JP4390339B2 - 工作機のクーラント吐出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルに刃物を取り付けてワークの端面加工、あるいは孔あけ加工等を行う工作機に関し、特にクーラント（冷却液）をワークの切削部に向けて吐出する工作機のクーラント吐出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、図５、図６に示すものがあった。図５において、１は軸心部でスピンドル２を回転自在に支持するケーシングであり、後端部（図５において右端部）に大径の後部フランジ１ａを有する。上記ケーシング１の外周に円筒状のケーシングカバー３を嵌合させてその後端を上記後部フランジ１ａに当接させ、該カバー３の前部にシールフランジ４を、該シールフランジ４の前部にリング体５をそれぞれ同軸に嵌合させてこれらをケーシング１に固定する。
【０００３】
上記後部フランジ１ａから、ケーシングカバー３、シールフランジ４、及びリング体５に向けて軸方向に連通する流路１ｂ，３ａ，４ａ，５ａを形成し、上記後部フランジ１ａの流路１ｂにクーラントが圧送される供給ホース７を接続する。上記リング体５の流路５ａは該リング体５の後面に環状に形成し、図５、図６に示すように、上記リング体５の前面に流路５ａと連通する６個のノズル６を円周方向に等ピッチで取り付ける。各ノズル６は孔径を約３ｍｍとし、球面軸受けを介して上記リング体５に前後方向の軸線を中心として回動調節可能に取付け、各ノズル６から吐出口されるクーラントの吐出方向を加工部に向けて適宜調節できるようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、クーラントを吐出するノズル６が円周方向に大きなピッチで配列されていたため、クーラントの吐出範囲が限定され、刃物の形状が異なったり、あるいは刃物の数が増したりすると、その都度ノズル６の向きを変更する必要があった。また、各ノズル６から吐出するクーラントで加工部の周囲を包囲することができず、切り屑が周囲に飛散し易くなるものであった。本発明は、加工部の周囲をクーラントで包囲することにより、上記不具合を解消した新規な工作機のクーラント吐出装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、 請求項１に係る発明は、環状の流路を有するリング体の円周部の略全域に、前記流路と連通しかつ前方に向かって開口する多数のノズルを設けてなる吐出リングを設け、前記ノズルは、円周方向の略全域に小間隔で点在する小径のノズルと、円周方向に大きな間隔で配列された大径のノズルとからなり、 前記吐出リングをスピンドルを支持するケーシングに同軸状に設け、前記吐出リングの流路にクーラントを圧送する構成にしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明の第１実施例を示す部分断面側面図、図２は図１の正面図、図３は本発明の第２実施例を示す部分断面側面図、図４は図３の正面図である。
【０００７】
図１において、１０は軸心部でスピンドル１１を回転自在に支持するケーシングであり、後端部（図１において右端部）に大径の後部フランジ１０ａを有する。上記ケーシング１の外周に円筒状のケーシングカバー１２を嵌合させてその後端を上記後部フランジ１０ａに当接させ、該カバー１２の前部にシールフランジ１３を、該シールフランジ１３の前部に吐出リング１４をそれぞれ同軸状に重ねて上記ケーシング１０の前部に嵌合固定する。
【０００８】
上記吐出リング１４は、リング体１４ａの後面外周部と後面内周部とに環状の第１流路１５及び第２流路１６を形成し、また、該リング体１４ａの前面側に上記第１流路１５と連通する小径、例えば孔径約１ｍｍの第１ノズル１７、及び大径、例えば孔径約３ｍｍの第２ノズル１８を設ける。上記第１ノズル１７はスピンドル１１の軸心と平行する固定ノズルとし、直径約１ｍｍの錐により上記リング体１４ａの前壁の略全域に、例えば９０個点在させて形成する。なお、上記第１ノズル１７は、スピンドル１１の軸心に対して周方向あるいは径方向に若干傾斜させるようにしてもよい。
【０００９】
上記第２ノズル１８は可動ノズルとし、リング体１４ａの前壁に球面軸受けを介して前後方向の軸線を中心として回動調節可能に取付け、各第２ノズル１８から吐出口されるクーラントの吐出方向を適宜調節できるようにする。また、上記後部フランジ１０ａ、ケーシングカバー１２、及びシールフランジ１３に上記第１流路１５及び第２流路１６に個別に連通する第１供給路２０及び第２供給路２１を形成し、該第１、第２供給路２０，２１にクーラントを圧送する第１、第２供給ホース２２，２３を接続する。また、上記第１、第２供給ホース２２，２３は個々に動作する第１、第２開閉弁２４，２５によって開閉される。
【００１０】
上記第１実施例によれば、第１、第２開閉弁２４，２５を開作動させると、クーラントが、第１、第２供給ホース２２，２３、第１、第２供給路２０，２１を介して第１、第２流路１５，１６に供給され、上記クーラントが第１、第２ノズル１７，１８からスピンドル１１の周囲を包囲する筒状となって前方に吐出されることになる。このため、クーラントの吐出範囲が広くなり、異種形状の刃物、あるいは刃物の数等に左右されることなく、該刃物及びワークの切削部を効率良く冷却することになる。また、上記筒状のクーラントが上記刃物及び切削部を包囲して切削部から発生する切り屑の外周方向への飛散を抑制することになる。さらに、クーラントの吐出範囲が広くなるため、ワーク及び治具の洗浄機能が高くなり、これらに切り屑が付着し難くなる。
【００１１】
この場合、第２ノズル１８の向きを調節することにより、ワークの切削部の必要な箇所にクーラントを局部的に集中させて吐出させることができる。また、第１、第２開閉弁２４，２５を選択して開閉することによって第１、第２ノズル１７，１８のうちの一方のみからクーラントを吐出させることができ、加工の種類に対応させてクーラントの吐出形態を変えることができる。なお、図１、図２中、２６は各流路及び各供給路を形成する部材間に介装したＯリングである。
【００１２】
図３、図４は第２実施例を示す。このものは、吐出リング１４をケーシング１０の前部外周に嵌合固定したものである。即ち、前後に二分割された前部リング体１４ｂと後部リング体１４ｃとを形成し、前部リング体１４ｂの後面に環状の第１流路１５ａを形成し、該前部リング体１４ｂの前面側の略全域に上記第１流路１５ａと連通する、例えば孔径約１ｍｍの第１ノズル（固定ノズル）１７ａを約９０個点在させて形成する。また、後部リング体１４ｃの円周方向１箇所に上記第１流路１５ａと連通する供給口２０ａを形成し、該供給口２０ａにクーラントを圧送する第１供給ホース２２ａを接続する。
【００１３】
また、ケーシング１０の前面に６個の第２ノズル（可動ノズル）１８ａを円周方向に等分に配列して取付け、該ケーシング１０の前壁内部に上記各第２ノズル１８ａと連通する環状の第２流路１６ａを形成し、また、上記ケーシング１０の周壁の円周方向１箇所に軸方向に貫通する第２供給路２１ａを形成し、該第２供給路２１ａの後部にクーラントを圧送する第２供給ホース２３ａを接続する。上記第２ノズル１８ａは、第１実施例と同様に孔径が約３ｍｍとなっており、球面軸受けを介して前後方向の軸線を中心として回動調節可能となっている。また、上記第１、第２供給ホース２２ａ，２３ａは個々に動作する第１、第２開閉弁２４ａ，２５ａによって開閉される。その他は前述した第１実施例と同様の構造となっている。
【００１４】
上記第２実施例によれば、吐出リング１４をケーシング１０の前部外周に嵌合固定し、これに第１供給ホース２２ａを接続するようにしたので、既設のケーシング１０に容易に取り付けることができ、改造費が低減することになる。なお、前述した吐出リング１４は、パイプをリング状にし、このリング状にしたパイプの前部壁の全周に多数の小孔、つまりノズルを形成するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、請求項１に係る発明は、円周部の略全域に前方に向かって開口する多数のノズルを有する吐出リングを設け、この吐出リングをスピンドルのケーシングに取り付けて上記各ノズルからクーラントを吐出させるようにしたので、クーラントがスピンドルの周囲を包囲する筒状となって前方に吐出し、クーラントの吐出範囲が広くなる。このため、異種形状の刃物、あるいは刃物の数等に左右されることなく、該刃物及びワークの切削部を効率良く冷却するとともに、上記筒状のクーラントが刃物及び切削部を包囲して切り屑の飛散を抑制することになる。さらに、クーラントの吐出範囲が広くなるため、ワーク及び治具の洗浄機能が高くなり、これらに切り屑が付着し難くなる。
また、吐出リングのノズルを、円周方向の略全域に小間隔で点在する小径のノズルと、円周方向に大きな間隔で配列された大径のノズルとにしので、切り屑の外周方向への飛散を抑制しながら、切削部に多量のクーラントを吐出して切削部を良好に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す部分断面側面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す部分断面側面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】従来例を示す部分断面側面図である。
【図６】図５の正面図である。
【符号の説明】
１０ ケーシング
１０ａ 後部フランジ
１１ スピンドル
１２ ケーシングカバー
１３ シールフランジ
１４ 吐出リング
１４ａ リング体
１４ｂ 前部リング体
１４ｃ 後部リング体
１５，１５ａ 第１流路
１６，１６ａ 第２流路
１７，１７ａ 第１ノズル
１８，１８ａ 第２ノズル
２０，２０ａ 第１供給路
２１，２１ａ 第２供給路
２２，２２ａ 第１供給ホース
２３，２３ａ 第２供給ホース
２４，２４ａ 第１開閉弁
２５，２５ａ 第２開閉弁
２６ Ｏリング

Claims (1)

1. 環状の流路（１５）を有するリング体（１４ａ）の円周部の略全域に、前記流路（１５）と連通しかつ前方に向かって開口する多数のノズルを設けてなる吐出リング（１４）を設け、前記ノズルは、円周方向の略全域に小間隔で点在する小径のノズル（１７）と、円周方向に大きな間隔で配列された大径のノズル（１８）とからなり、 前記吐出リング（１４）をスピンドル（１１）を支持するケーシング（１０）に同軸状に設け、前記吐出リング（１４）の流路（１５）にクーラントを圧送することを特徴とする工作機のクーラント吐出装置。

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