JPH0725011B2 - オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置 - Google Patents
オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置Info
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- JPH0725011B2 JPH0725011B2 JP1041791A JP4179189A JPH0725011B2 JP H0725011 B2 JPH0725011 B2 JP H0725011B2 JP 1041791 A JP1041791 A JP 1041791A JP 4179189 A JP4179189 A JP 4179189A JP H0725011 B2 JPH0725011 B2 JP H0725011B2
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- discharge
- oil
- cutting
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Description
本発明は、アルミニウム合金等の軟質金属材料の機械加
工に際して切削工具または被加工物の要切削部位に切削
油を空気に混合してなるオイル・ミスト状のクーラント
を噴霧する噴霧装置に関するものである。
工に際して切削工具または被加工物の要切削部位に切削
油を空気に混合してなるオイル・ミスト状のクーラント
を噴霧する噴霧装置に関するものである。
オイル・ミスト状のクーラントを噴霧する既知の噴霧装
置は、空気と切削油とを混合比が通常は50,000:1〜２と
なるようにベンチュリにより混合して切削工具または切
削部位に噴霧する構成とされている。既知の噴霧装置に
よれば、従来のいわゆる流し冷却法と対比して切削油の
老化防止，噴霧点における視野の確保等の利点が得られ
る反面、ベンチュリにおける切削油ノズルに設けられて
いる油量調整用のニードル弁をもってしては両者の所望
の混合比を安定に維持することが困難であり、その結果
として切削油の吐出量を比較的多めに設定せざるを得な
いとされている。 このような場合、アルミニウム合金等の軟質金属材料の
超精密鏡面切削加工等に際しては切削油として灯油を使
用することが多く、切削油の吐出量を比較的多めに設定
されていることと相俟って、マグネシウム等を含む微細
な切削チップが多量の灯油と共に室内に飛散するために
工場火災の危険性も指摘されている。 さらに、切削加工中に工具から切削チップを適切に排除
しないと工具の切削面に構成歯先が発生し、かつ成長す
るため、安定した条件下での高精度機械加工が不可能と
なることは言うまでもない。
置は、空気と切削油とを混合比が通常は50,000:1〜２と
なるようにベンチュリにより混合して切削工具または切
削部位に噴霧する構成とされている。既知の噴霧装置に
よれば、従来のいわゆる流し冷却法と対比して切削油の
老化防止，噴霧点における視野の確保等の利点が得られ
る反面、ベンチュリにおける切削油ノズルに設けられて
いる油量調整用のニードル弁をもってしては両者の所望
の混合比を安定に維持することが困難であり、その結果
として切削油の吐出量を比較的多めに設定せざるを得な
いとされている。 このような場合、アルミニウム合金等の軟質金属材料の
超精密鏡面切削加工等に際しては切削油として灯油を使
用することが多く、切削油の吐出量を比較的多めに設定
されていることと相俟って、マグネシウム等を含む微細
な切削チップが多量の灯油と共に室内に飛散するために
工場火災の危険性も指摘されている。 さらに、切削加工中に工具から切削チップを適切に排除
しないと工具の切削面に構成歯先が発生し、かつ成長す
るため、安定した条件下での高精度機械加工が不可能と
なることは言うまでもない。
本発明は、既知のオイル・ミストクーラント噴霧装置に
おける上述の欠点を解消するためになされたものであっ
て、切削油の吐出量が僅かである場合にも空気と切削油
との所望の混合比を安定に維持することができ、ひいて
は火災の危険性を的確に回避し得ると共に、切削加工中
の工具切削面における構成歯先の発生・成長を効果的に
抑制し得るオイル・ミストクーラント噴霧装置を提案す
ることを目的としている。 そして、上記の目的を達成するために、本発明は、軟質
金属材料の機械加工に際して切削工具または被加工物の
要切削部位に切削油を空気に混合してなるオイル・ミス
ト状のクーラントを噴霧する装置において、速度調整可
能なモータによって駆動されて切削油を間欠的に圧送す
る定量型圧送ポンプと、加圧空気を連続的に圧送するた
めのコンプレッサと、圧送ポンプの吐出口に接続された
切削油の入口ポート，コンプレッサの吐出口に接続され
た加圧空気入口ポートおよびクーラントを吐出する吐出
ポートを含むミキシングブロックと、ミキシングブロッ
クのクーラント吐出ポートに接続される配管に連なるク
ーラント吐出ノズルとを具え、前記配管は、クーラント
をコアンダ現象により配管の内壁に付着させて連続流と
して吐出ノズルから吐出させるに十分な長さを有するも
のとし、さらに、少なくとも１つの加圧空気吐出ノズル
を、前記クーラント吐出ノズルに隣接させて前記ミキシ
ングブロックに配置すると共に前記加圧空気入口ポート
と並列に前記コンプレッサの吐出口に接続し、かつ、該
加圧空気吐出ノズルから吐出される空気の圧力を、前記
クーラント吐出ノズルからの吐出圧力とは別に調整可能
としたことを特徴としている。
おける上述の欠点を解消するためになされたものであっ
て、切削油の吐出量が僅かである場合にも空気と切削油
との所望の混合比を安定に維持することができ、ひいて
は火災の危険性を的確に回避し得ると共に、切削加工中
の工具切削面における構成歯先の発生・成長を効果的に
抑制し得るオイル・ミストクーラント噴霧装置を提案す
ることを目的としている。 そして、上記の目的を達成するために、本発明は、軟質
金属材料の機械加工に際して切削工具または被加工物の
要切削部位に切削油を空気に混合してなるオイル・ミス
ト状のクーラントを噴霧する装置において、速度調整可
能なモータによって駆動されて切削油を間欠的に圧送す
る定量型圧送ポンプと、加圧空気を連続的に圧送するた
めのコンプレッサと、圧送ポンプの吐出口に接続された
切削油の入口ポート，コンプレッサの吐出口に接続され
た加圧空気入口ポートおよびクーラントを吐出する吐出
ポートを含むミキシングブロックと、ミキシングブロッ
クのクーラント吐出ポートに接続される配管に連なるク
ーラント吐出ノズルとを具え、前記配管は、クーラント
をコアンダ現象により配管の内壁に付着させて連続流と
して吐出ノズルから吐出させるに十分な長さを有するも
のとし、さらに、少なくとも１つの加圧空気吐出ノズル
を、前記クーラント吐出ノズルに隣接させて前記ミキシ
ングブロックに配置すると共に前記加圧空気入口ポート
と並列に前記コンプレッサの吐出口に接続し、かつ、該
加圧空気吐出ノズルから吐出される空気の圧力を、前記
クーラント吐出ノズルからの吐出圧力とは別に調整可能
としたことを特徴としている。
以下、本発明を図示の実施例について説明する。 第１図は、本発明の一実施例によるオイル・ミストクー
ラント噴霧装置の全体構成を示す系統線図である。 本例の噴霧装置は、速度調整可能なモータ（図示せず）
により駆動されて灯油等の切削油を間欠的に吐出する定
量型圧送ポンプ10と、空気を連続的に圧送するコンプレ
ッサ11とを具えている。これらのうち、切削油の圧送ポ
ンプ10は、例えば実公昭63−1113号公報に記載されたプ
ランジャポンプにより構成することができる。本例の噴
霧装置は、さらに、切削油および空気を混合して所要の
オイル・ミストクーラントを発生するミキシングブロッ
ク12を具えている。 ミキシングブロック12は、第２図〜第４図にも示すよう
に、圧送ポンプ10の吐出口に接続された切削油入口ポー
ト12aと、コンプレッサ11の吐出口に減圧弁13を介して
接続された空気入口ポート12bと、切削油入口ポート12a
からの切削油を空気入口ポート12bからの空気と混合し
てなるオイル・ミスト状のクーラントを吐出する吐出ポ
ート12cとを形成したものである。 ミキシングブロック12には、コンプレッサ11の吐出口に
直接接続される第２の空気入口ポート12dと、この空気
入口ポート12dに対し減圧弁14,15を介して接続される少
なくとも１つ（本例では１対）の吐出ポート12e,12fと
をさらに形成する。 なお、参照数字16,17,18は、それぞれ減圧弁13,14,15に
関連して配置された圧力計を示すものである。 第１図に示すように、ミキシングブロック12におけるク
ーラント吐出ポート12cには所定の長さ（例えば50cm〜1
m）を有する配管19を接続し、その先端にクーラント吐
出ノズル20を取付ける。このクーラント吐出ノズル20
は、ダイヤモンド工具等の切削工具および被加工物の要
切削部位（いずれも図示せず）に対向させて配置する。
また、ミキシングブロック12における空気吐出ポート12
e,12fにはそれぞれ配管21,22を接続し、その先端には空
気吐出ノズル23,24を取付ける。空気吐出ノズル23,24
は、例えばクーラント吐出ノズル20の両側に隣接させて
配置し、吐出ノズル20からのクーラントの吐出方向とは
異なる方向から被加工物に向けて加圧空気を吐出するこ
とによって切削チップを排除可能とするものである。 上述の構成を有する本発明の噴霧装置の作動について説
明すれば、次のとおりである。 先ず、図示しないメインスイッチを投入して噴霧装置の
ポンプ10およびコンプレッサ11を起動すると、ポンプ10
が切削油を間欠的に定量吐出すると共にコンプレッサ11
が加圧空気を連続的に吐出する。ポンプ10からの切削油
は、そのままポート12aからミキシングブロック12に供
給される。また、コンプレッサ11からの加圧空気の一部
は減圧弁13により減圧され、ポート12bからミキシング
ブロック12に供給される。切削油および加圧空気はミキ
シングブロック12内において所定の混合比で混合され
る。その混合比は、ポンプ10の作動速度を変化させるこ
とによって調整することができる。切削油および加圧空
気を所定の混合比で混合してなるオイル・ミスト状のク
ーラントは、ミキシングブロック12のクーラント吐出ポ
ート12cから吐出され、配管19を経てノズル20から切削
工具および被加工物の要切削部位に向けて吐出される。 前述したとおり、本発明において用いるポンプ10は切削
油を間欠的に圧送する定量型ポンプであるため、ポート
12aからミキシングブロック12内に供給される切削油は
不連続流である。しかるに、ミキシングブロック12にお
けるクーラント吐出ポート12cからクーラント吐出ノズ
ル20まで延在する配管19が十分な長さを有することによ
り、吐出ポート12cから吐出されるクーラントをコアン
ダ現象により配管19の内壁に付着させ、配管19の内壁に
沿ってノズル20に至るまでの間に完全な連続流とし、し
たがってノズル20から連続的に吐出させることが可能と
なる。言うまでもなく、配管19の長さは上述のコアンダ
現象を発現させる主要なパラメータであって、ポンプ10
の間欠吐出周期および吐出量等のファクターを勘案して
コアンダ現象が十分に発現されるよう適切に設定すべき
ものである。 他方、コンプレッサ11からの加圧空気の残部は減圧弁13
の上流側に接続された分岐流路およびポート12dを経て
ミキシングブロック12に供給され、減圧弁14,15により
所望の圧力まで減圧された後、ポート12e,12fおよび配
管21,22を経てノズル23,24から吐出される。ノズル23,2
4から噴射される空気の圧力は、減圧弁14,15により、ク
ーラント吐出ノズル20からの吐出圧力とは別に調整しう
るものである。ノズル23,24から吐出される加圧空気
は、ノズル20からのクーラントの吐出方向とは異なる方
向から被加工物に向けて吐出され、切削チップを工具か
ら遠ざかる方向に向けて的確に排除することにより工具
における構成歯先の発生・成長を効果的に抑制する機能
を発揮する。その結果、安定した潤滑条件下で高精度の
機械加工が可能となるものである。 以上詳述したところから明らかなとおり、本発明におい
ては、従来技術におけるベンチュリの代わりに常に一定
の吐出量が得られる定量吐出型ポンプを使用して切削油
を供給する。そして、ミキシングブロックからクーラン
ト吐出ノズルまで延在する配管内でコアンダ現象を発現
させる構成により、ポンプからの切削油の吐出が間欠的
であるにも拘らず、切削油が極めて微量しか供給されな
い場合であっても切削油を確実に連続流として吐出ノズ
ルから吐出することが可能である。すなわち、例えばア
ルミニウム合金等の軟質材料の加工時に、灯油等の切削
油の吐出量を絞ることにより切削油と空気との混合比を
火災を起こしにくい値に設定しても、常に安定した潤滑
状態を維持することが可能となる利点が得られるもので
ある。 また、少なくとも１つの加圧空気吐出ノズルをクーラン
ト吐出ノズルに隣接させてミキシングブロックに配置
し、コンプレッサからの加圧空気を最適圧力下で被加工
物に向けて吐出して切削チップを工具から遠ざかる方向
に向けて適確に排除可能としたことにより、工具におけ
る構成歯先の発生・成長を効果的に抑制することがで
き、ひいては安定した潤滑条件下で高精度の機械加工が
可能となるものである。
ラント噴霧装置の全体構成を示す系統線図である。 本例の噴霧装置は、速度調整可能なモータ（図示せず）
により駆動されて灯油等の切削油を間欠的に吐出する定
量型圧送ポンプ10と、空気を連続的に圧送するコンプレ
ッサ11とを具えている。これらのうち、切削油の圧送ポ
ンプ10は、例えば実公昭63−1113号公報に記載されたプ
ランジャポンプにより構成することができる。本例の噴
霧装置は、さらに、切削油および空気を混合して所要の
オイル・ミストクーラントを発生するミキシングブロッ
ク12を具えている。 ミキシングブロック12は、第２図〜第４図にも示すよう
に、圧送ポンプ10の吐出口に接続された切削油入口ポー
ト12aと、コンプレッサ11の吐出口に減圧弁13を介して
接続された空気入口ポート12bと、切削油入口ポート12a
からの切削油を空気入口ポート12bからの空気と混合し
てなるオイル・ミスト状のクーラントを吐出する吐出ポ
ート12cとを形成したものである。 ミキシングブロック12には、コンプレッサ11の吐出口に
直接接続される第２の空気入口ポート12dと、この空気
入口ポート12dに対し減圧弁14,15を介して接続される少
なくとも１つ（本例では１対）の吐出ポート12e,12fと
をさらに形成する。 なお、参照数字16,17,18は、それぞれ減圧弁13,14,15に
関連して配置された圧力計を示すものである。 第１図に示すように、ミキシングブロック12におけるク
ーラント吐出ポート12cには所定の長さ（例えば50cm〜1
m）を有する配管19を接続し、その先端にクーラント吐
出ノズル20を取付ける。このクーラント吐出ノズル20
は、ダイヤモンド工具等の切削工具および被加工物の要
切削部位（いずれも図示せず）に対向させて配置する。
また、ミキシングブロック12における空気吐出ポート12
e,12fにはそれぞれ配管21,22を接続し、その先端には空
気吐出ノズル23,24を取付ける。空気吐出ノズル23,24
は、例えばクーラント吐出ノズル20の両側に隣接させて
配置し、吐出ノズル20からのクーラントの吐出方向とは
異なる方向から被加工物に向けて加圧空気を吐出するこ
とによって切削チップを排除可能とするものである。 上述の構成を有する本発明の噴霧装置の作動について説
明すれば、次のとおりである。 先ず、図示しないメインスイッチを投入して噴霧装置の
ポンプ10およびコンプレッサ11を起動すると、ポンプ10
が切削油を間欠的に定量吐出すると共にコンプレッサ11
が加圧空気を連続的に吐出する。ポンプ10からの切削油
は、そのままポート12aからミキシングブロック12に供
給される。また、コンプレッサ11からの加圧空気の一部
は減圧弁13により減圧され、ポート12bからミキシング
ブロック12に供給される。切削油および加圧空気はミキ
シングブロック12内において所定の混合比で混合され
る。その混合比は、ポンプ10の作動速度を変化させるこ
とによって調整することができる。切削油および加圧空
気を所定の混合比で混合してなるオイル・ミスト状のク
ーラントは、ミキシングブロック12のクーラント吐出ポ
ート12cから吐出され、配管19を経てノズル20から切削
工具および被加工物の要切削部位に向けて吐出される。 前述したとおり、本発明において用いるポンプ10は切削
油を間欠的に圧送する定量型ポンプであるため、ポート
12aからミキシングブロック12内に供給される切削油は
不連続流である。しかるに、ミキシングブロック12にお
けるクーラント吐出ポート12cからクーラント吐出ノズ
ル20まで延在する配管19が十分な長さを有することによ
り、吐出ポート12cから吐出されるクーラントをコアン
ダ現象により配管19の内壁に付着させ、配管19の内壁に
沿ってノズル20に至るまでの間に完全な連続流とし、し
たがってノズル20から連続的に吐出させることが可能と
なる。言うまでもなく、配管19の長さは上述のコアンダ
現象を発現させる主要なパラメータであって、ポンプ10
の間欠吐出周期および吐出量等のファクターを勘案して
コアンダ現象が十分に発現されるよう適切に設定すべき
ものである。 他方、コンプレッサ11からの加圧空気の残部は減圧弁13
の上流側に接続された分岐流路およびポート12dを経て
ミキシングブロック12に供給され、減圧弁14,15により
所望の圧力まで減圧された後、ポート12e,12fおよび配
管21,22を経てノズル23,24から吐出される。ノズル23,2
4から噴射される空気の圧力は、減圧弁14,15により、ク
ーラント吐出ノズル20からの吐出圧力とは別に調整しう
るものである。ノズル23,24から吐出される加圧空気
は、ノズル20からのクーラントの吐出方向とは異なる方
向から被加工物に向けて吐出され、切削チップを工具か
ら遠ざかる方向に向けて的確に排除することにより工具
における構成歯先の発生・成長を効果的に抑制する機能
を発揮する。その結果、安定した潤滑条件下で高精度の
機械加工が可能となるものである。 以上詳述したところから明らかなとおり、本発明におい
ては、従来技術におけるベンチュリの代わりに常に一定
の吐出量が得られる定量吐出型ポンプを使用して切削油
を供給する。そして、ミキシングブロックからクーラン
ト吐出ノズルまで延在する配管内でコアンダ現象を発現
させる構成により、ポンプからの切削油の吐出が間欠的
であるにも拘らず、切削油が極めて微量しか供給されな
い場合であっても切削油を確実に連続流として吐出ノズ
ルから吐出することが可能である。すなわち、例えばア
ルミニウム合金等の軟質材料の加工時に、灯油等の切削
油の吐出量を絞ることにより切削油と空気との混合比を
火災を起こしにくい値に設定しても、常に安定した潤滑
状態を維持することが可能となる利点が得られるもので
ある。 また、少なくとも１つの加圧空気吐出ノズルをクーラン
ト吐出ノズルに隣接させてミキシングブロックに配置
し、コンプレッサからの加圧空気を最適圧力下で被加工
物に向けて吐出して切削チップを工具から遠ざかる方向
に向けて適確に排除可能としたことにより、工具におけ
る構成歯先の発生・成長を効果的に抑制することがで
き、ひいては安定した潤滑条件下で高精度の機械加工が
可能となるものである。
第１図は本発明の一実施例によるオイル・ミストクーラ
ント噴霧装置の全体構成を示す系統線図、 第２図は第１図に示したミキシングブロックの平面図、 第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図、 第４図は第２図のミキシングブロックの一部を破断して
示す側面図である。 10……ポンプ 11……コンプレッサ 12……ミキシングブロック 12a〜12f……ポート 13,14,15……減圧弁 16,17,18……圧力計 19……クーラント用配管 20……クーラント吐出ノズル 21,22……加圧空気配管 23,24……加圧空気吐出ノズル
ント噴霧装置の全体構成を示す系統線図、 第２図は第１図に示したミキシングブロックの平面図、 第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図、 第４図は第２図のミキシングブロックの一部を破断して
示す側面図である。 10……ポンプ 11……コンプレッサ 12……ミキシングブロック 12a〜12f……ポート 13,14,15……減圧弁 16,17,18……圧力計 19……クーラント用配管 20……クーラント吐出ノズル 21,22……加圧空気配管 23,24……加圧空気吐出ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】軟質金属材料の機械加工に際して切削工具
または被加工物の要切削部位に切削油を空気に混合して
なるオイル・ミスト状のクーラントを噴霧する装置にお
いて： 速度調整可能なモータによって駆動されて切削油を間欠
的に圧送する定量型圧送ポンプと； 加圧空気を連続的に圧送するためのコンプレッサと； 圧送ポンプの吐出口に接続された切削油の入口ポート，
コンプレッサの吐出口に接続された加圧空気入口ポート
およびクーラントを吐出する吐出ポートを含むミキシン
グブロックと； ミキシングブロックのクーラント吐出ポートに接続され
る配管に連なるクーラント吐出ノズルとを具え； 前記配管は、クーラントをコアンダ現象により配管の内
壁に付着させて連続流として吐出ノズルから吐出させる
に十分な長さを有するものとし；さらに、 少なくとも１つの加圧空気吐出ノズルを、前記クーラン
ト吐出ノズルに隣接させて前記ミキシングブロックに配
置すると共に前記加圧空気入口ポートと並列に前記コン
プレッサの吐出口に接続し、かつ、該加圧空気吐出ノズ
ルから吐出される空気の圧力を、前記クーラント吐出ノ
ズルからの吐出圧力とは別に調整可能としたことを特徴
とする、オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041791A JPH0725011B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1041791A JPH0725011B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221796A JPH02221796A (ja) | 1990-09-04 |
| JPH0725011B2 true JPH0725011B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=12618162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1041791A Expired - Lifetime JPH0725011B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | オイル・ミスト状クーラントの噴霧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725011B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242934A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-02 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | オイル・エンド・エア潤滑装置 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1041791A patent/JPH0725011B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221796A (ja) | 1990-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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