JPH03221347A - マシニングセンタの冷却液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マシニングセンタの冷却液供給装置に関する
。

［従来の技術］ 従来のマシニングセンタにおいては、ワークをパレット
に固定した状態で交換するようになっているために、下
孔のあるワークを加工する場合にも、冷却液を刃物の刃
先に幻向する側から下孔内に供給するようにはなってお
らず、刃物が挿入される側から下孔に噴射するようにな
っているに過ぎない。従って、加工が進んで刃物が下孔
内に深く入っていくにつれて、冷却液が加工位置に届き
にくくなり、冷却が不十分になって加工上に支障を来す
おそれがあるという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、パレットに固定された治具の内部か
ら治具上のワークの下孔内に冷却液を供給し下孔の加工
箇所を確実に冷却することによって上記の従来の問題を
解決したマシニングセンタの冷却ｉ＆　（Ｊ（給装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、この発明のマシニングセ
ンタの冷却液供給装置は、治具を固定したパレットを作
動軸の先端に着脱自在に設けたマシニングセンタにおい
て、後端を冷却液供給源に接続した冷却液供給管を前記
作動軸に貫設し、噴射ノズルを前記治具内に前記治具に
固定されたワ一りの下孔に整合するように設け、前記冷
却液供給管の他端と前記噴射ノズルとを連絡する冷却液
連通手段を前記パレットに設けて構成される。

また、前記冷却液連通手段に接続される他の噴射ノズル
を前記ワークの下孔に向けて冷却液を噴Ｑ１するように
前記治具の外側に設けることが望ましい。

更に、前記治具はワークを固定する複数の取り付け面部
を有する多角形を成し、前記パレットは前記ワークを順
次加工位置に設定するように割出し装置によって割り出
され、前記冷却液供給管を前記パレットに対して回動不
能に設け、その先端部を前記冷却液連通手段内に延在さ
せると共に当該先端部側面に１個の冷却液出口を形成し
、前記パレットの割出しに応じて順次この冷却液出口に
連通しかつ対応の前記噴射ノズルに接続される冷却液通
路を前記冷却液連通手段に形成してするように構成する
ことが望ましい。

更にまた、前記冷却液供給管を、少なくとも前記パレッ
トの後面まで後退可能にすることが望ましい。

［作用］ 作動軸に装着されたパレットをワークが加工位置にくる
ように設定し、加圧冷却液源を作動させ、作動軸内の冷
却液供給管、冷却液連通手段を通じて治具の冷却液孔内
の噴射ノズルからワークの下孔内に冷却液を噴射する。

加工が進むにつれて刃物が下孔に深く侵入して行くが、
加工位置には常に冷却液が供給され、ここを冷却し続け
る。加工が完了した後、加圧冷却液源の作動を停止し、
加工済みのワークをパレットごとつぎのワークと交換す
るかパレットを割り出し、同様にして次の加工中に加工
位置の冷却を行なう。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の１実施例を詳述する。

第１図は、本発明のワーククランプ装置全体の概略をマ
シニングセンタの作動軸、支持軸、ハウジング、パレッ
ト、治具等と共に縦断面で示したもので、第２図は、第
１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

第１図において、１は、Ｙ軸ハウジングで、Ｘ方向即ち
乗置方向（矢印Ｂ方向）へＮＣ装置の指令により移動さ
れるように、例えば、マシニングセンタのベツドに設置
されている。

２は、マシニングセンタの主軸（図示せず）に直角に延
びる水平なＹ軸で、これに平行に回転可能であるが軸方
向へ移動不能にＹ軸ハウジング１に取り付けられた送り
ねじ３に螺合するナツト部４を介して、ＮＣ装置の指令
により回転するサーボモータ５により、Ｙ方向、即ち主
軸に直角な水平方向（矢印Ｃ方向）へ往復動するように
なっている。

このＹ軸２内に中心軸の周りに回転可能にかつ軸方向に
往復摺動可能に円筒状支持軸６が設けられている。この
支持軸６は、Ｙ軸２及び支持軸６に設けられ２方向制御
弁２０を介して圧油供給源８及びドレーン９に接続され
たピストン・シリン２１によって、往復動される。即ち
、後退している時は、支持軸６の前端に形成されたフラ
ンジ部１１とＹ軸２の前面に形成された割出し及び作動
軸位置決め用カップリング１２がロック状態になって支
持軸６はＹ軸２に固定される。これに対して、支持軸６
が、前進している時はこのカップリング１２が開放して
、Ｙ軸２から離脱する。この状態で電動機１３を駆動す
ると、歯車１４．１５を介して支持軸６が回動され、後
述のようにパレット１９が割り出される。

１６は作動軸で、支持軸６に共軸に挿通されており、そ
の先端に断面丁字形で正面から見て実質的には正方形の
プレート１７が固定されている。

そして、このプレート１７に、多面（実施例では４つ）
のワーク取付け面部１８ａを有する断面が多角形（実施
例では正方形）のワーククランプ用治具１８を固定した
パレット１９が着脱可能に装着されている。更に、この
作動軸１６は、２方向制御弁７を介して前記の圧油供給
源８及びドレーン９に接続されたピストン・シリンダ１
０により往復動され、後退位置にある時は、支持軸６の
フランジ部１１とパレット１９とに設けられたパレット
位置決め用カップリング２２をロック状態にしてパレッ
ト１９を支持軸６に固定する。他方、作動軸１６が前進
した時は、カップリング２２が開放され、パレット１９
が支持軸６のフランジ部１１から離脱し、パレット１９
の交換を可能にする。

第１図において、２３は、作動軸１６に軸方向に摺動可
能に挿通された冷却液供給管であり、その後端は、ジヨ
イント２４及び配管２５を通じて冷却液供給源２６に連
通され、かつ、空圧ピストン・シリンダ３９のピストン
に固定されている。

パレット１９の交換の際は、このピストン・シリンダ３
９で冷却液供給管２３をその先端が少なくともプレート
１７の前面まで引き込むようになっている。また、冷却
液供給管２３の前端部の側面に冷却液出口２７が形成さ
れている（第２図）。

第１図及び第２図において、２８は、パレット１９の中
心部内に固設された環状の冷却液分配カップリング（冷
却水連通手段）で、内部にその軸に平行に延びる第１の
通路部２９ａとこれらの内端から円周方向内側に延び冷
却液供給管２３の前端部が挿入されている内周面で開口
する第２の通路部２９ｂから戊る複数の冷却液通路２９
（本実施例では４本）が円周方向に等間隔に形成されて
いる。第２の通路部２９ｂの内端開口部に浅くかつ直径
の大きな凹部３０が形成されており、パレット１９の割
出しによって対応の第２の通路部２９ｂが冷却液供給管
２３の冷却液出口２７に整合した時に、この凹部３０で
両者が円滑に連通ずるようになっている。

第３図及び第４図を参照して、第１の通路部２９ａの各
々は、カップリング２８の外端面に設けられたジヨイン
ト３１によって治具１８内のバイブ３２に接続されてい
る。各バイブ３２は二股に分れ、一方のバイブ部（第１
のバイブ部）３２ａは、治具１８上に固定されているワ
ーク３３の下孔３４に一致するように治具１８の各取付
け面部１８ａに形成された冷却液供給孔３５内に配設さ
れた内側噴射ノズル３６に接続されている。また、他方
の分岐したパイプ部（第２のバイブ部）３２ｂは、治具
１８の取付け面部１８ａを貫通してそれらの外部へ延び
、その先端にはワーク３３の下孔３４の方へ向けられた
外側噴射ノズル３７が接続されている。第４図において
、３８は加工位置にあるワーク３３の下孔３４を加工す
るリーマ−等の刃物である。

次に、第１図が加工開始直前の状態を示しているものと
して、本発明の実施例の作用について説明する。

先ず、冷却液供給源２６を作動させて、冷却液をこれか
ら配管２５、ジヨイント２４、冷却液供給管２３を通し
て冷却液分配カップリング２８へ導く。このカップリン
グ２８では、冷却液は、第２図に示すように、冷却液供
給管２３の先端部側面に形成された冷却液出口２７に整
合している冷却液通路２９の第２の通路部２９ｂに流入
し、これに連絡する第１の通路部２９ａとジヨイント３
１を通して刃物３８に対面している治具１８の取付け面
部１８ａに接続されたバイブ３２へ導入される。

冷ＬＩｌ液は、更に、一方では、第１のバイブ部３２ａ
を通って内側噴射ノズル３６からワーク３３の下孔３４
内に噴射する。他方、第２のパイプ部３２ｂへ導入され
た冷却液は外側噴射ノズル３７からワーク３３の下孔３
４の」二級部へ噴射される。

このように、両噴射ノズル３６．３７から冷却液を噴Ｉ
、↑させながら刃物３８を前進させ、下孔３４をの加工
を続行すると、刃物３８か下孔３４内に深く入って行く
が、内側噴射ノズル３６からＦ孔３４の下端と刃先まで
の間の内壁面と刃先周辺に冷却液が吹きかけられる。こ
のため、下孔３４の加工箇所及びその周辺が充分に冷却
され、冷ＩＪＩ液不足又は冷却液切れによる焼き付き等
の不具合を生しることなく、円滑で良好な加工が行なわ
れることになる。

更に、外側噴射ノズル３７からも冷却液か刃物３８と下
孔３４に噴射されて刃物３８とワーク３３の加工部分を
冷却し、加工能率を高める。

以上の加工完了後、刃物３８を後退させ、次のパレット
割出しを行なう。

パレット位置決め用カップリング２２をロックし支持軸
６とパレット１９を結合したままの状態で、２方向制御
井２０を介してピストン・シリンダ２１の後側ピストン
・チャンバに圧油供給源８からの圧油を導入し、支持軸
６を前進させ、割出し及び位置決めカップリング１２を
開放して、支持軸６をＹ軸２から離脱させる。この支持
軸６の前進によって冷却液供給管２３の冷却液出口２７
が塞がれ、これから冷却液が漏れるのを防止する。

次いで、電動機１３を回転させて支持軸６を、作動軸１
６、パレット１９と共に第２図及び第４図において９０
°時計方向へ回動させる。これによって、冷却液分配カ
ップリング２８も第２図において非回転の冷却液供給管
２３に対して時計方向に回転し、次の冷却液通路２９の
第２の冷却液路２９ｂが冷却液出口２７に整合し、同時
に、治具１８も第４図において時計方向へ９０”回転し
、次のワーク３３が図中左側の加工位置に来る。

この後、２方向制御弁２０を介して２方向制御弁２１の
前側シリンダチャンバに圧油を導入して支持軸６を後退
させ、割出し及び位置決めカップリング１２をロック状
態にし、再びＹ軸２と支持軸６とを結合させる。これと
共に、冷却液供給管２３の冷却液出口２７と新たな冷却
液通路２９の第２の通路部２９ｂが連通し、両噴射ノズ
ル３８゜３７から冷却液が噴射されて、下孔３４の冷却
が開始される。この後、上述の操作を繰り返すことによ
り新たなワーク３３の加工が行なわれる。なお、加工の
種類に応じて、サーボモータ５によってＹ軸２をＹ方向
に移動させるようになっている。

この操作は、治具１８上のワーク３３の最後のワークに
至るまで繰り返され、次に述べるように新たなワークを
取り付けたパレットと交換される。

この交換に当たって、先ず、ピストン・シリンダ３９に
よって、冷却液供給管２３をその先端がプレート１７前
面内に没入するまで後退させ、パレット１９の交換に当
って邪魔にならないようにすると共に、冷却液出口２７
を作動軸１６の内壁によって閉鎖し、冷却液の漏れを防
止する。

次いで、２方向制御弁７を介してピストン・シリンダ１
０の後側シリンダチャンバに圧油供給源８から圧油を供
給すると、作動軸１６が前進し、パレット位置決め用カ
ップリング２２を開放状態にし、パレット１９を支持軸
６のフランジ部１１から離脱させる。その後、図示しな
いパレット交換装置を用いて、パレットマガジン（図示
せず）上の新たなパレットと交換され、ワークの加工が
繰り返されることになる。

［効果］ この発明は、作動軸に冷却供給管を貫設し、この冷却液
供給管を通して冷却液供給源からの冷却液を治具にワー
クの下孔に整合して形成された冷却液噴射ノズルに冷却
液を供給し、このノズルから下孔の加工中加工位置及び
その周辺に冷却液を吹きかけるものであるから、ワーク
の加工位置及びその周辺の冷却が効率よく行なわれ、加
工効率が向上すると共に、加工面が良好になるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の冷却装置をマシンニングセンタの関
連部分と共に示す概略縦断面図、第２図は、第１図のＡ
−Ａ断面図、第３図は治具と冷却液供給装置の主要部周
りの縦断面図、第４図はパレットに取り付けられた状態
での治具の正面図である。 １６・・・作動軸、１８・・・治具、１８ａ・・・取付
け面部、１９・・・パレット、２３・・・冷却液供給管
、２６・・・冷却液ｆ共給源、２７・・・冷却液出口、
２８・・・冷却液分配カップリング、２９・・・冷却液
通路、３３・・・ワーク、３４・・下孔、３６．３７・
・・噴射ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、治具を固定したパレットを作動軸の先端に着脱自在
   に設けたマシニングセンタにおいて、後端を冷却液供給
   源に接続した冷却液供給管を前記作動軸に貫設し、噴射
   ノズルを前記治具内に前記治具に固定されたワークの下
   孔に整合するように設け、前記冷却液供給管の他端と前
   記噴射ノズルとを連絡する冷却液連通手段を前記パレッ
   トに設けて成るマシニングセンタの冷却液供給装置。 ２、前記冷却液連通手段に接続される他の噴射ノズルを
   前記ワークの下孔に向けて冷却液を噴射するように前記
   治具の外側に設けた請求項第１項に記載のマシニングセ
   ンタの冷却液供給装置。 ３、前記治具はワークを固定する複数の取り付け面部を
   有する多角形を成し、前記パレットは前記ワークを順次
   加工位置に設定するように割出し装置によって割り出さ
   れ、前記冷却液供給管を前記パレットに対して回動不能
   に設け、その先端部を前記冷却液連通手段内に延在させ
   ると共に当該先端部側面に１個の冷却液出口を形成し、
   前記パレットの割出しに応じて順次この冷却液出口に連
   通しかつ対応の前記噴射ノズルに接続される冷却液通路
   を前記冷却液連通手段に形成して成る請求項第１項また
   は第２項に記載のマシニングセンタの冷却水供給装置。 ４、前記冷却液供給管を、少なくとも前記パレットの後
   面まで後退可能に設けた請求項第１項乃至第３項のいず
   れかの１項に記載のマシニングセンタの冷却液供給装置
   。