[发明专利]工作加工方法及该方法所采用的雾状体供给装置

说明书

本发明涉及一种对工件进行切削加工或研磨加工等的工作加工方法及该方法所采用的雾状体供给装置。

以往，在对工件进行切削加工或研磨加工等的场合，为了冷却因工件与加工工具的碰撞而引起的发热，而将注水喷嘴延伸到加工部附近，由该注水喷嘴进行液体喷洒。但是，在以如机械加工中心等立式的大型机床进行加工的场合，在加工凹部内容易积存水及切屑，反而会使加工性能劣化。此外，用超硬合金制造的工具断续地与工件碰撞而进行切削的场合，刀刃在其加工点因发热而形成高温，而加工点以外的地方因液体浇洒而冷却，由于一再重复这种急剧的热变化，将会产生屑片(所谓的碎片-Chipping现象)或裂缝等问题。

因此，最近，有不直接以液体状浇洒，而采用雾状喷射以冷却工件及加工工具本身的方法。根据这种方法，不会产生象用液体浇洒那样在加工凹部内积存水的不合适及急剧冷却所产生的屑片现象。

此外，还有向加工部附近供给冷却剂的方法，它是利用机床的主轴进行的。例如日本专利特开平10-29131号公报中，揭示了工具装卸装置，如图10所示，以旋转接头81作为冷却剂供给源，使所供给的冷却剂通过形成在主轴82内的牵引杆83中上下贯通状的冷却剂流通孔(图中未示)、形成于工具夹持件84中上下贯通状的冷却剂流通孔(图中未示)以及形成于工具(图中未示)中上下贯通状的冷却剂流通孔之后，由工具的前端部进行喷射。

但是，在上述装置中，如果冷却剂为液体时，将如上所述，会发生在加工凹部内积存水的不合适及急剧冷却所产生的屑片现象。另一方面，如果冷却剂为雾状体时，当冷却剂通过高速旋转的牵引杆83中的冷却剂流通孔时，受到上述高速旋转的离心力影响的冷却剂中的液体成分(比重大于气体成分)将偏向外周部侧，故不能对加工部附近进行均匀的冷却和润滑。

本发明就是鉴于上述事实提出的，其目的是提供一种工作加工方法及其所用的雾状体供给装置，它能够使液体以雾状喷射而避免以液体浇洒所产生的问题，并且在利用机床主轴的结构的同时能使液体与空气均匀混合。

为实现上述目的，根据本发明第一方面，提供一种工作加工方法，其中，在加工工件时，在工作加工装置的主轴内沿着牵引杆的纵长方向穿设的贯通孔内，分别供给压缩空气和液体，使其以各自的状态分别通过贯通孔内后，在贯通孔的前端侧部分将压缩空气和液体混合，使其雾化，让该雾状体从上述贯通孔的前端开口流出，再经过加工工具的外周或者内部沿着加工工具送往加工工具的前端侧，使其一面由该加工工具的前端喷射供给加工部，一面进行加工。根据本发明第二方面，提供一种雾状体供给装置，包括：外壳；可自由转动地保持在该外壳中的主轴；在该主轴内沿着纵长方向贯通的内孔；配设在该内孔中并在上述主轴旋转时与该主轴作一体转动的牵引杆；可自由装卸地固定于该牵引杆上的工具保持件；可自由装卸地固定于该工具保持件上的工具；其中在该牵引杆内沿着纵长方向穿设有贯通孔，在该贯通孔内分开设置接受来自压缩空气供给装置的压缩空气供给的压缩空气用流路和接受来自液体供给装置的液体供给的液体用流路，并且，在牵引杆的工具保持件的端部，用由压缩空气用流路供给的压缩空气将从液体用流路喷射的液体变成雾状，把该雾状体通过穿设于工具保持件的流路并经工具的外周或者内部而沿着工具送往工具的前端侧，由工具的前端部喷射该雾状体。

即，本发明的工作加工方法，在工件加工时，在沿着工作加工装置的主轴内的牵引杆的纵长方向穿设的贯通孔内，分别供给压缩空气与液体，使其以各自的状态通过分别通过该贯通孔内。由此，相互不混合的压缩空气与液体，在通过高速旋转的牵引杆的贯通孔内的场合，在通过之时，即使受到因高速旋转的离心力的影响，也不会对通过后所进行的两者的混合产生负面影响。并且，在贯通孔的前端部分混合压缩空气与液体使其雾化，使该雾状体从上述贯通孔的前端开口流出，通过工具的外周或者内部沿着工具送到工具的前端侧，从该工具前端喷射，使其一面供给加工部一面加工。由此，在使液体成为雾状体而供给加工部的场合，如液体浇洒那样的在加工凹部积水的不合适或因急剧冷却所产生的屑片现象得以避免。另一方面，即使采用本发明的雾状体供给装置，也能实现本发明的工作加工方法同样的作用和效果。此外，本发明所称“加工部”是指例如加工面或被加工面。再者，本发明的雾状体，也可以通过工具的外周及内部双方送往工具的前端侧。

根据本发明的工作加工方法，用冷却水与切削液的混合液作为液体，分别供给至贯通孔内时，能够同时赋予加工部冷却效果和润滑效果。再者，根据本发明的雾状体供给装置，在让冷却水与切削液的混合液通过液体用流路内的场合，也能实现同样的作用与效果。