JPH02250746A - ボールねじの冷却方法 - 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、工作機械等に使用されるボールねじの冷却方
法に関するものである。

従来の技術 最近の工作機械等に用いられるボールねじ、は、送り速
度の高速化と重切削化に伴って発熱量が多くなり、この
ために冷却を行っている。この冷却方法は、温度変化に
伴う粘度変化を除いて常時−定流量の温度管理された冷
却油をボールねじの冷却用穴に流通させて内側からボー
ルねじを冷却するのが一般的であった。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べたボールねじの冷却穴に一定流量の冷
却油を流通させる方法は、発熱量及び発熱の周期等その
都度発熱状況の異なるボールねじに、固定された一定流
量の冷却油を流通させるだけでは発熱状況の変化に応じ
た最適の冷却を行うことができないという問題点を有し
ている。

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、ボール
ねじの発熱状況に合わせて効果的に冷却する冷却方法を
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ボールねじの冷却方
法は、ボールねじの発熱状況を温度センサにより検知し
、咳検知した値により発熱量に応じた冷却液の最適流量
が得られるような絞り量を制、御装置により算出して可
変絞りを自動調整し、常時最適流量配分された冷却液に
よりボールね乙の冷却を行うものである。

作用 運転中のボールねじの発熱状況は、常時温度センサによ
って検出され、温度センサの出力は制御装置に入力され
て、ここで発熱量に応じた最適流量が得られる絞り量が
算出される。そして制御装置の出力により可変絞りをＩ
Ｊ　御して、発熱状況に対応した流量の冷却液によりボ
ールねじの冷却を行う。

実施例 実施例について第１図を参照して説明する。工作機械の
図示しないベツド上に削設されたＸ軸方向の滑り案内面
に対して平行にボールねじｌが回転可能に設けられてお
り、ボールねじｌに螺合されるボールねしナツト２は、
ベツド上に移動可能に載置される図示しない往復台に固
着されている。

そしてＮＣＩＩ動の図示しないサーボモータによりボー
ルねじ１が回転され、往復台の移動位置決めが行われる
ようになっている。

更に往復台上に削設されたＸ軸方向のすべり案内面に対
して平行にボールねじ３が回転可能に設けられており、
ボールねじ３に螺合されるボールねじナツト４は、往復
台上に移動可能に載置される中台に固着されている。そ
してＮｃ％ｌ動の図示しないサーボモータによりボール
ねじ３が回転されて中台の移動位置決めが行われるよう
になっている。ボールねじ１及び３には軸方向に貫通す
る冷却穴が刻設されており、ボールねじナツト２及び４
の発熱個所に温度センサ５及び６が取付けられている。

一方本機外に冷却油貯蔵タンク８が設置され、タンクの
近傍に冷却油の温度を所定温度に調節するオイルコント
ローラ９が設置されている。クーラントポンプＩＯはタ
ンク９又はその近傍に設けられており、ポンプの吐用口
は、管路１３及び１４によりボールねじ１及び３の冷却
穴の入口にそれぞれ連通され、管路１３及び１４の途中
に外部からの制御信号により流量調節が可能な可変絞り
１１及び１２が設けられている。そしてボールねじの冷
却穴の出口は、管路１５及び１６によりタンク８に連通
されており、冷却油の循環経路が形成されている。更に
制御装置１７が設けられており、制御装置１７は温度セ
ンサ５．６の出力信号により、各ボールねじｌ、３の発
熱量に応したそれぞれの最適流量を算出して、可変絞り
Ｉｆ、１２に制御信号を出力するようになっている。

続いて本実施例の作用について説明する。運転中のボー
ルねじｌ及び３の冷却穴にオイルコントローラ９により
温度管理された冷却油が、ポンプ１０により管路Ｌ３及
びＩ４を介して供給され、冷却穴内を流れる間にボール
ねじの冷却が行われて管路１５及び１６を経てタンクに
戻されている。

運転中の各ボールねし１．３は早送りの頻度切削負荷の
変動等により発熱状況が異なり、ポルねじ１の温度変化
は温度センサ５により、またボールねじ３の温度変化は
温度センサ６により制御装置Ｉ７に入力されており、制
御装置１７内ではそれぞれの入力信号により個別に最適
流量を算出して対応する可変絞り１１及び１２に制御信
号を出力する。そしてボールねじｌの冷却穴を通る油の
流量は、管路１３の途中に設けられた可変絞り１１によ
って調節が行われ、ボールねじ３の冷却穴を通る油の流
量は管路１４の途中に設けられた可変絞り１２によって
調節が行われる。従って発熱の大きいボールねしには多
量の冷却油が、また発熱の小さいボールねしには少量の
冷却油が流れるよう流量配分される。

尚、可変絞り１１．１２は最高に絞り込まれた状態で、
流量をゼロにすることができる形式のものを使用すれば
、発熱のないボールねしは冷却油が流れないようにする
こともできる。

また、温度センサは、ボールねじナツト２，４に取付け
られるものと限定する必要はなく、ボールねし支持部等
ボールねじの発熱状況を検知することのできる場所であ
ればすべて取付けることができる。

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。

ボールねじの発熱状況を温度センサにより検出し、制御
装置により温度センサの値から最適流量が得られる絞り
量を算出して可変絞りを制御し、発熱状況に対応した流
量の冷却液を流して過不足のない冷却をするようにした
ので、ボールねじの熱変位を減少させることが可能とな
り、軸送り精度が向上する。また熱変位の減少によりボ
ールねじの支持軸受にかかる荷重の変動を軽減すること
ができ支持軸受寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

第１図はボールねし冷却方法の構造説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボールねじ（１、３）の発熱状況を温度センサ（
   ５、６）により検知し、該検知した値により発熱量に応
   じた冷却液の最適流量が得られるような絞り量を制御装
   置（１７）により算出して可変絞り（１１、１２）を自
   動調整し、常時最適流量配分された冷却液によりボール
   ねじの冷却を行うことを特徴とするボールねじの冷却方
   法。