JPH0432202Y2 - - Google Patents

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JPH0432202Y2
JPH0432202Y2 JP1985024346U JP2434685U JPH0432202Y2 JP H0432202 Y2 JPH0432202 Y2 JP H0432202Y2 JP 1985024346 U JP1985024346 U JP 1985024346U JP 2434685 U JP2434685 U JP 2434685U JP H0432202 Y2 JPH0432202 Y2 JP H0432202Y2
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temperature
coolant
difference
cooling
machine tool
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【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

〔産業上の利用分野〕 本考案は、工作機械において加工精度を低下さ
せる熱変形を防止する熱変形防止装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、工作機械において加工物を加工する
と、主軸軸受近傍での温度上昇に伴う熱膨張によ
つて、主軸端に取付けられた工具と加工物との相
対位置が、加工開始時の位置に対して変動し、加
工精度に悪影響を及ぼす。そこで、上記軸受の周
囲に冷却筒を設置して、この冷却筒に冷却液を循
環させ、冷却液との熱交換によつて、外部に熱を
放出して熱膨張による加工精度の悪化を防止しよ
うとしている。この場合、上記主軸軸受における
温度上昇を、冷却後の戻り液の温度と、大気温
(室温)あるいは工作機械の一部の温度との差を
算出することによつて判断して、この差温に応じ
て冷却液の温度制御を行うようにしている(例え
ば、特開昭55−112748号公報)。 ここで、本考案の趣旨を明瞭とするために、上
記した従来の技術の内容を、数式を用いて別の観
点から説明しておく。すなわち、物体の熱変形量
ΔLと温度上昇Δtの関係は次式によつて示され
る。 ΔL=β×Δt×L0 但し、β;物体の線の膨張係数 L0;物体の初期温度(加工作業開始時
の温度)における代表長さ また、 Δt=T−T1 T;発熱部の現在温度 (この温度は、冷却戻り液温と正比例関係にあ
り、両者はほぼ同一温度とみなすことができる。) T1;発熱部の初期温度 上記から明らかなように、熱変形量ΔLは、差
温Δtの関数であるから、この差温Δtが一定値以
下、例えば0℃となるように、冷却器などを用い
て冷却液の温度制御を行うことによつて、発熱部
の熱変形を防止し、加工精度の悪化を防止するこ
とができる。 〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記したような大気温(室温)
や工作機械の一部の温度というものは、実際に
は、日差しの有無、機械設置場所周囲の環境条
件、運転条件などによつて、加工作業中において
も大きく変動する。このため大気温等を発熱体の
初期温度とみなして、冷却液の温度制御を行う
と、例えば、実際には発熱部に発熱を生じている
にもかかわらず、初期温度とみなされている大気
温自体の温度上昇によつて、差温Δtが見かけ上
所定値以下となり、発熱を防止することができな
いなど、十分な温度制御性能が得られず、熱変形
を充分に防止できないという問題があつた。 また、初期温度を、10℃とか15℃という一定値
とみなして設定回路によつて設定し、この一定値
に対する差温Δtが基準値を超えたときに、冷却
液の温度制御を行うという手段も、一応は考える
ことができる。しかしながら、国内における工場
内の室温は、1年間に15℃程度上下するのが通常
であり、これに伴つて、加工作業開始時の軸受の
温度(これを「実際の初期温度」ということがで
きる。)も、実際には15℃程度の幅で上下する。
つまり〔加工作業開始時の室温〕≒〔発熱部の実
際の初期温度〕という関係にある。前記したよう
に、実際の初期温度が、1年間を通じて種々に変
化する以上は、予め設定した一定値を基準温度と
し、これとの差温に基づいて冷却液の温度を制御
したのでは、発熱部に対する十分な温度制御性能
が得られないことが明らかである。もちろん、実
際の初期温度を測定して、前記一定値、または、
差温Δtに対する基準値を作業開始時に再設定し
てもよいが、これでは煩雑にすぎるという問題が
ある。 そこで、本考案者等が、工作機械設置場所各部
の温度変化を実測した結果、第7図に示すよう
に、地表面近くの地中の温度が室温あるいは工作
機械温度に比べて安定していることがわかつた。
なお、第7図は、主軸を3000rpmで回転させた時
の時間的変化を示した実測例であり、図中aは実
測例の地表温度、bは実測例の室温、cは実測例
の工作機械温度、をそれぞれ示すものである。 さらに、年間を通じて工場内の地温を測定して
みたところ、下記第1表および第8図に示すよう
に、地温は、年間を基準とすれば、室温によく追
従して連続的に変化してゆくことが判明した。ま
た、地温と室温との差は、年間を通じてほぼ一定
でしかもわずかであることも判明した。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a thermal deformation prevention device that prevents thermal deformation that reduces machining accuracy in a machine tool. [Prior art] Generally, when a workpiece is machined using a machine tool, thermal expansion due to temperature rise in the vicinity of the spindle bearing causes the relative position of the tool attached to the spindle end and the workpiece to change at the start of machining. It fluctuates with respect to the position of , which has a negative effect on machining accuracy. Therefore, a cooling cylinder is installed around the above-mentioned bearing, and a cooling liquid is circulated through this cooling cylinder. Through heat exchange with the cooling liquid, heat is released to the outside, preventing deterioration of machining accuracy due to thermal expansion. Trying to. In this case, the temperature rise in the spindle bearing is determined by calculating the difference between the temperature of the returned liquid after cooling and the atmospheric temperature (room temperature) or the temperature of a part of the machine tool, and The temperature of the coolant is controlled depending on the temperature (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 112748/1983). Here, in order to clarify the gist of the present invention, the content of the above-mentioned conventional technology will be explained from a different perspective using mathematical formulas. That is, the relationship between the amount of thermal deformation ΔL of the object and the temperature rise Δt is expressed by the following equation. ΔL=β×Δt×L 0 However, β: Coefficient of linear expansion of the object L 0 : Representative length at the initial temperature of the object (temperature at the start of machining work) Also, Δt=T−T 1 T: Current temperature (This temperature is in direct proportion to the cooling return liquid temperature, and both can be considered to be almost the same temperature.) T 1 ; Initial temperature of the heat generating part As is clear from the above, the amount of thermal deformation ΔL is: Since it is a function of the temperature difference Δt, thermal deformation of the heat generating part can be prevented by controlling the temperature of the coolant using a cooler etc. so that the temperature difference Δt is below a certain value, for example 0°C. It is possible to prevent deterioration of processing accuracy. [Problem that the invention attempts to solve] However, the above-mentioned atmospheric temperature (room temperature)
The temperature of a part of a machine tool actually fluctuates greatly even during machining work, depending on the presence or absence of sunlight, environmental conditions around the machine installation location, operating conditions, etc. For this reason, if the temperature of the coolant is controlled by regarding the atmospheric temperature as the initial temperature of the heating element, for example, even though the heating element is actually generating heat, the Due to the rise in the air temperature itself, the temperature difference Δt apparently falls below a predetermined value, making it impossible to prevent heat generation, resulting in problems such as insufficient temperature control performance and failure to sufficiently prevent thermal deformation. Ta. Another method is to set the initial temperature as a constant value of 10°C or 15°C using a setting circuit, and to control the coolant temperature when the temperature difference Δt with respect to this constant value exceeds a reference value. I can think of it, too. However, the room temperature inside factories in Japan usually rises and falls by about 15 degrees Celsius per year. ) actually rises and falls within a range of about 15°C.
In other words, the relationship is [room temperature at the start of processing]≒[actual initial temperature of the heat generating part]. As mentioned above, since the actual initial temperature changes variously throughout the year, controlling the temperature of the coolant based on a preset constant value as the reference temperature and the difference in temperature from this value will cause heat generation. It is clear that sufficient temperature control performance cannot be obtained for the part. Of course, by measuring the actual initial temperature, the constant value or
Although the reference value for the temperature difference Δt may be reset at the start of work, there is a problem that this is too complicated. Therefore, the inventors of the present invention actually measured the temperature changes in various parts of the machine tool installation location, and as a result, as shown in Figure 7, the temperature underground near the ground surface is stable compared to room temperature or machine tool temperature. I found out.
Figure 7 is an actual measurement example showing the change over time when the main shaft is rotated at 3000 rpm. The machine temperature is shown respectively. Furthermore, when we measured the soil temperature inside the factory throughout the year, we found that, as shown in Table 1 and Figure 8 below, the soil temperature changes continuously, closely following the room temperature, based on the year. It turned out to be going. It was also found that the difference between soil temperature and room temperature is almost constant throughout the year, and is small.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本考案は、軸受周
囲に冷却液を循環させる熱交換装置と、冷却後の
戻り冷却液の温度を検出する第1温度検出器と、
地地中の温度を検出する第2温度検出器と、上記
各温度検出器の出力を比較して、その差に基づい
て冷却液の温度を制御する温度制御装置とを備え
たものである。 〔作用〕 本考案の熱変形防止装置にあつては、第1温度
検出器が検出した戻り冷却液の温度と第2温度検
出器が検出した地中の温度とを、温度制御装置に
よつて比較して、その差に基づいて冷却液の温度
を制御して発熱部の温度変化を抑制する。 〔実施例〕 以下、第1図ないし第4図に基づいて本考案の
一実施例を説明する。 図中1は、工作機械2のベースであり、このベ
ース1上にはコラム3が設けられており、このコ
ラム3は、ベース1の端部に設置されたコラム駆
動用のサーボモータ4によつて、Z軸(第1図に
おいて左右)方向に移動するように構成されてい
る。また、コラム3には、主軸頭5が設けられて
おり、この主軸頭5は、コラム3の上部に設置さ
れたサーボモータ6によつて、Y軸(第1図にお
いて上下)方向に移動するようになつている。そ
して、主軸頭5には、主軸モータ7によつて回転
せしめられる主軸8が設けられており、この主軸
8には、テーブル9上の工作物10を加工する工
具が挿着されるようになつている。さらに、上記
テーブル9は、ベース1の一対の案内レール11
に嵌め込まれたテーブル基台12上に載置されて
おり、このテーブル基台12は、ベース1に設け
られたテーブル駆動用のサーボモータ13によつ
て、X軸(第1図において紙面に垂直)方向に移
動するようになつている。 上記主軸頭5内の主軸8用軸受の周囲には、冷
却筒14が設置されており、この冷却筒14に
は、循環用配管15,16を介して、温度制御装
置17内の冷却液槽18及び循環用ポンプ(図示
せず)に連結されている。この冷却液槽18内に
は、冷却液の液温を検出する第1温度検出器19
が配設されてる。 また、上記工作機械2が設置されているコンク
リート製の床20の適宜位置には、第3図に示す
ように、凹部21が形成されており、この凹部2
1内には、基準温度とする地表面近くの地中の温
度を検出する第2温度検出器22が配設されてい
る。そして、この第2温度検出器22を収容した
凹部21には、銅等の熱伝導率が良好な良導部材
23が充填されており、かつ凹部21の上面に
は、該凹部21を覆つて断熱材24が設けられて
いる。 上記各第1、第2温度検出器19,22は、上
記温度制御装置17の増幅器25,26を介して
減算回路27に電気的に接続されている。この減
算回路27は、第1温度検出器19の出力と第2
温度検出器22の出力との差(差温)Δtを算出
するもので、この差温Δtは比較回路28に入力
されている。そして、この比較回路28は、上記
差温Δtとあらかじめ目標値設定回路29に設定
されている目標値Δt0とを比較するものであり、
この比較した結果は判定回路30に入力されて、
大小判定されるようになつている。すなわち、上
記差温Δtが目標値Δt0を越えると、判定回路30
は、上記冷却液槽18内の冷却液を冷却させる冷
却器31を作動させ、また、差温Δtが目標値Δt0
以下になると、冷却器31の作動を停止させるも
のである。 上記のように構成された工作機械2において、
主軸モータ7を作動して、主軸8を回転させて、
主軸8の先端に挿着された工具によつて工作物1
0を加工していくと、主軸8の回転に伴い、主軸
8用の軸受等が発熱することによつて、主軸頭5
の温度が上昇し始める。そして、この主軸頭5内
部で生じた熱は、冷却筒14内を流通している冷
却液に伝わり、該冷却液の温度を上昇させる。次
いで、上記主軸頭5を冷却して温度の上昇した冷
却液は、循環用配管16を介して冷却液槽18に
戻つてくる。この際、冷却液温度は冷却液槽18
内に配置された第1温度検出器19により検出さ
れている一方、第2温度検出器22によつて、基
準温度となる地表面の温度が検出されており、こ
れらの検出器19,22の検出値が、各増幅器2
5,26を介して減算回路27に入力されている
から、上記冷却液の温度が上昇して、減算回路2
7の出力(冷却液の温度と地表面近くの地中温度
との差)Δtが、あらかじめ目標値設定回路29
に設定された目標値Δt0を越えると、判定回路3
0が冷却器31を作動させて、冷却液を冷却させ
る。従つて、該冷却された冷却液が上記主軸頭5
内の冷却筒14に供給されることによつて、主軸
頭5内の発熱による温度上昇が抑制され、主軸や
その付近の機械部分の熱変形(熱膨張)が防止さ
れる。これにより、主軸8に挿着された工具とテ
ーブル9上に載置された工作物10との相対位置
がずれることなく、加工精度の低下を招くことが
ない。 また、冷却液槽18に戻つてくる冷却液の温度
が上記冷却器31の作用により低下して、上記差
温Δtが目標値Δt0以下になると、判定回路30は
冷却器31の作動を停止させるから、冷却液の温
度は、安定して変動しにくい地中の温度に対して
所定の温度差(目標値)Δt0の近傍に維持され
て、冷却液の温度変化による工作機械の熱変形を
生じることがなく、工作物10の加工精度に悪影
響を及ぼすことがない。 上記効果を示したものが、第4図の目標値Δt0
=0℃とした場合の熱変位量の時間変化図であ
り、この図において、工作機械の温度(例えばベ
ース部の温度)を基準にした従来のY軸方向の変
位量A及びZ軸方向の変位量Bに比べて、地中の
温度を基準とした本実施例のY軸方向の変位量C
及びZ軸方向の変位量Dが明らかに小さく、加工
作業中における温度制御性能が極めて良好である
ことがわかる。 なお、上記実施例においては、第2温度検出器
22を地表面近くに設置した場合について説明し
たが、第5図に示すように、床20に上記凹部2
1の代わりに、該凹部21より深い検出穴40を
穿設し、かつ検出穴40の下部に上記第2温度検
出器22及び該第2温度検出器22を被覆する良
導部材23を設置すると共に、空気層41を介し
て、上記検出穴40の上部を断熱材42で覆つた
構成や、第6図に示すように、上記空気層41及
び断熱材42の代わりに、上記床20と同等材料
もしくは断熱材料からなる充填部材43を設けた
構成でもよい。 さらに、本例の装置の利点について説明する
と、差温t0を算出するための基準温度として、設
定回路を用いて一定値に設定した場合には、年間
における工場内の室温変化に応じて、室温または
発熱体の初期温度を測定して基準温度を再設定し
なければならず、煩雑であるという不都合があつ
たが、本実施例の装置によれば、年間においては
室温に追従して変化する地温を基準温度として用
いているので、年間での室温変化が大きい場合で
あつても、この変化に応じて、しかも何ら再設定
作業や温度測定作業を行うことなく、基準温度を
連続的に変化させることが可能であり、これによ
つて、冷却液に対する良好な温度制御を行うこと
ができる。また、これにより、設定回路を設ける
必要がなくなり、装置を簡略化できるという利点
もある。 また、上記実施例においては、冷却器31を用
いて説明したが、必要に応じて加熱器を設けても
よい。なおまた、上記実施例では、主軸8の近傍
に冷却筒14を設けた場合について説明したが工
作機械2の他の発熱部を冷却する場合についても
本考案の熱変形防止装置がてきようできることは
言うまでもない。 〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案は、軸受周囲に冷
却液を循環させる熱交換装置と、冷却後の戻り冷
却液の温度を検出する第1温度検出器と、地中の
温度を検出する第2温度検出器と、上記各温度検
出器の出力を比較して、その差に基づいて冷却液
の温度を制御する温度制御装置とを備えたもの
で、第1温度検出器の検出した戻り冷却液の温度
と第2温度検出器の検出した地中の温度とを、温
度制御装置によつて比較して、その差に基づいて
冷却液の温度を制御することにより、工作機械の
発熱部の温度変化を、加工作業中における機械設
置場所周囲の環境条件あるいは機械の運転条件に
左右されることなく、容易に抑制できて、工作機
械の熱変形を確実に防止できる。従つて、工作物
と工作機械に挿着された工具との相対位置が変化
することがないから、工作物の加工精度を良好な
状態に維持できて、不良品が生じることがなく、
製品の歩留りが向上するという優れた効果を有す
る。 さらに、本考案では、年間においては室温に追
従して変化する地温を基準温度として用いている
ので、年間での室温変化、すなわち、発熱部の実
際の初期温度の変化が大きい場合であつても、こ
の変化に応じて、しかも何ら再設定作業や温度測
定作業を行うことなく、基準温度を連続的に変化
させることが可能であり、これによつて、冷却液
に対する良好な温度制御を行うことができる。ま
た、基準温度を一定とするための設定回路を設け
る必要がなくなり、装置を簡略化できるという利
点もある。
In order to achieve the above object, the present invention includes a heat exchange device that circulates coolant around a bearing, a first temperature detector that detects the temperature of the returned coolant after cooling,
This device includes a second temperature detector that detects the temperature underground, and a temperature control device that compares the outputs of the temperature detectors and controls the temperature of the coolant based on the difference. [Operation] In the thermal deformation prevention device of the present invention, the temperature of the return coolant detected by the first temperature sensor and the underground temperature detected by the second temperature sensor are controlled by the temperature control device. Based on the difference, the temperature of the coolant is controlled to suppress changes in the temperature of the heat generating part. [Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4. 1 in the figure is the base of the machine tool 2. A column 3 is provided on this base 1, and this column 3 is driven by a servo motor 4 for driving the column installed at the end of the base 1. It is configured to move in the Z-axis (left and right in FIG. 1) direction. The column 3 is also provided with a spindle head 5, which is moved in the Y-axis (up and down in FIG. 1) direction by a servo motor 6 installed at the top of the column 3. It's becoming like that. The spindle head 5 is provided with a spindle 8 rotated by a spindle motor 7, and a tool for machining a workpiece 10 on a table 9 is inserted into the spindle 8. ing. Further, the table 9 has a pair of guide rails 11 on the base 1.
The table base 12 is placed on a table base 12 fitted into the ) direction. A cooling cylinder 14 is installed around the bearing for the main shaft 8 in the main spindle head 5, and a cooling liquid tank in the temperature control device 17 is connected to the cooling cylinder 14 via circulation pipes 15 and 16. 18 and a circulation pump (not shown). Inside this cooling liquid tank 18, there is a first temperature detector 19 for detecting the temperature of the cooling liquid.
is arranged. Further, as shown in FIG. 3, a recess 21 is formed at an appropriate position on the concrete floor 20 on which the machine tool 2 is installed.
1, a second temperature detector 22 is disposed for detecting the underground temperature near the ground surface, which is used as a reference temperature. The recess 21 that accommodates the second temperature sensor 22 is filled with a conductive material 23 having good thermal conductivity, such as copper, and the upper surface of the recess 21 is filled with a conductive material 23 that covers the recess 21. A heat insulating material 24 is provided. The first and second temperature detectors 19 and 22 are electrically connected to a subtraction circuit 27 via amplifiers 25 and 26 of the temperature control device 17. This subtraction circuit 27 is configured to combine the output of the first temperature detector 19 with the output of the second temperature detector 19.
The difference (temperature difference) Δt from the output of the temperature detector 22 is calculated, and this temperature difference Δt is input to the comparison circuit 28. The comparison circuit 28 compares the temperature difference Δt with a target value Δt 0 preset in the target value setting circuit 29.
The results of this comparison are input to the determination circuit 30,
Size is now being determined. That is, when the temperature difference Δt exceeds the target value Δt 0 , the determination circuit 30
operates the cooler 31 that cools the coolant in the coolant tank 18, and the temperature difference Δt reaches the target value Δt 0
When the temperature falls below, the operation of the cooler 31 is stopped. In the machine tool 2 configured as described above,
The main shaft motor 7 is operated to rotate the main shaft 8,
The workpiece 1 is
0, as the spindle 8 rotates, the bearings for the spindle 8 generate heat, causing the spindle head 5 to
temperature begins to rise. The heat generated inside the spindle head 5 is transmitted to the cooling fluid flowing within the cooling cylinder 14, increasing the temperature of the cooling fluid. Next, the coolant whose temperature has increased by cooling the spindle head 5 returns to the coolant tank 18 via the circulation pipe 16. At this time, the coolant temperature is set at the coolant tank 18.
The temperature of the ground surface, which is the reference temperature, is detected by the second temperature detector 22. The detected value is
5 and 26 to the subtraction circuit 27, the temperature of the coolant increases and
7 (the difference between the coolant temperature and the underground temperature near the ground surface) Δt is set in advance by the target value setting circuit 29.
When the target value Δt 0 set in is exceeded, the judgment circuit 3
0 operates the cooler 31 to cool the coolant. Therefore, the cooled liquid cools the spindle head 5.
By being supplied to the inner cooling cylinder 14, a temperature rise due to heat generation within the spindle head 5 is suppressed, and thermal deformation (thermal expansion) of the spindle and mechanical parts in its vicinity is prevented. As a result, the relative positions of the tool inserted into the spindle 8 and the workpiece 10 placed on the table 9 do not shift, and the machining accuracy does not deteriorate. Further, when the temperature of the coolant returning to the coolant tank 18 decreases due to the action of the cooler 31 and the temperature difference Δt becomes equal to or less than the target value Δt 0 , the determination circuit 30 stops the operation of the cooler 31. Therefore, the temperature of the coolant is maintained near a predetermined temperature difference (target value) Δt 0 with respect to the underground temperature, which is stable and difficult to change, and thermal deformation of the machine tool due to temperature changes of the coolant is prevented. Therefore, the machining accuracy of the workpiece 10 is not adversely affected. The above effect is shown in the target value Δt 0 in Figure 4.
This is a time change diagram of the amount of thermal displacement when = 0°C. In this figure, the amount of displacement A in the Y-axis direction and the amount of displacement A in the Z-axis direction based on the temperature of the machine tool (for example, the temperature of the base) are shown. Compared to the displacement amount B, the displacement amount C in the Y-axis direction of this example based on the underground temperature
It can be seen that the displacement amount D in the Z-axis direction is clearly small, and the temperature control performance during machining work is extremely good. In the above embodiment, the case where the second temperature detector 22 is installed near the ground surface has been described, but as shown in FIG.
1, a detection hole 40 deeper than the recess 21 is bored, and the second temperature sensor 22 and a good conductive member 23 covering the second temperature sensor 22 are installed below the detection hole 40. In addition, the upper part of the detection hole 40 may be covered with a heat insulating material 42 via an air layer 41, or as shown in FIG. A configuration may also be provided in which a filling member 43 made of a material or a heat insulating material is provided. Furthermore, to explain the advantage of the device of this example, if the reference temperature for calculating the temperature difference t 0 is set to a constant value using a setting circuit, the There was an inconvenience that the reference temperature had to be reset by measuring the room temperature or the initial temperature of the heating element, which was cumbersome, but according to the device of this embodiment, the temperature changes according to the room temperature over the year. Since we use the ground temperature as the reference temperature, even if the room temperature changes significantly over the year, the reference temperature can be continuously adjusted according to the change without any resetting or temperature measurement work. This allows good temperature control of the coolant. Moreover, this eliminates the need to provide a setting circuit, which has the advantage of simplifying the device. Further, although the above embodiment has been described using the cooler 31, a heater may be provided if necessary. Furthermore, in the above embodiment, the case where the cooling tube 14 is provided near the main shaft 8 has been explained, but the thermal deformation prevention device of the present invention can also be used when cooling other heat generating parts of the machine tool 2. Needless to say. [Effects of the invention] As explained above, the present invention includes a heat exchange device that circulates cooling fluid around a bearing, a first temperature detector that detects the temperature of the returned cooling fluid after cooling, and a temperature detector that detects the temperature underground. A temperature control device that compares the outputs of the respective temperature detectors and controls the temperature of the coolant based on the difference. By comparing the temperature of the returned coolant detected with the underground temperature detected by the second temperature sensor using a temperature control device, and controlling the temperature of the coolant based on the difference, the temperature of the coolant is controlled. Temperature changes in the heat generating part of the machine can be easily suppressed without being affected by the environmental conditions around the machine installation location or the operating conditions of the machine during machining work, and thermal deformation of the machine tool can be reliably prevented. Therefore, since the relative position between the workpiece and the tool inserted into the machine tool does not change, the machining accuracy of the workpiece can be maintained in a good condition and no defective products are produced.
It has the excellent effect of improving product yield. Furthermore, in this invention, the ground temperature, which changes according to the room temperature during the year, is used as the reference temperature, so even if the room temperature changes over the year, that is, the actual initial temperature of the heat generating part is large, It is possible to continuously change the reference temperature in accordance with this change without any reset work or temperature measurement work, and thereby perform good temperature control of the coolant. I can do it. Further, there is an advantage that there is no need to provide a setting circuit for keeping the reference temperature constant, and the device can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第4図は本考案の一実施例を示す
もので、第1図は概略構成図、第2図は電気回路
部のブロツク図、第3図は第2温度検出器の設置
状態を示す断面図、第4図は熱変位量の時間的変
化を説明する特性図、第5図は第2温度検出器の
他の設置状態を示す断面図、第6図は第2温度検
出器の別の設置状態を示す断面図、第7図は工作
機械を設置した場所の各部の温度の時間的変化を
示す特性図、第8図は年間における地温の連続的
変化を示す特性図である。 5……主軸頭、8……主軸、14……冷却筒、
15,16……環境用配管、17……温度制御装
置、18……冷却液槽、19……第1温度検出
器、22……第2温度検出器、Δt……温度差。
Figures 1 to 4 show an embodiment of the present invention; Figure 1 is a schematic configuration diagram, Figure 2 is a block diagram of the electric circuit, and Figure 3 is the installation state of the second temperature detector. 4 is a characteristic diagram illustrating temporal changes in the amount of thermal displacement, FIG. 5 is a sectional view showing another installation state of the second temperature detector, and FIG. 6 is a diagram showing the second temperature detector. Figure 7 is a characteristic diagram showing temporal changes in temperature at various parts of the place where the machine tool is installed, and Figure 8 is a characteristic diagram showing continuous changes in soil temperature over the year. . 5... Spindle head, 8... Main shaft, 14... Cooling cylinder,
15, 16...Environmental piping, 17...Temperature control device, 18...Cooling liquid tank, 19...First temperature detector, 22...Second temperature detector, Δt...Temperature difference.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 軸受周囲の冷却液を循環させる熱交換装置と、
前記軸受周囲を冷却した後の戻り冷却液の温度を
検出する第1温度検出器と、地中の温度を検出す
る第2温度検出器と、上記各温度検出器の出力を
比較して、その差に基づいて上記冷却液の温度を
制御する温度制御装置とを具備したことを特徴と
する工作機械の熱変形防止装置。
a heat exchange device that circulates coolant around the bearing;
A first temperature detector that detects the temperature of the return coolant after cooling the surroundings of the bearing, a second temperature detector that detects the underground temperature, and the outputs of each of the temperature detectors are compared, and the A thermal deformation prevention device for a machine tool, comprising: a temperature control device that controls the temperature of the coolant based on the difference.
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