JPH0577129A - Tool exchanging method for wet type machine tool using rotary tool - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a method by which, in a tool exchanging method for a wet-type machine tool to execute cutting or grinding work with coolant liquid poured on a rotary tool, the coolant liquid adhering to a tool section or the tapered part of a spindle and fine powder caused by grinding can be simply removed. CONSTITUTION:Before exchanging a tool 3, a spindle 1 is alternately rotated and stopped. Thus coolant liquid adhering to the tool 3 is shaken off, and fine powder also scatters together with the coolant liquid. The more the idle running and stopping of a wet-type machine tool are repeated, the more the coolant liquid and the fine powder can be surely removed. In addition, the mist of the coolant liquid and of the fine powder occurring during cutting or grinding process is extinguished as time elapses.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転する工具を用い、
クーラント液をかけてワークを切削又は研削する工作機
械の工具交換方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses a rotating tool,
The present invention relates to a tool changing method for a machine tool that cuts or grinds a work by applying a coolant liquid.

【０００２】[0002]

【従来の技術】工具を回転させつつワークを切削又は研
削する湿式工作機械の工具部は、図１に示すような構成
をしている。同図は工作機械として研削機械を例示する
が、この図において、１は研削機械の回転スピンドル
で、その先端に工具ユニットＡが取付けられる。工具ユ
ニットＡは、工具ホルダ２に工具３をスリーブ４とナッ
ト５を用いて締付け固定したものである。2. Description of the Related Art A tool part of a wet machine tool for cutting or grinding a work while rotating the tool has a structure as shown in FIG. The figure illustrates a grinding machine as a machine tool. In this figure, reference numeral 1 is a rotary spindle of the grinding machine, and a tool unit A is attached to the tip thereof. The tool unit A is one in which a tool 3 is fastened and fixed to a tool holder 2 using a sleeve 4 and a nut 5.

【０００３】工具ホルダ２は、上部にスピンドル１のテ
ーパ穴に嵌合するための円錐台形の嵌合部２ａを有し、
嵌合部２ａの下端には拡大形成された把持部２ｂが形成
され、把持部２ｂの下方にはパイプ状の雄ねじ部２ｃが
垂設されている。雄ねじ部２ｃの工具ホルダ２の軸に沿
った中空部分は、上方の嵌合部２ａの内部に達し、円筒
形状の取付穴２ｄを形成している。The tool holder 2 has a frustoconical fitting part 2a for fitting in the tapered hole of the spindle 1 at the upper part,
An enlarged grip portion 2b is formed at the lower end of the fitting portion 2a, and a pipe-shaped male screw portion 2c is vertically provided below the grip portion 2b. The hollow part of the male screw part 2c along the axis of the tool holder 2 reaches the inside of the upper fitting part 2a and forms a cylindrical mounting hole 2d.

【０００４】砥石（切削加工の場合は、バイト）である
工具３は、この取付穴２ｄに挿入され、工具ホルダ２に
固定されるのであるが、通常、取付け部の径は、取付穴
２ｄの直径より小さく形成されており、工具ホルダ２と
の間にスリーブ４を介在させ、ナット５で締付けて固定
している。The tool 3 which is a grindstone (a cutting tool in the case of cutting) is inserted into this mounting hole 2d and fixed to the tool holder 2. Normally, the diameter of the mounting portion is equal to that of the mounting hole 2d. The diameter is smaller than the diameter, and the sleeve 4 is interposed between the tool holder 2 and the tool holder 2, and the nut 5 is tightened to fix the sleeve.

【０００５】図２は、上記のスリーブ４を示す。スリー
ブ４は、円筒形状の本体部４ａと、本体部４ａの右端に
連設された鍔４ｂとからなり、鍔４ｂから本体部４ａの
途中にかけて複数の溝４ｃが形成されている。溝４ｃ
は、本体部４ａの図における左端近傍には形成されない
ので、スリーブ４は一体性を保つことができる。スリー
ブ４及び／又は取付け穴２ｄには若干のテーパが付けら
れているので、ナット５を締付けると、溝４ｃの幅が狭
くなって、工具３をしっかりと締付け、工具ホルダ２に
固定できることとなる。FIG. 2 shows the sleeve 4 described above. The sleeve 4 is composed of a cylindrical main body portion 4a and a collar 4b that is continuously provided at the right end of the main body portion 4a, and a plurality of grooves 4c are formed from the collar 4b to the middle of the main body portion 4a. Groove 4c
Is not formed in the vicinity of the left end of the body portion 4a in the figure, the sleeve 4 can maintain the integrity. Since the sleeve 4 and / or the mounting hole 2d are slightly tapered, when the nut 5 is tightened, the width of the groove 4c becomes narrower, and the tool 3 can be firmly tightened and fixed to the tool holder 2. ..

【０００６】以上の構成からなる工具ユニットＡは研削
（又は切削作業）に使用され、砥石（又はバイト）が摩
耗したら、オートツールチェンジャ（以下「ＡＴＣ」と
いう）で予備の工具ユニットと交換して、再び研削作業
が行われる。一方、摩耗した工具３は、工具ホルダ２か
ら取り外され、ドレッサ等により研磨された後再び工具
ユニットＡのように組み立てられて何回でも使用される
こととなる。そして、上記の研削作業は、工具３の発熱
を防止するために、通常湿式方式が採用され、工具３に
クーラント液を噴射して冷却している。The tool unit A having the above structure is used for grinding (or cutting work), and when the grindstone (or bite) is worn, it is replaced with a spare tool unit by an automatic tool changer (hereinafter referred to as "ATC"). , The grinding operation is performed again. On the other hand, the worn tool 3 is removed from the tool holder 2, polished by a dresser or the like, and then assembled again like the tool unit A to be used many times. In the above grinding work, a wet method is usually adopted in order to prevent heat generation of the tool 3, and the tool 3 is cooled by injecting a coolant liquid.

【０００７】しかし、上記の従来技術においては、クー
ラント液は、工具３にかかるだけでなく、スリーブ４の
溝４ｃ内に入り、ここから毛細管現象等により工具３と
スリーブ４との隙間に侵入したり、工具３のセンタ孔３
ａを上昇して取付穴２ｄ上部に達し、ここから落下して
各接合面間の隙間に侵入する。そして重要なことである
が、このクーラント液には、研削や切削により発生した
微粉末も混入しており、そのままＡＴＣでチェンジされ
ると、クーラント液が乾燥した後、工具３の表面が錆び
たり、微粉末が固まって取れなくなり、次にそのままの
状態で締付け固定するので、スリーブや工具のシャンク
部を傷めてしまう。However, in the above-mentioned prior art, the coolant liquid not only impinges on the tool 3 but also enters the groove 4c of the sleeve 4 and enters the gap between the tool 3 and the sleeve 4 from there by a capillary phenomenon or the like. Or the center hole 3 of the tool 3
Ascends to reach the upper part of the mounting hole 2d, drops from here, and enters the gap between the joint surfaces. And, importantly, this coolant liquid also contains fine powder generated by grinding and cutting, and if it is changed by ATC as it is, the surface of the tool 3 will rust after the coolant liquid dries. , The fine powder hardens and cannot be removed, and then it is tightened and fixed as it is, which damages the sleeve and the shank portion of the tool.

【０００８】又、工具ユニットＡを交換する場合は、当
然のことながら、クーラント液の噴射を停止するが、そ
れまでの作業において噴射されたクーラント液や、研削
等によって発生した微粉末もミスト状になって工具ユニ
ットＡの周囲に浮遊している。このミストは、常時ミス
トコレクタにより吸収されてはいるが、スピンドル１の
回転を停止したら直ちにＡＴＣを作動させて工具を交換
してしまうので、ミストが消滅する時間がなく、工具ユ
ニットＡの交換中に新しい方の工具ユニットにも付着す
る。したがって、スピンドル１のテーパ部にもクーラン
ト液や微粉末のミストが入って、ここをも傷めるおそれ
がある。When the tool unit A is replaced, naturally, the injection of the coolant liquid is stopped, but the coolant liquid sprayed in the work up to that point and the fine powder generated by grinding or the like are also in a mist form. And floats around the tool unit A. This mist is always absorbed by the mist collector, but since the ATC is activated to replace the tool immediately after the rotation of the spindle 1 is stopped, there is no time for the mist to disappear, and the tool unit A is being replaced. Also attached to the newer tool unit. Therefore, the mist of the coolant or fine powder may enter the tapered portion of the spindle 1 and damage it as well.

【０００９】この問題に対し、従来は、工具ユニットの
交換前に、工具周辺をエアブローしてクーラント液を飛
散させていた。To solve this problem, conventionally, before the replacement of the tool unit, the periphery of the tool is blown with air to scatter the coolant liquid.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、エアブローに
よって完全にクーラント液を除去するには、周囲全体か
らブローしなければ効果がなく、タイミングやブローの
位置等を考えると、機構が非常に複雑になってしまう。
又、ミストとして浮遊しているクーラント液や微粉末を
却って増加させ、工具等への付着を防止することはでき
ない。However, in order to completely remove the coolant liquid by air blow, it is effective only if the entire circumference is blown. Considering the timing and the position of the blow, the mechanism becomes very complicated. turn into.
Further, it is impossible to prevent the coolant liquid or fine powder floating as mist from increasing, and prevent the liquid from adhering to a tool or the like.

【００１１】本発明は、この問題の解決を図ったもの
で、工具部や、スピンドルのテーパ部等に付着するクー
ラント液や微粉末を簡単に除去できる方法を提供するこ
とにある。The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a method for easily removing the coolant or fine powder adhering to the tool portion, the taper portion of the spindle or the like.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、回転する工具にクーラント液をかけて切
削又は研削加工する湿式工作機械の工具交換方法におい
て、交換に先立って工具に回転と停止とを交互に与え、
その後工具を交換する構成を採用している。In order to achieve the above object, the present invention provides a tool changing method for a wet machine tool in which a rotating tool is subjected to cutting or grinding by applying a coolant liquid to the tool prior to the change. Alternate between rotation and stop,
After that, the tool is replaced.

【００１３】[0013]

【作用】工具の交換に先立って、それまで使用してきた
工具を空転させ、停止させると、クーラント液はふるい
落とされ、微粉末も液体と共に飛散する。空転、停止を
繰り返すほど、確実にクーラント液や微粉末を取り除く
ことができ、さらに、時間の経過によって、切削又は研
削作業中に発生していたミストも消滅する。その後工具
を交換する構成を採用している。When the tool that has been used up to that time is idled and stopped before the tool is replaced, the coolant liquid is filtered out, and the fine powder also scatters together with the liquid. As the idling and stopping are repeated, the coolant liquid and the fine powder can be surely removed, and further, the mist generated during the cutting or grinding work disappears over time. After that, the tool is replaced.

【００１４】[0014]

【実施例】図１に示す研削機械で工具交換をする場合、
通常のＡＴＣ交換動作が実行される前に、以下の条件で
スピンドル１を数回に渡って回転，停止させる。 (a) スピンドル１の回転数 ３０００ｒｐｍ (b) 回転時間 １０秒 (c) 停止時間 ２秒 (d) 繰り返し回数 ５回 すなわち、回転停止の合計時間１２秒が１サイクルで、
それを５回繰り返すから、所要時間は１分間である。[Example] When exchanging tools with the grinding machine shown in FIG.
Before the normal ATC exchange operation is executed, the spindle 1 is rotated and stopped several times under the following conditions. (a) Spindle 1 rotation speed 3000 rpm (b) Rotation time 10 seconds (c) Stop time 2 seconds (d) Number of repetitions 5 times That is, total rotation stop time 12 seconds is 1 cycle,
Since it is repeated 5 times, the time required is 1 minute.

【００１５】スピンドル１が回転を始めると、工具３等
に付着しているクーラント液が遠心力によってふるい落
とされる。さらに、停止するときの慣性力によってもふ
るい落とされる。このときの液体は、水滴状になって飛
び、ミスト状にはならないので、周囲に浮遊して工具等
に再び付着することはない。微粉末はクーラント液と共
に流れ、ふるい落とされる。他方、ミストは、上記の１
分間で自然に消滅しているか、又は、ミストコレクタに
吸い込まれて殆ど消滅してしまう。When the spindle 1 starts to rotate, the coolant liquid adhering to the tool 3 etc. is removed by centrifugal force. Furthermore, it is also eliminated by the inertial force when stopping. Since the liquid at this time becomes a droplet and flies and does not become a mist, it does not float around and adhere to the tool or the like again. The fine powder flows with the coolant and is screened out. On the other hand, the mist is the above 1
It disappears naturally within a minute, or it almost disappears after being sucked into the mist collector.

【００１６】当然のことであるが、回転、停止は、でき
るだけ急回転、急停止である方が、効果的である。上記
に示す各数値は、飽くまで１実施例に過ぎず、工具３に
残留するクーラント液の状況やミストの消滅状況等か
ら、最適の値を選ぶべきことは言うまでもない。また、
この方法は、バイトを使用する切削機械にも適用可能で
あり、工作機械としては、縦型の方が、クーラント液が
下方に流れるので適しているが、横型でもかなりの効果
を期待できるものである。As a matter of course, it is more effective that the rotation and stop are as rapid and sudden as possible. It is needless to say that the numerical values shown above are only one example until the tiredness, and the optimum value should be selected from the situation of the coolant liquid remaining in the tool 3 and the disappearance state of the mist. Also,
This method can also be applied to a cutting machine that uses a cutting tool.For a machine tool, a vertical type is more suitable because the coolant liquid flows downward, but a horizontal type can also be expected to have a considerable effect. is there.

【００１７】なお、ＡＴＣ装置の付いた工作機械は、通
常、コンピュータのプログラムにより自動運転されるも
のであるから、上記の交換時の動作も合わせてプログラ
ムに組み込んでおけば、簡単に自動化することができ
る。Since a machine tool equipped with an ATC device is normally automatically operated by a computer program, if the operation at the time of replacement is also incorporated in the program, it can be easily automated. You can

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、簡単な方法で工作機械用の工具を錆や傷つきから保
護することができる。また、工具だけでなく、工作機械
のスピンドルの保護も同時にできるので、機械、工具双
方の寿命を延ばすことができるという格別の効果を奏す
る。As described above, according to the present invention, a tool for a machine tool can be protected from rust and damage by a simple method. Further, not only the tool but also the spindle of the machine tool can be protected at the same time, so that it is possible to prolong the service life of both the machine and the tool.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】回転工具を使用する湿式工作機械における工具
部の要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a tool unit in a wet machine tool that uses a rotary tool.

【図２】スリーブの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a sleeve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ スピンドル ２ 工具ホルダ ３ 工具 ４ スリーブ ５ ナット 1 Spindle 2 Tool holder 3 Tool 4 Sleeve 5 Nut

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 回転する工具にクーラント液をかけて切
削又は研削加工する湿式工作機械の工具交換方法におい
て、交換に先立って工具に回転と停止とを交互に与え、
その後工具を交換することを特徴とする回転工具を使用
する湿式工作機械の工具交換方法。1. A method for exchanging a tool for a wet machine tool, in which a coolant is applied to a rotating tool to perform cutting or grinding, and the tool is alternately rotated and stopped prior to the exchanging,
A tool changing method for a wet machine tool using a rotary tool, characterized in that the tool is then changed.