JPH0631582A - マシニングセンタ用注水装置 - Google Patents

マシニングセンタ用注水装置

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JPH0631582A
JPH0631582A JP18538492A JP18538492A JPH0631582A JP H0631582 A JPH0631582 A JP H0631582A JP 18538492 A JP18538492 A JP 18538492A JP 18538492 A JP18538492 A JP 18538492A JP H0631582 A JPH0631582 A JP H0631582A
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JP
Japan
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water injection
machining center
injection nozzle
ring gear
water
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JP18538492A
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English (en)
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Genichi Sato
嚴一 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 注水が、水平方向および上下方向に変化自在
で、常に加工点に向かって注水できるようなマシニング
センタ用注水装置を提供する。 【構成】 マシニングセンタのスピンドル外筒の下部に
取り付けられるリングギヤ22,23と、上記リングギ
ヤ22,23を周方向に回動させ所定位置で位置決めす
るリングギヤ位置決め手段と、上記リングギヤ23の下
面に一体的に取り付けブロック24と、この取り付けブ
ロック24から延びる注水ノズル27と、これに液体を
供給する液体供給手段と、上記注水ノズル27の根元側
水平部を周方向に回動させる回動手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタに
取り付けられ、冷却液等を加工個所に供給するマシニン
グセンタ用注水装置に関するものである。
【0002】近年、生産ラインの合理化、無人化の見地
から、フライス加工,タップ切り,ボーリングといった
種々の機械加工を自動的かつ高性能に行いうるマシニン
グセンタ(複合工作機械)が汎用されている。マシニン
グセンタは、一般に図7に示すようなもので、ベアリン
グ1を介してスピンドル外筒2にスピンドル3が回転自
在に支持されており、このスピンドル3の下端側に設け
られたテーパ状のチャック部4に、工具ホルダ5の嵌合
用テーパ部6が嵌入され保持されるようになっている。
なお、この工具ホルダ5の下部の工具連結軸7には、加
工工具8がねじ10により取り付けられる。そして、ス
ピンドル3を高速回転させることにより工具ホルダ5ご
と加工工具8を回転させ、加工工具8を工作物(図示せ
ず)に圧接して工作物の加工を行うことができるように
なっている。
【0003】上記マシニングセンタによる自動加工にお
いても、通常の加工作業と同様に冷却液や研削液等の注
水が必要であり、マシニングセンタ内の適宜の個所に冷
却液等を吐出するための注水ノズルが設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記注
水ノズルは、マシニングセンタ側に固定されているた
め、加工点がつぎつぎと変化する場合に、注水方向をそ
の変化に追従させることができず、的外れな注水となっ
て加工時の発熱を効果的に冷却することができないとい
う問題がある。注水が的外れでは、加工工具の損傷や加
工精度の低下を招く。このため、注水ノズルを、図8に
示すように長く延ばして、手指で自由に方向を変えるこ
とができるようにして対処いるが、この注水ノズル9に
よっても注水可能な範囲が限られており、また、いちい
ち手指で注水ノズル9の方向を変えることは煩雑で好ま
しくない。
【0005】そこで、本発明者は、注水を常に加工点に
向かって行うことのできるマシニングセンタ用注水装置
を開発し、一連のものをすでに出願している(特願昭6
2−70847、昭和62年3月25日付出願等)。こ
れらの装置の一例を図10に示す。この注水装置は、ス
ピンドル外筒2の下端部に、周方向に回動自在にギヤリ
ング11を取り付けて支持リング12で保持し、このギ
ヤリング11の下端面に注水ブロック13を取り付けた
もので、この注水ブロック13に、側方から注水配管1
4を接続し、注水パイプ15および注水ノズル16を経
由して、加工工具8の近傍に、注水を行えるようになっ
ている。上記注水ノズル16は、加工工具8の手前側と
向こう側に2本延びており、その先端部16aは、図1
1(a)に示すように、加工工具8と工作物20とが圧
接される加工点を狙うようになっている。なお、17
は、上記注水パイプ15に取り付けられた巻き取り部
で、後述するように、ギヤリング11の回動に伴って注
水ブロック13が回動するため、この回動動作によっ
て、注水配管14から注水源(図示せず)に延びる注水
ホース18が垂れて工具ホルダ5および加工工具8に接
触しないよう、余分な部分をこれに巻き取るようにした
ものである。
【0006】上記注水装置によれば、マシニングセンタ
本体側に設けた適宜の回転駆動手段によって、上記リン
グギヤ11に、回動動作を与えることができるため、加
工点の移動に合わせて、注水ノズル16を水平方向に回
動させることができ、常に加工点を狙った注水を行うこ
とができる。例えば、図11(a)に示すように、正方
形の工作物20の周囲を、点Aから点Bに向かって加工
する場合は、図示のように注水ノズル16を配置させ、
同図(b)に示すように、点Bから点Cに向かって加工
する場合は、注水ノズル16を90°回転させる。この
ようにして、常に注水が加工点を狙うようにすることが
できる。このため、従来に比べ、非常に効果的に注水を
行うことができる。
【0007】しかしながら、加工工具8の取り付け位置
や工具8自体の刃先までの長さが異なる場合には、加工
点の高さが変わるため、上記注水装置によって水平に注
水ノズル16を回動させても、上下方向のずれを解消す
ることができず、適正な加工点を狙うことができないと
いう問題がある。このため、加工点が高さ方向に変化す
る場合には、図9に示すように、注水ノズル16の先端
部16aの傾斜角を、矢印Pに示すように変化させて加
工点を狙うよう設定することが必要であり、その改良が
強く望まれていた。
【0008】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、注水が、水平方向および上下方向に変化自在
で、常に加工点に向かって注水できるようなマシニング
センタ用注水装置の提供をその目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のマシニングセンタ用注水装置は、マシニ
ングセンタのスピンドル外筒の下部に回転自在に取り付
けられるリングギヤと、上記リングギヤを周方向に回動
させ所定位置で位置決めするリングギヤ位置決め手段
と、上記リングギヤ下面に一体的に取り付けられる取り
付けブロックと、一端側が上記取り付けブロックの側面
に水平かつ回転自在に嵌合され他端側が先端に液体吐出
口を有し吐出方向に向かって延びる注水ノズルと、上記
注水ノズルに液体を供給する液体供給手段と、上記注水
ノズルの根元側水平部を周方向に回動させる回動手段と
を備えているという構成をとる。
【0010】
【作用】すなわち、この発明のマシニングセンタ用注水
装置は、加工点の移動に合わせて回動するリングギヤに
注水用の取り付けブロックを取り付け、この取り付けブ
ロックの側面に、水平かつ回転自在に注水ノズルの根元
部を取り付けて、この根元部を、周方向に回動させる回
動手段を設けることにより、注水ノズルを、水平方向に
回動させるだけでなく、その先端を上下させることがで
きるようにしたものである。したがって、この注水装置
によれば、加工点が水平方向に移動する場合には、この
移動角度に合わせてギヤリングを回動させて常に注水ノ
ズル先端が加工点を狙うようにし、加工点が高さ方向に
変化する場合には、注水ノズルの水平な根元部を回動さ
せて、その先端を上下させて加工点からずれないように
することができる。
【0011】つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳
細に説明する。
【0012】
【実施例】図1は、図7に示すマシニングセンタに、こ
の発明の注水装置の一実施例を取り付けた状態を示して
いる。図において、21はリング状ガイド部で、スピン
ドル外筒2に回転自在に嵌合される上下2枚のリングギ
ヤ22,23を、下から保持している。なお、上記リン
グギヤ22,23は、マシニングセンタ本体側に取り付
けられたモータ等によって、それぞれ個別に周方向に回
動されるようになっている。
【0013】上記ギヤリング22,23のうち、下側の
ギヤリング23の下面には、注水用の取り付けブロック
24が取り付けられていて、この取り付けブロック24
の外向きの側面24aに、注水配管25が取り付けられ
ている。上記注水配管25には、注水源(図示せず)か
ら延びる注水ホース26が接続されており、取り付けブ
ロック24内に形成された注水路に冷却水が供給される
ようになっている。この注水路は、取り付けブロック2
4の手前側側面24bに回転自在に取り付けられた注水
ノズル27に連通しており、注水ノズル27の先端部2
7aから、加工点に向かって冷却液の吐出が行われるよ
うになっている。なお、この注水ノズル27の回転自在
な取り付け部は液密状態にシールされている。
【0014】上記注水ノズル27の根元部Lは、この部
分を下から見上げた図2に示すように、取り付けブロッ
ク24の側面24bから水平に延びており、この水平部
分に、ベベルギヤ28が一体的に外嵌されている。この
ベベルギヤ28は、これと直交する第2のベベルギヤ2
9と噛み合っており、この第2のベベルギヤ29の取り
付けシャフト30に、ラック31(図3参照)と噛み合
うピニオン32が取り付けられている。なお、33は、
上記シャフト30を回転自在に支受する軸受で、ギヤリ
ング23の下面から垂下している。
【0015】上記ピニオン32に噛み合うラック31
は、図3に示すように、上側のリングギヤ22に上部が
ねじ固定された軸体34の下端部と連結一体化されてい
るため、上側のリングギヤ22と一体的に移動するよう
になっている。そして、下側のリングギヤ23には、上
記軸体34とラック31を逃げるための長穴35(これ
を下から見上げた図4参照)が穿設されている。
【0016】したがって、この注水装置によれば、上下
のリングギヤ22,23に与える回転駆動を、上下間で
ずらすか、あるいはいずれか一方のみに回転駆動を与え
るようにすると、その回転の差だけ、上側のギヤリング
22と一体的に移動するラック31と、下側のギヤリン
グ23と一体的に移動するピニオン32との位置が相対
的にずれるため、このずれによってラック31がピニオ
ン32を回動させ、これが第2のベベルギヤ29を介し
てベベルギヤ28に伝達されて、注水ノズル27の水平
部分を回動させることができる。このため、図1に矢印
Pで示すように、注水ノズル27全体が垂直方向に回動
して先端部27aが昇降し、注水方向の高さを変更する
ことができる。また、注水方向を上下に変更させる必要
がない場合には、上下のリングギヤ22,23を同期さ
せて一体的に回転駆動することにより、注水ノズル27
を上下方向には動かすことなく、周方向にのみ回動させ
て、水平面での加工点の移動に追従させるようにする。
【0017】これにより、注水ノズル27は、ギヤリン
グ22,23の回動によって周方向に回動して加工点の
水平面内での変化に追従するのみならず、加工工具8の
種類や取り付け位置の差に起因する加工点の高低差にも
追従することができ、より正確に加工点への注水を行う
ことができる。
【0018】なお、上記実施例では、注水ノズル27を
上下方向に回動させるために、2枚のギヤリング22,
23を組み合わせているが、注水ノズル27を上下に動
かす方法はこれに限るものではない。例えば、図5に示
すように、ギヤリング40は1枚とし、この下面に取り
付ける取り付けブロック24に、小型のモータ41を取
り付け、このモータ41から、プーリー42,タイミン
グベルト43を介して、注水ノズル27の水平部分Lに
外嵌されたプーリー44に回転駆動をかけて、注水ノズ
ル27を上下方向に回動させるようにしてもよい。
【0019】また、上記実施例では、注水ノズル27は
1本であるが、加工点に向かって、両側から注水を行う
ことができるように、2本の注水ノズル27を設けるよ
うにしてもよい。この場合、例えばプーリーとタイミン
グベルトを使う場合には、モータ50からシャフト51
を延ばし、各注水ノズル27を、同時に回転駆動させる
ようにする。もちろん、先の実施例のように、2枚のギ
ヤリング22,23の回転差によってベベルギヤを回動
させることによって、2本の注水ノズル27を上下方向
に回動させるようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明のマシニングセ
ンタ用注水装置は、加工点の移動に合わせて回動するリ
ングギヤに注水用の取り付けブロックが取り付けられ、
この取り付けブロックの側面に、水平かつ回転自在に根
元部が取り付けられた注水ノズルが設けられ、この注水
ノズルの根元部が周方向に回動されるようになってい
る。このため、注水ノズルが、ギヤリングおよび取り付
けブロックごと水平方向に回動するだけでなく、その先
端が上下するようになっている。したがって、この注水
装置によれば、加工点が水平方向に移動する場合には、
この移動角度に合わせてギヤリングを回動させて常に注
水ノズル先端が加工点を狙うようにし、加工点が高さ方
向に変化する場合には、注水ノズルの水平な根元部を回
動させて、その先端を上下させて加工点からずれないよ
うにすることができる。このため、非常に正確に加工点
を狙って注水を行うことができ、加工精度,加工効率の
向上および加工工具の長寿命化を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す部分的な断面図であ
る。
【図2】上記実施例の要部を下から見上げた説明図であ
る。
【図3】上記実施例の要部を正面からみた説明図であ
る。
【図4】上記実施例のリングギヤを下から見上げた説明
図である。
【図5】この発明の他の実施例の要部を下から見上げた
説明図である。
【図6】この発明のさらに他の実施例の要部を下から見
上げた説明図である。
【図7】従来のマシニングセンタを示す縦断面図であ
る。
【図8】従来のマシニングセンタの注水機構を示す部分
的な斜視図である。
【図9】上記注水機構の問題点の説明図である。
【図10】改良されたマシニングセンタの注水機構の説
明図である。
【図11】(a)および(b)は上記注水機構の動作説
明図である。
【符号の説明】
22,23 リングギヤ 24 取り付けブロック 27 注水ノズル 28,29 ベベルギヤ 31 ラック 32 ピニオン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マシニングセンタのスピンドル外筒の下
    部に回転自在に取り付けられるリングギヤと、上記リン
    グギヤを周方向に回動させ所定位置で位置決めするリン
    グギヤ位置決め手段と、上記リングギヤ下面に一体的に
    取り付けられる取り付けブロックと、一端側が上記取り
    付けブロックの側面に水平かつ回転自在に嵌合され他端
    側が先端に液体吐出口を有し吐出方向に向かって延びる
    注水ノズルと、上記注水ノズルに液体を供給する液体供
    給手段と、上記注水ノズルの根元側水平部を周方向に回
    動させる回動手段とを備えていることを特徴とするマシ
    ニングセンタ用注水装置。
JP18538492A 1992-07-13 1992-07-13 マシニングセンタ用注水装置 Pending JPH0631582A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6585564B1 (en) 1999-11-15 2003-07-01 Makino Milling Co., Ltd Machine tool device and its working fluid feed device
JP2013043275A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Minebea Co Ltd クーラントノズル二方向動作構造

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EP1151823A4 (en) * 1999-11-15 2004-06-02 Makino Milling Machine DEVICE FOR MACHINE TOOL AND CORRESPONDING WORK LIQUID SUPPLY DEVICE
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