JP4564202B2

JP4564202B2 - 工作機械

Info

Publication number: JP4564202B2
Application number: JP2001136242A
Authority: JP
Inventors: 郁男田辺; 義幸金子; 稔磯部
Original assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Current assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2021-05-07
Also published as: JP2002331430A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工物を加工工具を用いて加工するＮＣ旋盤の如き工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の一例としてのＮＣ旋盤は、機械本体としてのベッド本体を備え、このベッド本体に保持台としての主軸台及び工具台としての刃物台が設けられている。主軸台には主軸が回転自在に支持され、この主軸に加工物をチャッキングするためのチャック手段が装着されている。また、刃物台には例えばタレットが回転自在に装着され、このタレットに加工すべき加工工具が着脱自在に取り付けられる。ＮＣ旋盤は、また、加工油を加工域に供給するための加工油ユニットと、各種駆動源（例えば、主軸を回転駆動するための電動モータ、タレットを回転駆動するための電動モータ、刃物台を移動させるための電動モータ等）に電力を供給するための電源制御ユニットとを備え、これらユニットがベッド本体に取り付けられている。また、ＮＣ旋盤は、チャック手段及びタレットに圧油を供給するための油圧ユニットを備え、かかる油圧ユニットもベッド本体に取り付けられている。この油圧ユニットからの圧油はチャック手段及びタレットに送給され、この油圧ユニットからの圧油を利用して、チャック手段を加工物をチャッキングした状態にロック保持し、またタレットを所定角度位置にロック保持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＮＣ旋盤においては、上述したように、加工油ユニット、電源制御ユニット及び油圧ユニットがベッド本体に取り付けられており、このことに関連して次の通りの問題がある。即ち、加工油ユニット、電源制御ユニット及び油圧ユニットは熱が発生し易く、加工時にこれらユニットにおいて発生した熱はベッド本体を介してＮＣ旋盤の各種部分に伝導・伝達する。この熱は、ＮＣ旋盤の構造が複雑であるが故に、その全体に均一に伝導・伝達されず、不均一な温度分布となる。例えば、ベッド本体の温度分布が不均一になると、ベッド本体が熱変形によって歪み、主軸台（換言すると、チャック手段に保持された加工物）と刃物台（換言すると、タレットに取り付けられた加工工具）との相対的位置関係が変化し、加工物を高精度に加工することができなくなる。また、例えば、主軸台と刃物台との温度が異なると、加工物と加工工具との相対的位置関係が変化し、このときにも加工物を高精度に加工することができなくなる。
【０００４】
このような問題を解決するために、ベッド本体に流体流路を形成し、流体流路内に注入した液体を振動発生部材によって振動させて循環するようにした旋盤が提案されている（特許第２６４７５４２号参照）。この公知の旋盤では、流体流路内に注入された液体が循環されるので、ベッド本体の温度の均一化が図られ、これによって、ベッドの熱歪みの発生を抑え、加工精度の向上を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、この公知の旋盤では、ベッド本体の内部に流体流路を形成する構成である故に、ベッド本体の構成が複雑になってその製作が容易でない。また、旋盤全体の構造を考慮して提案されたものではなく、実用性に乏しい。
このような熱による問題は、ＮＣ旋盤に限らず、研削盤、フライス盤等のその他の工作機械にも同様に存在し、熱歪みに起因して加工精度が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、比較的簡単な構成で、かつ余分なエネルギーを使用することなく、工作機械下部の熱源集中配置部分にて発生する熱による影響を抑えて高精度の加工を行うことができる工作機械を提供することである。
【０００７】
本発明は、加工物を保持するための保持手段が設けられた保持台と、加工物を加工するための加工工具が取り付けられる工具台と、これら保持台及び工具台を支持する加工台ベースとを含む加工部分と；加工域に加工油を供給するための加工油ユニットと、各種駆動源に電力を供給するための電源制御ユニットをまとめた熱源集中配置部分と；断熱用液体が流動するように充填された断熱槽と；を備え、
前記断熱槽は、前記加工部分と前記熱源集中配置部分とを実質上分離し、前記熱源集中配置部分にて発生した熱の前記加工部分への伝導・伝達を抑えるとともに、前記前記加工台ベースに伝導・伝達される熱を実質上均一にし、また、前記断熱槽と加工部分との間には断熱空間が設けられ、前記断熱空間は、前記熱源集中配置部分にて発生した熱の前記加工部分への伝導・伝達を抑えることを特徴とする工作機械である。
【０００８】
本発明に従えば、保持台、工具台及び加工台ベースを含む加工部分と、加工油ユニット及び電源制御ユニットを含む熱源集中配置部分とが、断熱槽を介して実質上分離されているので、熱源集中配置部分にて発生した熱の加工部分への伝導・伝達は断熱槽によって抑えられ、加工部分の温度上昇及びこの温度上昇に基づく熱変形を抑えて高精度の加工が可能となる。また、断熱槽には断熱用液体が流動するように充填されているので、長時間の加工によって熱源集中配置部分から発生した熱が断熱槽に伝導・伝達されると、液体の流動によってその温度の均一化が図られ、断熱槽全体が実質上均一な温度となり、この断熱槽を介して加工部分の加工台ベースに熱が伝導・伝達される。それ故に、断熱槽を介して熱が伝導・伝達されたとしても加工台ベースは実質上均一に温度上昇するようになり、このように温度上昇することによって保持台（保持手段）と工具台（刃物台）とは熱歪み等による影響なく所定の位置関係に維持され、かくして加工物の高精度の加工が可能となる。また、断熱槽と加工部分との間に断熱空間が設けられているので、熱源集中配置部分にて発生した熱の加工部分への伝導・伝達が、断熱槽に加えて断熱空間でも抑えられ、この加工部分の温度上昇及びこの温度上昇に基づく熱変形をさらに抑えて高精度の加工が可能となる。
【０００９】
このような工作機械としては、ＮＣ旋盤、研削盤、フライス盤等であり、例えばＮＣ旋盤に適用した場合、保持手段はチャック手段であり、また保持台は主軸台であり、そして工具台にはタレット又は櫛歯型テーブルが設けられ、タレット又は櫛歯型テーブルに切削バイト等の加工工具が取り付けられる。
【００１０】
また、本発明では、前記断熱空間内の空気を強制的に外部に排出するための送風手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、断熱空間に関連して送風手段が設けられているので、断熱槽からの伝熱により暖められた断熱空間内の空気を、送風手段により強制的に外部に排出させることができるため、これによって断熱空間が強制的に空気冷却され、熱源集中配置部分にて発生した熱の加工部分への伝導・伝達に基づく熱変形をさらに抑えて高精度の加工が可能となる。
【００１２】
また、本発明では、前記断熱槽に、熱源集中配置部分からの伝熱を抑制する液体が充填されており、その充填された液体を強制的に流動させて温度を均一化するための強制流動手段が設けられていることを特徴とする。
本発明に従えば、断熱槽に強制流動手段が設けられているので、この強制流動手段によって液体が強制流動されてその温度の一層の均一化が図られ、かくして加工台ベースの温度の均一化を図って熱歪みの影響を小さくし、加工物の高精度の加工が可能となる。
【００１３】
また、本発明では、前記流体は水であり、前記強制流動手段は、前記断熱槽に充填された水に対して強制的に対流を生じさせるための空気噴出ノズルであり、前記空気噴出ノズルより噴出された空気によって前記断熱槽中の水に強制的に対流を生じさせて撹拌流動されることを特徴とする。
本発明に従えば、断熱槽に空気噴出ノズルが設けられ、断熱槽中の水に空気噴出ノズルから空気が噴出される。従って、噴出される空気によって水が強制的に対流して撹拌流動され、水の蒸発を活発化させるとともに気化熱による冷却効果も生じるため、比較的簡単な構成でもって、断熱槽内の水の昇温を抑制すると同時に水温の均一化をも図り、熱源集中配置部分から加工部分への熱の伝導・伝達を抑制することができる。
【００１４】
更に、本発明では、前記熱源集中配置部分は、前記断熱槽を支持する支持本体テーブルを含み、前記加工油ユニットの少なくとも主要構成部分及び前記電源制御ユニットの少なくとも主要構成部分は、前記支持本体テーブルと分離してその下方に移動可能に配設されていることを特徴とする。
本発明に従えば、加工油ユニットの少なくとも主要構成部分及び電源制御ユニットの少なくとも主要構成部分は、断熱槽を支持する支持本体テーブルと分離されてその下方に配設されているので、それらの主要構成部分にて発生した熱の支持本体テーブル及び断熱槽への伝導・伝達がほとんどなく、加工部分への熱伝導・伝達を一層効果的に抑えることができる。また、これら主要構成部分は移動可能に配設されているので、支持本体テーブルから引き出すことによって、それらのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う工作機械の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤を簡略的に示す正面図であり、図２は、図１のＮＣ旋盤を簡略的に示す側面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
図１及び図２において、図示のＮＣ旋盤は、加工物を加工するための加工部分２と、この加工部分２に電力を供給するとともに、この加工部分２を制御するための電源制御部分などの熱源集中配置部分４とを備え、ＮＣ旋盤の下部に熱源集中配置部分４が配設され、その上部に加工部分２が配設されている。熱源集中配置部分４と加工部分２との間には、両者を実質上分離するための断熱槽１４が設けられ、この断熱槽１４を介して両者間の熱の伝導・伝達が後述する如く抑えられる。
【００１６】
まず、図示の加工部分２について説明すると、加工部分２は矩形状の加工台ベース５を備え、この加工台ベース５の図１において左部に保持台としての主軸台８が設けられ、その図１において右部に工具台としての刃物台１２が設けられている。主軸台８には主軸（図示せず）が回転自在に支持され、この主軸にチャック手段６が装着され、加工すべき加工物７は、このチャック手段６に着脱自在に保持される。従って、主軸（図示せず）が後述する如くして所定方向に回動されると、チャック手段６及びこれに保持された加工物７は一体的に回転される。
【００１７】
加工台ベース５には、図１において右側に、主軸の軸線方向から見て角枠状の刃物台支持部９が固定され、この刃物台支持部９の角枠内に刃物台１２がＺ軸方向（図１において左右方向、図２において紙面に対し垂直方向であって、主軸の軸線方向）とＹ軸方向（図１、図２において上下方向であって、主軸に対して直交方向）に移動自在に支持されている。なお、図示の実施形態では、刃物台支持部９を加工台ベース５に固定し、刃物台支持部９内を刃物台１２が移動するようにしたが、刃物台支持部９が加工台ベース５上を移動するようにする場合もある。また、前記刃物台１２をＹ軸方向ではなく、Ｘ軸方向（図１において紙面に対し垂直方向、図２において左右方向であって、主軸に対して直交方向）に移動自在とする場合もある。
【００１８】
前記刃物台１２のチャック手段６と対向する面（図１において左面）には多角形、図示の形態では六角形状のタレット１０が回転自在に装着され、このタレット１０の外側面に、加工物７を所要の通りに加工するための加工工具、例えば荒削り用切削バイト、仕上げ削り用切削バイト、穴加工用バイト等が着脱自在に取り付けられる。刃物台１２はＹ軸方向及びＺ軸方向に所要の通りに移動され、これによってチャック手段６に保持された加工物７に対してタレット１０に取り付けられた特定加工工具（加工すべき工具）（図示せず）が所定の位置関係に保持され、この特定加工工具が加工物７に作用することによって、所定の加工が施される。
【００１９】
加工台ベース５の四隅部には短い支持脚部１５が設けられ、これら支持脚部１５が熱源集中配置部分４に固定されている。この形態では、熱源集中配置部分４は支持本体テーブル１７を備え、この支持本体テーブル１７のテーブル部１９の上面に固定されている。
断熱槽１４は、加工台ベース５と支持本体テーブル１７のテーブル部１９との間に配設されている。図３をも参照して、断熱槽１４は、中央部に方形状の切粉落し用の空隙２２を有する薄い直方体状であり、その内部は中空となっており、この内部の中空空間に断熱用液体が流動可能に充填されている。断熱用液体として例えば水、油等を用いることができ、水を用いた場合に安価に提供することができる。この形態では、加工台ベース５の４本の支持脚部１５間にわたって金属製プレート２１を溶接等の手段によって固定し、これら金属製プレート２１によって形成される中空空間の上面及び下面を金属製の上プレート及び下プレート２３，２５で覆うことによって、断熱槽１４が形成される。尚、上プレート２３に代えて加工台ベース５を利用するようにしてもよく、また下プレート２５に代えて支持本体テーブル１７のテーブル部１９を利用するようにしてもよい。
【００２０】
この形態では、図１及び図３において、断熱槽１４の右端部は一対の支持脚部１５の間を通して幾分外方に突出しており、この突出部の上端部に注入パイプ１６が接続され、この突出部の下端部に排出パイプ２０が接続されている。断熱用液体としての水は、注入パイプ１６を通して断熱槽１４内に充填され、また、排出パイプ２０に設けられたドレインバルブ１８を開放することによって、断熱槽１４内の水を外部に排出することができる。
【００２１】
この実施形態では、断熱槽１４は、中央部に方形状の切粉落し用の空隙２２を備えた一つの中空空間（熱源集中配置部分からの伝熱を抑制する断熱用液体が注入される空間）を形成しているが、断熱槽１４内の中空空間を仕切り壁等によって複数の空間に分割するようにしてもよく、複数の空間に分割するようにした場合、これら複数の空間を連通して断熱用液体がこれら空間を通して流動するようにするのが望ましい。
【００２２】
また、前記図１，図２に示す実施形態は、断熱槽１４の上部に加工台ベース５が配置されている形態であるが、断熱槽１４と加工台ベース５の間に、図６に示すように所定間隔の断熱空間１３を設けてもよい。そして、この断熱空間１３の外部数ヶ所に送風手段として送風ファン１１を配置し、この送風ファン１１にて空気を送風して断熱空間内の空気を強制的に外部に排出させることにより、断熱槽１４の上面と断熱空間１３が空気冷却され、断熱槽１４から加工台５への熱の伝導・伝達がさらに抑制される。
【００２３】
次いで、再び図１及び図２を参照して熱源集中配置部分４について説明すると、この熱源集中配置部分４は、上述した支持本体テーブル１７に加えて、加工域に加工油を供給するための加工油ユニット４１と、各種駆動源に電力を供給するための電源制御ユニット４３を備えている。支持本体テーブル１７のテーブル部１９の四隅部には主支持脚４５が設けられ、これら主支持脚４５が例えば工場の床面４７に設置される。この形態では、支持本体テーブル１７のテーブル部１９には、その長手方向（図１において左右方向、図２において紙面に垂直な方向）に略三等分するようにプレート状の補助支持脚２８が設けられ、このように補助支持脚２８を設けることによって、支持本体テーブル１７の強度アップが図られている。また、この補助支持脚２８は、加工油ユニット４１から他のユニットへのオイルミストなどの飛散防止効果がある。
【００２４】
加工油ユニット４１は箱状のユニット本体４２を有し、このユニット本体４２内に、加工油が貯留される加工油タンク（図示せず）と、電動モータによって駆動される加工油供給ポンプ４４が装備されている。加工油供給ポンプ４４から加工域Ｐに向けてホース配管４６が延びており、加工油タンクから加工油供給ポンプ４４によって供給された加工油は加工域Ｐに送給され、加工物７に作用する加工工具（図示せず）に向けて供給される。
【００２５】
加工油ユニット４１のユニット本体４２の底部四隅にはキャスタ４８が装着され、図１に示すように、一対の補助支持脚２８間に押し込むことによって、支持本体テーブル１７のテーブル部１９の下方空間に収納することができ、また手前に引くことによって、支持本体テーブル１７の下方空間から引き出すことができ、このように引き出すことによって、加工油ユニット４１のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２６】
電源制御ユニット４３は、各種駆動源である電動モータに電力を供給するためのものであり、箱状のユニット本体５０を有し、このユニット本体５０内に各種スイッチ、各種制御リレー、各種制御盤等が装備されている。ユニット本体５０からは各種電源コード５４が延びており、これら電源コード５４を介して、加工油ユニット４１の加工油供給ポンプ４４の電動モータ（図示せず）、上記主軸（図示せず）を回転駆動するための主駆動源としての電動モータ３０、刃物台１２をＸ軸方向に移動させるための電動モータ（図示せず）、刃物台１２をＺ軸方向に移動させるための電動モータ（図示せず）、タレット１０を所定角度位置に位置付けるための電動モータ（図示せず）及び油圧ユニット５１の油圧ポンプ３８を駆動するための電動モータ（図示せず）等に電力が所要の通りに供給され、かく電力を供給することによって、これら各種電動モータが所要の通りに作動され、このＮＣ旋盤によって加工物７を所望通りに加工することができる。
【００２７】
この電源制御ユニット４３においても、加工油ユニット４１と同様に、ユニット本体５０の底部四隅にキャスタ５２が装着され、図１及び図２に示すように、支持本体テーブル１７の右側の一対の主支持脚４５間に押し込むことによって、支持本体テーブル１７のテーブル部１９の下方空間に収納することができ、また手前に引くことによって、支持本体テーブル１７の下方空間から引き出すことができ、このように引き出すことによって、電源制御ユニット４３のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２８】
熱源集中配置部分４は、更に、電動モータ３０及び油圧ユニット５１を含み、この実施形態では、電動モータ３０が支持本体テーブル１７の左側の一対の主支持脚４５及び左側の補助支持脚２８との間に設けられた上側支持プレート３４に取り付けられ、また油圧ユニット５１が上側支持プレート３４の下側に設けられた下側支持プレート３５に取り付けられている。電動モータ３０の出力軸には複数条の出力プーリ３１が取り付けられ、また主軸台８に支持された主軸（図示せず）に複数条の伝導・伝達プーリ３３が取り付けられ、これら出力プーリ３１及び伝導・伝達プーリ３３との間に複数本の伝導・伝達ベルト、例えばＶベルト３２が巻き掛けられている。従って、電動モータ３０が回転駆動すると、出力プーリ３１、Ｖベルト３２及び伝導・伝達プーリ３３を介して上記主軸（これとともにチャック手段６及びこれにチャッキングされた加工物７）が所定方向に回転される。
【００２９】
また、油圧ユニット５１は、下側支持プレート３５に取り付けられたユニット本体３７を備え、このユニット本体３７内に油が貯留される油タンク（図示せず）及び油タンクから圧油を供給する油圧ポンプ３８が装備されている。油圧ポンプ３８からチャック手段６及びタレット１０に油圧用ホース配管４０が延びており、油圧ポンプ３８からホース配管４０を通してチャック手段６に圧油が供給されると、この圧油によって、チャック手段６がロック状態に保持され、加工物７はチャッキング状態にロック保持される。また、油圧ポンプ３８からホース配管４０を通してタレット１０に圧油が供給されると、この圧油によって、タレット１０が所定角度位置にロック保持される。
【００３０】
この実施形態では、油圧ユニット５１を支持本体テーブル１７に設けられた下側支持プレート３５に取り付けているが、加工油ユニット４１と同様に、ユニット本体３７の底部にキャスタを取り付け、この油圧ユニット５１を支持本体テーブル１７の下方空間に押し込み及び引き出し可能に構成することもでき、このように構成した場合、油圧ユニット５１のメンテナンスが容易になるとともに、油圧ユニット５１から支持本体テーブル１７への熱伝導・伝達がほとんどなくなる。
【００３１】
このＮＣ旋盤は、上述した構成を具備する故に、次の通りの特徴を有する。
第１に、加工物７を加工する加工部分２と熱源集中配置部分４とが、断熱用液体（この形態では水）が充填された断熱槽１４を介して実質上分離しているので、熱源集中配置部分４から加工部分２への熱の伝導・伝達が抑えられる。一般に、主駆動源としての電動モータ３０、加工油ユニット４１（特に、加工油供給ポンプ４４）、電源制御ユニット４３（特に、各種スイッチ及びリレー等）及び油圧ユニット５１（特に、油圧ポンプ３８及び油タンク）は、加工中に熱を発生し易く、これらにて発生した熱は支持本体テーブル１７に伝導・伝達されるが、かく伝導・伝達された熱は、加工部分２との間に介在された断熱槽１４によって熱の伝導・伝達が抑えられる。それ故に、加工時における加工部分２の温度上昇が少なく、加工部分２の熱歪みの発生を抑えて高精度の加工が可能となる。
【００３２】
第２に、前記液体が充填された断熱槽１４に加えて、その上部に断熱空間１３が設けられ、この断熱空間１３に空気が強制的に送風されて断熱空間内を空気冷却しているので、熱源集中配置部分４から加工部分２への熱の伝導・伝達がさらに抑えられる。
第３に、断熱槽１４内の断熱用液体が流動可能に充填されているので、長時間の加工によって熱源集中配置部分４から伝導・伝達される熱によって断熱槽１４が部分的に温度上昇しても、内部に充填された液体の対流による流動によって断熱槽１４全体が実質上均一な温度になる。それ故に、断熱槽１４からの熱は、加工部分２の加工台ベース５の全域にほぼ等しく伝導・伝達され、加工台ベース５は実質上均一に温度上昇する。従って、加工台ベース５の主軸台８（換言すると、チャック手段６）と刃物台１２（換言すると、タレット１０に取り付けられた加工工具）とは、長時間の加工によって熱源集中配置部分４からの熱が伝導・伝達されても所定の位置関係に維持されるため、熱歪みの影響が小さくなり、これによって加工物７の高精度の加工が可能となる。
【００３３】
第４に、加工油ユニット４１及び電源制御ユニット４３が熱源集中配置部分４の支持本体テーブル１７とは別個に分離して設けられているので、加工油ユニット４１及び電源制御ユニット４３からの支持本体テーブル１７への熱の伝導・伝達がほとんどなく、従って、支持本体テーブル１７の温度上昇が少なく、断熱槽１４を介する加工部分２への熱の伝導・伝達を一層少なくすることができる。
【００３４】
加工部分２と熱源集中配置部分４との間に介在される断熱槽は、例えば図４及び図５に示すように構成することができる。図４は、他の実施形態の断熱槽及びそれに関連する構成を示す断面図であり、図５は、図４におけるＶ−Ｖによる断面図である。この実施形態においては、テーブル部１９の３カ所、即ち、図４において右側に２カ所と左側の中央１カ所に支持脚部１５を配置して加工部分２を支持している形態を示している。尚、図４及び図５において、図１〜図３の実施形態と実質上同一の部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図４及び図５において、図示の断熱槽１４ａは、加工部分及び熱源集中配置部分とは別個に金属プレートにより形成され、断熱槽１４ａの平面形状は図１〜図３に示す実施形態とほぼ同様の形状に形成されている。この形態では、断熱槽１４ａに強制流動手段としての空気噴出ノズル８２が装備されている。断熱槽１４ａの図４において右端部は、加工部分の加工台ベースに設けられた支持脚部１５の間を通して幾分外方に突出し、この突出端部の側面に空気噴出ノズル８２が取り付けられ、その先端部は断熱槽１４ａ内に突出している。この空気噴出ノズル８２の他端側は、例えばコンプレッサの如き圧縮空気供給源（図示せず）に接続され、圧縮空気供給源からの圧縮空気が空気噴出ノズル８２から噴出される。
【００３６】
断熱槽１４ａ内には、断熱用液体としての水Ｗが注入され、この水は断熱槽１４ａの深さの２／３から４／５程度に充填され、このように充填することによって、断熱槽１４ａの内部空間の上部に空気層が存在し、空気噴出ノズル８２から断熱槽１４ａの内の水に対して強制的に対流を生じさせる空気を噴出することによって、内部の水の撹拌流動が容易に行われる。また、この空気の噴出による水の対流によって水の蒸発を活発化させると同時に気化熱による冷却効果をも生じる。
【００３７】
この形態では、断熱槽１４ａの上記突出端部の上面に空気抜け穴２４が設けられ、この空気抜け穴２４に空気抜けバルブ２６が配設されている。空気抜けバルブ２６は、例えばチェック弁から構成され、断熱槽１４ａ内部の空気圧力が所定以上になると開放されて空気を外部に排出し、このような空気抜けバルブ２６を設けることによって、断熱槽１４ａ内の水の外部への漏れを防止することができる。
【００３８】
このような断熱槽１４ａを備えたＮＣ旋盤では、空気噴出ノズル８２から断熱槽１４ａ内の水に向けて圧縮空気が噴出されるので、この水は、図４に矢印で示すように強制的に撹拌流動して循環され、断熱槽１４ａ全体の温度の均一化がより積極的に行われる。それ故に、長時間の加工によって断熱槽１４ａを介して加工部分へ熱が伝導・伝達されても、この熱の伝導・伝達は加工部分に等しく伝導・伝達され、加工部分は一層均一に温度上昇するようになる。また、断熱槽１４ａの上部に断熱空間１３による空気層が存在するので、この空気層が断熱層として作用して熱の伝導・伝達を抑え、更に、空気噴出ノズル８２からの空気は、断熱槽１４ａ内の水に向けて噴射された後、上部の空気層を流れて空気抜け穴２４から外部に排出され、この空気の流れによって断熱槽１４ａ内の水が冷却され、断熱槽１４ａから加工部分への熱の伝導・伝達をより効果的に抑えることができる。
【００３９】
上述した形態では、強制流動手段として空気噴出ノズル８２を用いているが、このような空気噴出ノズル８２に代えて、例えば、断熱槽１４ａ内の所定位置にスクリュー（図示せず）を複数（例えば対角位置に２カ所）配置して断熱槽１４ａ内の水を流動・旋回させるようにしてもよい。
以上、本発明を工作機械の一例としてのＮＣ旋盤に適用して説明したが、本発明はこのようなＮＣ旋盤に限定されず、研削盤、フライス盤等のその他の工作機械にも同様に適用することができる。
【００４０】
また、図示の実施形態では、加工油を供給するための各種構成要素を加工油ユニット４１のユニット本体４２内に装備しているが、全ての構成要素をユニット本体４２に装備する必要はなく、例えば、加工油ユニット４１の少なくとも主要構成部分、特に作動中に発熱し易い構成部品をユニット本体４２内に装備することによって同様の効果が達成される。また、電源制御ユニット４３についても、加工油ユニット４１と同様に、全ての構成要素をユニット本体５０に装備する必要はなく、例えば、電源制御ユニット４３の少なくとも主要構成部分、特に作動中に発熱し易い構成部品をユニット本体５０内に装備することによって同様の効果が達成される。
【００４１】
本発明の請求項１の工作機械によれば、熱源集中配置部分にて発生した熱の加工部分への伝導・伝達が断熱槽によって抑えられ、加工部分の温度上昇を抑えて高精度の加工が可能となる。また、長時間の加工によって熱源集中配置部分から断熱槽に熱が伝導・伝達されると、液体の流動によってその温度の均一化が図られ、断熱槽全体が実質上均一な温度となり、この断熱槽を介して加工部分の加工台ベースに熱が伝導・伝達される。それ故に、加工台ベースは実質上均一に温度上昇するようになり、このように温度上昇することによって保持台と刃物台とは所定の位置関係に維持されるので、熱歪みの影響が小さくなり、かくして加工物の高精度の加工が可能となる。また、断熱空間の存在により、熱源集中配置部分から加工部分への断熱効果は一層向上する。
【００４２】
また、本発明の請求項２の工作機械によれば、断熱空間内の空気を強制的に外部に排出するので、熱源集中配置部分から加工部分への断熱効果はさらに向上する。
また、本発明の請求項３の工作機械によれば、強制流動手段によって液体が強制流動されてその温度の一層の均一化を図ることができる。
【００４３】
また、本発明の請求項４の工作機械によれば、断熱槽に空気噴出ノズルが設けられているので、噴出される空気によって水が強制的に撹拌流動され、比較的簡単な構成でもって、断熱槽内の水の温度の均一化と昇温の抑制を図ることができる。
【００４４】
更に、本発明の請求項５の工作機械によれば、加工油ユニットの少なくとも主要構成部分及び電源制御ユニットの少なくとも主要構成部分は、支持本体テーブルと分離されてその下方に配設されているので、それらの主要構成部分にて発生した熱の支持本体テーブルへの伝導・伝達がほとんどなく、加工部分への熱の伝導・伝達を一層効果的に抑えることができる。また、これら主要構成部分は移動可能に配設されているので、支持本体テーブルの下方から引き出すことによって、それらのメンテナンスを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤を簡略的に示す正面図である。
【図２】図１のＮＣ旋盤を簡略的に示す側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図４】他の実施形態の断熱槽及びそれに関連する構成を示す断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖによる断面図である。
【図６】本発明に従う工作機械の他の例としてのＮＣ旋盤を簡略的に示す正面図である。
【符号の説明】
２加工部分
４熱源集中配置部分
５加工台ベース
６チャック手段
７加工物
８主軸台
９刃物台支持部
１０タレット
１１送風ファン
１２刃物台
１３断熱空間
１４断熱槽
１５支持脚部
１６注入パイプ
１７支持本体テーブル
１９テーブル部
２０排出パイプ
３０電動モータ
３１出力プーリ
３２Ｖベルト
３３伝導・伝達プーリ
４１加工油ユニット
４３電源制御ユニット
４５主支持脚
５１油圧ユニット

Claims

加工物を保持するための保持手段が設けられた保持台と、加工物を加工するための加工工具が取り付けられる工具台と、これら保持台及び工具台を支持する加工台ベースとを含む加工部分と；加工域に加工油を供給するための加工油ユニットと、各種駆動源に電力を供給するための電源制御ユニットをまとめた熱源集中配置部分と；断熱用液体が流動するように充填された断熱槽と；を備え、
前記断熱槽は、前記加工部分と前記熱源集中配置部分とを実質上分離し、前記熱源集中配置部分にて発生した熱の前記加工部分への伝導・伝達を抑えるとともに、前記前記加工台ベースに伝導・伝達される熱を実質上均一にし、また、前記断熱槽と加工部分との間には断熱空間が設けられ、前記断熱空間は、前記熱源集中配置部分にて発生した熱の前記加工部分への伝導・伝達を抑えることを特徴とする工作機械。
前記断熱空間内の空気を強制的に外部に排出するための送風手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
前記断熱槽には、熱源集中配置部分からの伝熱を抑制する液体が充填されており、その充填された液体を強制的に流動させて温度を均一化するための強制流動手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の工作機械。
前記液体は水であり、前記強制流動手段は、前記断熱槽に充填された水に対して強制的に対流を生じさせるための空気を吹き込む空気噴出ノズルであり、前記空気噴出ノズルより噴出された空気によって前記断熱槽中の水に対流を生じさせて撹拌流動されることを特徴とする請求項３記載の工作機械。
前記熱源集中配置部分は、前記断熱槽を支持する支持本体テーブルを含み、前記加工油ユニットの少なくとも主要構成部分及び前記電源制御ユニットの少なくとも主要構成部分は、前記支持本体テーブルと分離してその下方に移動可能に配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の工作機械。