JPH0755437B2 - 工作機械の冷却集塵装置 - Google Patents
工作機械の冷却集塵装置Info
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- JPH0755437B2 JPH0755437B2 JP4210464A JP21046492A JPH0755437B2 JP H0755437 B2 JPH0755437 B2 JP H0755437B2 JP 4210464 A JP4210464 A JP 4210464A JP 21046492 A JP21046492 A JP 21046492A JP H0755437 B2 JPH0755437 B2 JP H0755437B2
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カッタを冷却すると共
に切粉を吸引排出する工作機械の冷却集塵装置に関す
る。
に切粉を吸引排出する工作機械の冷却集塵装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の冷却集塵装置は、これまで種
々のタイプのものが提案されている。例えば、特開昭５
８−５９７４６号公報にはドリルをフードで取囲み、こ
のドリルの中心に向けて四方から切削油ミストを噴射し
ドリルを冷却すると共に、フード内を吸引し切削油ミス
トや切粉を集塵ダクトから排出する工作機械の冷却集塵
装置が開示されている。
々のタイプのものが提案されている。例えば、特開昭５
８−５９７４６号公報にはドリルをフードで取囲み、こ
のドリルの中心に向けて四方から切削油ミストを噴射し
ドリルを冷却すると共に、フード内を吸引し切削油ミス
トや切粉を集塵ダクトから排出する工作機械の冷却集塵
装置が開示されている。
【０００３】また、特開昭６３−３００８０７号公報及
び特開平３−３７１３号公報に開示されたプリント基板
穴明機のプレッシャフットは、プレッシャフット内をホ
ースによって切粉吸引装置に接続してプレッシャフット
内を負圧状態にすると共に、プレッシャフットの先端付
近から圧縮空気をドリルの接線方向に向けて水平に噴射
する。この圧縮空気は、プレッシャフット内でほぼ断熱
状態で膨張するので、温度が急激に低下しドリルを冷却
すると同時に切粉を巻き込んで切粉吸引装置に排出す
る。
び特開平３−３７１３号公報に開示されたプリント基板
穴明機のプレッシャフットは、プレッシャフット内をホ
ースによって切粉吸引装置に接続してプレッシャフット
内を負圧状態にすると共に、プレッシャフットの先端付
近から圧縮空気をドリルの接線方向に向けて水平に噴射
する。この圧縮空気は、プレッシャフット内でほぼ断熱
状態で膨張するので、温度が急激に低下しドリルを冷却
すると同時に切粉を巻き込んで切粉吸引装置に排出す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の工作機械の冷却集塵装置は、いずれも切削油ミスト
または圧縮空気をほぼ水平方向からカッタに吹き付ける
構成であるため、切削中のカッタは被切削材から露出し
ている部分については冷却されるが、被切削材中に存す
る部分については冷却されないという問題に加え、切削
孔や切削溝内の切粉を排出することができず、切粉が切
削孔や切削溝に残存してしまうという問題がある。
来の工作機械の冷却集塵装置は、いずれも切削油ミスト
または圧縮空気をほぼ水平方向からカッタに吹き付ける
構成であるため、切削中のカッタは被切削材から露出し
ている部分については冷却されるが、被切削材中に存す
る部分については冷却されないという問題に加え、切削
孔や切削溝内の切粉を排出することができず、切粉が切
削孔や切削溝に残存してしまうという問題がある。
【０００５】また、カッタの発熱原因としては、切削熱
とカッタ駆動部からの伝導熱とが存在するが、従来の工
作機械の冷却集塵装置はカッタ駆動部からの伝導熱につ
いては何ら配慮しておらず、この点でもカッタの冷却が
充分ではなかった。そこで、本発明の目的はカッタを被
切削材から露出している部分についてはもちろんのこと
被切削材中に存する部分についても冷却することがで
き、かつカッタ駆動部からカッタへの伝導熱を遮断する
ことができ、更に切削孔や切削溝内の切粉を排出するこ
とができる工作機械の冷却集塵装置を提供することにあ
る。
とカッタ駆動部からの伝導熱とが存在するが、従来の工
作機械の冷却集塵装置はカッタ駆動部からの伝導熱につ
いては何ら配慮しておらず、この点でもカッタの冷却が
充分ではなかった。そこで、本発明の目的はカッタを被
切削材から露出している部分についてはもちろんのこと
被切削材中に存する部分についても冷却することがで
き、かつカッタ駆動部からカッタへの伝導熱を遮断する
ことができ、更に切削孔や切削溝内の切粉を排出するこ
とができる工作機械の冷却集塵装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、スピンドルに主軸を介して装着されたカ
ッタを冷却すると共に切粉を外部に吸引排出する工作機
械の冷却集塵装置において、上記主軸と上記カッタとを
取囲むように上記スピンドルの下端に取付けられた冷却
集塵ハウジングと、上記冷却集塵ハウジングに形成さ
れ、外部の加圧冷気供給部に接続される冷気取入れ部と
第１及び第２の冷気吐出部とを連通する複数の冷気流通
路と、上記冷却集塵ハウジングに形成され、外部の切粉
吸引装置に接続される排出口と上記冷却集塵ハウジング
の内部空間とを連通する切粉排出路と、上記冷却集塵ハ
ウジングの下端から垂下し下端にスリットが形成された
可撓性フードとを具備し、上記第１の冷気吐出部は上記
カッタの軸部に向けて加圧冷気を噴射し、上記第２の冷
気吐出部は斜め下方向かつ上記カッタの刃部の外周の接
線方向に向けて加圧冷気を噴射することを特徴とするも
のである。
に、本発明は、スピンドルに主軸を介して装着されたカ
ッタを冷却すると共に切粉を外部に吸引排出する工作機
械の冷却集塵装置において、上記主軸と上記カッタとを
取囲むように上記スピンドルの下端に取付けられた冷却
集塵ハウジングと、上記冷却集塵ハウジングに形成さ
れ、外部の加圧冷気供給部に接続される冷気取入れ部と
第１及び第２の冷気吐出部とを連通する複数の冷気流通
路と、上記冷却集塵ハウジングに形成され、外部の切粉
吸引装置に接続される排出口と上記冷却集塵ハウジング
の内部空間とを連通する切粉排出路と、上記冷却集塵ハ
ウジングの下端から垂下し下端にスリットが形成された
可撓性フードとを具備し、上記第１の冷気吐出部は上記
カッタの軸部に向けて加圧冷気を噴射し、上記第２の冷
気吐出部は斜め下方向かつ上記カッタの刃部の外周の接
線方向に向けて加圧冷気を噴射することを特徴とするも
のである。
【０００７】このような構成にあっては、上記第２の冷
気吐出部は互いに約１２０°離間した少なくとも三個の
吐出孔から構成され、上記吐出孔の各々は上記カッタの
回転方向に対して逆の方向から上記冷気を上記カッタの
刃部外周に接する方向に噴射することが望ましい。ま
た、上記可撓性フードの内側に配置された内側フードを
更に具備し、上記内側フードの下端は上記可撓性フード
の下端よりも上方に位置していることが好ましい。上記
冷気は水分と油分と粉塵を除去した５°〜−１５°の温
度の空気であることが望ましい。
気吐出部は互いに約１２０°離間した少なくとも三個の
吐出孔から構成され、上記吐出孔の各々は上記カッタの
回転方向に対して逆の方向から上記冷気を上記カッタの
刃部外周に接する方向に噴射することが望ましい。ま
た、上記可撓性フードの内側に配置された内側フードを
更に具備し、上記内側フードの下端は上記可撓性フード
の下端よりも上方に位置していることが好ましい。上記
冷気は水分と油分と粉塵を除去した５°〜−１５°の温
度の空気であることが望ましい。
【０００８】
【作用】加圧冷気は、冷気取入れ部から複数の冷気流通
路に流入し、これらの冷気流通路を通過する間に冷却集
塵ハウジングを冷却して、第１及び第２の冷気吐出部か
ら噴出する。この第１冷気吐出部から噴出した冷気は、
カッタの軸部に衝突しそれを冷却し、カッタ駆動部から
の熱がカッタ刃部に伝導することを阻止する。第２冷気
吐出部から噴出した冷気は、斜め下方向かつカッタの刃
部の外周の接線方向に流れてカッタの刃部に衝突しそれ
を冷却する。また、この第２冷気吐出部から斜め下方向
に噴出した冷気は、切削孔や切削溝から切粉を巻き上げ
て切粉を切削孔や切削溝の外に排出する。カッタの軸部
及び刃部を夫々冷却した冷気は、切粉と共に切粉排出路
を通って排出口から外部の切粉吸引装置に吸引される。
この冷気の吸引に伴い、冷却集塵ハウジング外の空気が
可撓性フードのスリットを通って冷却集塵ハウジングの
内部に流入し、切粉排出路への切粉の排出を助長すると
同時に、冷却集塵ハウジング内部を冷却する。
路に流入し、これらの冷気流通路を通過する間に冷却集
塵ハウジングを冷却して、第１及び第２の冷気吐出部か
ら噴出する。この第１冷気吐出部から噴出した冷気は、
カッタの軸部に衝突しそれを冷却し、カッタ駆動部から
の熱がカッタ刃部に伝導することを阻止する。第２冷気
吐出部から噴出した冷気は、斜め下方向かつカッタの刃
部の外周の接線方向に流れてカッタの刃部に衝突しそれ
を冷却する。また、この第２冷気吐出部から斜め下方向
に噴出した冷気は、切削孔や切削溝から切粉を巻き上げ
て切粉を切削孔や切削溝の外に排出する。カッタの軸部
及び刃部を夫々冷却した冷気は、切粉と共に切粉排出路
を通って排出口から外部の切粉吸引装置に吸引される。
この冷気の吸引に伴い、冷却集塵ハウジング外の空気が
可撓性フードのスリットを通って冷却集塵ハウジングの
内部に流入し、切粉排出路への切粉の排出を助長すると
同時に、冷却集塵ハウジング内部を冷却する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明による工作機械の冷却集塵装置
の実施例を図１乃至図１２を参照して説明する。図１及
び図２において、Ｎ／Ｃルーター等の切断及び切削加工
機のスピンドル１にはカッタ回転主軸２が取付けられ、
この回転主軸２にはコレット３によってカッタ４が固着
されている。スピンドル１には図３に明示した上部取付
部材５がボルト６によって固着され、この上部取付部材
５には図４に明示された中間取付部材７が固定され、こ
の中間取付部材７には図５に明示された下部取付部材８
が固定されている。この下部取付部材８には図６に明示
したフード取付部材９が固定され、このフード取付部材
９には、内側フード取付溝１０が刻設されると共に図７
に明示された冷気吐出リング１１がカッタ４と同軸に固
定されている。この冷気吐出リング１１には、１本の冷
気吐出孔１２と、互いに１２０°離間した３本の冷気吐
出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとが夫々穿孔されている。
の実施例を図１乃至図１２を参照して説明する。図１及
び図２において、Ｎ／Ｃルーター等の切断及び切削加工
機のスピンドル１にはカッタ回転主軸２が取付けられ、
この回転主軸２にはコレット３によってカッタ４が固着
されている。スピンドル１には図３に明示した上部取付
部材５がボルト６によって固着され、この上部取付部材
５には図４に明示された中間取付部材７が固定され、こ
の中間取付部材７には図５に明示された下部取付部材８
が固定されている。この下部取付部材８には図６に明示
したフード取付部材９が固定され、このフード取付部材
９には、内側フード取付溝１０が刻設されると共に図７
に明示された冷気吐出リング１１がカッタ４と同軸に固
定されている。この冷気吐出リング１１には、１本の冷
気吐出孔１２と、互いに１２０°離間した３本の冷気吐
出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとが夫々穿孔されている。
【００１０】これらの上部取付部材５と中間取付部材７
と下部取付部材８とフード取付部材９とは、回転主軸２
とカッタ４とを取囲む冷却集塵ハウジングを構成する。
中間取付部材７には図８に明示したように冷気取入れア
タッチメント１４と集塵アタッチメント１５とが夫々取
付けられ、この冷気取入れアタッチメント１４には第１
及び第２の冷気取入れ口１４ａと１４ｂとが穿孔されて
いる。これらの冷気取入れ口１４ａと１４ｂは外部の加
圧冷気供給部１００に夫々接続されている。集塵アタッ
チメント１５には集塵排出口１５ａが穿孔され、この集
塵排出口１５ａは図示を省略した外部のバキューム式切
粉吸引装置に接続されている。また、集塵排出口１５ａ
は、集塵アタッチメント１５と中間取付部材７との各々
に穿孔された切粉排出路１６によって冷却集塵ハウジン
グの内部空間に連通されている。
と下部取付部材８とフード取付部材９とは、回転主軸２
とカッタ４とを取囲む冷却集塵ハウジングを構成する。
中間取付部材７には図８に明示したように冷気取入れア
タッチメント１４と集塵アタッチメント１５とが夫々取
付けられ、この冷気取入れアタッチメント１４には第１
及び第２の冷気取入れ口１４ａと１４ｂとが穿孔されて
いる。これらの冷気取入れ口１４ａと１４ｂは外部の加
圧冷気供給部１００に夫々接続されている。集塵アタッ
チメント１５には集塵排出口１５ａが穿孔され、この集
塵排出口１５ａは図示を省略した外部のバキューム式切
粉吸引装置に接続されている。また、集塵排出口１５ａ
は、集塵アタッチメント１５と中間取付部材７との各々
に穿孔された切粉排出路１６によって冷却集塵ハウジン
グの内部空間に連通されている。
【００１１】冷気取入れアタッチメント１４の第１の冷
気取入れ口１４ａは、冷気取入れアタッチメント１４と
中間取付部材７と下部取付部材８とフード取付部材９の
各々に夫々穿孔された第１の冷気流通路１７によって、
冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１２に接続されてい
る。同様に、冷気取入れアタッチメント１４の第２の冷
気取入れ口１４ｂは、冷気取入れアタッチメント１４と
中間取付部材７と下部取付部材８とフード取付部材９の
各々に夫々穿孔された複数の第２の冷気流通路１８によ
って、冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１３ａ，１３
ｂ、１３ｃに接続されている。
気取入れ口１４ａは、冷気取入れアタッチメント１４と
中間取付部材７と下部取付部材８とフード取付部材９の
各々に夫々穿孔された第１の冷気流通路１７によって、
冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１２に接続されてい
る。同様に、冷気取入れアタッチメント１４の第２の冷
気取入れ口１４ｂは、冷気取入れアタッチメント１４と
中間取付部材７と下部取付部材８とフード取付部材９の
各々に夫々穿孔された複数の第２の冷気流通路１８によ
って、冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１３ａ，１３
ｂ、１３ｃに接続されている。
【００１２】図９は、第１の冷気取入れ口１４ａと第１
の冷気流通路１７と冷気吐出孔１２との連通状態及び第
２の冷気取入れ口１４ｂと第２の冷気流通路１８と冷気
吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとの連通状態を夫々模式
的に示した図である。フード取付部材９の外周には図１
及び図２に示したようにゴムなどの可撓性材料の外側フ
ード１９が取付けられ、この外側フード１９は、下端に
スリット２０が刻設されている。また、フード取付部材
９の内側フード取付溝１０にはゴムなどの可撓性材料の
内側フード２１の上端が挿入され、この内側フード２１
は図１及び図２に示された内側フード固定リング２２に
よってフード取付部材９に固定されている。
の冷気流通路１７と冷気吐出孔１２との連通状態及び第
２の冷気取入れ口１４ｂと第２の冷気流通路１８と冷気
吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとの連通状態を夫々模式
的に示した図である。フード取付部材９の外周には図１
及び図２に示したようにゴムなどの可撓性材料の外側フ
ード１９が取付けられ、この外側フード１９は、下端に
スリット２０が刻設されている。また、フード取付部材
９の内側フード取付溝１０にはゴムなどの可撓性材料の
内側フード２１の上端が挿入され、この内側フード２１
は図１及び図２に示された内側フード固定リング２２に
よってフード取付部材９に固定されている。
【００１３】図１０は、冷気吐出リング１１の冷気吐出
孔１２と冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとの取付位
置とそれらから冷気の噴射方向とを示している。同図に
おいて、冷気吐出孔１２はカッタ４の中心軸の方向に向
いており、第１の冷気２３をカッタ４の軸部４ａに向け
て噴射する。他方、冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃ
は上述のように、互いに１２０°離間しており、第２の
冷気２４をほぼ４５°斜め下方であって、かつカッタ４
の回転方向Ｔと逆向きにカッタ４の刃部４ｂの外周の接
線方向に噴射する。
孔１２と冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃとの取付位
置とそれらから冷気の噴射方向とを示している。同図に
おいて、冷気吐出孔１２はカッタ４の中心軸の方向に向
いており、第１の冷気２３をカッタ４の軸部４ａに向け
て噴射する。他方、冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃ
は上述のように、互いに１２０°離間しており、第２の
冷気２４をほぼ４５°斜め下方であって、かつカッタ４
の回転方向Ｔと逆向きにカッタ４の刃部４ｂの外周の接
線方向に噴射する。
【００１４】カッタ４に対する冷気吐出孔１３ａ，１３
ｂ、１３ｃの取付位置は次のように定められている。即
ち、各冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃは、カッタ４
の中心から互いに１２０°離れた方向に延びた半径方向
線Ｌからカッタ４の回転方向Ｔの反対方向に、ほぼカッ
タ４の半径ｄだけずれた位置に穿孔されている。もちろ
ん、冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃの向きは、第２
の冷気２４が半径方向線Ｌにほぼ平行となるように、半
径方向線Ｌに平行である。
ｂ、１３ｃの取付位置は次のように定められている。即
ち、各冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃは、カッタ４
の中心から互いに１２０°離れた方向に延びた半径方向
線Ｌからカッタ４の回転方向Ｔの反対方向に、ほぼカッ
タ４の半径ｄだけずれた位置に穿孔されている。もちろ
ん、冷気吐出孔１３ａ，１３ｂ、１３ｃの向きは、第２
の冷気２４が半径方向線Ｌにほぼ平行となるように、半
径方向線Ｌに平行である。
【００１５】図１１は図８にブロックで示した外部の加
圧冷気供給部１００の構成要素を示したもので、コンプ
レッサ１０１とアフタクーラ１０２とエアータンク１０
３とメインフィルタ１０４とによって、塵を除去した５
Ｋｇ／立方ｃｍの工場エアーを作る。この工場エアー
は、エアードライヤー１０５によって水分を除去される
と同時に１０°Ｃに冷却された後に、レギュレータ／ド
レーン１０６によって油分を除去され、次いでエコルバ
ー（冷却器）１０７によって−７°Ｃに冷却される。こ
のようにして作られた−７°Ｃの加圧冷気が、冷気取入
れアタッチメント１４の第１及び第２の冷気取入れ口１
４ａ，１４ｂに供給される。
圧冷気供給部１００の構成要素を示したもので、コンプ
レッサ１０１とアフタクーラ１０２とエアータンク１０
３とメインフィルタ１０４とによって、塵を除去した５
Ｋｇ／立方ｃｍの工場エアーを作る。この工場エアー
は、エアードライヤー１０５によって水分を除去される
と同時に１０°Ｃに冷却された後に、レギュレータ／ド
レーン１０６によって油分を除去され、次いでエコルバ
ー（冷却器）１０７によって−７°Ｃに冷却される。こ
のようにして作られた−７°Ｃの加圧冷気が、冷気取入
れアタッチメント１４の第１及び第２の冷気取入れ口１
４ａ，１４ｂに供給される。
【００１６】次にこの実施例の作用を説明する。図１
は、切削中の状態を示し、図１２は切削が終了しカッタ
を被切削材から取り出している状態を示している。図１
において、図示を省略した外部の切粉吸引装置を駆動し
て冷却集塵ハウジング内をバキューム吸引すると共に、
加圧冷気供給部１００から加圧冷気を冷気取入れアタッ
チメント１４の第１及び第２の冷気取入れ口１４ａ，１
４ｂに供給する。この状態で、カッタ４は補助材２５の
上に載置固定された被切削材２６を切削し、切削孔また
は切削溝２７を穿設する。第１の冷気取入れ口１４ａに
供給された第１の冷気２３は、第１の冷気流通路１７を
通って冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１２から噴出
し、カッタ４の軸部４ａに衝突してそれを冷却する。こ
うして、カッタ駆動部からカッタ４に伝達される伝導熱
を冷却し、カッタ駆動部からの伝導熱に起因するカッタ
４の発熱を防止する。
は、切削中の状態を示し、図１２は切削が終了しカッタ
を被切削材から取り出している状態を示している。図１
において、図示を省略した外部の切粉吸引装置を駆動し
て冷却集塵ハウジング内をバキューム吸引すると共に、
加圧冷気供給部１００から加圧冷気を冷気取入れアタッ
チメント１４の第１及び第２の冷気取入れ口１４ａ，１
４ｂに供給する。この状態で、カッタ４は補助材２５の
上に載置固定された被切削材２６を切削し、切削孔また
は切削溝２７を穿設する。第１の冷気取入れ口１４ａに
供給された第１の冷気２３は、第１の冷気流通路１７を
通って冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１２から噴出
し、カッタ４の軸部４ａに衝突してそれを冷却する。こ
うして、カッタ駆動部からカッタ４に伝達される伝導熱
を冷却し、カッタ駆動部からの伝導熱に起因するカッタ
４の発熱を防止する。
【００１７】第２の冷気取入れ口１４ｂに供給された第
２の冷気２４は、第２の冷気流通路１８を通って冷気吐
出リング１１の冷気吐出孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃから
斜めほぼ４５°下方に噴出し、カッタ４の刃部４ｂに衝
突してそれを冷却すると共に、切削孔又は切削溝２７の
バリを除去する。これらの三っの第２の冷気２４は、互
いに１２０°離れているので、そのうちの少なくとも一
つが常に切削孔又は切削溝２７内に進入して、内部の切
粉を浮上がらせて外部に流出させる。更に、第２の冷気
２４は、カッタ４の回転方向と逆向きにカッタ４の外周
の接線方向に進むため、カッタ刃部４ｂに巻き付いた切
粉をそこから確実に剥離する。このような切削孔又は切
削溝２７内の切粉の排出及びカッタ刃部４ｂからの切粉
の剥離作用は、図１２に示したように切削加工が終了
し、カッタ４が被切削材２６から離れる時に効果的に行
われる。カッタの軸部４ａ及び刃部４ｂを夫々冷却した
冷気２３，２４は、矢印Ｓで示したように切粉と共に切
粉排出路１６を通って切粉排出口１５ａから外部の切粉
吸引装置に吸引される。
２の冷気２４は、第２の冷気流通路１８を通って冷気吐
出リング１１の冷気吐出孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃから
斜めほぼ４５°下方に噴出し、カッタ４の刃部４ｂに衝
突してそれを冷却すると共に、切削孔又は切削溝２７の
バリを除去する。これらの三っの第２の冷気２４は、互
いに１２０°離れているので、そのうちの少なくとも一
つが常に切削孔又は切削溝２７内に進入して、内部の切
粉を浮上がらせて外部に流出させる。更に、第２の冷気
２４は、カッタ４の回転方向と逆向きにカッタ４の外周
の接線方向に進むため、カッタ刃部４ｂに巻き付いた切
粉をそこから確実に剥離する。このような切削孔又は切
削溝２７内の切粉の排出及びカッタ刃部４ｂからの切粉
の剥離作用は、図１２に示したように切削加工が終了
し、カッタ４が被切削材２６から離れる時に効果的に行
われる。カッタの軸部４ａ及び刃部４ｂを夫々冷却した
冷気２３，２４は、矢印Ｓで示したように切粉と共に切
粉排出路１６を通って切粉排出口１５ａから外部の切粉
吸引装置に吸引される。
【００１８】この冷気の吸引に伴い、冷却集塵ハウジン
グの外の空気が図１及び図１２に矢印Ｒで示したように
可撓性フード１９のスリット２０を通って冷却集塵ハウ
ジングの内部に流入する。この空気Ｒは切粉排出路１６
への切粉の排出を助長すると同時に、冷却集塵ハウジン
グ内部を冷却する。また、冷却集塵ハウジング自体
は、、冷気流通路１７、１８を流通する第１及び第２の
冷気２３、２４によって冷却される。このように、冷却
集塵ハウジング自体及びその内部空間が夫々冷却される
ので、冷気２３、２４によるカッタ４の冷却が一層効果
的になる。外側フード１９と内側フード２１は、互いに
協働して切粉が外部に漏出することを阻止している。な
お、被切削材としては、金属や複合材や木材や石材など
任意の材料を使用することができる。
グの外の空気が図１及び図１２に矢印Ｒで示したように
可撓性フード１９のスリット２０を通って冷却集塵ハウ
ジングの内部に流入する。この空気Ｒは切粉排出路１６
への切粉の排出を助長すると同時に、冷却集塵ハウジン
グ内部を冷却する。また、冷却集塵ハウジング自体
は、、冷気流通路１７、１８を流通する第１及び第２の
冷気２３、２４によって冷却される。このように、冷却
集塵ハウジング自体及びその内部空間が夫々冷却される
ので、冷気２３、２４によるカッタ４の冷却が一層効果
的になる。外側フード１９と内側フード２１は、互いに
協働して切粉が外部に漏出することを阻止している。な
お、被切削材としては、金属や複合材や木材や石材など
任意の材料を使用することができる。
【００１９】冷気吐出リング１１の冷気吐出孔１２及び
１３ａ、１３ｂ、１３ｃの個数や穿孔位置や方向など
は、被切削材の材料や厚さや切削孔または切削溝の大き
さなどの種々の切削条件に応じて決定されるものであ
る。従って、種々の切削条件に対応した冷気吐出リング
１１を複数個用意しておき、切削条件に適した冷気吐出
リング１１を使用する必要がある。しかしながら、切削
条件が変わった場合にも、単に冷気吐出リング１１を交
換するだけでよく、その他の部材を変更または交換する
必要はほとんどない。
１３ａ、１３ｂ、１３ｃの個数や穿孔位置や方向など
は、被切削材の材料や厚さや切削孔または切削溝の大き
さなどの種々の切削条件に応じて決定されるものであ
る。従って、種々の切削条件に対応した冷気吐出リング
１１を複数個用意しておき、切削条件に適した冷気吐出
リング１１を使用する必要がある。しかしながら、切削
条件が変わった場合にも、単に冷気吐出リング１１を交
換するだけでよく、その他の部材を変更または交換する
必要はほとんどない。
【００２０】上述の実施例では、第１及び第２の冷気２
３、２４は、圧力及び温度が互いに等しく定めた。しか
しながら、本発明はこれに限らず第１及び第２冷気２
３、２４の圧力または温度を異ならせることもできる。
また、加圧冷気２３、２４の圧力及び温度は、切削条件
等に応じて決定され、温度については５°〜−１５°Ｃ
の範囲が好ましい。特に、５°以下の温度の冷気は、従
来の室温の場合に比べて、カッタ寿命を大幅、例えば約
６倍も長くすることができる。更に、冷却集塵ハウジン
グの構成部材５、７、８、９などの内側の断面効果を助
長するためには、各構成部材の合せ面にシリコンゴム接
着剤を塗布することが望ましい。
３、２４は、圧力及び温度が互いに等しく定めた。しか
しながら、本発明はこれに限らず第１及び第２冷気２
３、２４の圧力または温度を異ならせることもできる。
また、加圧冷気２３、２４の圧力及び温度は、切削条件
等に応じて決定され、温度については５°〜−１５°Ｃ
の範囲が好ましい。特に、５°以下の温度の冷気は、従
来の室温の場合に比べて、カッタ寿命を大幅、例えば約
６倍も長くすることができる。更に、冷却集塵ハウジン
グの構成部材５、７、８、９などの内側の断面効果を助
長するためには、各構成部材の合せ面にシリコンゴム接
着剤を塗布することが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、第１の冷気吐出部はカッタの軸部に向けて加圧
冷気を噴射し、第２の冷気吐出部は斜め下方向かつカッ
タの刃部の外周の接線方向に向けて加圧冷気を噴射する
ため、カッタ駆動部からカッタへの伝導熱を遮断するこ
とができ、またカッタを被切削材から露出している部分
についてはもちろんのこと被切削材中に存する部分につ
いても充分に冷却することができ、更に切削孔や切削溝
内の切粉を排出することもできる。また、冷気流通路を
冷却集塵ハウジングに形成したので、冷気が冷気流通路
を流通する際に冷却集塵ハウジングを冷却することがで
き、カッタの冷却を助長することができる。更に、カッ
タが充分に冷却されるため、カッタの摩耗が小さくなり
カッタ寿命が大幅に延びると共に、切粉が一般に小さく
なりその排出が容易になる。
よれば、第１の冷気吐出部はカッタの軸部に向けて加圧
冷気を噴射し、第２の冷気吐出部は斜め下方向かつカッ
タの刃部の外周の接線方向に向けて加圧冷気を噴射する
ため、カッタ駆動部からカッタへの伝導熱を遮断するこ
とができ、またカッタを被切削材から露出している部分
についてはもちろんのこと被切削材中に存する部分につ
いても充分に冷却することができ、更に切削孔や切削溝
内の切粉を排出することもできる。また、冷気流通路を
冷却集塵ハウジングに形成したので、冷気が冷気流通路
を流通する際に冷却集塵ハウジングを冷却することがで
き、カッタの冷却を助長することができる。更に、カッ
タが充分に冷却されるため、カッタの摩耗が小さくなり
カッタ寿命が大幅に延びると共に、切粉が一般に小さく
なりその排出が容易になる。
【図１】本発明による工作機械の冷却集塵装置の実施例
を概略的に示した断面図。
を概略的に示した断面図。
【図２】上記実施例を一部断面で示した正面図。
【図３】上記実施例の上部取付部材を一部断面で示した
正面図と底面図。
正面図と底面図。
【図４】上記実施例の中間取付部材を示した部分断面図
と底面図。
と底面図。
【図５】上記実施例の下部取付部材を示した平面図と部
分断面図。
分断面図。
【図６】上記実施例のフード取付部材を示した部分断面
図と底面図。
図と底面図。
【図７】上記実施例の冷気吐出リングを示した平面図と
部分断面図。
部分断面図。
【図８】上記実施例の中間取付部材と冷気取入れアタッ
チメントと集塵アタッチメントとを示した断面図。
チメントと集塵アタッチメントとを示した断面図。
【図９】上記実施例の第１の冷気取入れ口と第１の冷気
流通路と冷気吐出孔との連通状態及び第２の冷気取入れ
口と第２の冷気流通路と冷気吐出孔との連通状態を夫々
模式的に示した概略図。
流通路と冷気吐出孔との連通状態及び第２の冷気取入れ
口と第２の冷気流通路と冷気吐出孔との連通状態を夫々
模式的に示した概略図。
【図１０】上記実施例の冷気吐出リングとカッタとの位
置関係を示した断面図と線Ａ−Ａ矢視の平面図。
置関係を示した断面図と線Ａ−Ａ矢視の平面図。
【図１１】上記実施例の加圧冷気供給部の構成を示した
ブロック図。
ブロック図。
【図１２】上記実施例の切削加工の終了状態を示した断
面図。
面図。
１ スピンドル ２ カッタ回転主軸 ４ カッタ ４ａ カッタ軸部 ４ｂ カッタ刃部 ５、７、８、９ 冷却集塵ハウジング １２ 第１の冷気吐出部 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 第２の冷気吐出部 １４ａ，１４ｂ 冷気取入れ部 １５ａ 排出口 １６ 切粉排出路 １７、１８ 冷気流通路 １９ 可撓性フード ２０ スリット ２３、２４ 冷気
Claims (4)
- 【請求項１】スピンドルに主軸を介して装着されたカッ
タを冷却すると共に切粉を外部に吸引排出する工作機械
の冷却集塵装置において、上記主軸と上記カッタとを取
囲むように上記スピンドルの下端に取付けられた冷却集
塵ハウジングと、上記冷却集塵ハウジングに形成され、
外部の加圧冷気供給部に接続される冷気取入れ部と第１
及び第２の冷気吐出部とを連通する複数の冷気流通路
と、上記冷却集塵ハウジングに形成され、外部の切粉吸
引装置に接続される排出口と上記冷却集塵ハウジングの
内部空間とを連通する切粉排出路と、上記冷却集塵ハウ
ジングの下端から垂下し下端にスリットが形成された可
撓性フードとを具備し、上記第１の冷気吐出部は上記カ
ッタの軸部に向けて加圧冷気を噴射し、上記第２の冷気
吐出部は斜め下方向かつ上記カッタの刃部の外周の接線
方向に向けて加圧冷気を噴射することを特徴とする工作
機械の冷却集塵装置。 - 【請求項２】上記第２の冷気吐出部は互いに約１２０°
離間した少なくとも三個の吐出孔から構成され、上記吐
出孔の各々は上記カッタの回転方向に対して逆の方向か
ら上記加圧冷気を上記カッタの刃部外周に接する方向に
噴射することを特徴とする請求項１に記載の工作機械の
冷却集塵装置。 - 【請求項３】上記可撓性フードの内側に配置された内側
フードを更に具備し、上記内側フードの下端は上記可撓
性フードの下端よりも上方に位置していることを特徴と
する請求項１に記載の工作機械の冷却集塵装置。 - 【請求項４】上記冷気は水分と油分と粉塵を除去した温
度５°〜−１５°Ｃの空気であることを特徴とする請求
項１に記載の工作機械の冷却集塵装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210464A JPH0755437B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 工作機械の冷却集塵装置 |
| GB9315697A GB2269551B (en) | 1992-08-06 | 1993-07-29 | Cooling and dust collecting apparatus for machine tool |
| US08/100,417 US5332343A (en) | 1992-08-06 | 1993-08-02 | Cooling and dust collecting apparatus for machine tool |
| DE4326253A DE4326253C2 (de) | 1992-08-06 | 1993-08-05 | Kühl- und Staubabsaugvorrichtung für eine Werkzeugmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4210464A JPH0755437B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 工作機械の冷却集塵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655402A JPH0655402A (ja) | 1994-03-01 |
| JPH0755437B2 true JPH0755437B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16589772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210464A Expired - Fee Related JPH0755437B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 工作機械の冷却集塵装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5332343A (ja) |
| JP (1) | JPH0755437B2 (ja) |
| DE (1) | DE4326253C2 (ja) |
| GB (1) | GB2269551B (ja) |
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