| 【発明の名称】 |
研削加工の潤滑装置および冷却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】玉島 英樹
【住所又は居所】愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工機株式会社内
【氏名】向井 良平
【住所又は居所】愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工機株式会社内
【氏名】鈴木 博英
【住所又は居所】愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】エアを用いて潤滑、冷却を行う研削加工において、エア供給するのに別途エアポンプなどを必要としない潤滑装置及び冷却装置を提供する。
【解決手段】研削盤は、回転する砥石軸１に支持された砥石車ＧによりワークＷを研削加工する。砥石カバー３には、砥石車Ｇの外径面に隙間を介して導風板５ａ，５ｂが設けられ、砥石車Ｇの連れまわり作用によりエアが吐出孔６から吐出されるようになっている。この吐出されたエアが潤滑用ノズル、冷却用ノズルにそれぞれ供給される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 回転する砥石軸に支持された砥石車によりワークを研削加工する際、エアを供給して研削加工点を潤滑する研削加工の潤滑装置において、前記砥石軸に支持された円盤の外径面に隙間を介して設けられた導風板と、この導風板の前記円盤の回転方向後側に接続され、前記砥石車の前記研削加工点手前にエアを供給するノズルとから構成されることを特徴とする研削加工の潤滑装置。
【請求項２】 前記導風板の前記円盤の回転方向後側には、前記円盤側面に隙間を介して回転軸線へ向かって延びる別の導風板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の研削加工の潤滑装置。
【請求項３】 前記円盤の側面には、ほぼ放射状の遠心送風羽根が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の研削加工の潤滑装置。
【請求項４】 前記円盤は前記砥石車であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の研削加工の潤滑装置。
【請求項５】 前記円盤はモータにより駆動されるプーリであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の研削加工の潤滑装置。
【請求項６】 回転する砥石車によりワークを研削加工する際、エアを供給して前記砥石車または前記ワークを冷却する研削加工の冷却装置において、前記砥石軸に支持された円盤の外径面に隙間を介して設けられた導風板と、この導風板の前記円盤の回転方向後側に接続され、前記砥石車の前記研削加工点手前にエアを供給するノズルとから構成されることを特徴とする研削加工の冷却装置。
【請求項７】 前記導風板の前記砥石車の回転方向後側には、前記砥石車側面に隙間を介して回転軸線へ向かって延びる別の導風板が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の研削加工の冷却装置。
【請求項８】 前記円盤の側面には、ほぼ放射状の遠心送風羽根が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の研削加工の冷却装置。
【請求項９】 前記円盤は前記砥石車であることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の研削加工の冷却装置。
【請求項１０】 前記円盤はモータにより駆動されるプーリであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の研削加工の冷却装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研削加工の潤滑または冷却装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来の研削加工においては、ワークに大量の冷却液を供給して冷却を行っているが、冷却液の飛散、蒸発などによる工場内の作業環境悪化や廃液処理などの問題がある。
【０００３】そこで、エアを供給することによってワークを冷却する技術が開発されている。例えば、特開２０００−１４１２１９公報に記載の技術では、ワークにミスト状の潤滑流体および冷却用流体を供給しながら研削している。また、特開平１−１５３２５７公報には、冷風によりワークを冷却しながら研削する技術が記載されている。これらの技術では、潤滑液や冷却液が少量または全くないため、作業環境や廃液処理などの問題を解決している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記技術は、非常に有効な技術ではあるが、エアを供給するのに別途エアポンプなどを必要とするため、従来のワークに大量の冷却液を供給して冷却する技術に比べ、イニシャルおよびランニングコストが高くなる。
【０００５】そこで、本発明では、エアを用いて冷却を行う研削加工において、エアポンプなどの別部品の追加を必要としない潤滑装置および冷却装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題を解決するための手段】このような課題を解決するため、本発明の研削加工の潤滑装置は、回転する砥石軸に支持された砥石車によりワークを研削加工する際、エアを供給して研削加工点を潤滑する研削加工の潤滑装置において、前記砥石軸に支持された円盤の外径面に隙間を介して設けられた導風板と、この導風板の前記円盤の回転方向後側に接続され、前記砥石車の前記研削加工点手前にエアを供給するノズルとで構成される。
【０００７】また、本発明の研削加工の冷却装置は、回転する砥石車によりワークを研削加工する際、エアを供給して前記砥石車または前記ワークを冷却する研削加工の冷却装置において、前記砥石軸に支持された円盤の外径面に隙間を介して設けられた導風板と、この導風板の前記円盤の回転方向後側に接続され、前記砥石車の前記研削加工点手前にエアを供給するノズルとで構成される。
【０００８】さらに、本発明の潤滑装置または冷却装置には、前記導風板の前記円盤の回転方向後側に、前記円盤側面に隙間を介して回転軸線へ向かって延びる別の導風板が設けられていたり、前記円盤の側面に、ほぼ放射状の遠心送風羽根が形成されている。
【０００９】なお、前記円盤は前記砥石車またはモータにより駆動されるプーリである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１ないし図３に基づき、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１１】図１に示すように、研削盤は、図示しない主軸台および心押台と、円盤状の砥石車Ｇとを備えている。主軸台および心押台には、円柱状のワークＷが回転可能に挟持されている。また、砥石車Ｇは、その中心が回転する砥石軸１に支持され、この砥石軸１とともに、ワークＷに対して進退する砥石台２に載置されている。そして、砥石車Ｇの回転、ワークＷの回転および砥石台２の送りを数値制御することにより、ワークＷの外径面は研削加工される。
【００１２】研削加工中、砥石車Ｇには、潤滑用ノズル７から潤滑流体、砥石車冷却用ノズル９から冷却流体がそれぞれ供給される。このとき、ワークＷには、ワーク冷却用ノズル８から冷却流体が供給される。なお、ワークＷは、例えば図１に示すように、砥石車Ｇと同じ方向（反時計回り）に回転し、研削加工される。
【００１３】砥石車Ｇは、図１および図２に示すように、一側面が砥石台２に取り付けられた板金製の砥石カバー３により覆われている。砥石カバー３はほぼ直方体状で、その前面すなわちワークＷ側が開放している。砥石カバー３は、また、その側面で、砥石軸１のまわりに円形孔３ａ，３ｂが設けられている。これら砥石カバー３の側面円形孔３ａ，３ｂのうち、砥石台２の反対側の円形孔３ａには、円筒状の吸気孔４が砥石軸１の軸線方向に延びるように取り付けられている。また、砥石台２に取り付けられた側の円形孔３ｂには砥石軸１が貫通している。
【００１４】砥石カバー２の内部には、砥石車Ｇの外径面および両側面との間に隙間を設けて導風板５ａ，５ｂが形成されている。導風板５ａは、砥石カバー２の前面開放部の両端を起点として、砥石車Ｇと同心かつその外径よりも大きい円筒状の壁板である。また、導風板５ｂは、砥石カバー２の前面開放部の一端を起点として、砥石車Ｇの外径面および両側面との間にわずかな隙間を介して、円形孔３ａ，３ｂへ向かって延びるように形成されている。導風板５ａ，５ｂは、砥石カバー２の前面開放部の一端で接合しており（接合部５ｃ）、この接合部５ｃには円形の吐出孔６が形成されている。なお、導風板５ｂが導風板５ａに接合される個所は、導風板５ａにおける砥石車Ｇの回転方向の終点である。つまり、図１に示すように、砥石車Ｇの回転方向において、導風板５ｂは、砥石カバー２の前面開放部の手前に形成される。
【００１５】このように構成された砥石カバー２内を砥石車Ｇが回転すると、砥石車Ｇの回転の連れまわり作用により、エアは図２の矢印に示すような流れとなって、吸気孔４から導入され吐出孔６から吐出される。そして、吐出孔６から吐出されたエア流は、ホースなどの配管を通り、この配管内で３つの流れに分流され、図３に示すように、それぞれ潤滑用ノズル７、ワーク冷却用ノズル８および砥石冷却用ノズル９へ至る。
【００１６】潤滑用ノズル７内では、エア流に対して少量の潤滑液を供給する。すると、エア流により潤滑液がミスト状の潤滑流体となって潤滑用ノズル７の出口から噴霧される。噴霧されたミスト状の潤滑流体は、砥石車Ｇの表面に付着し、砥石車Gと工作物Wの間で生じる摩擦を減ずる。なお、潤滑用ノズル７は、研削加工点Ｐの回転方向手前で砥石車Ｇに対して潤滑流体を噴霧する。すなわち図３において、研削加工点Ｐの上側で砥石車Ｇに対して潤滑流体が供給される。このとき、図２に示すように、導風板５ｂにより砥石車Ｇの連れまわり風が遮蔽されるので、潤滑流体が効率よく砥石車Ｇに供給される。
【００１７】また、研削によるワークＷおよび砥石車Ｇの発熱を抑制するため、ワーク冷却用ノズル８および砥石冷却用ノズル９からワークＷおよび砥石車Ｇへ、エア流がそれぞれの回転方向において研削加工点Ｐの後側へ供給される。このとき、砥石車Ｇの表面に付着する切屑も同時に除去される。
【００１８】次に、本発明の第２実施形態を図３、図４および図５に従い説明する。
【００１９】図４に示すように、砥石車Ｇを支持する砥石軸１は、プーリ１０およびベルト１４を介して図略のモータにより駆動される。プーリ１０の砥石軸１の反対側側面には、遠心送風羽根１１が設けられ、プーリ１０の回転によりエア流が発生するようになっている。遠心送風羽根１１は、ほぼ放射状に形成されており、回転方向に対して内径側が外径側よりも進んだ形状である。
【００２０】カバー１２は、プーリ１０、遠心送風羽根１１、ベルト１４および図略のモータを覆っており、このカバー１２の遠心送風羽根１１の対向面には、砥石軸１の軸線まわりに円筒状の吸気孔４が形成されている。カバー１２の内周のベルト１４に挟まれた部位には、プーリ１０および遠心送風羽根１１の外径面に隙間を設けて導風板１３が形成されている。また、カバー１２の内周面の一部は、ベルト１４のプーリ１０外径面および遠心送風羽根１１の外径部に、隙間を介して対向する面が円筒状の導風板として機能する。そして、カバー１２の内周面の導風板として機能する個所の一部には、その外径方向でプーリ１０の回転方向に多少傾斜して延びる吐出孔６が設けられている。
【００２１】したがって、プーリ１０に取り付けられた遠心送風羽根１１が一種のエアポンプとなって、吸気孔４から導入されたエアが吐出孔６へ吐出するエア流となる。このエア流は、図３に示すように、潤滑用ノズル７、ワーク冷却用ノズル８および砥石冷却用ノズル９へ供給される。その後の砥石車ＧおよびワークＷの潤滑・冷却は、第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２２】なお、本発明の第１実施形態において、導風板５ｂに替えて第２実施形態に記載の遠心送風羽根を砥石車Ｇの両側面に形成してもよい。この場合、潤滑流体を効率よく砥石車Ｇの表面に供給するため、潤滑用ノズル７の上側（砥石車Ｇの回転方向手前）に遮風板を設け、砥石車Ｇの連れまわり風を遮るようにするのがよい。
【００２３】また、本発明の第２実施形態において、遠心送風羽根に替えて第１実施形態に記載の導風板５ｂをカバー１２内部に形成してもよい。この場合、導風板５ｂは、吐出孔６における砥石車Ｇの回転方向後側に接合される。
【００２４】両実施形態においては、ワークＷおよび砥石車Ｇを冷却するのにエア流のみを用いたが、エア流に少量の冷却液を供給してミスト状の冷却流体とし、この冷却流体によりワークＷおよび砥石車Ｇの冷却を行うようにしてもよい。
【００２５】また、両実施形態においては、ワーク冷却用ノズル８と砥石車冷却用ノズル９とを別々に設けて、それぞれを別々に冷却するようにしたが、冷却用ノズルを一つにし、研削加工点Ｐにエア流を供給して、研削加工点Ｐを直接冷却するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、潤滑液や冷却液が少量または全くないため、作業環境悪化や廃液処理などの問題は生じない。また、本発明によれば、エアを供給するのに別途エアポンプなどの別部品の追加を必要としないため、低コストとなる。さらに、本発明によれば、導風板や遠心送風羽根の作用により、エアを効率よく供給することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３４７０
【氏名又は名称】豊田工機株式会社
【住所又は居所】愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１３年９月２６日（２００１．９．２６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−９４３３４（Ｐ２００３−９４３３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年４月３日（２００３．４．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２９４４１９（Ｐ２００１−２９４４１９） |
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