清洗装置、清洗方法以及机床与流程

本发明涉及一种清洗装置、清洗方法以及机床。

背景技术：

以往，已知有在机床中的工件的加工后，利用从设置于机床内部的清洗喷嘴喷射的加工液来清洗残留于工件和固定工件的夹具上的切屑的清洗装置以及机床(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-240458号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在专利文献1的机床中，清洗喷嘴被配置于工件的上方或者侧上方，加工液仅从上方或者侧上方对工件和夹具进行喷射，因而存在工件或夹具的下部残留有切屑这样的不良情况。

本发明的目的在于，提供一种能够对残留于工件和夹具的下部的加工后的切屑进行清洗的清洗装置、清洗方法以及机床。

用于解决问题的手段

本发明的一个方面为一种清洗装置，其被配置于工作台，所述工作台对支承工件的夹具进行固定并绕水平轴线旋转驱动，所述清洗装置包括：一个以上的清洗用贯通孔，其设置于所述工作台，并在与所述工件或所述夹具对置的位置开口；容器部，其设置于所述工作台，并具有能够收容清洗液的收容空间；可动构件，其配置于所述容器部内，并对所述收容空间进行划分，所述可动构件被支承为能够沿着与所述水平轴线交叉的方向移动；以及清洗配管构件，其对所述收容空间和所述清洗用贯通孔进行连接。

根据本方面，在工作台上固定支承工件的夹具并进行加工后，当使工作台绕水平轴线旋转时，设置于工作台的容器部与工作台一起绕水平轴线旋转。在容器部的收容空间内收容有清洗液，当容器部旋转时，在用于划分收容空间的可动构件上作用有离心力。

可动构件被支承为能够相对于容器部而沿着与水平轴线交叉的方向移动，因而通过可动构件的移动，收容空间被压缩。由此，收容空间内收容的清洗液经由清洗配管构件而从设置于工作台的清洗用贯通孔喷出。清洗用贯通孔在与工件或夹具对置的位置开口，因而被喷出的清洗液向工件或夹具的工作台侧的表面喷射，从而能够对附着的切屑进行清洗。

在上述方面中，也可以为，所述清洗装置包括：一个以上的排液用贯通孔，其设置于所述工作台，并使在进行所述工件的加工时喷射于所述工件的加工液通过；排液配管构件，其对所述收容空间和所述排液用贯通孔进行连接；以及排液阀，其打开和关闭所述排液配管构件。

根据该结构，通过使排液阀工作而将排液配管构件设为打开的状态，从而在进行工件的加工时喷射于工件的加工液从排液用贯通孔经由排液配管构件而被排出至容器部的收容空间内。即，加工液作为清洗液而收容于收容空间内。

接着，使排液阀工作而将排液配管构件设为关闭的状态，通过使工作台绕水平轴线旋转，从而使收容空间内收容的清洗液经由清洗配管构件而从设置于工作台的清洗用贯通孔向工件和夹具喷出，并对附着的切屑进行清洗。通过关闭排液配管构件，从而使清洗液集中于清洗用贯通孔，进而能够高效地进行清洗。

另外，在上述方面中，也可以为，所述清洗装置包括清洗阀，所述清洗阀打开和关闭所述清洗配管构件。

根据该结构，在进行工件和夹具的清洗时，通过清洗阀的工作而将清洗配管构件打开，喷出来自收容空间的清洗液，从而能够对工件或夹具进行清洗。

另外，在上述方面中，也可以为，所述清洗装置包括密封构件，所述密封构件将所述收容空间的内部密封为液密状态。

根据该结构，收容空间的内部被密封为液密状态，因而被收容的清洗液从清洗用贯通孔中喷出而不会发生泄漏，从而能够对工件或夹具高效地进行清洗。

另外，本发明的另一方面为一种机床，包括上述任一方面的清洗装置。

另外，本发明的另一方面为一种清洗方法，其中，在收容空间内收容清洗液，所述收容空间被设置于对支承工件的夹具进行固定的工作台，通过使所述工作台绕水平轴线旋转而产生的离心力对所述收容空间进行压缩，从一个以上的清洗用贯通孔喷射所述收容空间内收容的所述清洗液，所述清洗用贯通孔在所述工作台的与所述工件或所述夹具对置的位置开口。

发明效果

根据本发明，可起到能够对残留于工件和夹具的下部的加工后的切屑进行清洗这样的效果。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的机床的局部的内部构造图。

图2为表示使用了图1的机床的工件的加工时的状态的图。

图3为表示使用了图1的机床的工件的清洗时的状态的图。

图4为说明图1的机床对工件的加工和清洗方法的流程图。

图5为表示图1的机床的变形例中的工件的加工时的状态的图。

图6为表示使用了图5的机床的工件的清洗时的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的一个实施方式的清洗装置6、清洗方法、以及机床1进行说明。

如图1所示，根据本实施方式的机床1包括：平板状的工作台3，其通过夹具2对工件w进行固定；驱动部4，其驱动工作台3绕水平轴线a旋转；加工工具8，其从工作台3的上方接近工件w并对工件w进行加工；加工液喷嘴5，其向加工中的工件w供给加工液(清洗液)l；以及根据本实施方式的清洗装置6。在图中，附图标记7为对驱动部4进行固定的框架。

驱动部4可以由伺服电机41和减速机42组合而成、或者也可以是直驱电机(directdrivemotor)。

加工液喷嘴5被配置为在工件w的上方及侧上方的适当位置朝向工件w，从而能够毫无遗漏地冲洗加工中的工件w的整个表面。

根据本实施方式的清洗装置6包括：多个贯通孔(清洗用贯通孔、排液用贯通孔)61a、61b，其沿板厚方向贯穿工作台3；容器部62，其被固定在工作台3的与固定工件w的面相反的一侧的面上；橡胶袋(密封构件)63，其被配置于容器部62内；以及平板状的可动构件64，其被配置为对容器部62内的配置有橡胶袋63的空间(收容空间)进行划分，并能够沿着与工作台3接近和分离的方向移动。

在贯通孔61a、61b中，一个以上的贯通孔(清洗用贯通孔)61a在工作台3固定有工件w时，在与工件w的工作台3侧的表面对置的位置开口。在贯通孔61a、61b中，一个以上的另一个贯通孔(排液用贯通孔)61b在工作台3固定有工件w时，在没有被工件w和夹具2堵塞的位置开口。

另外，清洗装置6包括：配管构件(清洗配管构件和排液配管构件)65a、65b，其沿板厚方向贯穿可动构件64，并对多个贯通孔61a、61b和橡胶袋63进行连接；以及开闭阀(清洗阀、排液阀)66a、66b，其打开和关闭各配管构件65a、65b。

各配管构件65a、65b具有挠性，并与随着可动构件64的移动的工作台3与可动构件64之间的距离的变化相应地弯曲或伸长。

如图2所示，在进行工件w的加工时，开闭阀66a、66b以打开排液配管构件65b并关闭清洗配管构件65a的模式进行动作。另一方面，如图3所示，在进行工件w的清洗时，开闭阀66a、66b以打开清洗配管构件65a并关闭排液配管构件65b的模式进行动作。

以下，对使用上述构成的根据本实施方式的清洗装置6的清洗方法进行说明。

为了使用根据本实施方式的机床1对工件w进行加工，如图4所示，使用夹具2将工件w固定在工作台3上(步骤s1)。

接着，如图2所示，将与排液用贯通孔61b连接的排液配管构件65b的开闭阀66b预先设为打开状态，并将与清洗用贯通孔61a连接的清洗配管构件65a的开闭阀66a预先设为关闭状态(步骤s2)。然后，将工作台3设为相对于大致水平或水平方向倾斜预定角度的姿势，并从加工液喷嘴5喷射加工液l，一边进行工件w的冷却和润滑一边利用从工件w的上方接近的加工工具8对工件w进行加工(步骤s3)。

随着加工的进行，从加工液喷嘴5喷射出大量的加工液l，因而工件w被润滑，并且润滑后的加工液l被工作台3止挡，然后经由在工作台3的表面开口的排液用贯通孔61b和排液配管构件65b而通过可动构件64，并被排出到配置于容器部62内的橡胶袋63内(步骤s4)。

随着被排出的加工液l不断地被收容于橡胶袋63内，橡胶袋63膨胀，可动构件64克服其自重而向接近工作台3的方向移动(步骤s5)。判定加工是否结束(步骤s6)，如图3所示，在加工结束的时间点，对敞开的排液配管构件65b的开闭阀66b进行封闭，并使封闭的清洗配管构件65a的开闭阀66a敞开(步骤s7)。

然后，使驱动部4工作，从而使工作台3和容器部62绕水平轴线a高速旋转(步骤s8)。

由此，在可动构件64中，由于在远离水平轴线a的方向上作用有离心力，因而可动构件64在容器部62内移动而将橡胶袋63压扁。

从被压扁的橡胶袋63内挤出所收容的加工液l以作为清洗液，并经由清洗配管构件65a和清洗用贯通孔61a将其从工作台3的表面的开口喷射出来(步骤s9)。由于清洗用贯通孔61a的开口与工件w或夹具2对置，因而能够冲洗附着于工件w或夹具2的表面的切屑。

即，由于加工液喷嘴5被配置于工件w的上方或侧上方，并且工件w的固定于工作台3侧的表面被工作台3覆盖，因而从加工液喷嘴5喷射的加工液l难以冲洗工作台3侧的工件w或夹具2的表面，切屑易于残留。与此相对，根据本实施方式，从设置于工作台3的清洗用贯通孔61a喷出作为加工液l的清洗液，因而具有能够高效地清洗易于残留于工件w和夹具2的下部的加工后的切屑这样的优点。

此外，虽然在本实施方式中，在加工时将与清洗用贯通孔61a连接的清洗配管构件65a的开闭阀66a设为封闭状态，但也可以设为敞开状态，清洗用贯通孔61a也可以用于加工液l的回收。

另外，通过在各配管构件65a、65b设置开闭阀66a、66b并对其开关闭状态进行控制，从而对加工液l的回收和清洗液的喷出进行切换，但取而代之地，如图5所示，也可以通过具有贯通孔67a、67b的切换板68的移动来进行切换。

即，切换板68紧密贴合于工作台3的表面，并且被支承为能够沿着表面的方向在第一位置与第二位置之间移动。如图5所示，切换板68具有贯通孔67b和贯通孔67a，在切换板68配置于第一位置时，贯通孔67b设置于与排液用贯通孔61b一致的位置，如图6所示，在切换板68配置于第二位置时，贯通孔67a设置于与清洗用贯通孔61a一致的位置。

切换板68例如由磁性材料构成，并通过设置于切换板68与工作台3之间的弹簧69进行施力，从而相对于工作台3而配置于第二位置。

另外，在切换板68的外部配置有电磁铁70，通过电磁铁70的工作能够将切换板68移动至第一位置。

由此，在加工时，将工作台3设为大致水平并使电磁铁70工作，从而使切换板68移动至第一位置以敞开排液用贯通孔61b，在清洗时，使电磁铁70的停止工作，利用弹簧69使切换板68移动至第二位置，从而封闭排液用贯通孔61b并敞开清洗用贯通孔61a，喷射作为加工液l的清洗液。

另外，作为使切换板68移动的致动器，也可以替代电磁铁70而采用液压缸或者气压缸。

另外，在本实施方式中，通过橡胶袋63对收容空间进行密封，但取而代之地，也可以设置在容器部62的内表面与可动构件64的外部边缘之间进行密封的密封构件，从而将加工液l直接回收至容器部62内。

另外，作为各配管构件65a、65b例示了具有挠性的构件，但取而代之地，也可以采用通过使相互密封的多个硬质的圆筒移动来进行伸缩的可伸缩状的配管构件。

附图标记说明

1：机床

2：夹具

3：工作台

6：清洗装置

61a：贯通孔(清洗用贯通孔)

61b：贯通孔(排液用贯通孔)

62：容器部

63：橡胶袋(密封构件)

64：可动构件

65a：配管构件(清洗配管构件)

65b：配管构件(排液配管构件)

66a：开闭阀(清洗阀)

66b：开闭阀(排液阀)

a：水平轴线

l：加工液(清洗液)

w：工件