説明

工作機械

【課題】クーラント熱に対する断熱効果を有効に発揮でき、しかも積極的な冷却効果が期待できる工作機械を提供する。
【解決手段】装置本体2上の工作具にクーラントCを供給してワークに対して工作を行う工作機械である。機械全体が全体カバー10にて覆われる。クーラントCを機外へ排出するクーラント排出路15と、クーラント排出路15に沿って配設させてミストMを機外へ排出するミスト排出路16とを備える。さらに、機内のミストMをミスト排出路16を介して機外へ排出することにより、外気を機内に導入して、その外気の循環によって、装置本体2へのクーラントCの熱の伝達を抑制する断熱機構50を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械、特にクーラントを使用して研削を行う研削盤等の工作機械に関する。
【背景技術】
【0002】
クーラントを使用して研削を行う研削盤として、クーラント(クーラント液)熱の伝達に伴う加工寸法への悪影響を無くすように構成したものがある(特許文献1)。この特許文献1では、クーラント液を排出するための液排出手段を、ベッドと接触しないように空気層を介在させて配置するものである。すなわち、この空気層が断熱材となり、液排出手段を流れるクーラントの熱がベッドに伝達しにくいようになる。
【0003】
また、従来においては、他の構成装置の邪魔にならず、かつ構造簡単で、しかもミストを効率的に吸引排出することができるようにしたものがある(特許文献2)。特許文献2に記載の装置は、研削盤本体(工作機械本体)の全体をカバーで覆い、カバー内で発生しやクーラントミストをカバー下部のクーラント流路にて吸引して排出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10-138139号公報
【特許文献2】特開2000-52186号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記特許文献1では、確かに、設けられる空気層にてクーラント熱の伝わりを抑制することができるが、積極的な冷却効果を期待することができない。また、特許文献2に記載のものでは、クーラント流路とミスト流路とが同一(共通化)されているため、クーラントの熱が研削盤本体(工作機械本体)に伝達されることになる。
【0006】
本発明の課題は、クーラント熱に対する断熱効果を有効に発揮でき、しかも積極的な冷却効果が期待できる工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の工作機械は、装置本体上の工作具にクーラントを供給してワークに対して工作を行う工作機械であって、全体が全体カバーにて覆われ、前記クーラントを機外へ排出するクーラント排出路と、クーラント排出路に沿って配設させてミストを機外へ排出するミスト排出路と、機内のミストを前記ミスト排出路を介して機外へ排出することにより、外気を機内に導入して、その外気の循環によって、装置本体へのクーラントの熱の伝達を抑制する断熱機構とを備えたものである。
【0008】
本発明の工作機械によれば、クーラント排出路にてクーラントを機外へ排出でき、ミスト排出路にてミストを機外へ排出できる。また、断熱機構によって装置本体へのクーラントの熱の伝達を抑制することができる。しかも、熱の伝達抑制には外気の循環によって行うことになり、この循環は、ミスト排出路を介して機外へ排出することにより行うことができ、断熱機構を簡単な機構にて構成することができる。
【0009】
前記装置本体は、工作具の工作台が配置されるベッドを備え、クーラント排出路とベッドとの間にミスト排出路を配するのが好ましい。このように配置することによって、クーラント排出路の熱がベッドに伝わりにくい。クーラント排出路とミスト排出路とは、上段にクーラント排出路を配設するとともに下段にミスト排出路を配設してなる一体構成体にて形成されるのが好ましい。
【0010】
前記装置本体は、工作具の工作台が配置されるベッドを備え、前記クーラント排出路とミスト排出路とが一体化されてなる一体構成体を、前記ベッドに断熱材を介して配置するのが好ましい。断熱材を介して配置することによって、クーラント排出路側の熱が一層伝達しにくいものとなる。
【0011】
前記断熱機構は、クーラント飛散部位に配設されるクーラント飛散防止カバーを備え、クーラント飛散防止カバーと前記工作台との間を、前記外気循環路を兼ねる断熱層に形成し、機内のミストを前記ミスト排出路を介して機外へ排出することにより、前記外気循環路が負圧状態となって、外気をこの外気循環路に導入して循環させるように構成できる。このように構成することによって、クーラント飛散部位からの他の部位へのクーラントの飛散を防止カバーにて防止できる。また、別途、外気循環用の駆動手段を設けることなく、外気の外気循環路内の循環が可能となる。しかも、このように、循環することによって、この外気循環路内の温度上昇を有効に防止できる。
【0012】
前記断熱機構とミスト排出路とを冷媒が循環するようにしてもよい。ここで、冷媒としては、外気であっても、外気が冷却された冷気であってもよい。このように冷媒が循環することによって、断熱層及びミスト排出路を積極的に冷却することができる。
【0013】
前記クーラント排出路の排出口とミスト排出路の排出口とは、同一方向に開口するように設定できる。また、全体カバー内における工作具にて工作が行われる空間を工作ルームとして遮断することも可能であり、工作ルームのミストをミスト排出路に流出させるミスト流路を全体カバー内に設けるのが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明の工作機械では、断熱機構によって装置本体へのクーラントの熱の伝達を抑制することができ、クーラントの熱の伝達による加工品への悪影響を回避することができる。しかも、断熱機構を簡単な機構にて構成することができ、装置(機械)全体としてコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。
【0015】
クーラント排出路とベッドとの間にミスト排出路を配することによって、クーラント排出路の熱がベッドに伝わりにくく、安定した断熱機能を発揮することができる。しかも、クーラント排出路とミスト排出路とが一体化されてなる一体構成体を形成することによって、コンパクト化に寄与する。
【0016】
クーラント排出路とミスト排出路とが一体化されてなる一体構成体を、ベッドに断熱材を介して配置することによって、クーラント排出路側の熱が一層伝達しにくいものとなり、加工精度の安定した加工品を形成することができる。
【0017】
クーラント飛散防止カバーを備えたものでは、クーラント飛散部位からの他の部位へのクーラントの飛散を防止カバーにて防止でき、この機械近傍の作業環境を汚染防止することができ、環境にやさしい工作機械を構成することができる。しかも、外気循環路内の外気の循環によって、この外気循環路内の温度上昇を有効に防止でき、温度上昇による加工精度の低下を有効に防止できる。
【0018】
冷媒が循環することによって、断熱層及びミスト排出路をより積極的に冷却することができる。
【0019】
クーラント排出路の排出口とミスト排出路の排出口とが、同一方向に開口するものでは、ワーク搬送経路や作業スペースに干渉することなく、ミスト排出路を配設することができ、付帯設備(ワーク供給装置やワーク排出装置)への影響が小さくなる。
【0020】
工作具にて工作が行われる空間を工作ルームとして遮断するものでは、クーラントやミストを外部へ飛散させることがなくなって、環境にやさしい機械となる。また、ミスト流路を全体カバー内に設けることによって、コンパクト化を図って、作業者の作業スペースの確保が安定する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の工作機械の簡略図である。
【図2】図1のA−A線拡大断面図である。
【図3】図1のB−B線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【0023】
図1は本発明の工作機械の簡略図である。この実施形態の工作機械はセンタレス研削盤である。このセンタレス研削盤は、ベッド1を有する装置本体2と、このベッド1上の砥石車台3に支持される砥石車4と、ベッド1上の調整車台5に支持される調整車6とを備える。
【0024】
また、砥石車4は図示省略の駆動手段を介してその軸心廻りに回転するとともに、調整車6も図示省略の駆動手段を介してその軸心廻りに回転する。なお、各駆動手段は、駆動モータと、このモータの回転駆動力を砥石車4(又は調整車6)に伝達するベルト機構等の駆動力伝達機構等にて構成することができる。
【0025】
このため、砥石車4と調整車台5との間に、ワーク(図示省略)を介在させ、砥石車4及び調整車6をその軸心廻りに回転させつつ、ワークを砥石車4と調整車台5の軸心方向に沿って送り、砥石車4にてワークを研削することになる。
【0026】
砥石車4にてワークを研削する際には、砥石車4の研削面にはクーラントCが供給される。すなわち、砥石車4の近傍に、クーラントCを噴射する噴射ノズル(図示省略)が配置されている。
【0027】
また、機械全体をカバー10にて覆っている。すなわち、砥石車台3乃至砥石車4と、調整車台5乃至調整車6を覆うようにベッド1上にカバー10が立設される。さらに、カバー10内の空間を仕切って工作ルーム(研削ルーム)11が形成される。
【0028】
ところで、ベッド1には、クーラントCを外部(機外)に排出するためのクーラント排出路15と、ミストMを外部(機外)に排出するためのミスト排出路16とを備える。この場合、図2に示すように、クーラント排出路15とミスト排出路17とが一体化されてなる一体構成体18が形成される。
【0029】
すなわち、一体構成体18は、上段にクーラント排出路15が設けられ、下段にミスト排出路16が設けられている。また、クーラント排出路15とミスト排出路16とは、図3に示すように、平面視において略U字形状をなす。具体的には、クーラント排出路15及びミスト排出路16は、それぞれ、一対の傾斜路15a、15b、16a、16bと、傾斜路15a、15b、16a、16bの下流側端部を連結する連通路15c、16cとを備える。
【0030】
この場合、傾斜路15a、15b、16a、16bは、反連通路から連通路15c、16cに向かって下傾するものである。このため、上方側を上流と呼び、下方側を下流と呼ぶ。また、連通路15c、16cは、ベッド1の後面20側に開口している。つまり、クーラント排出路15の排出口21とミスト排出路16の排出口22とは、同一方向に開口している。
【0031】
そして、一体構成体17は図2に示すように、ベッド1に断熱材25、25を介して配設される。すなわち、ベッド1の上面26に凹部27が設けられ、この凹部27に一体構成体17を配置している。この断熱材25としては、例えば、断熱プラスチック材、ベーク材、ゴム材等を用いることができる。
【0032】
また、ミスト排出路16と研削ルーム11とはミスト流路30にて連通されている。ミスト流路30は一対有し、研削ルーム11の一方の側壁11aの上部と、ミスト排出路16の傾斜路16a、16bの上流端31,31に連結される。この場合、研削ルーム11のクーラントミスト(CM)を図示省略の吸引ポンプ等の吸引により強制的に吸い込まれることになる。なお、ミスト流路30として、研削ルーム11に1つのパイプ材が連結され、このパイプ材から2叉に分岐する分岐管がそれぞれの傾斜路16a、16bの上流端31,31に連結されるものであってもよい。
【0033】
前記のように構成された工作機械は、図1に示すように、クーラントC及びミストMが、研削ルーム11からミスト流路30に流れ込んで、ミスト流路30内を矢印Eのように流れる。そして、ミストMが傾斜路16a、16bの上流端31,31からミスト排出路16に入り、矢印Gのように、傾斜路16a、16bを流れ、連通路16cに入って、矢印H(図3参照)のように流れて排出口22から機外へ排出さされる。また、クーラント排出路15の傾斜路15a、bに入ったクーラントCは、矢印Fのように流れて、連通路15cに入って、矢印I(図3参照)のように流れて排出口21から機外へ排出される。
【0034】
ところで、砥石車台3は、砥石車4の反調整車側の外周側を包囲するものであり、この外周側においては、クーラント飛散部位を構成する。このため、砥石車台3の円弧面である砥石車対応面35と、砥石車台3との間(クーラント飛散部位)に、クーラント飛散防止カバー36を配置する。このクーラント飛散防止カバー36は、砥石車対応面35に対向する円弧状カバー本体36aと、この円弧状カバー本体36aの下端縁から連設されるクーラントガイド部36bとを備える。すなわち、砥石車台3側から飛散したクーラントCをクーラント飛散防止カバー36の円弧状カバー本体36aにて受けることができ、この受けたクーラントCをクーラントガイド部36bにて、クーラント排出路15に案内する。
【0035】
また、砥石車対応面35とクーラント飛散防止カバー36とは所定寸の隙間40が設けられるとともに、この隙間40は砥石車台3に設けられた外気引き込み口41に連通される。このため、研削ルーム11のクーラントミストCMを図示省略の吸引ポンプ等の吸引により強制的に吸い込まれることによって、研削ルーム11内が負圧状態となり、この外気引き込み口41から外気(全体カバー10内部のエア)が隙間40に吸引される。そして、隙間40に入った外気はこの隙間内を流れ、研削ルーム11内に入り込む。従って、前記隙間40は外気が流れることによって、断熱層となるとともに、外気による積極的な冷却効果を得ることができる。
【0036】
このように、クーラント飛散防止カバー36を設けることによって、外気が流れる断熱層を形成することができ、これによって、断熱機構50を構成することになる。この隙間40内に単に外気を流すのではなく、他の冷媒を流すようにしてもよい。冷媒として、冷却手段(図示省略)にて冷却した外気であっても、環境にやさしい二酸化炭素等の他の冷媒を用いてもよい。このように、他の冷媒を用いることにより、冷却効果を高めることができる。また、前記実施形態では、砥石車4側にクーラント飛散防止カバー36を設けていたが、調整車側にもクーラント飛散防止カバーを設けるようにしてもよい。このように、調整車側にもクーラント飛散防止カバーを設けることによって、汚染防止機能と温度上昇防止機能との向上を一層発揮できる。
【0037】
本発明によれば、クーラント排出路15にてクーラントCを機外へ排出でき、ミスト排出路16にてミストMを機外へ排出できる。また、断熱機構50によって装置本体2へのクーラントCの熱の伝達を抑制することができる。このため、クーラントCの熱の伝達による加工品への悪影響を回避することができる。しかも、熱の伝達抑制には外気の循環によって行うことになり、この循環は、ミスト排出路16を介して機外へ排出することにより行うことができ、断熱機構50を簡単な機構にて構成することができる。このため、装置(機械)全体としてコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。
【0038】
クーラント排出路15とベッド1との間にミスト排出路16を配することによって、クーラント排出路15の熱がベッドに伝わりにくく、安定した断熱機能を発揮することができる。しかも、上段にクーラント排出路15を配設するとともに下段にミスト排出路16を配設して一体化することによって、コンパクト化に寄与する。
【0039】
クーラント排出路15とミスト排出路16とが一体化されてなる一体構成体17を、ベッド1に断熱材25を介して配置することによって、クーラント排出路側の熱が一層伝達しにくいものとなり、加工精度の安定した加工品を形成することができる。
【0040】
クーラント飛散防止カバー36を備えたものでは、クーラント飛散部位からの他の部位へのクーラントCの飛散を防止カバーにて防止でき、この機械近傍の作業環境を汚染防止することができ、環境にやさしい工作機械を構成することができる。しかも、外気循環路内の外気の循環によって、この外気循環路内の温度上昇を有効に防止でき、温度上昇による加工精度の低下を有効に防止できる。
【0041】
前記断熱機構50とミスト排出路16とを冷媒が循環するようにしてもよい。ここで、冷媒としては、外気であっても、外気が冷却された冷気であってもよい。このように冷媒が循環することによって、断熱層40及びミスト排出路16を積極的に冷却することができる。
【0042】
クーラント排出路15の排出口とミスト排出路16の排出口とは、同一方向に開口するものであるので、ワーク搬送経路や作業スペースに干渉することなく、ミスト排出路を配設することができ、付帯設備(ワーク供給装置やワーク排出装置)への影響が小さくなる。
【0043】
工作具にて工作が行われる空間を工作ルーム11として遮断するものでは、クーラントCやミストMを外部へ飛散させることがなくなって、環境にやさしい機械となる。また、ミスト流路を全体カバー内に設けることによって、コンパクト化を図って、作業者の作業スペースの確保が安定する。
【0044】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、工作具として、前記実施形態では、研削を行う砥石車であったが、本発明の工作には、切削も含むものであるので、切削工具であってもよい。すなわち、センタレス研削盤に限らず、クーラントを使用する他の工作機械に適用することができる。また、本発明の工作機械にて加工されるワークとしては、クーラントを用いて、研削加工や切削加工を行う各種の機械部品(例えば、軸受の外輪や内輪等)である。
【符号の説明】
【0045】
1 ベッド
2 装置本体
10 全体カバー
11 工作ルーム(研削ルーム)
15 クーラント排出路
16 ミスト排出路
17 流路
21,22 排出口
25 断熱材
36 クーラント飛散防止カバー
40 隙間(断熱層)
50 断熱機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体上の工作具にクーラントを供給してワークに対して工作を行う工作機械であって、
全体が全体カバーにて覆われ、前記クーラントを機外へ排出するクーラント排出路と、クーラント排出路に沿って配設させてミストを機外へ排出するミスト排出路と、機内のミストを前記ミスト排出路を介して機外へ排出することにより、外気を機内に導入して、その外気の循環によって、装置本体へのクーラントの熱の伝達を抑制する断熱機構とを備えたことを特徴とする工作機械。
【請求項2】
前記装置本体は、工作具の工作台が配置されるベッドを備え、クーラント排出路とベッドとの間にミスト排出路を配置したことを特徴とする請求項1に記載の工作機械。
【請求項3】
クーラント排出路とミスト排出路とは、上段にクーラント排出路を配設するとともに下段にミスト排出路を配設してなる一体構成体にて形成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の工作機械。
【請求項4】
前記装置本体は、工作具の工作台が配置されるベッドを備え、クーラント排出路とミスト排出路とが一体化されてなる一体構成体を、前記ベッドに断熱材を介して配置したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の工作機械。
【請求項5】
前記断熱機構は、クーラント飛散部位に配設されるクーラント飛散防止カバーを備え、クーラント飛散防止カバーと前記工作台との間を、前記外気循環路を兼ねる断熱層に形成し、機内のミストを前記ミスト排出路を介して機外へ排出することにより、前記外気循環路が負圧状態となって、外気をこの外気循環路に導入して循環させることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の工作機械。
【請求項6】
前記断熱機構とミスト排出路とを冷媒が循環することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の工作機械。
【請求項7】
前記クーラント排出路の排出口とミスト排出路の排出口とは、同一方向に開口していることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の工作機械。
【請求項8】
全体カバー内における工作具にて工作が行われる空間を工作ルームとして遮断したことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の工作機械。
【請求項9】
工作ルームのミストを前記ミスト排出路に流出させるミスト流路を全体カバー内に設けたことを特徴とする請求項8に記載の工作機械。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−171086(P2012−171086A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−38598(P2011−38598)
【出願日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【出願人】(000102692)NTN株式会社 (9,006)
【Fターム(参考)】