JPH0970736A - Nc machine tool with cooler - Google Patents
Nc machine tool with coolerInfo
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- JPH0970736A JPH0970736A JP24706595A JP24706595A JPH0970736A JP H0970736 A JPH0970736 A JP H0970736A JP 24706595 A JP24706595 A JP 24706595A JP 24706595 A JP24706595 A JP 24706595A JP H0970736 A JPH0970736 A JP H0970736A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、工作物を切削加工す
るバイトを冷気の噴き付けで冷却する冷却装置付きＮＣ
工作機械に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an NC with a cooling device for cooling a cutting tool for cutting a workpiece by blowing cold air.
Regarding machine tools.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＮＣ工作機械においては、例えば、ＮＣ
旋盤の場合、工作物に固定した標準座標系を使ってバイ
トの刃先の位置や移動量がプログラミングされ、ＮＣ制
御される。また、材料の無駄を省くために、切削量がで
きるだけ少なくて済むような大きさの工作物が使用され
る。そこで、工作物をＮＣ工作機械に取り付ける際に
は、工作物を所定の位置に正確に位置決めして取り付け
る必要がある。ところで、工作物としてのボールバルブ
用のボールは、単に止水栓としての機能を考えるだけな
らば、外表面さえ精度よく加工すればよく、即ち、外形
の球面精度と面粗度及び前端面と後端面でつくる寸法精
度を考慮すればよい。2. Description of the Related Art In NC machine tools, for example, NC
In the case of a lathe, the position and movement amount of the cutting edge of the cutting tool are programmed using a standard coordinate system fixed to the workpiece, and NC control is performed. Also, in order to save material waste, a work piece is used which has a size such that the cutting amount is as small as possible. Therefore, when attaching the workpiece to the NC machine tool, it is necessary to accurately position and attach the workpiece at a predetermined position. By the way, a ball for a ball valve as a workpiece may be processed with high accuracy even on the outer surface if the function as a water stopper is simply considered, that is, the spherical accuracy of the outer shape, the surface roughness, and the front end surface. It is only necessary to consider the dimensional accuracy of the rear end face.
【０００３】また、工作物と切削工具は、それらの熱伝
導率が工作物の切削加工に影響を与える。工作物を切削
工具で低速度で切削加工する場合には、工作物と切削工
具には切削加工による発熱が低く、工作物が合成樹脂で
あってもその融点までは上昇せず、工作物の融点を無視
することができる。しかしながら、工作物が合成樹脂等
の低熱伝導性材料である場合には、工作物を切削工具で
切削加工する加工速度が速くなると、切削加工による発
熱が上昇し、工作物或いは切り屑を通じて放熱されず、
切削工具を通じて放熱されることになり、切削工具の切
削先端部の温度が工作物の融点に近づくに従って切削工
具による工作物の切削加工は不可能になり、遂には溶解
して工作物が切削工具に溶着してしまう。Further, the thermal conductivity of the work piece and the cutting tool affects the cutting work of the work piece. When cutting a workpiece with a cutting tool at a low speed, the workpiece and the cutting tool have low heat generation due to cutting, and even if the workpiece is a synthetic resin, it does not rise to its melting point. The melting point can be ignored. However, when the workpiece is a low thermal conductivity material such as synthetic resin, when the machining speed for cutting the workpiece with a cutting tool increases, the heat generated by the cutting increases and the heat is dissipated through the workpiece or chips. No
Heat is radiated through the cutting tool, and as the temperature of the cutting tip of the cutting tool approaches the melting point of the workpiece, it becomes impossible to cut the workpiece with the cutting tool, and finally it melts and the workpiece becomes a cutting tool. Will be welded to.
【０００４】工作物を切削工具によって効率良く切削す
るためには、工作物の硬さ、引張強度や延性について適
正に組み合わせられることが必要である。工作物が軟質
で延性を持ち、粘着性がある材料の場合には、切削工具
による工作物の切削加工が困難であるだけでなく、加工
速度の上昇によって切削抵抗が高くなり、強いては切削
温度が上昇し、切削工具への切り屑の溶着が進行して工
作物の切削が不能になる。In order to efficiently cut a workpiece with a cutting tool, it is necessary to properly combine the hardness, tensile strength and ductility of the workpiece. If the workpiece is a soft, ductile, and sticky material, not only is it difficult to cut the workpiece with a cutting tool, but also the cutting resistance increases due to the increase in processing speed, and the cutting temperature is strong. Rises, and the welding of chips to the cutting tool progresses, making it impossible to cut the workpiece.
【０００５】また、工作物が特殊な延性材料である場合
には、切削工具で工作物を切削した時に、工作物が粘着
性になる傾向がある。工作物の粘着性は、切削工具に対
して有害であるだけでなく、切削工具に対する工作物の
親和性と相互関係にある。即ち、切削工具に対して有害
な親和性の性質の工作物材料が切削工具に粘着する傾向
にあり、温度上昇に伴って切削工具の構成刃先への工作
物の上記材料の溶着が増進され、切削工具の構成刃先に
硬い変質物となって堆積凝着されて刃先が鈍化され、工
作物の切削加工面の仕上がりを粗くする結果となる。切
削工具の刃先は変質物の堆積凝着によって刃先から剥が
れ落ち、元の刃先に代わって新たな構成刃先になるが、
この作用が頻繁に繰り返されると、切削工具の寿命を縮
めてしまう。When the work is made of a special ductile material, the work tends to become sticky when the work is cut with a cutting tool. Workpiece tackiness is not only detrimental to the cutting tool, but also correlates with the affinity of the workpiece for the cutting tool. That is, a work material having a harmful affinity for a cutting tool tends to adhere to the cutting tool, and the welding of the material of the work to the constituent cutting edge of the cutting tool is promoted with an increase in temperature. As a hard alteration material is deposited and adhered to the constituent cutting edge of the cutting tool, the cutting edge is blunted, resulting in a rough finish of the machined surface of the workpiece. The cutting edge of the cutting tool peels off from the cutting edge due to the deposition and adhesion of the deteriorated material, and replaces the original cutting edge and becomes a new component cutting edge.
If this action is repeated frequently, the life of the cutting tool is shortened.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボールバル
ブのボールのような工作物の外表面を、高精度に仕上げ
るために、切削工具としてダイヤモンドバイトを用いて
仕上げ加工することが考えられる。工作物の材質がポリ
塩化ビニル等の低熱伝導性の合成樹脂のような場合に
は、切削加工においてダイヤモンドバイトを使用した場
合に、高速回転によって工作物を切削加工すると、切削
加工による熱が発生する。しかしながら、工作物の合成
樹脂が低熱伝導であるため、発生した熱は工作物を通じ
て放熱されず、ダイヤモンドバイトを通じて放熱され
る。そのため、工作物は高温になって溶融され、その溶
融物がダイヤモンドバイトの刃先に凝着し、ダイヤモン
ドバイトの刃先に構成刃先が繰り返し発生し、ダイヤモ
ンドバイトの寿命が極めて短くなり、加工コストが大幅
にアップすることになる。By the way, in order to finish the outer surface of a work such as a ball of a ball valve with high accuracy, it is conceivable to finish the work using a diamond tool as a cutting tool. When the material of the work is a synthetic resin with low thermal conductivity such as polyvinyl chloride, when a diamond tool is used in the cutting process and the work is cut by high speed rotation, heat is generated by the cutting process. To do. However, since the synthetic resin of the workpiece has low thermal conductivity, the generated heat is not radiated through the workpiece but through the diamond bite. As a result, the workpiece is melted at a high temperature, the melt adheres to the cutting edge of the diamond cutting tool, and the cutting edge of the diamond cutting tool is repeatedly generated, which shortens the life of the diamond cutting tool significantly and greatly reduces the machining cost. Will be uploaded to.
【０００７】例えば、半導体等の製造装置の洗浄パイプ
ラインに組み込まれて使用されるボールバルブの場合に
は、洗浄液に不純物が混入することが製品への致命傷に
なるので、ボールバルブを硬質のポリ塩化ビニルを用い
て作製している。しかしながら、硬質ポリ塩化ビニルで
あるがため、一般的に使用されるアクリル樹脂に比較し
て軟質であり、その加工面が切削加工に良好とはいえな
い。例えば、ボールバルブのボールの切削条件として、
加工精度即ち要求精度として面粗度を１．５ｓ、真球度
を６０μｍまで要求された時に、ダイヤモンドバイトを
用いて工作物を切削加工する場合に、工作物回転速度を
１５００ｒｐｍ、加工送り速度を０．０５ｍｍ／ｍｉ
ｎ、工作物への切り込み量を０．０５ｍｍとする。この
場合、ダイヤモンドバイトの刃先がＲ２．０であり、刃
先真円度３μｍであるとする。上記の条件で、工作物を
切削加工すると、工作物がアクリル樹脂で作製されてい
る時には、ダイヤモンドバイトの一回の研磨では、７０
００個の切削加工が可能であるが、これに対して、工作
物がポリ塩化ビニルで作製されている場合には、ダイヤ
モンドバイトの一回の研磨では、１５００個の切削加工
で再研磨が必要になり、ダイヤモンドバイトのランニン
グコストが大幅にアップし、採算が取れず、実用上利用
できなくなる。[0007] For example, in the case of a ball valve used by being incorporated in a cleaning pipeline of a manufacturing apparatus for semiconductors or the like, contamination of impurities in the cleaning liquid may cause fatal damage to the product. It is made of vinyl chloride. However, since it is hard polyvinyl chloride, it is soft as compared with commonly used acrylic resins, and its processed surface is not good for cutting. For example, as the ball cutting conditions of the ball valve,
When surface roughness is required to be 1.5s and sphericity is required to be up to 60μm as machining accuracy, that is, when a workpiece is cut using a diamond tool, the workpiece rotation speed is 1500rpm and the machining feed speed is 0.05 mm / mi
n, the depth of cut into the workpiece is 0.05 mm. In this case, the cutting edge of the diamond bite is R2.0 and the circularity of the cutting edge is 3 μm. When the work piece is cut under the above conditions, when the work piece is made of acrylic resin, it is 70
Although it is possible to cut 00 pieces, in contrast, if the workpiece is made of polyvinyl chloride, one piece of polishing of the diamond tool requires 1500 pieces of re-grinding. Therefore, the running cost of the diamond bite increases significantly, it becomes unprofitable, and it cannot be practically used.
【０００８】そこで、硬質ポリ塩化ビニル等の低熱伝導
性の合成樹脂から成る工作物を切削加工する場合に、切
削工具としてダイヤモンドバイトを使用し、刃先に構成
刃先の発生頻度を低減し、ダイヤモンドバイトの寿命を
長くするために、如何にすれば良いかの課題がある。Therefore, when cutting a work made of a synthetic resin having a low thermal conductivity such as hard polyvinyl chloride, a diamond tool is used as a cutting tool to reduce the frequency of occurrence of the constituent cutting edge at the cutting edge. There is a problem of how to increase the life of the.
【０００９】上記課題を解決するため、例えば、加工速
度を低下させることが考えられるが、加工速度を低下さ
せると、生産性が低下し、実用上問題がある。又は、ダ
イヤモンドバイトとして、結晶方位を適正に選定して作
製された耐摩耗性で耐久性に富むダイヤモンドバイトが
あるが、該ダイヤモンドバイトの硬度はアップするが、
刃先のアールの輪郭度が円弧にならず、しかも、切削可
能なアールＲの範囲、即ち、ウインドアングルが最大で
１２０°であるので、ボールバルブのボールのような球
面の切削では、１８０°にわたってウインドアングルが
必要になり、採用することができない。或いは、ボール
の硬度を硬い樹脂にするように変更することは、他部品
との関係で勿論できない。In order to solve the above-mentioned problems, for example, it is conceivable to reduce the processing speed. However, if the processing speed is reduced, the productivity is lowered and there is a practical problem. Or, as the diamond bite, there is a wear-resistant and highly durable diamond bite produced by appropriately selecting the crystal orientation, but the hardness of the diamond bite increases,
The contour of the radius of the cutting edge is not an arc, and the range of the radius R that can be cut, that is, the maximum wind angle is 120 °. Therefore, in the case of cutting a spherical surface such as a ball of a ball valve, it extends over 180 °. Wind angle is needed and cannot be adopted. Alternatively, it is of course impossible to change the hardness of the ball to be a hard resin in relation to other parts.
【００１０】又は、高圧クーラント方式で切削加工中の
工作物を冷却することが考えられるが、不純物の混入が
許されないようなボールバルブ等の製品には冷却するの
に冷却液を用いた場合には、工作物に付着した冷却液の
洗浄や乾燥を必要とし、別途の設備が必要になる。その
場合でも、合成樹脂から成るボールバルブ等の製品に対
して、切削表面の面粗度を保つために上記の設備で工作
物に傷等を発生させないようにする必要がある。更に、
旋盤等の切削機械が、ドライカット方式を採用ちている
場合に、ウェットカット方式を採用するためには、機械
の改造が必要になる。Alternatively, it is conceivable to cool the work piece during cutting by a high pressure coolant method, but when a cooling liquid is used for cooling a product such as a ball valve in which impurities cannot be mixed, Requires cleaning and drying of the cooling liquid adhering to the workpiece, and requires separate equipment. Even in such a case, it is necessary to prevent scratches and the like on the workpiece with the above equipment in order to maintain the surface roughness of the cutting surface for products such as ball valves made of synthetic resin. Furthermore,
If the cutting machine such as a lathe adopts the dry cut method, the machine needs to be modified to adopt the wet cut method.
【００１１】[0011]
【課題を解決するため手段】この発明は、低熱伝導性材
料から成るボールバルブのボール等の工作物をチャック
爪に位置決めして前記工作物をチャック爪で把持して前
記工作物の外表面の球面を各種バイトで切削加工を行な
った後、仕上げ加工をダイヤモンドバイトで行なうに当
たって、切削熱を速やかに奪ってダイヤモンドバイト及
び工作物を適正な温度条件に維持して切削加工を行い、
ダイヤモンドバイトの耐久性を向上させる冷却装置付き
ＮＣ工作機械に関する。According to the present invention, a workpiece such as a ball of a ball valve made of a material having low thermal conductivity is positioned on a chuck claw, and the workpiece is gripped by the chuck claw so that the outer surface of the workpiece is After cutting the spherical surface with various cutting tools, when performing the finishing process with the diamond cutting tool, the cutting heat is quickly removed to perform the cutting processing while maintaining the diamond cutting tool and the work piece at appropriate temperature conditions.
The present invention relates to an NC machine tool with a cooling device that improves the durability of a diamond tool.
【００１２】この発明は、主軸台に回転可能に装着され
た主軸、低熱伝導性材料から成る工作物を把持するチャ
ック爪を有する前記主軸に固定されたチャック本体、該
チャック本体に対して移動可能に配置され且つダイヤモ
ンドバイトを含む各種バイトをそれぞれ取り付けた刃物
台、該刃物台が取り付けられ且つ前記チャック本体に対
して相対的に移動可能なベース、及び前記刃物台に設け
られた前記バイトに対して冷気を噴き付ける冷気噴射ノ
ズル、を有することを特徴とする冷却装置付きＮＣ工作
機械に関する。According to the present invention, a spindle rotatably mounted on a spindle head, a chuck body fixed to the spindle having chuck claws for holding a workpiece made of a material having low thermal conductivity, and movable with respect to the chuck body. A tool rest, each of which is provided with a variety of cutting tools including a diamond tool, a base to which the tool rest is mounted and is movable relative to the chuck body, and the tool provided on the tool rest. The present invention relates to an NC machine tool with a cooling device, which has a cold air injection nozzle for injecting cold air.
【００１３】更に、この冷却装置付きＮＣ工作機械にお
いて、前記主軸台には、前記工作物の前記バイトによる
切削領域に対して冷気を噴き付ける冷気噴射ノズルが設
けられている。また、前記工作物を構成する低熱伝導性
材料はポリ塩化ビニルの合成樹脂である。特に、前記冷
気噴射ノズルが取り付けられた前記刃物台には、前記ダ
イヤモンドバイトが取り付けられている。Further, in this NC machine tool with a cooling device, the headstock is provided with a cold air injection nozzle for injecting cool air to the cutting area of the workpiece by the cutting tool. Further, the low thermal conductive material constituting the work is a synthetic resin of polyvinyl chloride. In particular, the diamond tool is attached to the tool rest to which the cold air injection nozzle is attached.
【００１４】この冷却装置付きＮＣ工作機械は、ダイヤ
モンドバイト等のバイトを取り付けた刃物台に冷気噴射
ノズルを設け、該冷気噴射ノズルから前記バイトに対し
て冷気を噴き付けるので、前記バイト及び工作物の加工
面に噴き付けられた冷気がそれらから切削熱を速やかに
奪って常に良好な温度状態に維持することができ、前記
バイトの刃先には構成刃先が発生し難く、前記バイトの
寿命が延び、耐久性を向上できる。更に、主軸台にも冷
気噴射ノズルを設けて、前記工作物の前記バイトによる
切削領域に対して冷気を噴き付けると、前記バイトと前
記工作物の加工面から切削熱を奪うことが盛んになり、
冷却効果を向上できる。しかも、前記バイトの刃先及び
工作物加工面が冷却されているので、工作物の被削材の
一部が加工硬化によって硬い変質物となって刃先に堆積
凝着する状態が発生せず、構成刃先になる頻度が少なく
なって、常に良好な刃先に維持されて加工が進行するの
で、工作物の加工面の精度が高精度になると共に、前記
バイトの耐久性を向上できる。In this NC machine tool with a cooling device, a cold air jet nozzle is provided on a tool post to which a bite such as a diamond bite is attached, and cold air is jetted from the cold air jet nozzle to the bite. The cold air sprayed on the machined surface of the tool can quickly remove the cutting heat from them to maintain a good temperature condition at all times, and it is difficult for the cutting edge of the cutting tool to generate a constituent cutting edge, which extends the life of the cutting tool. , The durability can be improved. Furthermore, if a cool air jet nozzle is also provided on the headstock and cold air is blown to the cutting area of the work piece by the cutting tool, cutting heat is frequently taken from the cutting surface of the cutting tool and the work piece. ,
The cooling effect can be improved. Moreover, since the cutting edge of the cutting tool and the machined surface of the work piece are cooled, a part of the work material of the work piece becomes a hard degenerated material due to work hardening, and a state in which deposition and adhesion do not occur on the cutting edge does not occur. Since the frequency of the cutting edge is reduced, and the cutting edge is always maintained at a good cutting edge to continue the machining, the precision of the machined surface of the workpiece becomes high and the durability of the cutting tool can be improved.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による冷却装置付きＮＣ工作機械の一実施例について説
明する。図１はこの発明による冷却装置付きＮＣ工作機
械の一実施例の刃物台側のベースを示す平面図、図２は
図１のＮＣ工作機械の一実施例のチャック本体を示す平
面図、及び図３は図１におけるＡ矢視図であって位置決
め設定装置に取り付けられた基準金の側面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an NC machine tool with a cooling device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a base of a tool rest side of an embodiment of an NC machine tool with a cooling device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a chuck body of an embodiment of the NC machine tool of FIG. FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1 and is a side view of the reference gold attached to the positioning setting device.
【００１６】チャック本体１は、主軸台５０に回転可能
に設けられた主軸２に取り付けられ、主軸２の回転に伴
ってチャック本体１も一緒に回転する。チャック本体１
は前面に複数のチャック爪３を有し、チャック爪３によ
って工作物４は把持される。工作物４はポリ塩化ビニル
等の低熱伝導性の合成樹脂で成形された球状体であっ
て、中心部に貫通した中心孔５を有する。工作物４に切
削加工を施すことによって、ボールバルブのボールが製
作される。工作物４は、チャック爪３を中心孔５に挿入
し、各チャック爪３を相互に半径方向に離間させるよう
に拡径することによってチャック本体１に把持される。The chuck body 1 is attached to a spindle 2 rotatably provided on a headstock 50, and the chuck body 1 rotates together with the rotation of the spindle 2. Chuck body 1
Has a plurality of chuck claws 3 on its front surface, and the workpiece 4 is gripped by the chuck claws 3. The work piece 4 is a spherical body formed of a synthetic resin having a low thermal conductivity such as polyvinyl chloride, and has a central hole 5 penetrating in the central portion thereof. The ball of the ball valve is manufactured by cutting the workpiece 4. The workpiece 4 is gripped by the chuck body 1 by inserting the chuck claws 3 into the center hole 5 and expanding the diameters of the chuck claws 3 so as to separate them from each other in the radial direction.
【００１７】ベース６は、チャック本体１と対向するよ
うに配置され、Ｘ軸とＺ軸の水平方向に移動できるよう
に配置されている。ベース６は、ＮＣ制御によって水平
面上を主軸２の回転軸方向（Ｚ軸方向）及び該回転軸Ｃ
と直交する方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。ベース
６には、上面に２本の断面Ｔ字状（あり溝状）の長溝７
が形成されている。刃物台８は、ベース６上の適宜位置
に位置決めして固定されるスライドホルダ９を有してい
る。スライドホルダ９は、長溝７に対して摺動可能に構
成され且つボルト１０を締め付けることによってベース
６上に固定される。スライドホルダ９には、シャンクホ
ルダ１１が押さえ板１２を介してボルト１３で締め付け
て固定される。シャンクホルダ１１の先端には、各種バ
イト１４，１５，１６，１７が固定される。この実施例
では、図１において、左から外形部仕上げバイトとして
のダイヤモンドバイト１４、後端面切削バイト１５、前
端面切削バイト１６及び外形部荒加工バイト１７が設け
られている。The base 6 is arranged so as to face the chuck body 1, and is arranged so as to be movable in the horizontal directions of the X axis and the Z axis. The base 6 is controlled by NC control on the horizontal plane in the direction of the rotation axis of the main shaft 2 (Z axis direction) and the rotation axis C
It is movable in a direction (X-axis direction) orthogonal to. On the upper surface of the base 6, there are two long grooves 7 having a T-shaped cross section (groove shape).
Are formed. The tool rest 8 has a slide holder 9 which is positioned and fixed at an appropriate position on the base 6. The slide holder 9 is configured to be slidable with respect to the long groove 7 and fixed on the base 6 by tightening a bolt 10. A shank holder 11 is fixed to the slide holder 9 by a bolt 13 via a pressing plate 12. Various cutting tools 14, 15, 16, 17 are fixed to the tip of the shank holder 11. In this embodiment, in FIG. 1, from the left, a diamond bit 14, a rear end surface cutting bit 15, a front end surface cutting bit 16 and an external part roughing bit 17 are provided as an external part finishing bit.
【００１８】この冷却装置付きＮＣ工作機械は、特に、
ダイヤモンドバイト１４を取り付けた刃物台８のシャン
クホルダ１１に、ダイヤモンドバイト１４に対して冷気
を噴き付ける冷気噴射ノズル５１が固着具５３によって
取り付けられている。また、主軸台５０には、工作物４
のダイヤモンドバイト１４による切削領域に対して冷気
を噴き付ける冷気噴射ノズル５２が固着具５４によって
取り付けられている。冷気噴射ノズル５１，５２に使用
される冷気は、例えば、工場設備等に設けられている冷
気発生装置から供給でき、例えば、−１５℃程度の冷気
を使用することが好ましい。This NC machine tool with a cooling device is
To the shank holder 11 of the tool rest 8 to which the diamond bite 14 is attached, a cold air injection nozzle 51 for injecting cool air to the diamond bite 14 is attached by a fixture 53. Further, the headstock 50 has a workpiece 4
A cold air injection nozzle 52 for injecting cool air to the cutting area by the diamond cutting tool 14 is attached by a fixture 54. The cool air used for the cool air injection nozzles 51 and 52 can be supplied from, for example, a cool air generator provided in factory equipment or the like.
【００１９】この冷却装置付きＮＣ工作機械において、
前端面切削バイト１６は工作物４の前端面１８を切削加
工するバイトであり、後端面切削バイト１５は工作物４
の後端面１９を切削加工するバイトであり、外形部荒加
工バイト１７は工作物４の球面２０を荒削りするバイト
であり、ダイヤモンドバイト１４は荒削りした工作物４
の球面２０に仕上げ加工を施すバイトである。ダイヤモ
ンドバイト１４は、先端が半円形状に形成されているダ
イヤモンドカッタ２１が使用される。In this NC machine tool with a cooling device,
The front end surface cutting tool 16 is a tool for cutting the front end surface 18 of the workpiece 4, and the rear end surface cutting tool 15 is the workpiece 4.
The rear end face 19 is a cutting tool, the outer shape roughing tool 17 is a tool for roughing the spherical surface 20 of the workpiece 4, and the diamond tool 14 is a roughing workpiece 4.
This is a bite for finishing the spherical surface 20 of. As the diamond cutting tool 14, a diamond cutter 21 having a semicircular tip is used.
【００２０】また、ベース６には、位置決め設定装置２
２が取り付けられている。位置決め設定装置２２は、刃
物台８と同様のスライドホルダ２３を有し、スライドホ
ルダ２３が長溝７に対して摺動可能に構成され且つボル
トを締め付けることによってベース６上の適宜位置に位
置決めして固定される。スライドホルダ２３には基準ア
ーム２４が押さえ板１２を介してボルト１３で締め付け
固定される。基準アーム２４の先端には基準金２５が取
り付けられる。基準金２５は、その前面の長手方向基準
面２６を主軸２の回転軸Ｃと直交する平面に一致させ
て、基準アーム２４の先端にボルト２７で取り付けられ
る。長手方向基準面２６と主軸２の回転軸ＣとでＮＣ制
御の座標が設定される。基準金２５は矩形板の一辺をＵ
字状に切除して二股状腕２８を形成したものである。基
準金２５の背面２９にはＵ字状部分に傾斜面３０が形成
されている。The base 6 has a positioning setting device 2
2 are installed. The positioning setting device 22 has a slide holder 23 similar to the tool rest 8, the slide holder 23 is configured to be slidable with respect to the long groove 7, and is positioned at an appropriate position on the base 6 by tightening bolts. Fixed. A reference arm 24 is tightened and fixed to the slide holder 23 with a bolt 13 via a pressing plate 12. A reference gold 25 is attached to the tip of the reference arm 24. The reference gold 25 is attached to the tip end of the reference arm 24 with a bolt 27 so that the longitudinal reference surface 26 on the front surface thereof coincides with the plane orthogonal to the rotation axis C of the main shaft 2. The coordinates of NC control are set by the longitudinal reference plane 26 and the rotation axis C of the spindle 2. The reference gold 25 is U on one side of the rectangular plate.
The forked arm 28 is formed by cutting it into a letter shape. An inclined surface 30 is formed in a U-shaped portion on the back surface 29 of the reference gold 25.
【００２１】長手基準金２５は、ベース６をＸ軸方向及
びＺ軸方向、即ち水平面上を移動させることにより、チ
ャック本体１の前面と工作物４との間、即ち工作物４の
後側に基準金２５を挿入し、二股状腕２８でチャック爪
３を挟むように配置することができる。また、Ｕ字状部
分の傾斜面３０は、チャック爪３の基部に形成された傾
斜面３１との干渉を避けるために形成されたものであ
る。By moving the base 6 in the X-axis direction and the Z-axis direction, that is, on the horizontal plane, the longitudinal reference metal 25 is provided between the front surface of the chuck body 1 and the work 4, that is, on the rear side of the work 4. It is possible to insert the reference gold 25 and arrange so that the chuck claw 3 is sandwiched by the forked arms 28. Further, the U-shaped inclined surface 30 is formed to avoid interference with the inclined surface 31 formed on the base of the chuck claw 3.
【００２２】位置決め設定装置２２の近傍には押付装置
３２が取り付けられている。押付装置３２はスライドホ
ルダ２３にボルト３３で固定されたプッシャー本体３４
と、プッシャー本体３４の先端に取り付けられたプッシ
ャー３５を有している。プッシャー３５は基準金２５に
対向して配置されている。また、プッシャー本体３４に
はエアホース３６が接続されており、エアを供給するこ
とによってプッシャー３５は基準金２５に向けて押し出
され、エアを抜くことによってスプリング（図示省略）
のばね力で元の位置に復帰される。プッシャー３５は工
作物４に押し付けられたときにスプリング３７のばね力
で緩衝されるので、工作物４に無理な力が付与されるこ
とがない。A pressing device 32 is attached near the positioning setting device 22. The pressing device 32 includes a pusher body 34 fixed to the slide holder 23 with a bolt 33.
And a pusher 35 attached to the tip of the pusher body 34. The pusher 35 is arranged so as to face the reference gold 25. Further, an air hose 36 is connected to the pusher body 34, the pusher 35 is pushed out toward the reference gold 25 by supplying air, and a spring (not shown) is pulled out by removing the air.
The spring force returns to the original position. When the pusher 35 is pressed against the workpiece 4, it is buffered by the spring force of the spring 37, so that no unreasonable force is applied to the workpiece 4.
【００２３】位置決め設定装置２２と各種バイト１４，
１５，１６，１７はベース６に固定されており、水平面
上を両者が一体となって移動できるように構成されてい
るので、基準金２５がチャック本体１の前面と工作物４
との間に配置された状態では、バイト１４，１５，１
６，１７で工作物４を切削することはできない。工作物
４を切削するためには、ベース６を移動させて基準金２
５を工作物４から完全に退避させた後で、バイト１４，
１５，１６，１７を工作物４に近づけるようにしなけれ
ばならない。Positioning setting device 22 and various bytes 14,
The reference numerals 25, 16 and 17 are fixed to the base 6 so that they can move integrally on a horizontal plane.
When placed between and, the bytes 14, 15, 1
It is not possible to cut the work piece 4 with 6,17. In order to cut the workpiece 4, the base 6 is moved to move the reference gold 2
After completely retracting 5 from work 4,
It is necessary to bring 15, 16, 17 close to the workpiece 4.
【００２４】次に、この冷却装置付きＮＣ工作機械の作
動について説明すると、工作物４をＮＣ工作機械で切削
加工する場合には、チャック本体１への工作物４の取付
けが行われる。チャック本体１への工作物４の取付け動
作は、オートローダ（図示省略）を作動して、例えば、
合成樹脂で成形された工作物４の中心孔５にオートロー
ダの把持爪（図示省略）を挿入して工作物４の一端を把
持する。そこで、オートローダは工作物４の中心孔５の
軸と主軸回転軸Ｃを平行に保った状態で、該主軸回転軸
Ｃの真上に移動する。次いで、オートローダは下降し、
主軸回転軸Ｃと中心孔軸とが略合致する位置まで下降し
たところで停止する。一方、チャック本体１は３個のチ
ャック爪３を互いに接近させて縮径した状態で待機して
いる。そこで、一旦停止したオートローダは次に主軸２
側のチャック本体１に向かってＺ軸方向に前進し、工作
物４の中心孔５に縮径したチャック爪３が挿入される。
工作物４の前進はほぼ把持位置で停止する。次に、チャ
ック爪３が拡径し、各チャック爪３によって工作物４を
緩く把持する。これにより、工作物４はチャック本体１
の各チャック爪３によって仮固定されることになる。オ
ートローダは、把持していた工作物４を外し、主軸２側
からＺ軸方向に後退し、次いで上昇し、主軸回転軸Ｃの
上方に移動して待機する。Next, the operation of the NC machine tool with the cooling device will be described. When the workpiece 4 is cut by the NC machine tool, the workpiece 4 is attached to the chuck body 1. The attachment operation of the workpiece 4 to the chuck body 1 is performed by operating an autoloader (not shown).
A grasping claw (not shown) of the autoloader is inserted into the center hole 5 of the workpiece 4 formed of synthetic resin to grasp one end of the workpiece 4. Therefore, the autoloader moves right above the spindle rotation axis C while keeping the axis of the center hole 5 of the workpiece 4 and the spindle rotation axis C parallel to each other. Then the autoloader descends,
It stops when it descends to a position where the main shaft rotation axis C and the central hole axis substantially match. On the other hand, the chuck body 1 stands by in a state where the three chuck claws 3 are brought close to each other and the diameter thereof is reduced. Therefore, the autoloader that has stopped once becomes the main spindle 2 next.
The chuck jaws 3 having a reduced diameter are inserted into the center hole 5 of the workpiece 4 by advancing in the Z-axis direction toward the chuck body 1 on the side.
The advancing of the work piece 4 stops almost at the gripping position. Next, the chuck claws 3 are expanded in diameter, and the workpiece 4 is loosely gripped by each chuck claw 3. As a result, the workpiece 4 becomes the chuck body 1
Will be temporarily fixed by each chuck claw 3. The autoloader removes the gripped workpiece 4, retracts from the spindle 2 side in the Z-axis direction, then ascends, moves above the spindle rotation axis C, and waits.
【００２５】次に、位置決め設定装置２２を取り付けた
ベース６が主軸２側のチャック爪３に仮固定された工作
物４に向かってＺ軸方向に前進し、続いてＸ軸方向に前
進することによって、図２の鎖線で示すように、基準金
２５がチャック本体１の前面とチャック爪３に仮固定さ
れた工作物４との間に差し込まれる。次いで、基準金２
５が工作物４の後端面１９に近づくＺ軸方向にわずかに
後退して停止する。この位置が工作物４に対して長手方
向の加工基準位置となる。次いで、基準金２５に対向し
て配置された押付装置３２のプッシャー３５が前進し、
工作物４を前端面１８側から押圧して工作物４の後端面
１９を基準金２５の長手方向基準面２６に圧接する。そ
こで、工作物４を緩く把持していたチャック爪３は、更
に拡径して工作物４の正規の把持状態になり、工作物４
はチャック爪３に位置決めして強固に固定される。次い
で、プッシャー３５は、圧縮空気が排出されてリターン
スプリングによってベース６側へ後退して復帰すると共
に、基準金２５は上記移動を辿って工作物４から後退す
る。これによって、工作物４は、チャック本体１に対し
て加工基準位置に正しく設定されたことになる。Next, the base 6 to which the positioning setting device 22 is attached advances in the Z-axis direction toward the workpiece 4 temporarily fixed to the chuck claw 3 on the spindle 2 side, and then advances in the X-axis direction. Thus, as shown by the chain line in FIG. 2, the reference gold 25 is inserted between the front surface of the chuck body 1 and the workpiece 4 temporarily fixed to the chuck claw 3. Next, the standard gold 2
5 approaches the rear end surface 19 of the workpiece 4 and slightly retracts in the Z-axis direction to stop. This position becomes the machining reference position in the longitudinal direction with respect to the workpiece 4. Then, the pusher 35 of the pressing device 32 arranged so as to face the reference gold 25 advances,
The workpiece 4 is pressed from the front end surface 18 side to press the rear end surface 19 of the workpiece 4 against the longitudinal reference surface 26 of the reference metal 25. Therefore, the chuck claw 3 that was loosely gripping the workpiece 4 is further expanded in diameter to be in a regular gripping state of the workpiece 4, and
Is positioned and firmly fixed to the chuck claw 3. Then, the compressed air is discharged from the pusher 35, and the pusher 35 retracts and returns to the base 6 side by the return spring, and the reference gold 25 retracts from the workpiece 4 following the above movement. As a result, the workpiece 4 is correctly set to the machining reference position with respect to the chuck body 1.
【００２６】以上の動作によって、工作物４のチャック
本体１への取付けが完了するので、次に、工作物４に対
する切削加工が開始される。工作物４に対する切削工程
については後述する。工作物４への切削加工が終了する
と、工作物４はチャック本体１から取り外される。工作
物４のチャック本体１からの取外し動作について以下に
説明する。By the above operation, the attachment of the workpiece 4 to the chuck body 1 is completed, and then the cutting of the workpiece 4 is started. The cutting process for the workpiece 4 will be described later. When the cutting of the workpiece 4 is completed, the workpiece 4 is removed from the chuck body 1. The operation of removing the workpiece 4 from the chuck body 1 will be described below.
【００２７】まず、オートローダは、主軸回転軸Ｃの真
上に進行する。ベース６がオートローダの動作エリア外
に退避したことを確認し、オートローダは主軸回転軸Ｃ
の真上から下降してオートローダの把持爪の中心軸が主
軸回転軸Ｃにほぼ合致したところで、オートローダの下
降が停止する。次いで、オートローダは主軸２側の工作
物４へ向かってＺ軸方向に前進し、オートローダの把持
爪が工作物４の中心孔５に挿入される。オートローダの
把持爪が拡径して工作物４を把持する。そこで、チャッ
ク本体１に設けたチャック爪３が縮径され、工作物４の
把持を緩める。オートローダは工作物４を把持したま
ま、主軸２の工作物４からＺ軸方向に後退し、主軸回転
軸Ｃの真上に上昇する。次いで、所定の位置へオートロ
ーダは移動し、切削加工が施されたボール状の工作物４
は回収される。次いで、次に加工される工作物４をオー
トローダは把持し、上記の切削工程が繰り返されること
になる。First, the autoloader advances right above the main shaft rotation axis C. After confirming that the base 6 has retracted outside the operating area of the autoloader,
When the center axis of the gripping claws of the autoloader almost coincides with the main shaft rotation axis C by descending from directly above, the descent of the autoloader is stopped. Next, the autoloader advances in the Z-axis direction toward the workpiece 4 on the spindle 2 side, and the gripping claws of the autoloader are inserted into the center hole 5 of the workpiece 4. The gripping claw of the autoloader expands and grips the workpiece 4. Therefore, the diameter of the chuck claw 3 provided on the chuck body 1 is reduced to loosen the grip of the workpiece 4. While holding the workpiece 4, the autoloader moves backward from the workpiece 4 on the spindle 2 in the Z-axis direction and rises right above the spindle rotation axis C. Next, the autoloader moves to a predetermined position, and the ball-shaped workpiece 4 that has been subjected to the cutting process.
Are recovered. Then, the autoloader grips the workpiece 4 to be processed next, and the above cutting process is repeated.
【００２８】次に、工作物４をボールバルブのボールと
して切削加工する工程について説明する。工作物４を回
転させながら、ＮＣ制御装置によってベース６をＸ軸方
向及びＺ軸方向に移動させ、バイトを工作物４に押し当
てて切削加工が行われる。最初に、前端面切削バイト１
６を使用して工作物４の前端面１８を切削加工し、次い
で、後端面切削バイト１５を使用して工作物４の後端面
１９を切削加工し、次に、外形部荒加工バイト１７を使
って工作物４の球面２０を荒削りし、最後に、ダイヤモ
ンドバイト１４を使って工作物４の外面を球面２０に仕
上げ加工を施すことによって、ボールを製作することが
できる。Next, a process of cutting the workpiece 4 into balls of a ball valve will be described. While rotating the workpiece 4, the NC controller moves the base 6 in the X-axis direction and the Z-axis direction, and the cutting tool is pressed against the workpiece 4 for cutting. First, the front end face cutting tool 1
6 is used to cut the front end face 18 of the work piece 4, then the rear end face cutting tool 15 is used to cut the rear end face 19 of the work piece 4, and then the outer rough cutting tool 17 is used. The ball can be manufactured by rough cutting the spherical surface 20 of the work piece 4 using the tool and finally using the diamond tool 14 to finish the outer surface of the work piece 4 to the spherical surface 20.
【００２９】[0029]
【発明の効果】この発明による冷却装置付きＮＣ工作機
械は、上記のように構成されているので、次のような効
果を有する。即ち、この冷却装置付きＮＣ工作機械によ
れば、ダイヤモンドバイト等のバイトを取り付けた刃物
台に冷気噴射ノズルを設けと共に、主軸台にも冷気噴射
ノズルを設け、該冷気噴射ノズルからバイト及び工作物
に対して冷気を噴き付けるので、冷気がバイト及び工作
物の加工面から切削熱を速やかに奪って常に良好な温度
状態に維持することができ、バイトの刃先には構成刃先
が発生し難く、バイトの寿命が延び、耐久性を向上でき
る。Since the NC machine tool with a cooling device according to the present invention is constructed as described above, it has the following effects. That is, according to this NC machine tool with a cooling device, a cool air jet nozzle is provided on a tool post to which a bite such as a diamond bite is attached, and a cool air jet nozzle is also provided on the headstock, and the bite and the workpiece are provided from the cold air jet nozzle. Since cold air is blown against, the cold air can quickly remove the cutting heat from the machining surface of the bite and the workpiece to maintain a good temperature condition at all times, and the cutting edge of the bite is less likely to have a constituent cutting edge. The tool life is extended and durability can be improved.
【図１】この発明による冷却装置付きＮＣ工作機械の一
実施例の刃物台側を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a tool post side of an embodiment of an NC machine tool with a cooling device according to the present invention.
【図２】図１の冷却装置付きＮＣ工作機械の一実施例の
チャック本体を示す平面図である。2 is a plan view showing a chuck body of an embodiment of the NC machine tool with a cooling device of FIG. 1. FIG.
【図３】図１におけるＡ矢視図であって位置決め設定装
置に取り付けられた基準金の側面図である。FIG. 3 is a side view of the reference gold attached to the positioning setting device, as viewed from the direction of arrow A in FIG.
１ チャック本体 ２ 主軸 ３ チャック爪 ４ 工作物 ６ ベース ８ 刃物台 １４ ダイヤモンドバイト １５，１６，１７ バイト ２２ 位置決め設定装置 ２５ 基準金 ５０ 主軸台 ５１，５２ 冷気噴射ノズル 1 Chuck main body 2 Spindle 3 Chuck claw 4 Workpiece 6 Base 8 Turret 14 Diamond bite 15,16,17 Bit 22 Positioning setting device 25 Reference gold 50 Spindle base 51,52 Cold air injection nozzle
Claims (4)
熱伝導性材料から成る工作物を把持するチャック爪を有
する前記主軸に固定されたチャック本体、該チャック本
体に対して移動可能に配置され且つダイヤモンドバイト
を含む各種バイトをそれぞれ取り付けた刃物台、該刃物
台が取り付けられ且つ前記チャック本体に対して相対的
に移動可能なベース、及び前記刃物台に設けられた前記
バイトに対して冷気を噴き付ける冷気噴射ノズル、を有
することを特徴とする冷却装置付きＮＣ工作機械。1. A spindle rotatably mounted on a spindle stock, a chuck body fixed to the spindle having chuck claws for holding a workpiece made of a low thermal conductive material, and movably arranged with respect to the chuck body. And a tool rest to which various cutting tools including a diamond tool are respectively attached, a base to which the tool rest is attached and movable relative to the chuck body, and cool air to the tool provided on the tool rest. An NC machine tool with a cooling device, which has a cold air injection nozzle for injecting.
トによる切削領域に対して冷気を噴き付ける冷気噴射ノ
ズルが設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の冷却装置付きＮＣ工作機械。2. The NC with a cooling device according to claim 1, wherein the headstock is provided with a cool air injection nozzle for injecting cool air to a cutting region of the workpiece by the cutting tool. Machine Tools.
ポリ塩化ビニルの合成樹脂であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の冷却装置付きＮＣ工作機械。3. The NC machine tool with a cooling device according to claim 1, wherein the low thermal conductive material forming the work is a synthetic resin of polyvinyl chloride.
記刃物台には前記ダイヤモンドバイトが取り付けられて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかにに記載
の冷却装置付きＮＣ工作機械。4. The NC machine tool with a cooling device according to claim 1, wherein the diamond tool is attached to the tool rest to which the cold air injection nozzle is attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24706595A JPH0970736A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Nc machine tool with cooler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24706595A JPH0970736A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Nc machine tool with cooler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0970736A true JPH0970736A (en) | 1997-03-18 |
Family
ID=17157908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24706595A Pending JPH0970736A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Nc machine tool with cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0970736A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538193A (en) * | 2005-04-29 | 2008-10-16 | イー．エム．ダブリュ．アンテナ カンパニー リミテッド | Display window having recess and method for manufacturing the same |
| US20150298216A1 (en) * | 2012-10-25 | 2015-10-22 | Utilis Ag | Clamping device with coolant channel, method of producing the clamping device and tool holding plate for a lathe with such a clamping device |
| CN114453956A (en) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | Flash welding machine finishing cutter cooling and cleaning device |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP24706595A patent/JPH0970736A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008538193A (en) * | 2005-04-29 | 2008-10-16 | イー．エム．ダブリュ．アンテナ カンパニー リミテッド | Display window having recess and method for manufacturing the same |
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| US10022804B2 (en) * | 2012-10-25 | 2018-07-17 | Utilis Ag | Clamping device with coolant channel, method of producing the clamping device and tool holding plate for a lathe with such a clamping device |
| CN114453956A (en) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | Flash welding machine finishing cutter cooling and cleaning device |
| CN114453956B (en) * | 2022-01-18 | 2024-03-12 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | Cooling and cleaning device for finishing knife of flash welding machine |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040531 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040727 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |