研削装置のクーラント装置
【課題】構成の簡素化、装置の小型化を図る。
【解決手段】タンク８２に貯留されている静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１により、第１及び第２のスライド部１０１，１０３へ静圧油として、また、ワーク冷却用ポンプ９２により、ワークの加工部分へ冷却用油として、さらに、スピンドル冷却用ポンプ９３により、砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に、それぞれ供給される一方、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収されて、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７により濾過されて、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９によりタンク８２に圧送され、貯留されて、循環的に用いられるようになっている。
【解決手段】タンク８２に貯留されている静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１により、第１及び第２のスライド部１０１，１０３へ静圧油として、また、ワーク冷却用ポンプ９２により、ワークの加工部分へ冷却用油として、さらに、スピンドル冷却用ポンプ９３により、砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に、それぞれ供給される一方、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収されて、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７により濾過されて、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９によりタンク８２に圧送され、貯留されて、循環的に用いられるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置におけるクーラント装置係り、特に、構成の簡素化、装置の小型化等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削装置などに代表される機械部品の加工装置にあっては、加工作業中に発生する熱対策として、熱の発生部位に応じた冷却方策を採るのが一般的であった。
例えば、研削装置を例に採れば、砥石スピンドル、ワークスピンドルの軸受け部分で発生する熱の冷却には、冷却水を、また、切削点において発生する加工熱については、クーラント油（切削油、研削油等）を、それぞれ用いるのが一般的であり、このような従来の研削装置については、例えば、特許文献１等において開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７５３１号公報（第２−３頁、図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来の研削装置等の機械部品加工装置にあっては、それぞれの冷却媒体毎に、その供給のための機構が必要である。すなわち、従来の研削装置等においては、概略的には、冷却媒体を貯留するタンク、タンクに貯留された冷却媒体を汲み上げて圧送するためのポンプ、タンクに貯留された冷却媒体を適温に保つための温調装置に大別されて構成される冷却媒体の供給機構を、冷却媒体毎に備える必要がある。そのため、装置構成の複雑化を招き、しかも、研削装置全体の高価格化を招く原因となっている。
【０００５】
さらに、研削装置等においては、静圧テーブルを用いるものがあるが、この静圧油の供給機構も、上述のような冷却媒体の供給機構と同様に、概略的には、タンク、ポンプ及び温調装置から構成されるのが一般的であり、装置構成のさらなる複雑化、さらなる高価格化を招くものとなっている。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、構成の簡素化、装置の小型化を可能とする研削装置用のクーラント装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る研削装置のクーラント装置は、
前記研削装置のベッドから流れ落ちる静圧兼冷却油を回収可能に回収用皿が設けられると共に、当該回収用皿に回収された静圧兼冷却油を貯留するタンクが設けられ、前記回収用皿と前記タンクとの間には、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を濾過すると共に、前記タンクへ圧送する貯留用濾過・圧送手段が設けられる一方、
前記タンクと前記研削装置の静圧油の導入部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給する静圧用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置におけるワークの加工部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するワーク冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置のスピンドルの被冷却部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するスピンドル冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記静圧用圧送・供給手段には、静圧兼冷却油を濾過する静圧用フィルタが設けられてなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一種類の静圧兼冷却油を、静圧用、ワークの冷却用、及び、スピンドルの冷却用に共通に用いることができるようにしたので、従来と異なり、構成要素の共用化により構成の簡素化、装置の小型化が容易なクーラント装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるクーラント装置が用いられる研削装置の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における研削装置Ｓは、特に、その全体外観、寸法が従来装置に比して非常に小型化されたもので、その正面側の横幅は、従来の大凡１／３程度の細身となっている（図１（Ａ）参照）。また、研削装置Ｓの奥行きは、従来とほぼ同程度であるが（図１（Ｂ）参照）、上述のように正面横幅の縮小化が図られているために、その設置スペースが従来に比して大幅に削減できるものとなっている。このような小型化を可能としたのは、詳細は後述するが、ワーク研削部分の構造にある。
【００１０】
本発明の研削装置Ｓは、ワークの研削を行う砥石などが配設される本体部２０１と、本体部２０１の上方に配設され、研削量などを設定する操作盤２０２と、操作盤２０２の設定データなどを基に、研削動作の制御等を行う電子回路が収納され、操作盤２０２の後方に配設される制御盤２０３と、制御盤２０３の後方に配設され、後述する静圧兼冷却用油の濾過を行う濾過装置２０４と、この濾過装置２０４に積層されるよう設けられ、静圧兼冷却油の圧力を制御する油圧装置２０５と、この油圧装置２０５に積層されるように設けられる冷却のため霧状に放出された静圧兼冷却油の回収を行うミストコレクタ２０６とに大別されて構成されたものとなっている。
【００１１】
本体部２０１の正面ほぼ中央には、前面扉２０１ａが開閉可能に設けてあり、その開閉によって、内部に設けられたワーク保持用のチャック（図示せず）へ対するワークの取り付けや取り外しなどの作業が行えるようになっている。
【００１２】
図２には、本体部２０１内に収納、配設される研削装置Ｓの主要部の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その構成例について説明する。
本体部２０１の底部側には、基台部としてのベッド１が設けられており、このベッド１に形成された水平面であるスライド設置面２に、後述する第１及び第２のスライド手段としての第１及び第２のスライド部１０１，１０２やワーク保持手段としてのワーク保持部１０３などが設けられるものとなっている。なお、ベッド１は、低熱膨張鋳物を用いて形成するのが、熱変位を最小限に抑える観点から好ましい。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるベッド１の平面外観形状、すなわち、図２に示された本体部２０１の主要部を上方向から見た場合の形状は、矩形状に形成されたものとなっているが、その一つの辺に沿ってスライド設置面２より高い段部１ｃが形成されており、その頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３等が設けられる（詳細は後述）ものとなっている。
【００１４】
スライド設定面２上には、第１のスライド部１０１が設けられている。この第１のスライド部１０１は、スライド設定面２に接合されるように設けられた第１のベースプレート（ベース部材）１１と、この第１のベースプレート１１に対向するように設けられた第１のテーブルプレート（テーブル部材）１２と、第１のベースプレート１１と第１のテーブルプレート１２との間に設けられたリニアモータ１３とに大別されて構成されたものとなっている。なお、図２においては、第１のスライド部１０１は、その概略が示されたものとなっており、第１のスライド部１０１のより詳細な構造については後述する。
【００１５】
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１は、その全体外観形状が大凡長方形となっており、その長辺は、上述の段部１ｃと反対側のベッド１の一辺とほぼ同じ長さに設定されたものとなっている。
また、第１のテーブルプレート１２は、その横幅が第１のベースプレート１１の短辺とほぼ同一であるが、この短辺と直交する方向の辺の長さは、第１のベースプレート１１の長辺の大凡１／３〜２／３程度の長さとなっており、後述するように第１のベースプレート１１の長辺に沿っての往復動が容易となるようにしてある。
【００１６】
なお、この第１のテーブルプレート１２は、リニアモータ１３の駆動力を受けて、後述する案内部３０によって第１のベースプレート１１の長辺に平行するように案内されて往復動するものとなっている。
ここで、第１のテーブルプレート１２が往復動する方向を、便宜的にＸ軸方向とする（図２参照）。
【００１７】
そして、第１のテーブルプレート１２には、第２のスライド部１０２が載置されるように設けられている。
この第２のスライド部１０２は、その基本的な構造は、先の第１のスライド部１０１と同一のもので、第２のベースプレート（ベースプレート部材）１４と、この第２のベースプレート１４に対向するように設けられた第２のテーブルプレート（テーブル部材）１５と、第２のベースプレート１４と第２のテーブルプレート１５との間に設けられたリニアモータ１６とに大別されて構成されたものとなっている。なお、図２における第２のスライド部１０２は、先の第１のスライド部１０１同様、その概略が示されたものとなっており、より詳細な構造については後述する。
【００１８】
本発明の実施の形態における第２のベースプレート１４は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第１のテーブルプレート１２のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｘ軸を含む水平面内においてＸ軸と直交する方向（以下、この方向を便宜的に「Ｚ軸方向」と称する）の長さは、第１のテーブルプレート１２のＺ軸方向の長さよりもやや長目のものとなっている。
一方、第２のテーブルプレート１５は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第２のベースプレート１４のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｚ軸方向の長さは、第２のベースプレート１４のＺ軸方向の長さよりも短めに設定されたものとなっている。
そして、第２のテーブルプレート１５は、リニアモータ１６の駆動力を受けて、Ｚ軸方向で往復動せしめられるようになっている。
【００１９】
さらに、第２のテーブルプレート１５の上には、ワーク保持部１０３が載置されたものとなっている。
すなわち、ワーク保持部１０３は、図示されないワークを着脱可能に保持するチャック１７と、内部にモータ（図示せず）を有してチャック１７を回転自在に保持する主軸１８とから構成されたものとなっている。
本発明の実施の形態においては、ベッド１に形成された段部１ｃ側に位置する第２のテーブルプレート１５の縁からチャック１７が段部１ｃ方向へ突出するように主軸１８及びチャック１７が設けられたものとなっている。
【００２０】
また、第２のテーブルプレート１５上において、ワーク保持部１０３の近傍には、ドレススピンドル１９が設けられており、後述する第１乃至第３の砥石２４〜２６のドレス作業が可能となっている。
【００２１】
一方、段部１ｃの頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石保持手段としての第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３がＸ軸方向において適宜な間隔を隔てて設けられている。これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３には、それぞれ第１の砥石２４、第２の砥石２５、第３の砥石２６が回転可能に取り付けられており、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、第１乃至第３の砥石２４〜２６が、ワーク保持部１０３に臨むように段部１ｃに固設されたものとなっている。換言すれば、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、その軸方向がＺ軸方向となるように設けられている。
【００２２】
また、段部１ｃには、これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜１３の近傍に、ワーク交換のためのローディング装置１０４が設けられている。
本発明の実施の形態におけるローディング装置１０４は、旋回シリンダ７１と、上下シリンダ７２と、２つのエアチャック７３，７４を主たる構成要素としてなるものである。
段部１ｃに設けられた旋回シリンダ７１は、水平面内で回転可能となっているもので、この旋回シリンダ７１に上下シリンダ７２が載置されている。
上下シリンダ７２は、垂直方向での上下動が可能となっており、この上下シリンダ７２に第１及び第２のエアチャック７３，７４が積層するように設けられている。
かかる構成により、旋回シリンダ７１による旋回と、上下シリンダ７２による上下動により、チャック１７に対して適切な位置でローディング、アンローディング作業が行えるようになっている。
【００２３】
また、本発明の実施の形態においては、第１のエアチャック７３には、シート深さ測定用の第１の測定子７５が、また、第２のエアチャック７４には、内径ポスプロ測定用の第２の測定子７６が、それぞれ適宜な位置に取着されており、ローディングの際に、それぞれ測定可能に構成されたものとなっている。
【００２４】
かかる構成において、図示されないワークの研削作業は、まず、チャック１７にワーク（図示せず）を取着させ、操作盤２０２において、所望する研削に応じた設定を行う。そして、図示されない始動スイッチを押下することによって、第１のテーブルプレート１２がＸ軸方向に、第２のテーブルプレート１５がＺ軸方向に、制御盤２０３からの制御によって所望する研削に応じて往復動されながら、第１乃至第３の砥石２４〜２６が適宜選択され、研削が行われるものとなっている。
本発明の実施の形態においては、第１の砥石２４は内径研削に、第２の砥石２５はシート研削に、第３の砥石２６は端面研削に、それぞれ供されるものとなっている。
【００２５】
次に、第１及び第２のスライド部１０１，１０２のより具体的な構成について、図３乃至図６を参照しつつ説明することとする。
まず、図３には、第１のスライド部１０１の縦断面図が示されているが、本発明の実施の形態においては、第２のスライド部１０２の構成も、基本的に第１のスライド部１０１と同一であり、以下、第１のスライド部１０１の構成の説明を以て、第２のスライド部１０２の構成の説明に代えることとする。
【００２６】
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１と第１のテーブルプレート１２との間には、第１のテーブルプレート１２をＸ軸方向（図３において紙面表裏方向）に案内する案内部３０が設けられている。
すなわち、本発明の実施の形態における案内部３０は、第１のベースプレート１１に固設された第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂと、第１のテーブルプレート１２に固設された第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂと、これら第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂと第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂとの間に設けられた複数の静圧パッド４０とに大別されて構成されたものとなっている。
【００２７】
第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、第１のテーブルプレート１１の往復動方向と直交する方向、すなわち、換言すれば、Ｚ軸方向で適宜な間隔を隔てて第１のベースプレート１１に固設されたものとなっている。
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１は、その長手軸方向、すなわち、Ｘ軸方向の両側部近傍が、扁平の段部３４ａ，３４ｂに形成されており、この扁平の段部３４ａ，３４ｂに挟まれる部位は、平坦部３５となっている。
【００２８】
第１のベースプレート１１は、少なくとも平坦部３５が水平面となっている必要がある。
第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、この平坦部３５の両側縁部分、すなわち、扁平の段部３４ａ，３４ｂに隣接する側縁部分に沿って固設されたものとなっている。
本発明の第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、大凡角柱状に形成された部材を用いてなり、その一面部分が山形に形成された山形部３６となっている。そして、かかる第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、山形部３５が、第１のベースプレート１１の長手方向と直交する方向、すなわち、Ｚ軸方向において、外方へ向かうように平坦部３５に固設されたものとなっている。
【００２９】
一方、可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂは、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂ同様、大凡角柱状に形成された部材を用いてなり、その一面部分が先の第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂの山形部３６が遊嵌できるよう溝部３７を形成したものとなっている。
【００３０】
そして、第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂは、その溝部３７がＺ軸方向において第１のスライド部１０１の内側を向くように、換言すれば、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂの山形部３６に臨むように第１のテーブルプレート１２の下面側（図３において紙面下側）においてＸ軸方向の両側縁部分に固設されたものとなっている。
【００３１】
なお、第１のリニアモータ１３は、第１のコイル１３ａと、第１の永久磁石１３ｂとに大別されてなる公知・周知の構成を有してなるもので、上述の第１の基準ガイド部材３１ａ及び第１の可動側ガイド部材３２ａと、第２の基準ガイド部材３１ｂ及び第２の可動側ガイド部材３２ｂとの間において、第１のコイル１３ａが第１のテーブルプレート１２の下面側に、第１の永久磁石１３ｂが第１のベースプレート１１に、それぞれ固着されたものとなっている。
【００３２】
さらに、本発明の実施の形態においては、溝部３７の斜面部分に、次述するように静圧パッド４０が設けられている。
以下、図４乃至図６を参照しつつ静圧パッド４０について説明する。
まず、静圧パッド４０の基本的な構成としては、図４に示されたように、リセス４１と、このリセス４１の周囲を囲むように形成されるランド４２とからなり（図４参照）、ランド４２に対向するように静圧を生じさせたい相手側部材、すなわち、本発明の実施の形態においては、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂが位置するものとなっている（図５参照）。
【００３３】
さらに、リセス４１の底部には、後述する油路５０に連通する静圧ノズル４３の開口４３ａが形成されており、開口４３ａから所定圧で静圧兼冷却用油を噴出させることで、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂとの間に静圧を生じせしめることができるようになっている。
そして、かかる静圧によって、第１の基準ガイド部材３１ａと第１の可動側ガイド部材３２ａ（第２の基準ガイド部材３１ｂと第２の可動側ガイド部材３２ｂ）の間には、いわゆる静圧軸受けが実現され、互いに、間隙（静圧軸受け用ギャップ）を介して対向状態に保持されることとなる。
なお、静圧軸受け用ギャップの大きさＬｇは、静圧パッド４０が形成されていない部分でＬｇ＝ｌ１とすると（図６参照）、静圧パッド４０が形成された部分では、当然のことではあるが、ランド４２の厚み分だけ狭くなり、Ｌｇ＝ｌ２（＜ｌ１）となる。
【００３４】
本発明の実施の形態においては、静圧パッド４０へ所定圧で後述する静圧兼冷却用油を供給するために、第２のテーブルプレート１２と第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂに油路５０が形成されている（図３参照）。
すなわち、まず、油路５０は、第２のテーブルプレート１２においては、その内部に、第２のテーブルプレート１２の往復動方向と直交する方向、すなわち、Ｚ軸方向において、第２のテーブルプレート１２の側部近傍まで形成されている（図３参照）。
そして、油路５０の一部が第２のテーブルプレート１２の外面に開口して、後述するクーラント装置Ｓｃからの静圧油としての静圧兼冷却油が供給されるようになっている（図３参照）。なお、油路５０は、Ｘ軸方向の静圧パッド４０の数に応じて設けられたものとなっている。
【００３５】
次に、図７を参照しつつ本発明の実施の形態におけるクーラント装置Ｓcの構成について説明する。
本発明の実施の形態におけるクーラント装置Ｓｃは、濾過装置２０４と油圧装置２０５とに大別されてなるもので、特に、静圧兼冷却油８３を、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いることができるよう構成されたものである。
本発明の実施の形態における静圧兼冷却油８３は、通常、ワークの冷却用に用いられるもので、それを、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いるようにしたものである。
【００３６】
以下、具体的に説明すれば、まず、ベッド１（図２参照）の下部の適宜な位置には、油回収皿８１が設けられており、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却に用いられた静圧兼冷却油８３及びワーク作業の冷却に用いられた静圧兼冷却油８３は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に流れ込むようになっている。
また、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として用いられた静圧兼冷却油８３は、図示されない排出口から油回収皿８１に注ぎ込まれるようになっている。
【００３７】
油回収皿８１に回収された静圧兼冷却油８３は、タンク８２に貯留されるが、油回収皿８１とタンク８２との間には、貯留用配管８４が設けられると共に、その途中には、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８９，９０が適宜な間隔で設けられている。
すなわち、貯留用配管８４には、油回収皿８１側から第１のフィルタ８５、第１のタンク圧送用ポンプ８９、第２のフィルタ８６、第２のタンク圧送用ポンプ９０及び第３のフィルタ８７が順に設けられている。
【００３８】
第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８９，９０は、公知・周知の構成を有するもので、油回収皿８１の静圧兼冷却油８３をタンク８２へ圧送するためのものである。
また、第１のフィルタ８５は、特に、公知・周知の構成を有してなるマグネットセパレータが用いられており、回収された静圧兼冷却油８３に混入している金属材の切削くずを磁石を用いて分離回収できるようになっている。
【００３９】
さらに、第２及び第３のフィルタ８６，８７は、マグネットセパレータでは分離、回収しきれない比較的小さなごみや、切り粉を濾過するためのもので、後述する静圧用フィルタ９５に比して比較的大きめのごみ等の除去を目的としたものである。本発明の実施の形態においては、第２及び第３のフィルタ８６，８７の孔径は、大凡１０ミクロン程度に設定されたものが用いられている。
【００４０】
タンク８２に貯留された静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１、ワーク冷却用ポンプ９２、スピンドル冷却用ポンプ９３により、それぞれ次述するように所定の部位に圧送されるようになっている。
すなわち、静圧用ポンプ９１は、タンク８２の静圧兼冷却油８３を第１及び第２のスライド部１０１，１０２へ圧送するためのもので、その吐出側と、先に説明した第１及び第２のスライド部１０１，１０２の油路５０との間には、両者を接続する静圧用配管９４が設けられており、静圧兼冷却油８３が流通可能となっている。
なお、静圧用配管９４は、図７においては、詳細を省略してあるが、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の近傍において二股に分岐し、それぞれ第１及び第２のスライド部１０１，１０２の油路５０に接続されるようになっている。
【００４１】
また、本発明の実施の形態においては、静圧用配管９４の途中の適宜な位置、例えば、静圧用ポンプ９１の近傍に静圧用フィルタ９５が設けられている。これは、静圧に用いられる油は、冷却に用いられるものと比較して高い浄化度が要求されるためである。かかる静圧用フィルタ９５の孔径は、静圧兼冷却油８３に混入したごみ等が静圧ノズル４３に入り込まないようにする観点から、静圧ノズル４３の内径よりも十分に小さく設定されるべきものであり、本発明の実施の形態においては、大凡３ミクロン程に設定されたものとなっている。
なお、先に述べた静圧軸受け用ギャップの大きさ、特に、静圧パッド４０が形成された部分の静圧軸受け用ギャップの大きさＬｇ＝ｌ２が、静圧ノズル４３の内径より小である場合にあっては、静圧用フィルタ９５の孔径は、そのｌ２以下に設定されるべきものである。それによって、静圧軸受け用ギャップの部分に、静圧兼冷却油８３へ混入したごみ等が噛み込むようなことが確実に防止されることとなる。
【００４２】
また、ワーク冷却用ポンプ９２は、タンク８２の静圧兼冷却油８３をワークの加工部分へ圧送するためのもので、その吐出側には、砥石２４〜２６の近傍に突出口を有するワーク用配管９６が接続されており、静圧兼冷却油８３が流通可能となっている。
本発明の実施の形態においては、ワーク用配管９６の途中の適宜な位置、例えば、ワーク冷却用ポンプ９２の近傍にワーク用フィルタ９７が設けられており、タンク８２から汲み上げられた静圧兼冷却油８３をさらに浄化している。本発明の実施の形態におけるワーク用フィルタ９７は、孔径が大凡５ミクロン程度に設定されたものが用いられている
【００４３】
さらに、スピンドル冷却用ポンプ９３は、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却のため、タンク８２の静圧兼冷却油８３を圧送するためのもので、その吐出側には、スピンドル冷却用配管９８が接続されており、このスピンドル冷却用配管９８を介して第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に静圧兼冷却油８３の放出ができるようになっている。
【００４４】
また、調温装置１０５がタンク８２近傍に設けられており、タンク８２に貯留された静圧兼冷却油８３を、ほぼ一定温度に保つことができるようにしてある。なお、調温装置１０５は、公知・周知の構成を有するものである。このような調温装置１０５としては、例えば、コイル状に形成された熱交換用パイプ１０５ａに適温に調整された冷媒を流通させ、この熱交換用パイプ１０５ａを被調温液体（例えば、静圧兼冷却油８３）に浸すことで、被調温液体を所望する温度に調整可能としたものなどがある。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態においては、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、静圧用フィルタ９５及びワーク用フィルタ９７は、濾過装置２０４に、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９、静圧用ポンプ９１、ワーク冷却用ポンプ９２及びスピンドル冷却用ポンプ９３は、油圧装置２０５に、それぞれ設けられたものとなっている。
本発明の実施の形態においては、貯留用配管８４、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９により貯留用濾過・圧送手段が形成されたものとなっている。
【００４６】
また、静圧用配管９４、静圧用フィルタ９５及び静圧用ポンプ９１により静圧用圧送・供給手段が、ワーク用配管９６、ワーク用フィルタ９７及びワーク冷却用ポンプ９２によりワーク冷却用圧送・供給手段が、スピンドル冷却用配管９８及びスピンドル冷却用ポンプ９３によりスピンドル冷却用圧送・供給手段が、それぞれ形成されたものとなっている。
【００４７】
かかる構成における静圧兼冷却油８３の循環について概括的に説明すれば、まず、タンク８２に貯留されている静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１により、第１及び第２のスライド部１０１，１０３へ静圧油として供給され、図示されない排出口から放出されて、油回収皿８１に回収される。
また、タンク８２の静圧兼冷却油８３は、ワーク冷却用ポンプ９２により、ワークの加工部分へ冷却用油として供給され、放出されるようになっており、放出後は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収される。
さらに、タンク８２の静圧兼冷却油８３は、スピンドル冷却用ポンプ９３により、砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に供給され、放出されるようになっており、放出後は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収される。
【００４８】
そして、上述のようにして油回収皿８１に回収された静圧兼冷却油８３は、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７により濾過されて、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９によりタンク８２に圧送され、タンク８２に貯留され、循環的に、静圧、冷却に用いられるものとなっている。
【００４９】
上述のように、本発明の実施の形態においては、静圧兼冷却油８３を、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いるようにしたので、従来に比して、構成が簡素になるだけではなく、例えば、従来、砥石スピンドルの冷却に水を用いていていたため、そのタンクの錆の発生が回避し難いものであったが、静圧兼冷却油８３を用いることで、そのような錆の発生を回避することができる。
【００５０】
また、従来は、スピンドルの冷却用の冷却水、ワーク冷却用の冷却油、静圧油を、それぞれ別個に、必要な箇所に供給するような構成が一般的であった。このような構成において、特に、高い浄化品質が必要とされる静圧油にあっては、その供給路に外部から切り粉などの異物の混入が確実に回避できるよう、その構成には、配慮が必要であった。
これに対して、本発明の実施の形態においては、静圧兼冷却油８３を共通に用いることができるようにしたので、従来と異なり、特定の部位だけに、切り粉等の混入を心配する必要がなく、従来に比して、使い勝手が極めて良好なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態における研削装置の全体構成を示す図であって、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における研削装置の主要部の構成例を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における研削装置に用いられる第１のスライド部の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における研削装置に用いられる静圧パッドの一構成例における平面図である。
【図５】図４に示された静圧パッドのＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４に示された静圧パッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるクーラント装置の構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１…第１のベースプレート
１２…第１のテーブルプレート
１４…第２のベースプレート
１５…第２のテーブルプレート
２４…第１の砥石
２５…第２の砥石
２６…第３の砥石
４０…静圧パッド
４３…静圧ノズル
８１…油回収皿
８２…タンク
８３…静圧兼冷却油
１０１…第１のスライド部
１０２…第２のスライド部
１０３…ワーク保持部
２０４…濾過装置
２０５…油圧装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置におけるクーラント装置係り、特に、構成の簡素化、装置の小型化等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削装置などに代表される機械部品の加工装置にあっては、加工作業中に発生する熱対策として、熱の発生部位に応じた冷却方策を採るのが一般的であった。
例えば、研削装置を例に採れば、砥石スピンドル、ワークスピンドルの軸受け部分で発生する熱の冷却には、冷却水を、また、切削点において発生する加工熱については、クーラント油（切削油、研削油等）を、それぞれ用いるのが一般的であり、このような従来の研削装置については、例えば、特許文献１等において開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７５３１号公報（第２−３頁、図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来の研削装置等の機械部品加工装置にあっては、それぞれの冷却媒体毎に、その供給のための機構が必要である。すなわち、従来の研削装置等においては、概略的には、冷却媒体を貯留するタンク、タンクに貯留された冷却媒体を汲み上げて圧送するためのポンプ、タンクに貯留された冷却媒体を適温に保つための温調装置に大別されて構成される冷却媒体の供給機構を、冷却媒体毎に備える必要がある。そのため、装置構成の複雑化を招き、しかも、研削装置全体の高価格化を招く原因となっている。
【０００５】
さらに、研削装置等においては、静圧テーブルを用いるものがあるが、この静圧油の供給機構も、上述のような冷却媒体の供給機構と同様に、概略的には、タンク、ポンプ及び温調装置から構成されるのが一般的であり、装置構成のさらなる複雑化、さらなる高価格化を招くものとなっている。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、構成の簡素化、装置の小型化を可能とする研削装置用のクーラント装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る研削装置のクーラント装置は、
前記研削装置のベッドから流れ落ちる静圧兼冷却油を回収可能に回収用皿が設けられると共に、当該回収用皿に回収された静圧兼冷却油を貯留するタンクが設けられ、前記回収用皿と前記タンクとの間には、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を濾過すると共に、前記タンクへ圧送する貯留用濾過・圧送手段が設けられる一方、
前記タンクと前記研削装置の静圧油の導入部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給する静圧用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置におけるワークの加工部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するワーク冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置のスピンドルの被冷却部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するスピンドル冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記静圧用圧送・供給手段には、静圧兼冷却油を濾過する静圧用フィルタが設けられてなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一種類の静圧兼冷却油を、静圧用、ワークの冷却用、及び、スピンドルの冷却用に共通に用いることができるようにしたので、従来と異なり、構成要素の共用化により構成の簡素化、装置の小型化が容易なクーラント装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるクーラント装置が用いられる研削装置の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における研削装置Ｓは、特に、その全体外観、寸法が従来装置に比して非常に小型化されたもので、その正面側の横幅は、従来の大凡１／３程度の細身となっている（図１（Ａ）参照）。また、研削装置Ｓの奥行きは、従来とほぼ同程度であるが（図１（Ｂ）参照）、上述のように正面横幅の縮小化が図られているために、その設置スペースが従来に比して大幅に削減できるものとなっている。このような小型化を可能としたのは、詳細は後述するが、ワーク研削部分の構造にある。
【００１０】
本発明の研削装置Ｓは、ワークの研削を行う砥石などが配設される本体部２０１と、本体部２０１の上方に配設され、研削量などを設定する操作盤２０２と、操作盤２０２の設定データなどを基に、研削動作の制御等を行う電子回路が収納され、操作盤２０２の後方に配設される制御盤２０３と、制御盤２０３の後方に配設され、後述する静圧兼冷却用油の濾過を行う濾過装置２０４と、この濾過装置２０４に積層されるよう設けられ、静圧兼冷却油の圧力を制御する油圧装置２０５と、この油圧装置２０５に積層されるように設けられる冷却のため霧状に放出された静圧兼冷却油の回収を行うミストコレクタ２０６とに大別されて構成されたものとなっている。
【００１１】
本体部２０１の正面ほぼ中央には、前面扉２０１ａが開閉可能に設けてあり、その開閉によって、内部に設けられたワーク保持用のチャック（図示せず）へ対するワークの取り付けや取り外しなどの作業が行えるようになっている。
【００１２】
図２には、本体部２０１内に収納、配設される研削装置Ｓの主要部の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その構成例について説明する。
本体部２０１の底部側には、基台部としてのベッド１が設けられており、このベッド１に形成された水平面であるスライド設置面２に、後述する第１及び第２のスライド手段としての第１及び第２のスライド部１０１，１０２やワーク保持手段としてのワーク保持部１０３などが設けられるものとなっている。なお、ベッド１は、低熱膨張鋳物を用いて形成するのが、熱変位を最小限に抑える観点から好ましい。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるベッド１の平面外観形状、すなわち、図２に示された本体部２０１の主要部を上方向から見た場合の形状は、矩形状に形成されたものとなっているが、その一つの辺に沿ってスライド設置面２より高い段部１ｃが形成されており、その頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３等が設けられる（詳細は後述）ものとなっている。
【００１４】
スライド設定面２上には、第１のスライド部１０１が設けられている。この第１のスライド部１０１は、スライド設定面２に接合されるように設けられた第１のベースプレート（ベース部材）１１と、この第１のベースプレート１１に対向するように設けられた第１のテーブルプレート（テーブル部材）１２と、第１のベースプレート１１と第１のテーブルプレート１２との間に設けられたリニアモータ１３とに大別されて構成されたものとなっている。なお、図２においては、第１のスライド部１０１は、その概略が示されたものとなっており、第１のスライド部１０１のより詳細な構造については後述する。
【００１５】
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１は、その全体外観形状が大凡長方形となっており、その長辺は、上述の段部１ｃと反対側のベッド１の一辺とほぼ同じ長さに設定されたものとなっている。
また、第１のテーブルプレート１２は、その横幅が第１のベースプレート１１の短辺とほぼ同一であるが、この短辺と直交する方向の辺の長さは、第１のベースプレート１１の長辺の大凡１／３〜２／３程度の長さとなっており、後述するように第１のベースプレート１１の長辺に沿っての往復動が容易となるようにしてある。
【００１６】
なお、この第１のテーブルプレート１２は、リニアモータ１３の駆動力を受けて、後述する案内部３０によって第１のベースプレート１１の長辺に平行するように案内されて往復動するものとなっている。
ここで、第１のテーブルプレート１２が往復動する方向を、便宜的にＸ軸方向とする（図２参照）。
【００１７】
そして、第１のテーブルプレート１２には、第２のスライド部１０２が載置されるように設けられている。
この第２のスライド部１０２は、その基本的な構造は、先の第１のスライド部１０１と同一のもので、第２のベースプレート（ベースプレート部材）１４と、この第２のベースプレート１４に対向するように設けられた第２のテーブルプレート（テーブル部材）１５と、第２のベースプレート１４と第２のテーブルプレート１５との間に設けられたリニアモータ１６とに大別されて構成されたものとなっている。なお、図２における第２のスライド部１０２は、先の第１のスライド部１０１同様、その概略が示されたものとなっており、より詳細な構造については後述する。
【００１８】
本発明の実施の形態における第２のベースプレート１４は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第１のテーブルプレート１２のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｘ軸を含む水平面内においてＸ軸と直交する方向（以下、この方向を便宜的に「Ｚ軸方向」と称する）の長さは、第１のテーブルプレート１２のＺ軸方向の長さよりもやや長目のものとなっている。
一方、第２のテーブルプレート１５は、その横幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さが第２のベースプレート１４のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設定されている一方、Ｚ軸方向の長さは、第２のベースプレート１４のＺ軸方向の長さよりも短めに設定されたものとなっている。
そして、第２のテーブルプレート１５は、リニアモータ１６の駆動力を受けて、Ｚ軸方向で往復動せしめられるようになっている。
【００１９】
さらに、第２のテーブルプレート１５の上には、ワーク保持部１０３が載置されたものとなっている。
すなわち、ワーク保持部１０３は、図示されないワークを着脱可能に保持するチャック１７と、内部にモータ（図示せず）を有してチャック１７を回転自在に保持する主軸１８とから構成されたものとなっている。
本発明の実施の形態においては、ベッド１に形成された段部１ｃ側に位置する第２のテーブルプレート１５の縁からチャック１７が段部１ｃ方向へ突出するように主軸１８及びチャック１７が設けられたものとなっている。
【００２０】
また、第２のテーブルプレート１５上において、ワーク保持部１０３の近傍には、ドレススピンドル１９が設けられており、後述する第１乃至第３の砥石２４〜２６のドレス作業が可能となっている。
【００２１】
一方、段部１ｃの頂部１ｄには、第１乃至第３の砥石保持手段としての第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３がＸ軸方向において適宜な間隔を隔てて設けられている。これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３には、それぞれ第１の砥石２４、第２の砥石２５、第３の砥石２６が回転可能に取り付けられており、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、第１乃至第３の砥石２４〜２６が、ワーク保持部１０３に臨むように段部１ｃに固設されたものとなっている。換言すれば、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３は、その軸方向がＺ軸方向となるように設けられている。
【００２２】
また、段部１ｃには、これら第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜１３の近傍に、ワーク交換のためのローディング装置１０４が設けられている。
本発明の実施の形態におけるローディング装置１０４は、旋回シリンダ７１と、上下シリンダ７２と、２つのエアチャック７３，７４を主たる構成要素としてなるものである。
段部１ｃに設けられた旋回シリンダ７１は、水平面内で回転可能となっているもので、この旋回シリンダ７１に上下シリンダ７２が載置されている。
上下シリンダ７２は、垂直方向での上下動が可能となっており、この上下シリンダ７２に第１及び第２のエアチャック７３，７４が積層するように設けられている。
かかる構成により、旋回シリンダ７１による旋回と、上下シリンダ７２による上下動により、チャック１７に対して適切な位置でローディング、アンローディング作業が行えるようになっている。
【００２３】
また、本発明の実施の形態においては、第１のエアチャック７３には、シート深さ測定用の第１の測定子７５が、また、第２のエアチャック７４には、内径ポスプロ測定用の第２の測定子７６が、それぞれ適宜な位置に取着されており、ローディングの際に、それぞれ測定可能に構成されたものとなっている。
【００２４】
かかる構成において、図示されないワークの研削作業は、まず、チャック１７にワーク（図示せず）を取着させ、操作盤２０２において、所望する研削に応じた設定を行う。そして、図示されない始動スイッチを押下することによって、第１のテーブルプレート１２がＸ軸方向に、第２のテーブルプレート１５がＺ軸方向に、制御盤２０３からの制御によって所望する研削に応じて往復動されながら、第１乃至第３の砥石２４〜２６が適宜選択され、研削が行われるものとなっている。
本発明の実施の形態においては、第１の砥石２４は内径研削に、第２の砥石２５はシート研削に、第３の砥石２６は端面研削に、それぞれ供されるものとなっている。
【００２５】
次に、第１及び第２のスライド部１０１，１０２のより具体的な構成について、図３乃至図６を参照しつつ説明することとする。
まず、図３には、第１のスライド部１０１の縦断面図が示されているが、本発明の実施の形態においては、第２のスライド部１０２の構成も、基本的に第１のスライド部１０１と同一であり、以下、第１のスライド部１０１の構成の説明を以て、第２のスライド部１０２の構成の説明に代えることとする。
【００２６】
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１と第１のテーブルプレート１２との間には、第１のテーブルプレート１２をＸ軸方向（図３において紙面表裏方向）に案内する案内部３０が設けられている。
すなわち、本発明の実施の形態における案内部３０は、第１のベースプレート１１に固設された第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂと、第１のテーブルプレート１２に固設された第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂと、これら第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂと第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂとの間に設けられた複数の静圧パッド４０とに大別されて構成されたものとなっている。
【００２７】
第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、第１のテーブルプレート１１の往復動方向と直交する方向、すなわち、換言すれば、Ｚ軸方向で適宜な間隔を隔てて第１のベースプレート１１に固設されたものとなっている。
本発明の実施の形態において、第１のベースプレート１１は、その長手軸方向、すなわち、Ｘ軸方向の両側部近傍が、扁平の段部３４ａ，３４ｂに形成されており、この扁平の段部３４ａ，３４ｂに挟まれる部位は、平坦部３５となっている。
【００２８】
第１のベースプレート１１は、少なくとも平坦部３５が水平面となっている必要がある。
第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、この平坦部３５の両側縁部分、すなわち、扁平の段部３４ａ，３４ｂに隣接する側縁部分に沿って固設されたものとなっている。
本発明の第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、大凡角柱状に形成された部材を用いてなり、その一面部分が山形に形成された山形部３６となっている。そして、かかる第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂは、山形部３５が、第１のベースプレート１１の長手方向と直交する方向、すなわち、Ｚ軸方向において、外方へ向かうように平坦部３５に固設されたものとなっている。
【００２９】
一方、可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂは、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂ同様、大凡角柱状に形成された部材を用いてなり、その一面部分が先の第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂの山形部３６が遊嵌できるよう溝部３７を形成したものとなっている。
【００３０】
そして、第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂは、その溝部３７がＺ軸方向において第１のスライド部１０１の内側を向くように、換言すれば、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂの山形部３６に臨むように第１のテーブルプレート１２の下面側（図３において紙面下側）においてＸ軸方向の両側縁部分に固設されたものとなっている。
【００３１】
なお、第１のリニアモータ１３は、第１のコイル１３ａと、第１の永久磁石１３ｂとに大別されてなる公知・周知の構成を有してなるもので、上述の第１の基準ガイド部材３１ａ及び第１の可動側ガイド部材３２ａと、第２の基準ガイド部材３１ｂ及び第２の可動側ガイド部材３２ｂとの間において、第１のコイル１３ａが第１のテーブルプレート１２の下面側に、第１の永久磁石１３ｂが第１のベースプレート１１に、それぞれ固着されたものとなっている。
【００３２】
さらに、本発明の実施の形態においては、溝部３７の斜面部分に、次述するように静圧パッド４０が設けられている。
以下、図４乃至図６を参照しつつ静圧パッド４０について説明する。
まず、静圧パッド４０の基本的な構成としては、図４に示されたように、リセス４１と、このリセス４１の周囲を囲むように形成されるランド４２とからなり（図４参照）、ランド４２に対向するように静圧を生じさせたい相手側部材、すなわち、本発明の実施の形態においては、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂが位置するものとなっている（図５参照）。
【００３３】
さらに、リセス４１の底部には、後述する油路５０に連通する静圧ノズル４３の開口４３ａが形成されており、開口４３ａから所定圧で静圧兼冷却用油を噴出させることで、第１及び第２の基準ガイド部材３１ａ，３１ｂとの間に静圧を生じせしめることができるようになっている。
そして、かかる静圧によって、第１の基準ガイド部材３１ａと第１の可動側ガイド部材３２ａ（第２の基準ガイド部材３１ｂと第２の可動側ガイド部材３２ｂ）の間には、いわゆる静圧軸受けが実現され、互いに、間隙（静圧軸受け用ギャップ）を介して対向状態に保持されることとなる。
なお、静圧軸受け用ギャップの大きさＬｇは、静圧パッド４０が形成されていない部分でＬｇ＝ｌ１とすると（図６参照）、静圧パッド４０が形成された部分では、当然のことではあるが、ランド４２の厚み分だけ狭くなり、Ｌｇ＝ｌ２（＜ｌ１）となる。
【００３４】
本発明の実施の形態においては、静圧パッド４０へ所定圧で後述する静圧兼冷却用油を供給するために、第２のテーブルプレート１２と第１及び第２の可動側ガイド部材３２ａ，３２ｂに油路５０が形成されている（図３参照）。
すなわち、まず、油路５０は、第２のテーブルプレート１２においては、その内部に、第２のテーブルプレート１２の往復動方向と直交する方向、すなわち、Ｚ軸方向において、第２のテーブルプレート１２の側部近傍まで形成されている（図３参照）。
そして、油路５０の一部が第２のテーブルプレート１２の外面に開口して、後述するクーラント装置Ｓｃからの静圧油としての静圧兼冷却油が供給されるようになっている（図３参照）。なお、油路５０は、Ｘ軸方向の静圧パッド４０の数に応じて設けられたものとなっている。
【００３５】
次に、図７を参照しつつ本発明の実施の形態におけるクーラント装置Ｓcの構成について説明する。
本発明の実施の形態におけるクーラント装置Ｓｃは、濾過装置２０４と油圧装置２０５とに大別されてなるもので、特に、静圧兼冷却油８３を、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いることができるよう構成されたものである。
本発明の実施の形態における静圧兼冷却油８３は、通常、ワークの冷却用に用いられるもので、それを、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いるようにしたものである。
【００３６】
以下、具体的に説明すれば、まず、ベッド１（図２参照）の下部の適宜な位置には、油回収皿８１が設けられており、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却に用いられた静圧兼冷却油８３及びワーク作業の冷却に用いられた静圧兼冷却油８３は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に流れ込むようになっている。
また、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として用いられた静圧兼冷却油８３は、図示されない排出口から油回収皿８１に注ぎ込まれるようになっている。
【００３７】
油回収皿８１に回収された静圧兼冷却油８３は、タンク８２に貯留されるが、油回収皿８１とタンク８２との間には、貯留用配管８４が設けられると共に、その途中には、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８９，９０が適宜な間隔で設けられている。
すなわち、貯留用配管８４には、油回収皿８１側から第１のフィルタ８５、第１のタンク圧送用ポンプ８９、第２のフィルタ８６、第２のタンク圧送用ポンプ９０及び第３のフィルタ８７が順に設けられている。
【００３８】
第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８９，９０は、公知・周知の構成を有するもので、油回収皿８１の静圧兼冷却油８３をタンク８２へ圧送するためのものである。
また、第１のフィルタ８５は、特に、公知・周知の構成を有してなるマグネットセパレータが用いられており、回収された静圧兼冷却油８３に混入している金属材の切削くずを磁石を用いて分離回収できるようになっている。
【００３９】
さらに、第２及び第３のフィルタ８６，８７は、マグネットセパレータでは分離、回収しきれない比較的小さなごみや、切り粉を濾過するためのもので、後述する静圧用フィルタ９５に比して比較的大きめのごみ等の除去を目的としたものである。本発明の実施の形態においては、第２及び第３のフィルタ８６，８７の孔径は、大凡１０ミクロン程度に設定されたものが用いられている。
【００４０】
タンク８２に貯留された静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１、ワーク冷却用ポンプ９２、スピンドル冷却用ポンプ９３により、それぞれ次述するように所定の部位に圧送されるようになっている。
すなわち、静圧用ポンプ９１は、タンク８２の静圧兼冷却油８３を第１及び第２のスライド部１０１，１０２へ圧送するためのもので、その吐出側と、先に説明した第１及び第２のスライド部１０１，１０２の油路５０との間には、両者を接続する静圧用配管９４が設けられており、静圧兼冷却油８３が流通可能となっている。
なお、静圧用配管９４は、図７においては、詳細を省略してあるが、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の近傍において二股に分岐し、それぞれ第１及び第２のスライド部１０１，１０２の油路５０に接続されるようになっている。
【００４１】
また、本発明の実施の形態においては、静圧用配管９４の途中の適宜な位置、例えば、静圧用ポンプ９１の近傍に静圧用フィルタ９５が設けられている。これは、静圧に用いられる油は、冷却に用いられるものと比較して高い浄化度が要求されるためである。かかる静圧用フィルタ９５の孔径は、静圧兼冷却油８３に混入したごみ等が静圧ノズル４３に入り込まないようにする観点から、静圧ノズル４３の内径よりも十分に小さく設定されるべきものであり、本発明の実施の形態においては、大凡３ミクロン程に設定されたものとなっている。
なお、先に述べた静圧軸受け用ギャップの大きさ、特に、静圧パッド４０が形成された部分の静圧軸受け用ギャップの大きさＬｇ＝ｌ２が、静圧ノズル４３の内径より小である場合にあっては、静圧用フィルタ９５の孔径は、そのｌ２以下に設定されるべきものである。それによって、静圧軸受け用ギャップの部分に、静圧兼冷却油８３へ混入したごみ等が噛み込むようなことが確実に防止されることとなる。
【００４２】
また、ワーク冷却用ポンプ９２は、タンク８２の静圧兼冷却油８３をワークの加工部分へ圧送するためのもので、その吐出側には、砥石２４〜２６の近傍に突出口を有するワーク用配管９６が接続されており、静圧兼冷却油８３が流通可能となっている。
本発明の実施の形態においては、ワーク用配管９６の途中の適宜な位置、例えば、ワーク冷却用ポンプ９２の近傍にワーク用フィルタ９７が設けられており、タンク８２から汲み上げられた静圧兼冷却油８３をさらに浄化している。本発明の実施の形態におけるワーク用フィルタ９７は、孔径が大凡５ミクロン程度に設定されたものが用いられている
【００４３】
さらに、スピンドル冷却用ポンプ９３は、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却のため、タンク８２の静圧兼冷却油８３を圧送するためのもので、その吐出側には、スピンドル冷却用配管９８が接続されており、このスピンドル冷却用配管９８を介して第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に静圧兼冷却油８３の放出ができるようになっている。
【００４４】
また、調温装置１０５がタンク８２近傍に設けられており、タンク８２に貯留された静圧兼冷却油８３を、ほぼ一定温度に保つことができるようにしてある。なお、調温装置１０５は、公知・周知の構成を有するものである。このような調温装置１０５としては、例えば、コイル状に形成された熱交換用パイプ１０５ａに適温に調整された冷媒を流通させ、この熱交換用パイプ１０５ａを被調温液体（例えば、静圧兼冷却油８３）に浸すことで、被調温液体を所望する温度に調整可能としたものなどがある。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態においては、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、静圧用フィルタ９５及びワーク用フィルタ９７は、濾過装置２０４に、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９、静圧用ポンプ９１、ワーク冷却用ポンプ９２及びスピンドル冷却用ポンプ９３は、油圧装置２０５に、それぞれ設けられたものとなっている。
本発明の実施の形態においては、貯留用配管８４、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９により貯留用濾過・圧送手段が形成されたものとなっている。
【００４６】
また、静圧用配管９４、静圧用フィルタ９５及び静圧用ポンプ９１により静圧用圧送・供給手段が、ワーク用配管９６、ワーク用フィルタ９７及びワーク冷却用ポンプ９２によりワーク冷却用圧送・供給手段が、スピンドル冷却用配管９８及びスピンドル冷却用ポンプ９３によりスピンドル冷却用圧送・供給手段が、それぞれ形成されたものとなっている。
【００４７】
かかる構成における静圧兼冷却油８３の循環について概括的に説明すれば、まず、タンク８２に貯留されている静圧兼冷却油８３は、静圧用ポンプ９１により、第１及び第２のスライド部１０１，１０３へ静圧油として供給され、図示されない排出口から放出されて、油回収皿８１に回収される。
また、タンク８２の静圧兼冷却油８３は、ワーク冷却用ポンプ９２により、ワークの加工部分へ冷却用油として供給され、放出されるようになっており、放出後は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収される。
さらに、タンク８２の静圧兼冷却油８３は、スピンドル冷却用ポンプ９３により、砥石スピンドル２１〜２３の被冷却部分に供給され、放出されるようになっており、放出後は、ベッド１を伝わって油回収皿８１に回収される。
【００４８】
そして、上述のようにして油回収皿８１に回収された静圧兼冷却油８３は、第１乃至第３のフィルタ８５〜８７により濾過されて、第１及び第２のタンク圧送用ポンプ８８，８９によりタンク８２に圧送され、タンク８２に貯留され、循環的に、静圧、冷却に用いられるものとなっている。
【００４９】
上述のように、本発明の実施の形態においては、静圧兼冷却油８３を、第１乃至第３の砥石スピンドル２１〜２３の冷却水に代わるものとして、また、ワークの研削部分に対する冷却油として、さらに、第１及び第２のスライド部１０１，１０２の静圧油として共通に用いるようにしたので、従来に比して、構成が簡素になるだけではなく、例えば、従来、砥石スピンドルの冷却に水を用いていていたため、そのタンクの錆の発生が回避し難いものであったが、静圧兼冷却油８３を用いることで、そのような錆の発生を回避することができる。
【００５０】
また、従来は、スピンドルの冷却用の冷却水、ワーク冷却用の冷却油、静圧油を、それぞれ別個に、必要な箇所に供給するような構成が一般的であった。このような構成において、特に、高い浄化品質が必要とされる静圧油にあっては、その供給路に外部から切り粉などの異物の混入が確実に回避できるよう、その構成には、配慮が必要であった。
これに対して、本発明の実施の形態においては、静圧兼冷却油８３を共通に用いることができるようにしたので、従来と異なり、特定の部位だけに、切り粉等の混入を心配する必要がなく、従来に比して、使い勝手が極めて良好なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態における研削装置の全体構成を示す図であって、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における研削装置の主要部の構成例を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における研削装置に用いられる第１のスライド部の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における研削装置に用いられる静圧パッドの一構成例における平面図である。
【図５】図４に示された静圧パッドのＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４に示された静圧パッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるクーラント装置の構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１…第１のベースプレート
１２…第１のテーブルプレート
１４…第２のベースプレート
１５…第２のテーブルプレート
２４…第１の砥石
２５…第２の砥石
２６…第３の砥石
４０…静圧パッド
４３…静圧ノズル
８１…油回収皿
８２…タンク
８３…静圧兼冷却油
１０１…第１のスライド部
１０２…第２のスライド部
１０３…ワーク保持部
２０４…濾過装置
２０５…油圧装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削装置におけるクーラント装置であって、
前記研削装置のベッドから流れ落ちる静圧兼冷却油を回収可能に回収用皿が設けられると共に、当該回収用皿に回収された静圧兼冷却油を貯留するタンクが設けられ、前記回収用皿と前記タンクとの間には、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を濾過すると共に、前記タンクへ圧送する貯留用濾過・圧送手段が設けられる一方、
前記タンクと前記研削装置の静圧油の導入部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給する静圧用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置におけるワークの加工部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するワーク冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置のスピンドルの被冷却部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するスピンドル冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記静圧用圧送・供給手段には、静圧兼冷却油を濾過する静圧用フィルタが設けられてなること特徴とする研削装置のクーラント装置。
【請求項２】
貯留用濾過・圧送手段は、回収用皿とタンクが配管接続されると共に、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を前記タンクへ圧送するタンク圧送用ポンプと、前記静圧兼冷却油を濾過する貯留用濾過手段とが設けられてなり、
静圧用圧送・供給手段は、前記タンクと研削装置の静圧部とが配管接続されると共に、前記静圧部に前記タンクに貯留された静圧兼冷却油を圧送する静圧用ポンプが設けられてなり、
ワーク冷却用圧送・供給手段は、前記タンクに貯留された静圧兼冷却油をワークの加工部分へ圧送するワーク冷却用ポンプが設けられる共に、当該ワーク冷却用ポンプにより前記ワークの冷却部分へ静圧兼冷却油を圧送可能に配管が設けられてなり、
スピンドル冷却用圧送・供給手段は、前記タンクと研削装置のスピンドルの被冷却部分とが配管接続されると共に、前記タンクに貯留された静圧兼冷却油を前記スピンドルの被冷却部分に圧送するスピンドル冷却用ポンプが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の研削装置のクーラント装置。
【請求項３】
静圧用フィルタは、静圧部に設けられた静圧ノズルの開口径及び又は静圧軸受け用ギャップより大きな異物の濾過を可能としたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２いずれか記載の研削装置のクーラント装置。
【請求項１】
研削装置におけるクーラント装置であって、
前記研削装置のベッドから流れ落ちる静圧兼冷却油を回収可能に回収用皿が設けられると共に、当該回収用皿に回収された静圧兼冷却油を貯留するタンクが設けられ、前記回収用皿と前記タンクとの間には、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を濾過すると共に、前記タンクへ圧送する貯留用濾過・圧送手段が設けられる一方、
前記タンクと前記研削装置の静圧油の導入部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給する静圧用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置におけるワークの加工部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するワーク冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記タンクと前記研削装置のスピンドルの被冷却部分の間には、前記タンクの静圧兼冷却油を圧送、供給するスピンドル冷却用圧送・供給手段が設けられ、
前記静圧用圧送・供給手段には、静圧兼冷却油を濾過する静圧用フィルタが設けられてなること特徴とする研削装置のクーラント装置。
【請求項２】
貯留用濾過・圧送手段は、回収用皿とタンクが配管接続されると共に、前記回収用皿に回収された静圧兼冷却油を前記タンクへ圧送するタンク圧送用ポンプと、前記静圧兼冷却油を濾過する貯留用濾過手段とが設けられてなり、
静圧用圧送・供給手段は、前記タンクと研削装置の静圧部とが配管接続されると共に、前記静圧部に前記タンクに貯留された静圧兼冷却油を圧送する静圧用ポンプが設けられてなり、
ワーク冷却用圧送・供給手段は、前記タンクに貯留された静圧兼冷却油をワークの加工部分へ圧送するワーク冷却用ポンプが設けられる共に、当該ワーク冷却用ポンプにより前記ワークの冷却部分へ静圧兼冷却油を圧送可能に配管が設けられてなり、
スピンドル冷却用圧送・供給手段は、前記タンクと研削装置のスピンドルの被冷却部分とが配管接続されると共に、前記タンクに貯留された静圧兼冷却油を前記スピンドルの被冷却部分に圧送するスピンドル冷却用ポンプが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の研削装置のクーラント装置。
【請求項３】
静圧用フィルタは、静圧部に設けられた静圧ノズルの開口径及び又は静圧軸受け用ギャップより大きな異物の濾過を可能としたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２いずれか記載の研削装置のクーラント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２８４７２３（Ｐ２０１０−２８４７２３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６４５４８（Ｐ２００７−２６４５４８）
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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