JPH02224946A - 対向主軸台の熱変位均一化機構 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、対向主軸台を有する工作機械等のそれぞれの
主軸台の相対する部位の熱変位量を均一にする機構に関
するものである。

従来の技術 対向主軸台で軸物工作物の両端をチャッキングして、主
軸台上に設けた刃物台により旋削加工を行う工作機械に
おいて、両主軸台は、常に同一条件で運転されていると
は限らず、主軸軸受、ビルトインモータ、チャックシリ
ンダ等より発生する熱により、両主軸台の相対する部位
の温度は同じにはならない。従って第１図の対向主軸台
付旋盤に示すように、主軸台本体の主軸中心線より上側
の寸法ａ、ｂに温度差による熱変位量の差が出ると、工
作精度として外径寸法誤差となって表れ、主軸中心線よ
り下側の寸法ａ’　、ｂ’　の温度差により両生軸中心
線の垂直（Ｘ軸）方向の芯違いが出ると、工作精度とし
て外径の円筒度不良となって表れる。また温度差による
両生軸中心線の水平（Ｙ軸）方向の芯違いが生ずると工
作精度としてミーリング加工時の芯すれとなって表れる
。

従来、これら温度差による加工精度不良に及ぼす悪影響
をなくすために、両主軸台にオイルジャケットを設けて
、オイルコン等により温度管理された油を循環させて両
主軸台の温度調整を行っていた。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べたオイルコンによる温度調整は、主軸
台の構造が複雑になり、高価かつ大損かりなオイルコン
装置が必要になるという問題点を有していた。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、両主軸
台の相対する部位の温度を同しにして加工精度を向上さ
せることのできる安価かつ簡単な構造を提供しようとす
るものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の対向主軸台の熱変
位均一化機構は、各主軸台の相対する部位にヒートパイ
プの両端部を設け、前記相対する部位の温度差を少なく
して熱変位量の差を少なくするものである。

作用 運転によって発生する温度上昇による両主軸台の相対す
る部位の異なる温度を、ヒートパイプによる熱の運搬動
作により同一温度に近づけ、相対する部位の熱変位量の
差を少なくする。

実施例 実施例について第１図〜第３図を参照して説明する。ヘ
ッド１上の両（１！ＩＩに、中央に対して対称形のＡ主
軸台の本体２とＢ主軸台の本体３が対向して固着されて
おり、本体２，３にはＺ軸方向の角穴２ｂ、３ｂが穿設
されており角穴の４面にはすべり案内面’ｌａ、３ａが
形成されたＺ軸方向の案内溝が削設されている。そして
角穴２ｂ、３ｂ内に、案内溝にジブを介して摺動可能に
嵌合されるＺ軸方向の案内ひれを有する角形断面形状の
主軸ラム４，５が、同心に嵌挿され、主軸ラム４５は本
体２，３に固着のＮＣ駆動のサーボモータ６７によりそ
れぞれ同期又は単独に移動位置決め可能とされている。

主軸ラム４．５に複数の軸受により主軸８．９が回転可
能に軸承され、主軸先端にチャック１０．１１が互いに
把持爪を向かい合わせにして取付けられており、主軸８
，９は主軸ラム内蔵のビルトインモータ１２．１３によ
り回転され、チャック１０．１１により軸物工作物Ｗの
両端部が把持されている。

主軸台の本体２，３上に刃物台ユニット１４１５が互い
に中央に対して対称形に向き合って取付けられており、
刃物台ユニットの枠体１６．エフに削設された垂直（Ｘ
軸）方向のすべり案内面上に中台１８．１９が移動可能
に設けられ、枠体１６．１７に固着のＮＣ駆動のサーボ
モータ２０２１により移動位置決めされる。そして中台
上に刃物台２２．２３が固着されており、刃物台２２２
３に、Ｘ軸方向の垂直平面上において旋回割出可能にタ
レット２４．２５が設けられ、タレット２４．２５の工
具取付ステーションにバイト２６゜２７がそれぞれ着脱
可能に取付けられている。

更にＡ主軸台の本体２の下部とＢ主軸台の本体３の下部
には、ヒートパイプ３０の両端部が取付けられており、
また本体２の上部と本体３の上部にはヒートパイプ３１
の両端部が取付けられている。更に主軸ラム４及び５に
もヒートパイプ３２の両端部が取付けられており、ヒー
トパイプ３２は、主軸ラム４，５のＺ軸方向移動に対応
できるように可撓性を有するものが使用されパイプ３２
移動のために本体２．３にＺ軸方向の細窓２Ｃ。

３Ｃが設けられている。ヒートパイプ３０．３１３２の
熱交換部となる両端部は、主軸台の本体２３及び主軸ラ
ム４及び５の各部位に熱伝導面積が大きくなるように取
付けられており、各取付部を連結する中間パイプは断熱
材で覆われている。このようにして取付けられているヒ
ートパイプは、パイプ内に作動流体が注入されており、
この作動流体が主軸台の本体又は主軸ラムの高温側の一
方で加熱され、気化熱を得て蒸発した圧力差によって低
温側へ移動し、ここで放熱して液化され、ウィックでの
毛管作用により再び高温側に帰される循環によって熱を
高い方から低い方に運搬し両端部の取つけられている各
部位の温度を均一にする作用を有する公知のものが使用
され、熱の移動方向が何れか一方に特定することができ
ないので水平に設けられている。

続いて本実施例の作用について説明する。主軸チャック
１０．１１により両端部を把持された軸物工作物Ｗが、
ビルトインモータ１２，１３により回転され、刃物台の
Ｘ軸方向の移動と主軸ラム４．５のＺ軸方向の同期移動
で旋削加工が行われている。主軸ラム４，５は、主軸軸
受、ビルトインモータ、チャックシリンダ等熱源を内蔵
しており、運転時間の経過とともに温度上昇する。主軸
ラムの温度は、主軸台の本体２．３に伝わり本体２．３
の温度が上昇する。このときの主軸台の本体２．３及び
主軸ラム４，５のそれぞれの相対する位置の温度は、両
主軸が両駆動で同一回転を行っていても同一になるとは
限らず温度差ができる。

また両主軸が例えば片側駆動で一定時間運転されたあと
両駆動に切り換えられて同一回転で回転された場合は、
明らかに前記の場合よりも大きく主軸台本体２．３及び
主軸ラム４．５のそれぞれの相対する位置の温度は異な
ってくる。そこでＡ主軸台の本体２とＢ主軸台の本体３
との下側の温度差はヒートパイプ３０によって、また上
側の温度差はヒートパイプ３１によってそれぞれ均一化
され、主軸ラム４と５との温度差はヒートパイプ３２に
よって均一化されて各部位の熱変位量の差が少なくなる
。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので次に記載す
る効果を奏する。

対向主軸台の相対する部位にヒートパイプの両端部を取
付けたので、両主軸が同一条件にて運転されたか異なる
条件にて運転されたかに関係なく、両生軸台の温度差が
少なくなり、これに伴い熱変位量の差が少ななって工作
精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は対向主軸台付旋盤の姿図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線視断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線斯面図であ
る。 ２・・Ａ主軸台の本体　３・・Ｂ主軸台の本体４．５・
・主軸ラム ３０．３１．３２・・ヒートパイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向主軸台を有する工作機械において、各主軸台
   （２〜５）の相対応する部位にヒートパイプ（３０〜３
   ２）の両端部を設け、前記相対する部位の温度差を少な
   くして熱変位量の差を少なくすることを特徴とする対向
   主軸台の熱変位均一化機構。