(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転主軸に装着した研削工具の砥石面を洗浄する研削工具の洗浄装置において、
前記研削工具の前記砥石面に向けて洗浄液を噴出する作用位置と該作用位置から離隔した非作用位置との間で移動可能な洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液供給手段により前記洗浄ノズルに供給される洗浄液の圧力を用いて、該洗浄ノズルを前記非作用位置から前記作用位置へ移動させるノズル前進手段と、
前記洗浄液供給手段による前記洗浄ノズルへの洗浄液の供給停止に連動して、弾性復元力により該洗浄ノズルを前記作用位置から前記非作用位置へ移動させるノズル後退手段と、
を具備したことを特徴とする研削工具の洗浄装置。
【請求項２】
回転主軸に装着した研削工具の砥石面を洗浄する研削工具の洗浄装置において、
前記研削工具の前記砥石面に向けて洗浄液を噴出する作用位置と該作用位置から離隔した非作用位置との間で移動可能な洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液供給手段により前記洗浄ノズルに供給される洗浄液の圧力を用いて、該洗浄ノズルを前記非作用位置から前記作用位置へ移動させるノズル前進手段と、
前記洗浄液供給手段による前記洗浄ノズルへの洗浄液の供給停止に連動して、洗浄液の圧力を用いて該洗浄ノズルを前記作用位置から前記非作用位置へ移動させるノズル後退手段と、
を具備したことを特徴とする研削工具の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転主軸に装着した研削工具の砥石面を洗浄するための研削工具の洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研削工具の砥石面（作業面）は、磨耗による平滑化や目詰まりに起因した切れ味の低下を生じるので、ドレッシングや洗浄により所望時期に砥石面の調整を行う必要がある。従来、研削工具の砥石面をドレッシングする際には、例えば特開昭６３−２８３８６０号公報に開示されるドレッシング方法のように、ドレッサやスティックを専用のアクチュエータにより駆動して砥石面に押付け、必要に応じてクーラントを砥石面に向けて吐出させつつ行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のドレッシング方法では、ドレッサの駆動に専用のアクチュエータを使用するので、研削盤の構造や制御が複雑になる傾向があった。また、マシニングセンタ、フライス盤、中ぐり盤等の、研削以外の機能を有する工作機械の回転主軸に研削工具を取付けて使用する場合には、それら工作機械の通常のクーラントノズルが主軸側からワーク側へクーラントを吐出するように方向付けられているがために、特にドレッシング又は洗浄しようとする砥石面が研削工具の軸方向先端面である場合に、クーラントをその砥石面に吹付けることは困難であった。この場合、特開昭６３−２８３８６０号公報に開示されるように、専用のクーラントノズルを別途設置することが考えられるが、そのようなクーラントノズルの配置は、工具の自動交換時に障害となったり、研削工具以外の工具を使用する際に対象ワークやその取付治具に干渉したりする危惧があった。
【０００４】
したがって本発明の目的は、研削盤への適用は言うまでもなく、研削以外の機能を有する工作機械の回転主軸に研削工具を取付けて使用する場合にも、工具交換時や他の工具による加工時に障害となることなく、研削工具の所望の砥石面に洗浄液を吹付けることができ、しかも構造及び制御が簡単な研削工具の洗浄装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、回転主軸に装着した研削工具の砥石面を洗浄する研削工具の洗浄装置において、研削工具の砥石面に向けて洗浄液を噴出する作用位置と作用位置から離隔した非作用位置との間で移動可能な洗浄ノズルと、洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄液供給手段により洗浄ノズルに供給される洗浄液の圧力を用いて、洗浄ノズルを非作用位置から作用位置へ移動させるノズル前進手段と、洗浄液供給手段による洗浄ノズルへの洗浄液の供給停止に連動して、弾性復元力により洗浄ノズルを作用位置から非作用位置へ移動させるノズル後退手段と、を具備した研削工具の洗浄装置を提供する。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明は、回転主軸に装着した研削工具の砥石面を洗浄する研削工具の洗浄装置において、研削工具の砥石面に向けて洗浄液を噴出する作用位置と作用位置から離隔した非作用位置との間で移動可能な洗浄ノズルと、洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄液供給手段により洗浄ノズルに供給される洗浄液の圧力を用いて、洗浄ノズルを非作用位置から作用位置へ移動させるノズル前進手段と、洗浄液供給手段による洗浄ノズルへの洗浄液の供給停止に連動して、洗浄液の圧力を用いて洗浄ノズルを作用位置から非作用位置へ移動させるノズル後退手段と、を具備したことを特徴とする研削工具の洗浄装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による研削工具洗浄装置１０を概略で示す。洗浄装置１０は、工作機械の主軸頭１２の回転主軸１４に装着された研削工具１６の、特に軸方向先端面の砥石面１８を洗浄するものである。洗浄装置１０は、当該工作機械の例えば主軸頭１２に固定的に設置される直動形のアクチュエータ２０と、アクチュエータ２０の駆動により、研削工具１６の砥石面１８に向けて洗浄液を噴出する作用位置（図１参照）と研削工具１６から回転主軸１４側へ離隔した非作用位置（図２参照）との間で往復直線移動可能な洗浄ノズル２２とを備える。
【０００８】
図２に示すようにアクチュエータ２０は、単動油圧シリンダの構成を有し、シリンダチューブ２４と、パッキン２６を介してシリンダチューブ２４の内周面沿いに軸方向へ液密式に摺動する環状のピストン２８と、ピストン２８から軸方向へ一体的に延設され、シリンダチューブ２４の軸方向一端壁３０から液密式摺動可能に外方へ延出する中空のピストンロッド３２と、ピストンロッド３２を取巻いてピストン２８とシリンダチューブ２４の端壁３０との間に配置され、ピストン２８を引込み位置（図２参照）へ付勢するばね３４とを具備して構成される。ピストン２８の中心開口３６とピストンロッド３２の中心貫通孔３８とは、互いに液体流通可能に連通する。
【０００９】
アクチュエータ２０のシリンダチューブ２４の端壁３０から外方へ延出するピストンロッド３２の先端は、ノズルヘッド４０に固定的に連結される。ノズルヘッド４０には、ピストンロッド３２の中心貫通孔３８に液体流通可能に連通する直線貫通路４２と、貫通路４２の中途から分岐して他方向に開口する分岐路４４とが形成される。貫通路４２のピストンロッド３２の反対側の開口端には、流量調整弁４６が軸方向移動可能に設置され、また分岐路４４の開口端には洗浄ノズル２２が固定される。流量調整弁４６は、貫通路４２の壁面における分岐路４４の開口面積を変化させることにより、ピストンロッド３２の中心貫通孔３８から貫通路４２を経て分岐路４４に流れる洗浄液の流量を調整する。貫通路４２と分岐路４４との成す角度αは、後述するように、洗浄ノズル２２が作用位置にあるときに、研削工具１６の砥石面１８に洗浄液を正確に吹き付けることができる範囲で鋭角に設定される。
【００１０】
さらにアクチュエータ２０は、シリンダチューブ２４の軸方向他端壁４８から延長される管路５０と、管路５０に設置される適当なポンプ５２とを介して、洗浄液タンク５４に液体流通可能に接続される（図１参照）。
上記構成を有する研削工具洗浄装置１０の作用を以下に説明する。
【００１１】
多数のワークＷの連続的研削工程の所望時期に、研削工具１６をワークＷから離隔して、砥石面１８に対し以下の洗浄工程を実施する。まずポンプ５２を作動させ、洗浄液タンク５４から洗浄液をアクチュエータ２０に供給する。洗浄液タンク５４から汲み上げられた洗浄液は、管路５０を介してシリンダチューブ２４の端壁４８とピストン２８との間の室に導入され、ばね３４の付勢に抗してピストン２８を図２における右方へ押圧する。その結果、洗浄液の圧力により、ピストンロッド３２先端のノズルヘッド４０に固定された洗浄ノズル２２が、図２に示す非作用位置から図１に示す作用位置へと前進する。アクチュエータ２０に供給された洗浄液は同時に、流量調整弁４６を所望の開放位置に置くことにより、ピストンロッド３２の中心貫通孔３８からノズルヘッド４０の貫通路４２を経て分岐路４４に流れ、洗浄ノズル２２から研削工具１６の砥石面１８に向かって噴出する。
【００１２】
このようにして洗浄ノズル２２から噴出した洗浄液により、好ましくは主軸１４を回転した状態で、研削工具１６の砥石面１８の洗浄が行われる。洗浄工程を終える際には、ポンプ５２の作動を休止して洗浄液の供給を停止すれば、それに連動して、アクチュエータ２０のばね３４の付勢によりピストン２８が図２における左方へ押圧され、その結果、ピストンロッド３２先端のノズルヘッド４０に固定された洗浄ノズル２２が、図１に示す作用位置から図２に示す非作用位置へと後退する。非作用位置では、ノズルヘッド４０及び洗浄ノズル２２は研削工具１６から回転主軸１４側へ離隔配置されるので、工具交換時や他の工具による加工時に干渉、障害となることが回避される。
【００１３】
このように洗浄装置１０は、洗浄ノズル２２への洗浄液の供給路の中途に配置した簡単な構造のアクチュエータ２０を用いて、洗浄液の供給圧力とばね圧力との大小関係に基づき、洗浄液の供給開始及び供給停止に連動して洗浄ノズル２２を非作用位置と作用位置との間で移動できる構成としたから、ノズル移動専用のアクチュエータを必要とせず、洗浄装置の構造及び洗浄工程の制御が極めて容易となる利点を有する。なお洗浄装置１０は、マシニングセンタ、フライス盤、中ぐり盤等の研削以外の機能を有する工作機械の回転主軸に研削工具を取付けて使用する場合に、上述したように工具交換時や他の工具による加工時に洗浄ノズル２２が干渉、障害となることを回避できるので、特に有利な効果を奏する。しかし、本発明の洗浄装置を円筒研削盤や平面研削盤等の研削専用機械にも適用できることは言うまでもない。
【００１４】
洗浄装置１０では、洗浄液として、当該工作機械で使用されているクーラントを流用することが好ましい。この場合、図１でポンプ５２とアクチュエータ２０との間の管路５０に切換弁（図示せず）を配設すれば、洗浄工程と研削工程とでクーラントを洗浄ノズル２２と通常のクーラントノズル（図示せず）とに選択的に切換えて供給することができる。このような構成によれば、洗浄装置１０の専用のポンプ及び洗浄液タンクを省略でき、装置構造をさらに簡略化できるので有利である。
【００１５】
また図２に示すように、洗浄装置１０は、洗浄対象の研削工具の軸方向寸法や径方向寸法の変化に対応して、研削工具に対する洗浄ノズル２２の作用位置を適宜調節するための位置調節機構５６をさらに備えることができる。位置調節機構５６は、アクチュエータ２０のシリンダチューブ２４の側面に固定されたスリーブ５８と、一端でノズルヘッド４０に固定されてスリーブ５８に軸方向移動可能に受容されるロッド６０と、ロッド６０の他端に着脱可能に取着されるストッパ６２とから構成される。ストッパ６２は、止めねじ６４によりロッド６０の所望位置に固定できる。ストッパ６２の位置決めを行うために、止めねじ６４に係合可能な複数のノッチ６６をロッド６０の所望位置に設けることもできる。
【００１６】
位置調節機構５６によれば、前述したように洗浄液の供給圧力により洗浄ノズル２２が非作用位置から作用位置へ移動するに伴い、ロッド６０がスリーブ５８内を移動する。そして最終的にストッパ６２がスリーブ５８の軸方向端面に当接された位置で、洗浄ノズル２２の移動が強制的に停止され、その位置が洗浄ノズル２２の作用位置となる。したがって、洗浄対象の研削工具の軸方向寸法や径方向寸法の変化に対応して、洗浄ノズル２２が砥石面の最適箇所に洗浄液を噴出できる位置に配置されるように、予めロッド６０上でのストッパ６２の位置を設定しておくことにより、作用位置が最適化されるのである。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施形態による研削工具洗浄装置７０を概略で示す。洗浄装置７０は、図１の洗浄装置１０と同様に、工作機械の回転主軸に装着された研削工具の特に軸方向先端面の砥石面を洗浄するものである。洗浄装置７０は、当該工作機械の例えば主軸頭に固定的に設置される直動形のアクチュエータ７２と、アクチュエータ７２の駆動により、研削工具の砥石面に向けて洗浄液を噴出する作用位置（図３参照）と、研削工具から回転主軸側へ離隔した非作用位置との間で往復直線移動可能な洗浄ノズル７４とを備える。
【００１８】
アクチュエータ７２は、複動油圧シリンダの構成を有し、シリンダチューブ７６と、パッキンを介してシリンダチューブ７６の内周面沿いに軸方向へ液密式に摺動する環状のピストン７８と、ピストン７８から軸方向へ一体的に延設され、シリンダチューブ７６の軸方向一端壁８０から液密式摺動可能に外方へ延出する中空のピストンロッド８２とを具備して構成される。ピストン７８、ピストンロッド８２、ピストンロッド８２先端に固定されるノズルヘッド８４及び洗浄ノズル７４の構成は、図１のアクチュエータ２０のピストン２８、ピストンロッド３２、ノズルヘッド４０及び洗浄ノズル２２の構成と実質的に同一であるので、説明を省略する。
【００１９】
さらにアクチュエータ７２は、シリンダチューブ７６の軸方向他端壁８６から延長される第１管路８８と、シリンダチューブ７６の端壁８０近傍の側壁から延長される第２管路９０と、両管路８８、９０に接続される方向切換弁９２と、方向切換弁９２のＰポートに接続されるポンプ９４を設置した供給管路９６と、方向切換弁９２のＲポートに接続される排出管路９８とを介して、洗浄液タンク１００に液体流通可能に接続される。
【００２０】
上記構成を有する研削工具洗浄装置７０は、図１の洗浄装置１０の単動式アクチュエータ２０に代えて複動式アクチュエータ７２を採用し、方向切換弁９２を適宜切換えることにより、アクチュエータ７２のピストン７８のいずれかの側に供給される洗浄液の圧力の作用によって、洗浄ノズル７４を作用位置と非作用位置との間で移動するように構成されたものである。したがって洗浄装置７０においては、方向切換弁９２の切換えによる洗浄ノズル７４への洗浄液の供給開始に連動して、洗浄ノズル７４が非作用位置から作用位置へ前進し、洗浄液が洗浄ノズル７４から研削工具の砥石面に噴出される。また、方向切換弁９２の切換えによる洗浄ノズル７４への洗浄液の供給停止、つまりアクチュエータ７２のピストン７８の背圧側への供給液の供給開始に連動して、洗浄ノズル７４が作用位置から非作用位置へと後退する。
【００２１】
このように洗浄装置７０によっても、洗浄ノズル７４への洗浄液の供給路の中途に配置した簡単な構造のアクチュエータ７２を用いて、洗浄液の供給開始及び供給停止に連動して洗浄ノズル７４を非作用位置と作用位置との間で移動できる構成としたから、ノズル移動専用のアクチュエータを必要とせず、洗浄装置の構造及び洗浄工程の制御が極めて容易となる利点を有する。しかも洗浄装置７０では、アクチュエータ７２のピストン７８にばね圧力が負荷されないので、洗浄ノズル７４を非作用位置から作用位置へさらに迅速に移動させることができる。また、ポンプ９４と方向切換弁９２との間の供給管路９６にさらに切換弁（図示せず）を配設することにより、洗浄液として当該工作機械で使用されているクーラントを流用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、洗浄ノズルへの洗浄液の供給開始及び供給停止に連動して、洗浄ノズルを非作用位置と作用位置との間で移動できる構成としたから、ノズル移動専用のアクチュエータを必要とせず、洗浄装置の構造及び洗浄工程の制御が極めて容易となる。特に、マシニングセンタ等の研削以外の機能を有する工作機械の回転主軸に研削工具を取付けて使用する場合に、洗浄工程を終了した洗浄ノズルが、工具交換時や他の工具による加工時に干渉、障害となることが効果的に回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による研削工具の洗浄装置を、それを設置した工作機械の主軸頭と共に示す概略正面図である。
【図２】図１の洗浄装置のアクチュエータの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による研削工具の洗浄装置の部分断面概略正面図である。
【符号の説明】
１２…主軸頭
１４…回転主軸
１６…研削工具
１８…砥石面
２０、７２…アクチュエータ
２２、７４…洗浄ノズル
２４、７６…シリンダチューブ
２８、７８…ピストン
３２、８２…ピストンロッド
３４…ばね
４０、８４…ノズルヘッド
４６…流量調整弁
５０…管路
５２、９４…ポンプ
５４、１００…洗浄液タンク
５６…位置調節機構
９２…方向切換弁
【図１】
0003580675.tif 000002
【図２】
0003580675.tif 000003
【図３】
0003580675.tif 000004