JPS59118338A - 多軸冷却装置 - Google Patents
多軸冷却装置Info
- Publication number
- JPS59118338A JPS59118338A JP23171882A JP23171882A JPS59118338A JP S59118338 A JPS59118338 A JP S59118338A JP 23171882 A JP23171882 A JP 23171882A JP 23171882 A JP23171882 A JP 23171882A JP S59118338 A JPS59118338 A JP S59118338A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- hollow chamber
- heat
- temperature
- working liquid
- 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、（１） 、 ａυは・
工作機械の第１．第２の主軸装置であり、スパンＰの間
隔で配置さｎでいる。（２）、、ＣＩ！→は主軸、（３
）りっは軸受、（４） 、 １υは軸受台、（５）、６
旧よプーリ、（６）はベッドである。
があった。こｎら各図において、（１） 、 ａυは・
工作機械の第１．第２の主軸装置であり、スパンＰの間
隔で配置さｎでいる。（２）、、ＣＩ！→は主軸、（３
）りっは軸受、（４） 、 １υは軸受台、（５）、６
旧よプーリ、（６）はベッドである。
次に動作について呼量す゛る。図示しない駆動用゛禰ｆ
Ｉｈ機によりＶベルトを介して一；−！］ （５） 、
名υに伝えら口た回転力によって主軸（２） 、 ｅυ
′を回転させる。
Ｉｈ機によりＶベルトを介して一；−！］ （５） 、
名υに伝えら口た回転力によって主軸（２） 、 ｅυ
′を回転させる。
この時、主軸（２） ＋’ ＣＩ！υと軸受台（４）
ｔ、 ｔ４］）との間に位−置する軸受（３辷、’０旧
よ主′軸（２）’ ＋、 Ｃ２υが円滑に回転すること
を助ける目的をも２ているが、回転とともに軸受（３）
’、 ｉυは摩擦によ９発熱し温度上昇する。軸受（
３） 、 ６υに生じＴこ熱量は軸受台（４） 、 （
４υに伝わシ、ベッド（６）および周囲空気へ伝熱して
放熱す乞。この際に軸受台（４） 、 （４υは温度上
昇し、各部は熱膨張による種々の熱変形・歪を生じる。
ｔ、 ｔ４］）との間に位−置する軸受（３辷、’０旧
よ主′軸（２）’ ＋、 Ｃ２υが円滑に回転すること
を助ける目的をも２ているが、回転とともに軸受（３）
’、 ｉυは摩擦によ９発熱し温度上昇する。軸受（
３） 、 ６υに生じＴこ熱量は軸受台（４） 、 （
４υに伝わシ、ベッド（６）および周囲空気へ伝熱して
放熱す乞。この際に軸受台（４） 、 （４υは温度上
昇し、各部は熱膨張による種々の熱変形・歪を生じる。
このため主１１ｉ１１１ （２） 。
（２＋）の位ｉ彦が変動し、被加工物を機械加工すると
きに加工精度が低Ｆするという欠点があった。さらに、
相互間の主軸（２） 、 １２１）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。
きに加工精度が低Ｆするという欠点があった。さらに、
相互間の主軸（２） 、 １２１）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左従来のものの欠点を除去するた
めになさ口たものであり、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。
めになさ口たものであり、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３図及び第４図に基づい
て説明する。第８図は機能系統を示すブロック図、第４
図は断面側ｌｎ１図であり、これら各図において、（７
） 、 （７１）は軸受台（４）、Ωυの内部に形成さ
ｒした環状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却フ
ァン（９，１により冷却さオ′している。Ｑｌ 、 （
１０１）は中空室＜ｑ） 、 ＶＪ）で気化する作動液
体の蒸気をそ２ｔぞ０放熱装置（８）に案内する第１．
第２の蒸気管、（２）。
て説明する。第８図は機能系統を示すブロック図、第４
図は断面側ｌｎ１図であり、これら各図において、（７
） 、 （７１）は軸受台（４）、Ωυの内部に形成さ
ｒした環状の中空室、（８）は放熱装置であり、冷却フ
ァン（９，１により冷却さオ′している。Ｑｌ 、 （
１０１）は中空室＜ｑ） 、 ＶＪ）で気化する作動液
体の蒸気をそ２ｔぞ０放熱装置（８）に案内する第１．
第２の蒸気管、（２）。
（１２１）は放熱装置（８）で凝縮液化する作動液体を
第１、第２の蒸気管ｑ（Ｊ 、 （１０１）を通じて軸
受台（４）。
第１、第２の蒸気管ｑ（Ｊ 、 （１０１）を通じて軸
受台（４）。
杉υの中空室（７） 、 （７１）に七〇それ案内する
第１．第２の液管である。
第１．第２の液管である。
尚、中空室（７） 、 （７］）および放熱装置（８）
、第１．第２の蒸気管０１ 、 （１０１） 、第１．
第２の液管叫。
、第１．第２の蒸気管０１ 、 （１０１） 、第１．
第２の液管叫。
（１２１）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０る。
の作動液体がその内部に所定量封入さ０る。
次に動作について説明する。軸受台（４）、いυで受熱
した軸受（３） 、 ｌ；３υの熱量は中空室（７）
、 （７１）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（Ｉｃ
ｅ 、 （１０１）を経て放熱装置宵（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） 、 ６υの熱量
を周囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体は第１．第２
の液管叫。
した軸受（３） 、 ｌ；３υの熱量は中空室（７）
、 （７１）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（Ｉｃ
ｅ 、 （１０１）を経て放熱装置宵（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） 、 ６υの熱量
を周囲空気へ放熱する。凝縮した作動液体は第１．第２
の液管叫。
（１２１）を経て重力を利用して第１．第２の蒸気管（
Ｉｔ） 、 （１０１）を経て軸受’ｅ（４）、Ｑυの
中空室（７） 、 （７υへ戻る。このような動作をく
り返し行なうことにより、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。
Ｉｔ） 、 （１０１）を経て軸受’ｅ（４）、Ｑυの
中空室（７） 、 （７υへ戻る。このような動作をく
り返し行なうことにより、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）が融万の軸受台（４１７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Ｋｌｔｉｌｌｌ受台
ΩＶの中空室（７１）内の作動液体に比べより大きな蒸
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ｐ大きく冷
却し、軸受台（４）の温ＩＷ上昇が軸受台０υよシ大き
くなるのを抑制するように働く。そし−で、４＋＋ｌ＋
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００を経て放熱装置（８）へ移動して
凝縮液化する。−万、軸受台はりは軸受台（４）に比べ
温度上昇が小さく、軸受台ゆの中空南口）内の作動液体
は軸受台（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（財）の中空室（２）内にて気化した温度の低い蒸
気は第２の蒸気管（１０１）を経て放熱装置（８）へ移
動して凝縮液化する。
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Ｋｌｔｉｌｌｌ受台
ΩＶの中空室（７１）内の作動液体に比べより大きな蒸
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ｐ大きく冷
却し、軸受台（４）の温ＩＷ上昇が軸受台０υよシ大き
くなるのを抑制するように働く。そし−で、４＋＋ｌ＋
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００を経て放熱装置（８）へ移動して
凝縮液化する。−万、軸受台はりは軸受台（４）に比べ
温度上昇が小さく、軸受台ゆの中空南口）内の作動液体
は軸受台（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（財）の中空室（２）内にて気化した温度の低い蒸
気は第２の蒸気管（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ｆｔ （８）においては温度の高い凝縮液化した作
＃Ｉ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。この平均化さ口た
温度の作動液体が第１゜第２の液管ｕＺ 、 （１２１
）により第１．第２の蒸気管ｔｌ（ｍ 、 （１０１）
を経てそ口ぞれ軸受台（４） 、 ｔ４υの中空室（７
） 、 Ｖｌ）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９、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
、軸受台りυの中空室の）には高くなった温度の作動液
体が戻り、その高くなった分だけ暖められて軸受台りυ
の温度上昇が増大し、両軸受台（４）、（６）の温度上
昇差が小さく抑えらちる。このような動作をくり返し行
なうことによシ、両軸受台（４） 、 Ｑｌｌの何ｎか
一万の発熱量・温度上昇が増大しはじめると、両軸受台
（４） 、 １υの温度上昇差を小さく抑えるように働
き、両軸受台（４） 、 （４１）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都の熱変形
・歪を最少限に抑えることができ、加工精度を同上させ
ることかできる。
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ｆｔ （８）においては温度の高い凝縮液化した作
＃Ｉ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。この平均化さ口た
温度の作動液体が第１゜第２の液管ｕＺ 、 （１２１
）により第１．第２の蒸気管ｔｌ（ｍ 、 （１０１）
を経てそ口ぞれ軸受台（４） 、 ｔ４υの中空室（７
） 、 Ｖｌ）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９、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
、軸受台りυの中空室の）には高くなった温度の作動液
体が戻り、その高くなった分だけ暖められて軸受台りυ
の温度上昇が増大し、両軸受台（４）、（６）の温度上
昇差が小さく抑えらちる。このような動作をくり返し行
なうことによシ、両軸受台（４） 、 Ｑｌｌの何ｎか
一万の発熱量・温度上昇が増大しはじめると、両軸受台
（４） 、 １υの温度上昇差を小さく抑えるように働
き、両軸受台（４） 、 （４１）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都の熱変形
・歪を最少限に抑えることができ、加工精度を同上させ
ることかできる。
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）を用いず自然ノ虱冷し
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口る。
いて述べたが、冷却ファン（９）を用いず自然ノ虱冷し
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口る。
捷だ、上記実施例では中空室（７） 、 （７υが軸受
台（４）。
台（４）。
４１）にそｎぞ口設けられた場合について述べたが、中
空室（７）２口）を軸受（３）、惧あるいは軸受（３）
、すυと、咄受台（４）、帆との間に設けるようにし−
てもよい。
空室（７）２口）を軸受（３）、惧あるいは軸受（３）
、すυと、咄受台（４）、帆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
明を適止し得ることができ、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
明を適止し得ることができ、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υ、軸受台内部に形成さｎ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ｌｌｌ１ｌＩ装置、この第１゜第２の主
軸装置の熱量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口
ぞれ案内する第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の蒸メ１管を亜じて第１．第
２の主軸装置の中空室にそ口ぞｎ案内する第１．第２の
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
奪い効率よく且つ平均的に冷却できるので、軸受部の熱
度Ｊ１ｔ−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ｌｌｌ１ｌＩ装置、この第１゜第２の主
軸装置の熱量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口
ぞれ案内する第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の蒸メ１管を亜じて第１．第
２の主軸装置の中空室にそ口ぞｎ案内する第１．第２の
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
奪い効率よく且つ平均的に冷却できるので、軸受部の熱
度Ｊ１ｔ−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ブロック図及び断面側面図で
ある。 図において、（１） 、 Ｑｌ）は第１．第２の主軸装
置、（４）、撃υは軸受台、（７） 、 （７１）は中
空室、（８）は放熱装置、０１） 、 （１０１）は第
１．第２の蒸気管、仲、 （１２１）は第１．第２の液
管である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図
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ブロック図及び断面側面図で
ある。 図において、（１） 、 Ｑｌ）は第１．第２の主軸装
置、（４）、撃υは軸受台、（７） 、 （７１）は中
空室、（８）は放熱装置、０１） 、 （１０１）は第
１．第２の蒸気管、仲、 （１２１）は第１．第２の液
管である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）軸受部内部に形成さｎ且つ作動液体が封入さｒＬ
る環状の中空室を七〇それ有する第１．第２の主軸装置
、上記第１．第２の主軸装置の熱量を放熱する放熱装置
、上記第１．第２の主軸装置の中空室で気化する作動液
体の蒸気を上記放熱装置にそｎぞれ案内する第１．第２
の蒸気管−１上町放熱装置で凝縮液化する作動液体を上
記＠１．第２の蒸気管を通じて上記第１．第２の主軸装
置の中空室にそｎぞｎ案内する第１．第２の液管を備え
たことを特徴とする多軸冷却装置。 - （２）中空室は軸受台に形成され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。 - （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171882A JPS59118338A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23171882A JPS59118338A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118338A true JPS59118338A (ja) | 1984-07-09 |
Family
ID=16927925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23171882A Pending JPS59118338A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 多軸冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118338A (ja) |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP23171882A patent/JPS59118338A/ja active Pending
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