机床制造技术

本实用新型专利技术提供一种机床，该机床包括：主轴，该主轴保持工件或刀具，利用电动机驱动而旋转；壳体构件，该壳体构件以围绕上述主轴的方式设置，在该壳体构件上形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流路，多个上述制冷剂流路分别配置在以上述主轴的旋转轴线为中心沿其周向排列的多个区域，多个上述制冷剂流路以互相独立的方式形成。根据这样构成，能够提供谋求加工精度提高的机床。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一般而言涉及机床，进一步具体而言涉及具有用于冷却主轴的冷却构造的机床。
技术介绍
关于以往的机床，例如，在日本特开2001-179573号公报中公开有一种主轴冷却构造，该主轴冷却构造的目的在于，从由于电动机内置型的主轴台的转子的发热而温度上升的主轴迅速地吸收热量从而冷却主轴(专利文献1)。在专利文献1公开的主轴冷却构造中，主轴台包括装入有电动机的内侧框；嵌合于内侧框的外侧的外侧框。在外侧框和内侧框之间，形成有用于流动冷却油的由纵横的槽或螺旋状的槽构成的冷却油通路。此外，在日本实开平4-47954号公报中，公开有以有效地防止主轴头壳体热变形或刀具主轴热变形为目的的机床的主轴头冷却装置(专利文献幻。在专利文献2所公开的主轴头冷却装置中，在轴支承刀具主轴的主轴头壳体上借助电动机安装板固定有驱动电动机。在电动机安装板上形成有冷却油通路。该冷却油通路由设于矩形形状的3个边区域的多个U字状通路和设于该矩形形状的剩下的1个边区域的冷却油供给通路以及冷却油排出通路构成。多个U字状通路、冷却油供给通路和冷却油排出通路在相邻的边之间相连地形成该冷却油通路。机床基本上通过使刀具与旋转的加工物(工件)接触，或使旋转的刀具与固定的工件接触而进行工件的加工，因此，具有保持工件或刀具并使该工件或刀具旋转的主轴。在主轴旋转时，伴随着由于电动机的驱动、轴承的旋转而产生的发热，该发热引起主轴周围的机床零件的热变形。因此，采用通过在以围绕主轴的方式设置的壳体部构件上形成制冷剂流路，且使制冷剂在该制冷剂流路中流动，来强制地冷却主轴的构造。另一方面，因壳体构件的形状、该壳体构件的支承构造等，主轴的散热性一般在主轴的旋转轴线周围不均勻。可是，在未实施考虑到了这一点的主轴冷却的情况下，有可能无法如预期那样抑制或消除机床零件的热变形。在该情况下，有可能会产生工件的加工精度降低。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述的课题，提供一种能够谋求提高加工精度的机床。本技术的机床包括主轴和壳体构件。主轴保持工件或刀具，利用电动机驱动而旋转。壳体构件以围绕主轴的方式设置。在壳体构件上形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流路。多个制冷剂流路分别配置在以主轴的旋转轴线为中心沿其周向排列的多个区域， 该多个制冷剂流路以互相独立的方式形成。根据这样地构成的机床，由于在主轴的旋转轴线周围互相独立地形成多个制冷剂流路，所以能够针对每个制冷剂流路分别设定使制冷剂流通的条件。由此，能够适当地控制3机床零件的伴随着主轴的旋转的热变形，提高加工精度。此外，优选机床还包括传感器和调整部。传感器设在壳体构件的多个部位，用于检测壳体构件的各部位的温度。调整部基于由传感器所检测到的温度数据而被控制，该调整部针对每个制冷剂流路调整所供给的制冷剂的流量和温度中的至少一方。根据这样地构成的机床，能够基于由传感器所检测到的温度数据，针对每个制冷剂流路设定作为使制冷剂流通的条件的制冷剂的流量和/或温度。此外，优选调整部被控制成使主轴的旋转中心不因伴随着主轴的旋转的热变形而位移。根据这样地构成的机床，能防止由主轴的旋转中心的位移所引起的加工精度的降低。此外，机床还包括刃具台，安装有用于对保持在主轴上的工件进行车削的刀具； 横进给台，用于安装刃具台，能够沿着第1轴滑动；滑鞍(saddle)，用于安装横进给台，能够沿着与第1轴正交、与主轴的旋转轴线平行的第2轴滑动。优选在主轴的旋转中心因伴随着主轴的旋转的热变形而位移的情况下，调整部被控制成使主轴的旋转中心沿着与第1轴和第2轴正交的第3轴位移。根据这样地构成的机床，即使在主轴的旋转中心因伴随着主轴的旋转的热变形而位移的情况下，也能够将主轴的旋转中心的位移给予刀具对工件的加工位置的精度的影响抑制得较小。由此，能良好地保持加工精度。此外，制冷剂流路包括沿着主轴的旋转轴线方向延伸的多个第1流路部分；沿着与第1流路部分正交的方向延伸的多个第2流路部分。制冷剂流路以第1流路部分和第2 流路部分交替地排列的方式蜿蜒地延伸。优选多个第1流路部分的总长大于多个第2流路部分的总长。根据这样地构成的机床，能够将在各制冷剂流路的上游侧和下游侧之间产生的制冷剂的温度差给予主轴的旋转轴线方向上的热变形的影响抑制得较小。由此，能抑制主轴在旋转轴线方向上翘起地变形。还优选配置在主轴的旋转轴线周围的多个制冷剂流路沿主轴的旋转轴线方向排列地形成多个组。根据这样地构成的机床，能够针对沿主轴的旋转轴线方向排列的多个制冷剂流路的各组进一步设定使制冷剂流通的条件。由此，能抑制主轴在其旋转轴线方向上翘起地变形。如以上说明那样，根据本技术，能提供谋求提高加工精度的机床。附图说明图1是表示本技术的实施方式1的机床的立体图。图2是表示图1中的主轴台的剖视图。图3是表示沿着图2中的III-III线上的主轴台的剖视图。图4是示意性地表示形成在图3中的主轴筒上的油流路的立体图。图5是示意性地表示图1中所示的主轴台的冷却构造的图。图6是表示油流量的调整机构的框图。图7是由图6中的油流量的调整机构所进行的处理的流程图。图8是表示从Z轴方向看到的情况下的工件和刀具的关系的图。图9是表示图3中的主轴台的变形例的图。4图10是表示图4中的主轴筒的第1变形例的立体图。图11是表示图4中的主轴筒的第2变形例的立体图。图12是表示本技术的实施方式3的机床的剖视图。图13是表示图12中的设于机床上的侧盖的立体图。图14是表示图12中的主轴筒的第1变形例的立体图。图15是表示图12中的主轴筒的第2变形例的立体图。图16是表示安装于图15中的主轴筒上的侧盖的立体图。图17是表示本技术的实施方式5的机床的剖视图。具体实施方式参照附图说明本技术的实施方式。另外，在以下参照的附图中，对相同或与其相当的构件，标注相同的附图标记。实施方式1图1是表示本技术的实施方式1的机床的立体图。参照图1，首先说明本实施方式的机床10的整体构造。机床10是通过使工件旋转并使刀具与该工件接触而进行加工的车床。作为机床10的主要构成，包括底座160、主轴台110、刃具台120、横进给台130、滑鞍140、尾座150。机床10是双转塔车床O turret laths)，具有两个刃具台120 (120A、 120B)。底座160作为主要构成是支承上述列举的其他零件的基础部分，被设置在工厂等的安装面。底座160具有作为安装其他零件的面的安装面162。底座160以安装面162的延伸方向成为相对于铅垂方向倾斜的方向的方式形成。底座160以安装面162朝向加工时的作业者侧的方式形成。底座160由铸铁等金属形成。在底座160上安装有用于使工件旋转的主轴台110。主轴台110以从底座160的安装面162向上方立起的方式设置。主轴台110配置在安装面162的后述的Z轴方向的一端。主轴台110具有主轴21。该主轴21用于保持工件，以图1中点划线所示的旋转轴线 101为中心旋转。旋转轴线101沿箭头标记202所示的轴向(Z轴方向)延伸。在底座160上还安装有尾座150。尾座150配置在安装面162的Z轴方向的另一端。尾座150配置在旋转轴线101的延长线上。即，主轴台110和尾座150在旋转轴线101 的轴线上彼此相对地配置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种机床，其特征在于，该机床包括：主轴，该主轴保持工件或刀具，利用电动机驱动而旋转；壳体构件，该壳体构件以围绕上述主轴的方式设置，在该壳体构件上形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流路，多个上述制冷剂流路分别配置在以上述主轴的旋转轴线为中心沿其周向排列的多个区域，多个上述制冷剂流路以互相独立的方式形成。

【技术特征摘要】
2010.01.22 JP 2010-0123991.一种机床，其特征在于， 该机床包括主轴，该主轴保持工件或刀具，利用电动机驱动而旋转；壳体构件，该壳体构件以围绕上述主轴的方式设置，在该壳体构件上形成有供制冷剂流通的多个制冷剂流路，多个上述制冷剂流路分别配置在以上述主轴的旋转轴线为中心沿其周向排列的多个区域，多个上述制冷剂流路以互相独立的方式形成。2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于， 该机床还包括传感器，该传感器设在上述壳体构件的多个部位，用于检测上述壳体构件的各部位的温度；调整部，该调整部基于由上述传感器所检测到的温度数据而被控制，该调整部针对每个上述制冷剂流路调整供给的制冷剂的流量和温度中的至少一方。3.根据权利要求2所述的机床，其特征在于，上述调整部被控制成使上述主轴的旋转中心不因伴随着上述主轴的旋转的热变形而位移。4.根据权利要求2所述的机床，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井茂次，山根雅浩，上田俊雄，西尾刚志，
申请(专利权)人：株式会社森精机制作所，
类型：实用新型
国别省市：JP