專利名稱：機(jī)床的切削液供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床的切削液供給裝置。
在噴霧發(fā)生裝置的切削液流入部分上，設(shè)置一個(gè)閥通路的機(jī)床，該閥可以在將從切削液供給泵輸出的切削液，經(jīng)過切削液供給管路，送入主軸前端的噴霧發(fā)生裝置的同時(shí)，當(dāng)切削液供給管路內(nèi)的切削液壓力在一定值以下時(shí)，使切削液通路關(guān)閉(例如日本專利公開第66437/1997號公報(bào)等)。
在上述現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)床中，當(dāng)切削液供給泵停止供給切削液以后，混入切削液供給管路內(nèi)的切削液中的被壓縮的氣體壓力降低，氣體膨脹，結(jié)果，會(huì)使少量切削液經(jīng)過閥的通路，泄漏至噴霧發(fā)生裝置內(nèi)，產(chǎn)生液體落下現(xiàn)象。
這種液體落下是切削液浪費(fèi)的原因。另外，當(dāng)接著形成噴霧時(shí)，積存在噴霧發(fā)生裝置內(nèi)的切削液會(huì)一齊向外噴出，污染工件和加工環(huán)境。
本發(fā)明的目的是要提供一種克服了上述缺點(diǎn)的機(jī)床的切削液供給裝置。
本發(fā)明在將切削液經(jīng)過切削液供給管路，送至主軸前端的噴霧發(fā)生裝置的機(jī)床上，設(shè)有切削液排出裝置。該裝置可在噴霧發(fā)生裝置附近的主軸前端，將切削液供給管路內(nèi)的切削液經(jīng)過閥通路，送至噴霧發(fā)生裝置中。
由于該切削液排出裝置安裝在噴霧發(fā)生裝置附近，這樣，既使有較多的空氣混在供給噴霧發(fā)生裝置的切削液中，但從切削液排出裝置至噴霧發(fā)生裝置之間的切削液中所含的空氣量非常少，因此，當(dāng)切削液從切削液排出裝置排出完成時(shí)，閥通路可不受空氣影響，而直接關(guān)閉，因此可阻止切削液供給管路內(nèi)的切削液從閥通路泄漏至噴霧發(fā)生裝置內(nèi)。
具體地說，本發(fā)明的機(jī)床的切削液供給裝置，在將從切削液供給泵出來的切削液，經(jīng)過切削液供給管路，供給主軸前端的噴霧發(fā)生裝置的機(jī)床中，設(shè)有一個(gè)可將缸體腔內(nèi)的切削液，通過閥通路排出至噴霧發(fā)生裝置附近的主軸前端的切削液排出裝置。這時(shí)，切削液供給管路中的切削液，可反復(fù)地供給該缸體腔。另外，從該缸體腔排出的切削液，可以適當(dāng)?shù)膲毫┙o噴霧發(fā)生裝置。
這樣，缸體腔排出的切削液，可以正確定量、間歇式地供給噴霧發(fā)生裝置。
其次，當(dāng)切削液供給管路內(nèi)的切削液壓力小于一定值時(shí)，該管路內(nèi)的一定量的切削液，流入缸體腔內(nèi)；而當(dāng)該管路內(nèi)的切削液壓力大于一定值時(shí)，缸體腔內(nèi)的切削液，以適當(dāng)?shù)膲毫ο驀婌F發(fā)生裝置排出。
這樣，由于該切削液排出裝置可以與切削液供給管路內(nèi)的切削液壓力變化相關(guān)聯(lián)地工作，因此，通過控制切削液供給泵的工作，可將適量的切削液，適時(shí)地供給噴霧發(fā)生裝置。
當(dāng)切削液供給管路內(nèi)的切削液壓力小于一定值時(shí)，形成缸體腔的活塞，被彈簧力加壓，向著特定方向移動(dòng)；使該管路內(nèi)的一定量的切削液，流入缸體腔內(nèi)；當(dāng)該管路內(nèi)的切削液壓力大于一定值時(shí)，這個(gè)壓力使活塞向著上述特定方向的反方向移動(dòng)，使缸體腔內(nèi)的切削液，以適當(dāng)?shù)膲毫ο驀婌F發(fā)生裝置排出。
這樣，活塞只由彈簧力和切削液供給管路內(nèi)的切削液壓力驅(qū)動(dòng)，活塞驅(qū)動(dòng)裝置簡單。
本發(fā)明的有益效果
由于切削液排出裝置放在噴霧發(fā)生裝置附近，當(dāng)對切削液供給管路的切削液供給停止時(shí)，閥通路可不受切削液中所含空氣的影響，直接關(guān)閉，因此可以有效地阻止現(xiàn)有的與液體落下有關(guān)的弊端。
另外，可以將正確的一定量的切削液，間歇地送入噴霧發(fā)生裝置中。
通過控制切削液供給泵的工作，可以將適量的切削液適時(shí)地供給噴霧發(fā)生裝置。
當(dāng)切削液供給泵停止供給切削液時(shí)，壓縮彈簧使活塞移動(dòng)，這時(shí)缸體腔內(nèi)的壓力明顯降低，閥通路迅速關(guān)閉，因此，可以更有效地阻止與現(xiàn)有的液體落下有關(guān)的弊病發(fā)生。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床切削液供給裝置的系統(tǒng)圖；圖2表示上述機(jī)床主軸前端的噴霧發(fā)生裝置和切削液排出裝置的剖面圖；圖3為從正面看的上述噴霧發(fā)生裝置的切削液噴嘴體的圖；圖4為上述切削液排出裝置的作用的示意圖；圖5表示上述實(shí)施例的變形例的圖。
以下，參照圖1～圖3來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
在這些圖中，1為主軸部件，2為切削液箱，3為切削液供給泵，4為驅(qū)動(dòng)泵用的換向閥，5為壓縮空氣供給源，6為供給壓縮空氣用的換向閥，和7為空氣壓力調(diào)節(jié)部分。
現(xiàn)在來說明各個(gè)部件。主軸部件1的主軸9安裝在主軸套筒8內(nèi)，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，在主軸9的后端設(shè)有圖中沒有示出的回轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入部分。在主軸9的內(nèi)部裝有噴霧發(fā)生裝置10和切削液排出裝置11；同時(shí)，在主軸套筒8的后端安裝著將切削液和壓縮空氣，從主軸9的外部送入主軸9的內(nèi)部的回轉(zhuǎn)接頭12。
如圖2所示，從該噴霧發(fā)生裝置10的最前端開始，依次將噴霧排出圓筒14，壓縮彈簧15，圓筒形閥體16，噴霧發(fā)生圓筒17和切削液噴嘴體18安裝在與上述主軸9整體回轉(zhuǎn)的圓筒13的內(nèi)孔中。
該噴霧排出圓筒14的后端有一個(gè)凸緣14a，該凸緣14a緊靠在圓筒13的內(nèi)孔的臺階13a上，可以限制該圓筒14從前方f1抽出。另外，該圓筒14的前端面與固定在主軸9上的刀桿119的后端面接觸。
在圓筒形閥體16的外圓周面上做出臺階16a，放置在該臺階16a和噴霧排出圓筒14的后端面之間的壓縮彈簧15，將閥體16向后方推壓，可使其后端面16b與噴霧生成圓筒17的前端面接觸，將閥關(guān)閉；或受到從后端來的力作用，與噴霧生成圓筒17的前端面離開，將閥打開。
噴霧生成圓筒17為圓筒形構(gòu)件，在它的外圓周面上，做出前后方向延伸的空氣通路槽17a；同時(shí)，在其內(nèi)部前端，做出直徑較大的噴霧出口孔17b；在其后端做出切削液噴嘴體18的前端18a插入其中的后部內(nèi)孔17c。利用橫向孔17d將該后部內(nèi)孔17c和空氣通路槽17a連通起來，又利用直徑較小的通路17e，將后部內(nèi)孔17c與噴霧輸出孔17b連通起來。該切削液噴嘴體18和切削液排出裝置11可限制噴霧生成圓筒17向后方f2移動(dòng)。
切削液噴嘴體18在其前端18a的后部外圓周表面上做出凸緣18b，同時(shí)，該凸緣18b放在切削液排出裝置11中，中心處做出后端開口的臺階通路18c。同時(shí)，如圖3所示，在該通路18c的前端面上形成三個(gè)噴出口18d。
切削液排出裝置11具有缸體19，閥通路20，缸體腔21，壓縮彈簧22，活塞23和滑動(dòng)閥芯24。
在缸體19的前端，嵌入切削液噴嘴體18的凸緣18b；同時(shí)，在其后端嵌入直的切削液供給管25的前部；在其中心，做出直徑較大的內(nèi)孔19a，較小的內(nèi)孔19b和連通內(nèi)孔19b和直的切削液供給管25的切削液通路19c；另外，在其外圓周表面上，做出與上述空氣通路槽17a連通的空氣通路槽19d。
閥通路20是在將壓縮彈簧26和球體27放在切削液噴嘴體18的臺階通路18c上的同時(shí)，固定圓筒形的片28，利用壓縮彈簧26的彈力，將球體27壓在該片狀零件28的前端，這樣形成的。
在活塞23的外圓周面上，嵌入密封圈29，同時(shí)，在其中心做出彈簧插入孔23a和直徑較小的切削液通路23b。這個(gè)活塞23可在缸體19的較大的內(nèi)孔19a內(nèi)前后滑動(dòng)。
壓縮彈簧22放置在切削液噴嘴體18的后表面和彈簧插入孔23a的后端面之間，缸體腔21在切削液噴嘴體18的后端面和彈簧插入孔23a的后端面之間形成。
滑動(dòng)閥芯24具有套在導(dǎo)向軸24a及其后端的小直徑凸起部分24b上的橡膠制成的密封件30，可在直徑較小的內(nèi)孔19b內(nèi)前后滑動(dòng)。這時(shí)，在導(dǎo)向軸24a的圓形軸圓周表面的幾處，軸向被切除，形成通液通道m(xù)，同時(shí)，在其前端面的中心，做出與活塞23的切削液通路23b對應(yīng)的半球形的突起閥芯24c。另外，密封件30具有在特定方向成圓錐面的環(huán)形可擴(kuò)張部分30a。
切削液供給泵3的結(jié)構(gòu)是彼此相向地形成切削液用的缸體腔31和壓縮空氣用的缸體腔32；同時(shí)，設(shè)有與該兩個(gè)缸體腔31，32對應(yīng)的活塞33，34，這兩個(gè)活塞33，34連成一體。另外，還設(shè)有壓縮彈簧35，用于在缸體腔31，32內(nèi)，向著特定方向推壓該兩個(gè)活塞33，34。在缸體腔31的切削液吸入口和排出口上，裝有圖中沒有示出的單向閥。
壓縮空氣供給管路36是如下這樣構(gòu)成的。它與切削液箱2的上部密閉空間2a內(nèi)部連接，同時(shí)，經(jīng)過壓縮空氣供給用的換向閥6和空氣壓力調(diào)節(jié)部分7，與回轉(zhuǎn)接頭12的壓縮空氣入口12a連接。再從該壓縮空氣入口12a，經(jīng)過主軸9的壓縮空氣通路37，到達(dá)噴霧發(fā)生裝置10的空氣通路槽17a；再從壓縮空氣供給用的換向閥6的上游分支開來，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)泵用的換向閥4，與切削液供給泵3的壓縮空氣用的缸體腔32連接。
空氣壓力調(diào)節(jié)部分7具有調(diào)節(jié)壓縮空氣供壓用的壓力調(diào)節(jié)閥38；和允許主軸9的壓縮空氣通路內(nèi)等的壓縮空氣，流向壓縮空氣供給用的換向閥6的單向閥39。
切削液供給管路40，從切削液箱2的底部出來，與切削液供給泵的切削液用的缸體腔31的吸入口連接；同時(shí)，從上述缸體腔31的出口出來，與回轉(zhuǎn)接頭12的切削液入口12b連接。
41為減輕從壓縮空氣供給用換向閥6和泵驅(qū)動(dòng)用換向閥4中，流入大氣的壓縮空氣引起的噪聲的消音器；42為切削液液面高度計(jì)。
下面說明上述機(jī)床的實(shí)施例和操作。
主軸9由從圖中沒有示出的回轉(zhuǎn)輸入部傳送的回轉(zhuǎn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)在主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，將壓縮空氣供給用的換向閥6切換至壓縮空氣供給側(cè)時(shí)，壓縮空氣通過回轉(zhuǎn)接頭12和主軸9的壓縮空氣通路37到達(dá)空氣通路槽17a，再從橫向孔17d流入內(nèi)孔17c內(nèi)。接著，通過較小的通路17e，高速噴出至噴霧輸出孔17b。
在上述壓縮空氣供給用的換向閥6切換的同時(shí)，該驅(qū)動(dòng)泵用的換向閥4，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔內(nèi)，在將壓縮空氣送至缸體腔32一側(cè)，和使缸體腔32內(nèi)的壓縮空氣流出一側(cè)的兩個(gè)位置之間往復(fù)移動(dòng)。切削液供給泵3的工作如下。當(dāng)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵用的換向閥4，將壓縮空氣供給缸體腔32時(shí)，壓縮空氣送入缸體腔32內(nèi)，因此，克服壓縮彈簧35的彈力，將活塞34推向另一端的活塞33；同時(shí)，當(dāng)移動(dòng)該換向閥4至缸體腔32內(nèi)的壓縮空氣流出一側(cè)時(shí)，缸體腔32內(nèi)的壓縮空氣流入大氣，因此，在壓縮彈簧35的彈力作用下，推動(dòng)活塞34向加壓方向f3移動(dòng)。這樣，活塞34的往復(fù)移動(dòng)，同樣可使切削液用的缸體腔31中的活塞33往復(fù)移動(dòng)，因此，該缸體腔31可以反復(fù)吸入和排出切削液箱2中的切削液。
排出的切削液，通過回轉(zhuǎn)接頭12和直的切削液供給管25的內(nèi)部，到達(dá)切削液排出裝置11。然后，在切削液供給泵3工作時(shí)，與活塞33的往復(fù)移動(dòng)相關(guān)連，間歇式地將切削液送至切削液排出裝置11。
切削液排出裝置11，與切削液供給泵3的工作相關(guān)聯(lián)，動(dòng)作如下。當(dāng)活塞33停止動(dòng)作或向壓縮彈簧35的伸長方向f3移動(dòng)時(shí)，切削液停止送入直的切削液供給管25內(nèi)，因此，在該管25內(nèi)的切削液壓力降低。這時(shí)，如圖4A所示，壓縮彈簧22的彈力，將活塞23壓在內(nèi)孔19a的后端。
其次，當(dāng)活塞34克服壓縮彈簧35的彈力，向另一端的活塞33方向開始移動(dòng)時(shí)，缸體腔31內(nèi)的切削液，送入直的切削液供給管25內(nèi)，使該管25內(nèi)的切削液壓力上升。這時(shí)，該管25內(nèi)的切削液通過切削液通路19c，流入內(nèi)孔19b內(nèi)。如圖4B所示，流入的切削液將滑動(dòng)閥芯24向著前方f1推壓，使其移動(dòng)，突出的閥芯24c將活塞23的切削液通路23b關(guān)閉。
隨著活塞34向著另一側(cè)的活塞33移動(dòng)，直的切削液供給管25內(nèi)的切削液通過切削液通路19c，繼續(xù)流入內(nèi)孔19b內(nèi)。又如圖4C所示，流入的切削液壓力，克服壓縮彈簧22的彈力，推動(dòng)滑動(dòng)閥芯24和活塞23向前方f1移動(dòng)。這時(shí)，由于作用在閥芯前后端面的壓力的關(guān)系，滑動(dòng)閥芯24被壓在活塞23的后端面上，該突起的閥芯24c保持在關(guān)閉活塞23的切削液通路23b的狀態(tài)。滑動(dòng)閥芯24和活塞23向前方f1的移動(dòng)，縮小缸體腔21內(nèi)的容積；這樣，預(yù)先充滿缸體腔21內(nèi)的切削液克服壓縮彈簧22的彈力，使閥通路20中的球體27移動(dòng)，將閥通路20打開；缸體腔21內(nèi)的切削液向切削液噴嘴體18的內(nèi)孔18c的前端排出。
當(dāng)活塞34停止向另一端的活塞33一側(cè)移動(dòng)停止時(shí)，供給直的切削液供給管25內(nèi)的切削液停止。同時(shí)由于，該管25內(nèi)的切削液壓力降低，在壓縮彈簧22的彈力作用下，滑動(dòng)閥芯24和活塞23向后方f2移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)較少時(shí)，閥通路20中的球體27，受到壓縮彈簧26的彈力幫助，仍將閥通路20關(guān)閉。另外，由于內(nèi)孔19a和內(nèi)孔19b的截面積不同，及在密封件30的可擴(kuò)張部分30a前方f1上的切削液，向切削液供給管25的泄漏，被該可擴(kuò)張部分30a阻止；滑動(dòng)閥體24，以比活塞23大的速度向后方f2移動(dòng)。如圖4D所示，閥芯24與活塞23離開。在這種狀態(tài)下，突起的閥芯24b將活塞23的切削液通路23b打開。同時(shí)，由于在壓縮彈簧22的彈力作用下，活塞23向后方f2移動(dòng)，在滑動(dòng)閥芯24和活塞23之間的切削液，通過切削液通路23b流入缸體腔21內(nèi)。
經(jīng)過一定時(shí)間后，滑動(dòng)閥芯24和活塞23再次回到圖4A所示的位置，可以進(jìn)行下一次動(dòng)作。以后，反復(fù)進(jìn)行同樣的動(dòng)作，切削液排出裝置11，可以正確地與切削液供給泵3的動(dòng)作一起動(dòng)作，將一定量的切削液從閥通路20，間歇式地向切削液噴嘴體18的內(nèi)孔18c的前端排出。
從切削液排出裝置11排出的切削液，經(jīng)切削液噴嘴體18的噴出孔18d，向著噴霧出口孔17b噴出。噴出的切削液在噴出孔18d的前方與壓縮空氣激烈混合，形成切削液霧，再通過噴霧出口孔17b，圓筒形閥體16的內(nèi)孔和噴霧輸出圓筒14的內(nèi)孔，到達(dá)刀桿119的后端。該切削液霧，通過刀桿119的中心孔和固定在刀桿119上的，圖中沒有示出的刀具中心孔，從刀具前端開口向外流出，潤滑工件w加工中的切削部分。
當(dāng)噴霧輸出圓筒14的內(nèi)孔中的切削液霧的壓力低于一定程度以上時(shí)，由于圓筒形閥體16前后方向的力的平衡變化，圓筒形閥體16克服壓縮彈簧15的彈力向前方f1移動(dòng)，使噴霧生成圓筒17的前端和圓筒形閥體16的后端離開，空氣通路槽17a內(nèi)的壓縮空氣，經(jīng)過這些間隙，而不通過橫向孔17d，流入噴霧輸出圓筒14的內(nèi)孔中。
在上述形成切削液霧的過程中，當(dāng)將驅(qū)動(dòng)泵用的換向閥4固定保持在壓縮空氣流出一側(cè)，而切削液供給泵3停止切削液供給時(shí)，該泵3的動(dòng)作停止，直的切削液供給管25中的切削液壓力降低。這樣，不論切削液排出裝置11的工作狀態(tài)如何，根據(jù)上述的作用，閥通路20都被關(guān)閉，回到圖4A所示的狀態(tài)，并保持這個(gè)狀態(tài)。這時(shí)，壓縮空氣供給用的換向閥6，仍保持切換在壓縮空氣流出一側(cè)，壓縮空氣的供給停止。
圖5表示上述實(shí)施例的變形。圖中與現(xiàn)有實(shí)施例相同的地方，用同一符號表示。在這個(gè)變形例中，切削液供給泵3a為連續(xù)排出切削液的齒輪泵等，另外，在切削液供給管路40中間，安裝了切削液供給用的換向閥100。這個(gè)換向閥100可在將切削液供給管路40的一側(cè)，和使管路40內(nèi)的切削液流出一側(cè)之間，交互進(jìn)行切換；這樣，切削液箱2內(nèi)的切削液可間歇式地供給該切削液供給管路40。這與現(xiàn)有實(shí)施例的切削液供給泵3的供給切削液的作用，實(shí)質(zhì)上是相同的。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床的切削液供給裝置，從切削液供給泵(3)出來的切削液，經(jīng)過切削液供給管路(40)供給主軸(9)前端的噴霧發(fā)生裝置(10)，其特征為，切削液供給管路(40)內(nèi)的切削液，可以反復(fù)地供給噴霧發(fā)生裝置(10)附近的主軸(9)前端和缸體腔(21)內(nèi)；另外，從缸體腔(21)排出的切削液，在適當(dāng)?shù)膲毫ο拢┙o噴霧發(fā)生裝置(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床切削液供給裝置，其特征為，當(dāng)切削液供給管路(40)內(nèi)的切削液壓力小于一定值時(shí)，該管路(40)內(nèi)的一定量的切削液，流入缸體腔(21)內(nèi)；而當(dāng)該管路(40)內(nèi)的切削液壓力大于一定值時(shí)，缸體腔(21)內(nèi)的切削液，以適當(dāng)?shù)膲毫ο驀婌F發(fā)生裝置(10)排出。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)床切削液供給裝置，其特征為，當(dāng)切削液供給管路(40)內(nèi)的切削液壓力小于一定值時(shí)，形成缸體腔(21)的活塞(23)，被彈簧力加壓，向著特定方向移動(dòng)；使該管路(40)內(nèi)的一定量的切削液，流入缸體腔(21)內(nèi)；當(dāng)該管路(40)內(nèi)的切削液壓力大于一定值時(shí)，這個(gè)壓力使活塞(23)向著上述特定方向的反方向移動(dòng)，使缸體腔(21)內(nèi)的切削液，以適當(dāng)?shù)膲毫ο驀婌F發(fā)生裝置(10)排出。
全文摘要
一種可以有效地阻止與液體落下有關(guān)的弊端產(chǎn)生的機(jī)床切削液供給裝置。該裝置設(shè)有一個(gè)切削液排出裝置,可將切削液通過切削液供給管路40,供給主軸9的前端的噴霧發(fā)生裝置10。另外,可將切削液供給管路40內(nèi)的切削液,通過閥通路20,供給在噴霧發(fā)生裝置10附近的主軸9的前端的噴霧發(fā)生裝置10。
文檔編號B23Q11/10GK1333107SQ0010789
公開日2002年1月30日 申請日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月28日
發(fā)明者小林隆志 申請人:報(bào)國株式會(huì)社