JP2003291050A - 加工機械の温度制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工機械の全体を覆うカバー内部の温度制御
を精度よく安定して効率的に行う。 【解決手段】 ベッド上に工具を支持する工具支持装置
とワークを保持するワーク保持装置とを装架し、工具支
持装置とワーク保持装置とを相対的に移動させて工具に
よりワークを加工する加工機械の温度制御方法におい
て、加工機械の全体をカバーで覆い、カバーの内部を工
具がワークを加工する加工エリアと加工エリア以外の後
部エリアに区分し、加工エリアと後部エリアに温度調節
された送風エアを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、加工機械の温度を制御
する方法及びその方法を実施する装置に関するものであ
る。

【０００１】

【従来の技術】従来、加工機械が、加工による発熱、駆
動モータの発熱及び設置場所の温度変化などにより熱変
形して加工精度が低下するのを防止するために、機械全
体をカバーで覆い、該カバーの内部にフロン等の冷媒を
使用した空調装置で温度調整した送風エアを供給するも
のがあった。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では、工
具がワークを加工して発熱量が多い加工エリアと加工エ
リア以外の後部エリアとを一つのカバーで覆っているの
で、温度変化が大きい加工エリアに温度調節された大量
の送風エアを供給し、容積は大きいが温度変化の小さい
後部エリアには小量の送風エアを供給しても送風エアは
両エリアを流通するため、カバー内の温度を目標温度に
効率的に制御することができなかった。また、主軸及び
可動部を駆動する駆動モータなども全体カバーで覆って
いたので、駆動モータから発生した熱を除去するために
大量の送風エアを供給しなければならない不具合があっ
た。さらに、送風エアの温度を制御する空調装置の冷媒
は気体で熱容量が小さいので、送風エアの温度制御が頻
繁に行なわれ、カバー内の温度が安定せず、且つ温度分
布が不均一になり、送風エアが当る部分が局部的に冷や
され、又は暖められ、機械温度が安定しない問題があっ
た。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ベッド上に
工具を支持する工具支持装置とワークを保持するワーク
保持装置とを装架し、前記工具支持装置と前記ワーク保
持装置とを相対的に移動させて工具によりワークを加工
する加工機械の温度制御方法において、前記加工機械の
全体をカバーで覆い、該カバーの内部を工具がワークを
加工する加工エリアと加工エリア以外の後部エリアに区
分し、該加工エリアと後部エリアに温度調節された送風
エアを供給することである。

【０００４】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１に記載の加工機械の温度制御方法において、前記
温度調節された前記送風エアの流量は、前記加工エリア
の発熱部の発熱量に基づいて決められた加工エリア流量
と、前記後部エリアの発熱部の発熱量に基づいて決めら
れた後部エリア流量とからなる前記送風エアの流量であ
ることである。

【０００５】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請
求項２に記載の加工機械の温度制御方法において、前記
加工エリア流量と前記後部エリア流量を満たすために、
夫々の流速が前記加工エリアと前記後部エリアとで略等
しくなるよう決められた夫々の送風開口部断面積である
ことである。

【０００６】請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請
求項３に記載の加工機械の温度制御方法において、前記
加工エリア流量と前記後部エリア流量を満たすための夫
々の流速は０．３ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓの範囲にある流
速のうちの略等しい流速であることである。

【０００７】請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至４のいずれかに記載の加工機械の温度制御方
法において、前記温度調節された送風エアを前記加工エ
リアでは天井から供給するとともに前記工具支持装置に
向けて吹き付け、前記後部エリアでは天井から供給する
ことである。

【０００８】請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至５のいずれかに記載の加工機械の温度制御方
法において、前記送風エアの温度調節をヒータ及び冷凍
機により温度制御された冷温水を冷媒とする空調機で行
なうことである。

【０００９】請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至６のいずれかに記載の加工機械の温度制御方
法において、基準温度ブロックを前記ベッドの設置場所
と同じ条件の前記カバー外部の場所に設置し、該基準ブ
ロックの温度に基づいて前記送風エアを温度調節するこ
とである。

【００１０】請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至７のいずれかに記載の加工機械の温度制御方
法において、前記加工機械の可動部を駆動するモータを
取り囲んでカバー内部から隔離し、該モータが発生する
熱をカバー外部に排熱させるモータ隔離部をカバーに設
けたことである。

【００１１】請求項９に係る発明の構成上の特徴は、ベ
ッド上に工具を支持する工具支持装置とワークを保持す
るワーク保持装置とを装架し、前記工具支持装置と前記
ワーク保持装置とを相対的に移動させて工具によりワー
クを加工する加工機械の温度制御装置において、前記加
工機械の全体をカバーで覆い、該カバーの内部を工具が
ワークを加工する加工エリアと加工エリア以外の後部エ
リアとに区分し、温度調節された送風エアを供給するエ
ア供給装置を設け、該エア供給装置を前記加工エリアと
後部エリアに夫々接続したことである。

【００１２】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、工具によりワークを加工する加工
機械の温度制御方法において、加工機械全体を覆うカバ
ーの内部を工具がワークを加工する加工エリアと加工エ
リア以外の後部エリアとに区分し、加工エリアと後部エ
リアに温度調節された送風エアを必要な量だけ夫々供給
するようにしたので、各エリアに夫々必要な量の送風エ
アを供給することにより、加工機械の温度制御を精度よ
く安定して効率的に行うことができる。

【００１３】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、温度調節された送風エアの流量を、加工エ
リアの発熱部の発熱量に基づいて決められた加工エリア
流量と、後部エリアの発熱部の発熱量に基づいて決めら
れた後部エリア流量としたので、加工エリア及び後部エ
リアの温度を略等しく制御することができる。

【００１４】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、加工エリアと後部エリアに夫々必要な加工
エリア流量と後部エリア流量を満たし、且つ夫々の流速
が略等しくなるように、夫々の送風開口部断面積を決め
たので、簡単な構成により加工エリアと後部エリアとに
必要な流量の温度調節された送風エアを略等しい流速で
供給することができ、加工エリアと後部エリアに夫々位
置する機械部位の温度を略等しく制御することができ
る。

【００１５】上記のように構成した請求項４に係る発明
においては、加工エリア流量と後部エリア流量を満たす
ための夫々の流速を、０．３ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓの範
囲の略等しい流速としたので、送風エアが乱流になる程
度を抑えることができ、各エリアの温度ムラを抑えて機
械温度が局部的に低下することを防止できる。

【００１６】上記のように構成した請求項５に係る発明
においては、温度調節された送風エアを加工エリアでは
天井から供給するとともに工具支持装置に向けて吹き付
け、後部エリアでは天井から供給しているので、温度調
節された送風エアを各エリアに満遍なく供給し、加工熱
が工具を支持する工具支持装置に与える影響を除去し
て、加工熱による加工精度の低下を防止することができ
る。

【００１７】上記のように構成した請求項６に係る発明
においては、加工エリアと後部エリアに夫々供給される
送風エアの温度をヒータ及び冷凍機により温度制御され
た冷温水を冷媒とする空調機で調節している。冷温水は
熱容量が大きいので、送風エアの温度変化を緩やかにし
てカバー内の温度分布を均一にし、機械の熱変位を小さ
くすることができる。

【００１８】上記のように構成した請求項７に係る発明
においては、基準温度ブロックを加工機械のベッドの設
置場所と同じ条件のカバー外部の場所に設置し、この基
準ブロックの温度に基づいて前記送風エアの温度を調節
している。基準ブロックは加工による発熱及び駆動モー
タの発熱などの影響を受けることがなく、ベッドを設置
場所に放置した場合と略同じ温度になる。基準ブロック
の温度に基づいて温度調節された送風エアをカバー内部
に供給して機械の温度制御を行なっているので、ベッド
に対する機械各部の熱変位を小さくして加工精度を向上
することができる。

【００１９】上記のように構成した請求項８に係る発明
においては、加工機械の可動部を駆動するモータをカバ
ーに設けたモータ隔離部で取り囲んでカバー内部から隔
離し、モータが発生する熱をカバーの外部に排熱してい
るので、モータの発熱の影響を受けることなく加工機械
の温度を高精度に制御することができる。特に、カバー
内を送風エアで冷房して加工機械の温度を制御する場合
は、加工機械の温度制御を効率的に行うことができる。

【００２０】上記のように構成した請求項９に係る発明
においては、工具によりワークを加工する加工機械の温
度制御装置において、加工機械全体を覆うカバーの内部
を工具がワークを加工する加工エリアと加工エリア以外
の後部エリアとに区分し、加工エリアと後部エリアに温
度調節された送風エアを夫々供給するので、各エリアの
夫々必要な量の送風エアを供給することにより、加工機
械の温度制御を精度よく安定して効率的に行うことがで
きる。

【００２１】

【実施の形態】以下、本発明に係る加工機械の温度制御
方法を実施する加工機械の温度制御装置の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１乃至３において、工場の
床面に掘られたピット１内に設置された加工機械である
マシニングセンタ２のベッド３上にはコラム４が水平面
内でＺ軸方向に移動可能に支承され、ベッド３に回転可
能に軸承された送りネジ５を有する送りネジ機構及び送
りネジ５を回転駆動するサーボモータ６によりＺ軸方向
に往復移動される。コラム４には、工具を支持する工具
支持装置としての主軸台７が上下のＹ軸方向に移動可能
に支承され、一対のサーボモータ８及び図略の送りネジ
機構によりＹ軸方向に移動される。主軸台７には先端に
工具Ｔが着脱自在に装着される主軸９がＺ軸方向に軸承
され、主軸モータ１９により回転駆動される。

【００２２】ベッド３にはテーブル１０がコラム４と対
向してＸ軸方向に水平面内で移動可能に装架され、一対
のサーボモータ１１及び図略の送りネジ機構によりＸ軸
方向に往復移動されるようになっている。テーブル１０
上にはチルトテーブル１２がＸ軸と平行なＡ軸回りに回
動可能に支承され、サーボモータ１３により旋回駆動さ
れる。チルトテーブル１２上には、ワークを保持するワ
ーク保持装置としての回転テーブル１４が回転可能に支
承され、サーボモータによりＢ軸回りに割出し回転され
るようになっている。回転テーブル１４にはワークＷが
取付けられるパレットＰが着脱可能に装着され、回転テ
ーブル１４と主軸台７とのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の相対移動
及びＡ，Ｂ軸回りの回転によりワークＷが主軸９に装着
された工具Ｔにより加工される。

【００２３】１５はベッド３の前側にピット１内に設置
されたパレットチェンジャで、２個のパレット搬入出台
１５ａ，１５ｂがＸ軸方向に並んで設けられている。ワ
ークＷの加工が完了すると、テーブル１０がＸ軸方向に
移動され、Ａ，Ｂ軸回りに原位置に割り出された回転テ
ーブル１４を一方のパレット搬入出位置と整列する位置
に位置決めし、図略の搬入出装置が加工完了したワーク
Ｗを載置したパレットＰを空のパレット搬入出位置に搬
出し、その後、テーブル１０はＸ軸方向に移動されて回
転テーブル１４を他方のパレットＰが搬入出位置と整列
する位置に位置決めし、搬入出装置が次に加工するワー
クＷを載置したパレットＰを回転テーブル１４上に搬入
する。

【００２４】１６は複数の工具Ｔを着脱可能に収納する
工具マガジンで、工具マガジン１６は、図２に示すよう
に、ピット１内にコラム３の側方に設置されている。１
７はコラム３の上方に装着された工具交換装置で、コラ
ム３が工具マガジン１６と整列する後退位置に後退さ
れ、工具ヘッド６が上方の工具交換位置に上昇されたと
き、次に使用する工具Ｔを工具マガジン１６から取り出
し、使用済みの工具Ｔを主軸９から抜き出して両工具を
交換するようになっている。

【００２５】２０はマシニングセンタ２の全体を覆うカ
バーで、工具ＴがワークＷを加工する加工エリア２１と
加工エリア２１以外の後部エリア２２とに内部が区分さ
れている。即ち、カバー２０の両側壁からコラム４の両
側壁に向かって前後仕切り板２３ａ，２３ｂが、ベッド
３の下端からコラム４の工具交換装置１７の下方位置ま
で延在されている。前後仕切り板２３ａ，２３ｂの各内
縁はコラム４の両側面に夫々微少隙間を有して対向し、
後退端に位置するコラム４の前側が僅かに加工エリア２
１に露出する位置に設けられている。

【００２６】前後仕切り板２３ａ，２３ｂの上端から上
下仕切り板２４がテーブル１０側に向けて水平方向に延
在され、上方に屈曲されてカバー２０の天井に接続され
ている。上下仕切り板２４の両端はカバー２０の両側壁
に接続されている。上下仕切り板２４にはコラム４が前
進するときに侵入する矩形穴２５が前後仕切り板２３
ａ，２３ｂの内縁から連続して前方に形成されている。
コラム１４の前面には矩形穴２５の一部を閉鎖する庇板
２６が、上下仕切り板２４の上方に微小隙間を有して突
設されている。上下仕切り板２４の上方には、庇板２６
に当接して矩形穴２５を閉鎖する開閉板２７が装架さ
れ、開閉板２７はカバー２０の天井に固定されたシリン
ダ２８のピストンロッドに連結されてシリンダ２８に内
臓された圧縮スプリングのばね力により後方に付勢さ
れ、庇板２６に当接されて矩形穴２５を常時は閉鎖して
いる。開閉板２７は、コラム４が後退端に位置したと
き、シリンダ２８により前方に移動されて庇板２６から
開離して矩形穴２５を開放し、工具交換装置１７による
工具交換を可能にしている。上下仕切り板２４は開閉板
２７の前方への移動を許容するために一部がテーブル１
０中央部分まで延在して上方に屈曲され、カバー２０の
天井に接続されている。これによりカバー２０の内部
は、前後仕切り板２３ａ，２３ｂより前方で、且つ上下
仕切り板２４より下方の加工エリア２１と、加工エリア
２１以外の後部エリア２２とに区分される。

【００２７】カバー２０の加工エリア２１及び後部エリ
ア２２に夫々対応する天井には、温度調節された送風エ
アを供給する開度を調整可能な各一対のポート３０，３
１が両側に夫々開口されている。矩形穴２５の両側縁の
下方には、矩形穴２５内に侵入したコラム４の側面に上
方から下方に向けて送風エアを吹き付けるために多数の
エア穴が斜め下方に向けて開口された吹出しダクト３２
が夫々配置され、各吹出しダクト３２は前後仕切り板２
３ａ，２３ｂに後端部を固定され、パイプによりカバー
２０の天井に設けられた開度を調整可能なポート３３に
接続されている。カバー２０の天井の一方側に設けられ
たポート３０，３１，３３はパイプ３４により所定流量
の送風エアを送出する空調機３５に接続され、他方側に
設けられたポート３０，３１，３３はパイプ３６により
空調機３５に接続されている。

【００２８】ポート３０及び３３の各開口部断面積は、
合計断面積が両ポート３０，３３から加工エリア２１に
供給される送風エアの流量が加工エリア２１の発熱部の
発熱量に基づいて決められた加工エリア流量を満たすと
ともに、ポート３０，３３の各開口部での流速が０．３
ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓ、好ましくは０．４ｍ／ｓ〜０．
５ｍ／ｓとなるように決められている。ポート３１の開
口部断面積は、ポート３１から後部エリア２２に供給さ
れる送風エアの流量が後部エリア２２の発熱部の発熱量
に基づいて決められた後部エリア流量を満たすととも
に、開口部での流速が０．３ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓ、好
ましくは０．４ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓとなるように決め
られている。さらに、ポート３０，３１，３３の各開口
部断面積は、夫々の開口部での流速が略等しくなるよう
に決められている。

【００２９】カバー２０には、コラム４及びテーブル１
０を駆動するサーボモータ６，１１を夫々取り囲むトン
ネル状のモータ隔離部４０，４１が設けられ、サーボモ
ータ６，１１が発生する熱をサーボモータ６，１１の後
端部に設けられたファンによってカバー２０の外部に排
熱するようになっている。４２は主軸台７を駆動するサ
ーボモータ８を取り囲み、且つ主軸７を回転駆動する主
軸モータ１９が発生する熱を収集するようにコラム４上
方を覆う排熱カバーで、カバー２０の天井にＺ軸方向に
穿設された長穴４３を覆う巻取り式カバー４４を貫通し
てカバー外部に開口している。巻取り式カバー４４の中
央部分は排熱カバー４２の周囲に気密を保って固定さ
れ、両端は長穴４３のＺ軸方向の両端部に装着された巻
取り装置４５に巻き取られ、コラム４の移動に伴う排熱
カバー４２のＺ方向移動に追従して移動する。

【００３０】４６は基準温度ブロックで、マシニングセ
ンタ２のベッド３が設置されているピット１のカバー２
０の外部に設置されている。これにより基準ブロック４
６の設置場所はカバー２０の内部であるか外部であるか
の違い以外の点では、ベッド３の設定場所と同じ条件で
ある。基準ブロック４６の内部温度は温度計４７により
測定され、その内部温度に基づいてカバー２０に供給さ
れる送風エアの温度が調節される。基準ブロック４６は
加工による発熱及び駆動モータの発熱などの影響を受け
ることがなく、ベッド３をピット１内に放置した場合と
略同じ温度になる。

【００３１】５０はカバー２０の天井に加工エリア２１
の前方両側の設けられたポートで、バキュームポンプ５
１にパイプ５２で接続され、クーラントミスト、切粉等
の粉塵を含んだ加工エリア２１内のエアをバキュームポ
ンプ５１で吸い出してフィルタにより濾過してカバー２
０の外部に排出する。カバー２０の前面には、パレット
Ｐをテーブル１０とパレットチェンジャ１５との間で搬
入出するための搬入出口５３が設けられ、開閉カバー５
４により開閉されるようになっている。５５は工具Ｔに
よるワークＷの加工によって生じる切粉をクーラントと
分離して回収する切粉回収装置である。切粉はテーブル
１０の下方でベッド１に設けられたスクリュウコンベア
により切粉回収装置５５に排出される。

【００３２】カバー２０内に供給される送風エアを温度
調節する空調機３５は、図４に示すように、冷温水を冷
媒とする熱交換器６０により送風エアを冷却又は加熱し
て温度調節し、温度調節された所定流量の送風エアを送
風機６６によりパイプ３４，３６に送出するエア温度調
節部６１及び熱交換器６０を循環する冷温水の温度を制
御する冷温水温度調節部６２及び制御装置６８を含んで
いる。冷温水温度調節部６２は、冷温水を収容するタン
ク６３、タンク６３内の冷温水を冷却する冷凍機６４、
過熱する電気ヒータ６５を有する。タンク６３内で温度
制御された冷温水はポンプ６５により汲み上げられて熱
交換器６０に送られ、空調機３５内の送風エアを温度調
節してタンク６３に戻る。タンクとポンプ６５との間に
は熱交換器６０に送出される水量を調整する流量制御弁
６７が介在されている。

【００３３】制御回路６８には、温度計４７により測定
された基準ブロック４６の内部温度Ts及び工場内の温度
Trが温度計４７，７０により夫々測定されて入力され、
制御回路６８は、基準ブロック４６の内部温度Tsをエア
目標温度Tatとし、エア目標温度Tatと工場内温度Trとに
基づいて熱交換器６０を循環する冷温水の冷温水目標温
度Twtを算出する。タンク６３内の冷温水の温度Twが温
度計７１により測定されて制御回路６８に入力され、冷
温水目標温度Twtと冷温水実測温度Twとの差に基づいて
冷凍機６４、電気ヒータ６５をオンオフ制御して冷温水
の温度を目標温度Twtに制御する。制御装置６８にはエ
ア温度調節部６１から送風機６６により送出された送風
エアの温度Taが温度計６９により測定されて入力され、
制御装置６８はエア実測温度Taとエア目標温度Tatとの
差に応じて流量調整弁６７の開度を制御し、熱交換器６
０を循環する冷温水の流量を制御してカバー２０内に供
給する送風エアの温度を目標温度Tatに調節する。

【００３４】次に、本発明に係る工作機械の温度制御方
法の実施形態を上述の装置の実施形態の作動とともに説
明する。回転テーブル１４上にクランプされたパレット
Ｐに取り付けられたワークＷと主軸９に装着された工具
Ｔとは、サーボモータ６，８，１１によるコラム４、主
軸台７、テーブル１０のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動、サー
ボモータ１３によるチルトテーブル１２の旋回及び図略
のサーボモータによる回転テーブル１４の回転により相
対的に移動され、工作物Ｗが工具Ｔにより加工される。
加工エリア２１及び後部エリア２２には、空調機３５に
より温度調整された送風エアがパイプ３４，３６を通っ
てポート３０，３１から夫々供給される。温度調整され
た送風エアはパイプ３４，３６を通ってポート３３を経
て各吹出しダクト３２からコラム４の両側面に向けて吹
き付けられる。加工エリア２１内のクーラントミスト、
切粉等の粉塵を含んだエアはバキュームポンプ５１で吸
い出され、フィルタにより濾過されてカバー２０の外部
に排出される。

【００３５】基準ブロック４６の内部温度が温度計４７
により測定されて目標温度Tatとして制御回路６８に入
力され、空調機３５のエア温度調節部６１から送出され
た送風エアの温度Taが温度計６９により測定されて制御
回路６８に入力される。制御回路６８は目標温度Tatと
エア実測温度Taとの差に基づいて流量制御弁６７を開閉
し、熱交換器６０を循環する水量を制御してエア実測温
度Taがエア目標温度Tatになるように制御する。エア目
標温度Tatに調節された送風エアが加工エリア２１、後
部エリア２２にポート３０，３１から供給され、両エリ
ア２１，２２内の温度がTatに維持されてマシニングセ
ンタ２のコラム４、テーブル１０などの機械温度がTat
になる。機械温度Tmはコラム４等に取り付けられた温度
計４８により測定され、機械温度Tmとエア目標温度Tat
との差が設定値以下になると制御装置６８は加工準備完
了信号を図略の数値制御装置に送出する。

【００３６】工場内温度Tr及び基準温度Tsが、一例とし
て図５に示すように変化した場合、上記工作機械の温度
制御方法により目標温度Tatに制御された送風エアを加
工エリア流量及び後部エリア流量づつ加工エリア２１及
び後部エリア２２に夫々供給した結果、頭書は基準温度
Tsから乖離していた加工エリア２１及び後部エリア２２
内の温度延いては機械温度Tmが時間の経過とともに基準
温度Tsに良好に追従し、マシニングセンタ２のベッド
３、コラム４、テーブル１０等の各部位の温度が基準温
度Tsと略等しくなって熱変形が減少し、加工精度が極め
て向上した。そして、各ポート３０，３１，３３の開口
部での送風エアの流速を０．３ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓの
範囲にある流速のうちの略等しい流速として、送風エア
が乱流になる程度を抑えるとともに、送風エアによる機
械各部位の冷却態様を同様にしたので、加工エリア２１
及び後部エリア２２内の温度ムラを抑えることができて
機械温度が局部的に低下することを防止できる。特に、
各ポート３０，３１，３３の開口部での送風エアの流速
を０．４ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓの範囲内で略等しくする
と、加工エリア２１及び後部エリア２２内の各所での温
度ムラを極めて小さくすることができた。

【００３７】機械温度Tmを基準ブロック４６の内部温度
に早く近づけるために、カバーに供給される送風エアの
目標温度を、基準ブロック４６の内部温度が工場内温度
Trより低い場合は、エア目標温度Tatを基準ブロック４
６の内部温度より若干低く、高い場合は若干高く設定し
てもよい。

【００３８】空調機３５から送出される送風エアの量を
ウォームアップ時は多く、定常状態時には少なくするよ
うに制御してもよい。また、加工エリア２１及び後部エ
リア２２の各天井に開口されたポート３０，３１に流量
制御弁を設け、この流量制御弁を手動又は自動で開度を
調整して各エリア２１，２２に供給される送風エアの量
を調整するようにしてもよい。

【００３９】研削盤、旋盤、フライス盤等の工作機械及
びレーザ加工機などに本発明に係る加工機械の温度制御
装置を適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図1】 本発明に係る工作機械の温度制御装置の実施
形態の側面断面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】 工作機械の温度制御装置の外観斜視図。

【図４】 空調機を説明する図。

【図５】 各所の温度変化の実測値を示すグラフ。

【符号の説明】

１・・・ピット、２・・・マシニングセンタ、３・・・
ベッド、４・・・コラム、６，８，１１・・・サーボモ
ータ、７・・・主軸台、９・・・主軸、１０・・・テー
ブル、１５・・・パレットチェンジャ、１９・・・主軸
モータ、２０・・・カバー、２１・・・加工エリア、２
２・・・後部エリア、３２・・・吹出しダクト、３５・
・・空調機、３４，３６・・・パイプ、３５・・・空調
機、４０，４１・・・モータ隔離部、４２・・・排熱カ
バー、４６・・・基準温度ブロック、４７，６９，７
０，７１・・・温度計、６１・・・エア温度調節部、６
２・・・冷温水温度調節部、６４・・・冷凍機、６５・
・・電気ヒータ、６７・・・流量制御弁、６８・・・制
御装置、W・・・ワーク、Ｔ・・・工具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯松 睦雄 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上に工具を支持する工具支持装置
   とワークを保持するワーク保持装置とを装架し、前記工
   具支持装置と前記ワーク保持装置とを相対的に移動させ
   て工具によりワークを加工する加工機械の温度制御方法
   において、前記加工機械の全体をカバーで覆い、該カバ
   ーの内部を工具がワークを加工する加工エリアと加工エ
   リア以外の後部エリアに区分し、該加工エリアと後部エ
   リアに温度調節された送風エアを供給することを特徴と
   する加工機械の温度制御方法。
2. 【請求項２】 前記温度調節された前記送風エアの流量
   は、前記加工エリアの発熱部の発熱量に基づいて決めら
   れた加工エリア流量と、前記後部エリアの発熱部の発熱
   量に基づいて決められた後部エリア流量とからなる前記
   送風エアの流量であることを特徴とする請求項１に記載
   の加工機械の温度制御方法。
3. 【請求項３】 前記加工エリア流量と前記後部エリア流
   量を満たすために、夫々の流速が前記加工エリアと前記
   後部エリアとで略等しくなるよう決められた夫々の送風
   開口部断面積であることを特徴とする請求項２に記載の
   加工機械の温度制御方法。
4. 【請求項４】 前記加工エリア流量と前記後部エリア流
   量を満たすための夫々の流速は０．３ｍ／ｓ〜１．０ｍ
   ／ｓの範囲にある流速のうちの略等しい流速であること
   を特徴とする請求項３に記載の加工機械の温度制御方
   法。
5. 【請求項５】 前記温度調節された送風エアを前記加工
   エリアでは天井から供給するとともに前記工具支持装置
   に向けて吹き付け、前記後部エリアでは天井から供給す
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   加工機械の温度制御方法。
6. 【請求項６】 前記送風エアの温度調節をヒータ及び冷
   凍機により温度制御された冷温水を冷媒とする空調機で
   行なうことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
   載の加工機械の温度制御方法。
7. 【請求項７】 基準温度ブロックを前記ベッドの設置場
   所と同じ条件の前記カバー外部の場所に設置し、該基準
   ブロックの温度に基づいて前記送風エアを温度調節する
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加
   工機械の温度制御方法。
8. 【請求項８】 前記加工機械の可動部を駆動するモータ
   を取り囲んでカバー内部から隔離し、該モータが発生す
   る熱をカバー外部に排熱させるモータ隔離部をカバーに
   設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記
   載の加工機械の温度制御方法。
9. 【請求項９】 ベッド上に工具を支持する工具支持装置
   とワークを保持するワーク保持装置とを装架し、前記工
   具支持装置と前記ワーク保持装置とを相対的に移動させ
   て工具によりワークを加工する加工機械の温度制御装置
   において、前記加工機械の全体をカバーで覆い、該カバ
   ーの内部を工具がワークを加工する加工エリアと加工エ
   リア以外の後部エリアとに区分し、温度調節された送風
   エアを供給するエア供給装置を設け、該エア供給装置を
   前記加工エリアと後部エリアに夫々接続したことを特徴
   とする加工機械の温度制御装置。 【発明の属する技術分野】