JPH11156668A - ミスト混合不燃性ガスの噴射方法 - Google Patents

ミスト混合不燃性ガスの噴射方法

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JPH11156668A
JPH11156668A JP34075797A JP34075797A JPH11156668A JP H11156668 A JPH11156668 A JP H11156668A JP 34075797 A JP34075797 A JP 34075797A JP 34075797 A JP34075797 A JP 34075797A JP H11156668 A JPH11156668 A JP H11156668A
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JP
Japan
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mist
gas
mixed
tool
cutting
Prior art date
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JP34075797A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Suzuki
敏之 鈴木
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Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミスト混合不燃性ガスブローによる切削方法
に係り、特に、加工面の加工精度と酸化防止を図った切
削方法を提供する。 【解決手段】 工作機械等に装着された工具刃先5A
に、吹出ノズルNを向けて配置し、上記吹出ノズルには
切削油OのミストOMと不燃性ガスGとを混合導入する
とともに、上記吹出ノズルから噴出するミスト混合不燃
性ガスMGは、切削油のミストを中心にしてその外周に
不燃性ガスが包囲した形態により工具刃先等に噴射させ
るミスト混合不燃性ガスの噴射方法である。これによ
り、加工面の加工精度と酸化防止が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等に取付
けられた工具のミスト混合不燃性ガスの噴射方法に係
り、特に、加工面の加工精度と酸化防止を図ったもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸に取付けられた工
具の冷却方法は、切削液(クーラント液)をノズルから
工具先端に向けて噴射させ、工具先端の摩擦低減や温度
上昇を抑制させ、効率の良い切削と工具寿命を長くして
いる。更に、クーラント液の噴射圧で切粉のクーラント
流しを行い、切粉の排除も同時に行っている。
【0003】上記切削液(クーラント液)を使用した工
具の冷却方法では、スラッジ処理が必要であり、このス
ラッジは切削液が腐敗したものを含んでいるから、その
廃液処理を困難にする。また、切削液(クーラント液)
は、循環して再使用されるから、その液温が次第に上昇
することとなり、この液温上昇により機械各部の熱膨張
を来し、加工精度を損なう原因の1つになっている。
【0004】そこで、最近は、低温空気を工具刃先に吹
付けたクーラントレスの技術が開発されている。この空
気吹付け方式によると、スラッジ処理は不要になるもの
の、切削点の酸化が促進して、仕上面の良好な加工が行
えないという問題点がある。更に、空気吹付けによると
若干の冷却効果だけしか得られないため、少量の切削油
を添加して切削加工性及び酸化防止を向上させている。
しかし、空気に液体が混入することになるから、切粉が
切削油の油分を吸収してスラッジとなり、この処理を必
要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
空気吹付け方式におけるび酸化の問題点に鑑みてなされ
たもので、ミスト混合不燃性ガスブローを切削加工点に
吹付けることにより、加工面の加工精度と酸化防止を図
るミスト混合不燃性ガスの噴射方法を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
したミスト混合不燃性ガスの噴射方法は、工作機械等に
装着された工具刃先に、吹出ノズルを向けて配置し、上
記吹出ノズルには切削油のミストと不燃性ガスとを混合
導入するとともに、上記吹出ノズルから噴出するミスト
混合不燃性ガスは、切削油のミストを中心にしてその外
周に不燃性ガスが包囲した形態により工具刃先等に噴射
させることを特徴とする。
【0007】請求項2は、請求項1記載のミスト混合不
燃性ガスの噴射方法において、切削油のミストと不燃性
ガスとを均等に混合させて噴射させることを特徴とす
る。
【0008】
【作用】本発明の請求項1によると、工作機械等の主軸
に装着された工具刃先に対して、吹出ノズルから噴出す
るスト混合不燃性ガスは、切削油のミストを中心にして
その外周に不燃性ガスが包囲した形態により工具刃先等
に噴射するから、可燃性の切削油ミストが不燃性ガスに
包まれて工具刃先に噴射される。これにより、切削油ミ
ストが空気中の酸素と触れず、加工点の高温による引火
事故が発生しないうえに、カッタの潤滑と酸化防止が行
える。
【0009】本発明の請求項2によると、切削油のミス
トと不燃性ガスとを均等に混合させて噴射するから、切
削油ミストが空気中の酸素と触れず、加工点の高温によ
る引火事故が発生しないうえに、カッタの潤滑と酸化防
止が行える。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施形態につい
て説明する。図1は工作機械の主軸部に配置したミスト
混合不燃性ガスの噴射方法を実施する工作機械の正面図
であり、図2,3は要部の断面図である。
【0011】本発明に係るミスト混合不燃性ガスの噴射
方法を、図1の実施形態について説明する。先ず、工作
機械1の主軸3に装着された工具刃先5に、吹出ノズル
Nを向けて配置する。吹出ノズルNは主軸頭7等に取付
けられている。上記吹出ノズルNは、窒素ガス・炭酸ガ
ス等の不燃性ガスGの供給源10に配管9により接続さ
れている。また、上記吹出ノズルNには、切削油タンク
10B内の切削油Oをミスト発生器10Aによりオイル
ミスト(霧状)OMとなし、これが供給される。従っ
て、上記吹出ノズルNには、オイルミストOMと、不燃
性ガスGとのミスト混合不燃性ガスブローMGが、工具
刃先5またはワークに向けて噴射されるようになってい
る。
【0012】上記上記吹出ノズルNから噴出するミスト
混合不燃性ガスMGは、切削油OのミストOMを中心に
してその外周に不燃性ガスGが包囲した形態で工具刃先
5A等に噴射する吹出ノズルN1となっている。その構
成は図2のように、中心部のノズル孔n1と、この外周
に開けられたノズル孔n2とからなる。この構成によ
り、中心部のノズル孔n1にはオイルミストOMが供給
され、外周に開けられたノズル孔n2には不燃性ガスG
が供給される。これにより、吹出ノズルN1から噴出す
るとき、ミスト混合不燃性ガスMGは、切削油Oのミス
トOMを中心にしてその外周に不燃性ガスGが包囲した
形態で工具刃先5A等に噴射する。
【0013】また、上記吹出ノズルNから噴出するミス
ト混合不燃性ガスMGは、切削油OのミストOMと不燃
性ガスGとが混合した形態で工具刃先5A等に噴射する
吹出ノズルN2となっている。その構成は図3のよう
に、ノズル孔n1と、ノズル孔n2とが併設されてい
る。この構成により、ノズル孔n1にはオイルミストO
Mが供給され、ノズル孔n2には不燃性ガスGが供給さ
れる。これにより、吹出ノズルN2内で2つのガスは均
等に混合してミスト混合不燃性ガスMGとなる。このミ
スト混合不燃性ガスMGが工具刃先5A等に噴射する。
【0014】上記不燃性ガスGの噴射温度は、常温から
零下150℃の範囲内の適宜温度にて使用されるように
温度管理されている。上記温度管理装置としては、クー
リング装置が採用され、このクーリング装置により加工
ワークやカッタに適合した最適温度に調節された不燃性
ガスGが上記吹出ノズルNに供給される。また、不燃性
ガスGの噴出圧力は、5〜20kg/cm2の範囲内に
おいて、加工ワークやカッタに適合した最適圧力に調節
され、ミスト混合不燃性ガスブローMGが上記吹出ノズ
ルNに供給される。
【0015】また、上記切削油Oとしては、ブルーベ切
削油(商品名)が使用される。これは、鉱物油から製造
される油性切削油や水溶性切削油と異なり、その成分は
植物油ベースとして抽出・ブレンドした天然有機成分
で、無公害、無毒無害、アレルギー性のない人体と環境
に安全な切削油である。上記植物性切削油が採用され、
4〜10kg/cm2の不燃性ガスGにより、粒径1〜
3μmの油粒子になり、油消費量を2〜10cc/時間
の範囲内に調節されている。
【0016】また、工作機械1の主軸3の外周には、全
閉スプラッシュガードSGが包囲されており、吹出ノズ
ルNから噴出されたミスト混合不燃性ガスブローMGが
外部へ洩れるのを防止するとともに、吸引回収器Kによ
り積極的に回収するようになっている。
【0017】本発明のミスト混合不燃性ガスの噴射方法
は、上記工作機械1の主軸に装着された工具刃先5に、
吹出ノズルNからミスト混合不燃性ガスブローMGが噴
出される。このミスト混合不燃性ガスブローMGによ
り、工具刃先5及び加工ワークWには、5〜20kg/
cm2の範囲内において、加工ワークやカッタに適合し
た最適圧力が供給される。また、その噴射温度も常温か
ら零下150℃の範囲内の適宜温度に調節されている。
【0018】しかして、工作機械等の主軸に装着された
工具刃先に対して、吹出ノズルから窒素ガス・炭酸ガス
と切削油のミスト混合不燃性ガスを高圧噴射することが
できる。このミスト混合不燃性ガスを工具刃先に高圧噴
射することで、ワークやカッタの潤滑と酸化防止や切削
油のミストの発火を防止することができる。
【0019】更に、不燃性ガスの噴射圧を、5〜20k
g/cm2の範囲内の適宜圧力にて使用することで、工
具刃先に対して、吹出ノズルから窒素ガス・炭酸ガス等
の不燃性ガスを高圧噴射する。これにより、カッタの冷
却や潤滑が行えるとともに、ワークやカッタの酸化防止
が行われる。
【0020】そして、上記ミスト混合不燃性ガスの不燃
性ガスを窒素ガス又は炭酸ガスとし、ミスト混合物を植
物油としたから、カッタの冷却や潤滑更にワークやカッ
タの酸化防止が行える。更に、植物油をベースとして抽
出・ブレンドした天然有機成分であるから、無公害、無
毒無害でアレルギー性がなく、人体と環境に優しいミス
ト混合不燃性ガスとなる。
【0021】尚、ワークWの加工領域は、全閉スプラッ
シュカバーSGにより密閉され、且つ吹出ノズルNから
吹出したミスト混合不燃性ガスMGは吸引回収手段Kに
より積極的に回収される。これにより、使用後のミスト
混合不燃性ガスMGは吸引回収手段Kにより工作機械1
の加工領域から排除されて、作業環境や工場内をミスト
混合不燃性ガスで汚染することがない。
【0022】続いて、図4に示す比較図により、上記ミ
スト混合不燃性ガスの噴射方法と、エアブローによる切
削方法と、を比較検討する。先ず、工具寿命は、エアブ
ローにおいて「〜10時間」であるのに対し、ミスト混
合不燃性ガスブローにおいて「50〜100時間」に大
きく延長された。また、加工面精度は、エアブローにお
いて「2Z」であるのに対し、ミスト混合不燃性ガスブ
ローにおいて「1.2Z〜1.5Z」に大きく改善され
た。そして、加工時に発生する切粉温度は、エアブロー
において「1000℃」であるのに対し、ミスト混合不
燃性ガスブローにおいて「800℃以下」に改善され
た。
【0023】本発明は、上記実施形態に限定されること
なく、発明の要旨内での設計変更が自由に行なえるこ
と、勿論である。例えば、対象機械は、マシニングセン
タやフライス盤に限らず、旋盤や研削盤等にも使用でき
ること勿論である。
【0024】
【発明の効果】本発明の請求項1によると、切削油のミ
ストを中心にしてその外周に不燃性ガスが包囲した形態
により工具刃先等に噴射するから、可燃性の切削油ミス
トが不燃性ガスに包まれて工具刃先に噴射される。これ
により、切削油ミストが空気中の酸素と触れず、加工点
の高温による引火事故が発生しないうえに、カッタの潤
滑と酸化防止が行える効果が発揮される。
【0025】本発明の請求項2によると、切削油のミス
トと不燃性ガスとを均等に混合させて噴射するから、切
削油ミストが空気中の酸素と触れず、加工点の高温によ
る引火事故が発生しない上に、カッタの潤滑と酸化防止
が行える効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミスト混合不燃性ガスの噴射方法を実
施する正面図である。
【図2】本発明の第1実施形態の吹出ノズルの断面図で
ある。
【図3】本発明の第2実施形態の吹出ノズルの断面図で
ある。
【図4】本発明のミスト混合不燃性ガスの噴射方法と従
来例との比較図である。
【符号の説明】
1 工作機械 3 主軸 5 工具刃先 7 主軸頭 9 配管 10 不燃性ガスの供給源 10A オイルミストの供給源 10B 切削油タンク MG ミスト混合不燃性ガス K 吸引回収器 O 切削油 OM オイルミスト N 吹出ノズル N1 第1形態の吹出ノズル N2 第2形態の吹出ノズル n1,n2 ノズル孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作機械等に装着された工具刃先に、吹
    出ノズルを向けて配置し、上記吹出ノズルには切削油の
    ミストと不燃性ガスとを混合導入するとともに、上記吹
    出ノズルから噴出するミスト混合不燃性ガスは、切削油
    のミストを中心にしてその外周に不燃性ガスが包囲した
    形態により工具刃先等に噴射させることを特徴とするミ
    スト混合不燃性ガスの噴射方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のミスト混合不燃性ガスの
    噴射方法において、切削油のミストと不燃性ガスとを均
    等に混合させて噴射させることを特徴とするミスト混合
    不燃性ガスの噴射方法。
JP34075797A 1997-11-25 1997-11-25 ミスト混合不燃性ガスの噴射方法 Pending JPH11156668A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6808342B2 (en) * 2001-06-15 2004-10-26 Mapal, Fabrik für Präzisionswerkzeuge, Dr. Kress KG Tool

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6808342B2 (en) * 2001-06-15 2004-10-26 Mapal, Fabrik für Präzisionswerkzeuge, Dr. Kress KG Tool

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