Chip removing device for a machine tool

申请号 JP53337596 申请日 1996-04-25 公开(公告)号 JPH11504866A 公开(公告)日 1999-05-11
申请人 ザ グリーソン ワークス; 发明人 ダブリュ. スウィジュン,ポール;
摘要 (57)【要約】 湿式および乾式ホブ加工法によって平歯車やハスバ歯車、シャフト、スプラインなどを製造するホブ盤のような湿式および乾式の機械加工処理を実行できる装置である。 この装置は湿式および乾式の機械加工処理の結果として生じる金属切屑をその装置からそれぞれ独立した湿潤および乾燥切屑の出口(72,70)を経て排除する手段を含む。 切屑除去手段は機械底部(2)の内部に配置された移送手段(74)を含み、この移送手段(74)は機械加工処理により生じた金属切屑をそれぞれの湿潤および乾燥切屑の出口(72,70)へ移送するために方向を逆転できるようになされている。 切屑除去手段(74)は、湿式機械加工処理で生じた金属切屑が一方の側面(10)へ移送されてその出口(72)から排出されるように、また乾式機械加工処理で生じた金属切屑が他方の側面(8)へ移送されてその出口(70)から排出されるようにすることができる。
权利要求
  • 【特許請求の範囲】 1. 湿式および乾式の機械加工処理を実施する装置であって、上面および下面と複数の側面とを有する機械底部を含み、さらに前記機械底部の上面に配置された工具支持部と、前記機械底部の上面に配置された被加工物支持部とを含み、 前記工具および被加工物の支持部を互いに相対移動させて前記被加工物を機械加工するように工具および被加工物を係合させる駆動手段を含み、また前記湿式または乾式機械加工処理により生じた金属切屑を、前記装置からそれぞれ独立した湿潤切屑および乾燥切屑の出口を経て排除する手段とを含み、切屑排除手段が、 前記機械底部の内部に配置され、前記複数の側面のうちの二つの側面の間を延在する第一通路と、 前記機械底部の内部に配置され、前記上面から前記第一通路へ向かって延在して第一通路と連通しており、前記機械加工処理の結果として生じた金属切屑が前記第一通路へ至る通路手段を形成している第二通路と、 前記第一通路内に配置されてその長さを延在している移送手段であって、機械加工処理で発生されて第二通路を経て受取られた金属切屑を前記二つの側面の一方の前記出口へ移送するために方向を逆転可能とされており、これにより湿式機械加工処理で生じた金属切屑を一方の側面へ移送してその出口から排出し、また乾式機械加工処理で生じた金属切屑を他方の側面へ移送してその出口から排出することができるようになされた移送手段とを含んで構成された装置。 2. 請求の範囲第1項に記載された装置であって、前記移送手段が内部に螺旋形の回転磁石を収容した非磁性チューブを含んで構成され、前記磁石の回転方向が前記チューブに沿ういずれかの方向へ切屑を移送するために逆転可能である装置。 3. 請求の範囲第2項に記載された装置であって、前記チューブから金属切屑を排除するために前記チューブが端部近くにスクレーパ手段を含んでいる装置。 4. 請求の範囲第1項に記載された装置であって、前記機械底部がその内部を通して切削油を循環させる手段をさらに含み、これにより湿式および乾式の機械加工処理時に前記底部の熱的平衡を保持するようになされた装置。 5. 請求の範囲第1項に記載された装置であって、湿式機械加工処理で必要な切削油が乾式機械加工処理の前に前記装置から除去されない装置。 6. 請求の範囲第4項に記載された装置であって、前記第一通路が前記底部における前記切削油の循環レベルよりも上方に位置された装置。 7. 請求の範囲第1項に記載された装置であって、前記機械加工処理により生じた金属切屑を前記第二通路へ強制する手段をさらに含む装置。 8. 請求の範囲第7項に記載された装置であって、前記強制手段が前記第二通路へ向かって下方へ傾いた滑動面を含み、前記滑動面が前記被加工物支持部および前記機械上面の少なくとも一方をカバーしている装置。 9. 請求の範囲第8項に記載された装置であって、前記強制手段が少なくとも前記被加工物支持部をカバーする前記滑動傾斜面に沿って空気流を与えて、前記滑動傾斜面に沿う金属切屑の移動を向上させるようにする手段をさらに含む装置。 10. 請求の範囲第8項に記載された装置であって、前記強制手段が少なくとも前記被加工物支持部をカバーする前記滑動傾斜面に沿って液体流を与えて、前記滑動傾斜面に沿う金属切屑の移動を向上させるようにする手段をさらに含む装置。 11. 請求の範囲第8項に記載された装置であって、前記滑動傾斜面から前記第二通路へ向けて金属切屑を偏向させるために前記第二通路の近くに配置された偏向手段をさらに含む装置。 12. 請求の範囲第8項に記載された装置であって、前記強制手段が前記滑動面の下方に切削油の通路をさらに含む装置。 13. 平歯車およびハスバ歯車などを湿式または乾式ホブ加工処理で製造する装置であって、上面および下面と、一対の相対する側面と、一対の相対する端面とを有する一般に長方形の機械底部を含み、前記機械底部の上面に配置された工具支持部と、前記機械底部の上面に配置された被加工物支持部とを含み、前記工具および被加工物の支持部を互いに相対移動させて前記被加工物を機械加工するように工具および被加工物を係合させる駆動手段を含み、また前記湿式または乾式機械加工処理により生じた金属切屑を、前記装置からそれぞれ独立した湿潤切屑および乾燥切屑の出口を経て排除する手段とを含み、切屑排除手段が、 前記機械底部の内部に配置され、前記端面または前記側面の各々に形成された出口の間を延在する第一通路と、 前記機械底部の内部に配置され、前記上面に開口を有して前記第一通路と連通しており、前記ホブ加工処理の結果として生じた金属切屑が前記第一通路へ至る通路手段を形成している第二通路と、 前記第一通路内に配置されてその長さを延在している移送手段であって、前記ホブ加工処理で発生されて第二通路を経て受取られた金属切屑を端面または前記側面のいずれかの面の前記出口へ移送するために方向を逆転可能とされており、 これにより湿式ホブ加工処理で生じた金属切屑を一方の端面または側面へ移送してその出口から排出し、また乾式ホブ加工処理で生じた金属切屑を他方の相対する端面または側面へ移送してその出口から排出することができるようになされた移送手段とを含んで構成された装置。 14. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、前記移送手段が内部に螺旋形の回転磁石を収容した非磁性チューブを含んで構成され、前記磁石の回転方向が前記チューブに沿ういずれかの方向へ切屑を移送するために逆転可能である装置。 15. 請求の範囲第14項に記載された装置であって、前記チューブから金属切屑を排除するために前記チューブが端部近くにスクレーパ手段を含んでいる装置。 16. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、前記第一通路が前記端面の各々の出口の間を延在している装置。 17. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、金属切屑がそれを通って排出されないように前記反対側の側面の前記出口を塞ぐための手段をさらに含む装置。 18. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、前記機械底部が相互連結を通って切削油を循環させるための手段をさらに含み、湿式および乾式ホブ加工処理時に前記機械底部の熱的平衡を保持するようになされた装置。 19. 請求の範囲第18項に記載された装置であって、前記第一通路が前記機械底部の内部の前記切削油の循環レベルよりも上方に位置されている装置。 20. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、湿式機械加工処理に必要とされる切削油が乾式ホブ加工の前に前記装置から排除されない装置。 21. 請求の範囲第13項に記載された装置であって、前記機械加工処理で生じた金属切屑を前記第二通路へ向けて強制手段をさらに含む装置。 22. 請求の範囲第21項に記載された装置であって、前記強制手段が前記第二通路へ向かって下方へ傾いた滑動面を含み、前記滑動面が前記被加工物支持部および前記機械上面の少なくとも一方をカバーしている装置。 23. 請求の範囲第22項に記載された装置であって、前記強制手段が少なくとも前記被加工物支持部の前記滑動傾斜面に沿って空気流を与えて、前記滑動傾斜面に沿う金属切屑の移動を向上させるようにする手段をさらに含む装置。 24. 請求の範囲第22項に記載された装置であって、前記強制手段が少なくとも前記被加工物支持部の前記滑動傾斜面に沿って液体流を与えて、前記滑動傾斜面に沿う金属切屑の移動を向上させるようにする手段をさらに含む装置。 25. 請求の範囲第22項に記載された装置であって、前記滑動傾斜面から前記第二通路へ向けて金属切屑を偏向させるために前記第二通路の近くに配置された偏向手段をさらに含む装置。 26. 請求の範囲第22項に記載された装置であって、前記強制手段が前記滑動面の下方に切削油の通路をさらに含む装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 工作機械の切屑除去装置発明の分野 本発明は工作機械、および機械加工処理で発生したチップすなわち切屑を工作機械から除去する方法に関する。 特に本発明は、歯のある物品を製造するホブ盤と、湿潤または乾燥状態の金属切屑の独立除去を可能にするホブ盤用の切屑除去装置とに関する。 発明の背景従来より、例えば平歯車やハスバ歯車、シャフト、スプラインなどを製造するホブ加工処理のように所望物品を製造するための金属製被加工物の機械加工は、 工具と被加工物との係合箇所に向かってクーラントすなわち切削油が供給されて存在する状態において実施されている。 工具および被加工物を冷却する明白な機能はさておいて、切削油は工具の摩耗を軽減し、また被加工物の機械加工によって生じた金属切屑を工具と被加工物との係合箇所から機械外部へ洗い流す作用もする。 切屑が工具および被加工物から洗い流されたならば、ろ過手段、またはゴエルツ(Goeltz)氏に付与された米国特許第3094486号またはフンケラー(Hunkelet)氏に付与された米国特許第3537586号に記載されているような磁気的分離手段によって切屑は切削油から分離されることができる。 切削油は確かに多くの利点を有するが、欠点もある。 切削油は購入費が高価であり、或るばあいには廃棄費用が非常に高額となる。 切削油の噴霧および煙霧は環境を害すると考えられている。 それ故に機械は、そのような空気汚染物質を機械周辺大気から除去する手段として、噴霧/煙霧捕集器を含んでいなければならない。 工作機械において切削油を循環させるには、機械加工位置へ切削油を導くためのポンプおよびホースと、切削油から金属切屑を除去する切屑分離器とが必要である。 このような分離器は、乾燥切屑を移送するのに使用される簡単な動式掃流ライン(drag line)に比べて多少複雑となる。 或るばあいには、切削油から他の屑片を除去するたるめにフィルタが必要とされ、あるいは切削油の温度ならびに機械平衡温度の両方を制御するために切削油冷却装置を必要とされ得る。 最近、乾式ホブ加工のような乾式機械加工処理が切削油を使用する処理(湿式機械加工処理)に代わるものとして注目されてきており、フィリップ氏の「ホブ加工における新機軸−第II部」、 ギヤ・テクノロジー 、1994年11/12 月版の第26〜30頁に記載されている。 しかしながら切削油のない状態では、 工具および機械の両方とも温度がかなり上昇する。 それ故に、熱作用と、切屑発生位置に極高圧力の潤滑油が存在しないこととによって、工具の摩耗増大は厳しい結果を生じる。 窒化チタンアルミニウムを被覆した高速度鋼や、窒化チタンを被覆した炭化タングステンのような材料が乾式ホブ加工に或る程度耐えることを示した。 研究所規模では、熱衝撃のために亀裂を発生しかねないとの理由で切削油に接触した状態では加工できない被覆セラミック−金属(サーメット)のホブ加工でも成功することが示された。 炭化物のホブ加工は切削油が与えられるばあいよりも乾式加工の方が高速度加工できると言われている。 しかしながら現在の製造環境は、これは工具被覆が現在のレベルを超えて改善された場合にだけ可能であると暗示している。 その理由は、乾式ホブ加工における加工速度が高まるにつれ、許容できる工具寿命が重大な問題となるからである。 それでもなおこのような改良が長期にわたって待たれていることに違いはない。 乾式ホブ加工は、切削油を使用することで生じる重大な、および費用面での多くの欠点を解決する可能性を有していることが分かる。 また、乾燥切屑は、プロセス流体で湿潤されたままの切屑よりはリサイクル材料として一般に価値が高い。 切削油なしで切削を行われた部品は、熱処理のような他の処理を実施する前に洗浄の必要性はない。 しかしながら上述したように、乾式ホブ加工により発生する熱は工具の摩耗に関する主因子であるが、機械自体に対する有害な影響も有しており、スピンドル、軸受、または機械フレームのような部材に膨張(growth)差を生じる。 乾式機械加工で発生するプロセス熱の大半は切屑によって除去されるのであり、切屑はできるだけ迅速に機械から取除かねばならず、また切屑が長い時間にわたって機械フレームに接触しないような方法によって取除かねばならない。 乾燥切屑を取除く一つの方法は、高温切屑が重力によってホブ盤底部に配備された切屑移送装置に向かって滑落するようにさせることである。 このような切屑除去装置はオフェイ(Ophey)氏の「切削油を使用しない歯車ホブ加工」 、ギヤ・テクノロジー 、 1994年11/12月版の第20〜24頁に示されている。 被加工物それ自体もまた乾式ホブ加工において切削チャンバから熱を除去する手段とされる。 被加工物が高温で排出されることを容認しなければならない。 何故ならそれらの被加工物は、そうでもしなければ機械のスピンドル、軸受ハウジング、構造体および工具類に高い平衡温度を生じることになるような熱を除去するからである。 積極的な乾式機械加工処理においては、或る種の一般的に効果のある被加工物保持取付具を使用することはできない。 何故なら、取付具が熱膨張すなわち締付けを生じて、これが連続する被加工物の自由な導入および解放を行えずに詰まりを生じることになってしまうからである。 湿式および乾式のホブ加工はいずれも利点とともに欠点を有しており、どちらの処理の使用も特定の作業状況に依存することが分かる。 しかしながらこれまでは、切削油槽のドレン(または充填)、切屑ホッパーの交換、いずれかの切削油/切屑分離装置の取外しのように付随的な時間の掛かる労働を必要とせずに湿式から乾式へ、また乾式から湿式へと一つの機械で処理を容易に変更することは不可能であった。 本発明の一つの目的は、湿式から乾式へ、また乾式から湿式へ変更するのに必要とされる時間が非常に短時間な、湿式および乾式で機械加工を行える工作機械を提供することである。 本発明の他の目的は、湿潤金属切屑用および乾燥金属切屑用の別々な出口へ切屑が移送されるようになされた、湿式または乾式の作動に拘わらずに工作機械から金属切屑を取除く装置を提供することである。 本発明の他の目的は、湿式および乾式で機械加工することができ、独立した湿潤切屑用および乾燥用の切屑排出出口を有する歯車ホブ盤を提供することである。 本発明の付随的な目的は、上述で参照される切屑除去装置を使用し、乾式機械加工処理の実施時に切削チャンバおよび被加工物保持装置の上側デッキ面が任意であるが潅注されて機械の温度制御の向上を達成できるようになされた歯車ホブ加工機を提供することである。 この構造では、落下する切屑はその熱を潅注/冷却液に直接に伝達し、さらに切屑を分離した後の冷却液を循環させることで機械底部の最外面へ伝達するようになされる。 被加工物取付具自体も任意のデッキ潅注のための出口を有する液体循環スリーブによって冷却される。 任意のデッキ潅注および任意の被加工物取付具冷却手段のいずれも工具または被加工物の湿潤させることはない。 発明の概要本発明は平歯車およびハスバ歯車、シャフト、スプラインなどを製造するホブ盤のような湿式および乾式の機械加工処理を実施できる装置、および湿式および乾式のホブ加工方法に関する。 この装置は、上面および下面、および複数の側面を有する機械底部を含む。 この装置は底部上面に配置された工具支持部および被加工物支持部をさらに含み、 また被加工物を機械加工するように工具および被加工物支持部を相対的に移動させてそれらを互いに係合させるための手段を含む。 さらに、この装置は湿式および乾式の機械加工処理で発生した金属切屑を装置から別々の湿潤および乾燥切屑出口を経て装置から除去する手段を含む。 切屑除去装置は機械底部に備えられた第一通路を含み、この第一通路は二つの側面の間を延在される。 切屑除去手段はまた第二通路を機械底部に含み、この第二通路は機械底部の上面に形成されている開口から延在して第一通路と連通しており、この第二通路は機械加工処理の結果として被加工物から発生する金属切屑が第一通路へ至る通路手段を形成している。 切屑除去手段はさらに第一通路に配置されてその長さを延在する移送手段を含み、この移送手段は機械加工処理で発生され、第二通路を経て受取られた金属切屑を二つの側面の一方へ移送するために方向を逆転できるようになされている。 これにより切屑除去手段は湿式機械加工処理で生じた金属切屑を一方の側面へ移送して排出するとともに、乾式機械加工処理で生じた金属切屑を他方の側面へ移送して排出することができる。 切屑除去手段はまた排出される高温切屑が機械から外部へ移送される間に機械底部の通路表面に接触するのを防止する。 これは切屑から機械底部の特定部分に向かう熱伝達を防止して、これにより重大な機械の歪みが発生する可能性を制限する。 切屑が出口通路へ向かって落下するときに切屑の熱エネルギーを受取る熱交換手段も提供される。 この自己内蔵液体循環装置は吸収した熱エネルギーを機械底部の周辺まわりに完全に分配して底部上面と下面とを共通の平衡状態となすことができるようにする。 この結果、機械は規則的な直方向の膨張を生じて、これは周知の自動手段によって容易に補償することができる。 工具と作業コラムとの間の角度歪みは最小限に抑えられる。 何故なら、この歪みは一般に機械底部の上面および下面の異なる加熱によって生じるからである。 これにより著しく複雑で予測できない熱膨張の補償アルゴリズムは回避できる。 この自己内蔵液体循環装置は乾式機械加工時にはいかなる状態でも切屑を湿潤させずに作動する。 図面の簡単な説明図1は先行技術の歯車ホブ盤の概略側面図である。 図2は本発明の切屑除去装置を含む歯車ホブ盤を示す。 図3は本発明の切屑除去装置を示す機械底部の長手方向中央部を通る横断面図を示す。 図4は機械底部における切削油チャンネルを示す機械底部の横断面図である。 図5は機械底部における切削油チャンネルと、切屑出口通路の交差部と、機械底部上面の熱交換手段とを示す側面の近くの機械底部の横断面図である。 図6は切屑出口通路の交差部の領域を示し、また機械底部上面の部分の熱硬化手段を示す機械底部の部分的頂面図である。 好ましい実施例の詳細な説明本発明の好ましい実施例は添付図面を参照して説明される。 全図において同様部材は同じ符号で示される。 図1はスウィジン(Suwijn)氏に付与された米国特許第5228814号に記載された形式の歯車ホブ盤を示しており、その特許の開示技術は参照することで本明細書に組入れられる。 本発明はホブ盤の特定の作動または関連部材に関するものではないが、ホブ盤の一般的な説明は有利であると考える。 さらに詳しい説明については上述の特許が参照される。 このホブ盤は機械底部2を含み、この機械底部2は上面4と、下面6と、端面8,10と、側面12,14(図4)と、支持部16とを有している。 作業ヘッド18は上面4に配置され、ベッドガイド面22に沿って機械底部の幅方向へ移動可能である。 作業ヘッド18は上側心押し台コラム部24と下側心押し台コラム部26とを含んでいる。 上側心押し台コラム部24には心押し台組立体28が取付けられ、この心押し台組立体28はピストン(図示せず)のようないずれかの適当手段によってガイドレール30に沿って昇降される。 作業ヘッド18はさらに被加工物34を所定位置に保持するための被加工物取付具32と、スピンドルハウジング38とを含んでおり、スピンドルハウジング38は例えば被加工物34を所定位置にクランプするためにコレットを作動させるチャック機構を収容できる。 ホブ盤はまたホブコラム20を含んでおり、このホブコラム20はベッドガイド面46に沿って機械底部2の長さ方向に移動可能である。 ホブコラム20はホブヘッド52を取付ける軸方向スライダ50を移動させるための垂直方向に配置されたガイド面48を含んでいる。 ホブヘッド52は角度調整可能なトラニオンであり、このトラニオンは工具外部支持ハウジング54と、スピンドルハウジング58と、ホブ駆動ギヤボックス60とを組付けられている。 ホブ加工工具56 は工具外部支持ハウジング54とスピンドルハウジング58との間に取付けられる。 ホブ加工工具と被加工物との相対的な動きは別のモータによって制御されるのであり、このモータは減速歯車(またはベルトその他)およびボールスクリュー駆動装置を経て駆動する。 このような動きには、機械底部2の長さに沿うホブコラム20の移動と、機械底部2の幅を横断する作業ヘッド18の移動と、機械底部2に対して垂直方向の軸方向スライダ50の移動とが含まれる。 別のモータによって回転がホブ加工工具56および被加工物34に伝えられ、また角度運動がホブヘッド52に伝えられる。 駆動モータの各々は直線式または回転式エンコーダ(図示せず)とコンピュータ(図示せず)とをコンピュータ数値制御装置(C NC)の一部として組込んでおり、このコンピュータ数値制御装置はコンピュータに入力された指令にしたがって駆動モーターの作動を制御する。 エンコーダはコンピュータに対して各々の可動な直線および回転に関する機械軸線の実際の位置に関する情報をフィードバックする。 図1のホブ加工はこれまでは湿式ホブ加工処理にだけ使用されていた。 冷却液すなわち切削油は機械加工位置に向けられた各種ノズルを通して供給される。 機械加工位置に向けられる切削油ノズルはこの分野で周知であり、図示していない。 ホブ加工処理によって生じた金属切屑は上面開口40を通って通路62へ洗い流され、この通路にてオウガー64のような移送手段が出口66へ向けて切屑を移送する。 出口66において切屑は傾斜した磁気ローラーコンベヤのような適当手段によって切削油から分離されるか、または切削油とともに集中分離ユニットへ移送されることができる。 切屑が除去されたならば、切削油は例外的なばあいであるが、機械内部を通って機械加工位置へ戻されるように循環される前に、ろ過および(または)冷却を行われることがある。 これに代えて、切屑および切削油は両方とも、非常に多数の機械のために機能する共通の切削油保存タンクおよびポンプ装置を備えた集中切屑再生設備へ戻されるように移送されることができる。 本発明によれば、図1の機械、または他のいずれかの適用可能な工作機械が湿式および乾式の機械加工処理のために使用できるようになされる。 図2は改良された機械を示しており、機械底部2の長さを延在してそれぞれの端面8,10に出口開口70,72を形成された第一通路68を含んでいる。 第一通路68は開口40を有する第二通路に連通している。 第一通路68は端面8,10の間を延在して示されるが、これに代えて側面12,14の間を延在でき、または側面と端面との間、例えば側面12と端面10との間に斜めに配置されることができる。 第一通路68には金属切屑を出口70または72へ移送する手段74が備えられている。 移送手段74は、可逆回転可能な螺旋形の磁石78を収容している非磁性ステンレス鋼のような非磁性出口チューブ76を含んでなり、磁石78は非磁性出口チューブ76の長さを延在する。 磁石はモータ80により回転され、このモータはチューブ76の一方向の端部に配置される。 ホブ加工においては、被加工物34から生じる金属切屑は開口40を通って第一通路68へ進み、そこで内部磁石78の作用によってチューブ76に付着する。 磁石78の回転が切屑をチューブに沿って70または72の方向へ移動させるのであり、この移動方向は回転方向によって決まる。 チューブ76の各端部にはスクレーパ手段82が含まれており、切屑をチューブ76から掻き落とす。 本発明の切屑除去装置によれば、湿潤切屑は機械底部2の一端の出口へ移送され、乾燥切屑は機械底部の他端の出口へ移送されることができる。 図3は本発明のこの特徴を機械底部2の中央部を通る長手方向横断面図を示すことで図解している。 一例として、開口40を通って通路68へ至る乾燥切屑は非磁性出口チューブ76に付着し、その内部で回転する螺旋形磁石78の作用によってチューブ76に沿って出口70へ移送されて、スクレーパ82が切屑をチューブ76から掻き落とす。 乾燥切屑は切屑ホッパー84へ落下する。 勿論、切屑は機械からいずれかの適当な方法、例えば集中スクラップ再生ユニットの一部であるコンベヤ面上に落下させることによって運び去られる。 本発明の移送手段によれば、チューブ76に付着した切屑は機械底部と接触されることはない。 したがって、高温切屑から機械底部へ熱が伝達されることはほとんどまたは全くない。 上述した例によれば、湿式ホブ加工により生じた切屑も開口40を通って通路68へ送られてチューブ76に付着される。 内部の螺旋形磁石は乾式ホブ加工のばあいと反対方向へモータ80により回転され、切屑を出口72へ移送して、そこで切屑はスクレーパ82によりチューブ76から掻き落とされて適当な湿潤切屑の受入れ手段86内へ落下されるのであり、この受入れ手段は例えば傾斜された一連の磁気ローラーを含んでなり、磁性切屑分離装置のような切屑を機械から運び去るが切削油は受入れ槽86内にドレンされる。 通路68内の切削油は、乾式から湿式へ切換えられるときに作業員がカバー95で閉鎖することによって受入れ槽86内へドレンされるようになされる。 湿式から乾式への切換えにおいて、モータ80の方向が逆転され、カバーが開かれ、デッキ潅流ノズル92(図2参照)および機械加工位置に向けられたノズルへ流れる切削油の流れは遮断される。 デッキの平部分の洗浄を行うためのパルス状すなわち間欠的な空気流がノズル94(図2参照)を通して開始され、また任意であるが被加工物と被加工物保持取付具の間の接触面から微細切屑を浄化するノズル(図示せず)へ向けて開始される。 工具の交換および(または)被加工物取付具の交換がしばしば一方の処理から他方の処理への切換えに付随して行われる。 乾式から湿式への切換えにおいて、モータ80の回転方向が逆転され、 カバーが閉じられ、切削油の流れがデッキ潅流ノズル92を通して開始され、また機械加工位置へ向けられたノズルへ供給され、そしてデッキおよび被加工物取付具の上面に対する空気流が遮断される。 このホブ盤は開口40へ向かう切屑の移動を向上させるための付加的な部材を含んでいる。 図2は作業ヘッド18の少なくとも傾斜面上に配置したシート金属プレート90(例えばステンレス鋼)を示している。 シート金属プレート90の滑動面は切屑の移動を向上させる。 さらに、空気ジェットノズル94および(または)切削油ジェットノズル92がシート金属プレート90に沿う流体に流れを与えて、乾式または湿式処理における切屑の開口40へ向かう移動を助成する用になされる。 望まれるならば、シート金属プレート90およびプレート108( 図5)はいずれかの周知手段によって加振され、切屑の開口40へ向かう移動を助成するようになされることができる。 スクリーン96は、切屑を機械加工位置から傾斜プレート108(図5参照) へ向かって自由に飛散するように偏向させて開口40へ向かわせるために、軸方向スライダ50の下側に備えることができる。 スクリーン96は高温切屑が半径方向のベッドガイド面46の領域で機械底部の上面に落下するのを防止する働きもする。 スクリーン96は機械底部に取付けられて、軸方向スライダ50の下側のハウジング内部に収容され、例えばばね付勢ローラー上に取付けられ、軸方向スライダ50の上方へ向かう移動およびホブコラム20の引出し移動によって追加のスクリーンを配置でき、また軸方向スライダ50の下方へ向かう移動およびホブコラム20の前進移動によって余分なスクリーンが取り上げられるようになされる。 スクリーン96はケブラー(KEVLAR)(登録商標)のような高強度材料で作られるのが好ましい。 本発明は一つの機械で湿式および乾式処理の両方を可能にすることで、湿式専用または乾式専用の機械よりも優れた融通性(使用性)を与える。 本発明の構造は乾式機械加工で切屑の切削油による洗い流しを可能にし、また任意であるが潅流スリーブ(図示せず)を経て被加工物取付具32の冷却を可能にして、被加工物34またはホブ加工工具56のいずれも湿潤せずに望まれない熱膨張または被加工物取付具32による部材の締付けが生じるのを防止する。 この実施例では、 ノズル92へ至る切削油の流れが維持される一方で、ホブ加工工具56および被加工物34の面積部分に対する切削油の流れが遮断される。 したがって、被加工物の乾式機械加工が行われるが、切屑が作業ヘッドすなわち支持部18をカバーするシート金属プレート90の表面に落下すると、切屑はジェットノズル92からの切削油によって開口上面開口40へ向けて洗い流され、湿式機械加工を参照して上述で説明したのと同様に機械から排出される。 本発明の機械はまた、湿式処理のために機械に与えられた切削油は完全な乾式機械加工を実施するためにドレンされる必要がないという他のホブ盤を超える利点を与える。 多くの機械においては切削油はタンク内に保持され、このタンクが乾式機械加工時にヒートシンクとして有効に作用して連続的に熱を吸収し、機械底部の局部面積部分にその熱を伝達するので、不規則的な熱膨張を生じる。 図4 は通路68の下方位置における機械底部2の頂部横断面図であり、湿式機械加工時の切削油の流路を示している。 槽86が充満されると、切削油は堰98を超えて流れ、チャンネル100を通って機械底部の外壁に沿って流れる。 チャンネル100を通って切削油はポンプ102へ流れ、そこで工具および被加工物の位置のノズルおよび(または)ノズル92へ戻されるようにポンプ圧送される。 チャンネル100を通って循環される切削油は機械底部を熱的に安定させるように作用する。 図5は切削油のチャンネル100を示す機械底部2の横断面図を示している。 開口106(図4)は切削油がチャンネル100の端部から層状分離へ流れるようにする。 乾式機械加工においては、切削油の流れは少なくとも工具および被加工物に向けられたノズルに対しては遮断されるが、チャンネル100内の切削油は機械底部内に保持されたままとされ、ポンプ102により循環されて機械底部を熱的に安定化する。 チャンネル100内の切削油の存在は通路68を通る切屑の移動に支障とならない。 何故なら、切削油のレベルは、開口40における機械底部の幅方向の横断面を示している図5の104に見られるように、通路68より低く保たれるからである。 この構造によれば、切削油は機械底部2の内部を循環され続け、たとえ完全な乾式機械加工処理が行われているばあいであっても機械底部を連続して熱的に安定化させる。 本発明のホブ盤の他の特徴は図5に示されており、開口40の近くで機械底部2の上面4に熱交換カバープレート108を含んでいる。 カバープレート108 はステンレス鋼のようなシート材料で作られ、開口40の面積部分における上面4の斜面部分に追従している。 カバープレート108は、ポンプ102からの切削油が入口114で導入され、110,112を通して循環され、出口116で循環チャンネル100へと流出させる切削油通路110,112(図6参照)を含むことができる。 このプレートにより、乾式機械加工処理で生じた切屑が保有するかなりの熱量は、その熱が機械に吸収されるより前に迅速に除去される。 同様にして、シート金属プレート90もまた金属切屑の冷却を助成するために内部に切削油通路を有することができる。 この代わりに、開口40の近くで上面4の傾斜部分は、その傾斜部分の底面に噴射される切削油ジェットによって冷却されることができる。 さらに、カバープレート108は乾式または湿式処理において開口40へ切屑を移動させるのを助成するために、カバープレート108に沿って流体の流れを形成するように空気ジェットノズルまたは液体ジェットノズル( 図2の空気ジェットノズル94および(または)切削油ジェットノズル92と同様なもの)を含むことができる。 図6は機械底部2の部分的頂面図を与えており、開口40と通路68との交差部分を示している。 任意であるがこれらの傾斜した熱交換プレート108は、開口40の領域で傾斜した上面4を全体的にカバーすることができることは分かるであろう。流入箇所114から通路110,112を経て出口位置116に至る切削油の自己内蔵通路は、切屑が保有する熱を吸収し、直ちにその熱を機械底部の下側部分における循環チャンネル100へ伝達することができる。このようにして、吸収された熱は多数の下側底部構造面に直接に分配され、そこから機械底部2の外面12,14などの面を経て外気へ発散されることができる。図3の機械は乾燥切屑が端面8から排出され、湿潤切屑が端面10から排出されるように配向されているが、この機械はその構造に限定されることはない。図4は機械底部の切削油チャンネル100が図3の配向で構成されていることを示している。しかしながら、湿潤切屑および乾燥切屑のそれぞれの受入れ槽86, 84を逆にするのに必要なことは、端面8からカバー118を取除き、それを端面10の開口120に配置するとともに、端面10の近くの内側開口124(図3)からカバー122を取除き、それを端面8の近くの内側開口106に配置することだけで全てである。説明したようにカバー位置を変更することにより、湿潤切屑受入れ槽86は端面8に位置され、乾燥切屑の受入れ槽84は端面10に位置される。これができることにより、機械を製造装置の条件に合うように設定でき、したがって機械が移動されたり設備構成が変更されるばあいに機械を変化させることができる。本発明は好ましい実施例を参照して説明されたが、本発明はその特定構造に制限されることのないことを理解すべきである。本発明は、請求の範囲に記載された精神および範囲から逸脱せずに主題に適合するような当業者に明白となる改良を含むことが意図される。

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