(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整用具であって、
前記ノズル位置調整用具は前記ノズル先端部に嵌め込む嵌合部を有する棒状用具であって、
前記嵌合部は、穴形状を前記ノズル先端部の切削液吐出口に嵌め込む雌側嵌合部であることを特徴とするノズル位置調整用具。
【請求項２】
工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整用具であって、
前記ノズル位置調整用具は前記ノズル先端部に嵌め込む嵌合部を有する棒状用具であって、
前記嵌合部は、前記ノズル先端部の切削液吐出用貫通孔内径と略同一の外径の円柱形状を前記ノズル先端部に嵌め込む雄側嵌合部であって、
前記雄側嵌合部は、前記ノズル先端部の切削液吐出用貫通孔の形状に合わせて開閉可能なリンク機構を有することを特徴とするノズル位置調整用具。
【請求項３】
前記雌側嵌合部は、前記ノズル先端部の外側形状と同形状の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のノズル位置調整用具。
【請求項４】
前記棒状用具が伸縮する機構を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のノズル位置調整用具。
【請求項５】
工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整方法であって、
前記ノズル先端部に雌側嵌合部を有する棒状用具を取り付ける工程と、
前記棒状用具の先端が前記工具ホルダおよび前記工具に位置するように調整する工程と、からなる前記ノズル先端部の位置および姿勢を調整することを特徴とするノズル位置調整方法。
【請求項６】
工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整方法であって、
前記ノズル先端部に切削液吐出用貫通孔の形状に合わせて開閉可能なリンク機構を有する雄側嵌合部を有する棒状用具を取り付ける工程と、
前記棒状用具の先端が前記工具ホルダおよび前記工具に位置するように調整する工程と、からなる前記ノズル先端部の位置および姿勢を調整することを特徴とするノズル位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削点や切削工具に向けて切削液を供給するためのノズルの位置調整を行う際に用いられるノズル位置調整用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械を用いて行う切削加工及び研削加工は、潤滑効果、冷却効果、切り屑除去効果などが見込める切削液を用いるケースが多い。専用のタンク等に貯蔵された切削液は、吐出ポンプ等の駆動手段を経て配管に至り、前記配管の延長線上にあるノズル先端から切削点又は切削工具に向けて噴射される。  
切削液の噴射に用いるノズルは、一般的にはクーラントノズルと呼ばれ、切削点や切削工具に向けて切削液を供給するためにノズル先端位置を調整する必要がある。現在市場に出ている工作機械のクーラントノズルは手動で位置調整を行うものが多く、切削工具の長さが変わる度に調整を繰り返すため、時間を要する。また、クーラントノズルは、治具や被削材、予備工具などとの干渉を避けるため、切削工具や切削点からある程度離れた位置に位置決めする場合が多く、クーラントノズルの先端を切削工具から離せば離す程、切削液の噴射位置が不明瞭となるため、一度の調整では位置が合わないことが多い。そこで、例えば、特許文献１にはクーラントノズルの近傍に駆動手段を設け、自動的にクーラントノズルの位置調整を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２６９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術で説明した特許文献１に開示されている装置は、駆動手段を設けることで構成も複雑となりコストが高くなる上、駆動手段の発熱による熱変位を招く可能性もある。  
そこで本発明は、特別な駆動手段を設けず仮の切削液噴射位置を明確にすることが可能な、比較的単純な構成で安価であって、クーラントノズル位置調整が容易なクーラントノズル位置調整用具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の請求項１に係る発明は、工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整用具であって、前記ノズル位置調整用具は前記ノズル先端部に嵌め込む嵌合部を有する棒状用具であって、前記嵌合部は、穴形状を前記ノズル先端部の切削液吐出口に嵌め込む雌側嵌合部であることを特徴とするノズル位置調整用具である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整用具であって、前記ノズル位置調整用具は前記ノズル先端部に嵌め込む嵌合部を有する棒状用具であって、前記嵌合部は、前記ノズル先端部の切削液吐出用貫通孔内径と略同一の外径の円柱形状を前記ノズル先端部に嵌め込む雄側嵌合部であって、前記雄側嵌合部は、前記ノズル先端部の切削液吐出用貫通孔の形状に合わせて開閉可能なリンク機構を有することを特徴とするノズル位置調整用具である。
【０００７】
請求項３に係る発明は、前記雌側嵌合部は、前記ノズル先端部の外側形状と同形状の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のノズル位置調整用具である。  
請求項４に係る発明は、前記棒状用具が伸縮する機構を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のノズル位置調整用具である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整方法であって、前記ノズル先端部に雌側嵌合部を有する棒状用具を取り付ける工程と、前記棒状用具の先端が前記工具ホルダおよび前記工具に位置するように調整する工程と、からなる前記ノズル先端部の位置および姿勢を調整することを特徴とするノズル位置調整方法である。  
請求項６に係る発明は、工作機械の主軸周囲に設けられ、前記主軸に把持された工具ホルダおよび工具近傍に切削液を吐出するノズル先端部の切削液吐出口の位置および姿勢を調整するノズル位置調整方法であって、前記ノズル先端部に切削液吐出用貫通孔の形状に合わせて開閉可能なリンク機構を有する雄側嵌合部を有する棒状用具を取り付ける工程と、前記棒状用具の先端が前記工具ホルダおよび前記工具に位置するように調整する工程と、からなる前記ノズル先端部の位置および姿勢を調整することを特徴とするノズル位置調整方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、特別な駆動手段を設けず仮の切削液噴射位置が明確になるため、比較的単純な構成で安価であって、クーラントノズル位置調整が容易なクーラントノズル位置調整用具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】棒状用具をクーラントノズルに取り付けた状態を説明する図である。
【図２】棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である。
【図３】棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である（ノズル外側の形状に近似した形状）。
【図４】棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である（棒状用具をノズルに固定する構造）。
【図５】棒状用具が雄側の場合の嵌合部を説明する図である。
【図６】棒状用具が雄側の場合の嵌合部を説明する図である（リンク機構を含む形態）。
【図７】棒状用具の伸縮構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
図１は棒状用具をクーラントノズルに取り付けた状態を説明する図である。図１に示すように、工作機械の主軸１に把持された工具ホルダ２、切削工具３付近に切削液を噴射するためのコルゲートパイプのような湾曲自在の配管４および湾曲自在の配管４の一端に固定されたクーラントノズル５を備えた工作機械において、クーラントノズル５の先端部に棒状用具６を嵌め込んで、棒状用具６の先端が切削工具３の先端付近になるように、クーラントノズル５の切削液吐出口５ａの位置と姿勢を調整する。なお、湾曲自在の配管４には図示しない切削液供給装置が接続されている。
【００１２】
棒状用具６をクーラントノズル５と同軸上になるように取り付けると、仮の切削液噴射位置７が棒状用具６の先端ということになるので、棒状用具６の先端が切削工具３の先端や切削点付近になるようにクーラントノズル５の位置と姿勢を位置決めすることで、仮の切削液噴射位置７を実際の切削液噴射位置８と近い場所（同じ場所も含む）に位置決めすることが出来る。
【００１３】
なお、実際の切削液噴射位置８は、重力や吐出力の影響を受けるため、棒状用具６を使用して定めた仮の切削液噴射位置７よりもやや下になる傾向がある。この場合、予め実際の切削液噴射位置８がやや下になることを予測し、棒状用具６の先端が目標位置より多少上目になるようにクーラントノズル５の位置と姿勢を調整すると良い。
【００１４】
以下、クーラントノズル５と棒状用具６の嵌合方法の実施形態を説明する。  
図２は棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である。図２に示すように、棒状用具６を雌側としてクーラントノズル５に取り付ける場合、棒状用具６の嵌合部を、穴形状部６ａもしくは筒形状とする。クーラントノズル５の切削液吐出口５ａ側の先端部に棒状用具６の穴形状部６ａを嵌合させることで、クーラントノズル５と棒状用具６との同軸を保つことが出来る。つまり、仮の切削液噴射位置７を実際の切削液噴射位置８に近い位置に保つことができる。
【００１５】
図３は棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である（ノズル外側の形状に近似した形状）。図３に示すように、クーラントノズル５の切削液吐出口５ａの孔径が小さく、噴射される切削液の径が細い場合などは、棒状用具６の嵌合部をクーラントノズル５の外側形状を転写させた形状（凹部６ｂ）にすることで、仮の切削液噴射位置７をより正確に実際の切削液噴射位置８に近い位置に保つことができる。
【００１６】
図４は棒状用具が雌側の場合の嵌合部を説明する図である（棒状用具をノズルに固定する構造）。図３のような嵌合部を用いる場合、図４に示すように、クーラントノズル５と棒状用具６の嵌め合い時に摩擦による固定効果が出るよう、棒状用具６の嵌め合い部分（凹部６ｂ）の表面粗さを粗くすることで摩擦力が高まり、クーラントノズル５の弾性変形と前記摩擦力で棒状用具６をクーラントノズル５に固定することが出来る。図４（ｂ）では凹部６ｂの開口側端部６ｃの表面粗さを粗くすることで、棒状用具６とクーラントノズル５との結合力を高めている。
【００１７】
図５は棒状用具が雄側の場合の嵌合部を説明する図である。図５に示すように、棒状用具６を雄側としてクーラントノズル５に取り付ける場合、棒状用具６の嵌合部は、クーラントノズル５に設けられた切削液噴射用貫通孔の内径に出来るだけ近い外径とすることで棒状用具６の一端部を切削液吐出口５ａから挿入した際に、クーラントノズル５と棒状用具６との同軸を保つことが出来る。つまり、仮の切削液噴射位置７を実際の切削液噴射位置８に近い位置に保つことができる。
【００１８】
図６は棒状用具が雄側の場合の嵌合部を説明する図である（リンク機構を含む形態）。図６に示すように、クーラントノズル５の切削液吐出口５ａの孔径が小さく、噴射される切削液の径が細い場合や、棒状用具６とクーラントノズル５の間に設けられた僅かな隙間により同軸精度が悪化する場合は、棒状用具６をクーラントノズル５に嵌め込んだ後、棒状用具６に内包されたリンク機構９を使用することで、同軸精度を保つことが出来る。リンク機構９は間接部１０に示されるように３本のリンクの棒を有する。リンク機構９の中心軸１２を矢印１３の方向に押し引きすることによって、３本のリンクの棒の先端部を拡径または縮径することができる。中心軸１２を押し出すことによって、切削液噴射用貫通孔の内面にリンク機構９のリンクの棒１１ａ，１１ｂ，１１ｃの３つの先端を当接させ、仮の切削液噴射位置７を実際の切削液噴射位置８と近い場所（同じ場所も含む）に位置決めすることが出来る。
【００１９】
図７は棒状用具の伸縮構造を説明する図である。棒状用具６をクーラントノズル５から取り外す際は、棒状用具６を切削工具３に近づけ過ぎると、クーラントノズル５を動かさざるを得なくなるが、このような場合でも、図７に示すように、棒状用具６に伸縮する機構を設けることで、クーラントノズル５の位置および姿勢を変えることなく棒状用具６を取り外すことが出来る。棒状用具６に伸縮する機構を設ける場合、テレスコピック機構などの公知の方法で行うものとする。符号１１はテスコピック機構によって棒状用具６が伸縮することを示している（符号１４参照）。
【００２０】
棒状用具６を取り付けずにクーラントノズル５の位置および姿勢の調整を行うと、目視で仮の切削液噴射位置７を想定することになるため、位置および姿勢の調整が難しく、実際に切削液を吐出して目標位置を定める必要がある。特にクーラントノズル５と治具、被削材、予備工具などが干渉する場合などは、クーラントノズル５を切削点から離す必要があり、クーラントノズル５の位置調整が更に難しくなるため、何度も切削液を出して実際の切削液噴射位置を確認しながらクーラントノズル５の位置調整を行う必要がある。これに対して、本発明の実施形態により、クーラントノズル５を切削点から離しても仮の切削液噴射位置が明確となり、少ない調整回数でクーラントノズル５の位置調整を終えることが出来る。
【符号の説明】
【００２１】
１  工作機械の主軸
２  工具ホルダ
３  切削工具
４  湾曲自在の配管
５  クーラントノズル
５ａ  切削液吐出口
６  棒状用具
６ａ  穴形状部
６ｂ  凹部
７  仮の切削液噴射位置
８  実際の切削液噴射位置
９  リンク機構
１０  間接部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  リンクの棒
１２  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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