[发明专利]机床的移动体的冷却方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷却机床的移动体的发热部位，减少移动体的热变形 的变动的冷却方法及装置。

背景技术

为了提高加工效率，要求机床高速地运送工作台、滑动座架 (Saddle)等移动体。在机床的移动体上具有滑动面的结构的情况下， 如果高速地运送移动体，就会因滑动面摩擦产生摩擦热。该摩擦热传 递到移动体的各部，移动体进行热变形，存在使机床的加工精度变差 的问题。

去除由机床的床身、滑动座架的滑动面摩擦产生的热来维持机床 的精度的技术，已在日本特开2000-117571号公报中公开。此技术是， 在床身滑动面的肋中、滑动座架滑动面的下方设置通过冷却液的管路， 在该管路内使冷却液循环来抑制床身滑动面、滑动座架滑动面的温度 上升。

另外，为了冷却机床的各部位，与各部位的发热量相对应地调节 冷却液的流量进行供给，使机床的各部的温度均匀的技术已在日本特 开2002-166337号公报中公开。此技术是在机床的发热部上设置通过 冷却液的管路，在各管路的中途设置流量调节阀，与机床的各部的发 热量的大小相对应地调节冷却液的流量来抑制机床的各部的温度的偏 差。

上述的日本特开2000-117571号公报及日本特开2002-166337 号公报中记载的机床的冷却装置，是在机床的各部埋设温度传感器， 检测各部的温度或者各部的温度差。而且，是通过与检测的温度的大 小相对应地调节冷却液的温度、流量使冷却液循环，来使机床各部的 发热降低，或者抑制机床各部的温度的偏差。因此，温度传感器、流 量调节机构需要多个，存在机床成为高价的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题作出的，本发明的目的是提供预测 机床的移动体的发热的状况，确定冷却部位，向该确定的冷却部位流 动冷却液，减小移动体的热变形的变动的机床的移动体的冷却方法及 装置。

为了达到上述目的，根据本发明，作为机床的移动体的冷却方法， 包含如下工序：(a)预测上述机床在运转时发生的上述移动体的各部 的发热的状况，确定多个发热量大而需要进行冷却的冷却部位；(b) 形成用于向上述确定的冷却部位流动冷却液的流体管路；(c)向上述 流体管路内供给冷却到规定温度的冷却液，从上述确定的冷却部位的 发热量小的部位的一方向发热量大的部位的一方流动冷却液并使之循 环。

另外，为了达到上述目的，根据本发明，作为机床的移动体的冷 却方法，包含如下工序：(a)在上述机床的设计阶段，基于设计数据， 模拟上述机床运转时发生的上述移动体的各部的发热量或者温度分 布，确定多个发热量大而需要进行冷却的冷却部位；(b)在上述机床 的制造阶段，以冷却液顺序通过上述确定的冷却部位或者其附近流动 的方式在上述移动体上形成流体管路；(c)在上述机床的运转阶段， 向上述流体管路内供给冷却到规定温度的冷却液，从上述确定的冷却 部位的发热量小的部位的一方向发热量大的部位的一方流动冷却液并 使之循环。

另外，所谓上述的机床的运转阶段，是指使用机床加工被加工物 的阶段。

另外，为了达到上述目的，根据本发明，作为实施上述机床的移 动体的冷却方法的冷却装置，在上述机床的移动体上设置用于向上述 确定的冷却部位或者其附近流动冷却液的流体管路，该流体管路以冷 却液顺序通过上述确定的冷却部位或者其附近流动的方式连通而形 成，设置冷却液循环机构，所述冷却液循环机构向上述流体管路内供 给冷却到规定温度的冷却液，使冷却液循环。

机床的移动体因各部的发热而在短时间内或伸或缩，如果热变形 的变动大，则对被加工物的加工精度带来不良影响。但是，即使移动 体的各部位的温度不等，如果各部位间的温度差一定且稳定，则由于 热变形的变动小，所以加工精度的恶化现象少。本发明着眼于这一点， 允许移动体各部有若干的温度差，通过减小其温度差的变化，使被加 工物的精度不变差。

如上所述，本发明是预先确定移动体的冷却部位，以冷却液向该 确定的冷却部位或者其附近流动的方式设置流体管路，使冷却液从发 热量小的一方向发热量大的部位的一方流动地循环来冷却发热部位。 因此，移动体的各部位的温度虽然不完全相等，但由于时间经过中的 各部位的温度差的变化小，所以移动体的热变形的变动小。因此，由 于在加工一个被加工物的期间移动体的热变形的变动几乎没有，所以 被加工物的加工精度稳定。