JPS61284337A - 工作機械の熱変形防止構造 - Google Patents
工作機械の熱変形防止構造Info
- Publication number
- JPS61284337A JPS61284337A JP12250785A JP12250785A JPS61284337A JP S61284337 A JPS61284337 A JP S61284337A JP 12250785 A JP12250785 A JP 12250785A JP 12250785 A JP12250785 A JP 12250785A JP S61284337 A JPS61284337 A JP S61284337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- machine tool
- steel pipe
- oil
- heat
- 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
- B23Q11/0003—Arrangements for preventing undesired thermal effects on tools or parts of the machine
-
- 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
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/01—Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
- B23Q1/015—Frames, beds, pillars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、工作機械の非発熱部を室温などの変化から熱
変形するのを防止する熱変形防止構造に関するものであ
る。
変形するのを防止する熱変形防止構造に関するものであ
る。
マシニングセンタ等の工作機械は、切削加工工具による
切削部並びに回転部など、特に発熱する部分の冷却対策
はなされているが、非発熱部であるベット、コラムなど
の工作機械本体の冷却対策はなされていないのが現状で
ある。すなわち、工作機械の運転時に発生する熱によっ
て、その周辺は熱変位するが、従来の熱変位防止対策は
、発熱部からの熱を強制冷却することに重点があった。
切削部並びに回転部など、特に発熱する部分の冷却対策
はなされているが、非発熱部であるベット、コラムなど
の工作機械本体の冷却対策はなされていないのが現状で
ある。すなわち、工作機械の運転時に発生する熱によっ
て、その周辺は熱変位するが、従来の熱変位防止対策は
、発熱部からの熱を強制冷却することに重点があった。
また、工作機械が設置される室内の温度変化によっても
、その工作機械は熱変位するが、従来においては室内空
調により工作機械全体を冷却する方法をとっていた。そ
のため、発熱部は強制冷却によって効率よく冷却できる
が、非発熱部でおるベットやコラムは特に冷却手段がな
く、冷却する必要がある場合は、工作機械を設置してい
る室全体を空調制御によって冷却するというもので６゛
つた。
、その工作機械は熱変位するが、従来においては室内空
調により工作機械全体を冷却する方法をとっていた。そ
のため、発熱部は強制冷却によって効率よく冷却できる
が、非発熱部でおるベットやコラムは特に冷却手段がな
く、冷却する必要がある場合は、工作機械を設置してい
る室全体を空調制御によって冷却するというもので６゛
つた。
したがって、本体を冷却するにあつっては非常に不経済
なものであった。
なものであった。
本発明は前記した従来技術における問題点に鑑みなされ
たものであって、工作機械の局部発熱については強制冷
却を行なう一方、非発熱部である＜ ７ ）やコラム等
の本体部分も経揖的かつ効果的に強制冷却ができるよう
にした工作機械の冷却構造を提供することを目的とする
。
たものであって、工作機械の局部発熱については強制冷
却を行なう一方、非発熱部である＜ ７ ）やコラム等
の本体部分も経揖的かつ効果的に強制冷却ができるよう
にした工作機械の冷却構造を提供することを目的とする
。
本発明の特徴は、切削加工部、モーター、主軸軸受など
め発熱ｍは従来どおり強制冷却を行ない、非発熱部であ
るベットやコラム等の本体部分は、断熱材を付設すると
共に、その非発熱部周囲にパイプを通し、それに温度制
御した油を循環δせ、熱変形対策としたことである。
め発熱ｍは従来どおり強制冷却を行ない、非発熱部であ
るベットやコラム等の本体部分は、断熱材を付設すると
共に、その非発熱部周囲にパイプを通し、それに温度制
御した油を循環δせ、熱変形対策としたことである。
以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳述する。
第１図は非発熱部であるコラム本体の斜視図であって、
上部を断面しである。図示の如く、中空状のコラム本体
ｌの側壁部には断熱材２，３が塗付してるり、かつコラ
ム本体１の側壁部に密着して温度制御用の鋼管４が配管
しである。この鋼管４には温度制御された油が通してろ
って、室温が高くなって、コラム本体１の温度が高くな
った場合、低温制御された油によって冷却作用をなして
いる。
上部を断面しである。図示の如く、中空状のコラム本体
ｌの側壁部には断熱材２，３が塗付してるり、かつコラ
ム本体１の側壁部に密着して温度制御用の鋼管４が配管
しである。この鋼管４には温度制御された油が通してろ
って、室温が高くなって、コラム本体１の温度が高くな
った場合、低温制御された油によって冷却作用をなして
いる。
第２図は、第１図の原理に基づき、非発熱部に温度制御
用の鋼管を配設した工作機械の温度制御システム図であ
る。図中、第１図と同一符号を付しであるものは同一の
ものを示し、第２図においては、コラム本体１の他に、
ベット５にもコラム本体ｌと同様の？２！度制御用の鋼
管４が配管され、かつ断熱材が布設しである。６は空調
室であって、室温が２０°Ｃ±２℃／６０ｍＫ温度制御
しである。
用の鋼管を配設した工作機械の温度制御システム図であ
る。図中、第１図と同一符号を付しであるものは同一の
ものを示し、第２図においては、コラム本体１の他に、
ベット５にもコラム本体ｌと同様の？２！度制御用の鋼
管４が配管され、かつ断熱材が布設しである。６は空調
室であって、室温が２０°Ｃ±２℃／６０ｍＫ温度制御
しである。
７は油温制御用冷却装置でろって、工作機械のコラム本
体ｌ並びにベッド５に配管した鋼管４に温度制御した油
（２０℃±０．１℃）を矢印にて示すように循環させる
だめのものである。
体ｌ並びにベッド５に配管した鋼管４に温度制御した油
（２０℃±０．１℃）を矢印にて示すように循環させる
だめのものである。
いま、空調室６の温度が２０℃±２℃の範囲で２時間サ
イクルで変化する場合を仮定する。工作機械のコラム本
体１、ベット５はその影響で２時間サイクルで温度変化
をする。空調設備とは別に、油温制御用冷却装置７が設
けてあシ、それより工作機械のコラム本体１、ベット５
の表面部に冷却された油が鋼管４を通して循環される。
イクルで変化する場合を仮定する。工作機械のコラム本
体１、ベット５はその影響で２時間サイクルで温度変化
をする。空調設備とは別に、油温制御用冷却装置７が設
けてあシ、それより工作機械のコラム本体１、ベット５
の表面部に冷却された油が鋼管４を通して循環される。
この鋼管４にはベット５やコラム本体ｌの表面＠１−当
り１１７ｍの割合で流ちれる。したがって、空ｖ＠ｍ６
の温度が２０℃±２℃変化しても、コラム本体１５ベッ
ド５０表面は断熱材２，３で横われており、直接には空
調室６内の温度変化の影響は受けない。
り１１７ｍの割合で流ちれる。したがって、空ｖ＠ｍ６
の温度が２０℃±２℃変化しても、コラム本体１５ベッ
ド５０表面は断熱材２，３で横われており、直接には空
調室６内の温度変化の影響は受けない。
そして、時間の妊過によりコラム本体ｌ、ペッド５の次
面温度が若干変化（高温化）しても、その熱は鋼管中を
流れる油によって除去されるので、結果としてコラム本
体ｌ、ベット５の温度は鋼管中の油の温度（２０℃±０
．１℃）に近い値に保持される。鋼管中の油に吸収した
熱は、その油を油温制御用冷却装置７に戻し、ここで熱
交換を行ない再０：２ｏ℃±０．１１：の範囲に温度制
御される。
面温度が若干変化（高温化）しても、その熱は鋼管中を
流れる油によって除去されるので、結果としてコラム本
体ｌ、ベット５の温度は鋼管中の油の温度（２０℃±０
．１℃）に近い値に保持される。鋼管中の油に吸収した
熱は、その油を油温制御用冷却装置７に戻し、ここで熱
交換を行ない再０：２ｏ℃±０．１１：の範囲に温度制
御される。
なお、断熱材２，３の厚さを増してコラム本体１、ベッ
ト５が受ける熱量を少なくシ、さらに配管４中を流れる
油の菫を多くすることによって、コラム本体１、ベッド
５の表向温度は鋼配中に流れる油の温度に近いものとな
る。ｊなわち、呈温か２０℃±２℃で変化してもベッド
、コラム本体の温度を油温（２０ＣｆＯ，ＩＣ）Ｋ’／
Ｉい１ＭＫ、例えば２０℃±０．５℃に保つことがり龍
となる。
ト５が受ける熱量を少なくシ、さらに配管４中を流れる
油の菫を多くすることによって、コラム本体１、ベッド
５の表向温度は鋼配中に流れる油の温度に近いものとな
る。ｊなわち、呈温か２０℃±２℃で変化してもベッド
、コラム本体の温度を油温（２０ＣｆＯ，ＩＣ）Ｋ’／
Ｉい１ＭＫ、例えば２０℃±０．５℃に保つことがり龍
となる。
実験によれば、工作機械の熱膨張係数はｌｌＸ１０−’
／ ’Ｃであり、長さ１０００１Ｍ１の構造物（例えば
コラム）で温度変化が１℃あると、長さの変化が１１μ
ｍある。従って、μｍ単位の寸法精度を対象とする高精
度工作機でに、ベッド、本体の温度変化を±０．５℃程
度に抑えたいとする。
／ ’Ｃであり、長さ１０００１Ｍ１の構造物（例えば
コラム）で温度変化が１℃あると、長さの変化が１１μ
ｍある。従って、μｍ単位の寸法精度を対象とする高精
度工作機でに、ベッド、本体の温度変化を±０．５℃程
度に抑えたいとする。
前述のシステム構成で、室温変化か１時間に±２℃であ
るとする。そして、コラム本体等に塗付する断熱材の厚
さを３Ｍとすると、コラム本体表面の温度変化は±１．
７℃に抑制できる。
るとする。そして、コラム本体等に塗付する断熱材の厚
さを３Ｍとすると、コラム本体表面の温度変化は±１．
７℃に抑制できる。
同様に５Ｍの断熱材で±１．５℃、さらにｌＯａの断熱
材で±１．２℃に押止できる。
材で±１．２℃に押止できる。
次に、断熱材を１０朗塗付したときの鋼管内を循塊烙ぜ
る必賛油ｍｔ−耐算すると、下記のとおりとなる。
る必賛油ｍｔ−耐算すると、下記のとおりとなる。
１時間内に衣面積１ ｒｒ？必たジ流出入する熱量は約
１２ ｋ−／）（１ゴあシ、構造物（ベット、コラム本
体）の全表面積が１０ゴの中形クラスの工作機械におけ
る＃；流出入する熱Ｉｉｉ：は１２０ ｋ−／Ｈとな−
゛る。
１２ ｋ−／）（１ゴあシ、構造物（ベット、コラム本
体）の全表面積が１０ゴの中形クラスの工作機械におけ
る＃；流出入する熱Ｉｉｉ：は１２０ ｋ−／Ｈとな−
゛る。
この熱を、循環油の温度上昇を０，５℃に抑えて吸収す
るための油量は、油の比熱を０．５ ｃａｌ／ｇｒ−と
すると、１２０ ｃａｌ １０．５Ｘ０．５ ＝４８０
ｋ’４．比重を０．８５弘／ｄとすると５６５Ｌとな
る。
るための油量は、油の比熱を０．５ ｃａｌ／ｇｒ−と
すると、１２０ ｃａｌ １０．５Ｘ０．５ ＝４８０
ｋ’４．比重を０．８５弘／ｄとすると５６５Ｌとな
る。
すなわち、５６５ｔ／６０キ１０ｔ／−の油をベッド、
コラム本体の表面に鋼管を通して流してやると、ベッド
、コラム本体の温度を０．５℃の変化に抑えられること
になる。
コラム本体の表面に鋼管を通して流してやると、ベッド
、コラム本体の温度を０．５℃の変化に抑えられること
になる。
上述の実施例並びに実験結果から明らかなように本発明
によれば、工作機械の非発熱部に断熱材を塗布し、かつ
その非発熱部表面に温度制御をした油を通した鋼管を配
管し、その部分を冷却するように構成したものであるか
ら、工作機械の非発熱部の温度制御を経済的に行なえる
という利点がある。
によれば、工作機械の非発熱部に断熱材を塗布し、かつ
その非発熱部表面に温度制御をした油を通した鋼管を配
管し、その部分を冷却するように構成したものであるか
ら、工作機械の非発熱部の温度制御を経済的に行なえる
という利点がある。
添付図は本発明の一実施例を説明するための図でろって
、第１図は工作機械のコラム本体ヲ一部断面した斜視図
、第２図は非発熱部を温度制御した工作機械のシステム
構成図である。 １・・・コラム本体、 ２，３・・・断熱材、 ４
・・・鋼管、 ５・・・ベッド、 ６・・・空調室
、 ７・・・油温制御用冷却装置。
、第１図は工作機械のコラム本体ヲ一部断面した斜視図
、第２図は非発熱部を温度制御した工作機械のシステム
構成図である。 １・・・コラム本体、 ２，３・・・断熱材、 ４
・・・鋼管、 ５・・・ベッド、 ６・・・空調室
、 ７・・・油温制御用冷却装置。
Claims (1)
- 温度制御された室内に設置される工作機械の非発熱部の
冷却構造であつて、該工作機械の非発熱部表面に断熱材
を取付けると共に、一定温度に制御した油を通す鋼管を
配設し、かつ該鋼管に通す油を循還制御する油温制御用
冷却装置を設け、室温変化によつて生ずる非発熱部の熱
変形を、前記断熱材並びに鋼管を通す油の循環による熱
交換によつて防止したことを特徴とする工作機械の熱変
形防止構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250785A JPS61284337A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 工作機械の熱変形防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250785A JPS61284337A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 工作機械の熱変形防止構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284337A true JPS61284337A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0350661B2 JPH0350661B2 (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=14837554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12250785A Granted JPS61284337A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 工作機械の熱変形防止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284337A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180436A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械のベツドの熱変位防止構造 |
| JPS6437572A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-08 | Minolta Camera Kk | Developing device |
| JPH0197840U (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | ||
| JPH02106249A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-18 | Fanuc Ltd | 主軸駆動制御装置の冷却装置 |
| EP1136165A4 (en) * | 1999-09-28 | 2002-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | GEAR PRUNING MACHINE FOR DRY PRUNING |
| JP2003300122A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-21 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工作機械 |
| JP2006310218A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Takenaka Komuten Co Ltd | コンクリートブロック台及び同コンクリートブロック台を用いた精密機械装置用の架台 |
| EP2561955A1 (de) * | 2011-08-26 | 2013-02-27 | KERN Micro- und Feinwerktechnik GmbH & Co. KG | Werkzeugmaschine mit Kühlkanälen |
| JP2016016497A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社ジェイテクト | 工作機械及びその制御方法 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12250785A patent/JPS61284337A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180436A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械のベツドの熱変位防止構造 |
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| EP1136165A4 (en) * | 1999-09-28 | 2002-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | GEAR PRUNING MACHINE FOR DRY PRUNING |
| JP2003300122A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-21 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工作機械 |
| JP2006310218A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Takenaka Komuten Co Ltd | コンクリートブロック台及び同コンクリートブロック台を用いた精密機械装置用の架台 |
| JP4651448B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2011-03-16 | 株式会社竹中工務店 | 直線加速器施設における加速管用の架台 |
| EP2561955A1 (de) * | 2011-08-26 | 2013-02-27 | KERN Micro- und Feinwerktechnik GmbH & Co. KG | Werkzeugmaschine mit Kühlkanälen |
| JP2016016497A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 株式会社ジェイテクト | 工作機械及びその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350661B2 (ja) | 1991-08-02 |
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