JPS59118362A - 多軸冷却装置 - Google Patents
多軸冷却装置Info
- Publication number
- JPS59118362A JPS59118362A JP23174282A JP23174282A JPS59118362A JP S59118362 A JPS59118362 A JP S59118362A JP 23174282 A JP23174282 A JP 23174282A JP 23174282 A JP23174282 A JP 23174282A JP S59118362 A JPS59118362 A JP S59118362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- bearing
- hollow chamber
- cooling device
- temperature
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (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。これら各図にかいて、（１）、（１１）は工
作機械の第１、第２の主軸装置であり、スパンＰの間隔
で配置されている。（２）、（２１）は主軸、（３）
、（３１）は軸受、（４）、（４１）は軸受台、（５）
、（５１）はプーリ、（６）はベッドである。
があった。これら各図にかいて、（１）、（１１）は工
作機械の第１、第２の主軸装置であり、スパンＰの間隔
で配置されている。（２）、（２１）は主軸、（３）
、（３１）は軸受、（４）、（４１）は軸受台、（５）
、（５１）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′４動機
により■ベルトを介してプーリ（５）、（５１）に伝え
られた回転力によって主軸（２）、（２１）を回転させ
る。
により■ベルトを介してプーリ（５）、（５１）に伝え
られた回転力によって主軸（２）、（２１）を回転させ
る。
この時、主軸（２）、（２１）と軸受台（４）、（４１
）との間に位置する軸受（３）、（３１）は主軸（２）
、（２１）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（３）、（３１）は摩擦によ
り発熱し温度上昇する。軸受（３）、（３１）に生じた
熱量は軸受台（４）、（４１）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１余に軸受台
（４）、（４１）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）、（２１
）の位置が変動し、被加工物を機械加工するときに加ニ
ーｉｆ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）、（２１）の位置の変動に歪を生じると
同時に複数の加工を行なう１余にｔ１互の加工積度に差
を生じるという欠点があった。
）との間に位置する軸受（３）、（３１）は主軸（２）
、（２１）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（３）、（３１）は摩擦によ
り発熱し温度上昇する。軸受（３）、（３１）に生じた
熱量は軸受台（４）、（４１）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１余に軸受台
（４）、（４１）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）、（２１
）の位置が変動し、被加工物を機械加工するときに加ニ
ーｉｆ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）、（２１）の位置の変動に歪を生じると
同時に複数の加工を行なう１余にｔ１互の加工積度に差
を生じるという欠点があった。
この発Ｆ！４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
を提供すること勿目的としている０ 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）、
（７１）は軸受台（４）、（４１）の内部に形成された
譲状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却７アン（
９）により冷却されている。（１０）、（１０１）は中
空室（７）、（７１）で気化する作動液体の蒸気をそれ
ぞれ放熱装置（８）に案内するすると共に放熱装置（８
）で凝縮液化する作動液体を軸受台（４）、（４１）の
中空室（７）、（７１）にそれぞれ案内する第１、第２
の伝熱管である。
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
を提供すること勿目的としている０ 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）、
（７１）は軸受台（４）、（４１）の内部に形成された
譲状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却７アン（
９）により冷却されている。（１０）、（１０１）は中
空室（７）、（７１）で気化する作動液体の蒸気をそれ
ぞれ放熱装置（８）に案内するすると共に放熱装置（８
）で凝縮液化する作動液体を軸受台（４）、（４１）の
中空室（７）、（７１）にそれぞれ案内する第１、第２
の伝熱管である。
尚、中空室（７）、（７１）および放熱装置（８）、第
１、第２の伝熱管（１０） 、（１０１）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。
１、第２の伝熱管（１０） 、（１０１）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。
矢に動作について説明する。軸受台（４）、（４１）で
受熱した軸受（３）、（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、気化した７０ン等の蒸気は
自身の蒸気圧を利用して第１、第２の伝熱管（１０）
、（１０１）内を通って放熱装置（８）へ移動し、冷却
ファン（９）により周囲空気により冷やされる。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
を周囲望見に放出し、軸受（３）、（３１）の熱量を周
囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体はその第１、第２
の伝熱管（１０） 、（１０１）の内壁を伝わって例え
ば重力を利用して軸受台（４）、（４１）の中空室（７
）、（７１）へ戻る。
受熱した軸受（３）、（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、気化した７０ン等の蒸気は
自身の蒸気圧を利用して第１、第２の伝熱管（１０）
、（１０１）内を通って放熱装置（８）へ移動し、冷却
ファン（９）により周囲空気により冷やされる。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
を周囲望見に放出し、軸受（３）、（３１）の熱量を周
囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体はその第１、第２
の伝熱管（１０） 、（１０１）の内壁を伝わって例え
ば重力を利用して軸受台（４）、（４１）の中空室（７
）、（７１）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ｆｌＡ輸送し
て効率よく冷却するようにしている。
４）、（４１）の熱量を放熱装置（８）にｆｌＡ輸送し
て効率よく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（７１）内の作＃ｔｉ、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ａ熱を犬きく奪い、よりく 大きな冷却し、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動く。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
気は第１の伝熱管（１０）内を通って放熱装置（８）へ
移動して凝縮液化する。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（４１）の中
空室（７１）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除の蒸気量・蒸気圧・蒸
気温度が低い。従って、軸受台（４１）の中空室（７１
）内にて気化した温度の低い蒸気は第２の伝熱管（ｉｏ
ｉ）内を通って放熱装置（８）へ移動して凝ａ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（７１）内の作＃ｔｉ、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ａ熱を犬きく奪い、よりく 大きな冷却し、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動く。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
気は第１の伝熱管（１０）内を通って放熱装置（８）へ
移動して凝縮液化する。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（４１）の中
空室（７１）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除の蒸気量・蒸気圧・蒸
気温度が低い。従って、軸受台（４１）の中空室（７１
）内にて気化した温度の低い蒸気は第２の伝熱管（ｉｏ
ｉ）内を通って放熱装置（８）へ移動して凝ａ液化する
。
しかるに、温度の高い蒸気は凝縮液化した１妖の温度が
高く、温度の低い蒸気は凝縮液化した１祭の温度が低い
。放熱装置（８）においては温度の高い凝縮液化した作
！１１７液体と温度の低い凝縮欧化した作動液体とが混
合して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その第１、第２の伝熱管（１０）
、（１０１）の内壁を伝わってそれぞれ軸受台（４）
、（４１）の中空室（７）、（７１）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（４１）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（４１）の昌度＝昇が増大し
１、両軸受台＜４）、（４１）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）、（４１）の温度上昇差が小さく抑え
られると共に両軸受台（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、卵重４・８度を
同上させることができる。
高く、温度の低い蒸気は凝縮液化した１祭の温度が低い
。放熱装置（８）においては温度の高い凝縮液化した作
！１１７液体と温度の低い凝縮欧化した作動液体とが混
合して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その第１、第２の伝熱管（１０）
、（１０１）の内壁を伝わってそれぞれ軸受台（４）
、（４１）の中空室（７）、（７１）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（４１）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（４１）の昌度＝昇が増大し
１、両軸受台＜４）、（４１）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）、（４１）の温度上昇差が小さく抑え
られると共に両軸受台（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、卵重４・８度を
同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、あるいけ冷却源として冷却風以外 。
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、あるいけ冷却源として冷却風以外 。
の冷却水・油などを用いても同、庫の効果が得られる０
また、上記実施例では凝縮した作動液体が第１、第２の
伝熱管（１０） 、（１０１）の内壁を伝わって重力を
利用して中空室（７）、（７１）に戻る場合について述
べたが、第１、第２の伝熱−１ｉＦ（１０）、（１０１
）の内壁に多孔質材料全装着し、凝縮した作動液体を毛
細管現象を利用して中空室（７）、（７１）に戻すよう
にしてもよい０ また、上記実施例では中空室Ｃ７）、（７１）が軸受台
（４）、（４１）にそれぞれ設けられた場合に２いて述
べたが、中仝室（７）、（７１）を軸受（３）、（３１
）、あるいけ軸受（３）、（３１）と軸受台（４）、（
４１）との同に設けるようにしてもよい。
伝熱管（１０） 、（１０１）の内壁を伝わって重力を
利用して中空室（７）、（７１）に戻る場合について述
べたが、第１、第２の伝熱−１ｉＦ（１０）、（１０１
）の内壁に多孔質材料全装着し、凝縮した作動液体を毛
細管現象を利用して中空室（７）、（７１）に戻すよう
にしてもよい０ また、上記実施例では中空室Ｃ７）、（７１）が軸受台
（４）、（４１）にそれぞれ設けられた場合に２いて述
べたが、中仝室（７）、（７１）を軸受（３）、（３１
）、あるいけ軸受（３）、（３１）と軸受台（４）、（
４１）との同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２１固の場合につい
て述べたが、３Ｉｉｉ！ｉ１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。
て述べたが、３Ｉｉｉ！ｉ１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
第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
で気化する作動液体の蒸気を放熱装置にそれぞれ案内す
ると共に放熱族置で凝縮液化する作動液体を％１、第２
の主軸装置の中空室にそれぞれ案内する第１、第２の伝
熱液管を設け、軸受台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
に奪い効率よく且つ平均的に冷却できるので、軸受部の
熱愛形・歪を最少限に抑制し工作機械等の加工精度を同
上で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
第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
で気化する作動液体の蒸気を放熱装置にそれぞれ案内す
ると共に放熱族置で凝縮液化する作動液体を％１、第２
の主軸装置の中空室にそれぞれ案内する第１、第２の伝
熱液管を設け、軸受台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
に奪い効率よく且つ平均的に冷却できるので、軸受部の
熱愛形・歪を最少限に抑制し工作機械等の加工精度を同
上できるという実用上極めて大きな効果がある。
第１図及び第２図は従来の多軸冷却装置を示すａ面側面
図及び正面図、第３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グロック図及び断面１創而図
である。 図において、（１）、（１１）は第１、第２の主軸装置
、（４）、（４１）は軸受台、（７）、（７１）は中空
室、（８）は放熱装置、（１０）、（１０１）は第１、
％２の伝熱管である。 尚、図中同一符号は同−又は相尚部分を示す。 第１図 第２図 第３図 １１
図及び正面図、第３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グロック図及び断面１創而図
である。 図において、（１）、（１１）は第１、第２の主軸装置
、（４）、（４１）は軸受台、（７）、（７１）は中空
室、（８）は放熱装置、（１０）、（１０１）は第１、
％２の伝熱管である。 尚、図中同一符号は同−又は相尚部分を示す。 第１図 第２図 第３図 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の主軸装置の中全室で気化する作動液体
の蒸気を上記放熱装置にそれぞれ案内すると共に上記放
熱装置−で凝縮液化する作動液体を上記第１、％２の主
軸装置の中空室にそれぞれ案内する第１、第２の伝熱管
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 |
|---|---|---|---|
| JP23174282A JPS59118362A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23174282A JPS59118362A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118362A true JPS59118362A (ja) | 1984-07-09 |
Family
ID=16928324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23174282A Pending JPS59118362A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116951004A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-27 | 山西兰花大宁发电有限公司 | 一种内燃机的发电机轴承散热装置 |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP23174282A patent/JPS59118362A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116951004A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-27 | 山西兰花大宁发电有限公司 | 一种内燃机的发电机轴承散热装置 |
| CN116951004B (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-19 | 山西兰花大宁发电有限公司 | 一种内燃机的发电机轴承散热装置 |
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