JPS59118340A - 多軸冷却装置 - Google Patents
多軸冷却装置Info
- Publication number
- JPS59118340A JPS59118340A JP23172082A JP23172082A JPS59118340A JP S59118340 A JPS59118340 A JP S59118340A JP 23172082 A JP23172082 A JP 23172082A JP 23172082 A JP23172082 A JP 23172082A JP S59118340 A JPS59118340 A JP S59118340A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- heat
- hollow chamber
- pipe
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/12—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
- B23Q11/126—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only
- B23Q11/127—Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only for cooling motors or spindles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば工作機械の複数の主軸等の軸受部を冷
却する多軸冷却装置に関するものである。
却する多軸冷却装置に関するものである。
従来この種の装置としては第１図及び第２図に示すもの
があった。これら各図において、（１）、Ｃ１υは工作
機械の第１．第２の主軸装置であり、スノｆンＰの間隔
で配置されている。（２）！２υは主軸、（３）。
があった。これら各図において、（１）、Ｃ１υは工作
機械の第１．第２の主軸装置であり、スノｆンＰの間隔
で配置されている。（２）！２υは主軸、（３）。
（３Ｉ）は軸受、（４Ｌ Ｈは軸受台、（５）＋ｆ６υ
はプーリ、（６）はベッドである。
はプーリ、（６）はベッドである。
次に動作について説明する。図示しない駆動用電動、機
によりＶベルトを介してブー１月５）、０５＋１に伝え
られた回転力によって主軸（２）、６！υを回転させる
。
によりＶベルトを介してブー１月５）、０５＋１に伝え
られた回転力によって主軸（２）、６！υを回転させる
。
この時、主軸（２ＬＣ！υと軸受台（４Ｌ （４１１と
の間に位置する軸受（３Ｌ（３υは主軸（２）、＆υが
円滑に回転することを助ける目的をもっているが、回転
とともに軸受（ａ）＋ ＋３１１は摩擦により発熱し温
度上昇する。軸受（３Ｌ ０１に生じた熱量は軸受台（
４）、 ＋４１１に伝わり、ベッド（６）および周囲空
気へ伝熱して放熱する。この際に軸受台（４） ＋ Ｈ
は温度上昇し、各部は熱膨張による種々の熱変形・歪を
生じる。このため主軸（２）。
の間に位置する軸受（３Ｌ（３υは主軸（２）、＆υが
円滑に回転することを助ける目的をもっているが、回転
とともに軸受（ａ）＋ ＋３１１は摩擦により発熱し温
度上昇する。軸受（３Ｌ ０１に生じた熱量は軸受台（
４）、 ＋４１１に伝わり、ベッド（６）および周囲空
気へ伝熱して放熱する。この際に軸受台（４） ＋ Ｈ
は温度上昇し、各部は熱膨張による種々の熱変形・歪を
生じる。このため主軸（２）。
シυの位置が変動し、被加工物を機械加工するときに加
工精度が低下するという欠点があった。さらに、相互間
の主軸（２）１０ηの位置の変動に差を生じると同時に
複数の加工を行なう際に相互の加工精度に差を生じると
いう欠点があった。
工精度が低下するという欠点があった。さらに、相互間
の主軸（２）１０ηの位置の変動に差を生じると同時に
複数の加工を行なう際に相互の加工精度に差を生じると
いう欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたものであり、第１．第２の主軸装置を有効
に且つ平均的に冷却することができる多軸冷却装置を提
供することを目的としている。
めになされたものであり、第１．第２の主軸装置を有効
に且つ平均的に冷却することができる多軸冷却装置を提
供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第３図及び第４図に基づい
て説明する。第３図は機能系統を示すブロック図、第４
図は断面側面図であり、これら各図において、（７）、
σりは軸受台（’）＋＋４υの内部に形成された環状の
中空室、（８）は放熱装置であり、冷却ファン（９）に
より冷却されている。０Ｑは中空室（７）。
て説明する。第３図は機能系統を示すブロック図、第４
図は断面側面図であり、これら各図において、（７）、
σりは軸受台（’）＋＋４υの内部に形成された環状の
中空室、（８）は放熱装置であり、冷却ファン（９）に
より冷却されている。０Ｑは中空室（７）。
りυでそれぞれ気化する作動液体の蒸気を放熱装置（８
）に合流させて案内する蒸気管であり、分流管（１０ａ
） ＝ （１０ｂ） 、合流管（１０ｃ）とにより構成
されている。
）に合流させて案内する蒸気管であり、分流管（１０ａ
） ＝ （１０ｂ） 、合流管（１０ｃ）とにより構成
されている。
＠は放熱装置（８）で凝縮液化する作動液体を軸受台（
４） ｌ （４１１の中空室（７）、 ｇｌ）に分流さ
せて案内する液管であり、合流管（１２ａ ）、分流管
（１２ｂ）、（１２ｃ）により構成されている。
４） ｌ （４１１の中空室（７）、 ｇｌ）に分流さ
せて案内する液管であり、合流管（１２ａ ）、分流管
（１２ｂ）、（１２ｃ）により構成されている。
尚、中空室（７）、 （７１＋および放熱装置（８）、
蒸気管α０゜液管（２）の内部を真空減圧後、アンモニ
ア、フロン等の作動液体がその内部に所定量封入される
。
蒸気管α０゜液管（２）の内部を真空減圧後、アンモニ
ア、フロン等の作動液体がその内部に所定量封入される
。
次に動作について説明する。軸受台（４Ｌ （４＋＋で
受熱した軸受（３）ｌ （３１）の熱量は中空室（７）
、 （７１＋内のフロン等の作動液体を加熱して気化さ
せる際に蒸発潜熱として奪われ、気化しｒコツロン等の
蒸気は自身の蒸気圧を利用して蒸気語頭の分流管（１０
ａ）、（１０ｂ）、合流ｗ（１０Ｃ）を経て放熱装置（
８ンへ移動し、冷却ファン（９）により周囲空気により
冷やさ２・る。このとき、フロン等の蒸気は凝縮して液
体に戻るが、凝縮潜熱をノ１４囲空気に放出し、軸受（
３） ｌ Ｈの熱量を周囲空気へ放熱する４凝縮した作
動液体は液管（２）の合流管（１２ａ ）、分流管（１
２ｂ） 、（１２ｃ）を経て重力を利用して軸受台（４
） ＋ ｆ４ｕの中空室（７Ｌ （７＋１へ戻る。この
ような動作をくり返し行なうことにより、軸受台（４）
。
受熱した軸受（３）ｌ （３１）の熱量は中空室（７）
、 （７１＋内のフロン等の作動液体を加熱して気化さ
せる際に蒸発潜熱として奪われ、気化しｒコツロン等の
蒸気は自身の蒸気圧を利用して蒸気語頭の分流管（１０
ａ）、（１０ｂ）、合流ｗ（１０Ｃ）を経て放熱装置（
８ンへ移動し、冷却ファン（９）により周囲空気により
冷やさ２・る。このとき、フロン等の蒸気は凝縮して液
体に戻るが、凝縮潜熱をノ１４囲空気に放出し、軸受（
３） ｌ Ｈの熱量を周囲空気へ放熱する４凝縮した作
動液体は液管（２）の合流管（１２ａ ）、分流管（１
２ｂ） 、（１２ｃ）を経て重力を利用して軸受台（４
） ＋ ｆ４ｕの中空室（７Ｌ （７＋１へ戻る。この
ような動作をくり返し行なうことにより、軸受台（４）
。
（４１）の熱量を放熱装置（８）に熱輸送して効率よく
冷却するようにしている。
冷却するようにしている。
ところで、軸受台（４）が他方の軸受台（４１）に比べ
温度上昇（熱量）が大きくなると、軸受台（４）の中空
室（７）内の作動液体は気化する際に軸受台（４１）の
中空室つ１）内の作動液体に比べより大きな蒸気量・蒸
気圧・蒸気温度となる。従って、より大きな蒸気量とな
る分だけ蒸発潜熱を大きく奪い、より大きく冷却し、軸
受台（４）の温度上昇が軸受台（４１）より大きくなる
のを抑制するように働く。そして、軸受台（４）の中空
室（７）内にて気化した温度の高い蒸気は蒸気管Ｑ０の
分流管（１０ａ）、合流管（１０ｃ）を経て放熱装置（
８）へ移動して凝縮液化する１、一方、軸受台（４１）
は軸受台（４）に比べ温度上昇が小さく、軸受台、ＩＩ
Ｉの中空室りｌ）内の作動液体は軸受台（４）の中空室
（７）内の作動液体に比べ気化する際の蒸気量・蒸気圧
・蒸気温度が低い。従って、軸受台（４１）の中空室Ｃ
Ｉ）内にて気化した温度の低い蒸気は蒸気管ｑ１の分流
管（ｉｏｂ）、合流管（１０ｃ）を経て放熱装置（８）
へ移動して凝縮液化する。
温度上昇（熱量）が大きくなると、軸受台（４）の中空
室（７）内の作動液体は気化する際に軸受台（４１）の
中空室つ１）内の作動液体に比べより大きな蒸気量・蒸
気圧・蒸気温度となる。従って、より大きな蒸気量とな
る分だけ蒸発潜熱を大きく奪い、より大きく冷却し、軸
受台（４）の温度上昇が軸受台（４１）より大きくなる
のを抑制するように働く。そして、軸受台（４）の中空
室（７）内にて気化した温度の高い蒸気は蒸気管Ｑ０の
分流管（１０ａ）、合流管（１０ｃ）を経て放熱装置（
８）へ移動して凝縮液化する１、一方、軸受台（４１）
は軸受台（４）に比べ温度上昇が小さく、軸受台、ＩＩ
Ｉの中空室りｌ）内の作動液体は軸受台（４）の中空室
（７）内の作動液体に比べ気化する際の蒸気量・蒸気圧
・蒸気温度が低い。従って、軸受台（４１）の中空室Ｃ
Ｉ）内にて気化した温度の低い蒸気は蒸気管ｑ１の分流
管（ｉｏｂ）、合流管（１０ｃ）を経て放熱装置（８）
へ移動して凝縮液化する。
しかるに、温度の高い蒸気は凝縮液化した際の温度が高
く、温度の低い蒸気は凝縮液化した際の温度が低い。従
って、放熱装置（８）においては合流管（１０ｃ）によ
って温度の亮い蒸気と温度の低い蒸気とが混合された平
均化した温度の蒸気となり、凝縮液化した作動液体も平
均化した温度の作動液体となる。この平均化された温度
の作動液体が液管＠の合流管（１２ａ）、分流管（１２
ｂ） 、 （１２ｃ）によりそれぞれ軸受台（４） ＋
（４ｇの中空室（７）、 ｆｆ＋＋に戻る。即ち、軸
受台（４）の中空室（７）には低くなった温度の作動液
体が戻り、その低くなった分だけ冷やされて軸受台（４
）の温度上昇が減少し、軸受台Ｖ４ｊ）の中空室（７１
）には高くなった温度の作動液体が戻り、その高くなっ
た分だけ暖められて軸受台ｔ４］ｉの温度上昇が増大し
７、両軸受台（４）＋ ｅｌ）の温度上昇差が小さく抑
えられる。
く、温度の低い蒸気は凝縮液化した際の温度が低い。従
って、放熱装置（８）においては合流管（１０ｃ）によ
って温度の亮い蒸気と温度の低い蒸気とが混合された平
均化した温度の蒸気となり、凝縮液化した作動液体も平
均化した温度の作動液体となる。この平均化された温度
の作動液体が液管＠の合流管（１２ａ）、分流管（１２
ｂ） 、 （１２ｃ）によりそれぞれ軸受台（４） ＋
（４ｇの中空室（７）、 ｆｆ＋＋に戻る。即ち、軸
受台（４）の中空室（７）には低くなった温度の作動液
体が戻り、その低くなった分だけ冷やされて軸受台（４
）の温度上昇が減少し、軸受台Ｖ４ｊ）の中空室（７１
）には高くなった温度の作動液体が戻り、その高くなっ
た分だけ暖められて軸受台ｔ４］ｉの温度上昇が増大し
７、両軸受台（４）＋ ｅｌ）の温度上昇差が小さく抑
えられる。
このような動作をくり返し行なうことにより、両軸受台
（４） ｌ Ｌ４１の何れか一万の発熱量・温度上昇が
増大しはじめると、両軸受台（４Ｌ （４１）の温度上
昇差を小さく抑えるように働き、両軸受＠ （４） ＋
（４１）が平均的に有効に冷却される。従って、工作
機械においては軸受部の熱変形・歪を最少限に抑えるこ
とができ、加工精度を向上させることができる。
（４） ｌ Ｌ４１の何れか一万の発熱量・温度上昇が
増大しはじめると、両軸受台（４Ｌ （４１）の温度上
昇差を小さく抑えるように働き、両軸受＠ （４） ＋
（４１）が平均的に有効に冷却される。従って、工作
機械においては軸受部の熱変形・歪を最少限に抑えるこ
とができ、加工精度を向上させることができる。
尚、上記実施例では冷却ファン（９）を用いた場合につ
いて述べたが、冷却ファン（９）を用いず自然風冷して
もよく、あるいは冷却源として冷却風以外の冷却水・油
などを用いても同様の効果が得られる。
いて述べたが、冷却ファン（９）を用いず自然風冷して
もよく、あるいは冷却源として冷却風以外の冷却水・油
などを用いても同様の効果が得られる。
また、上記実施例では中空室（７）、 （７＋１が軸受
台（４）。
台（４）。
（４１１にそれぞれ設けられた場合について述べたが、
中空室（７）、 （７１１を軸受（３ン、＠υあるいは
軸受（３）、 （３１１と軸受台（４）・（４１）との
間に設けるようにしてもよい。
中空室（７）、 （７１１を軸受（３ン、＠υあるいは
軸受（３）、 （３１１と軸受台（４）・（４１）との
間に設けるようにしてもよい。
ところで、上記説明では主軸装置が２個の場合について
述べたが、３個以上の主軸装置の場合についてもこの発
明を適用し得ることができ、上記実施例と同様な効果を
奏する。
述べたが、３個以上の主軸装置の場合についてもこの発
明を適用し得ることができ、上記実施例と同様な効果を
奏する。
この発明は以上説明した通り、軸受部内部に形成され且
つ作動液体が封入される環状の中空室をそれぞれ有する
＠１．第２の主軸装置、この第１゜第２の主軸装置の熱
量を放熱する放熱装置、第１・第２の主軸装置の中空室
でそれぞれ気化する作動液体の蒸気を放熱装置に合流さ
せて案内する蒸気管、放熱装置で凝縮液化する作動液体
を第１．第２の主軸装置の中空室に分流させて案内する
液管を設け、軸受部の熱量を中空室から放熱装置に熱輸
送するようにしたことにより、軸受部の熱量を速やかに
・番い効率よく且つ平均的に冷却できるので、ｌ１ｉｌ
ｌｉ受部の熱変形・歪を最少限に抑制し工作機械等の加
工精度を向上てきるという実用上極めて大きな効果があ
る。
つ作動液体が封入される環状の中空室をそれぞれ有する
＠１．第２の主軸装置、この第１゜第２の主軸装置の熱
量を放熱する放熱装置、第１・第２の主軸装置の中空室
でそれぞれ気化する作動液体の蒸気を放熱装置に合流さ
せて案内する蒸気管、放熱装置で凝縮液化する作動液体
を第１．第２の主軸装置の中空室に分流させて案内する
液管を設け、軸受部の熱量を中空室から放熱装置に熱輸
送するようにしたことにより、軸受部の熱量を速やかに
・番い効率よく且つ平均的に冷却できるので、ｌ１ｉｌ
ｌｉ受部の熱変形・歪を最少限に抑制し工作機械等の加
工精度を向上てきるという実用上極めて大きな効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は従来の多軸冷却装置を示す断面側面
図及び正ｒ！ｉＪ図、第８図及び第４図はこの発明の一
実施例による多軸冷却装置を示すブロック図及び断面側
面図である。 図において、（１）、Ｑυは第１．第２の主軸装置、（
４） 、 ｉｎは軸受台、（７）、（７υは中空室、（
８）は放熱装置、ＯＱは蒸気管、（１０ａ ） 、 （
１０ｂ）は分流管、（１０ｃ）は合流管、＠は液管、（
１２ａ）は合訊ａ、（１２ｂ）、（１２ｃ）は分流管で
ある。 尚、図中同一イ（号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第３図 ／ ／ ’Ｓ １１
図及び正ｒ！ｉＪ図、第８図及び第４図はこの発明の一
実施例による多軸冷却装置を示すブロック図及び断面側
面図である。 図において、（１）、Ｑυは第１．第２の主軸装置、（
４） 、 ｉｎは軸受台、（７）、（７υは中空室、（
８）は放熱装置、ＯＱは蒸気管、（１０ａ ） 、 （
１０ｂ）は分流管、（１０ｃ）は合流管、＠は液管、（
１２ａ）は合訊ａ、（１２ｂ）、（１２ｃ）は分流管で
ある。 尚、図中同一イ（号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第３図 ／ ／ ’Ｓ １１
Claims (4)
- （１）軸受部内部に形成され且つ作動液体が封入される
環状の中空室をそれぞれ有する第１．第２の主軸装置、
上記第１．第２の主軸装置の熱量を放熱する放熱装置、
上記第１．第２の主軸装置の中空室でそれぞれ気化する
作動液体の蒸気を上記放熱装置に合流させて案内する蒸
気管、上記放熱装置で凝縮液化する作動液体を上記第１
．第２の主軸装置の中空室に分流させて案内する液管を
備えたことを特徴とする多軸冷却装置。 - （２）中空室は軸受台に形成されたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の多軸冷却装置。 - （３）中空室は軸受に形成されたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の多軸冷却装置。 - （４）中空室は軸受と軸受台との間に形成されたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多軸冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23172082A JPS59118340A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23172082A JPS59118340A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118340A true JPS59118340A (ja) | 1984-07-09 |
| JPS6214382B2 JPS6214382B2 (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16927960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23172082A Granted JPS59118340A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118340A (ja) |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP23172082A patent/JPS59118340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6214382B2 (ja) | 1987-04-02 |
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