効果が得られるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置に関する。

従来のドリル作業には、旋盤加工やフライス盤加工及びボール盤加工等がある。ドリル作業を行う場合、そのドリルヘッドが、作動軸に設置される。また、摺動方式で、加工物に対してドリル作業を行う場合、その進行中、片刃バイトと加工物との接触点が、高速摩擦により、高温になり、高温にさらされる結果、片刃バイトの接触点が、焼けて黒くなるという問題が生ずる。

かかる問題は、切削油を噴射することにより、解消されている。また、切削油の流動性を利用することにより、ドリル作業の屑排出効果の向上も図られている。

従来の噴射式切削液供給装置は、その供給経路に、油受けやフィルター、給油ポンプ、ノズル及び回収盤が備えられ、給油ポンプを利用して、切削油を、油受けからフィルターへ送り、そして、ノズルを利用して、切削油を、片刃バイトと加工物との間に噴射することにより、冷却と屑排出の効果が得られ、最後に、回収盤を利用して、使用された切削油を、油受けに回収する方法が採られている。

しかしながら、上記の、従来の噴射式切削液供給装置の構造には、次の問題点が残されている。
１．上記ノズルが、可撓性を有するホースに設置され、そのホースの末端が、加工機械に組み立てられ、その噴油角度が、手動でホースを湾曲することにより調整されるので、加工過程中、片刃バイトの移動に合わせて絶えず変化させなければならない。従って、即時に調整できない場合、加工の冷却と屑排出効果が低下するという問題がある。
２．手動によりノズル角度を調整する切削油供油装置を、自動加工機具に適用される場合、噴油角度を調整する人力を過剰に増加しなければならず、人力や時間を無駄にする欠点があり、そのため、加工効率が低下するという問題もある。

本考案者は、上記欠点を解消するため、慎重に研究し、また、学理を活用して検討を重ねた結果、上記欠点を解消することができ、かかる知見に基づいて設計が合理的である本考案を提案するに至った。

本考案の主な目的は、距離測定部材が測定した距離に基づいて、制御盤が、噴射部材で、噴油角度を変化させ、これにより、切削油の噴射点と、ドリルビットのドリル点とが一致して、最適な冷却と屑排出効果が得られるＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置を提供する点にある。

また、本考案の他の目的は、制御盤を、電気操作により、回転させ、同時に、複数の噴射部材の噴油角度変化を制御でき、これにより、自動調整の機能が実現され、手動調整により生ずる人力や時間の無駄を低下することができ、加工効率を向上できるＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置を提供する点にある。

本考案は上記の目的を解決するために、鋭意検討した結果見出し、かかる知見に基づいて完成したものであり、請求項１乃至図６に記載の通りである。
請求項１の考案は、超音波で、距離を検知して、自動的に切削油の噴射角度を調整できる冷却装置で、調整板と駆動部材、距離測定部材及び制御盤からなるＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置であって、
中央に、貫通穴が形成され、貫通穴の上端に固定フレームが設置され、また、上記貫通穴の外縁に、リング状に、上方へ摺動座が伸び、適当な位置に、固定孔が形成され、外縁に、複数の噴射部材が設置され、上記噴射部材の上端から、連動レバーが伸びる調整板と、
上記調整板の上端に設置され、上にギヤが軸受される駆動部材と、
上記調整板の固定孔に貫設され、送信及び受信機能を有する超音波センサーで、電気操作により駆動部材の駆動を制御できる距離測定部材と、
摺動可能的に上記調整板の摺動座に設置され、軸穴の孔縁に、歯溝が形成され、上記歯溝が、上記駆動部材のギヤに噛み合い、また、複数の制御溝があり、軸穴を中心として、外へ斜めに傾斜する円弧溝で、その外へ斜めに傾斜することにより内側端と外側端が形成され、また、上記制御溝が、ともに、上記噴射部材の上端に位置し、上記制御溝に、上記噴射部材の連動レバーが貫設される制御盤と、
が含有される、
ことを特徴とするＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

請求項２の考案は、上記調整板において、上記噴射部材の両側に、回転支点が設けられて、枢着されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

請求項３の考案は、上記噴射部材の下端にノズルが設置され、そのノズルのランナーが、回転支点端からノズルまで至ることを特徴とする請求項２に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

請求項４の考案は、上記距離測定部材の下方へ向う信号端が、上記調整板の下端に位置し、上記距離測定部材にプロセッサが接続され、また、プロセッサを介して、上記駆動部材に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

請求項５の考案は、上記調整板の摺動座が、リング状に、貫通穴の外縁に設置され、上記摺動座に、摺動溝が形成され、ボルトによる位置制限により、制御盤が、摺動座に設置されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

請求項６の考案は、上記制御盤の歯溝が、３０度の変位角を有することを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置に関するものである。

本考案によれば、後述するように、距離測定部材によるドリルビットのドリル点までの測定距離に基づいて、噴射部材の噴油角度を自動的に変化させ、切削油の噴射点がドリルビットのドリル点と一致させることができるので最適な冷却効果と顕著な屑排出効果を奏することができる。また、自動調整の機能により、少ない人力と短い時間でドリルができるので加工効率において著しく顕著な効果を奏することができる。

以下、図面を参照しながら、本考案の特徴及び技術内容について、詳しく説明するが、それらの図面等は、参考や説明のためであり、本考案は、図面等によって限定されることがないことは明らかである。

図１と図２を参照しながら、本考案に係るＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置について説明する。
本考案に係るＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置は、超音波で、距離を検知して、自動的に切削油の噴射角度を調整できる冷却装置である。該冷却装置は、調整板１０と駆動部材２０、距離測定部材３０及び制御盤４０からなる。

調整板１０は、中央に、貫通穴１１が形成され、貫通穴１１の上端に、固定フレーム１２が設置される。

また、上記貫通穴１１の外縁に、リング状に、上方へ摺動座１３が伸び、また、調整板１０の適当な位置に、固定孔１４が形成される。そして、外縁に、複数の噴射部材１５が設置され、上記噴射部材１５の上端から、連動レバー１６が伸びる。

駆動部材２０は、調整板１０の上端に設置され、その上にギヤ２１が軸受される。

距離測定部材３０は、調整板１０の固定孔１４に貫設される。距離測定部材３０は、送信機能と受信機能を有する超音波センサーであり、電気操作で駆動部材２０の動作を制御できる。

制御盤４０は、摺動可能的に調整板１０の摺動座１３に設置される。

上記制御盤４０は、軸穴４１の孔縁に、歯溝４２が形成され、上記歯溝４２が、駆動部材２０のギヤ２１に噛み合う。また、上記制御盤４０には、複数の制御溝４３があり、軸穴４１を中心として、外へ斜めに傾斜する円弧溝で、その外へ斜めに傾斜することにより内側端４３１と外側端４３２が形成される。
また、上記制御溝４３が、ともに、噴射部材１５の上端に位置し、制御溝４３に、噴射部材１５の連動レバー１６が貫設される。

本考案によれば、図１と図２に示すように、その調整板１０に、複数の噴射部材１５が設置され、調整板１０において、噴射部材１５の両側に、回転支点１５１が設けられて、枢着され、噴射部材１５が、回転支点１５１を軸心として回転できるようにしてある。

また、噴射部材１５の下端に、ノズル１５２が設置され、そのノズルのランナーが、回転支点１５１端からノズル１５２まで連通し、また、ノズルランナーが、外部の配管でノズル１５２に接続されても良く、また、ノズルランナーが、連動レバー１６端からノズル１５２まで連通されても良い。

また、調整板１０の上表面に、駆動部材２０が設置される。上記駆動部材２０は、例えば、ステップモータである。距離測定部材３０は、調整板１０の固定孔１４に組み立てられ、距離測定部材３０は、下方へ向う信号端３１が、調整板１０の下端に位置し、また、距離測定部材３０に、プロセッサ３２が接続され、また、プロセッサ３２を介して、駆動部材２０が接続される。

また、調整板１０の摺動座１３が、貫通穴１１の外縁に、リング状に設置され、また、摺動座１３に、摺動溝１３１が形成される。ボルト１３２による位置制限により、制御盤４０が、摺動座１３に設置される。上記制御盤４０は、軸穴４１を有する円盤であり、即ち、制御盤４０が、平らに、調整板１０の上端に設けられ、また、摺動溝１３１に沿って、適当な角度に回転でき、上記制御盤４０の歯溝４２と駆動部材２０のギヤ２１とが噛み合うようにしてある。

また、制御溝４３に、噴射部材１５の連動レバー１６が貫設される。上記調整板１０と制御盤４０とが結合された後、中央に、貫通する円孔が形成される。

本考案によれば、図２と図３に示すように、本考案をＣＮＣ旋盤機構に適用されて切削油を噴射する場合、調整板１０と制御盤４０とが、貫通穴１１と軸穴４１を利用して、ドリルヘッド５０が貫設される。また、固定フレーム１２により、ドリルビットの軸桿５１が嵌設される。

そのため、調整板１０と制御盤４０とが、ともに、ドリルビット５２の上端に位置し、旋盤機構で穴あけを行う場合、そのワーク５３が、ドリルヘッド５０の下方に設置され、上記ドリルビット５２が、上下可変であり、ワーク５３に対して、加工を行う。図４に示すように、ドリルビット５２が、ワーク５３に入り込む前で、距離測定部材３０により、超音波信号を、ワーク５３に対して発射し、超音波が、ワーク５３により反射され、距離測定部材３０で受信される。かかる操作により、噴射に際しては発射と受信の時間差により、ドリルビット５２の変位距離を測定することができる。

その結果により、調整板１０に枢着された噴射部材１５から、ドリルビット５２の末端に対して、切削油が噴射される。上記噴射部材１５の連動レバー１６端が、制御溝４３の内側端４３１によって制限される。即ち、噴射部材１５が、垂直状態に近いように制御される。図５乃至図７のように、ドリルヘッド５０のドリルビット５２が、ワーク５３に入り込むと、そのドリルビットの軸桿５１も、下方へ摺動し、距離が短くなるに従い距離測定部材３０の送信と受信の時間差が短くなり、距離測定部材３０のプロセッサ３２で算出してから、電気操作で、駆動部材２０を駆動させる。

上記駆動部材２０は、ギヤ２１を利用して、制御盤４０の歯溝４２により連動される。上記駆動部材２０のギヤ２１の曲がり角及び制御盤４０の歯溝４２が、３０度の変位角である。

この時、制御盤４０が、調整板１０の摺動座１３で回転し、制御溝４３が、適当な角度で変位し、上記連動レバー１６が、制御溝４３に連動され、その外側端４３２に摺動する。

これにより、噴射部材１５が、回転支点１５１で動揺し、ノズル１５２が、より傾斜状態になり、駆動部材２０とドリルヘッド５０との同期を利用して、切削油が、有効に、ドリルビット５２とワーク５３の接触点に噴射されるように制御される。

上記の具体的な実施例のＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置の構造によれば、次の利点が得られる。
１．距離測定部材３０の測定距離に基づいて、制御盤４０で噴射部材１５の噴油角度を変化させることができる。即ち、全ての切削油の噴射点が、ドリルビット５２のドリル点と一致し、これにより、最も良い冷却と屑排出効果が得られる。
２．制御盤４０が、電気操作によって回転され、同時に、複数の噴射部材１５を制御して噴油角度を変化でき、これにより、自動調整の機能が実現され、手動調整による人力と時間の無駄を解消することができ、加工効率が著しく向上する。

以上の説明により、本考案は、より進歩的かつより実用的であることは明らかであり、法に基づいて実用新案登録を求める。

以上は、本考案のより具体的な実施例である。もっとも、本考案は、上記実施例によって限定されるものではなく、本考案に係わる実用新案登録請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが、本考案の範囲内に含まれることは明らかである。

本考案の実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置を示す立体斜視図である。本考案に実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置を示す立体分解図である。本考案に実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置の使用状態を示す立体概念図（１）である。本考案に実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置による距離の測定状態を示す概念図（１）である。本考案に実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置の調整板の回転状態を示す平面図である。本考案実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置の使用状態を示す立体概念図（２）である。本考案実施の形態におけるＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置による距離の測定状態を示す概念図（２）である。

１０調整板
１１貫通穴
１２固定フレーム
１３摺動座
１３１摺動溝
１３２ボルト
１４固定孔
１５噴射部材
１５１回転支点
１５２ノズル
１６連動レバー
２０駆動部材
２１ギヤ
３０距離測定部材
３１信号端
３２プロセッサ
４０制御盤
４１軸穴
４２歯溝
４３制御溝
４３１内側端
４３２外側端
５０ドリルヘッド
５１ドリルビットの軸桿
５２ドリルビット
５３ワーク

Claims

超音波で、距離を検知して、自動的に切削油の噴射角度を調整できる冷却装置で、調整板と駆動部材、距離測定部材及び制御盤からなるＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置であって、
中央に、貫通穴が形成され、上記貫通穴の上端に固定フレームが設置され、また、上記貫通穴の外縁に、リング状に、上方へ摺動座が伸び、適当な位置に、固定孔が形成され、外縁に、複数の噴射部材が設置され、上記噴射部材の上端から、連動レバーが伸びる調整板と、
上記調整板の上端に設置され、上にギヤが軸受される駆動部材と、
上記調整板の固定孔に貫設され、送信及び受信機能を有する超音波センサーで、電気操作により上記駆動部材の駆動を制御できる距離測定部材と、
摺動可能的に上記調整板の摺動座に設置され、軸穴の孔縁に、歯溝が形成され、上記歯溝が、上記駆動部材のギヤに噛み合い、また、複数の制御溝があり、軸穴を中心として、外へ斜めに傾斜する円弧溝で、その外へ斜めに傾斜することにより内側端と外側端が形成され、また、上記制御溝が、ともに、上記噴射部材の上端に位置し、上記制御溝に、上記噴射部材の連動レバーが貫設される制御盤と、
が含有される、
ことを特徴とするＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置。
上記調整板において、上記噴射部材の両側に、回転支点が設けられて、枢着されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置。
上記噴射部材の下端にノズルが設置され、そのノズルのランナーが、回転支点端からノズルまで至ることを特徴とする請求項２に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置。
上記距離測定部材の下方へ向う信号端が、上記調整板の下端に位置し、上記距離測定部材にプロセッサが接続され、また、プロセッサを介して、上記駆動部材に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置。
上記調整板の摺動座が、リング状に、貫通穴の外縁に設置され、上記摺動座に、摺動溝が形成され、ボルトによる位置制限により、制御盤が、摺動座に設置されることを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ旋盤ドリルヘッドの冷却装置。
上記制御盤の歯溝が、３０度の変位角を有することを特徴とする請求項１に記載のＣＮＣ施盤ドリルヘッドの冷却装置。