DE10151589A1

DE10151589A1 - Schneidölauftragsvorrichtung und Schneideinrichtung

Info

Publication number: DE10151589A1
Application number: DE10151589A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Inoue
Original assignee: Fuji Koeki Co Ltd
Current assignee: Fuji Bc Engineering Co Ltd Nagoya Aichi Jp
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2021-10-24
Also published as: US6773212B2; US20020061236A1; JP2002126974A; JP3650963B2; DE10151589B4

Abstract

Eine Schneidölauftragsvorrichtung, die eine Verflüssigung von Ölspray während des Förderns verhindert und die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise ein Nachfüllen von Öl, durch Bildung eines Sprayzuführungsbereichs und eines Öllagerbereichs, die getrennt voneinander vorgesehen sind, verbessert und eine Anpassung der Anordnungsposition ermöglicht. Eine Schneidölauftragsvorrichtung beinhaltet einen Sprayzuführungsbereich, einen Öllagerbereich, ein Ölzuführungsmittel für die Zuführung von Öl zum Ölsprayzuführungsbereich sowie einen Sprayförderdurchgang, um das im Innern des Sprayzuführungsbereichs befindliche Ölspray aus dem Sprayzuführungsbereich herauszufördern, bei der der Sprayzuführungsbereich und der Öllagerbereich getrennt voneinander gebildet sind und in unterschiedlichen Positionen im Verhältnis zueinander angeordnet werden können und die Anordnung angepaßt werden kann. Der Sprayzuführungsbereich ist somit in der Nähe der Schneidposition einer Werkzeugmaschine angeordnet, und die Fluidzuführungseinheit 11 ist an einer Stelle angeordnet, an der ein Arbeiter eine Arbeit, beispielsweise das Nachfüllen von Öl, durchführen kann. Somit ist es möglich, sowohl eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern als auch die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl, zu verbessern.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidölauftragsvorrichtung für das Auftragen von Schneidöl auf ein Werkstück oder ein Werkzeug während des Schneidens sowie eine Schneideinrichtung.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bisher wird Schneidöl auf einen Zielgegenstand, ein Werkzeug oder dergleichen aufgetragen, um die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung zu verbessern und die Werkzeuglebensdauer zu verlängern. Wenn Öl in Tröpfchenform aufgetragen wird, kann das Schneiden mit nur einer unbedingt erforderlichen Mindestölmenge durchgeführt werden, so daß nicht nur die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung und die Produktivität verbessert, sondern auch eine Verbesserung der Arbeitsumwelt sowie eine Anlagen- und Ausrüstungsvereinfachung erreicht werden.

Fig. 6 ist eine Darstellung, aus der die Konfiguration eines Beispiels einer herkömmlichen Schneidölauftragsvorrichtung ersichtlich ist. Die Bezugszahl 50 bezeichnet eine Sprayzuführungsein richtung für die Zuführung eines Ölsprays (flüssige feine Ölteilchen). Die Sprayfördereinrichtung beinhaltet einen einen Hauptkörper bildenden Behälter 51. Der Behälter 51 ist mit einer Sprayaustragsdüse 52, einer Luftaustragsdüse 53, einem Sprayförderrohr 54 und einer Ölzuführungsöffnung 55 ausgestattet. Die Luftaustragsdüse 53, die dazu verwendet wird, dem Behälter 51 Luft zuzuführen, ist mit einer Gasquelle 56 verbunden. Die Strömungsmenge der ausgetragenen Luft kann durch ein Luftströmungsmengenregulierventil 58b reguliert werden.

Das Sprayförderrohr 54 wird verwendet, um im Innern des Behälters 51 befindliches Spray aus dem Behälter 51 herauszufördern. Das Ölspray wird von einem Düsenspitzenbereich 52c der Sprayaustragsdüse 52 aus in den Behälter 51 eingespritzt. Die Sprayaustragsdüse 52 ist eine Doppelkonstruktion, die aus einem Gasrohr 52a und einem Ölrohr 52b gebildet ist, das im Innern des Gasrohrs 52a verläuft. Das Gasrohr 52a ist mit einer Gasquelle 56 verbunden. Die austretende Gasströmungsmenge kann durch ein Gasströmungsmengenregulierventil 58a reguliert werden.

Das Ölrohr 52b ist mit einer Ölpumpe 57 verbunden. Die Ölströmungsmenge von der Pumpe 57 kann durch ein Ölströmungsmengenregulierventil 59 reguliert werden. An der Düsenspitze 52c werden von der Ölpumpe 57 zugeführtes Öl und von der Gasquelle 56 zugeführtes Gas miteinander gemischt, und somit wird Ölspray erzeugt und in den Behälter 51 eingespritzt. Der Luftdruck von der Sprayaustragsdüse 52 wird auf das Innere des Behälters 51 ausgeübt, so daß sich der ausgeübte Druck auf das im Behälter 51 vorhandene feine Ölspray auswirkt und dieses zum Sprayförderrohr 54 fördert. Des weiteren kann das aus der Luftaustragsdüse 53 ausgetragene Gas den Innendruck im Behälter 51 erhöhen.

Das durch den Sprayförderdurchgang 54 strömende Ölspray wird schließlich an einer einen engeren Durchmesser aufweisenden Spitze 63 ausgetragen. Dadurch nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Ölsprays zu, und das Ölspray wird in einem Zustand ausgetragen, in dem es die Form eines verflüssigten Öltröpfchens aufweist, so daß es auf ein Werkstück aufgetragen werden kann. Diese ausgetragene Strömung kann als Schmiermittel für den Schneidvorgang verwendet werden.

Das Öl 62 aus dem Innern des Behälters 51 strömt über die Ölzuführungsöffnung 55 in die Pumpe 57 und wird für die Herstellung von Ölspray verwendet. Das Öl 62 schließt auch das Öl ein, das in den Behälter 51 getropft und nicht in den Förderdurchgang 54 geströmt ist. Der Behälter 51 dient ebenfalls als ein Öllagerbereich. Öl kann von einer Ölzuführungsöffnung 61 aus durch Abnehmen einer Ölnachfüllkappe 60 in den Behälter nachgefüllt werden.

Die vorstehend erwähnte herkömmliche Schneidölauftragsvorrichtung ist jedoch mit folgenden Problemen behaftet: Der Behälter 51 dient, wie vorstehend erwähnt, als ein Öllagerbereich, und die Ölpumpe 57 sowie verschiedene Regulierventile sind ebenfalls zusammen mit dem Behälter 51 angeordnet. Wenn eine solche Vorrichtung an eine Werkzeugmaschine angeschlossen wird, um damit eine Ölnachfüllung oder Regulierung der Strömungsmenge leicht durchführen zu können, wird eine solche Vorrichtung beispielsweise auf einer einem Hallengang zugewandten Seite der Werkzeugmaschine angeschlossen. Dadurch wird im allgemeinen der Abstand zwischen dem Hauptkörper der Ölauftragsvorrichtung und einer Position für den Schneidvorgang vergrößert, und damit nimmt die Gesamtlänge des Förderdurchgangs 54 ebenfalls zu.

Da der Förderdurchgang 54 in Übereinstimmung mit den Formen der verschiedenen Bereiche der Werkzeugmaschine vorgesehen ist, weist der Förderdurchgang 54 in diesem Fall eine große Anzahl von Krümmerbereichen zwischen dem Behälter 51 und dem Austragsbereich 63 auf. Das Vorhandensein der Krümmerbereiche bewirkt Turbulenzen im Ölspray während des Förderns. Als Folge davon wird ein Teil des feinen Ölsprays verflüssigt. Eine solche Verflüssigung des Ölsprays kann eine Verstopfung im Förderdurchgang 54 bewirken, so daß das Fördern des Ölsprays verhindert wird.

Eine der Maßnahmen, die ergriffen werden, um derartige Probleme zu lösen, kann darin bestehen, die Formen der verschiedenen Bereiche an der Seite der Werkzeugmaschine so zu spezifizieren, daß die Krümmerbereiche im Förderdurchgang 54 reduziert werden. In diesem Fall unterliegt die Spezifizierung der Werkzeugmaschine einer Einschränkung, und die Werkzeugmaschine wird größer. Außerdem muß der Platz für die Aufstellung der Werkzeugmaschine vergrößert werden, was nicht realistisch ist.

Wenn darüber hinaus die Auftragsvorrichtung selbst in der Nähe des Schneidbereichs vorgesehen wird, ist das vorerwähnte Problem gelöst. In diesem Fall erweisen sich jedoch die Ölversorgung und auch die Regulierung der Vorrichtung oder die Betriebsüberwachung als unpraktisch. Wenn beispielsweise die Auftragsvorrichtung in der großen Werkzeugmaschine an einer hohen Stelle vorgesehen wird, werden Arbeiten, wie beispielsweise eine Ölversorgung, extrem schwierig.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der vorstehenden Ausführungen besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Schneidölauftragsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Verflüssigung von Ölspray während des Förderns zu verhindern und die Effizienz von Arbeiten, beispielsweise das Nachfüllen von Öl usw., durch separate Bildung eines Sprayzuführungsbereichs und eines Öllagerbereichs zu verbessern und eine Regulierung der Anordnungsposition dieser Bereiche zu ermöglichen.

Um das vorerwähnte Ziel zu erreichen, beinhaltet eine Schneidölauftragsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Sprayzuführungsbereich, einen Öllagerbereich für die Lagerung von Öl zur Erzeugung von Spray, ein Ölzuführungsmittel im Öllagerbereich für die Ölzuführung zum Ölspray zuführungsbereich sowie einen Sprayförderdurchgang, um das Ölspray vom Innern des Sprayzuführungsbereichs aus dem Sprayzuführungsbereich herauszufördern, bei der der Sprayzuführungsbereich und der Öllagerbereich getrennt voneinander gebildet sind und entfernt voneinander in unterschiedlichen Positionen angeordnet werden können, und bei der die Anordnungsposition angepaßt werden kann. Da der Sprayzuführungsbereich in der Nähe des Schneidbereichs angeschlossen und der Öllagerbereich an einer Stelle vorgesehen werden kann, an der sich ein Ölnachfüllvorgang leicht ausführen läßt, ist es mit einer derartigen Schneidölauftragsvorrichtung möglich, sowohl eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern als auch die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl, zu verbessern.

Es wird bevorzugt, daß die vorerwähnte Schneidölauftragsvorrichtung, weiterhin einen Rückführungsdurchgang beinhaltet, um das im Sprayzuführungsbereich befindliche Öl zum Öllagerbereich zurückführen zu können. Mit einer derartigen Schneidölauftragsvorrichtung kann Öl wiederverwendet werden.

Des weiteren wird bevorzugt, daß der Druck im Innern des Sprayzuführungsbereichs höher als der Druck im Innern des Öllagerbereichs ist, und das im Innern des Rückführungsdurchgangs befindliche Öl wird aufgrund der Differenz zwischen dem Druck im Innern des Sprayzuführungsbereichs und dem Druck im Innern des Öllagerbereichs zum Öllagerbereich gefördert. Da es nicht erforderlich ist, eine Ölpumpe usw. für das Fördern eines zurückfließenden Öls zu verwenden, und da es nicht erforderlich ist, das Schwerkraftgefälle für die Rückführung von Öl zu nutzen, wird mit einer derartigen Schneidölauftragsvorrichtung der Frei heitsgrad bei der Anordnung des Rückführungsdurchgangs erhöht.

Darüber hinaus wird bevorzugt, daß es sich bei einem Einlaß des Rückführungsdurchgangs im Sprayzuführungsbereich um eine Blende handelt, die im Verhältnis zum Rückführungsdurchgang einen engeren Durchmesser aufweist. Mit einer solchen bevorzugten Schneidölauftragsvorrichtung ist es möglich, die Gasströmungsmenge im Innern des Sprayzuführungsbereichs zu reduzieren, während Öl zum Öllagerbereich gefördert wird.

Es wird bevorzugt, daß der Einlaß des Rückführungsdurchgangs einen einen engeren Durchmesser aufweisenden Bereich besitzt, dessen Querschnittsfläche von 0,05 mm² bis 0,15 mm² reicht. Mit einer solchen Schneidölauftragsvorrichtung kann verhindert werden, daß das im Sprayzuführungsbereich befindliche Gas in den Rückführungsdurchgang strömt, während Öl zum Öllagerbereich gefördert wird.

Es wird darüber hinaus bevorzugt, daß eine Querschnittsfläche des Einlasses des Rückführungsdurchgangs variabel ist. Da es mit einer solchen Schneidölauftragsvorrichtung möglich ist, die Querschnittsfläche des Einlasses des Rück führungsdurchgangs in Übereinstimmung mit dem Innendruck des Sprayzuführungsbereichs zu regulieren, beispielsweise in einem Fall, in dem der Innendruck des Sprayzuführungsbereichs erhöht ist, ist es möglich, das in den Einlaß einströmende Gas durch Reduzierung der Querschnittsfläche des Einlasses zu unterdrücken.

Eine Schneideinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet außerdem die vorerwähnte Schneidölauftragsvorrichtung. Da der Sprayzuführungsbereich in der Nähe des Schneidbereichs angeschlossen und der Öllagerbereich an einer Stelle vorgesehen werden kann, an der sich ein Ölnachfüllvorgang leicht durchführen läßt, ist es mit einer solchen Schneideinrichtung möglich, sowohl eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern als auch die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl, zu verbessern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Schneidölauftragsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Querschnittdarstellung, die ein Detail eines Sprayzuführungsbereichs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Schneid ölauftragsvorrichtung in einer Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung plaziert ist.

Fig. 4 ist eine Darstellung, die einen variablen Einengungsbereich einer Schneid ölauftragsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5A ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Schneidölauftragsvorrichtung unter Verwendung eines anderen Sprayzuführungsbereichs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5B ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung, die eine Nähe des Strömungsdurchgangs des Hauptkörpers des Spray zuführungsbereichs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 6 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer herkömmlichen Schneidölauf tragsvorrichtung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Schneidölauftragsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 2 ist eine Querschnittdarstellung, die ein Detail des in Fig. 1 dargestellten Sprayzuführungsbereichs 1 zeigt.

Die Teilchengröße des von einem Sprayaustragsrohr 3 zugeführten Ölsprays weist einen von fein bis groß reichenden Variationsbereich auf. Im Behälter 2 fällt das meiste des einen größeren Durchmesser aufweisenden Ölsprays oder der Öltröpfchen aufgrund der Schwerkraft nach unten, ein Teil davon haftet an der Innenwand des Behälters 2 an und bewegt sich dann zu einem unteren Teil im Behälter 2. Nachstehend bezeichnet feines Ölspray ein Ölspray, das in Form von Schwaden in der Luft treiben kann.

Der Gasdruck aus dem Sprayaustragsrohr 3 wird auf das Innere des Behälters 2 ausgeübt, so daß im Behälter 2 vorhandenes feines Ölspray durch den aufgebrachten Druck beeinflußt und in das Innere eines Sprayförderdurchgangs 4 gefördert wird.

Das den Sprayförderdurchgang 4 passierende Ölspray wird schließlich von einer einen engeren Durchmesser aufweisenden Spitze 4a aus ins Freie ausgetragen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Ölsprays wird an der Spitze 4a erhöht, und das Ölspray wird zu einem Öltröpfchen verändert, so daß es auf ein Werkstück aufgetragen werden kann. Diese Austragsströmung kann als Schmiermittel für den Schneidvorgang verwendet werden.

Im allgemeinen entspricht die Spitze 4a beispielsweise einer Spitze eines Bohrers usw. Wenn der Durchmesser der Spitze 4a durch Werkzeugtausch vergrößert wird, kann es sich als unmöglich erweisen, die Strömungsgeschwindigkeit sicherzustellen, die für eine Ausbildung des Ölsprays zu Öltröpfchen am Spitzenbereich 4a erforderlich ist. Indem der Innendruck im Behälter 2 durch die Verwendung des Gases aus einem Gasaustragsrohr 5 erhöht wird, ist es in diesem Fall möglich, die Strömungsgeschwindigkeit sicherzustellen, die für eine Ausbildung des Ölsprays zu Öltröpfchen erforderlich ist.

Vom Sprayaustragsrohr 3 zugeführtes Ölspray wird durch Mischen von Öl und Gas, beispielsweise Luft, erzeugt. Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem Ölspray durch die Doppelrohrkonstruktion erzeugt wird. In diesem Beispiel werden Öl von einem Ölrohr 3b und Gas von einem Gasrohr 3a miteinander gemischt, so daß Ölspray erzeugt wird.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Ölrohr 3b mit einer Ölversorgungspumpe 6, die ein Ölzuführungsmittel darstellt, verbunden. Das Gasrohr 3a ist mit einer Gasquelle 7 verbunden. Die Menge des zugeführten Öls und die Menge des zugeführten Gases kann durch ein Ölströmungsmengenregulierventil 8a bzw. ein Gasströmungsmengenregulierventil 8b, die beide Strömungsmengenreguliermittel darstellen, reguliert werden. Des weiteren ist ein Gasaustragsrohr 5 mit einer Gasquelle 7 verbunden, und die Menge des zugeführten Gases kann durch ein Gas strömungsmengenregulierventil 8c, das ein Strömungs mengenreguliermittel darstellt, reguliert werden.

Die Ölversorgungspumpe 6 ist mit einem Öltank 9, der einen Öllagerbereich darstellt, verbunden. Öl strömt vom Öltank 9 in die Ölversorgungspumpe 6. Des weiteren ist der Öltank 9 über einen Ölrückführungsdurchgang 10 mit dem Behälter 2 verbunden. Deshalb wird das Öl, das im Behälter 2 gesiebt wurde und nicht in den Sprayförderdurchgang 4 strömt, über den Öltank 9 zur Ölversorgungspumpe 6 gefördert und als Öl für die Erzeugung von Ölspray wiederverwendet. Des weiteren kann das Öl in den Öltank 9 nachgefüllt werden, indem eine Nachfüllkappe 9a des Öltanks 9 abgenommen und Öl durch die Öffnung eingefüllt wird.

Eine Fluidzuführungseinheit 11, die den von einer Strich-Punkt-Punkt-Strich-Linie umgebenen Öltank 9, die Ölversorgungspumpe 6 und die Gasquelle 7 beinhaltet, ist getrennt vom Ölzuführungsbereich 1 gebildet. Deshalb kann die Fluidzuführungseinheit 11 in einer unterschiedlichen Position entfernt vom Sprayzuführungsbereich 1 vorgesehen werden. Selbst wenn der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und der Fluidzuführungseinheit 11 vergrößert wird, ist es möglich, der Vergrößerung dadurch zu entsprechen, daß jeder Durchgang, der den Sprayzuführungsbereich 1 und die Fluidzuführungseinheit 11 verbindet, verlängert wird. Es ist daher gemäß dieser Ausführungsform möglich, die Anordnungsposition eines jeden Bereichs anzupassen, und der Sprayzuführungsbereich 1 kann bei spielsweise in der Nähe einer Schneidposition einer Werkzeugmaschine angeordnet sein, und die Fluidzuführungseinheit 11 kann auf der einem Hallengang zugewandten Seite der Werkzeugmaschine angeordnet sein.

Da der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und dem Schneidbereich kurz ist, muß der Sprayförderdurchgang 4 bei einer solchen Anordnung nicht in Übereinstimmung mit der Form eines jeden Bereichs der Werkzeugmaschine angeordnet sein, und die Krümmerbereiche müssen nicht entfernt werden. Anders ausgedrückt: Es ist ebenfalls möglich, den Sprayförderdurchgang 4 im wesentlichen linear anzuordnen. Als Folge davon kann das Ölspray zur Schneidposition gefördert und dabei der Zustand des feinen Ölsprays beibehalten werden.

Selbst wenn der Sprayförderdurchgang 4 nicht linear angeordnet werden kann, läßt sich, da der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und der Schneidposition kurz ist, des weiteren die Anzahl der Krümmerbereiche im Sprayförderdurchgang 4 reduzieren. Als Folge davon ist es möglich, die Erzeugung von Turbulenzen, die einen Übergang des Ölsprays in den Zustand von Öltröpfchen bewirken, zu unterdrücken.

Da die Fluidzuführungseinheit 11 auf der einem Hallengang zugewandten Seite der Werkzeugmaschine angeordnet ist, muß sich darüber hinaus in diesem Fall ein Arbeiter nicht zu einer Stelle des Sprayzuführungsbereichs 1 begeben, um eine Ölnachfüllung vorzunehmen und die Öl- und Gaszuführungsmenge zu regulieren. Somit lassen sich Arbeiten, wie beispielsweise eine Ölnachfüllung, leicht durchführen.

Außerdem wird bei einer solchen Anordnung der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und der Schneidposition kurz. Im Gegensatz dazu wird der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und der Fluidzuführungseinheit 11 länger, und der Abstand der Ölförderdurchgänge 3b, 10 und der Gas strömungsdurchgänge 3a, 5 wird ebenfalls länger, so daß Krümmerbereiche in Übereinstimmung mit der Form der entsprechenden Bereiche der Werkzeugmaschine erforderlich werden. Diese Durchgänge fördern jedoch Öl oder Gas als eine Einzelsubstanz, und daher gibt es, selbst wenn sie lange Abstände oder Krümmerbereiche beinhalten, keine besonderen Probleme bei der Öl- und Gaszuführung und keine Auswirkungen auf die Veränderung der Ölsprayteilchen im Sprayförderdurchgang 4.

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem eine Schneidölauftragsvorrichtung in einer Werkzeugmaschine, die eine Schneideinrichtung darstellt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung plaziert ist. Bei der in dieser Zeichnung dargestellten Werkzeugmaschine 12 kommt ein Bearbeitungszentrum zum Einsatz. Im Innern eines Kopfes 13 ist eine Spindel eingebaut. Während des Schneidens dreht sich die Spindel mit hoher Geschwindigkeit, so daß ein Werkzeug 14, wie beispielsweise ein Bohrer usw., der am Kopf der Spindel befestigt ist, das Schneiden eines (in der Zeichnung nicht dargestellten) Werkstücks durchführt.

Ein Tisch 15 ist auf einer Trägerkonstruktion 16 angeordnet und kann sich in der durch einen Pfeil X markierten Richtung bewegen. Der Träger 17 besitzt einen Vertikalbereich 17a und einen Horizontalbereich 17b. Der Horizontalbereich 17b ist mit einem Kopfträger 18 ausgestattet. In Übereinstimmung mit der Bewegung des Vertikalbereichs 17a in der durch einen Pfeil X markierten Richtung, der Bewegung des Horizontalbereichs 17b des den Kopf abstützenden Bereichs 18 in der durch einen Pfeil Y markierten Richtung und der Bewegung des Horizontalbereichs 17b in der durch einen Pfeil Z markierten Richtung kann sich der Kopf 13 in den durch die Pfeile X, Y und Z markierten Richtungen bewegen.

Der Sprayzuführungsbereich 1 ist am oberen Teil eines Kopfträgers 18 angeschlossen. Der Sprayförderdurchgang 4 vom Sprayzuführungsbereich 1 ist über den Kopfträger 18 mit der Spindel im Kopf 13 verbunden. Daher strömt das Ölspray aus dem Sprayförderdurchgang 4 durch ein durchgehendes Loch im Innern der Spindel. Die Spindel ist beispielsweise mit einem Bohrer (einem Werkzeug 14) ausgestattet, der ein durchgehendes Loch mit einem Durchmesser aufweist, der enger als derjenige der Spindel ist. Daher gelangt das durch das durchgehende Loch der Spindel strömende Ölspray in das durchgehende Loch des Bohrers. Die Strömungsgeschwindigkeit des Ölsprays wird dadurch, daß es durch das durchgehende Loch mit einem engeren Durchmesser strömt, erhöht, und das Ölspray, das zu Öltröpfchen verändert wird, die auf ein Werkstück und ein Werkzeug aufgetragen werden können, wird ausgetragen.

Da der Sprayzuführungsbereich 1 am oberen Teil des Kopfträgers 18 angeschlossen ist, ist bei dieser Ausführungsform der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich 1 und der Spindel kurz. Es ist daher möglich, eine Verflüssigung des Ölsprays im Zwischenraum des Strömungsdurchgangs zu verhindern. Feines Ölspray aus dem Sprayzuführungsbereich 1 kann, während der Zustand des feinen Ölsprays aufrechterhalten wird, in die Spindel einströmen. Es ist daher möglich, ein Anhaften von Flüssigkeit an einer Wandfläche des durchgehenden Lochs in der sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Spindel auszuschließen, so daß eine Verstopfung des durchgehenden Lochs verhindert wird.

Des weiteren ist in dieser Ausführungsform die Fluidzuführungseinheit 11, die den Öltank 9 usw. beinhaltet, an der Seitenfläche des Vertikalbereichs 17a des Trägerbereichs 17 angeschlossen. Ein Strömungsdurchgang, der den Sprayzuführungsbereich 1 und die Fluidzuführungseinheit 11 verbindet, ist im Innern des Trägerbereichs 17 und eines gefalteten (biegbaren oder flexiblen) Bereichs 19 vorhanden. Im gefalteten Bereich 19 sind elektrische Leitungen angeordnet, und der gefaltete Bereich 19 schützt daher auch diese elektrischen Leitungen.

Ein Bereich, an dem die Fluid zuführungseinheit 11 angeschlossen ist, entspricht der einem Hallengang zugewandten Seite. Daher lassen sich eine Ölnachfüllung und eine Regulierung jeder Strömungsmenge leicht durchführen. Ein Arbeiter muß sich nicht zum oberen Bereich des Kopfträgers begeben, an dem der Sprayzuführungsbereich 1 angeschlossen ist. Indem die Einrichtung gemäß dieser Ausführungsform so verwendet wird, läßt sich eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns verhindern und die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise eine Ölnachfüllung usw., verbessern.

Des weiteren sind in dieser Ausführungsform, wie vorstehend erwähnt, der Sprayzuführungsbereich 1 und der Öltank 9 durch den Ölrückführungsdurchgang 10 miteinander verbunden, so daß Öl wiederverwendet werden kann (Fig. 1 und 2).

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine Einlaßöffnung 10a zu einem Ölrückführungsdurchgang 10 im Bodenbereich des Behälters 1 angeordnet. Die Einlaßöffnung 10a besitzt, verglichen mit dem Innendurchmesser des Rückführungsdurchgangs 10, einen engeren Durchmesser und weist die Form einer Blende (eine Durchgangsöffnung mit einer Länge, die relativ kürzer als die Größe des Querschnitts ist) auf. Der Durchmesser der Einlaßöffnung 10a ist deshalb so klein, um die Gasströmung im Behälter 1 während des Ölförderns zu reduzieren. In Fig. 2, die einen Fall zeigt, in dem die Einlaßöffnung 10a mit dem Rückführungsdurchgang 10 eine Einheit bildet, ist die Konfiguration jedoch nicht allein darauf beschränkt, und ein zylindrisches Element mit einem durchgehenden Loch kann in den Rückführungsdurchgang 10 eingepaßt und das durchgehende Loch als eine Einlaßöffnung verwendet werden.

In dieser Ausführungsform weist der in Fig. 1 dargestellte Öltank 9 einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) offenen Bereich auf, und der Druck im Innern des Öltanks 9 entspricht dem Atmosphärendruck. Da des weiteren, wie vorstehend erwähnt, das Ölspray vom Spitzenbereich 4a schließlich ins Freie ausgetragen wird, ist der Druck im Innern des Behälters 2 auf einen Wert eingestellt, der höher als der Atmosphärendruck ist. Daher wird im Innern des Rückführungsdurchgangs 10 befindliches Öl aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Behälter 1 und dem Öltank 9 zum Öltank 9 gefördert. Da es nicht erforderlich ist, eine Ölpumpe usw. zu verwenden, und es nicht notwendig ist, das Schwerkraftgefälle für die Ölrückführung besonders zu nutzen, wird daher der Grad der Freiheit bei der Anordnung des Rückführungsdurchgangs 10 erhöht.

Der Innendruck des Behälters 1 im Gebrauch beträgt, genauer gesagt, vorzugsweise 0,15 bis 0,4 MPa. Wenn der Innendruck innerhalb des vorgenannten Bereichs liegt, ist es möglich, Ölspray in einem Zustand eines Öltröpfchens ins Freie auszutragen. In diesem Fall wird bevorzugt, daß eine Querschnittsfläche der Einlaßöffnung 10a im Bodenbereich des Behälters 1 einen Bereich beinhaltet, dessen Querschnittsfläche 0,15 mm² oder weniger beträgt. Des weiteren, wenn das Fließvermögen von Öl in Betracht gezogen wird, beträgt die Querschnittsfläche bevorzugt 0,05 mm² oder mehr. Wenn die Querschnittsfläche in einem solchen Bereich liegt, ist es möglich, die Reduzierung der Gasströmungsmenge im Behälter 1 und die Verringerung des Innendrucks im Behälter 1 zu verhindern. Die hierin genannte Querschnittsfläche bezeichnet eine wirksame Fläche des Bereichs, die ein Passieren des Fluids zuläßt.

Wenn eine große Menge des im Innern des Behälters 1 befindlichen Gases in den Ölrückführungsdurchgang 10 einströmt, wird der Innendruck im Behälter 1 reduziert und Öl zu Ölspray im Innern des Ölrückführungsdurchgangs 10 verändert, und dieses Ölspray wird aus dem offenen Bereich des Öltanks 9 heraus geblasen, was aus Gründen der Arbeitsumwelt nicht bevorzugt wird.

Zweite Ausführungsform

In der zweiten Ausführungsform ist eine Querschnittsfläche des Bereichs, der der Einlaßöffnung 10a des Ölrückführungsdurchgangs 10 in der ersten Ausführungsform entspricht, variabel. In dieser Ausführungsform ist ein variabler Einengungsbereich im Bodenbereich des Behälters 2 vorgesehen. Der Hauptteil davon ist in Fig. 4 dargestellt.

Der variable Einengungsbereich 41 ist im Bodenbereich des Behälters 2 angeschlossen, und Öl strömt von der Einlaßöffnung 42 in den Behälter 2. Das in den variablen Einengungsbereich 41 einströmende Öl wird über den Ölrückführungsdurchgang 44 in das Innere des Öltanks gefördert. In der Einlaßöffnung 42 befindet sich ein konisch zulaufender Bereich 43a einer Nadel 43, wodurch der Durchmesser der Einlaßöffnung 42 verengt wird.

Die Drehung um die Achse der Nadel 43 ermöglicht es, daß die Nadel 43 vertikal und horizontal (in der durch "a" markierten Richtung) und auch die Position des Konusbereichs 43a verschoben wird. Somit wird der Einengungszustand der Einlaßöffnung 42 durch den konisch zulaufenden Bereich 43a ebenfalls verändert. Die Querschnittsfläche des Bereichs, wo das Fluid durch die Einlaßöffnung 42 strömen kann, wird am konisch zulaufenden Bereich 43a verändert.

Da der variable Einengungsbereich 41 so vorgesehen ist, kann die Querschnittsfläche der Einlaßöffnung 42 in Übereinstimmung mit dem Innendruck im Behälter 2 reguliert werden. Wenn beispielsweise der Innendruck im Behälter 2 durch Reduzierung der Querschnittsfläche der Einlaßöffnung 42 erhöht wird, kann die Verringerung der Gasströmungsmenge im Innern des Behälters 2 unterdrückt werden.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5A ist eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Schneidölauftragsvorrichtung unter Verwendung eines anderen Sprayzuführungsbereichs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und Fig. 5B ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung, die eine Nähe des Strömungsdurchgangs 22 des. Hauptkörpers 21 des Sprayzuführungsbereichs zeigt. Der Strömungsdurchgang 22 ist im Innern des Hauptkörpers 21 des Sprayzuführungsbereichs 20 gebildet. Gas, wie beispielsweise Luft, von einem Gasrohr 23 zur Sprayerzeugung, einem Gasrohr 24 und Öl von einem Ölrohr 25 strömen in den Strömungsdurchgang 22 ein. Wie in Fig. 5B dargestellt, hat der sprayerzeugende Bereich 26 einen Innendurchmesser, der enger als derjenige des Strömungsdurchgangs 22a ist, und somit wird die Öl- und Gasströmungsgeschwindigkeit erhöht. Im sprayerzeugenden Bereich 26 werden ein Gas vom Gasrohr 23 zur Sprayerzeugung und ein Öl vom Ölrohr 25 gemischt, und dadurch wird das Ölspray hergestellt.

Das Gas im Gasrohr 23 zur Sprayerzeugung und im Gasrohr 24 wird von der Gasquelle 27 aus zugeführt, und die in den entsprechenden Rohren zu fördernde Menge kann durch die Regulierventile 28a und 28b, bei denen es sich um Luftreguliermittel handelt, reguliert werden. Das Öl im Innern des Ölrohrs 25 wird durch die Ölpumpe 36 zugeführt, in die das Öl von einem Öltank 37 einströmt. Die Ölströmungsmenge im Ölrohr 25 kann durch das Regulierventil 28c, das ein Ölreguliermittel darstellt, reguliert werden.

Es ist möglich, die Menge des Ölsprays oder den Teilchendurchmesser des Ölsprays durch Regulierung der Strömungsmenge im Luftrohr 23 zur Sprayerzeugung und der Strömungsmenge des Öls im Innern des Ölrohrs 25 zu regulieren. Des weiteren ist es möglich, den Druck am endgültigen Auslaßbereich des Ölsprays durch Regulierung der Strömungsmenge im Luftrohr 24 zu regulieren. Die Bezugszahl 38 bezeichnet ein Manometer zur Feststellung des Drucks des Ölsprays.

Der Sprayzuführungsbereich 20 der dritten Ausführungsform besitzt keine Teilchen größensiebfunktion wie in der ersten Ausführungsform. Da jedoch ein Behälter und ein Ölrückführungsdurchgang nicht erforderlich sind, zeichnet sich die Einrichtung durch eine beispielsweise vorteilhafte Miniaturisierung der Einrichtung oder durch geringe Kosten aus. Das am Sprayzuführungsbereich 20 erzeugte Ölspray weist, verglichen mit dem Ölspray in der ersten Ausführungs form, eine große Teilchengrößenverteilung auf. Auch in dieser Ausführungsform wird jedoch bevorzugt, daß eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns verhindert wird. Es wird bevorzugt, daß das Ölspray zum endgültigen Auslaßbereich in einem Zustand gefördert wird, der dem am Sprayzuführungsbereich 20 aufrechterhaltenen Zustand entspricht.

Auch in dieser Ausführungsform kann, da ein Sprayzuführungsbereich 20 separat von der von einer Strich-Punkt-Punkt-Strich-Linie umgebenen Flüssig keitszuführungseinheit 39 gebildet ist, der Sprayzuführungsbereich 20 in der Nähe des Schneidbereichs angeschlossen und eine Flüssig keitszuführungseinheit 39 auf der einem Hallengang usw. zugewandten Seite, wo eine Ölnachfüllung und Regulierungsarbeiten leicht durchführbar sind, angeschlossen werden. Daher kann der Abstand zwischen dem Sprayzuführungsbereich und der Schneidposition, wie in der ersten Ausführungsform, verkürzt werden. Als Folge davon ist es möglich, eine Verstopfung des Sprayförderdurchgangs 40 aufgrund der Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern.

Des weiteren muß sich in diesem Fall, wie in der ersten Ausführungsform, da der Zuführungsbereich auf der einem Hallengang zugewandten Seite einer Werkzeugmaschine angeordnet ist, ein Arbeiter nicht zum Sprayzuführungsbereich 20 begeben, um Öl nachzufüllen oder die Öl- oder Gaszuführungsmenge zu regulieren. Somit ist es möglich, Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl usw., leicht durchzuführen. Anders ausgedrückt: Auch in dieser Ausführungsform ist es möglich, sowohl eine Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern als auch die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl, zu verbessern.

In jeder der vorerwähnten Ausführungsformen kann mindestens ein Sprayzuführungsbereich in der Nähe des Schneidbereichs unabhängig angeordnet werden. Alle Bauteile der Flüssigkeitszuführungseinheit müssen nicht an der gleichen Stelle angeordnet werden. Wenn beispielsweise der Sprayzuführungsbereich und der Öllagerbereich separat angeordnet werden können, ist es möglich, sowohl die Verflüssigung des Ölsprays während des Förderns zu verhindern als auch die Effizienz von Arbeiten, wie beispielsweise das Nachfüllen von Öl, zu verbessern. Daher kann jedes Bauteil der Flüssigkeitszuführungseinheit zweckentsprechend so festgelegt werden, daß der Betrieb eines jeden Teils und die Effizienz verbessert werden. Beispielsweise können der Ölzuführungsbereich und das Regulierventil zweckentsprechend an unterschiedlichen Stellen angeordnet werden.

Die Verkörperung der vorliegenden Erfindung kann in anderen Formen erfolgen, ohne damit vom Geist oder von wesentlichen Merkmalen davon abzuweichen. Die in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen dienen in allen Aspekten der Veranschaulichung und stellen keine Einschränkung dar, und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus den beiliegenden Ansprüchen und nicht aus der vorstehenden Beschreibung, und alle in den Bedeutungs- und Äquivalenzbereich der Ansprüche fallenden Veränderungen sollen als darin eingeschlossen gelten.

Claims

1. Schneidölauftragsvorrichtung, die folgendes umfaßt:
einen Sprayzuführungsbereich,
einen Öllagerbereich für die Lagerung von Öl zur Sprayerzeugung,
ein Ölzuführungsmittel für die Zuführung von im Innern des Öllagerbereichs befindlichem Öl zum Ölsprayzuführungsbereich, und
einen Sprayförderdurchgang für das Herausfördern des im Innern des Sprayzuführungsbereichs befindlichen Ölsprays aus dem Sprayzuführungsbereich, bei der der Sprayzuführungsbereich und der Öllagerbereich separat voneinander gebildet sind und in unterschiedlichen Positionen im Verhältnis zueinander entfernt voneinander angeordnet werden können, wobei die relativen Anordnungspositionen des Spray zuführungsbereichs und des Öllagerbereichs angepaßt werden können.

2. Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Rückführungsdurchgang umfaßt, der eine Rückführung des im Innern des Spray zuführungsbereichs befindlichen Öls zum Öllagerbereich zuläßt.

3. Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Druck im Innern des Sprayzuführungsbereichs höher als der Druck im Innern des Öllagerbereichs ist, und bei der das im Innern des Rückführungsdurchgangs befindliche Öl aufgrund der Differenz zwischen dem Druck im Innern des Sprayzuführungsbereichs und dem Druck im Innern des Öllagerbereichs zum Öllagerbereich gefördert wird.

4. Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der es sich bei einem Einlaß des Rück führungsdurchgangs im Sprayzuführungsbereich um eine Blende mit einem im Verhältnis zum Rück führungsdurchgang engeren Durchmesser handelt.

5. Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Einlaß des Rückführungsdurchgangs einen einen engeren Durchmesser aufweisenden Bereich besitzt, dessen Querschnittsfläche von 0,05 mm² bis 0,15 mm² reicht.

6. Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der eine Querschnittsfläche des Einlasses des Rückführungsdurchgangs variabel ist.

7. Schneideinrichtung, die eine Schneidölauftragsvorrichtung nach Anspruch 1 umfaßt.