(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、固定部に旋回自在に支持されかつ複数の工具取付部を有するタレットと、固定部に設けられたクーラント分配具とを備えており、タレットに、一端開口がクーラント受入口となされるとともに他端開口が工具取付部の近傍に位置するクーラント吐出口となされた工具取付部と同数のクーラント流路が貫通状に形成され、クーラント分配具に、クーラント入口および同出口を有する１つのクーラント供給路が形成され、タレット固定時にクーラント分配具のクーラント供給路のクーラント出口がタレットのいずれかのクーラント流路に連通し、タレットの旋回割出し時にクーラント供給路のクーラント出口がタレットにより閉鎖されるようになされたタレット刃物台であって、
タレットに、一端開口がクーラント受入口となされるとともに他端開口が外部にクーラントを吐出するクーラント逃し用吐出口となされたクーラント流路と同数のクーラント逃し用流路が貫通状に形成され、クーラント流路のクーラント受入口とクーラント逃し用流路のクーラント受入口とがタレットの旋回中心を中心とする円周上に交互に形成され、タレットの旋回割出し時に、クーラント供給路のクーラント出口が上記円周上を相対的に移動することにより、クーラント逃し用流路がクーラント分配具のクーラント供給路に連通するようになされ、タレット固定時にクーラント逃し用流路のクーラント受入口がクーラント分配具により閉鎖されるようになされたタレット刃物台。
【請求項２】
クーラント逃し用流路のクーラント受入口が上記円周の周方向に長い円弧状である請求項１のタレット刃物台。
【請求項３】
タレットの旋回割出しの初期段階および終期段階において、クーラント分配具のクーラント供給路のクーラント出口が、クーラント流路のクーラント受入口およびこれに隣接するクーラント逃し用流路のクーラント受入口の両者にまたがるようになされている請求項１または２のタレット刃物台。
【請求項４】
クーラント逃し用流路のクーラント逃し用吐出口が、刃物台外部に付着した切粉を洗浄しうる位置に形成されている請求項１、２または３のタレット刃物台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はタレット刃物台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タレット刃物台として、固定部と、固定部に旋回自在に支持されかつ複数の工具取付部を有するタレットと、固定部に設けられたクーラント分配具とを備えており、タレットに、一端開口がクーラント受入口となされるとともに他端開口が工具取付部の近傍に位置するクーラント吐出口となされた工具取付部と同数のクーラント流路が貫通状に形成され、クーラント分配具に、クーラント入口および同出口を有する１つのクーラント供給路が形成され、タレット固定時にクーラント分配具のクーラント供給路がタレットのクーラント流路に連通し、タレットの旋回割出し時にクーラント供給路のクーラント出口がタレットにより閉鎖されるようになされたものが知られている。このようなタレット刃物台の１例を図４および図５に示す。
【０００３】
以下の説明において、タレットの工具が取付けられる側（図５左側）を前、これと反対側を後というものとする。
【０００４】
図４および図５において、タレット刃物台は、前後方向に伸びる貫通穴(2) を有する固定部(1) と、固定部(1) に旋回自在に支持されたタレット(3) と、１つのクーラント供給路(5) を有しかつ固定部(1) に取付けられたクーラント分配具(4) とを備えている。
【０００５】
固定部(1) の後端に、内向きのフランジ(6) が固定され、フランジ(6) 後面にその中央部を覆うようにカバー(7) が固定されている。カバー(7) の中心部に前後方向に伸びる貫通穴(8) が形成され、カバー(7) の後面に貫通穴(8) を覆うように、クーラント供給用ホース(9) を接続するジョイント(10)が取付けられている。ジョイント(10)には、その中心部を前後方向に貫通した貫通穴(11)が形成され、この貫通穴(11)の後端開口がジョイント(10)後面に固定された蓋(12)により閉鎖されている。
【０００６】
タレット(3) は、旋回中心部に前後方向に伸びる段付き貫通穴(14)を有するタレット本体(13)と、固定部(1) の貫通穴(2) 内に配置されかつ前端部が段付き貫通穴(14)の後部内に差し込まれた状態でタレット本体(13)に固定されている前後方向に長い旋回軸(15)と、タレット本体(13)の前面に固定されかつ段付き貫通穴(14)の前端開口を閉鎖する蓋(16)と、タレット本体(13)の外周面に円周方向に等角度間隔で固定された複数の工具取付部材(17)とを備えている。旋回軸(15)は複数、ここでは２つの転がり軸受(18)により固定部(1) に対して回転自在に支持されている。また、旋回軸(15)の後端部はフランジ(6) に囲まれた部分を通ってカバー(7) 内まで伸びており、転がり軸受(19)によりフランジ(6) に回転自在に支持されている。旋回軸(15)の中心部に前後方向に伸びる貫通穴(20)が形成されている。貫通穴(20)の前端部に大径部(21)が形成されている。また、旋回軸(15)を固定部(1) に対して支持する後側の転がり軸受(18)とフランジ(6) に対して支持する転がり軸受(19)との間の部分において、旋回軸(15)の周囲に歯車(22)が固定されている。この歯車(22)は、図示しないタレット駆動用モータの原動軸に取付けられた歯車(23)と噛み合っている。工具取付部材(17)の前面が工具取付部(24)となっており、ここに工具(25)が取付けられている。
【０００７】
クーラント分配具(4) は前後方向に長い軸状であり、旋回軸(15)の貫通穴(20)内に配置されている。クーラント分配具(4) は、その前端部を除いた大部分をしめる小径部(4a)と、前端部に一体に形成された中径部(4b)および大径部(4c)とよりなる。小径部(4a)の外周面と貫通穴(20)の内周面との間に若干の隙間が存在している。中径部(4b)は旋回軸(15)の貫通穴(20)の大径部(21)内に位置している。中径部(4b)の外周面は貫通穴(20)の大径部(21)の内周面に接触している。大径部(4c)は旋回軸(15)よりも前方に突出してタレット本体(13)の貫通穴(14)内に位置している。大径部(4c)の外周面と貫通穴(14)の内周面との間には若干の隙間が存在している。クーラント分配具(4) の後端部はカバー(7) の貫通穴(8) を通ってジョイント(10)の貫通穴(11)に差し込まれており、回り止めピン(26)によりジョイント(10)に固定されている。クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) は、その後端面から前方に伸びかつ前端が大径部(4c)に至る第１の通路部分(5a)と、第１の通路部分(5a)の前端部の内周面から径方向外方に伸びかつ前方に屈曲して大径部(4c)前面に開口した第２の通路部分(5b)とからなる。クーラント供給路(5) の第２の通路部分(5b)の大径部(4c)前面への開口がクーラント出口(28)となっている。クーラント供給路(5) の第１の通路部分(5a)の後端開口は蓋(12)により閉鎖されている。また、クーラント分配具(4) の小径部(4a)の後端部における第１の通路部分(5a)の周壁部分に、径方向に伸びるクーラント入口(29)が貫通状に形成されており、クーラントは、ジョイント(10)に接続されたクーラント供給用ホース(9) からクーラント入口(29)を経てクーラント供給路(5) に入り、クーラント出口(28)から出て行くようになっている。
【０００８】
タレット(3) における蓋(16)、タレット本体(13)および工具取付部材(17)にかけてクーラント流路(30)が貫通状に形成されている。クーラント流路(30)の一端は蓋(16)の後面にクーラント分配具(4) の大径部(4c)に臨むように開口してクーラント受入口(31)となされるとともに、他端は工具取付部材(17)における径方向外側を向いた面の前端部に開口してクーラント吐出口(32)となされている。クーラント流路(30)の数は工具取付部材(17)と同数であり、円周方向に等角度間隔で形成されている。全てのクーラント受入口(31)は、タレット(3) の旋回中心を中心とする１つの円周(C)上に位置している。タレット(3) の固定時には、クーラ ント分配具(4) のクーラント供給路(5) のクーラント出口(28)が、いずれかのクーラント流路(30)のクーラント受入口(31)に合致し、このクーラント流路(30)がクーラント供給路(5) に連通するようになっている。
【０００９】
上記構成のタレット刃物台による工作物(W) の加工は次のようにして行われる。まず、最初の工程に用いられる第１の工具(25)が加工位置に来るようにタレット(3) が旋回させられる。第１の工具(25)が加工位置に来ると、第１の工具(25)が取付けられている工具取付部材(17)にクーラント吐出口(32)を有するクーラント流路(30)がクーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) に連通させられ、この状態でタレット(3) が固定される。ついで、クーラントが、図示しないクーラントタンクからポンプによりクーラント供給用ホース(9) を通してクーラント分配具(4) のクーラント入口(29)からクーラント供給路(5) に送り込まれ、クーラント供給路(5) およびクーラント流路(30)を経てクーラント吐出口(32)から吐出される。そして、この状態で第１の工具(25)により工作物(W) に第１の工程の加工が施される。このとき、吐出されたクーラントにより、工具(25)および工作物(W) が冷却されるとともに、工具(25)および工作物(W) に付着した切粉が洗浄除去される。第１の工程終了後、第２の工程の加工に用いられる第２の工具(25)が加工位置に来るようにタレット(3) が旋回させられ、上記と同様にして工作物(W) に第２の工程の加工が施される。このような操作が繰返されることにより、工作物(W) に全ての工程の加工が施される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のタレット刃物台においては、次のような問題があった。すなわち、旋削加工における切粉処理性および工具寿命の向上や、自動ラインの安定稼働のためには、クーラントを、たとえば５０kgf/cm2 程度の高圧で供給することが有効であると判明している。ところで、タレット(3) の旋回時には、クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) の出口(28)がタレット(3) の蓋(16)により塞がれるので、クーラントを高圧で供給した場合、クーラント分配具(4) の内部が高圧になり、クーラント分配具(4) 、回り止めピン(26)、クーラント供給用ホース(9) 等が破損するおそれがある。これらの破損を防止するには、その耐圧性を高めるように強化しなければならず、コストが高くなる。また、クーラント分配具(4) の内部が高圧になると、クーラント分配具(4) とタレット(3) との接触部の摩擦力が大きくなり、タレット(3) を駆動するモータに過負荷が掛かり、モータの損傷の原因となる。また、タレット(3) の割出しの度毎にクーラントの出、止を急速に繰返すので、ウォータハンマ現象が発生してクーラント分配具(4) が破損したり、脈動によりクーラント供給用ホース(9) やポンプが破損したりする。さらに、タレット(3) の旋回時にクーラント分配具(4) 内が高圧になるのを防止するには、タレット(3) の割出しの度毎にポンプを作動、停止させればよいが、通常は時間短縮のためにポンプを作動させたままの状態でタレット(3) を旋回させるので、専用の高圧高速用切替バルブが必要になり、コストが高くなる。
【００１１】
この発明の目的は、上記問題を解決し、タレットの旋回割出し時にクーラント分配具内のクーラント圧が高圧になるのを防止するとともに、ウォータハンマ現象の発生を防止することができ、しかもコストの安いタレット刃物台を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明によるタレット刃物台は、固定部と、固定部に旋回自在に支持されかつ複数の工具取付部を有するタレットと、固定部に設けられたクーラント分配具とを備えており、タレットに、一端開口がクーラント受入口となされるとともに他端開口が工具取付部の近傍に位置するクーラント吐出口となされた工具取付部と同数のクーラント流路が貫通状に形成され、クーラント分配具に、クーラント入口および同出口を有する１つのクーラント供給路が形成され、タレット固定時にクーラント分配具のクーラント供給路のクーラント出口がタレットのいずれかのクーラント流路に連通し、タレットの旋回割出し時にクーラント供給路のクーラント出口がタレットにより閉鎖されるようになされたタレット刃物台であって、タレットに、一端開口がクーラント受入口となされるとともに他端開口が外部にクーラントを吐出するクーラント逃し用吐出口となされたクーラント流路と同数のクーラント逃し用流路が貫通状に形成され、クーラント流路のクーラント受入口とクーラント逃し用流路のクーラント受入口とがタレットの旋回中心を中心とする円周上に交互に形成され、タレットの旋回割出し時に、クーラント供給路のクーラント出口が上記円周上を相対的に移動することにより、クーラント逃し用流路がクーラント分配具のクーラント供給路に連通するようになされ、タレット固定時にクーラント逃し用流路のクーラント受入口がクーラント分配具により閉鎖されるようになされたものである。
【００１３】
この発明のタレット刃物台によれば、タレットの旋回割出し時には、クーラント逃し用流路が、クーラント分配具のクーラント供給路に連通するので、クーラント分配具内に高圧で送り込まれたクーラントは、クーラント逃し用流路を通って、そのクーラント逃し用吐出口から外部に吐出される。したがって、タレット旋回時にもクーラント分配具内が高圧になるのが防止され、クーラント分配具、回り止めピン、クーラント供給用ホース等の破損が防止される。しかも、これらの耐圧性を高めるように強化する必要はなく、コストが安くなる。また、クーラント分配具内が高圧になるのが防止されるので、クーラント分配具とタレットとの接触部の摩擦力がは増大せず、その結果タレットを駆動するモータに過負荷が掛かることがなくなって、モータの損傷が防止される。また、タレット割出しの度毎にクーラントの出、止を急速に繰返すことはないので、ウォータハンマ現象の発生が防止され、クーラント分配具やクーラント供給用ホースやポンプの破損が防止される。さらに、タレット旋回時にクーラント分配具内が高圧になるのを防止するための高価な専用の高圧高速用切替バルブが不要になり、コストが安くなる。なお、タレット固定時には、クーラント逃し用流路のクーラント受入口がクーラント分配具により閉鎖されるので、クーラントは逃されることなく、タレットのクーラント流路に送り込まれる。
【００１４】
たとえば、クーラント逃し用流路のクーラント受入口は上記円周の周方向に長い円弧状である。
【００１５】
この場合、タレットの旋回割出し時に、クーラント分配具のクーラント供給路の出口は、１つのクーラント流路のクーラント受入口からこれに隣接するクーラント流路のクーラント受入口に達するまでの間に、クーラント逃し用流路のクーラント受入口上を相対的に移動することになり、クーラント分配具内に高圧で送り込まれたクーラントは、確実にクーラント逃し用流路を通ってクーラント逃し用吐出口から外部に吐出される。
【００１６】
また、たとえばタレットの旋回割出しの初期段階および終期段階において、クーラント分配具のクーラント供給路のクーラント出口が、クーラント流路のクーラント受入口およびこれに隣接するクーラント逃し用流路のクーラント受入口の両者にまたがるようになされていることがある。
【００１７】
この場合、タレットの旋回割出しの初期段階および終期段階においても、クーラント分配具のクーラント供給路のクーラント出口が閉鎖されることはなく、一瞬といえどもクーラント分配具内が高圧になることが防止される。
【００１８】
また、たとえばクーラント逃し用流路のクーラント逃し用吐出口が、タレット外部に付着した切粉を洗浄しうる位置に形成されている。
【００１９】
この場合、タレットの旋回割出し時に、クーラント逃し用流路のクーラント逃し用吐出口から吐出されるクーラントによって、タレット外部に付着した切粉を洗浄することができる。したがって、タレットの旋回割出し時には不要なクーラントの有効利用を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１および図２はこの発明によるタレット刃物台を示し、図３はこの発明によるタレット刃物台の一部を拡大して示す。なお、図１〜図３において、図４および図５に示すものに対応する部分には同一の符号を付してある。
【００２２】
この実施形態の場合、タレット(3) は、タレット本体(13)の外周面における隣り合う工具取付部材(17)どうしの間の部分に固定された複数のクーラント逃し用ブロック(40)を備えている。そして、タレット(3) における蓋(16)、タレット本体(13)およびクーラント逃し用ブロック(40)にかけてクーラント逃し用流路(41)が貫通状に形成されている。クーラント逃し用流路(41)の一端は蓋(16)の後面にクーラント分配具(4) の大径部(4c)に臨むように開口してクーラント受入口(42)となされ、他端はブロック(40)の後面に開口してクーラント逃し用吐出口(43)となされている。クーラント逃し用流路(41)のクーラント逃し用吐出口(43)にはＬ形管(44)が、その管路がクーラント逃し用流路(41)に連通するように接続されている。Ｌ形管(44)はその基端部から後方に伸び、かつ径方向内方に屈曲されており、その先端はタレット本体(13)の後面と固定部(1) との間に位置している。
【００２３】
クーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)は、クーラント流路(30)のクーラント受入口(31)が位置する円周(C) 上において、隣り合うクーラント受入口(31)間に形成されている。クーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)は、上記円周(C) の周方向に長い円弧状である。タレット(3) の旋回割出しの初期段階および終期段階において、クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) のクーラント出口(28)が、クーラント流路(30)のクーラント受入口(31)およびこれに隣接するクーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)の両者にまたがるようになされている（図３参照）。
【００２４】
上記のタレット刃物台において、工作機械の主軸に固定された工作物(W) の加工は図４および図５に示すタレット刃物台と同様にして行われる。なお、タレット(3) の固定時には、クーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)がクーラント分配具(4) の前端面により閉鎖されるので、クーラントは逃されることなく、確実にタレット(3) のクーラント流路(30)に送り込まれる。
【００２５】
タレット(3) の旋回割出し時には、クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) のクーラント出口(28)は、上記円周(C) 上を相対的に移動し、その結果クーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)上を相対的に移動することになるので、クーラント分配具(4) 内に送り込まれていたクーラントは、クーラント受入口(42)からクーラント逃し用流路(41)内に入り、この流路(41)を通ってクーラント逃し用吐出口(43)からＬ形管(44)内に吐出され、その先端から刃物台外部に吐出され、これによりクーラント分配具(4) 内のクーラント圧が高圧になることが防止される。しかも、吐出されたクーラントにより、刃物台外部に付着した切粉が洗浄除去される。
【００２６】
タレット(3) の旋回割出しの初期段階および終期段階においては、図３に示すように、クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) のクーラント出口は、クーラント流路(30)のクーラント受入口(31)およびこれに隣接するクーラント逃し用流路(41)のクーラント受入口(42)の両者にまたがるので、タレット(3) の旋回割出しの初期段階および終期段階においても、クーラント分配具(4) のクーラント供給路(5) のクーラント出口(28)は常に閉鎖されることはなく、クーラント分配具(4) 内の圧力は若干高くはなるものの高圧になることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるタレット刃物台を示す所要部分を切欠いた正面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】タレットの旋回割出しの初期段階および終期段階におけるタレットのクーラント流路およびクーラント逃し用流路のクーラント受入口とクーラント分配具のクーラント供給路の出口との関係を示す図１の部分拡大図である。
【図４】従来のタレット刃物台を示す所要部分を切欠いた正面図である。
【図５】図のＶ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】
(1)：固定部
(3)：タレット
(4)：クーラント分配具
(5)：クーラント供給路
(24)：工具取付部
(28)：クーラント出口
(29)：クーラント入口
(30)：クーラント流路
(31)：クーラント受入口
(32)：クーラント吐出口
(41)：クーラント逃し用流路
(42)：クーラント受入口
(43)：クーラント逃し用吐出口
【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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