KR20130061934A - Device for cooling coolant for a machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공작기계의 절삭유 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계의 절삭유 저장조에 저장된 절삭유의 온도를 설정온도 이하로 낮추는 공작기계의 절삭유 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coolant cooler of a machine tool, and more particularly, to a coolant cooler of a machine tool for lowering the temperature of the coolant stored in the coolant reservoir of the machine tool below a set temperature.
일반적으로, 공작기계에서는 절삭효과를 높이고 윤활 및 냉각을 하기 위해 주축이나 공구 및 공작물에 절삭유와 같은 액체를 공급하게 되는데, 이러한 절삭유는 회수되어 순환하게 된다. 회수되는 절삭유에는 절삭가공시 발생하는 칩이 함께 혼합되어 회수되는데 정화 장치를 이용하여 절삭유와 칩을 분리한 후 절삭유를 다시 순환시키게 된다. 한편, 절삭가공시 발생하는 칩은 고온이므로 절삭유의 온도를 상승시키게 되는데, 절삭유의 온도가 상승되면 냉각유로서의 역할을 할 수 없으므로 냉각을 시켜 순환시키게 된다. In general, a machine tool supplies a liquid such as cutting oil to a spindle, a tool, and a workpiece in order to increase cutting effect, lubrication, and cooling, and the cutting oil is recovered and circulated. The recovered coolant is mixed with the chips generated during the cutting process and recovered together. The cutting oil is separated from the cutting oil and the chip by using a purification device, and the cutting oil is circulated again. On the other hand, since the chip generated during cutting is a high temperature, the temperature of the cutting oil is increased. When the temperature of the cutting oil is increased, the chip can not function as a cooling oil, and thus is cooled and circulated.
종래 절삭유 냉각장치(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 절삭유 저유조(110)로부터 필터(120)를 거쳐 절삭유를 흡입하여 냉매와 접촉시켜 냉각시키는 접촉식 냉각방식을 사용하고 있는데, 절삭유에 포함된 절삭칩이 필터를 막아 절삭유가 원활하게 유입되지 않아 제대로 냉각시킬 수 없는 문제점이 있었다. Conventionally, the
특히 알루미늄 칩과 같은 미세칩은 필터에 쉽게 포집되어 절삭유가 순환되지 못하게 하여 필터를 청소해야 하고 그로 인해 작업이 정지되어야 하는 등의 문제점이 있었다. In particular, fine chips such as aluminum chips are easily collected in the filter to prevent the coolant from being circulated, so that the filter needs to be cleaned and the work must be stopped.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 공작기계의 절삭유 냉각장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 절삭칩에 의한 필터의 막힘 현상 없이 절삭유를 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 냉매의 보충 없이 용이하게 유지 보수할 수 있는 공작기계의 절삭유 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to improve the problems with the coolant cooler of the conventional machine tool as described above, it is possible to cool the coolant without clogging of the filter by the cutting chip as well as easy maintenance without replenishment of the refrigerant It is an object of the present invention to provide a coolant cooling device for machine tools.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공작기계의 절삭유 냉각장치는, 외측면이 절삭유와 접촉되도록 절삭유 저장조에 내장되고 내부로 절삭유 저장조의 외부 공기를 유입하여 절삭유 저장조의 절삭유와 열교환하는 냉각관과, 상기 냉각관의 내부로 공기를 강제로 유입하여 통과시키는 공기유동수단, 및 상기 공기유동수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object as described above, the coolant cooler of the machine tool according to the present invention is built in the coolant reservoir so that the outer surface is in contact with the coolant, and the outside air of the coolant reservoir is introduced into the coolant reservoir to exchange heat with the coolant of the coolant reservoir. It characterized in that it comprises a cooling tube, air flow means for forcibly introducing and passing air into the cooling tube, and a control unit for controlling the operation of the air flow means.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 절삭유 저장조에 저장된 절삭유의 온도를 검출하여 그 온도에 따라 상기 공기유동수단을 작동시키게 된다. Preferably, the control unit detects the temperature of the cutting oil stored in the cutting oil storage tank and operates the air flow means according to the temperature.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는 대기 온도와 절삭유 온도와의 온도차가 설정치 이상인 경우 상기 공기유동수단을 작동시키게 된다. More preferably, the control unit operates the air flow means when the temperature difference between the ambient temperature and the cutting oil temperature is equal to or greater than a set value.
또한, 상기 절삭유 저장조의 일측에 절삭유량을 표시하는 유량표시부 및 내부의 절삭칩 퇴적량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투명창이 구비될 수 있다. In addition, one side of the cutting oil storage tank may be provided with a flow rate display for displaying the cutting flow rate and a transparent window for visually confirming the amount of cutting chips therein.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공작기계의 절삭유 냉각장치에 의하면, 절삭유와 비접촉식으로 열교환을 하여 절삭칩에 의한 필터의 막힘 현상 없이 절삭유를 냉각시킬 수 있고, 공기를 이용하여 냉매의 보충이 필요 없어 유지 보수가 간편하며, 별도의 설치공간을 차지하지 않고 절삭유 저장조의 내부에 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the coolant cooler of the machine tool according to the present invention, the coolant can be cooled without heat clogging by the cutting chip by heat exchange with the coolant in a non-contact manner, and it is necessary to replenish the coolant using air. There is no maintenance is easy, there is an effect that can be easily installed inside the coolant reservoir without taking a separate installation space.
도 1은 종래의 기술에 따른 공작기계의 절삭유 냉각장치의 일예를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 절삭유 냉각장치를 나타낸 구성도,
도 3은 도 2의 절삭유 저장조를 나타낸 개략적 측단면도,
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절개한 개략적 횡단면도이다.1 is a perspective view showing an example of a coolant cooling device of a machine tool according to the prior art,
2 is a block diagram showing a coolant cooling device of a machine tool according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic side cross-sectional view showing the cutting oil reservoir of FIG.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 절삭유 냉각장치는, 절삭유 저장조(10)의 절삭유와 열교환하는 냉각관(20)과, 상기 냉각관(20)의 내부로 공기를 강제로 유입하여 통과시키는 공기유동수단(30), 및 상기 공기유동수단(30)의 동작을 개폐하는 제어부(40)를 포함한다. 2 to 4, the coolant coolant of the machine tool according to an embodiment of the present invention, the
상기 절삭유 저장조(10)는 절삭유 저장공간을 구비하고, 그 절삭유 저장공간을 가로질러 냉각관(20)이 구비되어 있다. 절삭유 저장조(10)의 두 측벽에는 냉각관(20)이 결합되는 결합브라켓(35)이 각각 구비되어 있다. The cutting
상기 냉각관(20)은 그 양단이 절삭유 저장조(10)의 결합브라켓(35)에 각각 고정되어 결합되되 내부로 외부의 공기가 통과할 수 있도록 입구단(21)과 출구단(22)이 개방되어 있다. 따라서, 외부공기가 냉각관(20)의 입구단(21)으로 유입되어 통과한 후 출구단(22)을 통해 다시 외부로 배출된다. Both ends of the
또한, 상기 냉각관(20)은 절삭유 저장조(10)에 저장되는 절삭유에 잠기도록 절삭유 저장조(10)의 바닥으로부터 소정거리를 두고 이격되어 구비되어 있다. 이와 같이 상기 냉각관(20)이 절삭유 저장조(10)의 내부에서 절삭유에 잠기게 되면 냉각관(20)의 외측면이 절삭유와 접촉되고, 그로 인해 냉각관(20)의 내부로 통과하는 외부공기와 외측면에 접촉하는 절삭유 사이에 열교환이 이루어지게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각관(20)은 다양한 형태로 절곡되어 형성됨으로써 절삭유 저장조(10)에 수용될 수 있는 전체 길이가 길어지고 그로 인해 절삭유와의 접촉면적인 외표면적이 넓어져 열교환효율이 극대화된다. In addition, the
상기 냉각관(20)의 내부를 통과하는 공기는 공기유동수단(30)에 의해 강제로 이동하게 된다. Air passing through the inside of the
상기 공기유동수단(30)은 송풍팬으로 상기 냉각관(20)의 입구단(21)과 출구단(22) 중 적어도 어느 하나에 구비되어 냉각관(20)의 내부로 공기를 유입시켜 통과시키게 된다. The air flow means 30 is provided in at least one of the
상기 냉각관(20)의 입구단(21)에 구비되는 송풍팬(30)은 냉각관(20)의 내부로 공기를 흡입시키는 방향으로 회전하고, 출구단(22)에 구비되는 송풍팬(30)은 냉각관(20)의 내부 공기를 외부로 배출시키도록 입구단(21)의 송풍팬(30)과 동일한 방향으로 회전한다. The blowing
상기 송풍팬(30)의 구동부는 상기 제어부(40)로부터 동작신호를 수신하여 동작이 개폐된다. The driving unit of the
상기 제어부(40)는 상기 절삭유 저장조(10)에 저장된 절삭유의 온도를 검출하여 그 온도에 따라 상기 공기유동수단(30)을 작동시키게 된다. 상기 절삭유 저장조(10)의 일측에는 절삭유의 온도를 검출하는 절삭유 온도 검출부(51)가 구비되고, 절삭유 저장조(10)의 외부에는 대기 온도 검출부(52)가 구비되어 있다. The
상기 제어부(40)는 절삭유 온도 검출부(51)로부터 절삭유의 온도를 검출하고 상기 대기 온도 검출부(52)로부터 대기 온도를 검출한 후 두 온도를 비교하여 송풍팬(30)의 동작을 결정하게 된다. The
즉, 상기 제어부(40)는 대기 온도와 절삭유 온도와의 온도차가 소정치 이상인 경우 상기 송풍팬(30)을 작동시키고 작동 후 일정치 이상 온도가 하강한 경우 동작을 정지하도록 설정된다. 가령, 절삭유의 온도가 대기 온도 보다 2℃ 높아지면 제어부(40)는 송풍팬(30)을 작동시키는 동작신호를 송풍팬(30)의 구동부로 출력하고, 절삭유의 온도가 2℃ 낮아져 대기 온도와 동일해지면 동작을 멈추는 정지신호를 송풍팬(30)의 구동부로 출력한다. 여기서, 정지신호는 온도의 변화가 아니라 시간의 경과로 설정될 수도 있다. 즉, 송풍팬(30)의 동작 후 소정 시간이 경과되면 동작을 멈추도록 설정하는 것도 가능하다.
That is, the
상기 절삭유 저장조(10)의 일측에는 저장된 절삭유의 수위를 표시하는 유량표시부(60)가 구비되어 있다. 상기 유량표시부(60)는 절삭유의 유량을 측정하여 디스플레이하는 게이지로, 밀폐된 절삭유 저장조(10)의 내부에 저장된 절삭유의 수위를 작업자가 외부에서 육안으로 인식할 수 있도록 한다. 따라서, 작업자가 절삭유 저장조(10)의 덮개를 열고 내부를 들여다 보지 않고도 절삭유량을 알 수 있게 된다. One side of the cutting
여기서, 상기 유량표시부(60)는 절삭유의 유량을 측정하여 제어부(40)로 출력하고, 제어부(40)는 수신한 유량정보를 토대로 상기 송풍팬(30)의 동작을 제어하는 것도 가능하다. 즉, 상기 유량표시부(60)에서 측정한 절삭유의 유량이 일정치 이하가 되면 송풍팬(30)의 동작을 정지시키도록 제어부(40)가 설정될 수 있다. 이는 절삭유의 수위가 상기 냉각관(20)의 아래로 내려가면 절삭유와 냉각관(20)의 접촉이 이루어지지 않아 냉각이 되지 않기 때문이다. Here, the flow
한편, 상기 절삭유 저장조(10)의 일측에는 내부의 침전물을 볼 수 있는 투명창(15)이 구비되어 있다. 작업자는 상기 투명창(15)을 통하여 밀폐된 절삭유 저장조(10)의 내부에 절삭칩이 퇴적된 정도를 육안으로 확인할 수 있게 되고, 그로 인해 절삭칩을 제거해야 하는 시기를 용이하게 결정할 수 있게 된다. 작업자는 절삭칩이 퇴적된 정도에 따라 절삭유 저장조(10)의 덮개를 열고 절삭칩을 제거한다. On the other hand, one side of the cutting
여기서, 절삭칩의 퇴적량이 많아 지면 절삭유 저장조(10)가 수용할 수 있는 절삭유의 유량이 감소하게 되고 그로 인해 냉각관(20)의 냉각성능이 저하될 수 있으므로 작업자가 투명창(15)을 통해 절삭칩의 퇴적량을 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
Here, when the amount of cutting chips is increased, the flow rate of the cutting oil that can be accommodated in the cutting
10 : 절삭유 저장조 15 : 투명창
20 : 냉각관 30 : 송풍팬
35 : 결합브라켓 40 : 제어부
51 : 절삭유 온도검출부 52 : 대기 온도 검출부
60 : 유량표시부 10: coolant reservoir 15: transparent window
20: cooling tube 30: blowing fan
35: coupling bracket 40: control unit
51: coolant temperature detection unit 52: atmospheric temperature detection unit
60: flow rate display part
Claims (4)
외측면이 절삭유와 접촉되도록 절삭유 저장조(10)에 내장되고, 내부로 절삭유 저장조(10)의 외부 공기를 유입하여 절삭유 저장조(10)의 절삭유와 열교환하는 냉각관(20)과;
상기 냉각관(20)의 내부로 공기를 강제로 유입하여 통과시키는 공기유동수단(30); 및
상기 공기유동수단(30)의 동작을 제어하는 제어부(40);를 포함하는 공작기계의 절삭유 냉각장치.In the cutting oil cooling device of the machine tool for cooling the cutting oil stored in the cutting oil storage tank 10 of the machine tool,
A cooling tube (20) embedded in the cutting oil storage tank (10) such that the outer surface is in contact with the cutting oil, and introducing heat into the outside air of the cutting oil storage tank (10) to exchange heat with the cutting oil of the cutting oil storage tank (10);
Air flow means (30) for forcibly introducing and passing air into the cooling pipe (20); And
Cooling oil cooling apparatus for a machine tool comprising a; control unit 40 for controlling the operation of the air flow means (30).
상기 절삭유 저장조(10)에 저장된 절삭유의 온도를 검출하여 그 온도에 따라 상기 공기유동수단(30)을 작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 냉각장치.The method of claim 1, wherein the control unit 40,
Cutting oil cooling device of a machine tool, characterized in that for detecting the temperature of the cutting oil stored in the cutting oil reservoir (10) to operate the air flow means (30) according to the temperature.
대기 온도와 절삭유 온도와의 온도차가 설정치 이상인 경우 상기 공기유동수단(30)을 작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 냉각장치.The method of claim 2, wherein the control unit 40,
Cooling device of the machine tool, characterized in that for operating the air flow means 30 when the temperature difference between the ambient temperature and the coolant temperature is more than the set value.
상기 절삭유 저장조(10)의 일측에 절삭유량을 표시하는 유량표시부(60) 및 내부의 절삭칩 퇴적량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투명창(15)이 구비된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 냉각장치. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Cooling fluid of a machine tool, characterized in that the flow rate display unit 60 for displaying the cutting flow rate and a transparent window 15 for visually checking the amount of cutting chips therein are provided on one side of the cutting oil storage tank 10. Device.
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KR1020110128259A KR20130061934A (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Device for cooling coolant for a machine tool |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
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