KR20190044491A - 공작 기계의 절삭액 공급 장치 - Google Patents

공작 기계의 절삭액 공급 장치 Download PDF

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Abstract

고품위의 가공면이 요구되는 경우는, 고레벨로 여과된 절삭액을 공급할 수 있고, 통상의 가공을 행하는 경우는, 유량의 감소를 실질적으로 생기게 하지 않고 절삭액을 공급할 수 있는 공작 기계의 절삭액 공급 장치를 제공한다. 공작 기계(1)의 절삭액 공급 장치(2)는, 절삭액(F)의 저류 탱크(21)와, 절삭액(F)을 토출하는 절삭액 토출구(18a)와, 절삭액(F)을 절삭액 토출구(18a)로 송액하는 적어도 1 개의 펌프(25, 26)와, 제1 필터(27)와, 제1 필터(27)와는 필터 성능이 다른 제2 필터(28)와, 절삭액(F)의 경로를 전환하는 경로 전환부(22)와, 제어부(23)를 구비하고, 제어부(23)는, 경로를, 절삭액(F)이 어느 필터도 통과하지 않고 송액되는 제1 경로와, 절삭액(F)이 제1 필터(27)를 통과하여 송액되는 제2 경로와, 절삭액(F)이 제2 필터(28)를 통과하여 송액되는 제3 경로로 전환하도록, 펌프(25, 26) 및 경로 전환부(22)를 제어한다.

Description

공작 기계의 절삭액 공급 장치 {CUTTING LIQUID SUPPLY DEVICE FOR MACHINE TOOL}
본 발명은, 공작 기계의 절삭액 공급 장치에 관한 것이다.
공구를 사용하여 워크(피삭재)의 가공을 행하는 공작 기계에서는, 절삭액 토출구로부터 절삭액을 토출하여 가공을 행하는 것이 일반적이다(예를 들면, 특허 문헌 1 등 참조). 이러한 공작 기계에 의한 워크의 가공에 있어서, 최근에는, 공구의 진화와 기계의 진화에 수반하여 워크의 가공면의 고품위화가 진행되어, 경면(鏡面)에 가까운 가공면이 얻어지게 되었다.
워크의 경면 가공에 있어서는, 절삭액의 역할이 중요하다. 절삭액은, 절삭액 토출구로부터 토출됨에 의해, 공구 또는 워크의 냉각, 가공 시의 윤활을 행할 뿐만 아니라, 가공 시에 발생한 부스러기(切屑)를 씻어내는 역할을 갖는다. 경면 가공을 행하는 경우에는, 통상의 부스러기보다 매우 미세한 분상(粉狀)의 절분(切粉)이 발생하므로, 이 절분을 절삭액에 의해 씻어낼 필요가 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 공보 제2015－77673호
일반적으로, 절삭액은 저류 탱크로부터 공작 기계로 공급되고, 워크 또는 그 주변을 향하여 토출된 후, 저류 탱크로 되돌려진다. 이 때문에, 경면 가공에 있어서, 가공 중에 발생한 절분이 저류 탱크로 되돌려지고, 절분이 포함된 절삭액이 저류 탱크로부터 다시 공작 기계로 공급되어, 절삭액 토출구로부터 워크 또는 그 주변으로 토출되는 경우가 있다. 절분이 포함된 절삭액이 경면 가공 중의 워크 또는 그 주변으로 토출되면, 절삭액 중의 절분이 가공면의 품질에 영향을 미칠 우려가 있다.
그러나, 절삭액 중의 절분을 제거하기 위해, 절삭액 토출구의 앞의 유로 도중에, 절분을 제거하는 전용의 미세한 필터를 설치하면, 필터가 큰 압력 손실이 되므로, 경면 가공이 아닌 통상의 가공을 행하는 경우에, 절삭액의 유량이 감소하는 문제가 있다.
이에, 본 발명은, 고품위의 가공면이 요구되는 가공을 행하는 경우에는, 고(高)레벨로 여과된 절삭액을 공급할 수 있고, 통상의 가공을 행하는 경우에는, 유량의 감소를 실질적으로 생기게 하지 않고 절삭액을 공급할 수 있는 공작 기계의 절삭액 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명에 따른 공작 기계의 절삭액 공급 장치는, 주축(예를 들면, 후술의 주축(15))에 장착된 공구(예를 들면, 후술의 공구(T))를 사용하여 피삭재(예를 들면, 후술의 워크(W))의 절삭 가공을 행하는 공작 기계(예를 들면, 후술의 공작 기계(1))의 절삭액 공급 장치(예를 들면, 후술의 절삭액 공급 장치(2))이며, 절삭액(예를 들면, 후술의 절삭액(F))을 저류하는 저류 탱크(예를 들면, 후술의 저류 탱크(21))와, 상기 절삭액을 상기 공구의 외부로부터 상기 피삭재 또는 그 주변을 향하여 토출하는 절삭액 토출구(예를 들면, 후술의 절삭액 토출구(18a))와, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을 상기 절삭액 토출구로 송액하도록 상기 절삭액을 가압하는 적어도 1 개의 펌프(예를 들면, 후술의 제1 펌프(25), 제2 펌프(26))와, 상기 저류 탱크의 외부에 설치되는 제1 필터(예를 들면, 후술의 제1 필터(27))와, 상기 저류 탱크의 외부에 설치되고, 상기 제1 필터와는 필터 성능이 다른 제2 필터(예를 들면, 후술의 제2 필터(28))와, 상기 저류 탱크로부터 상기 절삭액 토출구로의 상기 절삭액의 경로를 전환하는 경로 전환부(예를 들면, 후술의 경로 전환부(22))와, 상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어하는 제어부(예를 들면, 후술의 제어부(23))를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 경로를, 상기 절삭액이 상기 제1 필터와 상기 제2 필터를 모두 통과하지 않고, 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제1 경로(예를 들면, 후술의 통상 모드)와, 상기 절삭액이 상기 제1 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제2 경로(예를 들면, 후술의 제1 고품위 모드 및 제2 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로)와, 상기 절삭액이 상기 제2 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제3 경로(예를 들면, 후술의 제3 고품위 모드 및 제4 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로)로 전환하도록, 상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어한다.
(2) (1)에 기재된 공작 기계의 절삭액 공급 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 절삭액이 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제4 경로(예를 들면, 후술의 제5 고품위 모드 및 제6 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로)로 더욱 전환하도록, 상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어해도 된다.
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 공작 기계의 절삭액 공급 장치에 있어서, 상기 펌프는, 제1 펌프(예를 들면, 후술의 제1 펌프(25))와, 상기 제1 펌프와는 펌프 성능이 다른 제2 펌프(예를 들면, 후술의 제2 펌프(26))를 가지고, 상기 제어부는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을 상기 절삭액 토출구로 송액할 때에 사용하는 상기 펌프로서, 상기 제1 펌프 또는 상기 제2 펌프로 더욱 전환하도록 제어해도 된다.
(4) (3)에 기재된 공작 기계의 절삭액 공급 장치에 있어서, 상기 공작 기계는, 상기 저류 탱크로부터 상기 절삭액 토출구로 향하는 상기 경로 외에, 상기 절삭액을 상기 공구 내로 통과시켜 상기 공구의 선단으로부터 토출시키는 주축 센터스루용 경로(예를 들면, 후술의 주축 센터스루용 경로(31))와, 상기 절삭액을 상기 주축과 상기 공구와의 부착면(예를 들면, 후술의 부착면(15a, Ta))을 향하여 토출시키는 주축 부착면 세정용 경로(예를 들면, 후술의 주축 부착면 세정용 경로(32))를 가지고, 상기 제1 펌프는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을, 상기 주축 센터스루용 경로로 송액하는 펌프를 겸용하고, 상기 제2 펌프는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을, 상기 주축 부착면 세정용 경로로 송액하는 펌프를 겸용하는 것이어도 된다.
(5) (4)에 기재된 공작 기계의 절삭액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 필터는, 상기 주축 센터스루용 경로를 통하여 상기 공구의 선단으로부터 토출시키기 위한 상기 절삭액을 통과시키는 필터를 겸용하고, 상기 제2 필터는, 상기 주축 부착면 세정용 경로를 통하여 상기 주축과 상기 공구와의 부착면을 향하여 토출시키기 위한 상기 절삭액을 통과시키는 필터를 겸용하는 것이어도 된다.
본 발명에 의하면, 고품위의 가공면이 요구되는 가공을 행하는 경우에는, 고레벨로 여과된 절삭액을 공급할 수 있고, 통상의 가공을 행하는 경우에는, 유량의 감소를 실질적으로 생기게 하지 않고 절삭액을 공급할 수 있는 공작 기계의 절삭액 공급 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 공작 기계의 절삭액 공급 장치의 일 실시 형태를 나타내는 전체 개략 구성도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 공작 기계의 주축으로부터 공구를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 도 1에 도시하는 경로 전환부의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 주축 센터스루 토출 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 5은, 세정액 토출 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 6은, 통상 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 7은, 제1 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 8은, 제2 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 9는, 제3 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 10은, 제4 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 11은, 제5 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
도 12은, 제6 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부의 일 태양을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 공작 기계의 절삭액 공급 장치의 일 실시 형태를 나타내는 전체 개략 구성도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 공작 기계의 주축으로부터 공구를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다. 도 1에서, 절삭액 공급 장치(2)는, 저류 탱크(21)에 저류되어 있는 절삭액(F)을 공작 기계(1)로 공급한다.
공작 기계(1)는, 베드(11)와, 베드(11) 위에 입설(立設)된 칼럼(12)과, 이 칼럼(12)의 상단부에 연결된 주축 헤드(13)를 구비하고 있다. 베드(11) 상에는, 테이블(14)이 수평 방향으로 이동 가능하고, 또한 회전 가능하게 설치되고, 이 테이블(14) 상에, 피삭재인 워크(W)가 재치되어 있다.
주축 헤드(13)는, 칼럼(12)의 상단부로부터 옆쪽으로 연장되어 있다. 주축 헤드(13)의 선단측의 하면에는, 테이블(14)의 방향으로 하향으로 연장되는 주축(15)이 장착되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 주축(15)의 하단부에는, 상방으로 우묵해지는 원추 형상(테이퍼 형상)의 부착면(15a)이 설치되어 있다. 공구(T)의 상단부는, 원추 형상(테이퍼 형상)의 부착면(Ta)을 가지고 있다. 공구(T)의 부착면(Ta)이 주축(15)의 부착면(15a)에 장착됨으로써, 공구(T)는 주축(15)의 하단부에 장착되어 있다. 공구(T)는, 도시하지 않은 터릿(turret)에 의해, 주축(15)에 대하여 착탈 가능하게 지지되어 있다.
공작 기계(1)와 절삭액 공급 장치(2)의 사이는, 주축 센터스루용 경로(31)와, 주축 부착면 세정용 경로(32)와, 절삭액 토출용 경로(33)에 의해, 절삭액(F)이 유통 가능하게 연결되어 있다.
주축 센터스루용 경로(31)는, 주축(15)에 장착된 공구(T)에 관통 형성된 공구 내 유로(Tb)를 통하여, 공구(T)의 선단에 개구하는 공구 토출구(Tc)로부터 절삭액(F)을 토출시켜, 가공 중에 발생하는 절분 등을 날려버리기 위한 절삭액(F)의 유로이다. 주축 센터스루용 경로(31)는, 절삭액(F)을 유통시키는 배관에 의해 구성된다. 주축 센터스루용 경로(31)의 일단은, 후술하는 절삭액 공급 장치(2)의 경로 전환부(22)에 접속되고, 타단은, 주축(15)에 형성된 주축 내 유로(15b)에 접속되어 있다. 이에 의해, 절삭액 공급 장치(2)로부터 주축 센터스루용 경로(31)를 통하여 공급되는 절삭액(F)은, 주축 내 유로(15b) 및 공구 내 유로(Tb)를 통하여 공구 토출구(Tc)로부터 토출된다.
또한, 도 1에서는, 주축 센터스루용 경로(31)는, 주축 헤드(13) 내를 통하여 주축 내 유로(15b)와 접속되어 있으나, 주축 헤드(13) 내를 통하지 않고, 주축 내 유로(15b)에 접속되는 구성이어도 된다.
주축 부착면 세정용 경로(32)는, 공구(T)가 떼어내어진 후의 주축(15)의 부착면(15a)을 향하여, 부착면(15a)에 부착하는 절분 등을 씻어내기 위한 세정액을 토출시키는 유로이다. 주축 부착면 세정용 경로(32)는, 세정액을 유통시키는 배관에 의해 구성된다. 주축 부착면 세정용 경로(32)의 일단은, 후술하는 절삭액 공급 장치(2)의 경로 전환부(22)에 접속되고, 타단은, 주축 헤드(13)의 하단면에 장착된 주축 부착면 세정용 노즐(17)에 접속되어 있다. 주축 부착면 세정용 노즐(17)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 선단에 개구하는 세정액 토출구(17a)로부터, 공구(T)가 떼어내어진 후의 주축(15)의 부착면(15a)을 향하여 세정액을 토출한다. 주축 부착면 세정용 노즐(17)은, 주축(15)으로부터 떼어내어진 후의 공구(T)의 부착면(Ta)을 향하여 세정액을 토출하는 것도 가능하다. 본 실시 형태에 있어서, 세정액에는 절삭액(F)이 사용된다.
또한, 도 1에서는, 주축 부착면 세정용 경로(32)는, 주축 헤드(13) 내를 통하여 주축 부착면 세정용 노즐(17)과 접속되어 있으나, 주축 헤드(13) 내를 통하지 않고, 주축 부착면 세정용 노즐(17)에 접속되는 구성이어도 된다.
절삭액 토출용 경로(33)는, 공구(T)의 외부로부터 워크(W) 및 그 주변을 향하여, 가공 중에 발생하는 절분 등을 씻어내기 위한 절삭액(F)을 토출시키는 유로이다. 절삭액 토출용 경로(33)는, 절삭액(F)을 유통시키는 배관에 의해 구성된다. 절삭액 토출용 경로(33)의 일단은, 후술하는 절삭액 공급 장치(2)의 경로 전환부(22)에 접속되고, 타단은, 주축 헤드(13)의 하단면에 장착된 절삭액 토출용 노즐(18)에 접속되어 있다. 절삭액 토출용 노즐(18)은, 선단에 개구하는 절삭액 토출구(18a)로부터, 워크(W) 및 그 주변, 구체적으로는, 공구(T)에 의한 워크(W)의 가공점 및 그 주변을 향하여 절삭액(F)을 토출한다.
또한, 도 1에서는, 절삭액 토출용 경로(33)는, 주축 헤드(13) 내를 통하여 절삭액 토출용 노즐(18)과 접속되어 있으나, 주축 헤드(13) 내를 통하지 않고, 절삭액 토출용 노즐(18)에 접속되는 구성이어도 된다. 또한, 절삭액 토출용 경로(33)는, 워크(W)만을 향하여 절삭액을 토출시켜도 되고, 워크(W)의 주변만을 향하여 절삭액을 토출시켜도 된다.
절삭액 공급 장치(2)는, 절삭액(F)이 저류되는 저류 탱크(21)와, 저류 탱크(21)로부터 공작 기계(1)를 향하는 절삭액(F)의 경로를 전환하는 경로 전환부(22)와, 절삭액 공급 장치(2)의 제어를 행하는 제어부(23)와, 입력부(24)를 가지고 있다.
저류 탱크(21)의 내부에는, 절삭액(F)을 가압하여 송액하는 제1 펌프(25)와 제2 펌프(26)가 설치되어 있다. 제1 펌프(25)는, 저류 탱크(21) 내에 저류되는 절삭액(F)을, 주축 센터스루용 경로(31)를 통하여 공구 내 유로(Tb)로 송액할 때에 사용되는 펌프이다. 또한, 제2 펌프(26)는, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 주축 부착면 세정용 경로(32)를 통하여 주축 부착면 세정용 노즐(17)로 송액할 때에 사용되는 펌프이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 펌프(25)와 제2 펌프(26)란, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액할 때에도 사용되는 펌프이다. 이들 제1 펌프(25)와 제2 펌프(26)의 구동은, 제어부(23)에 의해 제어된다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 펌프(25)는, 제2 펌프(26)와 비교하여 고압의 펌프가 사용되고 있다. 또한, 제2 펌프(26)는, 제1 펌프(25)와 비교하여 고양정(고유량)의 펌프가 사용되고 있다.
경로 전환부(22)는, 제어부(23)에 의해 제어됨으로써, 저류 탱크(21)로부터 공작 기계(1)로 향하는 절삭액(F)의 경로를 전환한다. 경로 전환부(22)는, 후술하는 복수의 경로와, 복수의 개폐 밸브와, 제1 필터(27)와, 제2 필터(28)를 가지고 있다. 이들 제1 필터(27)와 제2 필터(28)란, 모두 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물을 제거하기 위한 필터이지만, 양자의 필터 성능은 상이하다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 필터(27)는, 제2 필터(28)와 비교하여 미세한 필터이다.
이어서, 경로 전환부(22)의 구체적인 구성을 도 3에 도시한다. 도 3은, 경로 전환부(22)의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 3에는, 경로 전환부(22) 외에, 제1 펌프(25)와, 제2 펌프(26)와, 주축 센터스루용 경로(31)와, 주축 부착면 세정용 경로(32)와, 절삭액 토출용 경로(33)와, 공구 토출구(Tc)와, 세정액 토출구(17a)와, 절삭액 토출구(18a)가 기재되어 있다. 도 3에서, 주축 내 유로(15b)와, 공구 내 유로(Tb)와, 주축 부착면 세정용 노즐(17)과, 절삭액 토출용 노즐(18)은 도시를 생략하고 있다. 또한, 이하에서 설명하는 상류, 하류는, 제1 펌프(25) 또는 제2 펌프(26)에 의해, 공구 토출구(Tc), 세정액 토출구(17a), 또는 절삭액 토출구(18a)를 향하여 공급되는 절삭액(F)의 유통 방향의 상류, 하류를 말한다.
경로 전환부(22)에는, 우선, 제1 펌프(25)로부터 제1 필터(27)에 이르는 제1 배관(22a)과, 제1 필터(27)로부터 주축 센터스루용 경로(31)에 이르는 제2 배관(22b)이 설치되어 있다. 제1 배관(22a)의 도중에는, 제1 개폐 밸브(V1)가 설치되고, 제2 배관(22b)의 도중에는, 제2 개폐 밸브(V2)가 설치되어 있다. 주축 센터스루용 경로(31)는, 제2 배관(22b)의 하류측의 단부에 접속되어 있다.
또한, 경로 전환부(22)에는, 제2 펌프(26)로부터 제2 필터(28)에 이르는 제3 배관(22c)과, 제2 필터(28)로부터 주축 부착면 세정용 경로(32)에 이르는 제4 배관(22d)이 설치되어 있다. 제3 배관(22c)의 도중에는, 상류측으로부터 순서대로, 제3 개폐 밸브(V3) 및 제4 개폐 밸브(V4)가 설치되고, 제4 배관(22d)의 도중에는, 제5 개폐 밸브(V5)가 설치되어 있다. 주축 부착면 세정용 경로(32)는, 제4 배관(22d)의 하류측의 단부에 접속되어 있다.
제5 배관(22e)은, 제3 배관(22c)의 도중으로부터 분기되고, 절삭액 토출용 경로(33)와 접속되어 있다. 제3 배관(22c)과 제5 배관(22e)과의 접속부(C1)는, 제3 개폐 밸브(V3)와 제4 개폐 밸브(V4)와의 사이에 배치되어 있다. 제5 배관(22e)에는, 접속부(C1)의 하류측에, 제6 개폐 밸브(V6)가 설치되어 있다. 절삭액 토출용 경로(33)는, 제5 배관(22e)의 하류측의 단부에 접속되어 있다.
제6 배관(22f)은, 제1 배관(22a)의 도중으로부터 분기되고, 접속부(C1)와 접속되어 있다. 제1 배관(22a)과 제6 배관(22f)과의 접속부(C2)는, 제1 개폐 밸브(V1)의 상류측에 배치되어 있다. 제6 배관(22f)의 도중에는, 제7 개폐 밸브(V7)가 설치되어 있다.
제7 배관(22g)은, 제2 배관(22b)의 도중으로부터 분기되고, 제5 배관(22e)과 접속되어 있다. 제2 배관(22b)과 제7 배관(22g)과의 접속부(C3)는, 제2 개폐 밸브(V2)의 상류측에 배치되어 있다. 또한, 제5 배관(22e)과 제7 배관(22g)과의 접속부(C4)는, 제6 개폐 밸브(V6)의 하류측에 배치되어 있다. 제7 배관(22g)의 도중에는, 제8 개폐 밸브(V8)가 설치되어 있다.
제8 배관(22h)은, 제4 배관(22d)의 도중으로부터 분기되고, 제1 배관(22a)과 접속되어 있다. 제4 배관(22d)과 제8 배관(22h)과의 접속부(C5)는, 제5 개폐 밸브(V5)의 상류측에 배치되어 있다. 또한, 제1 배관(22a)과 제8 배관(22h)과의 접속부(C6)는, 제1 개폐 밸브(V1)의 하류측에 배치되어 있다. 제8 배관(22h)의 도중에는 제9 개폐 밸브(V9)가 설치되어 있다.
제9 배관(22i)은, 제5 배관(22e)의 도중으로부터 분기되고, 접속부(C6)와 접속되어 있다. 제5 배관(22e)과 제9 배관(22i)과의 접속부(C7)는, 제6 개폐 밸브(V6)의 상류측에 배치되어 있다. 제9 배관(22i)의 도중에는, 제10 개폐 밸브(V10)가 설치되어 있다.
제10 배관(22j)은, 제8 배관(22h)의 도중으로부터 분기되고, 접속부(C4)와 접속되어 있다. 제8 배관(22h)과 제10 배관(22j)과의 접속부(C8)는, 제9 개폐 밸브(V9)의 상류측에 배치되어 있다. 제10 배관(22j)의 도중에는, 제11 개폐 밸브(V11)가 설치되어 있다.
제1 개폐 밸브(V1) ~ 제11 개폐 밸브(V11)의 개폐는, 제어부(23)에 의해 제어된다. 구체적인 제1 개폐 밸브(V1) ~ 제11 개폐 밸브(V11)로서는, 전기적으로 개폐 제어됨으로써 각 배관의 유로를 개폐할 수 있다면 제한없이 사용할 수 있으나, 일반적으로 전자 밸브가 사용된다.
제어부(23)는, 저류 탱크(21) 내의 제1 펌프(25)와 제2 펌프(26)에 전기적으로 접속되어, 각 펌프(25, 26)의 구동을 제어한다. 또한, 제어부(23)는, 경로 전환부(22) 내의 제1 개폐 밸브(V1) ~ 제11 개폐 밸브(V11)와 전기적으로 접속되어, 각 개폐 밸브(V1~V11)의 개폐를 제어한다. 제어부(23)는, 절삭액 공급 장치(2)에 전용의 제어부여도 되고, 공작 기계(1)의 제어를 행하는 제어부를 겸용하고 있어도 된다.
입력부(24)는, 오퍼레이터로부터의 각종 입력 조작을 받아들여, 제어부(23)에 대하여 출력한다. 본 실시 형태에 있어서, 입력부(24)는, 후술하는 절삭액(F)의 공급 모드를 전환 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 입력부(24)도, 절삭액 공급 장치(2)에 전용의 입력부여도 되고, 공작 기계(1)의 각종 입력 조작을 행하는 입력부를 겸용하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 절삭액 공급 장치(2)는, 공작 기계(1)에 절삭액(F)을 공급하는 모드로서, 주축 센터스루 토출 모드와, 세정액 토출 모드와, 절삭액 토출 모드를 구비하고 있다. 이들 모드는, 오퍼레이터에 의해 입력부(24)가 입력 조작됨으로써 설정되고, 제어부(23)에 의해 경로 전환부(22)가 제어된다. 따라서, 절삭액 공급 장치(2)는, 설정된 모드에 따라, 경로 전환부(22)에 있어서 절삭액(F)의 공급 경로를 전환함으로써, 공작 기계(1)로 절삭액(F)을 공급한다.
이어서, 각 모드에 있어서의 구체적인 절삭액(F)의 공급 경로에 대하여, 도 4 ~ 도 12를 이용하여 설명한다. 또한, 도 4 ~ 도 12에 도시하는 경로 전환부(22) 중의 제1 개폐 밸브(V1) ~ 제11 개폐 밸브(V11)에 있어서, 하얗게 칠한 개폐 밸브는 유로를 개방하고 있는 상태를 나타내고, 검게 칠한 개폐 밸브는 유로를 폐쇄하고 있는 상태를 나타내고 있다. 또한, 제1 배관(22a) ~ 제10 배관(22j)에 있어서, 하얗게 칠한 배관은 절삭액(F)이 유통하고 있는 배관을 나타내고, 검게 칠한 배관(실선으로 나타낸 경로)은 절삭액(F)이 유통하고 있지 않은 배관을 나타내고 있다.
［주축 센터스루 토출 모드］
도 4는, 주축 센터스루 토출 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 주축 센터스루 토출 모드는, 제1 펌프(25)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 공작 기계(1)로 송액하고, 공구 토출구(Tc)로부터 토출시키는 모드이다. 이 주축 센터스루 토출 모드는, 가공 중에, 공구(T)에 의한 워크(W)의 가공점에 발생하는 절분 등을 절삭액(F)에 의해 날려버리는 것이 요구되는 경우에 이용할 수 있다.
주축 센터스루 토출 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제1 개폐 밸브(V1)와 제2 개폐 밸브(V2)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제1 펌프(25)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제1 배관(22a)으로부터(제2 필터(28)를 통과하지 않고) 제1 필터(27)를 통과하여, 제2 배관(22b)으로 유입된다. 제2 배관(22b)으로 유입된 절삭액(F)은, 주축 센터스루용 경로(31)를 통하여, 최종적으로 공구 토출구(Tc)로부터 토출된다.
공구 토출구(Tc)로부터 토출되는 절삭액(F)은, 매우 협소한 공구 내 유로(Tb) 또는 공구 토출구(Tc)를 통과하므로, 절삭액(F) 중에 절분 등의 이물이 혼입되어 있으면 막힘을 발생시키기가 쉽다. 그러나, 이 주축 센터스루 토출 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 비교적 미세한 제1 필터(27)를 경유함으로써 여과되고, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이 때문에, 공구 내 유로(Tb) 또는 공구 토출구(Tc)에 막힘이 발생될 우려는 거의 없다.
［세정액 토출 모드］
도 5는, 세정액 토출 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 세정액 토출 모드는, 제2 펌프(26)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 공작 기계(1)의 주축 부착면 세정용 노즐(17)로 송액하고, 세정액 토출구(17a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 세정액 토출 모드는, 공구(T)의 교환 시에, 주축(15)의 부착면(15a) 및/또는 공구(T)의 부착면(Ta)에 부착하는 절분 등의 이물을 절삭액(F)에 의해 씻어내는 경우에 이용할 수 있다.
세정액 토출 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제3 개폐 밸브(V3)와, 제4 개폐 밸브(V4)와, 제5 개폐 밸브(V5)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제2 펌프(26)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제3 배관(22c)으로부터(제1 필터(27)를 통과하지 않고) 제2 필터(28)를 통과하여, 제4 배관(22d)으로 유입되고, 추가로, 제4 배관(22d)으로부터 주축 부착면 세정용 경로(32)를 통하여, 최종적으로 세정액 토출구(17a)로부터 토출된다.
세정액 토출 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제2 필터(28)를 통과함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이 때문에, 주축(15)의 부착면(15a) 또는 공구(T)의 부착면(Ta)에 절분 등의 이물이 부착된 채로 공구(T)가 장착되는 일 없이, 공구(T)를 주축(15)에 대하여 안정되게 설치할 수 있다.
［절삭액 토출 모드］
절삭액 토출 모드는, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 워크(W) 및 그 주변으로 토출시키는 모드이다. 본 실시 형태에 있어서, 절삭액 토출 모드는, 통상 모드와, 제1 고품위 모드 ~ 제6 고품위 모드의 7 개의 모드로 추가로 나뉘어져 있다. 절삭액 공급 장치(2)는, 절삭액 토출 모드에 있어서, 이들 7 개의 모드를, 입력부(24)의 입력 조작에 의해 선택할 수 있도록 구성되어 있다. 이하, 절삭액 토출 모드의 각 모드에 대하여 설명한다.
＜통상 모드＞
도 6은, 통상 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 통상 모드는, 제2 펌프(26)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다.
통상 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제3 개폐 밸브(V3)와 제6 개폐 밸브(V6)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제2 펌프(26)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제3 배관(22c)으로부터 접속부(C1)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 제5 배관(22e)으로부터 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
이와 같이, 통상 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제1 필터(27)와 제2 필터(28)를 모두 통과하지 않고 절삭액 토출구(18a)로 송액된다. 이 때문에, 통상 모드는, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 경면 등의 고품위의 가공면이 요구되지 않는 통상의 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다. 또한, 제1 펌프(25)와 비교하여 대유량을 토출시키는 제2 펌프(26)를 사용하므로, 통상 모드는, 저류 탱크(21)로부터 공작 기계(1)의 절삭액 토출구(18a)에 대하여, 절삭액(F)의 유량의 감소를 실질적으로 생기게 하지 않고, 대유량의 절삭액(F)을 공급할 수 있다. 이 통상 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로는, 본 발명의 「제1 경로」에 대응한다.
＜제1 고품위 모드＞
도 7은, 제1 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제1 고품위 모드는, 제1 펌프(25)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제1 필터(27)만 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제1 고품위 모드는, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제1 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제1 개폐 밸브(V1)와 제8 개폐 밸브(V8)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제1 펌프(25)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제1 배관(22a)으로부터 제1 필터(27)를 통과하여, 제2 배관(22b)으로 유입된다. 제2 배관(22b)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C3)를 통하여 제7 배관(22g)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C4)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제1 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제1 필터(27)를 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이에 의해, 제1 고품위 모드는, 절분 등의 이물이 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 제1 필터(27)는, 제2 필터(28)와 비교하여 미세하므로, 절삭액(F)이 제2 필터(28)를 통과하는 경우와 비교하여 절분 등의 이물을 고레벨로 제거할 수 있다. 또한, 사용되는 제1 펌프(25)는, 제2 펌프(26)와 비교하여 고압의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제1 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 보다 고레벨로 여과된 고압의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제1 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)은, 제1 필터(27)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제1 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로는, 본 발명의 「제2 경로」에 대응한다.
＜제2 고품위 모드＞
도 8은, 제2 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제2 고품위 모드는, 제2 펌프(26)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제1 필터(27)만 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제2 고품위 모드도, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제2 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제3 개폐 밸브(V3)와, 제8 개폐 밸브(V8)와, 제10 개폐 밸브(V10)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제2 펌프(26)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제3 배관(22c)으로부터 접속부(C1)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C7)를 통하여 제9 배관(22i)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C6)를 통하여 제1 배관(22a)으로 유입된다. 제1 배관(22a)으로 유입된 절삭액(F)은, 제1 필터(27)를 통과하여, 제2 배관(22b)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C3)를 통하여 제7 배관(22g)으로 유입된다. 제7 배관(22g)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C4)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제2 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제1 필터(27)를 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이에 의해, 제2 고품위 모드는, 절분 등의 이물이 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 제1 필터(27)는, 제2 필터(28)와 비교하여 미세하므로, 절삭액(F)이 제2 필터(28)를 통과하는 경우와 비교하여 절분 등의 이물을 보다 고레벨로 제거할 수 있다. 또한, 사용되는 제2 펌프(26)는, 제1 펌프(25)와 비교하여 대유량의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제2 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 보다 고레벨로 여과된 대유량의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제2 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)도, 제1 필터(27)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제2 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로도, 본 발명의 「제2 경로」에 대응한다.
＜제3 고품위 모드＞
도 9는, 제3 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제3 고품위 모드는, 제1 펌프(25)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제2 필터(28)만을 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 송액하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제3 고품위 모드도, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제3 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제4 개폐 밸브(V4)와, 제7 개폐 밸브(V7)와, 제11 개폐 밸브(V11)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제1 펌프(25)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제1 배관(22a)으로부터 접속부(C2)를 통하여 제6 배관(22f)으로 유입된다. 제6 배관(22f)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C1)를 통하여 제3 배관(22c)으로 유입되고, 제2 필터(28)를 통과하여, 제4 배관(22d)으로 유입된다. 제4 배관(22d)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C5)를 통하여 제8 배관(22h)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C8)를 통하여 제10 배관(22j)으로 유입된다. 제10 배관(22j)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C4)로부터 제5 배관(22e)으로 유입되고, 제5 배관(22e)으로부터 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제3 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제2 필터(28)를 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이에 의해, 제3 고품위 모드도, 절분 등의 이물이 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 제2 필터(28)는, 제1 필터(27)와 비교하여 성긴 필터이므로, 제1 필터(27)와 비교하여 압력 손실은 작아진다. 또한, 사용되는 제1 펌프(25)는, 제2 펌프(26)와 비교하여 고압의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제3 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 고레벨로 여과된 고압의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제3 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)은, 제2 필터(28)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제3 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로는, 본 발명의 「제3 경로」에 대응한다.
＜제4 고품위 모드＞
도 10은, 제4 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제4 고품위 모드는, 제2 펌프(26)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제2 필터(28)만 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 공급하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제4 고품위 모드도, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제4 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제3 개폐 밸브(V3)와, 제4 개폐 밸브(V4)와, 제11 개폐 밸브(V11)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제2 펌프(26)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제3 배관(22c)으로부터 제2 필터(28)를 통과하여, 제4 배관(22d)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C5)를 통하여 제8 배관(22h)으로 유입된다. 제8 배관(22h)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C8)를 통하여 제10 배관(22j)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C4)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 제5 배관(22e)으로부터 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제4 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제2 필터(28)를 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 제거된다. 이에 의해, 제4 고품위 모드는, 절분 등의 이물이 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 제2 필터(28)는, 제1 필터(27)와 비교하여 성긴 필터이므로, 제1 필터(27)와 비교하여 압력 손실은 작아진다. 또한, 사용되는 제2 펌프(26)는, 제1 펌프(25)와 비교하여 대유량의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제4 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 고레벨로 여과된 대유량의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제4 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)도, 제2 필터(28)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제4 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로는, 본 발명의 「제3 경로」에 대응한다.
＜제5 고품위 모드＞
도 11은, 제5 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제5 고품위 모드는, 제1 펌프(25)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)의 양쪽 모두를 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 공급하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제5 고품위 모드도, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제5 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제4 개폐 밸브(V4)와, 제7 개폐 밸브(V7)와, 제8 개폐 밸브(V8)와, 제9 개폐 밸브(V9)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제1 펌프(25)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제1 배관(22a)으로부터 접속부(C2)를 통하여 제6 배관(22f)으로 유입되고, 추가로, 접속부(C1)를 통하여 제3 배관(22c)으로 유입된다. 제3 배관(22c)으로 유입된 절삭액은, 제2 필터(28)를 통과하여, 제4 배관(22d)으로 유입되고, 접속부(C5)를 통하여 제8 배관(22h)으로 유입된다. 제8 배관(22h)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C6)를 통하여 제1 배관(22a)으로 유입되고, 제1 필터(27)를 통과하여, 제2 배관(22b)으로 유입된다. 제2 배관(22b)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C3)를 통하여 제7 배관(22g)으로 유입된다. 제7 배관(22g)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C4)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입되고, 제5 배관(22e)으로부터 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제5 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제1 필터(27)와 제2 필터(28)를 차례대로 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 더욱 고도로 제거된다. 이에 의해, 제5 고품위 모드는, 절분 등의 이물이 더욱 고도로 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 또한, 사용되는 제1 펌프(25)는, 제2 펌프(26)와 비교하여 고압의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제5 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 더욱 고레벨로 여과된 고압의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제5 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)은, 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제5 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로는, 본 발명의 「제4 경로」에 대응한다.
＜제6 고품위 모드＞
도 12는, 제6 고품위 모드에 있어서의 경로 전환부(22)의 일 태양을 나타내는 도면이다. 절삭액 토출 모드에 있어서의 제6 고품위 모드는, 제2 펌프(26)를 사용하여, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)의 양쪽 모두를 통과시켜 공작 기계(1)의 절삭액 토출용 노즐(18)로 공급하고, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키는 모드이다. 이 제6 고품위 모드도, 워크(W)의 절삭 가공에 있어서 고품위의 가공면이 요구되는 절삭 가공을 행하는 경우에 이용할 수 있다.
제6 고품위 모드에 있어서, 제어부(23)는, 제3 개폐 밸브(V3)와, 제4 개폐 밸브(V4)와, 제8 개폐 밸브(V8)와, 제9 개폐 밸브(V9)를 개방시키고, 그 이외의 개폐 밸브를 폐쇄시키도록 제어하고 있다. 따라서, 제2 펌프(26)가 구동하면, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)은, 제3 배관(22c)으로부터 제2 필터(28)를 통과하여, 제4 배관(22d)으로 유입되고, 접속부(C5)를 통하여 제8 배관(22h)으로 유입된다. 제8 배관(22h)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C6)를 통하여 제1 배관(22a)으로 유입되고, 제1 필터(27)를 통과하여, 제2 배관(22b)으로 유입된다. 제2 배관(22b)으로 유입된 절삭액(F)은, 접속부(C3)를 통하여 제7 배관(22g)으로 유입되고, 접속부(C4)를 통하여 제5 배관(22e)으로 유입된다. 제5 배관(22e)으로 유입된 절삭액(F)은, 제5 배관(22e)으로부터 절삭액 토출용 경로(33)를 통하여, 최종적으로 절삭액 토출구(18a)로부터 토출된다.
제6 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)은, 제1 필터(27)와 제1 필터(27)를 차례대로 경유함으로써 여과되어, 절삭액(F) 중의 절분 등의 이물이 더욱 고도로 제거된다. 이에 의해, 제3 고품위 모드는, 절분 등의 이물이 더욱 제거된 절삭액(F)을, 절삭액 토출구(18a)로부터 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 토출시킬 수 있다. 또한, 사용되는 제2 펌프(26)는, 제1 펌프(25)와 비교하여 대유량의 절삭액(F)을 송액할 수 있다. 따라서, 제6 고품위 모드는, 고품위의 가공면이 요구되는 고품위 가공을 행하는 경우에, 더욱 고레벨로 여과된 대유량의 절삭액(F)을, 가공 중의 워크(W) 및 그 주변으로 공급할 수 있다.
이 제6 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)도, 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되므로, 제6 고품위 모드에 있어서의 절삭액(F)의 공급 경로도, 본 발명의 「제4 경로」에 대응한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 절삭액 공급 장치(2)는, 절삭액 토출 모드로서, 절삭액(F)이 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)를 모두 통과하지 않고 절삭액 토출구(18a)로 송액되는 통상 모드와, 절삭액(F)이 제1 필터(27)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되는 제1 고품위 모드 및 제2 고품위 모드와, 절삭액(F)이 제2 필터(28)를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되는 제3 고품위 모드 및 제4 고품위 모드로 전환하도록, 제1 펌프(25), 제2 펌프(26), 및 경로 전환부(22)를 제어한다. 이 때문에, 고품위의 가공면이 요구되는 가공을 행하는 경우에는, 고품위 모드에 의해 고레벨로 여과된 절삭액(F)을 공작 기계(1)로 공급하여, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시킬 수 있고, 통상의 가공을 행하는 경우에는, 통상 모드에 의해 유량의 감소를 실질적으로 생기게 하지 않고 절삭액(F)을 공작 기계(1)로 공급하여, 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 절삭액 공급 장치(2)는, 절삭액(F)이 제1 필터(27) 및 제2 필터(28)의 양쪽 모두를 통과하여 절삭액 토출구(18a)로 송액되는 제5 고품위 모드 및 제6 고품위 모드로 더욱 전환하도록, 제1 펌프(25), 제2 펌프(26), 및 경로 전환부(22)를 제어한다. 이 때문에, 더욱 고품위의 가공면이 요구되는 가공을 행하는 경우에는, 더욱 고레벨로 여과된 절삭액(F)을, 공작 기계(1)의 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 절삭액 공급 장치(2)는, 각 고품위 모드에 있어서, 절삭액(F)을 절삭액 토출구(18a)로 송액할 때에 사용하는 펌프로서, 펌프 성능이 다른 제1 펌프(25) 또는 제2 펌프(26)로 전환할 수 있도록 구성되어 있다. 이 때문에, 워크(W)에 대한 고품위 가공에 있어서 요구되는 절삭액(F)의 토출 형태(압력, 유량 등)에 따라, 최적의 토출 형태의 절삭액(F)을 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시킬 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키기 위하여 사용되는 제1 펌프(25)는, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 주축 센터스루용 경로(31)로 송액하는 펌프를 겸용하고, 제2 펌프(26)는, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을, 주축 부착면 세정용 경로(32)로 송액하는 펌프를 겸용하고 있다. 이 때문에, 기존의 장치와 비교하여 펌프 수가 증가되는 일이 없고, 장치의 대형화 및 대폭의 비용 증가를 초래하는 일이 없다.
추가로, 본 실시 형태에 있어서, 저류 탱크(21) 내의 절삭액(F)을 절삭액 토출구(18a)로부터 토출시키기 위해 사용되는 제1 필터(27)는, 주축 센터스루용 경로(31)를 유통하여 공구 토출구(Tc)로부터 토출되는 절삭액(F)을 통과시키기 위한 필터를 겸용하고, 제2 필터(28)는, 주축 부착면 세정용 경로(32)를 유통하여 세정액 토출구(17a)로부터 토출되는 절삭액(F)을 통과시키기 위한 필터를 겸용하고 있다. 이 때문에, 기존의 장치와 비교하여 필터 수가 증가되는 일이 없고, 장치의 대형화 및 대폭의 비용 증가를 초래하는 일이 없다.
또한, 절삭액 공급 장치(2)에 설치되는 펌프는, 제1 펌프(25)와 제2 펌프(26) 중 어느 1 개만이어도 된다.
1 : 공작 기계
15 : 주축
18a : 절삭액 토출구
2 : 절삭액 공급 장치
21 : 저류 탱크
22 : 경로 전환부
23 : 제어부
25 : 제1 펌프
26 : 제2 펌프
27 : 제1 필터
28 : 제2 필터
31 : 주축 센터스루용 경로
32 : 주축 부착면 세정용 경로
F : 절삭액
T : 공구
W : 워크(피삭재)

Claims (5)

  1. 주축에 장착된 공구를 사용하여 피삭재의 절삭 가공을 행하는 공작 기계의 절삭액 공급 장치이며,
    절삭액을 저류하는 저류 탱크와,
    상기 절삭액을 상기 공구의 외부로부터 상기 피삭재 또는 그 주변을 향하여 토출하는 절삭액 토출구와,
    상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을 상기 절삭액 토출구로 송액하도록 상기 절삭액을 가압하는 적어도 1 개의 펌프와,
    상기 저류 탱크의 외부에 설치되는 제1 필터와,
    상기 저류 탱크의 외부에 설치되어, 상기 제1 필터와는 필터 성능이 다른 제2 필터와,
    상기 저류 탱크로부터 상기 절삭액 토출구로의 상기 절삭액의 경로를 전환하는 경로 전환부와,
    상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 경로를, 상기 절삭액이 상기 제1 필터와 상기 제2 필터를 모두 통과하지 않고 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제1 경로와, 상기 절삭액이 상기 제1 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제2 경로와, 상기 절삭액이 상기 제2 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제3 경로로 전환하도록, 상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어하는, 공작 기계의 절삭액 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 절삭액이 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 통과하여 상기 절삭액 토출구로 송액되는 제4 경로로 더 전환하도록, 상기 펌프 및 상기 경로 전환부를 제어하는, 공작 기계의 절삭액 공급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 펌프는, 제1 펌프와, 상기 제1 펌프와는 펌프 성능이 다른 제2 펌프를 가지고,
    상기 제어부는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을 상기 절삭액 토출구로 송액할 때에 사용하는 상기 펌프로서, 상기 제1 펌프 또는 상기 제2 펌프로 더 전환하도록 제어하는, 공작 기계의 절삭액 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공작 기계는, 상기 저류 탱크로부터 상기 절삭액 토출구로 향하는 상기 경로 외에, 상기 절삭액을 상기 공구 내로 통과시켜 상기 공구의 선단으로부터 토출시키는 주축 센터스루용 경로와, 상기 절삭액을 상기 주축과 상기 공구와의 부착면을 향하여 토출시키는 주축 부착면 세정용 경로를 가지고,
    상기 제1 펌프는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을, 상기 주축 센터스루용 경로로 송액하는 펌프를 겸용하고, 상기 제2 펌프는, 상기 저류 탱크 내의 상기 절삭액을, 상기 주축 부착면 세정용 경로로 송액하는 펌프를 겸용하는, 공작 기계의 절삭액 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 필터는, 상기 주축 센터스루용 경로를 통하여 상기 공구의 선단으로부터 토출시키기 위한 상기 절삭액을 통과시키는 필터를 겸용하고,
    상기 제2 필터는, 상기 주축 부착면 세정용 경로를 통하여 상기 주축과 상기 공구와의 부착면을 향하여 토출시키기 위한 상기 절삭액을 통과시키는 필터를 겸용하는, 공작 기계의 절삭액 공급 장치.
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