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JPH07136895A - 機体温度制御方法及び装置 - Google Patents

機体温度制御方法及び装置

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Publication number
JPH07136895A
JPH07136895A JP30723193A JP30723193A JPH07136895A JP H07136895 A JPH07136895 A JP H07136895A JP 30723193 A JP30723193 A JP 30723193A JP 30723193 A JP30723193 A JP 30723193A JP H07136895 A JPH07136895 A JP H07136895A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
ventilation passage
machine body
temperature control
temperature difference
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.)
Granted
Application number
JP30723193A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3224059B2 (ja
Inventor
Hideo Yuzuhara
秀男 柚原
Toshio Kagami
敏雄 各務
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Machinery Works Ltd
Priority to JP30723193A priority Critical patent/JP3224059B2/ja
Publication of JPH07136895A publication Critical patent/JPH07136895A/ja
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Publication of JP3224059B2 publication Critical patent/JP3224059B2/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のベッド等機体の外気に曝されてい
る室温変化に追従しやすい部分と、そうでない部分によ
って生じる部分的な温度差をなくして、連続加工精度の
向上を図る。 【構成】 スラント形旋盤の前側リブ2aと後側リブ2
bの長さの異なるベッド2の長手方向に両端が開口する
通風路2cを設け、通風路内のほぼ中央に回転軸8aに
スクリュー板8bを取り付けた回転スクリューを回転可
能に設け、ベッド左側の送風ファン9により通風路内に
取り入れた空気の流れを螺線状の乱流として、通風路内
壁により多くの風が当たるようにし温度を均一にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械の機体内に空気
を流して機体各部の温度差を少なくする方法及び装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械のベッド又はコラム等の
機体は外気にさらされ易い部分とそうでない部分とがあ
り、外気にさらされ易い部分は外気温度(室温)の変化
により機体温度が変わるが、そうでない部分は温度変化
が少ない。更に切削加工中において切削液のかかる部分
や油圧機器に近い部分はこれにより温度変化が発生し易
い。このように機体各部の温度が不均一になると熱変位
量の差により加工精度に悪影響がある。例えばスラント
ベッド形旋盤の場合、図7に示すベッド110の断面の
ように後側リブ110bが前側リブ110aより長く、
しかも後側リブの方が外気にさらされ易い構造では、例
えば室温の上昇で後側リブの温度が高くなった場合、傾
斜角θがθ´に変化して刃物台が前屈みとなり、刃先が
切込勝手に変位して工作物の加工径が小さくなる。
【0003】このような加工精度に影響する部分的な温
度差をなくすために、機体内に外気を通流させて温度を
均一にする方法に特開平1−140945号の公知の技
術がある。このものは図8に示すようにベース上に立設
されたコラム101とニイ102とラム103とを備え
る工作機械において、ラムの後端下方位置とコラムの後
部上方位置にそれぞれ空気取入れ口104,105を設
け、ラムの後端上方位置とコラムの後部下方位置の空気
取出し口106,107近くにそれぞれ設けたファン1
08,109により、空気案内壁により仕切られた屈曲
する通風路に空気の流れを作って機体各部の温度を同一
化するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた特
開平1−140945号の技術は、通風流路の内壁には
補強リブがあるため空気の流れは、障害物のない中心部
は風量が多く、内壁に近づくにつれて風量が少なくなる
層流となって素通りし、補強リブに遮られて内壁に当た
る風量が少ないため、熱交換効率が悪いという問題を有
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、機体内を流れる空気の流れ状態をかえて熱交換効率
を上げ、加工精度に影響する機体各部の温度を可及的に
同一化する方法および装置を提供しようとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の機台温度制御方法は、機体内に空気を流して
機体各部の温度差を少なくする方法であって、前記機体
内を流れる空気を螺線状の乱流として流れの距離を長く
し機体内壁に当たる風量を増すものである。また機体内
に空気を流して機体各部の温度差を少なくする方法であ
って、運転時の機体の温度差に対応する量の空気を機体
内壁に吹き付けるようにしたものである。本発明の機台
温度制御装置は、機体の長手方向に両端が開口する通風
路を設け、該通風路の一方の開口部近くに送風ファンを
設け、前記通風路内の空気の流れを螺線状の乱流にする
手段を設けてなるものである。また機体の長手方向に両
端が開口する通風路を設け、該通風路の一方近くに送風
ファンを設け、運転時の機体の温度差に対応する風量が
得られるような密度の複数個のノズル穴を有する先止ま
りのガイドチューブを隙間を有して前記通風路内に固設
してなるものである。
【0006】
【作用】請求項1及び3は例えば旋盤のベッド等機体に
設けた通風路に送風ファンにより強制的に室温空気を取
り入れ、通風路内に設けたスクリュー等の手段により空
気の流れを螺線状の乱流として流れの距離を長くし通風
路内壁に当たる風量を多くして、熱交換効率を高め均等
に室温空気に曝されるようにして機体各部の温度差を少
なくする。請求項2及び4は通風路内に隙間を有して固
設した先止まりチューブに、送風ファンにより強制的に
室温空気を送り込み、予め調査しておいた運転時の機体
各部の温度分布に見合った風量を外周の複数のノズル穴
から噴出させ、きめ細かに温度の均一化を行う。
【0007】
【実施例】以下実施例について図面にもとづいて説明す
る。 実施例第1 図1の旋盤において、床上に設置されたベース1上に上
面が前下りに傾斜するスラントベッド2が固設され、こ
の前下りの上面にZ軸方向の案内2dが設けられてい
る。Z軸案内2d上にサドル3が移動位置決め可能に載
置され、サドル3のX軸案内3a上に刃物台4が移動位
置決め可能に載置されている。刃物台4にZ軸方向の旋
回中心軸のまわりで旋回割出し可能にタレット5が設け
られ、タレット5の外周に複数個の刃物Tが着脱可能に
取り付けられている。
【0008】一方、ベース1の左端に主軸台6が固設さ
れ、主軸台6に図示しない複数の軸受により主軸7が回
転可能に軸承されている。ベッド2はスラント形のため
前側リブ2aと後側リブ2bの高さが異なり、長手方向
に両端が開口する通風路2cが形成され、この通風路2
c内に空気の流れを螺線状の乱流にする次の手段が組み
込まれている。図2の手段は通風路2cのほぼ中央に回
転可能な回転軸8aにスクリュー板8bを熔着又はボル
ト締めした回転スクリュー8を設け、ベッド2の左端近
くに送風ファン9が取り付けられている。
【0009】このように構成されている図2の手段によ
れば、運転中はファン9により常時新鮮な外気がベッド
右側から取り入れられ、この取り入れられた空気により
スクリュー8が回転する。これにより通風路内の空気の
流れはスクリュー8により螺線状の乱流となり、通風路
2c内壁に多く当たって熱交換効果を高め、左側より機
外に放出される。図3の手段は通風路2cのほぼ中央に
固着の固定軸11に複数の回転ファン12を回転可能に
設け、送風ファン9により右側から取り入れられた空気
の流れによりファン12が回転して螺線状の乱流を作
る。図4の手段は通風路2cにスクリュー板13を固着
し、右端近くに設けた送風ファン14により送り込まれ
る空気をこのスクリュー板13により螺線状の乱流とす
る。
【0010】図6は図2の回転スクリュー8により通風
路2c内の空気の流れを螺線状の乱流とする機体温度制
御装置付旋盤の通風時と通風しないときの連続加工時の
室温変化による寸法変化を調べた実験結果のグラフ図
で、これによれば室温変化によるワーク加工径の寸法変
化量はほぼ1/2に減少し、所定の寸法公差に入りやす
い基準寸法(0)を中心とした寸法変化となる。また図
3のファン12及び図4の固定スクリュー13による実
験も同様に行ったがほぼ同様の結果が得られた。
【0011】実施例第2 本実施例の実施例第1と異なるところは、ベッド2の通
風路2c内の空気流を制御する手段のみであり、他は同
一のため同一個所には同一符号を付して説明を省略す
る。ベッド2の通風路2c内に先止まりのチューブ15
が隙間を有して固設され、チューブ15は通風路2cの
内壁に対向する外面にZ軸と直角に複数個のノズル穴1
5aが穿設されている。このノズル穴15aは予め室温
に敏感な個所及び運転中の切削液や油圧装置による影響
を受けやすい個所等運転時の各部の温度の差を調べて温
度の差に対応する風量が得られるように穴の密度(間
隔)が定められている。従って図5のように送風ファン
14により送り込まれる空気又は図6のように送風ファ
ン9により吸い込まれる空気は温度制御を集中的に行い
たい部分、即ち工作物の加工寸法変化に影響し易い部分
を重点的に制御することができ、図7の実験結果より更
に寸法変化を小さくすることが可能となる。
【0012】本発明は上述の通り構成されているので、
次に記載する効果を奏する。機体に設けた長手方向の通
風路に空気流を螺線状の乱流にする手段又は通風路内壁
の必要個所に多量の空気を吹きつける手段を設けたの
で、室温変化や運転条件等による機体各部の温度不均一
が可及的に同一化され、連続加工時の寸法変化を大幅に
改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスラント形旋盤の側面図である。
【図2】実施例第1のベッド通風路内の回転スクリュー
による機体温度制御手段を示す構造図である。
【図3】実施例第1のベッド通風路内の回転ファンによ
る機体温度制御手段を示す構造図である。
【図4】実施例第1のベッド通風路内の回転スクリュー
による機体温度制御手段を示す構造図である。
【図5】実施例第2の先止まりチューブによる機体温度
制御手段を示す構造図である。
【図6】実施例第2の先止まりチューブによる機体温度
制御手段を示す構造図である。
【図7】連続加工時の通風時と通風しない時の室温変化
による加工寸法変化を表すグラフ図である。
【図8】従来の技術の説明用に用いた図で、スラントベ
ッドの温度不均一により生じる傾斜角の変化の状態を表
す図である。
【図9】従来の技術の機体内部に室温空気を流通させた
工作機械の側面図である。
【符号の説明】
2 ベッド 2a 前側リブ 2b 後側リブ 2c 通風路 8 回転スクリュー 9,14 送風
ファン 12 回転ファン 13 固定スク
リュー 15 先止まりチューブ 15a ノズル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機体内に空気を流して機体各部の温度差
    を少なくする方法であって、前記機体内を流れる空気を
    螺線状の乱流として流れの距離を長くし機体内壁に当た
    る風量を増すことを特徴とする機体温度制御方法。
  2. 【請求項2】 機体内に空気を流して機体各部の温度差
    を少なくする方法であって、運転時の機体の温度差に対
    応する量の空気を機体内壁に吹き付けるようにしたこと
    を特徴とする機体温度制御方法。
  3. 【請求項3】 機体の長手方向に両端が開口する通風路
    を設け、該通風路の一方の開口部近くに送風ファンを設
    け、前記通風路内の空気の流れを螺線状の乱流にする手
    段を設けてなる機体温度制御装置。
  4. 【請求項4】 機体の長手方向に両端が開口する通風路
    を設け、該通風道の一方の開口部近くに送風ファンを設
    け、運転時の機体の温度差に対応する風量が得られるよ
    うな密度の複数個のノズル穴を有する先止まりのガイド
    チューブを隙間を有して前記通風路内に固設してなる機
    体温度制御装置。
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RU2759779C2 (ru) * 2017-06-05 2021-11-17 Бретон Спа Станок и способ для управления вариациями температуры в станке

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