(57)【要約】【課題】自動工具交換装置による工具交換の際の液垂れを確実に且つ経済的に防止する。【解決手段】自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械１に切削液をポンプ４により加圧して供給する切削液供給装置である。前記ポンプ４として正逆両方向に回転が可能な両回転型の内接ギヤポンプを使用する。前記工作機械１の切削動作中は前記ポンプ４を正方向へ回転させ、前記切削動作後の工具交換に際して前記ポンプ４を逆方向へ短時間低速回転させるポンプ制御手段７を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械に切削液をポンプにより加圧して供給する切削液供給装置において、前記ポンプとして正逆両方向に回転が可能な両回転型ポンプを使用し、前記工作機械の切削動作中は前記ポンプを正方向へ回転させ、前記切削動作後の工具交換に際して前記ポンプを逆方向へ短時間低速回転させるポンプ制御手段を設けたことを特徴とする切削液供給装置。
【請求項２】
前記ポンプは両回転型の内接ギヤポンプである請求項１に記載の切削液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械に切削液をポンプにより加圧して供給する切削液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動工具交換装置を備えた工作機械では、工具交換のために、工具ホルダのシャンクが、主軸の先端部に形成された装着孔に嵌合される。特に、スルースピンドル方式の工作機械では、切削液を供給するすために、主軸及び工具ホルダを貫通するように中心孔が設けられており、この中心孔を通して工具に切削液が供給される。
【０００３】
このような自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械では、自動工具交換装置による工具交換に際して、主軸の先端部から工具ホルダが取り外されたときに、切削液供給管路内に残存する切削液が主軸のテーパ部に漏れ出し、そのテーパ部を汚すために、主軸に工具ホルダのテーパ部が確実に装着されない問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、切削液供給管路内にエジェクタを設け、切削動作後の工具交換に際して切削液をエジェクタに通して負圧を発生させることにより、切削液供給管路内に残存する切削液を吸引する構成の切削液供給装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６５２３５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された切削液供給装置によると、自動工具交換装置による工具交換の際の液垂れは防止される。しかし、流路切り換え機能を備えたエジェクタなどが別途必要になり、装置コストの上昇が避けられない。
【０００７】
加えて、切削動作後も多量の切削液をエジェクタに流通させ続ける必要があるため、無駄なエネルギー発生によるランニングコストの上昇も避けられない。
【０００８】
本発明の目的は、自動工具交換装置による工具交換の際の液垂れを確実に防止でき、合わせて装置コストの上昇及びランニングコストの上昇を可及的に抑制できる切削液供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の切削液供給装置は、自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械に切削液をポンプにより加圧して供給する切削液供給装置において、前記ポンプとして正逆両方向に回転が可能な両回転型ポンプを使用し、前記工作機械の切削動作中は前記ポンプを正方向へ回転させ、前記切削動作後の工具交換に際して前記ポンプを逆方向へ短時間低速回転させるポンプ制御手段を設けたものである。
【００１０】
前記ポンプとしては両回転型の内接ギヤポンプが、回転部の慣性力が小さくチェック機構が不要で逆転が容易な点から好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す切削液供給装置の構成図、図２は同切削液供給装置に使用されている内接ギヤポンプの構造説明図、図３は同切削液供給装置の動作説明図でタイムチャートである。
【００１２】
本実施形態の切削液供給装置は、図１に示すように、自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械１に、クリーンタンク２内の切削液３を両回転型の内接ギヤポンプ４により加圧して供給する基本構成になっている。
【００１３】
内接ギヤポンプ４は、図２に示すように、ハウジング４１内で組み合わされたインナーギヤ４３及びアウターギヤ４４を有している。インナーギヤ４３は外歯の歯車であり、モータ５により両方向に駆動される。アウターギヤ４４はハウジング内に回転自在に収容された環状の内歯歯車であり、インナーギヤ４３の外側に偏心して配置されることにより周方向の一部でインナーギヤ４３に噛み合っている。
【００１４】
噛合部とは反対側の非噛合領域においては、歯面間に弧状の空間が形成される。この空間には、クレセントと呼ばれる弧状の仕切り片４２が設けられている。仕切り片４２はハウジング４１と一体化されており、その正回転時の回転方向上流側では、吸込ポート４５が歯面間に側方から対向している。一方、下流側では吐出ポート４６が歯面間に側方から対向している。両ポートは、作動流体の吸込路及び吐出路等と共にハウジング４１に形成されている。
【００１５】
インナーギヤ４３が正方向に回転すると、同期してアウターギヤ４４も正方向に回転する。これにより、仕切り片４２の上流側で吸込ポート４５から歯面間（回転方向に向かって間隔が広がる）に作動流体が吸い込まれる。その作動流体は、仕切り片４２の内周側及び外周側を経由して下流側に搬送され、下流側の歯面間（回転方向に向かって間隔が狭まる）で圧縮されて吐出ポート４６から吐出される。
【００１６】
このような内接ギヤポンプ４の正回転により、クリーンタンク２内の切削液３が加圧され、制御弁６を介して工作機械１に供給される。また、内接ギヤポンプ４の逆回転により、内接ギヤポンプ４から工作機械１に至る切削液供給流路が吸引される。内接ギヤポンプ４の回転制御はモータ５の回転を制御するポンプ制御手段７にて行われる。ポンプ制御手段７は、工作機械１の電気制御盤内に構成されており、インダクションモータであるモータ５に運転指令を出す。制御内容の詳細については後の動作の説明のところで述べる。
【００１７】
なお、制御弁６は安全弁とアンロード弁（バイパス弁）とから構成されている。
【００１８】
工作機械１から排出された使用済みの切削液はダーティタンク８内に回収される。ダーティタンク８内の切削液は、別のポンプ９により加圧され、フィルタ１０により濾過されてクリーンタンク２に戻される。
【００１９】
次に、本実施形態の切削液供給装置の動作について、図３を参照して説明する。
【００２０】
工作機械１が切削動作中のときは、クリーンタンク２内の切削液３が所定の圧力で工作機械１に供給されるように、内接ギヤポンプ４がポンプ制御手段７によるモータ５の制御により正方向へ駆動される。切削動作終了後に工作機械１で工具交換を行う際には、内接ギヤポンプ４がポンプ制御手段７によるモータ５の制御により一旦停止後ただちに逆方向へ短時間低速駆動される。これにより、内接ギヤポンプ４から工作機械１に至る切削液供給流路が負圧吸引される。その結果、切削液供給流路から切削液が排除され、吸引停止後に工作機械１で工具交換を行うときの液垂れが防止される。
【００２１】
内接ギヤポンプ４の逆回転により残留液の吸引排除が行われるので、エジェクタ方式の場合と比べて装置コストの引き下げが可能になる。また、その逆回転を短時間低速で行えばよいので、ランニングコストの引き下げも可能になる。
【００２２】
内接ギヤポンプ４が出力０になってから逆回転を始めるまでの時間Ｔ１は３秒以上が好ましい。この時間Ｔ１が短すぎると、内接ギヤポンプ４及びモータ５が停止するまでに逆回転を始め、内接ギヤポンプ４及びモータ５に好ましくない。内接ギヤポンプ４の逆回転時間Ｔ２は０．５〜１秒が好ましい。この時間Ｔ２が短すぎると回転が十分に上がらず吸引が不足するおそれがある。長すぎる逆回転は吸引の点から無意味であるばかりでなく、むやみに回転数が上がり、内接ギヤポンプ４にとって好ましいとは言えない。また工具交換時間内に作業が終了しない危険性も生じる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明の切削液供給装置は、自動工具交換装置を備えたスルースピンドル方式の工作機械に切削液をポンプにより加圧して供給する切削液供給装置において、前記ポンプとして正逆両方向に回転が可能な両回転型ポンプを使用し、前記工作機械の切削動作中は前記ポンプを正方向へ回転させ、前記切削動作後の工具交換に際して前記ポンプを逆方向へ短時間低速回転させるポンプ制御手段を設けたことにより、自動工具交換装置による工具交換の際の液垂れを確実に防止できる。しかも、エジェクタを使用する場合と異なり、モータ制御手段の僅かの設計変更により実施できるので、装置コストの上昇を抑制できる。また工具交換に先立つ吸引動作中の動作時間が短く動作速度も低いので、ランニングコストの上昇も抑制でき、経済性に著しく優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す切削液供給装置の構成図である。
【図２】同切削液供給装置に使用されている内接ギヤポンプの構造説明図である。
【図３】同切削液供給装置の動作説明図でタイムチャートである。
【符号の説明】
１  工作機械
２  クリーンタンク
３  切削液
４  ポンプ
５  モータ
６  制御弁
７  ポンプ制御手段
８  ダーティタンク
９  ポンプ
１０  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004351573.tif 000005