JP2011143493A - Working machine equipment - Google Patents

Working machine equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2011143493A
JP2011143493A JP2010004979A JP2010004979A JP2011143493A JP 2011143493 A JP2011143493 A JP 2011143493A JP 2010004979 A JP2010004979 A JP 2010004979A JP 2010004979 A JP2010004979 A JP 2010004979A JP 2011143493 A JP2011143493 A JP 2011143493A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
temperature
processing machine
cover
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010004979A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5084848B2 (en
Inventor
Hideki Mochida
英樹 持田
Hikari So
光 蘇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Makino Milling Machine Co Ltd
Original Assignee
Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makino Milling Machine Co Ltd filed Critical Makino Milling Machine Co Ltd
Priority to JP2010004979A priority Critical patent/JP5084848B2/en
Publication of JP2011143493A publication Critical patent/JP2011143493A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5084848B2 publication Critical patent/JP5084848B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide working machine equipment which easily controls the temperature inside a cover surrounding a working machine using an air conditioner with low cooling capacity. <P>SOLUTION: The working machine equipment includes a liquid temperature controller 15 controlling the temperature of liquid used for the working machine 1, a heat exchanger 25 taking the air inside a factory and outside the cover 3 and exchanging heat with the liquid whose temperature is controlled by the liquid temperature controller 15, the air conditioner 35 adjusting the temperature of the air delivered from the heat exchanger 25 to a predetermined temperature and blowing out the air into the cover 3, and an exhaust duct 51 arranged in the cover 3 and discharging the air inside the cover 3 to the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、光学、光通信、医療バイオテクノロジーなどの産業分野の精密部品を加工する加工機械を含んで構成された加工機械設備であって、加工機械の周囲を囲んだカバーの内部の温度を所定値に制御する加工機械設備に関する。   The present invention relates to a processing machine facility configured to include a processing machine for processing precision parts in the industrial field such as optics, optical communication, and medical biotechnology, and is provided inside a cover surrounding the processing machine. The present invention relates to processing machine equipment for controlling temperature to a predetermined value.

加工機械を連続運転すると、加工機械の各部において発熱がある。また、加工機械は、環境の温度変化の影響も受ける。加工機械の温度が変化して機械各部が熱変形すると、加工機械により加工される製品の加工精度が低下するという問題がある。加工機械の温度変化の問題は、要求精度の高まりにより問題意識が強まり、様々な対策が施されている。一般に、精度の高い加工を行うには、主軸頭に冷却液を循環させて発熱している主軸を冷却したり、加工機械の周囲をカバーで取り囲み、加工室内を温度管理された恒温状態にしたりする方法が採用されている。加工機械自体から生ずる熱を下げる方法としては、主軸の冷却の他に、機械本体内部の冷却、作動油・潤滑油・クーラントの温調管理などが挙げられる。加工室を恒温状態に保つ方法は、空調装置などを使用して加工機械の周囲を取り巻く空気の温度を一定に維持することにより、加工機械の温度変化を抑制する方法である。空調装置の一例としては、インバータ方式のエアコン装置を挙げることができる。このように、加工機械の温度変化を抑制する方法には、加工機械自体を強制的に冷却する方法と、加工機械の周囲の温度を一定に維持する方法とがある。   When the processing machine is continuously operated, heat is generated in each part of the processing machine. Processing machines are also affected by environmental temperature changes. When the temperature of the processing machine changes and each part of the machine is thermally deformed, there is a problem that the processing accuracy of a product processed by the processing machine is lowered. As for the problem of temperature change of processing machines, the awareness of the problem has increased due to the increase in accuracy required, and various countermeasures have been taken. Generally, in order to perform highly accurate machining, the main spindle that generates heat is cooled by circulating a coolant around the spindle head, or the processing machine is surrounded by a cover, and the machining chamber is kept at a constant temperature controlled temperature. The method to do is adopted. As a method for reducing the heat generated from the processing machine itself, in addition to cooling the main spindle, cooling of the inside of the machine main body, temperature control of hydraulic oil, lubricating oil, coolant, and the like can be cited. The method of keeping the processing chamber in a constant temperature state is a method of suppressing a temperature change of the processing machine by maintaining a constant temperature of air surrounding the processing machine using an air conditioner or the like. An example of an air conditioner is an inverter type air conditioner. As described above, there are a method for forcibly cooling the processing machine itself and a method for maintaining the temperature around the processing machine constant as a method for suppressing the temperature change of the processing machine.

加工機械の周囲の温度を一定に維持する方法の従来の一例が、特許文献1で開示されている。特許文献1には、加工機械を循環する温度制御液の温度又は加工機械の温度に近付くように、加工室内を加熱、冷却する精密加工装置が開示されている。特許文献1の第2頁の左上欄の第10行目〜第17行目には、加工室の室温を制御するエアコン装置を備えた精密加工装置の一実施例を説明する記載、すなわち「4は加工液循環装置で機械の加工部分に水加工液を噴流供給すると共に、機械3のコラム、ヘッド等の構造部分に熱交換器の手段を設けて循環冷却する。5は加工液循環装置の加工液温度制御装置、6は加工室1の室温制御をするエアコン装置、7は加工液循環装置4の液温により前記エアコン装置6を制御し、室温が液温に近付くように制御する温度制御装置である。」がある。また、特許文献1の第2頁の左下欄の第16行目〜右下欄第1行目には、加工室の室温を制御する室温調整塔を備えた精密加工装置の他の実施例を説明する記載、すなわち「10が室温調整塔で、内部にコイル状冷却ユニット11を有し、これにポンプ12で循環装置内の制御液を循環させ、塔の下方吸入ポートから吸入した空気を冷やし、上方の噴出口から噴出して室内温度を制御する。」がある。   A conventional example of a method for maintaining a constant temperature around a processing machine is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a precision processing apparatus that heats and cools the processing chamber so as to approach the temperature of the temperature control liquid circulating in the processing machine or the temperature of the processing machine. In the 10th to 17th lines in the upper left column of the second page of Patent Document 1, a description explaining one embodiment of a precision machining apparatus provided with an air conditioner for controlling the room temperature of the machining chamber, that is, “4”. The machining fluid circulation device supplies the water machining fluid to the machining portion of the machine, and at the same time, provides heat exchanger means to the structural parts such as the column and head of the machine 3 for circulation cooling. A processing liquid temperature control device, 6 is an air conditioner that controls the room temperature of the processing chamber 1, and 7 is a temperature control that controls the air conditioner device 6 according to the liquid temperature of the processing liquid circulation device 4 so that the room temperature approaches the liquid temperature. It is a device. " Further, in the 16th line to the 1st line of the lower right column on the second page of the second page of Patent Document 1, another example of the precision machining apparatus having a room temperature adjusting tower for controlling the room temperature of the machining chamber is shown. Description to be described, that is, “10 is a room temperature adjusting tower, and has a coiled cooling unit 11 inside, and a control liquid in the circulation device is circulated by the pump 12 to cool the air sucked from the lower suction port of the tower. , And the room temperature is controlled by jetting from the upper jet nozzle. "

特開昭63−144916号公報JP-A 63-144916

特許文献1に開示されている加工室の外にエアコン装置を備えた精密加工装置では、エアコン装置に吸入される空気は加工室外の空気であるため、エアコン装置は加工室外の温度の影響を受けやすく、加工室内の目標設定温度と加工室外の温度との温度差が大きい場合や加工室外の温度変動が大きい場合には、エアコン装置の冷却能力の限界により加工室を設定温度に調整することができなくなる場合があり、高性能のエアコン装置に交換する必要がある。
また、加工室に室温調整塔を備えた精密加工装置では、加工室の空気が室温調整塔に吸入され、低温の制御液が循環するコイル状冷却ユニットとの間で熱交換されて、冷やされた空気が加工室に排出されるようになっているが、加工室内の空気の温度は、加工機械の稼働時間や加工負荷によって変動し、その変動幅が大きくなり、加工室内の温度を設定温度に調整できない場合がある。
In the precision processing apparatus provided with an air conditioner outside the processing chamber disclosed in Patent Document 1, since the air sucked into the air conditioner is outside the processing chamber, the air conditioner is affected by the temperature outside the processing chamber. If the temperature difference between the target set temperature inside the machining chamber and the temperature outside the machining chamber is large, or if the temperature fluctuation outside the machining chamber is large, the machining chamber can be adjusted to the set temperature due to the cooling capacity of the air conditioner. It may not be possible and must be replaced with a high-performance air conditioner.
Moreover, in a precision processing apparatus equipped with a room temperature adjusting tower in the processing chamber, the air in the processing chamber is sucked into the room temperature adjusting tower, and heat is exchanged with the coiled cooling unit in which the low-temperature control liquid circulates to be cooled. However, the temperature of the air in the processing chamber varies depending on the operating time of the processing machine and the processing load, and the fluctuation range increases, and the temperature in the processing chamber is set to the set temperature. May not be adjusted.

本発明は、冷却能力の低い空調装置でも、加工機械を取り囲んだカバー内部を設定温度に応答性良く、かつ、精度良く調整することができる加工機械設備を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a processing machine facility that can adjust the inside of a cover surrounding a processing machine with high responsiveness and high accuracy even with an air conditioner having a low cooling capacity.

上記目的を達成するために、本発明によれば、加工機械を取り囲んだカバーの内部の温度を所定値に制御する加工機械設備であって、ワークを加工する加工機械と、前記加工機械に用いる液体の温度を制御する液温コントローラと、前記カバー外部の空気を取り込み、前記液温コントローラで温度制御された液体との間で熱交換した空気を送出する熱交換器と、前記熱交換器から送出される空気を取り込み、所定の温度にして前記カバーの内部に吹き出す空調装置と、前記カバーに設けられ、前記カバーの内部の空気を外部に排出する排気口と、を具備する加工機械設備が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a processing machine facility for controlling a temperature inside a cover surrounding a processing machine to a predetermined value, which is used in the processing machine for processing a workpiece and the processing machine. A liquid temperature controller that controls the temperature of the liquid, a heat exchanger that takes in air outside the cover, and sends out air that has been heat-exchanged with the liquid whose temperature is controlled by the liquid temperature controller; and from the heat exchanger A processing machine facility comprising: an air conditioner that takes in air to be sent out and blows it into the cover at a predetermined temperature; and an exhaust port that is provided in the cover and discharges air inside the cover to the outside. Provided.

また、本発明によれば、前記空調装置は、前記熱交換器から送出される空気を分岐して冷媒の空冷ファンの吸気口まで導く管路と、冷媒を空冷した後の空気を前記カバーの外部へ排出するダクトとを有する加工機械設備が提供される。   Further, according to the present invention, the air conditioner branches the air sent from the heat exchanger and guides it to an intake port of an air cooling fan of the refrigerant, and air after cooling the refrigerant to the cover. A processing machine facility having a duct for discharging to the outside is provided.

また、本発明によれば、前記液温コントローラは、前記熱交換器から送出される空気を分岐して冷媒の空冷ファンの吸気口まで導く管路と、冷媒を空冷した後の空気を前記カバーの外部へ排出するダクトとを有する加工機械設備が提供される。   Further, according to the present invention, the liquid temperature controller is configured to branch the air sent from the heat exchanger and lead the air to a suction port of an air cooling fan for the refrigerant, and cover the air after the refrigerant is air cooled. And a processing machine facility having a duct for discharging to the outside.

以上の如く、本発明の加工機械設備によれば、空調装置には、液温コントローラで温度制御された液体との間で熱交換された目標設定温度に近い温度の空気が供給されるから、加工室内の目標設定温度と加工室外の温度との温度差が大きい場合でも、冷却能力の低い空調装置を使用して、加工室の温度を精度良く調温することができる。また、加工室外の温度の変動幅が大きい場合でも、空調装置には予め熱交換されて温度の変動幅が小さくなった空気が供給されるから、温度制御の応答性を向上することができ、かつ、恒温状態を維持することができる。さらに、空調装置や液温コントローラが有している冷媒の凝縮器の空冷ファンの吸気口に、熱交換されたほぼ一定温度の空気が供給されるから、凝縮器における冷媒の冷却作用が安定し、空調装置や液温コントローラから出力される空気や液体の温度の変動幅がほとんどなくなる。   As described above, according to the processing machine facility of the present invention, the air conditioner is supplied with air having a temperature close to the target set temperature that is heat-exchanged with the liquid whose temperature is controlled by the liquid temperature controller. Even when the temperature difference between the target set temperature in the processing chamber and the temperature outside the processing chamber is large, the temperature of the processing chamber can be accurately adjusted by using an air conditioner having a low cooling capacity. In addition, even when the fluctuation range of the temperature outside the processing chamber is large, the air conditioner is supplied with air that has been heat-exchanged in advance and has a small fluctuation range of the temperature, so that the responsiveness of temperature control can be improved, And a constant temperature state can be maintained. In addition, since the air of the air cooling fan of the refrigerant condenser of the air conditioner or the liquid temperature controller is supplied with air at a substantially constant temperature after heat exchange, the cooling action of the refrigerant in the condenser is stabilized. The air and liquid temperature fluctuation ranges output from the air conditioner and the liquid temperature controller are almost eliminated.

本発明の加工機械設備の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the processing machine equipment of this invention. 図1の加工機械設備の要部を示した詳細図である。FIG. 2 is a detailed view showing a main part of the processing machine facility of FIG. 1.

図1には、本発明の加工機械設備の一実施形態を説明するための図が示されている。加工機械1は、直線送り軸X,Y,Zを有する立形マシニングセンタある。加工機械1は、ベッド4に対して水平移動可能に支持されたテーブル7と、コラム5に対して紙面に垂直な方向に移動可能に支持されたサドル8と、サドル8に対して上下移動可能に支持された主軸頭9と、を具備している。主軸頭9には、縦向きに主軸10が回転支持され、主軸10の下端にはドリルやエンドミルなどの回転工具を保持する図示しない工具ホルダが、回転工具を下向きにした状態で装着されるようになっている。回転工具とテーブル7に保持されたワークとは、直線送り軸X,Y,Zを動かすことにより相対的に動作し、ワークが所定の形状に加工されるようになっている。サドル8はX軸方向に、テーブル7はY軸方向に、主軸頭9はZ軸方向に、それぞれ直動ガイドに案内されながら、例えばリニアモータにより駆動される。   FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a processing machine facility of the present invention. The processing machine 1 is a vertical machining center having linear feed axes X, Y, and Z. The processing machine 1 includes a table 7 supported so as to be horizontally movable with respect to the bed 4, a saddle 8 supported so as to be movable in a direction perpendicular to the paper surface with respect to the column 5, and movable up and down with respect to the saddle 8. And a spindle head 9 supported by the head. A spindle 10 is rotatably supported on the spindle head 9 in a vertical direction, and a tool holder (not shown) that holds a rotary tool such as a drill or an end mill is attached to the lower end of the spindle 10 with the rotary tool facing downward. It has become. The rotary tool and the work held on the table 7 move relatively by moving the linear feed axes X, Y, and Z, and the work is machined into a predetermined shape. The saddle 8 is driven by a linear motor, for example, while being guided by linear motion guides in the X-axis direction, the table 7 in the Y-axis direction, and the spindle head 9 in the Z-axis direction.

また、加工機械1は、本体の温度分布を略均一に保つための熱変形防止手段60を有している。熱変形防止手段60は、ベッド4とコラム5の内部の空洞に充満させた液体を循環させるポンプと、このポンプを起動、停止して液体の循環時間を制御する循環時間制御部などを備えている。コラム5は、空洞に充満させた液体中に浸漬された温度センサ11を有している。温度センサ11は、機械本体の重心の近傍に位置するように、液体中に浸漬されている。温度センサ11を機械本体の中央位置近傍に位置させることで、機械本体の平均化された温度を機体温度として検出することが可能となる。温度センサ11により検出された機体温度は、機械各部の温度を制御する際に参照される基準温度として使用することができる。   Further, the processing machine 1 has a thermal deformation preventing means 60 for keeping the temperature distribution of the main body substantially uniform. The thermal deformation preventing means 60 includes a pump that circulates the liquid filled in the cavities inside the bed 4 and the column 5, and a circulation time control unit that starts and stops the pump to control the circulation time of the liquid. Yes. The column 5 has a temperature sensor 11 immersed in a liquid filled in the cavity. The temperature sensor 11 is immersed in the liquid so as to be positioned in the vicinity of the center of gravity of the machine body. By positioning the temperature sensor 11 in the vicinity of the center position of the machine main body, the averaged temperature of the machine main body can be detected as the body temperature. The body temperature detected by the temperature sensor 11 can be used as a reference temperature that is referred to when controlling the temperature of each part of the machine.

図2には、液温コントローラ15、熱交換器25、空調装置35の構成が示されている。本実施形態の液温コントローラは、主軸軸受用の潤滑油の温度を調整する制御装置として構成されている。主軸頭9に回転可能に支持される主軸10は、一定温度の潤滑油により潤滑、冷却され、主軸の発熱が抑制されるようになっている。高速で回転する主軸10は、加工機械1の主要な発熱源の一つであるため、主軸10を所定温度に冷却することは、加工精度を高める上で非常に重要である。目標とする主軸の温度には、温度センサ11により検出された機体温度が参照される。高速回転する主軸軸受を冷却することにより、主軸が軸方向に熱変形(伸長)することが防止され、高能率加工及び高精度加工の課題の一つである主軸の熱変形問題を解決することが可能となる。液温コントローラが温度制御する液体は、主軸用の潤滑油に限らず、他の潤滑油や、機械本体の冷却液、加工液、油圧機器の作動油等がある。加工機械には、これら何らかの液体の液温コントローラが付属している場合が多い。   FIG. 2 shows the configuration of the liquid temperature controller 15, the heat exchanger 25, and the air conditioner 35. The liquid temperature controller of this embodiment is configured as a control device that adjusts the temperature of the lubricating oil for the spindle bearing. The main shaft 10 rotatably supported by the main shaft head 9 is lubricated and cooled by lubricating oil having a constant temperature so that heat generation of the main shaft is suppressed. Since the main shaft 10 that rotates at high speed is one of the main heat sources of the processing machine 1, cooling the main shaft 10 to a predetermined temperature is very important for improving the processing accuracy. The temperature of the machine body detected by the temperature sensor 11 is referred to as the target spindle temperature. By cooling the spindle bearing that rotates at high speed, it is possible to prevent the spindle from undergoing thermal deformation (extension) in the axial direction, and to solve the thermal deformation problem of the spindle, which is one of the problems of high-efficiency machining and high-precision machining. Is possible. The liquid whose temperature is controlled by the liquid temperature controller is not limited to the lubricating oil for the main shaft, but includes other lubricating oils, cooling liquids for machine bodies, machining liquids, hydraulic oils for hydraulic equipment, and the like. Processing machines often come with these liquid temperature controllers.

図示するように、液温コントローラ15は、タンク12からポンプ13により汲み上げられた潤滑油を冷却する冷却部16を備えている。潤滑油は、主軸に供給されて熱を吸収し、タンク12に回収されるようになっている。タンク12に回収される潤滑油は、温度センサ14(図1)により温度が検出され、冷却部16の制御部にフィードバックされて、目標温度に冷却されるようになっている。液温コントローラ15の冷却部16は、冷却部16を循環する冷媒と、蒸気の状態の冷媒ガスを圧縮して高温の過熱蒸気にする圧縮器18と、圧縮器18から流出する冷媒ガスを冷却して液化する凝縮器20と、液化した冷媒を低温低圧の冷媒とする膨張弁22と、低温低圧の冷媒がタンク12からポンプ13により汲み上げられた潤滑油から熱を奪い、潤滑油を冷却する蒸発器24とを有している。蒸発器24から流出する気化した冷媒は、再び圧縮器18に流入して冷却部16内を循環する。圧縮器18は、インバータ制御され、モータの駆動周波数を変更することにより、回転速度が変更されて冷却能力が調整されるようになっている。圧縮器18の冷却能力や膨張弁22の開度は、潤滑油の戻り温度及び加工機械の機体温度に基づいてフィードバック制御により調整されるようになっている。凝縮器20は、流入する高温の冷媒ガスを冷却する空冷ファン21と、後述する熱交換器25により熱交換された空気を流入させる吸気口19と、冷媒を空冷した後の空気を加工機械1のカバー3の外部へ排出するダクト23とを有している。凝縮器20では、空冷ファン21と流入した冷たい空気とにより、高温の冷媒ガスの奪熱効果が高められ、冷却部16の冷却能力が向上する。   As shown in the figure, the liquid temperature controller 15 includes a cooling unit 16 that cools the lubricating oil pumped up from the tank 12 by the pump 13. The lubricating oil is supplied to the main shaft, absorbs heat, and is collected in the tank 12. The temperature of the lubricating oil recovered in the tank 12 is detected by the temperature sensor 14 (FIG. 1), and is fed back to the control unit of the cooling unit 16 to be cooled to the target temperature. The cooling unit 16 of the liquid temperature controller 15 cools the refrigerant circulating in the cooling unit 16, the compressor 18 that compresses the refrigerant gas in a vapor state into high-temperature superheated steam, and the refrigerant gas that flows out of the compressor 18. Then, the condenser 20 that liquefies, the expansion valve 22 that uses the liquefied refrigerant as a low-temperature and low-pressure refrigerant, and the low-temperature and low-pressure refrigerant removes heat from the lubricating oil pumped up from the tank 12 by the pump 13 to cool the lubricating oil. And an evaporator 24. The vaporized refrigerant flowing out of the evaporator 24 flows into the compressor 18 again and circulates in the cooling unit 16. The compressor 18 is inverter-controlled, and the rotation speed is changed and the cooling capacity is adjusted by changing the drive frequency of the motor. The cooling capacity of the compressor 18 and the opening of the expansion valve 22 are adjusted by feedback control based on the return temperature of the lubricating oil and the machine temperature of the processing machine. The condenser 20 includes an air-cooling fan 21 that cools inflowing high-temperature refrigerant gas, an air inlet 19 that allows air that has been heat-exchanged by a heat exchanger 25 to be described later, and air after the refrigerant has been air-cooled to the processing machine 1. And a duct 23 for discharging to the outside of the cover 3. In the condenser 20, the effect of removing heat from the high-temperature refrigerant gas is enhanced by the air cooling fan 21 and the cold air that flows in, and the cooling capacity of the cooling unit 16 is improved.

熱交換器25は、工場内の暖かい空気と液温コントローラ15により所定温度に冷却された冷たい潤滑油とが熱交換することにより、工場内から取り込んだ空気を冷却し、冷たい空気を管路26,27を介して液温コントローラ15及び空調装置35に供給する。液温コントローラ15には分岐点aで一方向に分岐した冷たい空気が供給され、空調装置35には分岐点aで他方向に分岐した冷たい空気が供給される。空調装置35に流入した冷たい空気は、分岐点bで二方向に分岐し、一方は凝縮器40に供給され、他方は蒸発器44に供給される。従来は、工場内の暖かい空気が液温コントローラ15及び空調装置35に供給されていたが、本発明では、本実施形態に係る熱交換器25が新しい設備として付加されているため、冷たい空気が液温コントローラ15及び空調装置35に供給されるものとなり、空調装置35の冷却能力の負荷を軽減することが可能となる。また、液温コントローラ15及び空調装置35から出力される液体や空気の温度の変動がほとんどなくなる。   The heat exchanger 25 cools the air taken in from the factory by exchanging heat between the warm air in the factory and the cold lubricating oil cooled to a predetermined temperature by the liquid temperature controller 15. , 27 to the liquid temperature controller 15 and the air conditioner 35. The liquid temperature controller 15 is supplied with cold air branched in one direction at the branch point a, and the air conditioner 35 is supplied with cold air branched in the other direction at the branch point a. The cold air that has flowed into the air conditioner 35 branches in two directions at the branch point b, one being supplied to the condenser 40 and the other being supplied to the evaporator 44. Conventionally, warm air in the factory has been supplied to the liquid temperature controller 15 and the air conditioner 35. However, in the present invention, since the heat exchanger 25 according to the present embodiment is added as a new equipment, It is supplied to the liquid temperature controller 15 and the air conditioner 35, and the cooling capacity load of the air conditioner 35 can be reduced. Further, there is almost no fluctuation in the temperature of the liquid and air output from the liquid temperature controller 15 and the air conditioner 35.

空調装置35は、冷却部36内を循環する冷媒と、蒸気の状態の冷媒ガスを圧縮して高温の過熱蒸気にする圧縮器38と、圧縮器38から流出する冷媒ガスを冷却して液化する凝縮器40と、液化した冷媒を低温低圧の冷媒とする膨張弁42と、加工室2の温度に比べて相対的に温度が高い熱交換器25から流出する空気と低温低圧の冷媒との間で熱交換し、管路45を介して冷たい空気を加工室2に吹き出す蒸発器44とを有している。空気を加工室2に吹き出すためにファン46が設けられている。凝縮器40は、流入する高温の冷媒ガスを冷却する空冷ファン41と、熱交換器25により熱交換された冷たい空気を流入させる吸気口39と、冷媒を空冷した後の空気を加工機械1のカバー3の外部へ排出するダクト43とを有している。凝縮器40には、熱交換器25から流出する冷たい空気が管路27を介して流入し、空冷ファン41と流入した冷たい空気とにより、高温の冷媒ガスの奪熱効果が高められる。熱交換器25から流出する冷たい空気は、分岐点a,bを経由して、ファン46によって蒸発器44にも流入する。蒸発器44に流入した冷たい空気は、冷却部36内を循環する冷媒との間で熱交換し、管路45を介して加工室2に供給される。加工室2内の塵埃や油などのミストを含んだ汚れた空気は、カバー3に開口形成された排気口6からカバー3の外部へ、ミストコレクタ50を経由して排気ダクト51により排出されるため、加工室2の塵埃や湿気が除かれる。これにより、加工室2の温度が工場内の温度より相対的に低い所定の温度に調整され、加工機械1の発熱が抑制され、精度の良い加工が行われる。   The air conditioner 35 cools and liquefies the refrigerant circulating in the cooling unit 36, the compressor 38 that compresses the refrigerant gas in a vapor state into high-temperature superheated steam, and the refrigerant gas that flows out of the compressor 38. Between the condenser 40, the expansion valve 42 that uses the liquefied refrigerant as a low-temperature and low-pressure refrigerant, and the air that flows out of the heat exchanger 25 that has a relatively high temperature compared to the temperature of the processing chamber 2 and the low-temperature and low-pressure refrigerant. And an evaporator 44 that blows out cold air to the processing chamber 2 through a pipe 45. A fan 46 is provided for blowing air into the processing chamber 2. The condenser 40 includes an air cooling fan 41 that cools the inflowing high-temperature refrigerant gas, an air inlet 39 that flows in the cold air heat-exchanged by the heat exchanger 25, and the air after the refrigerant is air-cooled. And a duct 43 for discharging to the outside of the cover 3. Cold air flowing out from the heat exchanger 25 flows into the condenser 40 via the pipe line 27, and the heat removal effect of the high-temperature refrigerant gas is enhanced by the air cooling fan 41 and the flowing cold air. The cold air flowing out of the heat exchanger 25 flows into the evaporator 44 by the fan 46 via the branch points a and b. The cold air that has flowed into the evaporator 44 exchanges heat with the refrigerant circulating in the cooling unit 36 and is supplied to the processing chamber 2 via the pipe 45. Dirty air containing mist such as dust and oil in the processing chamber 2 is exhausted from the exhaust port 6 formed in the cover 3 to the outside of the cover 3 through the mist collector 50 through the exhaust duct 51. Therefore, dust and moisture in the processing chamber 2 are removed. Thereby, the temperature of the processing chamber 2 is adjusted to a predetermined temperature that is relatively lower than the temperature in the factory, heat generation of the processing machine 1 is suppressed, and accurate processing is performed.

以上のように、本実施形態の加工機械設備1によれば、空調装置35の凝縮器40や蒸発器44には、熱交換器25から流出する冷たい空気が供給されるから、凝縮器40や蒸発器44の負荷が小さくなり、これにより高消費エネルギーで高出力の圧縮器で冷媒ガスを強力に圧縮して高温、高圧の過熱蒸気にする必要性が低減する。このため、相対的に低出力で冷却能力の低い空調装置を使用して、加工室2の温度を応答性良く、かつ、精度良く調温し、加工機械1の熱変形を抑制することができる。また、熱交換器25から流出する冷たい所定温度の空気が液温コントローラの凝縮器20に送風されるので、調温される液体の温度の変動がなくなる。   As described above, according to the processing machine facility 1 of the present embodiment, since the cool air flowing out from the heat exchanger 25 is supplied to the condenser 40 and the evaporator 44 of the air conditioner 35, the condenser 40 and The load on the evaporator 44 is reduced, which reduces the need for strong compression of the refrigerant gas with high energy consumption and high power compressors into high temperature, high pressure superheated steam. For this reason, the temperature of the processing chamber 2 can be adjusted with high responsiveness and accuracy by using an air conditioner with relatively low output and low cooling capacity, and thermal deformation of the processing machine 1 can be suppressed. . Further, since the cold air having a predetermined temperature flowing out from the heat exchanger 25 is blown to the condenser 20 of the liquid temperature controller, the temperature of the liquid to be conditioned is not changed.

次に、加工機械1の稼働開始時は、加工室2内の温度が目標温度より低い場合がある。その場合は、空調装置35の冷却部36内の冷媒を冷凍サイクルの逆サイクル、すなわちヒートポンプサイクルで運転させ、暖かい空気を加工室2内へ供給する。その場合、蒸発器44は凝縮器として作用し、圧縮器38で圧縮して高温になった冷媒ガスをファン46で空冷して液化させる。空冷に用いる空気は、熱交換器25から送出された空気であり、高温の冷媒ガスを空冷することによって暖まり、管路45を通って加工室2内へ放出され、加工室2内の温度を上昇させる。凝縮器40は蒸発器として作用し、周囲又は熱交換器25からファン41によって導かれた空気から熱を奪い、冷媒を気化させる。熱を奪われた空気は、ダクト43を通って排出される。加工機械1が稼働すると加工機械1からの発熱もあって、加工室2内の温度はすぐに目標温度より上昇し、空調装置35の冷却部36は冷凍サイクルに切替えられ、上述の温度調整がなされる。なお、ヒートポンプサイクルを採用せず、蒸発器44から加工室2内へ空気が供給される管路の途中に加熱器を設けて、加熱された空気が加工室2内へ供給されるように構成してもよい。   Next, when the processing machine 1 starts operating, the temperature in the processing chamber 2 may be lower than the target temperature. In that case, the refrigerant in the cooling unit 36 of the air conditioner 35 is operated in the reverse cycle of the refrigeration cycle, that is, the heat pump cycle, and warm air is supplied into the processing chamber 2. In that case, the evaporator 44 acts as a condenser, and the refrigerant gas compressed to high temperature by the compressor 38 is air-cooled by the fan 46 and liquefied. Air used for air cooling is air sent from the heat exchanger 25, warmed by air-cooling a high-temperature refrigerant gas, discharged into the processing chamber 2 through the pipe 45, and the temperature in the processing chamber 2 is reduced. Raise. The condenser 40 acts as an evaporator and takes heat from the air led from the surroundings or the heat exchanger 25 by the fan 41 to vaporize the refrigerant. The air deprived of heat is discharged through the duct 43. When the processing machine 1 is operated, the processing machine 1 also generates heat, so that the temperature in the processing chamber 2 immediately rises above the target temperature, the cooling unit 36 of the air conditioner 35 is switched to the refrigeration cycle, and the above temperature adjustment is performed. Made. In addition, it does not employ | adopt a heat pump cycle, but it provides the heater in the middle of the pipe line by which air is supplied into the process chamber 2 from the evaporator 44, and it is comprised so that the heated air may be supplied in the process chamber 2 May be.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、加工機械として、横形マシニングセンタ。ターニングセンタ等他の加工機械を用いることができる。本実施形態では、熱交換器25から流出する冷たい空気は、分岐点aで二方向に分岐し、一方が液温コントローラ15に供給され、他方が空調装置35に供給されているが、熱交換器25から流出する冷たい空気を空調装置35だけに供給することも可能である。そのとき、分岐点bで分岐せず、蒸発器44にだけ供給してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, a horizontal machining center as a processing machine. Other processing machines such as a turning center can be used. In this embodiment, the cold air flowing out from the heat exchanger 25 branches in two directions at the branch point a, one is supplied to the liquid temperature controller 15 and the other is supplied to the air conditioner 35. It is also possible to supply only the air conditioner 35 with the cold air flowing out from the vessel 25. At that time, the light may be supplied only to the evaporator 44 without branching at the branch point b.

さらに、本実施の形態では、液温コントローラ15によって所望温度に調整された潤滑油を主軸へ導入する管路から分流して熱交換器25へ流入させる構成を示したが、分流せずに、蒸発器24によって冷却された潤滑油をすべて熱交換器25に流入させ、その後主軸へ循環させるようにしてもよい。この場合は、蒸発器24を通過した潤滑油はより冷却され、熱交換器25を通過した後の液温が上述の分流した場合に主軸へ供給させる液温と同じになるように制御される。また、ミストコレクタ50がなく、加工室2内の空気を排気口6からダクト51を通して、工場外へ排出してもよい。なお、ダクト23,43,51から加工機械1のカバー3の外部へ空気を排出すると述べたが、熱交換器25の空気取込み口から離れた場所へ排出するのが望ましい。   Furthermore, in the present embodiment, the configuration in which the lubricating oil adjusted to the desired temperature by the liquid temperature controller 15 is diverted from the pipe for introducing the main shaft and flows into the heat exchanger 25 is shown. All the lubricating oil cooled by the evaporator 24 may be introduced into the heat exchanger 25 and then circulated to the main shaft. In this case, the lubricating oil that has passed through the evaporator 24 is further cooled, and the liquid temperature after passing through the heat exchanger 25 is controlled to be the same as the liquid temperature that is supplied to the main shaft when the above-mentioned flow is divided. . Further, the mist collector 50 is not provided, and the air in the processing chamber 2 may be discharged from the exhaust port 6 through the duct 51 to the outside of the factory. Although it has been described that air is discharged from the ducts 23, 43, 51 to the outside of the cover 3 of the processing machine 1, it is preferable to discharge the air to a place away from the air intake port of the heat exchanger 25.

1 加工機械
2 加工室
3 カバー
4 ベッド
5 コラム
7 テーブル
8 サドル
9 主軸頭
15 液温コントローラ
20,40 凝縮器
24,44 蒸発器
25 熱交換器
35 空調装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing machine 2 Processing chamber 3 Cover 4 Bed 5 Column 7 Table 8 Saddle 9 Spindle head 15 Liquid temperature controller 20, 40 Condenser 24, 44 Evaporator 25 Heat exchanger 35 Air conditioner

Claims (3)

加工機械を取り囲んだカバーの内部の温度を所定値に制御する加工機械設備であって、
ワークを加工する加工機械と、
前記加工機械に用いる液体の温度を制御する液温コントローラと、
前記カバー外部の空気を取り込み、前記液温コントローラで温度制御された液体との間で熱交換した空気を送出する熱交換器と、
前記熱交換器から送出される空気を取り込み、所定の温度にして前記カバーの内部に吹き出す空調装置と、
前記カバーに設けられ、前記カバーの内部の空気を外部に排出する排気口と、
を具備することを特徴とした加工機械設備。
A processing machine facility for controlling the temperature inside the cover surrounding the processing machine to a predetermined value,
A processing machine that processes the workpiece,
A liquid temperature controller for controlling the temperature of the liquid used in the processing machine;
A heat exchanger that takes in air outside the cover and sends out air that has undergone heat exchange with the liquid whose temperature is controlled by the liquid temperature controller;
An air conditioner that takes in air sent from the heat exchanger and blows it into the cover at a predetermined temperature;
An exhaust port provided in the cover for exhausting air inside the cover to the outside;
A processing machine facility characterized by comprising:
前記空調装置は、前記熱交換器から送出される空気を分岐して冷媒の空冷ファンの吸気口まで導く管路と、冷媒を空冷した後の空気を前記カバーの外部へ排出するダクトとを有する請求項1に記載の加工機械設備。   The air conditioner has a pipe that branches the air sent from the heat exchanger and leads to the intake port of the air cooling fan of the refrigerant, and a duct that discharges the air after cooling the refrigerant to the outside of the cover. The processing machine equipment according to claim 1. 前記液温コントローラは、前記熱交換器から送出される空気を分岐して冷媒の空冷ファンの吸気口まで導く管路と、冷媒を空冷した後の空気を前記カバーの外部へ排出するダクトとを有する請求項1又は2に記載の加工機械設備。   The liquid temperature controller includes a pipe that branches the air sent from the heat exchanger and leads to an intake port of an air cooling fan for the refrigerant, and a duct that discharges the air after the air is cooled to the outside of the cover. The processing machine equipment according to claim 1 or 2.
JP2010004979A 2010-01-13 2010-01-13 Processing machine equipment Active JP5084848B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004979A JP5084848B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Processing machine equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010004979A JP5084848B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Processing machine equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011143493A true JP2011143493A (en) 2011-07-28
JP5084848B2 JP5084848B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=44458807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010004979A Active JP5084848B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Processing machine equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5084848B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163427A (en) * 2014-02-17 2015-09-10 ディッケル マホ プロンテン ゲーエムベーハー Machine tool with machine rack constructed of structural parts
KR20160011877A (en) * 2014-07-23 2016-02-02 한국전기연구원 Machine tool
JP2018099764A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 ファナック株式会社 Temperature regulation system for machine tool
JP2019000935A (en) * 2017-06-14 2019-01-10 佐藤 厳一 Exhaust air cooling device
WO2019207862A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Dmg森精機株式会社 Machine tool
JP2020067890A (en) * 2018-10-25 2020-04-30 佐藤 厳一 Cooling system
JP6892543B1 (en) * 2020-09-17 2021-06-23 Dmg森精機株式会社 Machine Tools

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183340U (en) * 1983-05-20 1984-12-06 三菱重工業株式会社 Machine tool with fully closed cover and air conditioner inside the cover
JPS63144916A (en) * 1986-12-04 1988-06-17 Inoue Japax Res Inc Precision working device
JP2003266256A (en) * 2002-03-14 2003-09-24 Toshiba Mach Co Ltd Three-dimensional machining device
JP2006102939A (en) * 2000-10-04 2006-04-20 Makino Milling Mach Co Ltd Processing machine installation
JP2007185770A (en) * 2007-04-03 2007-07-26 Jtekt Corp Temperature controller of working machine
JP2009101473A (en) * 2007-10-24 2009-05-14 Niigata Machine Techno Co Ltd Temperature controller for machine tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183340U (en) * 1983-05-20 1984-12-06 三菱重工業株式会社 Machine tool with fully closed cover and air conditioner inside the cover
JPS63144916A (en) * 1986-12-04 1988-06-17 Inoue Japax Res Inc Precision working device
JP2006102939A (en) * 2000-10-04 2006-04-20 Makino Milling Mach Co Ltd Processing machine installation
JP2003266256A (en) * 2002-03-14 2003-09-24 Toshiba Mach Co Ltd Three-dimensional machining device
JP2007185770A (en) * 2007-04-03 2007-07-26 Jtekt Corp Temperature controller of working machine
JP2009101473A (en) * 2007-10-24 2009-05-14 Niigata Machine Techno Co Ltd Temperature controller for machine tool

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163427A (en) * 2014-02-17 2015-09-10 ディッケル マホ プロンテン ゲーエムベーハー Machine tool with machine rack constructed of structural parts
KR20160011877A (en) * 2014-07-23 2016-02-02 한국전기연구원 Machine tool
KR101652774B1 (en) * 2014-07-23 2016-08-31 한국전기연구원 Machine tool
US10335913B2 (en) 2016-12-21 2019-07-02 Fanuc Corporation Temperature control system for machine tool
CN108214095A (en) * 2016-12-21 2018-06-29 发那科株式会社 The humidity control system of lathe
JP2018099764A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 ファナック株式会社 Temperature regulation system for machine tool
JP2019000935A (en) * 2017-06-14 2019-01-10 佐藤 厳一 Exhaust air cooling device
WO2019207862A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Dmg森精機株式会社 Machine tool
US11759906B2 (en) 2018-04-23 2023-09-19 Dmg Mori Co., Ltd. Machine tool
JP2020067890A (en) * 2018-10-25 2020-04-30 佐藤 厳一 Cooling system
JP7253164B2 (en) 2018-10-25 2023-04-06 株式会社ジェーイー cooling system
JP6892543B1 (en) * 2020-09-17 2021-06-23 Dmg森精機株式会社 Machine Tools
JP2022049965A (en) * 2020-09-17 2022-03-30 Dmg森精機株式会社 Machine tool

Also Published As

Publication number Publication date
JP5084848B2 (en) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5084848B2 (en) Processing machine equipment
JP2002200539A (en) Working machine equipment
US10766112B2 (en) Machine-tool spindle cooling method and machine tool
CN110026776A (en) A kind of increase and decrease material composite manufacture device
JP2007524044A (en) Fluid cooling device
JP5063711B2 (en) Liquid temperature control device
JP4891690B2 (en) Processing water temperature controller
JP7303029B2 (en) machine tools and systems
JP4623040B2 (en) Temperature control device for processing machine
JP3982298B2 (en) Temperature control method and apparatus for processing machine
JP5020664B2 (en) Temperature control device for machine tools
JP2013102010A (en) Temperature control device
CN104708489B (en) The automatic following control system of lathe
KR20190045999A (en) Cooling apparatus of main spindle for machine center
CN212398995U (en) Special digit control machine tool of precision tool
JP6690035B1 (en) Cooling device control method
JP2015157330A (en) Coolant cooling device
JP6690036B1 (en) Cooling device control method
KR100470093B1 (en) a hybrid type manufacturing system for compressed cold air
CN104625865A (en) Self-adaption cooling system for machine tool
JP6945041B1 (en) How to operate the machine tool exhaust treatment system and the machine tool exhaust treatment system
JP7187618B1 (en) Machine tool temperature controller
CN210499488U (en) Device for improving temperature control precision of electric spindle cooling equipment of numerical control machine tool
JP6552344B2 (en) Processing device
TWI777382B (en) Cooling system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5084848

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3