JP2013188810A - 立型旋削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】立型旋削装置において、ワークテーブルを下から支持する支持装置の不均一な熱膨張に起因するワークの加工精度の低下を抑制する。
【解決手段】立旋盤は、支持装置４を冷却するための油を吐出するテーブル冷却装置１０及びベアリング冷却装置１２ａを備え、テーブル冷却装置１０は、ワークの回転軸を中心とした周方向における複数の異なる位置で油を吐出する複数組の内側ノズル４６及び複数の外側ノズル４８と、その各組の内側ノズル４６及び各外側ノズル４８から吐出される油の流量を個別に変化させるための流量調整弁１６とを有し、ベアリング冷却装置１２ａは、前記周方向における複数の異なる位置で油を吐出する複数組のベアリング冷却ノズル５４と、その各組のベアリング冷却ノズル５４から吐出される油の流量を個別に変化させるための流量調整弁１６とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、立型旋削装置に関するものである。

従来、被加工物であるワークを上下方向に延びる縦軸回りに回転させながらそのワークの旋削加工を行う立型旋削装置が知られており、下記特許文献１には、このような立型旋削装置の一例としての立旋盤が開示されている。

特許文献１に開示された立旋盤は、ワークを縦軸回りに回転させるワーク回転装置と、そのワーク回転装置によって回転させられているワークを切削加工する切削装置とを備えている。ワーク回転装置は、ワークを下から支持するワークテーブルと、そのワークテーブルの下方に配置され、そのワークテーブルを下から支持するベッドと、ワークテーブルの下面とベッドの上面との間に介装され、ベッドに対するワークテーブルの回転を許容するベアリングテーブル受けとを備えている。ワークテーブルの下部には、当該ワークテーブルの回転中心と同心となるように配置されたリングギアが設けられている。ベッドのうちワークテーブルの側方の位置には、ワークテーブルを回転させるための駆動装置が設置されている。この駆動装置は、駆動モータと、その駆動モータが出力する動力をワークテーブルに伝達して当該ワークテーブルを回転させるための複数のギア及び回転軸からなる伝達機構とを備えている。伝達機構のうち動力の伝達経路の最下流に位置するギアは、ワークテーブルの周方向における特定箇所で前記リングギアに噛み合っている。ベアリングテーブル受けの内側の近傍の位置には、ベアリングテーブル受けに向かって油を吐出する油管が設けられており、この油管から吐出される油によりベアリングテーブル受けが冷却されるとともに潤滑されるようになっている。

特開平９−１１７８４４号公報

ところで、上記のような立旋盤では、前記伝達機構においてギア及び回転軸が回転するのに伴って熱が発生し、その熱によってベッドのうち伝達機構に近い部位の温度が伝達機構から遠い部位の温度に比べて上昇する。その結果、ベッドのうち伝達機構に近い部位の熱膨張が大きくなり、ワークテーブルの回転時にワークテーブルの周縁部が伝達機構に近い側において上方へ変位するようになる。このため、ワークテーブルが水平姿勢から振れながら回転することになり、ワークの加工精度が低下するという問題が生じる。また、ベッドは、ワークテーブルの回転軸を中心とした周方向において均一な構造となっておらず、このことに起因してベッドの熱膨張量が前記周方向における各位置で均一にならない。このことも、回転するワークテーブルに水平姿勢からの振れが生じてワークの加工精度が低下する要因となる。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、立型旋削装置において、ワークテーブルを下から支持する支持装置の不均一な熱膨張に起因するワークの加工精度の低下を抑制することである。

上記目的を達成するために、本発明による立型旋削装置は、ワークを上下方向に延びる回転軸回りに回転させながら旋削加工する立型旋削装置であって、前記ワークを下から支持するワークテーブルと、前記ワークテーブルの下方に配置され、前記ワークテーブルが前記回転軸回りに回転自在となるように当該ワークテーブルを下から支持する支持装置と、前記ワークテーブルを回転させてそのワークテーブル上の前記ワークを前記回転軸回りに回転させる駆動装置と、前記回転軸回りに回転しているワークを切削加工する切削装置と、前記支持装置を冷却するための油を吐出する吐出装置とを備え、前記吐出装置は、前記回転軸を中心とした周方向における複数の異なる位置で油を吐出する複数の吐出部と、前記各吐出部から吐出される油の流量を個別に変化させるための流量調節器とを有する。

この立型旋削装置では、ワークの回転軸を中心とした周方向における複数の異なる位置で冷却用の油を吐出する各吐出部の油の吐出流量を流量調節器によって個別に変化させることができるため、前記周方向における特定箇所において支持装置の熱膨張量が他の箇所での熱膨張量よりも大きくなってその特定箇所でワークテーブルの周縁部が上方へ変位する場合でも、その特定箇所付近で油を吐出する吐出部の油の吐出流量を増加させて当該特定箇所付近における支持装置の冷却を強くすることによりその特定箇所での支持装置の熱膨張を低減させてワークテーブルの周縁部の上方への変位を減少させることができる。その結果、この立型旋削装置では、支持装置の不均一な熱膨張に起因するワークテーブルの回転時の水平姿勢からの振れを低減することができ、ワークの加工精度の低下を抑制することができる。

上記立型旋削装置において、回転する前記ワークテーブルの周縁部が上方へ変位する量を推定するための指標となる指標値を検出する検出装置と、前記検出装置によって検出された前記指標値に基づいて前記ワークテーブルの回転時にそのワークテーブルの周縁部が上方へ変位する箇所である変位箇所を特定し、前記複数の吐出部のうち特定した前記変位箇所に対応する位置で油を吐出する前記吐出部の油の吐出流量が多くなるように前記流量調節器に対してその吐出部の油の吐出流量を指示する制御装置とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、制御装置が前記変位箇所における支持装置の熱膨張を減少させるための吐出部の油の吐出流量の調整を自動的に行うので、例えば流量調節器を手動操作して吐出部の油の吐出流量の調整を行うような煩雑な調整作業を回避することができる。

この場合において、前記制御装置は、前記検出装置によって検出された前記指標値の大きさに応じた油の吐出流量を導出し、その導出した吐出流量を前記変位箇所に対応する前記吐出部の油の吐出流量として前記流量調節器に指示することが好ましい。

この構成によれば、前記変位箇所におけるワークテーブルの周縁部の上方への変位の大きさに応じた適切な流量の油でその変位箇所において支持装置を冷却して熱膨張を減少させることができる。このため、前記変位箇所における支持装置の冷却のための油の吐出流量の過不足が生じるのを防ぐことができる。

さらにこの場合において、前記検出装置は、前記支持装置のうち前記周方向に間隔を置いた複数の異なる箇所に設けられて前記複数の吐出部と対応付けられ、その設けられた各箇所の温度を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の温度センサを有し、前記制御装置は、特定の基準温度を設定してその基準温度に対する前記各温度センサの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて前記各温度センサと対応する前記吐出部の油の吐出流量を導出してもよい。

この構成によれば、前記周方向における支持装置の各箇所のうち熱膨張が大きい箇所をその箇所の検出温度から直接特定して、その箇所の温度の高低に応じた適切な流量の油で当該箇所を冷却することができる。このため、前記周方向における支持装置の各箇所の熱膨張量の不均一さを的確に低減することができる。

さらにこの場合において、前記検出装置は、前記複数の吐出部と対応付けられ、前記周方向に間隔を置いた複数の異なる位置において前記ワークテーブルの周縁部の上方への変位量を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の変位センサを有し、前記制御装置は、前記複数の変位センサによって検出された複数の変位量の最大値と最小値との差が特定の範囲を超えている場合には、前記基準温度をより低い温度に再設定し、その再設定した基準温度に対する前記各温度センサの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて前記各温度センサと対応する前記各吐出部の油の吐出流量を導出し直すことが好ましい。

この構成によれば、複数の変位センサによって検出された複数の変位量の最大値と最小値との差が特定の範囲を超えている場合には、支持装置の温度がより低い基準温度に近づくように油による支持装置の冷却の強さを調節することができる。このため、前記周方向における支持装置の各箇所の熱膨張をより減少させるとともにそれら各箇所の熱膨張量の差をより減少させることができ、ワークテーブルの回転時の水平姿勢からの振れをより抑制することができる。

上記制御装置が、検出装置によって検出された指標値の大きさに応じた油の吐出流量を導出し、その導出した吐出流量を変位箇所に対応する吐出部の油の吐出流量として流量調節器に指示する構成において、前記検出装置は、前記複数の吐出部と対応付けられ、前記周方向に間隔を置いた複数の異なる位置において前記ワークテーブルの周縁部の上方への変位量を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の変位センサを有し、前記制御装置は、前記各変位センサによって検出された変位量の大きさに応じて前記各変位センサと対応する前記各吐出部の油の吐出流量を導出してもよい。

この構成によれば、前記周方向における支持装置の各箇所の熱膨張を減少させるための油による冷却の強さを、ワークテーブルの周縁部の上方への変位量の大きさに応じて調節することができる。このため、例えば、支持装置に加えられる熱が前記周方向における各箇所で均一であるにもかかわらず、支持装置の構造の不均一さに起因して支持装置の周方向の各箇所における熱膨張量が不均一になっている場合でも、その各箇所における熱膨張量の不均一さを低減してワークテーブルの回転時の水平姿勢からの振れを抑制することができる。

上記立型旋削装置において、前記駆動装置は、前記周方向における特定箇所に設けられ、前記ワークテーブルを回転させるための動力を前記ワークテーブルに伝達するギアボックスを有し、前記検出装置は、前記ギアボックスが設けられた箇所において前記指標値を検出することが好ましい。

この構成によれば、ギアボックスからの発熱によって支持装置のうちギアボックス側の部位が熱膨張した場合でも、その部位における油による冷却を強めて当該部位の熱膨張を低減させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、立型旋削装置において、ワークテーブルを下から支持する支持装置の不均一な熱膨張に起因するワークの加工精度の低下を抑制することができる。

本発明の一実施形態による立旋盤の全体構成を示す斜視図である。 図１に示した立旋盤の支持装置のベアリングを取り外した状態の上面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿ったワークテーブル、ベアリング及び支持台の断面を部分的に示す図である。 図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿ったワークテーブル、ベアリング及び支持台の断面を部分的に示す図である。 冷却装置の各ノズルの油の吐出流量を制御するための油圧回路を概略的に示す図である。 各ノズルの油の吐出流量を制御するプロセスを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

まず、図１を参照して、本発明の立型旋削装置の一実施形態による立旋盤の全体構成について説明する。

本実施形態による立旋盤は、被加工物であるワークを上下方向に延びる回転軸回りに回転させながら旋削加工するものである。この立旋盤は、ワークテーブル２と、支持装置４と、駆動装置６と、切削装置８と、テーブル冷却装置１０と、支持装置冷却装置１２と、検出装置１４と、複数の流量調整弁１６と、制御装置１８とを備えている。

ワークテーブル２は、ワークを下から支持するものであり、上下方向に延びる回転軸回りに回転自在となっている。具体的には、ワークテーブル２は、ワークが載置されるテーブル本体２ａと、そのテーブル本体２ａの下端部に設けられたリングギア２ｂとを有する。テーブル本体２ａは、上方から見てワークテーブル２の回転軸を中心とした円形に形成されており、その上面が水平面となるように設けられている。テーブル本体２ａは、支持装置４の後述するベアリング２４によってその中心軸（前記回転軸）回りに回転自在となるように支持されている。テーブル本体２ａは、その下面から下方に突出し、ワークテーブル２の回転軸と同心となるように配置された円環状の上側取付部２ｃを有する。この上側取付部２ｃは、後述するベアリング２４の上リング２４ａと締結される部分である。リングギア２ｂは、駆動装置６からワークテーブル２を回転させるための動力（回転力）が伝達されるものである。このリングギア２ｂは、上側取付部２ｃの径方向外側においてその上側取付部２ｃの周りを囲むようにテーブル本体２ａの下面に取り付けられており、テーブル本体２ａの軸心と同心となるように配置されている。

支持装置４は、ワークテーブル２の下方に配置されている。この支持装置４は、ワークテーブル２がその回転軸回りに回転自在となるように当該ワークテーブル２を下から支持する。支持装置４は、支持台２２と、ベアリング２４とを有する。

支持台２２は、支持装置４のベースとなるものであり、所定の設置面（床面）上に設置されている。この支持台２２には、図２に示すように、下側取付部２２ａと、内側貯留溝２２ｂと、外側貯留溝２２ｃと、リングギア収容溝２２ｄと、４つの内側堰部２２ｅと、４つの外側堰部２２ｆと、２つの冷却油排出口２２ｇと、ギア噛合空間２２ｈとが形成されている。

下側取付部２２ａ（図３参照）は、ベアリング２４の後述する下リング２４ｂと締結される部分である。この下側取付部２２ａは、ワークテーブル２の回転軸と同心となるように配置された円環状に形成されており、支持台２２の上面から突出している。

内側貯留溝２２ｂは、下側取付部２２ａの内周面に沿って下側取付部２２ａの周方向に延びるように支持台２２の上面に形成された溝であり、その内部に冷却用の油を貯留するものである。内側貯留溝２２ｂは、図２に示すように、下側取付部２２ａの周方向において約半周ずつの範囲に亘る内側貯留溝一側領域２２ｊと内側貯留溝他側領域２２ｋからなり、内側貯留溝一側領域２２ｊの一端と内側貯留溝他側領域２２ｋの対応する一端とがそれらの間に設けられた一方の冷却油排出口２２ｇを挟んで向き合っているとともに、内側貯留溝一側領域２２ｊの他端と内側貯留溝他側領域２２ｋの対応する他端とがそれらの間に設けられたもう一方の冷却油排出口２２ｇを挟んで向き合っている。

外側貯留溝２２ｃは、下側取付部２２ａの外周面に沿って下側取付部２２ａの周方向に延びるように支持台２２の上面に形成された溝であり、その内部に冷却用の油を貯留するものである。外側貯留溝２２ｃは、下側取付部２２ａの周方向において約半周ずつの範囲に亘る外側貯留溝一側領域２２ｍと外側貯留溝他側領域２２ｎからなり、外側貯留溝一側領域２２ｍの一端と外側貯留溝他側領域２２ｎの対応する一端とがそれらの間に設けられた一方の冷却油排出口２２ｇを挟んで向き合っているとともに、外側貯留溝一側領域２２ｍの他端と外側貯留溝他側領域２２ｎの対応する他端とがそれらの間に設けられたもう一方の冷却油排出口２２ｇを挟んで向き合っている。

リングギア収容溝２２ｄは、支持台２２の上面のうち外側貯留溝２２ｃの外側を囲むとともに下側取付部２２ａと同心となるように配置された円環状の溝である。リングギア収容溝２２ｄは、その内部に前記リングギア２ｂを収容し（図３及び図４参照）、リングギア２ｂがテーブル本体２ａとともに前記回転軸回りに回転するのを許容する。

内側堰部２２ｅは、内側貯留溝一側領域２２ｊの各端部の位置と内側貯留溝他側領域２２ｋの各端部の位置とにそれぞれ設けられており、それら各領域２２ｊ，２２ｋの各端部を塞いでいる。外側堰部２２ｆは、外側貯留溝一側領域２２ｍの各端部の位置と外側貯留溝他側領域２２ｎの各端部の位置とにそれぞれ設けられており、それら各領域２２ｍ，２２ｎの各端部を塞いでいる。

２つの冷却油排出口２２ｇは、内側貯留溝一側領域２２ｊ及び内側貯留溝他側領域２２ｋから内側堰部２２ｅを乗り越えて当該冷却油排出口２２ｇに流れ込んだ油と、外側貯留溝一側領域２２ｍ及び外側貯留溝他側領域２２ｎから外側堰部２２ｆを乗り越えて当該冷却排出口２２ｇに流れ込んだ油を支持台２２の外部へ排出するものである。各冷却油排出口２２ｇには、排出管２８がそれぞれ接続されており、各冷却油排出口２２ｇに流れ込んだ油は、その冷却油排出口２２ｇに接続された排出管２８を通じてタンクＴに回収されるようになっている。

ギア噛合空間２２ｈは、前記リングギア２ｂと後述のギアボックス６ｂのギア６ｃとを噛合させるための空間である。このギア噛合空間２２ｈは、リングギア収容溝２２ｄの周方向において前記２つの冷却油排出口２２ｇの間の位置に設けられている。ギア噛合空間２２ｈは、支持台２２においてリングギア収容溝２２ｄの底部から当該支持台２２の外側面に貫通しており、ギアボックス６ｂ内の空間と連通している。

ベアリング２４は、支持台２２に対するワークテーブル２の回転軸回りの回転を許容するものであり、ワークテーブル２の回転軸と同心となるように配置された状態で支持台２２の上面とワークテーブル２のテーブル本体２ａの下面との間に介装されている。すなわち、このベアリング２４は、ワークテーブル２を下から受けており、ワークテーブル２の重量及びそのワークテーブル２上に載置されるワークの重量を支える。ベアリング２４は、回転軸方向の荷重を受けるスラストベアリングであり、当該ベアリング２４としてころ軸受が用いられている。ベアリング２４は、上下に配置された円環状の上リング２４ａ及び下リング２４ｂと、それら両リング２４ａ，２４ｂ間で周方向に並んで配置された多数のころ２４ｃと、それらのころ２４ｃを保持するホルダ２４ｄとを有する。上リング２４ａは、ワークテーブル２の上側取付部２ｃの下面に接触した状態でその上側取付部２ｃと締結されており、下リング２４ｂは、支持台２２の下側取付部２２ａ上に載置された状態でその下側取付部２２ａと締結されている。

駆動装置６は、ワークテーブル２を回転させてそのワークテーブル２上のワークを前記回転軸回りに回転させるものである。駆動装置６は、図略のモータと、ギアボックス６ｂ（図２参照）とを有する。ギアボックス６ｂは、モータから出力されるワークテーブル２を回転させるための動力をワークテーブル２に伝達するためのものである。このギアボックス６ｂは、前記回転軸を中心とした周方向における特定箇所でワークテーブル２の側方に配設されている。具体的には、ギアボックス６ｂは、支持台２２のうちギア噛合空間２２ｈが設けられた側の側面に取り付けられている。ギアボックス６ｂは、モータの動力を受けて回転力を順番に伝達する複数のギアを有しており、このギアボックス６ｂの複数のギアのうち回転力の伝達方向において最も下流側のギア６ｃが、ギア噛合空間２２ｈ内で前記リングギア２ｂと噛み合っている。これにより、モータからギアボックス６ｂ内の複数のギアを通じてリングギア２ｂに回転力が伝達されてワークテーブル２が回転するようになっている。

切削装置８は、前記回転軸回りに回転しているワークを切削加工するためのものである。切削装置８は、間隔をあけて立設された一対のコラム３０と、それら一対のコラム３０間に水平方向に掛け渡されたクロスレール３２と、クロスレール３２をコラム３０に沿って上下方向に移送する図略のクロスレール移送装置と、クロスレール３２に搭載されたサドル３４と、サドル３４をクロスレール３２に沿って水平方向に移送する図略のサドル移送装置と、サドル３４に上下方向に移動可能となるように搭載されたラム３６と、ラム３６をサドル３４に対して上下方向に移送する図略のラム移送装置と、ラム３６の下端に取り付けられ、図略の工具を保持する工具ホルダ３８とを備えている。この切削装置８では、クロスレール移送装置によるクロスレール３２の上下方向への移送と、サドル移送装置によるサドル３４の水平方向への移送と、ラム移送装置によるラム３６の上下方向への移送とにより工具ホルダ３８に保持された工具を予め設定された加工プログラムに従って移動させ、その工具で回転しているワークを旋削する。

テーブル冷却装置１０は、ワークテーブル２の上側取付部２ｃに冷却用の油を吹き掛けてその上側取付部２ｃを冷却するとともに、その上側取付部２ｃから下方へ流れる油によって支持台２２の下側取付部２２ａ及びその近傍を冷却するものである。すなわち、テーブル冷却装置１０は、ワークテーブル２及び支持装置４を冷却するための油を吐出するものであり、本発明の「吐出装置」の概念に含まれる。テーブル冷却装置１０は、図２に示すように、ポンプ４２（図５参照）と、４本の内側供給配管４３（図５参照）と、４つの内側分岐部４４と、１２本の内側ノズル４６と、８本の外側供給配管４７（図５参照）と、８本の外側ノズル４８とを有する。

ポンプ４２は、タンクＴに貯留されている油を吸い上げて吐出するものである。タンクＴには、図略の冷却装置が付設されており、当該冷却装置によって冷却された油がタンクＴからポンプ４２によって吐出される。ポンプ４２の吐出口は、４本の内側供給配管４３と接続されている。

４つの内側分岐部４４は、支持台２２の内側貯留溝２２ｂよりも径方向内側の位置で周方向に間隔をあけて配設されている。各内側分岐部４４は、別々の内側供給配管４３のポンプ４２と反対側の端部にそれぞれ接続されている。また、各内側分岐部４４には、内側ノズル４６が３本ずつ接続されている。全部で１２本の内側ノズル４６の先端は、前記回転軸を中心とした周方向に略等間隔に配置されており、各内側ノズル４６の先端部は、図４に示すように、上側取付部２ｃ側へ向かって斜め上向きに延びている。ポンプ４２から吐出された油は、各内側供給配管４３を通じて対応する内側分岐部４４に供給され、その内側分岐部４４からそれに繋がる３本の内側ノズル４６に略均等に分配されて各内側ノズル４６の先端の吐出口から吐出される。これにより、１２本の内側ノズル４６から前記回転軸を中心とした周方向に略等間隔を置いた１２箇所の異なる位置で油が吐出されるようになっている。各内側ノズル４６から吐出された油は、上側取付部２ｃに対してその径方向内側から吹き掛けられて上側取付部２ｃを冷却し、その後、下方へ流れて支持台２２の下側取付部２２ａ及びその近傍を冷却し、内側貯留溝２２ｂ内に貯留されるようになっている。なお、各内側供給配管４３に内側分岐部４４を介して接続された３本１組の内側ノズル４６は、本発明の「吐出部」の概念に含まれる。

また、８本の外側ノズル４８は、前記周方向に略等間隔に配置されている。各外側ノズル４８は、３本１組で合計４組の内側ノズル４６のうち各組の中央に位置する内側ノズル４６の先端の外側の位置にそれぞれ配置されているとともに、後述する３本１組で合計４組のベアリング冷却ノズル５４のうち各組の中央に位置するベアリング冷却ノズル５４の先端の外側の位置にそれぞれ配置されている。８本の外側ノズル４８のうち２本の外側ノズル４８は、２つの冷却油排出口２２ｇに分かれて配設されており、それら２本の外側ノズル４８は、冷却油排出口２２ｇ内から上方へ延びて上側取付部２ｃ側へ屈曲し、斜めに延びている。また、この２本の外側ノズル４８の下端部には、支持台２２の外部から冷却油排出口２２ｇ内に延びる外側供給配管４７がそれぞれ接続されている。また、この２本以外の６本の外側ノズル４８は、外側貯留溝２２ｃに配置されており、これら６本の各外側ノズル４８は、図３に示すように、外側貯留溝２２ｃ内から上方へ延びて上側取付部２ｃ側へ屈曲し、斜めに延びている。また、この６本の各外側ノズル４８の下端部には、支持台２２の天壁のうち外側貯留溝２２ｃ内の底面を構成する部分を貫通して延びる外側供給配管４７がそれぞれ接続されている。各外側供給配管４７には、ポンプ４２から油が供給され、その油は、外側供給配管４７を通じて対応する外側ノズル４８へ供給されて各外側ノズル４８の上端の吐出口から吐出される。これにより、８本の外側ノズル４８から前記周方向に略等間隔を置いた８箇所の異なる位置で油が吐出されるようになっている。各外側ノズル４８から吐出された油は、上側取付部２ｃに対して径方向外側から吹き掛けられて上側取付部２ｃを冷却し、その後、下方へ流れて支持台２２の下側取付部２２ａ及びその近傍を冷却した後、外側貯留溝２２ｃ内に流れ込んで貯留されるか又は冷却油排出口２２ｇに流れ込んで外部へ排出されるようになっている。なお、各外側ノズル４８は、本発明の「吐出部」の概念に含まれる。

支持装置冷却装置１２は、支持装置４を冷却用の油で冷却するものである。支持装置冷却装置１２は、ベアリング冷却装置１２ａと、支持台冷却装置１２ｂとによって構成されている。

ベアリング冷却装置１２ａは、ベアリング２４に油を吹き掛けてベアリング２４を冷却するとともに潤滑し、そのベアリング２４から下方へ流れる油によって支持台２２の下側取付部２２ａ及びその近傍を冷却するものである。すなわち、ベアリング冷却装置１２ａは、支持装置４を冷却するための油を吐出するものであり、本発明の「吐出装置」の概念に含まれる。ベアリング冷却装置１２ａは、テーブル冷却装置１０と共通のポンプ４２（図５参照）と、４本のベアリング油供給配管５１（図５参照）と、４つの分岐部５２（図２参照）と、１２本のベアリング冷却ノズル５４（図２参照）とを有する。

４本のベアリング油供給配管５１は、ポンプ４２の吐出口に接続されている。また、４つの分岐部５２は、支持台２２の内側貯留溝２２ｂよりも径方向内側の位置で周方向に間隔をあけて配設されており、各分岐部５２は、前記４つの内側分岐部４４の隣り合うもの同士の間の位置にそれぞれ配設されている。各分岐部５２は、別々のベアリング油供給配管５１のポンプ４２と反対側の端部にそれぞれ接続されている。また、各分岐部５２には、ベアリング冷却ノズル５４が３本ずつ接続されている。全部で１２本のベアリング冷却ノズル５４の先端は、前記回転軸を中心とした周方向に略等間隔に配置されており、各ベアリング冷却ノズル５４の先端部は、図３に示すように、ベアリング２４側へ向かって斜め下向きに延びている。ポンプ４２から吐出された油は、各ベアリング油供給配管５１を通じて対応する分岐部５２に供給され、その分岐部５２からそれに繋がる３本のベアリング冷却ノズル５４に略均等に分配されて各ベアリング冷却ノズル５４の先端の吐出口から吐出される。これにより、１２本のベアリング冷却ノズル５４から前記回転軸を中心とした周方向に略等間隔を置いた１２箇所の異なる位置で油が吐出されるようになっている。各ベアリング冷却ノズル５４から吐出された油は、ベアリング２４に吹き掛けられてそのベアリング２４を冷却するとともにベアリング２４内に入ってころ２４ｃを潤滑し、その後、下方へ流れて支持台２２の下側取付部２２ａ及びその近傍を冷却し、内側貯留溝２２ｂ及び／又は外側貯留溝２２ｃに貯留されるようになっている。なお、各ベアリング油供給配管５１に分岐部５２を介して接続された３本１組のベアリング冷却ノズル５４は、本発明の「吐出部」の概念に含まれる。

支持台冷却装置１２ｂは、支持台２２の下側取付部２２ａを油で冷却するためのものである。この支持台冷却装置１２ｂは、テーブル冷却装置１０及びベアリング冷却装置１２ａと共通のポンプ４２（図５参照）と、２本の内側貯留溝供給配管５６と、図略の内側貯留溝配管外部接続部と、４つの内側分岐ジョイント５８と、４つの内側貯留溝吐出ノズル６０と、２本の外側貯留溝供給配管６２と、図略の外側貯留溝配管外部接続部と、４つの外側分岐ジョイント６４と、外側貯留溝吐出ノズル６６とを有する。

２本の内側貯留溝供給配管５６のうち一方の内側貯留溝供給配管５６は、内側貯留溝一側領域２２ｊ内に冷却用の油を供給するためのものであり、他方の内側貯留溝供給配管５６は、内側貯留溝他側領域２２ｋ内に冷却用の油を供給するためのものである。

一方の内側貯留溝供給配管５６は、下側取付部２２ａの径方向において前記２つの冷却油排出口２２ｇのうちの一方の冷却油排出口２２ｇの内側の位置からその一方の冷却油排出口２２ｇ内に延びて内側貯留溝一側領域２２ｊ側へ屈曲し、内側堰部２２ｅを貫通して内側貯留溝一側領域２２ｊ内へ延び、その内側貯留溝一側領域２２ｊ内で他方の冷却油排出口２２ｇ側へ下側取付部２２ａの周方向に沿って延びている。この一方の内側貯留溝供給配管５６には、図略の内側貯留溝配管外部接続部を介してポンプ４２が接続されており、そのポンプ４２から油が供給されるようになっている。また、この一方の内側貯留溝供給配管５６のうち内側貯留溝一側領域２２ｊ内に位置する部位には、下側取付部２２ａの周方向において間隔を置いた２箇所に内側分岐ジョイント５８が設けられている。内側貯留溝吐出ノズル６０は、この２箇所の内側分岐ジョイント５８にそれぞれ接続されている。各内側貯留溝吐出ノズル６０は、その先端の吐出口が下側取付部２２ａの周方向に沿う向きで且つ上方から見て反時計回りの向きを向くように設けられており、内側貯留溝供給配管５６及び内側分岐ジョイント５８を通じて供給される冷却用の油をその反時計回りに下側取付部２２ａの周方向に沿って吐出するようになっている。

また、他方の内側貯留溝供給配管５６は、前記一方の内側貯留溝供給配管５６と対称的に配置されている。この他方の内側貯留溝供給配管５６は、下側取付部２２ａの径方向において、前記一方の冷却油排出口２２ｇと反対側に位置する他方の冷却油排出口２２ｇの内側の位置からその他方の冷却油排出口２２ｇ内に延びて内側貯留溝他側領域２２ｋ側へ屈曲し、内側堰部２２ｅを貫通して内側貯留溝他側領域２２ｋ内へ延び、その内側貯留溝他側領域２２ｋ内で前記一方の冷却油排出口２２ｇ側へ下側取付部２２ａの周方向に沿って延びている。この他方の内側貯留溝供給配管５６には、前記一方の内側貯留溝供給配管５６と同様に、図略の内側貯留溝配管外部接続部を介してポンプ４２が接続されており、ポンプ４２から油が供給されるようになっている。また、当該他方の内側貯留溝供給配管５６のうち内側貯留溝他側領域２２ｋ内に位置する部位には、２箇所の内側分岐ジョイント５８が設けられ、その各内側分岐ジョイント５８に内側貯留溝吐出ノズル６０がそれぞれ接続されている。この他方の内側貯留溝供給配管５６に繋がる内側分岐ジョイント５８及び内側貯留溝吐出ノズル６０に係る構成は、上記一方の内側貯留溝供給配管５６における構成と同様であり、各内側貯留溝吐出ノズル６０は、内側貯留溝他側領域２２ｋ内に上方から見て反時計回りに下側取付部２２ａの周方向に沿って冷却用の油を吐出するようになっている。

また、２本の外側貯留溝供給配管６２のうち一方の外側貯留溝供給配管６２は、外側貯留溝一側領域２２ｍ内に冷却用の油を供給するためのものであり、他方の外側貯留溝供給配管６２は、外側貯留溝他側領域２２ｎ内に冷却用の油を供給するためのものである。

一方の外側貯留溝供給配管６２は、下側取付部２２ａの径方向において前記他方の冷却油排出口２２ｇの内側の位置から下側取付部２２ａの下をくぐるようにその他方の冷却油排出口２２ｇ内を通って外側貯留溝一側領域２２ｍ側へ屈曲し、外側堰部２２ｆを貫通して外側貯留溝一側領域２２ｍ内へ延び、その外側貯留溝一側領域２２ｍ内で前記一方の冷却油排出口２２ｇ側へ下側取付部２２ａの周方向に沿って延びている。この一方の外側貯留溝供給配管６２には、図略の外側貯留溝配管外部接続部を介してポンプ４２が接続されており、そのポンプ４２から油が供給されるようになっている。また、この一方の外側貯留溝供給配管６２のうち外側貯留溝一側領域２２ｍ内に位置する部位には、下側取付部２２ａの周方向において間隔を置いた２箇所に外側分岐ジョイント６４が設けられている。外側貯留溝吐出ノズル６６は、この２箇所の外側分岐ジョイント６４にそれぞれ接続されている。各外側貯留溝吐出ノズル６６は、その先端の吐出口が下側取付部２２ａの周方向に沿う向きで且つ上方から見て時計回りの向きを向くように設けられており、外側貯留溝供給配管６２及び外側分岐ジョイント６４を通じて供給される冷却用の油をその時計回りに下側取付部２２ａの周方向に沿って吐出するようになっている。

また、他方の外側貯留溝供給配管６２は、前記一方の外側貯留溝供給配管６２と対称的に配置されている。この他方の外側貯留溝供給配管６２は、下側取付部２２ａの径方向において、前記一方の冷却油排出口２２ｇの内側の位置から下側取付部２２ａの下をくぐるようにその一方の冷却油排出口２２ｇ内を通って外側貯留溝他側領域２２ｎ側へ屈曲し、外側堰部２２ｆを貫通して外側貯留溝他側領域２２ｎ内へ延び、その外側貯留溝他側領域２２ｎ内で前記他方の冷却油排出口２２ｇ側へ下側取付部２２ａの周方向に沿って延びている。この他方の外側貯留溝供給配管６２には、前記一方の外側貯留溝供給配管６２と同様に、図略の外側貯留溝配管外部接続部を介してポンプ４２が接続されており、ポンプ４２から油が供給されるようになっている。また、当該他方の外側貯留溝供給配管６２のうち外側貯留溝他側領域２２ｎ内に位置する部位には、２箇所の外側分岐ジョイント６４が設けられ、その各外側分岐ジョイント６４に外側貯留溝吐出ノズル６６がそれぞれ接続されている。この他方の外側貯留溝供給配管６２に繋がる外側分岐ジョイント６４及び外側貯留溝吐出ノズル６６に係る構成は、上記一方の外側貯留溝供給配管６２における構成と同様であり、各外側貯留溝吐出ノズル６６は、外側貯留溝他側領域２２ｎ内に上方から見て時計回りに下側取付部２２ａの周方向に沿って冷却用の油を吐出するようになっている。

検出装置１４は、回転するワークテーブル２の周縁部（外縁部）が上方へ変位する量を推定するための指標となる指標値を検出するためのものである。検出装置１４は、複数の温度センサ１４ａと、複数の変位センサ１４ｂと、室温センサ１４ｃとを有する。

複数の温度センサ１４ａは、支持装置４の支持台２２の各部位の温度を前記指標値として検出するものである。本実施形態では、温度センサ１４ａは、８個設けられている。８個の温度センサ１４ａは、支持台２２の下側取付部２２ａのうち周方向に等間隔を置いた８箇所に埋設されており、各温度センサ１４ａは、その設けられた箇所の温度を検出する。各温度センサ１４ａは、前記３本１組の内側ノズル４６のうち中央に位置する内側ノズル４６の先端近傍の位置と、前記３本１組のベアリング冷却ノズル５４のうち中央に位置するベアリング冷却ノズル５４の先端近傍の位置とにそれぞれ設けられている。８個の温度センサ１４ａのうちの１つは、ギアボックス６ｂが設けられた箇所に配置されており、その箇所において支持台２２の温度を検出する。各温度センサ１４ａは、制御装置１８と電気的に接続されており、検出した温度のデータを制御装置１８へ送信するようになっている。また、各温度センサ１４ａは、前記３本１組の内側ノズル４６及び前記３本１組のベアリング冷却ノズル５４と対応付けられて制御装置１８に認識されている。具体的には、各温度センサ１４ａと３本１組の内側ノズル４６のうち中央に位置する内側ノズル４６が上側取付部２ｃの径方向においてその温度センサ１４ａの内側の位置で油を吐出する組の３本の内側ノズル４６とが対応付けられており、各温度センサ１４ａと３本１組のベアリング冷却ノズル５４のうち中央に位置するベアリング冷却ノズル５４がベアリング２４の径方向においてその温度センサ１４ａの内側の位置で油を吐出する組の３本のベアリング冷却ノズル５４とが対応付けられている。

複数の変位センサ１４ｂは、ワークテーブル２の周縁部の上方への変位量を前記指標値として検出するものである。本実施形態では、変位センサ１４ｂは、８個設けられている。８個の変位センサ１４ｂは、ワークテーブル２の周縁部の下方において周方向に等間隔を置いた各位置に配設されている。各変位センサ１４ｂは、前記径方向において前記各温度センサ１４ａの外側の位置にそれぞれ配設されている。８個の変位センサ１４ｂのうちの１つは、ギアボックス６ｂが設けられた箇所に配置されており、その箇所においてワークテーブル２の周縁部の上方への変位量を検出する。支持装置４の支持台２２の側面のうち各変位センサ１４ｂの配設箇所に対応する位置には、ブラケット７０がそれぞれ取り付けられており、その各ブラケット７０の上端部に変位センサ１４ｂがワークテーブル２の周縁部の下面と向き合うように設けられている。なお、ブラケット７０は、支持台２２のうち熱（温度）の影響の少ない下端部近傍に対して取り付けられている。変位センサ１４ｂは、非接触式であり、ワークテーブル２の周縁部のうちその変位センサ１４ｂが向き合う部位の上方への変位量を検出する。各変位センサ１４ｂは、制御装置１８と電気的に接続されており、検出した変位量のデータを制御装置１８へ送信するようになっている。また、各変位センサ１４ｂは、前記温度センサ１４ａと同様、前記３本１組の内側ノズル４６及び前記３本１組のベアリング冷却ノズル５４と対応付けられて制御装置１８に認識されている。具体的には、各変位センサ１４ｂと３本１組の内側ノズル４６のうち中央に位置する内側ノズル４６が上側取付部２ｃの径方向においてその変位センサ１４ｂの内側の位置で油を吐出する組の３本の内側ノズル４６とが対応付けられており、各変位センサ１４ｂと３本１組のベアリング冷却ノズル５４のうち中央に位置するベアリング冷却ノズル５４がベアリング２４の径方向においてその変位センサ１４ｂの内側の位置で油を吐出する組の３本のベアリング冷却ノズル５４とが対応付けられている。

室温センサ１４ｃは、立旋盤が設置された場所の環境温度（以下、室温という）を検出するものである。この室温センサ１４ｃは、制御装置１８と電気的に接続されており、検出した室温のデータを制御装置１８へ送信するようになっている。

流量調整弁１６は、各内側供給配管４３と、各外側供給配管４７と、各ベアリング油供給配管５１とにそれぞれ設けられており、前記各組の内側ノズル４６、前記各外側ノズル４８及び前記各組のベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を個別に変化させるためのものである。流量調整弁１６は、制御装置１８から送られてくる指令信号を受けてその指令信号が指示する流量の油が対応するノズルから吐出されるように流量調整を行う電磁制御弁である。この流量調整弁１６は、本発明の「流量調節器」の概念に含まれる。内側供給配管４３に設けられた流量調整弁１６は、その内側供給配管４３を流れる油の流量を変化させることによりその内側供給配管４３に内側分岐部４４を介して繋がる３本の内側ノズル４６の油の吐出流量を変化させる。また、外側供給配管４７に設けられた流量調整弁１６は、その外側供給配管４７を流れる油の流量を変化させることによりその外側供給配管４７に繋がる外側ノズル４８の油の吐出流量を変化させる。また、ベアリング油供給配管５１に設けられた流量調整弁１６は、そのベアリング油供給配管５１を流れる油の流量を変化させることによりそのベアリング油供給配管５１に分岐部５２を介して繋がる３本のベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を変化させる。

制御装置１８は、各流量調整弁１６の動作を制御するものである。制御装置１８は、各流量調整弁１６と電気的に接続されており、各流量調整弁１６へ油の流量を指示するための指令信号を送信する。また、制御装置１８は、検出装置１４の各温度センサ１４ａによって検出された温度のデータに基づいてワークテーブル２の回転時にそのワークテーブル２の周縁部が上方へ変位する箇所である変位箇所を特定し、前記各組の内側ノズル４６、前記各外側ノズル４８及び前記各組のベアリング冷却ノズル５４のうち特定した変位箇所に対応する位置で油を吐出するノズルの油の吐出流量が多くなるように流量調整弁１６に対してそのノズルの油の吐出流量を指示する（指令信号を送る）。

具体的には、制御装置１８は、変位箇所に対応する温度センサ１４ａの検出温度の高低に応じた油の流量をその変位箇所に対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４から吐出させる油の流量として対応する流量調整弁１６に指示する。制御装置１８は、特定の基準温度を設定してその基準温度に対する各温度センサ１４ａの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて各温度センサ１４ａと対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量（対応する流量調整弁１６へ指示する油の流量）を導出するようになっている。制御装置１８は、例えば基準温度を室温センサ１４ｃによって検出された室温よりも５℃高い温度に設定するとともにその基準温度に相当する油の吐出流量である基準流量を設定する。制御装置１８は、温度センサ１４ａの検出温度とその温度センサ１４ａに対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量との相関関係を規定する関係式を記憶しており、その関係式に基づいて温度センサ１４ａから送られてくる検出温度のデータに応じた吐出流量を算出する。例えば、制御装置１８は、温度センサ１４ａの検出温度が基準温度よりも５℃高い場合には、その温度センサ１４ａに対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量として基準流量の２倍の流量を算出し、温度センサ１４ａから送られてくる検出温度が基準温度よりも２．５℃高い場合には、その温度センサ１４ａに対応する同ノズルの油の吐出流量として基準流量の１．５倍の流量を算出する。なお、制御装置１８は、温度センサ１４ａの検出温度とその温度センサ１４ａに対応する前記ノズルの油の吐出流量との相関関係を規定したテーブルを記憶し、そのテーブルに基づいて、温度センサ１４ａから送られてくる検出温度のデータに応じた油の吐出流量を算出してもよい。

また、制御装置１８は、全ての変位センサ１４ｂによって検出された全ての変位量のうち最大の変位量と最小の変位量との差が特定の範囲である指定範囲を超えている場合には、前記基準温度をより低い温度に再設定し、その再設定した基準温度に対する各温度センサ１４ａの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて各温度センサ１４ａと対応する前記ノズルからの油の吐出流量（対応する流量調整弁１６へ指示する油の流量）を導出し直すようになっている。例えば、制御装置１８は、前記の最大の変位量と最小の変位量との差が数十μｍ以下という指定範囲を超えている場合には、基準温度を０．５℃低い温度に再設定し、その再設定した基準温度に対する前記温度差の算出及び前記油の吐出流量の再算出を行う。

次に、図６に示すフローチャートに沿って、本実施形態の立旋盤における内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量の制御プロセスについて説明する。

まず、室温センサ１４ｃにより室温が検出され、複数の温度センサ１４ａにより支持台２２のうちその温度センサ１４ａが設けられた各箇所の温度が検出され、複数の変位センサ１４ｂによりワークテーブル２の周縁部のうちその変位センサ１４ｂと対向する各部位の上下方向への変位量が検出される（ステップＳ１）。そして、室温センサ１４ｃによって検出された室温のデータ、複数の温度センサ１４ａによってそれぞれ検出された支持台２２の各箇所の温度のデータ及び複数の変位センサ１４ｂによってそれぞれ検出されたワークテーブル２の周縁部の各部位の変位量のデータは、制御装置１８へ送信される。

次に、制御装置１８が、送られてきた室温のデータ及び支持台２２の各箇所の温度のデータに基づいて、支持台２２の温度を制御するための基準となる支持台２２の基準温度を設定する（ステップＳ２）。例えば、制御装置１８は、基準温度を室温と支持台２２の各箇所の温度との間の所定の温度に設定する。

次に、制御装置１８は、温度センサ１４ａによって検出された支持台２２の全箇所の温度、すなわち全ての温度センサ１４ａの検出温度が設定した基準温度以下であるか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、制御装置１８は、全ての温度センサ１４ａの検出温度が基準温度以下であると判断した場合には、次に、全ての変位センサ１４ｂによって検出されたワークテーブル２の周縁部の全ての部位の上方への変位量の最大値と最小値との差、すなわち全ての変位センサ１４ｂの検出変位量の最大値と最小値との差が指定範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ４）。制御装置１８は、全ての変位センサ１４ｂの検出変位量の最大値と最小値との差が指定範囲内にあると判断した場合には、次に、予め設定された規定流量を内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量として設定する（ステップＳ５）。なお、前記規定流量は、立旋盤の運転中に発生した熱によってワークテーブル２、支持台２２及びベアリング２４が昇温するのを防ぐことが可能な最低限の油の吐出流量であり、予めシミュレーションを行うことによって求められている。この規定流量は、例えば、前記ノズル４６，４８，５４の１本当たり毎分１〜２リットルの範囲内の特定の吐出流量に設定されている。

ステップＳ５の後、制御装置１８は、各流量調整弁１６にステップＳ５で設定した油の吐出流量を指示する指令信号を送り、それによって、内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量がその設定した油の吐出流量となるように各流量調整弁１６に吐出流量を調節させる（ステップＳ６）。この結果、各組の内側ノズル４６の油の吐出流量、各外側ノズル４８の油の吐出流量及び各組のベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量は、それぞれ均一になり、ワークテーブル２の周縁部、支持台２２及びベアリング２４の周方向における各部位が略均一に冷却される。

その後、制御装置１８は、立旋盤が運転状態にあるか否かを判断する（ステップＳ７）。具体的には、立旋盤が運転状態にある場合には、運転準備信号が出力されており、立旋盤が運転状態にない場合には、運転準備信号が出力されていないので、制御装置１８は、その運転準備信号が出力されている場合には、立旋盤が運転状態にあると判断し、運転準備信号が出力されていない場合には、立旋盤は運転状態にないと判断する。ここで、制御装置１８が立旋盤は運転状態にあると判断した場合には、上記ステップＳ１に戻ってそれ以降のプロセスが再度行われる。一方、制御装置１８が立旋盤は運転状態にないと判断した場合には、当該制御プロセスは終了する。

上記ステップＳ４において、制御装置１８が、全ての変位センサ１４ｂの検出変位量の最大値と最小値との差が指定範囲内にない、すなわち当該最大値と最小値との差が指定範囲を超えていると判断した場合には、制御装置１８は、基準温度を室温センサ１４ｃによって検出された室温により近い温度（例えば、元の基準温度から０．５℃低い温度）に再設定し（ステップＳ１３）、その後、上記ステップＳ３以降の処理を再度行う。

上記ステップＳ３において、制御装置１８が全ての温度センサ１４ａの検出温度のうち１つでも基準温度以下ではないと判断した場合には、次に、制御装置１８は、全ての温度センサ１４ａの検出温度は基準温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ８）。ここで、制御装置１８は、全ての温度センサ１４ａの検出温度が基準温度よりも高いと判断した場合には、次に、基準温度に対する支持台２２の各箇所の温度差を算出する（ステップＳ９）。具体的には、制御装置１８は、各温度センサ１４ａの検出温度から基準温度を減算することによって、基準温度に対する支持台２２の各箇所の温度差を算出する。

この後、制御装置１８は、算出した基準温度に対する支持台２２の各箇所の温度差に応じて、その各箇所に対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を設定する（ステップＳ１０）。具体的には、制御装置１８は、前記温度差と内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量との相関関係を規定する関係式に基づいて、ステップＳ９で算出した温度差に応じた内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を算出する。

この後、制御装置１８は、上記ステップＳ６と同様にして、内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量が前記算出した油の吐出流量となるように各流量調整弁１６に吐出流量を調節させる（ステップＳ１１）。この際、制御装置１８は、内側ノズル４６については、前記各組の内側ノズル４６毎の吐出流量が対応する温度センサ１４ａの検出温度に基づく前記温度差に応じた吐出流量になるように、その組の内側ノズル４６に繋がる内側供給配管４３に設けられた流量調整弁１６に油の流量を調節させる。また、制御装置１８は、外側ノズル４８については、各外側ノズル４８の吐出流量が対応する温度センサ１４ａの検出温度に基づく前記温度差に応じた吐出流量になるように、その外側ノズル４８に繋がる外側供給配管４７に設けられた流量調整弁１６に油の流量を調節させる。また、制御装置１８は、ベアリング冷却ノズル５４については、前記各組のベアリング冷却ノズル５４毎の吐出流量が対応する温度センサ１４ａの検出温度に基づく前記温度差に応じた吐出流量になるように、その組のベアリング冷却ノズル５４に繋がるベアリング油供給配管５１に設けられた流量調整弁１６に油の流量を調節させる。このような流量調節が行われることにより、支持台２２のうち基準温度に対する温度差が大きかった箇所に対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量は、基準温度に対する温度差が小さかった箇所に対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量に比べて多くなり、その結果、基準温度に対する温度差が大きかった箇所の近傍が基準温度に対する温度差が小さかった箇所の近傍に比べて強く冷却される。その結果、ワークテーブル２及び支持装置４の周方向における温度分布の偏りが低減される。当該ステップＳ１１の後、上記ステップＳ３に戻ってそれ以降のプロセスが再度行われる。

また、上記ステップＳ８において、制御装置１８が、全ての温度センサ１４ａの検出温度のうち少なくとも１つの検出温度は基準温度以下であると判断した場合には、次に、制御装置１８は、基準温度以下の箇所の温度を新たな基準温度として再設定し（ステップＳ１２）、その後、上記ステップＳ９以降のプロセスが行われる。これにより、ステップＳ９では、基準温度以下であった箇所の基準温度に対する温度差は０として算出され、ステップＳ１０では、その箇所に対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４からの油の吐出流量は規定流量に設定されて、ステップＳ１１においてそれらのノズルの油の吐出流量が規定流量となるように対応する流量調整弁１６による油の流量の調節が行われる。一方、元の基準温度よりも温度が高かった箇所では、上記ステップＳ１２の基準温度の再設定が行われることにより、ステップＳ９において元の基準温度に対する温度差よりも大きな温度差が算出され、それに応じてステップＳ１０，Ｓ１１では、その箇所に対応するノズルからの油の吐出流量が増加される。このため、当該箇所では、油による冷却が強くなる。その結果、元の基準温度よりも温度が高かった箇所と元の基準温度以下の箇所との温度差が低減される。

以上のようにして、本実施形態による内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量の制御が行われる。

本実施形態では、前記回転軸を中心とした周方向における複数の異なる位置で冷却用の油を吐出する各組の内側ノズル４６、各外側ノズル４８及び各組のベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を対応する流量調整弁１６によって個別に変化させることができるため、前記周方向における特定箇所において支持装置４の熱膨張量が他の箇所での熱膨張量よりも大きくなっても、その特定箇所付近での油の吐出流量を増加させて当該特定箇所付近における支持装置４の冷却を強くし、その特定箇所での支持装置４の熱膨張を低減させることができる。その結果、当該特定箇所での熱膨張量が大きいことに起因するワークテーブル２の周縁部の上方への変位を減少させることができる。従って、本実施形態では、支持装置４の不均一な熱膨張に起因するワークテーブル２の回転時の水平姿勢からの振れを低減することができ、ワークの加工精度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、制御装置１８が、支持装置４の熱膨張の増大によりワークテーブル２の周縁部が上方へ変位する変位箇所において、その支持装置４の熱膨張を減少させるための流量調整弁１６による各組の内側ノズル４６、各外側ノズル４８及び各組のベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量の調整を自動的に行うので、例えば流量調整弁を手動操作して各ノズルの油の吐出流量の調整を行うような煩雑な調整作業を回避することができる。

また、本実施形態では、制御装置１８が、各温度センサ１４ａによって検出された支持台２２の各箇所の温度の高低に応じた油の吐出流量をその各箇所に対応する流量調整弁１６に指示するため、前記変位箇所におけるワークテーブル２の周縁部の上方への変位の大きさに応じた適切な流量の油でその変位箇所において支持装置４を冷却して熱膨張を減少させることができる。このため、前記変位箇所における支持装置４の冷却のための油の吐出流量の過不足が生じるのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、基準温度に対する各温度センサ１４ａの検出温度の温度差の大きさに応じて各温度センサ１４ａと対応する内側ノズル４６、外側ノズル４８及びベアリング冷却ノズル５４の油の吐出流量を調節するので、前記周方向における支持装置４の各箇所のうち熱膨張が大きい箇所をその箇所の検出温度から直接特定して、その箇所の温度の高低に応じた適切な流量の油で当該箇所を冷却することができる。このため、前記周方向における支持装置４の各箇所の熱膨張量の不均一さを的確に低減することができる。

また、本実施形態では、複数の変位センサ１４ｂによって検出された複数の変位量の最大値と最小値との差が指定範囲を超えている場合には、支持装置４の温度がより低い基準温度に近づくように油による支持装置４の冷却の強さを調節することができる。このため、前記周方向における支持装置４の各箇所の熱膨張をより減少させるとともにそれら各箇所の熱膨張量の差をより減少させることができ、ワークテーブル２の回転時の水平姿勢からの振れをより抑制することができる。

また、本実施形態では、複数の温度センサ１４ａのうちの１つがギアボックス６ｂが設けられた箇所に対応する前記周方向の特定箇所で支持台２２の温度を検出するため、ギアボックス６ｂからの発熱によって支持装置４のうちギアボックス側の部位が熱膨張した場合でも、その部位における油による冷却を強めて当該部位の熱膨張を低減させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記実施形態では、３本１組の内側ノズルに対応するように設けられた流量調整弁によりそれらのノズルの油の吐出流量を一括して調節し、３本１組のベアリング冷却ノズルに対応するように設けられた流量調整弁によりそれらのノズルの油の吐出流量を一括して調節するようにしたが、これらのノズルの吐出流量の調節は、このような形態に限定されない。例えば、１本の内側ノズル毎に対応する流量調整弁を設けて各内側ノズル毎に個別に吐出流量を調節してもよく、１本のベアリング冷却ノズル毎に対応する流量調整弁を設けて各ベアリング冷却ノズル毎に個別に吐出流量を調節してもよい。この場合、各温度センサ及び各変位センサにそれぞれ１本ずつの内側ノズル及び１本ずつのベアリング冷却ノズルが対応するようにそれらのノズルを設けるのが好ましい。

また、各ノズルの本数、各ノズルの前記周方向における位置、各ノズルの形状は、上記実施形態で示した構成に限定されない。

また、上記実施形態では、内側ノズル、外側ノズル及びベアリング冷却ノズルの油の吐出流量を検出装置によって検出された指標値に応じて調節したが、必ずしもこれらのノズルの全種類について指標値に応じた吐出流量の調節を行う必要はない。例えば、外側ノズルの油の吐出流量については、検出装置によって検出された指標値に応じた調節を行わなくてもよい。

また、上記実施形態において変位センサを省略し、制御装置は、温度センサによる検出温度のみに基づいてその温度センサに対応するノズルからの油の吐出流量を調節するようにしてもよい。

また、制御装置は、変位センサによって検出されたワークテーブルの周縁部の上方への変位量のみに基づいて、その変位センサに対応するノズルからの油の吐出流量を調節するようにしてもよい。具体的には、制御装置は、ワークテーブルの周縁部の上方への変位量と油の吐出流量との相関関係を規定する関係式又はテーブルを記憶しており、その関係式又はテーブルに基づいて変位センサの検出変位量の大きさに応じた油の吐出流量を導出する。

この構成では、前記周方向における支持装置の各箇所でのノズルからの油の吐出流量を、その箇所の温度に依存せずにワークテーブルの周縁部の上方への変位量のみに基づいて設定することができる。このため、例えば、支持装置に加えられる熱が前記周方向における各箇所で均一であるにもかかわらず、支持装置の構造の不均一さに起因して支持装置の周方向の各箇所における熱膨張量が不均一になっている場合でも、その各箇所における熱膨張量の不均一さを低減することができ、ワークテーブルの回転時の水平姿勢からの振れを抑制することができる。

また、温度センサと変位センサは、上記実施形態で示した設置箇所以外の箇所に設置してもよい。

また、本発明の検出装置は、支持台の温度を検出する温度センサとワークテーブルの周縁部の上方への変位量を検出する変位センサとに限定されない。

また、上記実施形態において制御装置を省略してもよい。例えば、流量調整弁を手動で流量調整可能な弁とし、ワークテーブルの回転時にそのワークテーブルの周縁部が上方へ変位する箇所の近傍で油を吐出する内側ノズル、外側ノズル及びベアリング冷却ノズルの油の吐出流量が多くなるようにそれらのノズルの油の吐出流量を対応する流量調整弁で手動調整するようにしてもよい。

また、変位センサを取り付けるブラケットは、支持装置の支持台を設置する設置面に対して固定されていてもよい。

また、上記実施形態において、支持台のうちギアボックスが取り付けられる面とギアボックスとの間に断熱用の部材を介装させてもよい。このようにすれば、ギアボックスから支持装置（支持台）へ伝達される熱量を低減させることができるため、支持装置の熱膨張をより低減させることができる。また、この断熱用の部材の内部に冷却用の油が流通できるようにしてもよい。このようにすれば、断熱効果をより高めることができるので、ギアボックスからの発熱に起因する支持装置の熱膨張をさらに低減させることができる。

上記実施形態では、立型旋削装置の一例としての立旋盤に本発明を適用した場合を例にとって説明したが、このような立旋盤以外の立型旋削装置にも本発明を適用することは可能である。例えば、立型ターニングセンタに本発明を適用してもよい。立型ターニングセンタは、立型旋削装置の一種であり、ワークを加工するための工具としてフライス等の回転工具を有するとともにその回転工具の向きやワークに対して当該回転工具を当てる角度を変更するための機構を有する切削装置を具備するものである。立型ターニングセンタでは、回転工具の向きやワークに対して回転工具を当てる角度を加工プログラムに応じて変更しつつワークの加工を行えるようになっている。

２ ワークテーブル
４ 支持装置
６ 駆動装置
６ｂ ギアボックス
８ 切削装置
１０ テーブル冷却装置（吐出装置）
１２ａ ベアリング冷却装置（吐出装置）
１４ 検出装置
１４ａ 温度センサ
１４ｂ 変位センサ
１６ 流量調整弁（流量調節器）
１８ 制御装置
４６ 内側ノズル（吐出部）
４８ 外側ノズル（吐出部）
５４ ベアリング冷却ノズル（吐出部）

Claims (7)

1. ワークを上下方向に延びる回転軸回りに回転させながら旋削加工する立型旋削装置であって、
   前記ワークを下から支持するワークテーブルと、
   前記ワークテーブルの下方に配置され、前記ワークテーブルが前記回転軸回りに回転自在となるように当該ワークテーブルを下から支持する支持装置と、
   前記ワークテーブルを回転させてそのワークテーブル上の前記ワークを前記回転軸回りに回転させる駆動装置と、
   前記回転軸回りに回転しているワークを切削加工する切削装置と、
   前記支持装置を冷却するための油を吐出する吐出装置とを備え、
   前記吐出装置は、前記回転軸を中心とした周方向における複数の異なる位置で油を吐出する複数の吐出部と、前記各吐出部から吐出される油の流量を個別に変化させるための流量調節器とを有する、立型旋削装置。
2. 回転する前記ワークテーブルの周縁部が上方へ変位する量を推定するための指標となる指標値を検出する検出装置と、
   前記検出装置によって検出された前記指標値に基づいて前記ワークテーブルの回転時にそのワークテーブルの周縁部が上方へ変位する箇所である変位箇所を特定し、前記複数の吐出部のうち特定した前記変位箇所に対応する位置で油を吐出する前記吐出部の油の吐出流量が多くなるように前記流量調節器に対してその吐出部の油の吐出流量を指示する制御装置とをさらに備える、請求項１に記載の立型旋削装置。
3. 前記制御装置は、前記検出装置によって検出された前記指標値の大きさに応じた油の吐出流量を導出し、その導出した吐出流量を前記変位箇所に対応する前記吐出部の油の吐出流量として前記流量調節器に指示する、請求項２に記載の立型旋削装置。
4. 前記検出装置は、前記支持装置のうち前記周方向に間隔を置いた複数の異なる箇所に設けられて前記複数の吐出部と対応付けられ、その設けられた各箇所の温度を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の温度センサを有し、
   前記制御装置は、特定の基準温度を設定してその基準温度に対する前記各温度センサの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて前記各温度センサと対応する前記吐出部の油の吐出流量を導出する、請求項３に記載の立型旋削装置。
5. 前記検出装置は、前記複数の吐出部と対応付けられ、前記周方向に間隔を置いた複数の異なる位置において前記ワークテーブルの周縁部の上方への変位量を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の変位センサを有し、
   前記制御装置は、前記複数の変位センサによって検出された複数の変位量の最大値と最小値との差が特定の範囲を超えている場合には、前記基準温度をより低い温度に再設定し、その再設定した基準温度に対する前記各温度センサの検出温度の温度差を算出し、その算出した温度差の大きさに応じて前記各温度センサと対応する前記各吐出部の油の吐出流量を導出し直す、請求項４に記載の立型旋削装置。
6. 前記検出装置は、前記複数の吐出部と対応付けられ、前記周方向に間隔を置いた複数の異なる位置において前記ワークテーブルの周縁部の上方への変位量を前記指標値としてそれぞれ検出する複数の変位センサを有し、
   前記制御装置は、前記各変位センサによって検出された変位量の大きさに応じて前記各変位センサと対応する前記各吐出部の油の吐出流量を導出する、請求項３に記載の立型旋削装置。
7. 前記駆動装置は、前記周方向における特定箇所に設けられ、前記ワークテーブルを回転させるための動力を前記ワークテーブルに伝達するギアボックスを有し、
   前記検出装置は、前記ギアボックスが設けられた箇所において前記指標値を検出する、請求項２〜６のいずれか１項に記載の立型旋削装置。

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