JP3119768B2 - 工作機械の潤滑油温度制御方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機械の潤滑油温度制
御方法および装置に関し、特に工作機械の主軸部で発生
する熱を冷却した潤滑油を循環して吸収し、主軸温度を
所定値に維持する工作機械の潤滑油温度制御方法および
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に工作機械は、その主軸の回転数や
加工抵抗などの加工条件に応じて発熱し、主軸部の温度
と主軸部から離れた工作機械の機体部の温度とには差が
生じる。このため工作機械各部には加工条件に応じた熱
歪を生じることとなり、精度の高い機械加工には障害と
なっていた。この問題に対し特公昭４８−３７９７号公
報にその対策が開示されている。その開示された油温制
御装置は、潤滑油の油温が大気温度に対して常に一定の
温度差を保持すべくその大気温度の変動に追従するよう
潤滑油の油温を制御している。

【０００３】しかしながら、上記の油温制御装置は、潤
滑油の循環時間、発熱体である主軸部からの熱が潤滑油
に伝達し、さらに温度検出器の出力として感知されるま
での時間遅れ等によって、応答性のよい油温制御が難し
い。特に主軸の回転数が変化したとき等加工条件が急激
に変更されたときにはその発熱量が変化し、その変化直
後は応答性のよい油温制御が困難である。この問題に対
し本出願人は「工作機械の主軸温度制御方法および装
置」と題する発明を特開昭６４−５１２５３号公報にそ
の対策として開示した。その開示した制御方法および装
置は、主軸の発熱量が変化する原因となる加工条件が変
化した直後においても、主軸部とその主軸部から離れた
機体部との温度差が一定となるように、主軸部へ供給す
る潤滑油の温度を制御し、主軸の熱膨張変化による加工
誤差をなくすることを目的とし、前記加工条件が急激に
変化した時から所定時間通常のフィードバック制御を停
止し、そのフィードバック制御停止時に、予め加工条件
に応じて設定した設定温度となるように油温調節器によ
り潤滑油の温度を即座に冷却または加熱して主軸部へ供
給し、前記所定時間経過後にフィードバック制御に戻る
工作機械の主軸温度制御方法および装置を提供してい
る。

【０００４】しかしながら、上記の工作機械の主軸温度
制御方法および装置は、主軸の発熱量が変化する原因と
なる加工条件が変化した直後に潤滑油の温度制御を開始
するので、例えば主軸が高速回転数に切り換わるとき、
主軸は数秒の短時間で所定の高速回転数に切り換わり主
軸部の油温を上昇するのに対し、油温調節器は加工条件
に応じた設定温度に潤滑油を冷却するのに数分の時間を
要し、冷却が間に合わず、油温制御の応答性は不十分で
あるという問題がある。それゆえ予め冷却潤滑油を準備
しておき、前記加工条件が変化した直後にその準備した
冷却潤滑油を主軸部に即座に供給する制御方法および装
置が考えられるが、この場合は主軸の最大負荷に対し使
用最低回転数から使用最高回転数に切り換えたときに対
応できる冷却能力をもつ冷却潤滑油を常に所定量準備す
る必要があり、設備が大がかりとなり、またエネルギー
を無駄に消耗してしまうという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は上述の問題点のない、すなわち主軸回転数が低速
から高速に増速しても即座に適温の潤滑油を主軸部に供
給し、主軸温度の急変をなくし、主軸の熱膨張変化によ
る加工誤差をなくし、ひいては加工精度を向上し、かつ
不必要に大きな冷却能力を有する油温調節器を必要とせ
ず、またエネルギーを労費しない工作機械の潤滑油温度
制御方法および装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、冷却手段で冷却された潤滑油を工作機械の主軸部に
循環して主軸温度を所定値に維持する工作機械の潤滑油
温度制御方法において、主軸回転数に対応した必要冷却
熱量を予め記憶し、前記工作機械の加工プログラムを先
読みして主軸回転数が低速から高速に変速されることを
検知し、主軸回転数の変速に先立って次の高速の主軸回
転数に対応した必要冷却熱量の潤滑油を前記冷却手段か
ら吐出し、主軸回転数の変速が実行されるまでは、前記
主軸部からの戻り潤滑油の一部をそのまま前記冷却手段
から吐出される潤滑油と混合させ、現主軸回転数に対応
した必要冷却熱量の潤滑油が前記主軸部に供給されるよ
うその混合比を調節し、主軸回転数の変速後は前記混合
をやめて、前記冷却手段から吐出される潤滑油のみを即
座に前記主軸部へ供給するようにした工作機械の潤滑油
温度制御方法が提供される。

【０００７】また、冷却手段で冷却された潤滑油を工作
機械の主軸部に循環して主軸温度を所定値に維持する工
作機械の潤滑油温度制御装置において、前記主軸部から
の潤滑油の戻り管路を２叉に分け、前記冷却手段と並列
に設けた潤滑油のバイパス回路と、前記冷却手段から吐
出される潤滑油と前記バイパス回路からの潤滑油とを混
合させて前記主軸部へ供給する可変混合バルブと、主軸
回転数に対応する必要冷却熱量、および前記冷却手段で
潤滑油の冷却熱量を増加させるのに必要な冷却熱量変更
所要時間を予め記憶する記憶手段と、前記工作機械の加
工プログラムを先読みして主軸回転数が低速から高速に
変速されることを検知した場合、前記記憶手段から次の
高速の主軸回転数に対応した必要冷却熱量とその冷却熱
量変更所要時間を求め、主軸回転数の変速に先立って前
記冷却手段の必要冷却熱量を前記求めた値に変更すると
ともに、主軸回転数が変速されるまでは現主軸回転数に
対応した必要冷却熱量の潤滑油が前記主軸部に供給され
るよう前記可変混合バルブの混合比を調節し、主軸回転
数の変速後は前記可変混合バルブによる混合をやめて、
前記冷却手段から吐出される潤滑油のみを即座に前記主
軸部へ供給するようにした制御手段と、を具備した工作
機械の潤滑油温度制御装置が提供される。

【０００８】

【作用】本発明の工作機械の潤滑油温度制御方法および
装置は、工作機械の加工プログラムを先読みし、主軸回
転数が低速から高速に変速されることを予め検出し、変
速に間に合うよう潤滑油冷却手段を次の高速の主軸回転
数に対応した必要冷却熱量の潤滑油が吐出するように運
転する。主軸回転数が変速されるまでの間は、現主軸回
転数に対応する必要冷却熱量の潤滑油が主軸部に供給さ
れるよう可変混合バルブの混合比を調節する。主軸回転
数変速後は、冷却手段から吐出される高速の主軸回転数
に対応した必要冷却熱量を有する潤滑油のみが主軸部へ
供給されるよう直ちに可変混合バルブの混合比を変え
る。よって応答性の良い潤滑油温度制御が行える。

【０００９】

【実施例】以下に図１を参照しつつ工作機械の主軸部５
と油温調節手段との間を循環する潤滑油の温度の制御方
法について説明する。図２および図３は主軸回転数を切
り換えるときの油温制御の処理を示すフローチャートで
ある。便宜上、図１に示すＮＣ装置１０にロードされた
所定の加工プログラムに基づき、工作機械の主軸部５に
より所定のワークを加工している所から説明することと
する。図１において、主軸部５から循環ポンプ３０で回
収した潤滑油を２叉に分岐して、一方は冷却手段１１に
よって潤滑油の温度調節が可能な冷却回路１５を経由さ
せ、他方は温度調節を行わないバイパス回路１７を経由
させ、可変混合バルブ３で合流させて主軸部５へ潤滑油
を循環供給し、主軸部５の潤滑と冷却を行っている。主
軸変速時前後を除いた定常時は、主軸部５の温度と室温
との差が所定値を維持するよう制御手段９によって冷却
手段１１の冷却能力のフィードバックコントロールを行
っている。符号２１から２５はサーミスタ等の温度セン
サであり、順にその検出温度をＴ_A ，Ｔ_B ，Ｔ_C ，Ｔ_D
およびＴ_E とする。２５は室温を検出するための温度セ
ンサであり、本実施例では工作機械のベッド（図示せ
ず）などに取り付けられ、２４は工作機械の主軸部５の
温度を検出するための温度センサであり本実施例では主
軸部５から帰還する潤滑油の温度を測定できるように取
り付けられる。また、符号２７，２８は流量計であり、
それぞれ循環する油量Ｑ_A ，Ｑ_B を計測するためのもの
である。温度センサの出力Ｔ_A ，Ｔ_B ，Ｔ_C ，Ｔ_D およ
びＴ_E は制御手段９へ接続され処理され、流量Ｑ_A ，Ｑ
_B も制御手段９へ接続され処理される。

【００１０】次に図２、図３のフローチャートの各ステ
ップを説明する。 （ステップＳ１）：ＮＣ装置１０から主軸回転数Ｎ１を
読み取り記憶手段７の記憶部Ｎに記憶し、ｉ＝０とす
る。 （ステップＳ２）：加工プログラムの現在実行している
ブロックの１ブロック先を読み取り、ｉ＝ｉ＋１を演算
する。 （ステップＳ３）：ステップＳ２で読み取ったブロック
が主軸回転変速指令であるか否かを判別し、ＹＥＳのと
きはステップＳ５へ進みｉ＝ｎとし、ＮＯのときはステ
ップＳ４へ進む。 （ステップＳ４）：ステップＳ２で読み取ったブロック
の指令を実行するのに必要な時間を算出しｔｉ（ｉ＝
１，２，…，ｎ）とし記憶する。 （ステップＳ５）：主軸回転変速指令のブロックを読み
取るまでにステップＳ４で算出した各ブロックの実行時
間ｔｉを加算し総和ｔｓ＝ｔ１＋ｔ２＋…＋ｔｎを求
め、現在時刻ｔｏを加算しｔｃ＝ｔ０＋ｔｓから主軸回
転を変速開始する時刻ｔｃを求め記憶する。 （ステップＳ６）：現在の回転数Ｎ１とステップＳ３の
主軸回転変速指令の回転数Ｎ２とを比較し、Ｎ１＝Ｎ２
のときはステップＳ７へ進み、Ｎ１＜Ｎ２のとき、すな
わち低速から高速に変速するときはステップＳ１１へ進
み、Ｎ１＞Ｎ２のとき、すなわち高速から低速に変速す
るときはステップＳ３１へ進む。 （ステップＳ７）：通常の潤滑油温のフィードバックコ
ントロールを継続する。

【００１１】次に、低速から高速に変速するときについ
て説明する。 （ステップＳ１１）：主軸回転数Ｎ１に必要な冷却熱量
Ｗと主軸回転数Ｎ２に必要な冷却熱量Ｗ２を後述する図
４の（Ａ）に示す対照表から求め、冷却熱量Ｗを主軸回
転数Ｎ２に必要な冷却熱量Ｗ２に上げるのに要する所要
時間ｔｒを後述する図４の（Ｂ）に示す対照表から求め
る。 （ステップＳ１２）：変速開始する時刻ｔｃから所要時
間ｔｒを減算し、冷却開始時刻ｔｓを求め記憶する。 （ステップＳ１３）：現在時刻ｔｏと冷却開始時刻ｔｓ
とを比較し、ｔｏ＜ｔｓのとき、すなわち、まだ冷却開
始時刻ｔｓにならない場合は、待ち時間を設けるためス
テップＳ１４へ進み、ｔｏ＝ｔｓのときはステップＳ１
５およびＳ１７へ進む。 （ステップＳ１４）：所定時間後ステップＳ１３へ戻
る。 （ステップＳ１５）：通常の潤滑油温のフィードバック
コントロールを一時休止して、冷却手段１１の必要冷却
熱量Ｗを回転数Ｎ２に対応する冷却熱量Ｗ２に上げる。 （ステップＳ１６）：主軸部へ供給される油温Ｔ_C が現
在の回転数Ｎ１に対応して適温となるように、可変混合
バルブの混合比を変更し、すなわち冷却バルブ１３を絞
り、加熱バルブ１４を開く。各バルブの開度は図４
（Ｃ）の対照表から求められる。 （ステップＳ１７）：現在の冷却熱量Ｗと回転数Ｎ２に
対応する必要冷却熱量Ｗ２とを比較し、Ｗ＞Ｗ２のと
き、すなわち、まだ必要冷却熱量に到達していない場合
はステップＳ１８へ進み、Ｗ＝Ｗ２のときはステップＳ
１９へ進む。 （ステップＳ１８）：所定時間後ステップＳ１５へ戻
る。 （ステップＳ１９）：変速指令を読み取り、ＮＣ装置に
主軸回転数ＮをＮ１からＮ２へ変更する指令を出力し、
冷却用バルブ１３を全開とし、加熱用バルブ１４を全閉
とする。そして通常のフィードバックコントロールを再
開する。

【００１２】次に高速から低速に変速するときについて
説明する。 （ステップＳ３１）：主軸回転数がＮ１からＮ２へ変速
することを読み取る。 （ステップＳ３２）：通常のフィードバックコントロー
ルを一時休止し、主軸部へ供給される油温Ｔ_C が回転数
Ｎ２に対応して適温となるように、可変混合バルブの混
合比を変更し、すなわち冷却バルブ１３を絞り、加熱バ
ルブ１４を開く。各バルブの開度は、図４（Ｃ）の対照
表から求められる。 （ステップＳ３３）：現在の冷却熱量Ｗを主軸回転数Ｎ
２に対応する必要冷却熱量Ｗ２に下げる。 （ステップＳ３４）：現在の冷却熱量Ｗと回転数Ｎ２に
対応する必要冷却熱量Ｗ２とを比較し、Ｗ＝Ｗ２のとき
はステップＳ３５へ進み、Ｗ＞Ｗ２のときはステップＳ
３６へ進む。 （ステップＳ３５）：冷却用バルブ１３を全開とし、加
熱用バルブ１４を全閉とする。そして通常のフィードバ
ックコントロールを再開する。 （ステップＳ３６）：所定時間後ステップＳ３２へ戻
る。

【００１３】図４は対照表を示す図であり、（Ａ）は主
軸回転数に対応する必要冷却熱量、（Ｂ）は変速前後の
主軸回転数差に対応する冷却熱量変更所要時間、および
（Ｃ）は主軸部へ供給する油温Ｔ_C と冷却手段１１の吐
出油温Ｔ_A との差の絶対値に対応する可変混合バルブの
開度、をそれぞれ示す図である。図４の（Ａ）に示す対
照表は、左の欄は主軸回転数を示し、右の欄は主軸が左
の欄に示す回転数のときに油温を適温とするため冷却手
段１１に要求される必要冷却熱量の一例を示す。この対
照表により、例えば５０００RPM から１００００RPM に
主軸の回転数が変わると５０００RPM のときの必要冷却
熱量は１KWで、１００００RPM のときの必要冷却熱量は
３KWであるので、３−１＝２（KW）の冷却熱量がさらに
必要であることが判る。なお、主軸回転数が左欄にある
ときはこの対照表から直接その主軸回転数に対応する必
要冷却熱量Ｗのデータを求めるが、主軸回転数が左欄に
ないときのその主軸回転数に対応する必要冷却熱量Ｗの
データはその主軸回転数の前後のデータから比例配分し
て求める。

【００１４】図４の（Ｂ）に示す対照表は、左の欄は変
速前後の主軸回転数差を示し、右の欄は主軸が左の欄に
示す回転数差に変速されるときに、冷却手段１１に要求
される追加の冷却熱量を供給し、変速後の主軸回転数の
ときに冷却手段１１に要求される必要冷却熱量が供給さ
れるまでに要する時間、すなわち冷却熱量変更所要時間
の一例を示す。なお、主軸回転数差が左欄にあるときは
この対照表から直接その主軸回転数に対応する冷却熱量
変更所要時間ｔｒのデータを求めるが、主軸回転数差が
左欄にないときのその主軸回転数に対応する冷却熱量変
更所要時間ｔｒのデータはその主軸回転数差の前後のデ
ータから比例配分して求める。

【００１５】図４の（Ｃ）に示す対照表は、左の欄は冷
却手段１１の吐出油温Ｔ_A と主軸部５へ供給される油温
Ｔ_C との温度差の絶対値を示し、右の欄は左の欄に示す
各温度差に対応する可変混合バルブを構成する冷却用バ
ルブ１３と加熱用バルブ１４の開度の比率（％）の一例
を示す。この開度により可変混合バルブ３の混合比が決
定される。なお、油温Ｔ_A とＴ_C 間の温度差が左欄にあ
るときはこの対照表から直接その温度差に対応する可変
混合バルブ３の混合比のデータを求めるが、油温Ｔ_A と
Ｔ_C 間の温度差が左欄にないときのその温度差に対応す
る可変混合バルブの混合比はその温度差の前後のデータ
から比例配分して求める。以上の図４の（Ａ）〜（Ｃ）
の対照表に代えて、関数の形態で予め各データを記憶さ
せても良いことは言うまでもない。

【００１６】図５の（Ａ）は主軸回転数、（Ｂ）は潤滑
油の油温、（Ｃ）は流量のタイムチャートをそれぞれ示
す図である。本図において、横軸は時間(min) を示し、
縦軸は図５−（Ａ）は回転数(RPM) 、図５−（Ｂ）は温
度（℃）、図５−（Ｃ）は流量（ｌ／ｓ）をそれぞれ示
す。加工プログラムの主軸回転の変速指令により、主軸
の回転数Ｎが現在時刻ｔ０の回転数Ｎ１から時刻ｔ３の
回転数Ｎ２に増速され、時刻ｔ３の回転数Ｎ２から時刻
ｔ４の回転数Ｎ３へ減速されるときの各部の潤滑油の油
温と流量の変化について以下に説明する。

【００１７】最初に各部の油温について説明する。時刻
ｔ０〜ｔ１において、主軸回転数ＮはＮ１であり、Ｔ_A
とＴ_C はＴ１で一定であり、時刻ｔ１〜ｔ３において、
ここで時刻ｔ１は主軸回転数Ｎ１からＮ２へ増速開始す
る時刻ｔ３よりｔｒ分前の時刻であり、前述のフローチ
ャートで説明した現在の冷却熱量Ｗを主軸回転数Ｎ１か
ら主軸回転数Ｎ２に必要な冷却熱量Ｗ２に上げるのに要
する所要時間である。Ｔ_C は時刻ｔ１〜ｔ３までそのま
ま一定であるが、Ｔ_A は時刻ｔ１で主軸回転数Ｎ２の必
要冷却熱量を主軸部へ供給して安定する油温Ｔ２となる
よう冷却手段１１の冷却能力を変更するので、時刻ｔ１
〜ｔ２において可変混合バルブの混合比が変更され、主
軸回転数がＮ２となったときに冷却手段１１が必要冷却
熱量を主軸部５へ供給して安定する油温Ｔ２となるまで
下がり、時刻ｔ２〜ｔ３まではＴ２で一定である。時刻
ｔ３〜ｔ４において、Ｔ_A とＴ_C はＴ２で一定であり、
時刻ｔ３にはすでにＴ２となっており、従来技術におけ
る冷却不足の問題は解決される。時刻ｔ４以降におい
て、時刻ｔ４で主軸回転数は即座にＮ３に変速され、冷
却手段１１は主軸回転数がＮ３に対応する冷却能力に切
り換えられる。したがって即座に冷却用バルブ１３は絞
られ、バルブ１４は開かれると同時に、温度Ｔ_C はＴ３
となり時刻ｔ４以降Ｔ３で一定となる。温度Ｔ_A は時刻
ｔ４以降において温度Ｔ３となるよう冷却手段１１の冷
却能力が変更されるので、時刻ｔ５でＴ３となるまで徐
々に上がり時刻ｔ５以降Ｔ３で一定となる。

【００１８】次に各部の流量について説明する。時刻ｔ
０〜ｔ１において、主軸回転数ＮはＮ１であり、図４の
（Ａ）の対照表に示すように主軸回転数Ｎに対応する必
要冷却熱量の油を冷却手段１１により主軸部５へ供給す
るが、これは冷却手段１１の冷却能力を冷却手段１１の
インバータを調整して行われ、主軸回転数Ｎで通常加工
中の可変混合バルブ３の混合比、すなわち冷却用バルブ
１３、加熱用バルブ１４の開度は１３を全開とし１４を
全閉とする。時刻ｔ０〜ｔ１までのＱ_A とＱ_B は主軸回
転数がＮ１に対応する冷却手段１１の冷却能力でバルブ
１３は全開としバルブ１４は全閉であるから、Ｑ_A はＱ
×（Ｔ_A −Ｔ_D ）＝Ｗの式から求められる値となる。こ
こで、Ｗは冷却手段１１により得られる現在の冷却熱量
である。Ｑ_B はバルブ１４が全閉であるから０である。
時刻ｔ１で冷却手段１１の冷却能力を変更するが、Ｔ_C
の温度を一定に保つため可変混合バルブ３の混合比を変
更する。すなわち冷却用バルブ１３を絞り、加熱用バル
ブ１４を開ける。時刻ｔ２で冷却手段１１は回転数Ｎ２
に対応する冷却能力に到達するので、時刻ｔ１〜ｔ２ま
では流量Ｑ_A は徐々に減少し、流量Ｑ_Bは徐々に増加
し、時刻ｔ２〜ｔ３間は時刻ｔ２の値で一定となる。時
刻ｔ３〜ｔ４間のＱ_A とＱ_B は、時刻ｔ３で主軸の回転
数がＮ２となると可変混合バルブ３の混合比を変更し、
すなわち冷却用バルブ１３、加熱用バルブ１４の開度は
１３を全開とし１４を全閉とする。従ってＱ_A は主軸回
転数Ｎ２の必要冷却熱量を主軸部５へ供給して安定する
油温Ｔ２とする熱量に基づき、Ｑ×（Ｔ_A −Ｔ_D ）＝Ｗ
の式から求められる値となり、Ｑ_B はバルブ１４を全閉
とするので０となる。時刻ｔ４で主軸回転数ＮはＮ３に
変速され、冷却手段１１の冷却能力を変更し、Ｔ_C を一
定に保ち従来技術のように過冷却とならないように、可
変混合バルブ３の混合比を変更し、すなわち冷却用バル
ブ１３を絞り、加熱用バルブ１４を開ける。従って時刻
ｔ４〜ｔ５までは流量Ｑ_A は徐々に増加し、Ｑ_B は０ま
で徐々に減少し、時刻ｔ５以降は時刻ｔ５の値で一定と
なる。このときのＱ_A の値は時刻ｔ４以降主軸回転数Ｎ
３の必要冷却熱量を主軸部５へ供給して安定する油温Ｔ
３とする熱量に基づき、Ｑ×（Ｔ_A −Ｔ_D ）＝Ｗの式か
ら求められる値となる。

【００１９】なお、バイパス回路１７の途中にヒータな
どの加熱手段を介在させて、高速から低速へ変速した場
合の応答を更に速くすることも可能である。また、本実
施例では、可変混合バルブの混合比を図４（Ｃ）に示す
ような予め記憶手段に記憶したデータによって調節制御
したが、制御手段９によって温度Ｔ_D と温度Ｔ_E との差
が所定値になるようなフィードバックコントロールによ
って調節制御するようにしても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の工作機械
の潤滑油温度制御方法および装置によれば、遅れによる
冷却不足、または過冷却もなく常時適切な温度の潤滑油
を主軸部へ供給することができるので主軸の熱変位をな
くし、すなわち主軸が加熱または過冷されることなく、
ひいては加工精度が向上する。また、本発明の工作機械
の潤滑油温度制御方法および装置によれば、最大発熱量
と同容量の冷却装置を用意すればよく、冷却遅れのため
に冷却不足の分だけ過冷却する必要がなくなるから最大
発熱量よりも大容量の冷却装置を設ける必要がなくな
り、経済的かつ冷却エネルギーの無駄がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る工作機械の潤滑油温度制
御装置の基本構成図である。

【図２】主軸回転数を切り換えるときの油温制御の処理
を示すフローチャート（１）である。

【図３】主軸回転数を切り換えるときの油温制御の処理
を示すフローチャート（２）である。

【図４】対照表を示す図であり、（Ａ）は主軸回転数に
対応する必要冷却熱量、（Ｂ）は変速前後の主軸回転数
差に対応する冷却熱量変更所要時間、および（Ｃ）は主
軸部へ供給する油温Ｔ_C と冷却手段の吐出油温Ｔ_A との
差の絶対値に対応する可変混合バルブの開度、をそれぞ
れ示す図である。

【図５】（Ａ）は主軸回転数、（Ｂ）は各部の潤滑油温
度、（Ｃ）は流量の時間的変化を示すタイムチャートを
それぞれ示す図である。

【符号の説明】

３…可変混合バルブ ５…主軸部 ７…記憶手段 ９…制御手段 １０…ＮＣ装置 １１…冷却手段 １３…冷却用バルブ １４…加熱用バルブ １５…冷却回路 １７…バイパス回路 ２１，２２，２３，２４，２５…温度センサ ２７，２８…流量計 ３０…ポンプ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却手段で冷却された潤滑油を工作機械
   の主軸部に循環して主軸温度を所定値に維持する工作機
   械の潤滑油温度制御方法において、 主軸回転数に対応した必要冷却熱量を予め記憶し、 前記工作機械の加工プログラムを先読みして主軸回転数
   が低速から高速に変速されることを検知し、 主軸回転数の変速に先立って次の高速の主軸回転数に対
   応した必要冷却熱量の潤滑油を前記冷却手段から吐出
   し、 主軸回転数の変速が実行されるまでは、前記主軸部から
   の戻り潤滑油の一部をそのまま前記冷却手段から吐出さ
   れる潤滑油と混合させ、現主軸回転数に対応した必要冷
   却熱量の潤滑油が前記主軸部に供給されるようその混合
   比を調節し、 主軸回転数の変速後は前記混合をやめて、前記冷却手段
   から吐出される潤滑油のみを即座に前記主軸部へ供給す
   るようにしたことを特徴とする工作機械の潤滑油温度制
   御方法。
2. 【請求項２】 冷却手段で冷却された潤滑油を工作機械
   の主軸部に循環して主軸温度を所定値に維持する工作機
   械の潤滑油温度制御装置において、 前記主軸部からの潤滑油の戻り管路を２叉に分け、前記
   冷却手段と並列に設けた潤滑油のバイパス回路と、 前記冷却手段から吐出される潤滑油と前記バイパス回路
   からの潤滑油とを混合させて前記主軸部へ供給する可変
   混合バルブと、 主軸回転数に対応する必要冷却熱量、および前記冷却手
   段で潤滑油の冷却熱量を増加させるのに必要な冷却熱量
   変更所要時間を予め記憶する記憶手段と、 前記工作機械の加工プログラムを先読みして主軸回転数
   が低速から高速に変速されることを検知した場合、前記
   記憶手段から次の高速の主軸回転数に対応した必要冷却
   熱量とその冷却熱量変更所要時間を求め、主軸回転数の
   変速に先立って前記冷却手段の必要冷却熱量を前記求め
   た値に変更するとともに、主軸回転数が変速されるまで
   は現主軸回転数に対応した必要冷却熱量の潤滑油が前記
   主軸部に供給されるよう前記可変混合バルブの混合比を
   調節し、主軸回転数の変速後は前記可変混合バルブによ
   る混合をやめて、前記冷却手段から吐出される潤滑油の
   みを即座に前記主軸部へ供給するようにした制御手段
   と、を具備したことを特徴とする工作機械の潤滑油温度
   制御装置。