JPH07328889A - プリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置 - Google Patents
プリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置Info
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- JPH07328889A JPH07328889A JP6122912A JP12291294A JPH07328889A JP H07328889 A JPH07328889 A JP H07328889A JP 6122912 A JP6122912 A JP 6122912A JP 12291294 A JP12291294 A JP 12291294A JP H07328889 A JPH07328889 A JP H07328889A
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- spindle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】主軸ユニットの温度変化を小さくして、安定し
た状態で加工できるようにしたプリント基板加工機にお
ける主軸ユニットの冷却装置を提供する。 【構成】加工部から発生する切粉を集塵装置で吸引回収
するようにしたプリント基板加工機における主軸ユニッ
ト１１の冷却装置であって、主軸２３を支持するハウジ
ング２２に、その一端部に、所定の間隔で形成された複
数の吸気口２０から主軸２３の軸心と平行に他端部に向
けて形成された複数の吸気路２６と、この吸気路２６の
端部を接続する環状の通気路２７と、この通気路２７か
ら主軸２３の軸心と平行に前記一端部に向けて所定の間
隔で形成された複数の排気路２８と、各排気路２８の端
部を排気口２１に接続する環状の排気路２９とが形成さ
れた主軸ユニット１１と、前記排気口２１を前記集塵装
置に接続する配管と、この配管の途中に配置された流量
調整器を設けた。
た状態で加工できるようにしたプリント基板加工機にお
ける主軸ユニットの冷却装置を提供する。 【構成】加工部から発生する切粉を集塵装置で吸引回収
するようにしたプリント基板加工機における主軸ユニッ
ト１１の冷却装置であって、主軸２３を支持するハウジ
ング２２に、その一端部に、所定の間隔で形成された複
数の吸気口２０から主軸２３の軸心と平行に他端部に向
けて形成された複数の吸気路２６と、この吸気路２６の
端部を接続する環状の通気路２７と、この通気路２７か
ら主軸２３の軸心と平行に前記一端部に向けて所定の間
隔で形成された複数の排気路２８と、各排気路２８の端
部を排気口２１に接続する環状の排気路２９とが形成さ
れた主軸ユニット１１と、前記排気口２１を前記集塵装
置に接続する配管と、この配管の途中に配置された流量
調整器を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板加工機に
おける主軸ユニットの冷却装置に関するものである。
おける主軸ユニットの冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板加工機は、図６に示すよう
な構成になっている。すなわち、ベッド１上に固定され
た直線案内装置２に沿って移動可能に支持されたテーブ
ル３は、ねじ送り機構を介してモータ４によって駆動さ
れる。コラム５は、テーブル３を跨ように前記ベッド１
に固定されている。コラム５に固定された直線案内装置
６に沿って移動可能に支持されたクロススライド７は、
ねじ送り機構を介してモータ８によって駆動される。サ
ドル９は、クロススライド７に固定された直線案内装置
（図示せず）に移動可能に支持され、ねじ送り機構を介
してモータ１０によって駆動される。工具（図示せず）
を保持して回転する主軸（図示せず）を支持する主軸ユ
ニット１１は、サドル９に固定されている。
な構成になっている。すなわち、ベッド１上に固定され
た直線案内装置２に沿って移動可能に支持されたテーブ
ル３は、ねじ送り機構を介してモータ４によって駆動さ
れる。コラム５は、テーブル３を跨ように前記ベッド１
に固定されている。コラム５に固定された直線案内装置
６に沿って移動可能に支持されたクロススライド７は、
ねじ送り機構を介してモータ８によって駆動される。サ
ドル９は、クロススライド７に固定された直線案内装置
（図示せず）に移動可能に支持され、ねじ送り機構を介
してモータ１０によって駆動される。工具（図示せず）
を保持して回転する主軸（図示せず）を支持する主軸ユ
ニット１１は、サドル９に固定されている。
【０００３】プレッシャフット１２は、主軸ユニット１
２の一端に、スピンドルの軸方向に移動可能に支持され
ている。このプレッシャフット１２は、集塵用の配管１
３を介して集塵装置１４に接続されている。◆冷却装置
１５は、配管１６を介して主軸ユニット１１に接続さ
れ、主軸ユニット１１に形成された通路に液体の冷媒を
循環させ、主軸ユニット１１を冷却する。
２の一端に、スピンドルの軸方向に移動可能に支持され
ている。このプレッシャフット１２は、集塵用の配管１
３を介して集塵装置１４に接続されている。◆冷却装置
１５は、配管１６を介して主軸ユニット１１に接続さ
れ、主軸ユニット１１に形成された通路に液体の冷媒を
循環させ、主軸ユニット１１を冷却する。
【０００４】そして、所要の工具を保持させたスピンド
ルを所要の回転数で回転させると共に、集塵装置１４を
作動させ、配管１３を介してプレッシャフット１２内を
吸引する。この状態で、ワークＷを載置したテーブル３
とクロススライド７をＸＹ方向に相対移動させ、工具を
ワークの加工位置に対向させた後、サドル９を下降させ
る。すると、先ず、プレッシャフット１２がワークＷに
接触してワークＷを押える。さらに、サドル９を下降さ
せると、主軸ユニット１１とプレッシャフット１２が相
対移動して、工具がワークＷに食い込み、ワークＷの加
工を行なうようになっている。
ルを所要の回転数で回転させると共に、集塵装置１４を
作動させ、配管１３を介してプレッシャフット１２内を
吸引する。この状態で、ワークＷを載置したテーブル３
とクロススライド７をＸＹ方向に相対移動させ、工具を
ワークの加工位置に対向させた後、サドル９を下降させ
る。すると、先ず、プレッシャフット１２がワークＷに
接触してワークＷを押える。さらに、サドル９を下降さ
せると、主軸ユニット１１とプレッシャフット１２が相
対移動して、工具がワークＷに食い込み、ワークＷの加
工を行なうようになっている。
【０００５】同時に、スピンドルを回転させるモータの
発熱により主軸ユニット１１が高温になるため、冷却装
置１５を一定の時間間隔（５〜１５分）で作動させ、主
軸ユニット１１内に冷媒を循環させることにより、主軸
ユニット１１の温度を、所要の温度範囲（温度差が８〜
１０度）内に維持するように冷却を行なっている。
発熱により主軸ユニット１１が高温になるため、冷却装
置１５を一定の時間間隔（５〜１５分）で作動させ、主
軸ユニット１１内に冷媒を循環させることにより、主軸
ユニット１１の温度を、所要の温度範囲（温度差が８〜
１０度）内に維持するように冷却を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】冷却装置の間歇的な作
動により、主軸ユニットおよびサドルあるいはクロスス
ライドなどが収縮と膨張を繰り返すため、プリント基板
加工機自体の精度を悪くさせることがある。
動により、主軸ユニットおよびサドルあるいはクロスス
ライドなどが収縮と膨張を繰り返すため、プリント基板
加工機自体の精度を悪くさせることがある。
【０００７】また、たとえば、プリント基板の穴明機に
おいては、直径（０．２から６．３ｍｍ程度まで）の異
なる数種から１０数種、あるいはそれ以上の種類のドリ
ルを交換（交換時間は約３０秒）しながら穴明けを行な
う。また、加工する穴の数は、加工すべき穴の直径によ
って数個から数万個になる場合もある。このため、頻繁
にドリル交換が発生するときに、冷却装置が作動してい
ると、主軸ユニットが冷えすぎて所要の温度範囲から外
れ、加工位置精度、加工品質（例えば加工された穴の内
面の面粗さ）を低下させることがある。
おいては、直径（０．２から６．３ｍｍ程度まで）の異
なる数種から１０数種、あるいはそれ以上の種類のドリ
ルを交換（交換時間は約３０秒）しながら穴明けを行な
う。また、加工する穴の数は、加工すべき穴の直径によ
って数個から数万個になる場合もある。このため、頻繁
にドリル交換が発生するときに、冷却装置が作動してい
ると、主軸ユニットが冷えすぎて所要の温度範囲から外
れ、加工位置精度、加工品質（例えば加工された穴の内
面の面粗さ）を低下させることがある。
【０００８】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、主軸
ユニットの温度変化を小さくして、安定した状態で加工
できるようにしたプリント基板加工機における主軸ユニ
ットの冷却装置を提供することにある。
ユニットの温度変化を小さくして、安定した状態で加工
できるようにしたプリント基板加工機における主軸ユニ
ットの冷却装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、加工部から発生する切粉を集塵
装置で吸引回収するようにしたプリント基板加工機にお
ける主軸ユニットの冷却装置であって、主軸を支持する
ハウジングに、その一端部に、所定の間隔で形成された
複数の吸気口から主軸の軸心と平行に他端部に向けて形
成された複数の吸気路と、この吸気路の端部を接続する
環状の通気路と、この通気路から主軸の軸心と平行に前
記一端部に向けて所定の間隔で形成された複数の排気路
と、各排気路の端部を排気口に接続する環状の排気路と
が形成された主軸ユニットと、前記排気口を前記集塵装
置に接続する配管と、この配管の途中に配置された流量
調整器を設けた。
め、本発明においては、加工部から発生する切粉を集塵
装置で吸引回収するようにしたプリント基板加工機にお
ける主軸ユニットの冷却装置であって、主軸を支持する
ハウジングに、その一端部に、所定の間隔で形成された
複数の吸気口から主軸の軸心と平行に他端部に向けて形
成された複数の吸気路と、この吸気路の端部を接続する
環状の通気路と、この通気路から主軸の軸心と平行に前
記一端部に向けて所定の間隔で形成された複数の排気路
と、各排気路の端部を排気口に接続する環状の排気路と
が形成された主軸ユニットと、前記排気口を前記集塵装
置に接続する配管と、この配管の途中に配置された流量
調整器を設けた。
【００１０】
【作用】そして、主軸が回転しているときには、流量調
整器により主軸ユニットのハウジングに形成された吸気
路、通気路、排気路内を流れる空気の流量を多くして、
主軸ユニットの設定温度以上の温度上昇を防止し、ワー
ク交換時、工具交換時など、主軸の回転が停止している
時には、流量調整器により主軸ユニットのハウジングに
形成された吸気路、通気路、排気路内を流れる空気の流
量を少なくして、主軸ユニットの過冷却を防止すること
により、主軸ユニットの温度を比較的狭い範囲に制御す
る。
整器により主軸ユニットのハウジングに形成された吸気
路、通気路、排気路内を流れる空気の流量を多くして、
主軸ユニットの設定温度以上の温度上昇を防止し、ワー
ク交換時、工具交換時など、主軸の回転が停止している
時には、流量調整器により主軸ユニットのハウジングに
形成された吸気路、通気路、排気路内を流れる空気の流
量を少なくして、主軸ユニットの過冷却を防止すること
により、主軸ユニットの温度を比較的狭い範囲に制御す
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。◆図１は、本発明を適用したプリント基板加工
機を示すもので、同図において、図６と同じものは同じ
符号を付けて示してある。主軸ユニット１１の上端部に
は、所定の間隔で複数の吸気口２０と、一つの排気口２
１が形成されている。この排気口２１には、途中に流量
調整器１８を配置した配管１７が接続され、この配管１
７の他端が集塵装置１４に接続されている。
明する。◆図１は、本発明を適用したプリント基板加工
機を示すもので、同図において、図６と同じものは同じ
符号を付けて示してある。主軸ユニット１１の上端部に
は、所定の間隔で複数の吸気口２０と、一つの排気口２
１が形成されている。この排気口２１には、途中に流量
調整器１８を配置した配管１７が接続され、この配管１
７の他端が集塵装置１４に接続されている。
【００１２】図２ないし第５図は、図１の主軸ユニット
１１を示すもので、同図において、主軸ユニット１１
は、ハウジング２２と、このハウジング２２に空気軸受
（図示せず）を介して回転可能に支持された主軸２３
と、この主軸２３と一体に構成されたロータ２４と、こ
のロータ２４と対向するように前記ハウジング２２に固
定されたステータ２５からなり、前記ロータ２４とステ
ータ２５で高周波モータを構成している。前記主軸２３
の一端には、チャックが配置され、工具１９を着脱可能
に支持している。
１１を示すもので、同図において、主軸ユニット１１
は、ハウジング２２と、このハウジング２２に空気軸受
（図示せず）を介して回転可能に支持された主軸２３
と、この主軸２３と一体に構成されたロータ２４と、こ
のロータ２４と対向するように前記ハウジング２２に固
定されたステータ２５からなり、前記ロータ２４とステ
ータ２５で高周波モータを構成している。前記主軸２３
の一端には、チャックが配置され、工具１９を着脱可能
に支持している。
【００１３】前記ハウジング２２の上端部に所定の間隔
で形成された複数の吸気口２０からは、主軸２３の軸心
と平行に下端部に向けて延びる吸気路２６と、ハウジン
グ２２の下端部で各吸気路２６を接続する環状の通気路
２７と、この通気路２７から主軸２３の軸心と平行に上
端部に向けて延びる複数の排気路２８と、ハウジング２
２の上端部で各排気路２８を接続する環状の排気路２９
が形成され、この排気路２９が排気口２１に接続されて
いる。また、前記ハウジング２２には、下端部に形成さ
れたスラスト軸受部から流出した空気を前記ステータ２
５に向けて吹き付けるための排気路３０が形成され、排
気口２１に接続されている。
で形成された複数の吸気口２０からは、主軸２３の軸心
と平行に下端部に向けて延びる吸気路２６と、ハウジン
グ２２の下端部で各吸気路２６を接続する環状の通気路
２７と、この通気路２７から主軸２３の軸心と平行に上
端部に向けて延びる複数の排気路２８と、ハウジング２
２の上端部で各排気路２８を接続する環状の排気路２９
が形成され、この排気路２９が排気口２１に接続されて
いる。また、前記ハウジング２２には、下端部に形成さ
れたスラスト軸受部から流出した空気を前記ステータ２
５に向けて吹き付けるための排気路３０が形成され、排
気口２１に接続されている。
【００１４】したがって、集塵装置１４が作動すると、
吸気口２０から吸い込まれた空気は、吸気路２６、通気
路２７、排気路２８、排気路２９を通り排気口２１から
集塵装置１４に吸い込まれる。同時に、スラスト軸受部
から流出した空気もステータ２５に吹き付けられた後、
排気口２１から集塵装置１４に吸い込まれる。この時、
ハウジング２２の熱を奪い、ハウジング２２を冷却する
と共に、ステータ２５も排気路３０から吹き付けられる
空気によって直接冷却される。
吸気口２０から吸い込まれた空気は、吸気路２６、通気
路２７、排気路２８、排気路２９を通り排気口２１から
集塵装置１４に吸い込まれる。同時に、スラスト軸受部
から流出した空気もステータ２５に吹き付けられた後、
排気口２１から集塵装置１４に吸い込まれる。この時、
ハウジング２２の熱を奪い、ハウジング２２を冷却する
と共に、ステータ２５も排気路３０から吹き付けられる
空気によって直接冷却される。
【００１５】このような構成で、所定時間の暖気運転の
後、集塵装置を作動させ、プレッシャフット１２からの
吸引と、主軸ユニット１１の冷却を開始する。この時、
プリント基板加工機の作動状態（主軸が回転している
か、停止しているか）によって主軸２３を支える軸受部
とモータ部からの発熱状態が異なるため、プリント基板
加工機を制御する制御装置から発振される指令（加工指
令、工具交換指令など）に同期して、流量調整器２２で
排気口２１から排気される空気の量を調整する。たとえ
ば、主軸２３が回転しているときには、１５から２０ｌ
／ｓｅｃ、主軸２３が停止しているときには、その数分
の１から１０数分の１程度に空気の流量を減少させるこ
とにより、主軸２３の回転時における主軸ユニット１１
の温度上昇を押え、また、主軸２３の停止時の急激な温
度低下を防止して、比較的狭い安定した温度範囲内で加
工を行なうことができる。
後、集塵装置を作動させ、プレッシャフット１２からの
吸引と、主軸ユニット１１の冷却を開始する。この時、
プリント基板加工機の作動状態（主軸が回転している
か、停止しているか）によって主軸２３を支える軸受部
とモータ部からの発熱状態が異なるため、プリント基板
加工機を制御する制御装置から発振される指令（加工指
令、工具交換指令など）に同期して、流量調整器２２で
排気口２１から排気される空気の量を調整する。たとえ
ば、主軸２３が回転しているときには、１５から２０ｌ
／ｓｅｃ、主軸２３が停止しているときには、その数分
の１から１０数分の１程度に空気の流量を減少させるこ
とにより、主軸２３の回転時における主軸ユニット１１
の温度上昇を押え、また、主軸２３の停止時の急激な温
度低下を防止して、比較的狭い安定した温度範囲内で加
工を行なうことができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、加工
部から発生する切粉を集塵装置で吸引回収するようにし
たプリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置
であって、主軸を支持するハウジングに、その一端部
に、所定の間隔で形成された複数の吸気口から主軸の軸
心と平行に他端部に向けて形成された複数の吸気路と、
この吸気路の端部を接続する環状の通気路と、この通気
路から主軸の軸心と平行に前記一端部に向けて所定の間
隔で形成された複数の排気路と、各排気路の端部を排気
口に接続する環状の排気路とが形成された主軸ユニット
と、前記排気口を前記集塵装置に接続する配管と、この
配管の途中に配置された流量調整器を設けたので、比較
的狭い安定した温度範囲内で加工を行なうことができ、
加工位置精度、加工品質などを向上させることができ
る。
部から発生する切粉を集塵装置で吸引回収するようにし
たプリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置
であって、主軸を支持するハウジングに、その一端部
に、所定の間隔で形成された複数の吸気口から主軸の軸
心と平行に他端部に向けて形成された複数の吸気路と、
この吸気路の端部を接続する環状の通気路と、この通気
路から主軸の軸心と平行に前記一端部に向けて所定の間
隔で形成された複数の排気路と、各排気路の端部を排気
口に接続する環状の排気路とが形成された主軸ユニット
と、前記排気口を前記集塵装置に接続する配管と、この
配管の途中に配置された流量調整器を設けたので、比較
的狭い安定した温度範囲内で加工を行なうことができ、
加工位置精度、加工品質などを向上させることができ
る。
【図１】本発明を適用したプリント基板加工機の斜視
図。
図。
【図２】図１における主軸ユニットの図３に示すＡ−Ａ
の断面図。
の断面図。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ断面図。
【図５】図２におけるＤ−Ｄ断面図。
【図６】従来のプリント基板加工機の斜視図。
３ テーブル １１ 主軸ユニット １２ プレッシャフット １４ 集塵装置 １７ 配管 １８ 流量調整器 １９ 工具 ２０ 吸気口 ２１ 排気口 ２２ ハウジング ２３ 主軸 ２６ 吸気路 ２７ 通気路 ２８ 排気路 ２９ 排気路 Ｗ ワーク
Claims (1)
- 【請求項１】ワークを載置したテーブルと、工具を着脱
可能に保持する主軸を備えた主軸ユニットと、集塵装置
に接続され、前記工具を覆うように主軸ユニットに移動
可能に支持されたプレッシャフットを備え、前記テーブ
ルと主軸ユニットを相対移動させてプレッシャフットで
ワークを押え、工具をワークに切り込ませて加工すると
共に、加工部から発生する切粉を集塵装置で吸引回収す
るようにしたプリント基板加工機における主軸ユニット
の冷却装置であって、主軸を支持するハウジングに、そ
の一端部に、所定の間隔で形成された複数の吸気口から
主軸の軸心と平行に他端部に向けて形成された複数の吸
気路と、この吸気路の端部を接続する環状の通気路と、
この通気路から主軸の軸心と平行に前記一端部に向けて
所定の間隔で形成された複数の排気路と、各排気路の端
部を排気口に接続する環状の排気路とが形成された主軸
ユニットと、前記排気口を前記集塵装置に接続する配管
と、この配管の途中に配置された流量調整器を設けたこ
とを特徴とするプリント基板加工機における主軸ユニッ
トの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12291294A JP3418453B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12291294A JP3418453B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07328889A true JPH07328889A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3418453B2 JP3418453B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14847687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12291294A Expired - Fee Related JP3418453B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プリント基板加工機における主軸ユニットの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418453B2 (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20040021964A (ko) * | 2002-09-06 | 2004-03-11 | 세호로보트산업 주식회사 | 드릴링머신의 비트 냉각 및 윤활장치 및 그 방법 |
| CN106346044A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-01-25 | 郑州经度知识产权代理服务有限公司 | 一种钢板钻孔装置 |
| CN109571135A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-05 | 南通国盛智能科技集团股份有限公司 | 一种龙门主轴强制冷却结构 |
| CN116393729A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-07-07 | 西安朴复信息科技有限公司 | 一种阀门五金配件精加工用的车床 |
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| JP4311686B2 (ja) | 2006-09-27 | 2009-08-12 | 日立ビアメカニクス株式会社 | プリント基板の加工方法 |
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| JPH03196941A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Nippondenso Co Ltd | 主軸構造を備えた工作機械 |
| JPH0631587A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-02-08 | San Rocco Donzelli Ind Spa | 工作機械のスピンドルの空冷法および対応する空冷スピンドル |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP12291294A patent/JP3418453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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