JPS59118335A - 多軸冷却装置 - Google Patents
多軸冷却装置Info
- Publication number
- JPS59118335A JPS59118335A JP23171582A JP23171582A JPS59118335A JP S59118335 A JPS59118335 A JP S59118335A JP 23171582 A JP23171582 A JP 23171582A JP 23171582 A JP23171582 A JP 23171582A JP S59118335 A JPS59118335 A JP S59118335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- hollow chamber
- cooling device
- heat
- flexible part
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (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ｎら各図において、Ｑ） 、 ０１）は工
作機械の＠１．第２の主軸装置であり、スパンＰの間隔
で配置さｎている。（２） 、 １２月よ主軸、（３）
。
があった。こｎら各図において、Ｑ） 、 ０１）は工
作機械の＠１．第２の主軸装置であり、スパンＰの間隔
で配置さｎている。（２） 、 １２月よ主軸、（３）
。
３］）は軸受、（４） 、 （４月主軸受台、（５）
、 （６］）はプーリ、（６）はベッドである。
、 （６］）はプーリ、（６）はベッドである。
次に動作について説明する。図示しない駆動用電動機に
より■ベルトを介してブー’） （５） 、 ＋５υに
伝えられた回転力によって主軸（２） 、 （２υを同
転させる。
より■ベルトを介してブー’） （５） 、 ＋５υに
伝えられた回転力によって主軸（２） 、 （２υを同
転させる。
この時、主４１１１＋（２） 、 （２１）と軸受台（
４） 、 （４つとの間に位置する軸受（３）、６υは
主軸（２） 、 ｅｌ）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） 、 ０
υは摩擦により発熱し温度上昇する。軸受（３） 、
＆υに生じた熱量は軸受台（４） 、 ！４υ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
の際に軸受台（４） 、 （４υは温度上昇し、各部は
熱膨張による欅々の熱変形・歪を生じる。このため主軸
（２）。
４） 、 （４つとの間に位置する軸受（３）、６υは
主軸（２） 、 ｅｌ）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） 、 ０
υは摩擦により発熱し温度上昇する。軸受（３） 、
＆υに生じた熱量は軸受台（４） 、 ！４υ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
の際に軸受台（４） 、 （４υは温度上昇し、各部は
熱膨張による欅々の熱変形・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
に加工精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）、シηの位置の変動に差を生じると同
時に複数の加工を行なう際に相互の加工精度に差を生じ
るという欠点があった。−この発明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を目的としている
。
に加工精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）、シηの位置の変動に差を生じると同
時に複数の加工を行なう際に相互の加工精度に差を生じ
るという欠点があった。−この発明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を目的としている
。
以下、この発明の一実施例を第８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フロック図、第４
図は断面側面図であυ、これら各図において、（７）
、 （７１）は軸受台（４）、≠υの内部に形成さ■た
環状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却ファン（
９）により冷却さｎている。ａｃｅ 、 （ｔｏｔ）
Ｌｔ中空室（７） 、 （７］）で気化する作動液体の
蒸気をそｎぞｎ放熱装置（８）に案内すると共に例えば
ベローズ等の伸縮可能なフレキシフル部（１０ａ）、
（１０１ａ）を有する第１．第２の蒸気管、α力は放熱
装置（８ンで凝縮液化する作動液体を軸受台＜４） 、
ｔ４１）の中空室（７）、συに分流させて案内する
と共に例えばベローズ等の伸縮可能なフレキシブル部（
１２ｄ）を有する液管であり、合流管（１２ａ） 、分
流管（１２ｂ）、 （１２ｃ）により構成さねている。
て説明する。第３図は機能系統を示すフロック図、第４
図は断面側面図であυ、これら各図において、（７）
、 （７１）は軸受台（４）、≠υの内部に形成さ■た
環状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却ファン（
９）により冷却さｎている。ａｃｅ 、 （ｔｏｔ）
Ｌｔ中空室（７） 、 （７］）で気化する作動液体の
蒸気をそｎぞｎ放熱装置（８）に案内すると共に例えば
ベローズ等の伸縮可能なフレキシフル部（１０ａ）、
（１０１ａ）を有する第１．第２の蒸気管、α力は放熱
装置（８ンで凝縮液化する作動液体を軸受台＜４） 、
ｔ４１）の中空室（７）、συに分流させて案内する
と共に例えばベローズ等の伸縮可能なフレキシブル部（
１２ｄ）を有する液管であり、合流管（１２ａ） 、分
流管（１２ｂ）、 （１２ｃ）により構成さねている。
尚、中空室（７） 、 （７１）および放熱装置（８）
、第１．第２の蒸気管（Ｈ） 、 （１０１） 、液管
曽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ｎる。
、第１．第２の蒸気管（Ｈ） 、 （１０１） 、液管
曽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ｎる。
次に動作について説明する。軸受台（４） 、 （４υ
で受熱した軸受（３） 、 ８１）の熱量は中空室（７
）、（ハ）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ｎ、気化したフロン等の蒸気
は自身の蒸気圧を利用して第１．第２の蒸気管ＱＣ）
、 （１０１）を経て放熱装置（８）へ移動し、冷却フ
ァン（９）によシ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
周囲空気に放出し、軸受（３） 、 Ｇ３υの熱量を周
囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体は液管（ロ）の合
流管（１２ａ）。
で受熱した軸受（３） 、 ８１）の熱量は中空室（７
）、（ハ）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ｎ、気化したフロン等の蒸気
は自身の蒸気圧を利用して第１．第２の蒸気管ＱＣ）
、 （１０１）を経て放熱装置（８）へ移動し、冷却フ
ァン（９）によシ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
周囲空気に放出し、軸受（３） 、 Ｇ３υの熱量を周
囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体は液管（ロ）の合
流管（１２ａ）。
分流管（１２ｂ）、 （１２ｃ）を経て重力を利用して
軸受台（４） 、 ｔ４１）の中空室（７）、（至）へ
戻る。このような動作をくり返し行なうことによシ、軸
受台（４） 、 （４１）の熱量を放熱装置（８）に熱
輸送して効率よく冷却するようにしている。
軸受台（４） 、 ｔ４１）の中空室（７）、（至）へ
戻る。このような動作をくり返し行なうことによシ、軸
受台（４） 、 （４１）の熱量を放熱装置（８）に熱
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−（４］）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Ｕυの
中空室（７］）内の作動液体に比べよυ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
なる分だけ蒸発潜熱を大きく奪い、よシ大きく冷却し、
軸受台（４）の温度上昇が軸受台（４υよシ大きくなる
のを抑制するように働く。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の蒸気管
ａ０を経て放熱装置（８）へ移動して凝縮液化する。一
方、軸受台りυは軸受台（４）に比べ温度上昇が小さく
、軸受台りυの中空室（７１）内の作動液体は軸受８（
４）の中空室（７）内の作動液体に比べ気化する際の蒸
気量・蒸気圧・蒸気温度が低い。従って、軸受台Ｑυの
中空室（ハ）内にて気化した温度の低い蒸気は第２の蒸
気ｗ（１０１）を経て放熱装置（８）へ移動して凝縮液
化する。
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Ｕυの
中空室（７］）内の作動液体に比べよυ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
なる分だけ蒸発潜熱を大きく奪い、よシ大きく冷却し、
軸受台（４）の温度上昇が軸受台（４υよシ大きくなる
のを抑制するように働く。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の蒸気管
ａ０を経て放熱装置（８）へ移動して凝縮液化する。一
方、軸受台りυは軸受台（４）に比べ温度上昇が小さく
、軸受台りυの中空室（７１）内の作動液体は軸受８（
４）の中空室（７）内の作動液体に比べ気化する際の蒸
気量・蒸気圧・蒸気温度が低い。従って、軸受台Ｑυの
中空室（ハ）内にて気化した温度の低い蒸気は第２の蒸
気ｗ（１０１）を経て放熱装置（８）へ移動して凝縮液
化する。
しかるに、温度の高い蒸気は凝縮液化した際の温度が高
く、温度の低い蒸気は凝縮液化した際の温度が低い。放
熱装置（８）においては温度の高い凝縮液化した作動液
体と温度の低い凝＠液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
作動液体が液管＠の合流ｔｉｔ （１２ａ） 、分流管
（１２ｂ）、 （１２ｃ）によυそれぞｎ軸受台（４）
、 （４υの中空室（７）、（２）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ｎて軸受台（
４）の温度上昇が減少し、軸受台（４〃の中空室（２）
には扁くなった温度の作動液体が戻シ、その高くなった
分だけ暖めら口て軸受台Ｑｌ、ｌの温度上昇が増大し、
両軸受台（４） 、 （４υの温度上昇差が小さく抑え
らｎる。このような動作をくり返し行なうことにょυ、
両軸受台（４）、り刀の何ｎか一方の発熱電・温度上昇
が増大しはじめると、両軸受台（４） 、 ｔ４υの温
度上昇差を小さく抑えるように働き、両軸受台（４）。
く、温度の低い蒸気は凝縮液化した際の温度が低い。放
熱装置（８）においては温度の高い凝縮液化した作動液
体と温度の低い凝＠液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
作動液体が液管＠の合流ｔｉｔ （１２ａ） 、分流管
（１２ｂ）、 （１２ｃ）によυそれぞｎ軸受台（４）
、 （４υの中空室（７）、（２）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ｎて軸受台（
４）の温度上昇が減少し、軸受台（４〃の中空室（２）
には扁くなった温度の作動液体が戻シ、その高くなった
分だけ暖めら口て軸受台Ｑｌ、ｌの温度上昇が増大し、
両軸受台（４） 、 （４υの温度上昇差が小さく抑え
らｎる。このような動作をくり返し行なうことにょυ、
両軸受台（４）、り刀の何ｎか一方の発熱電・温度上昇
が増大しはじめると、両軸受台（４） 、 ｔ４υの温
度上昇差を小さく抑えるように働き、両軸受台（４）。
Ｇυ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、加工精度を向上させることができる。また、主軸（
２）と主軸（２］）とのスパンＰを第１゜第２の蒸気管
ＱＯｊ 、 （１０１）のフレキシブル部（１０ａ）。
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、加工精度を向上させることができる。また、主軸（
２）と主軸（２］）とのスパンＰを第１゜第２の蒸気管
ＱＯｊ 、 （１０１）のフレキシブル部（１０ａ）。
（１０１ａ）並びに液管（６）のフレキシブル部−（１
２ｄ）の伸縮範囲内で可変とすることができる。
２ｄ）の伸縮範囲内で可変とすることができる。
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、あるいは冷却源として冷却風以外の冷却水・油
などを用いても同様の効果が得られる。
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、あるいは冷却源として冷却風以外の冷却水・油
などを用いても同様の効果が得られる。
また、上記実施例ではフレキシブル部（１０ａ）。
（１０１ａ）並びに（１２ｄ）をベローズで構成する場
合について述べたが、ベローズ以外で伸縮可能なフレキ
シブル部を構成するようにしてもよい。
合について述べたが、ベローズ以外で伸縮可能なフレキ
シブル部を構成するようにしてもよい。
また、上記実施例では中空室（７）、の）が軸受台（４
）。
）。
（４１）にそれぞ０設けら口た場合について述べたが、
中空室（７）、（至）を軸受（３） 、 Ｇ３１）ある
いは軸受（３） 、 ＜３υと軸受台（４） 、 （４
υとの間に設けるようにしてもよい。
中空室（７）、（至）を軸受（３） 、 Ｇ３１）ある
いは軸受（３） 、 ＜３υと軸受台（４） 、 （４
υとの間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２個の場合について
述べたが、３個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。
述べたが、３個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シ、軸受台内部に形成され且
つ作動液体が封入される環状の中空室をそれぞｎ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
ポ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ｎぞ口案内す
ると共に伸縮可能なフレキシフル部を有する第１．第２
の蒸気管、放熱装置で凝縮液化する作動液体を第１．第
２の主軸装置の中空室に分流させて案内すると共に伸縮
可能なフレキシブル部を有する液管を設け、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４ｆい効率よく且つ平均
的に冷却できるので、軸受部の熱変形・歪を最少限に抑
制し工作機械等の加工精度を向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ｎ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
ポ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ｎぞ口案内す
ると共に伸縮可能なフレキシフル部を有する第１．第２
の蒸気管、放熱装置で凝縮液化する作動液体を第１．第
２の主軸装置の中空室に分流させて案内すると共に伸縮
可能なフレキシブル部を有する液管を設け、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４ｆい効率よく且つ平均
的に冷却できるので、軸受部の熱変形・歪を最少限に抑
制し工作機械等の加工精度を向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断面側面
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フロック図及び断ｍｌ側面因
である。 図において、（１） 、 Ｑｌ）は第１．第２の一主軸
装置、（４） 、 （４］）は軸受台、（７） 、 （
７］）は中空室、（８）は放熱装置Ｑｌ） 、 （１０
１）は′ｇ１．第１．蒸気管、（１０ａ ）１． （１
０１ａ）はフレキシフル部、（２）は液管、（１２ａ）
は合流管、（１２ｂ）、 （１２ｃ）は分流管、（１ｚ
ａ）はフレキシブル部である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− ２０３ 第１図 第２図 第３図 ］１１ 第４図 −２０・
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フロック図及び断ｍｌ側面因
である。 図において、（１） 、 Ｑｌ）は第１．第２の一主軸
装置、（４） 、 （４］）は軸受台、（７） 、 （
７］）は中空室、（８）は放熱装置Ｑｌ） 、 （１０
１）は′ｇ１．第１．蒸気管、（１０ａ ）１． （１
０１ａ）はフレキシフル部、（２）は液管、（１２ａ）
は合流管、（１２ｂ）、 （１２ｃ）は分流管、（１ｚ
ａ）はフレキシブル部である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− ２０３ 第１図 第２図 第３図 ］１１ 第４図 −２０・
Claims (5)
- （１）軸受部内部に形成妊わ且つ作動液体が封入される
環状の中空室な・そねそれ有する第１．第２の主軸装置
、−上記第１．第２の主４ｑｉｌ装置の熱１４を放熱す
る放゛ゼシ装置δ、上記第１．第２の主ｉ！１１Ｏ装置
の中空室で気化する作動液体の蒸気を上記放熱装置にそ
ｎぞわ案内すると共に伸縮可能なフレキシブル部を有す
る第１．第２の蒸気管、上記放熱装置で凝縮液化する作
動液体を上記第１．第２の主軸装置の中空室に分流させ
て案内すると共に伸縮可能なフレキシフル部を有する液
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１ｔこ形成さねたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の多軸冷却装置面。 - （３）中空室は軸受に形成さｎ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：ｒしたこ
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。 - （５）フレキシブル部はベローズで構成さＢｔこことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の何口か
に記載の多軸冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171582A JPS59118335A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171582A JPS59118335A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118335A true JPS59118335A (ja) | 1984-07-09 |
Family
ID=16927875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23171582A Pending JPS59118335A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118335A (ja) |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP23171582A patent/JPS59118335A/ja active Pending