工具机热变形的防止装置制造方法及图纸

一种工具机热变形的防止装置，具有可加热热交换流体并将其泵送至一热交换部的一供给单元。该热交换部具有至少１个可依其内所含之热交换流体而伸缩的热交换单元，配置在工具机的一规定部份，对该部分加热，以均化工具机的热分布，进一步抑制其热变形。已通过热交换单元的热交换流体被一排出装置回收并回馈至供给单元。热交换单元藉一流量控制阀对流体流率的控制来维持其扩展状态，能有效进行热交换，其处于收缩状态时，易装入工具机的狭窄部份。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关工具机热变形的防止装置，此装置具有配置于工具机的规定部分以便防止这些部分之热变形的热交换部。于工具机中，其驱动用电能有一部分不可避免地以热形态消耗掉，致使工具机产生热变形的困扰。由于钢的热膨胀率每升温1℃就有约0.01mm/m之大，工具机的热膨胀将导致加工精密度的减退。因此，传统工具机是在心轴的轴承机构等之周围设有油套。如切削用油等的冷却剂经由油套循环，以防工具机的过热，藉以调节其热平衡，进而抑制热变形。但设有油套的工具机，其构造趋于复杂。也有因冷却剂流经其中致使油套内部生锈之虞。而且，工具机受冷却剂冷却的部位局限于设有油套之处，所以如果热平衡因所设工具机之周围环境而发生变化时，无法轻易修正该待冷却之部分以有效抑制工具机所发生的热变形。因此，本专利技术之目的是要提供防止工具机热变形的装置，其可抑制工具机的热变形发生，而不会导致工具机的构造复杂。本专利技术之另一目的是要提供防止工具机热变形的装置，其是具有一个以上且可轻易装附于工具机之期望部位的热交换部。本专利技术之又一目的是要提供防止工具机热变形的装置，其可加热及/或冷却工具机之期望部位。本专利技术之再一目的是要提供防止工具机热变形的装置，其可藉热交换流体及依照对工具机相关部位的热交换量而对工具机之期望部位施行适当的加热及/或冷却操作。为实现上述目的，依照本专利技术的一工具机热变形的防止装置包含有供给机构，此供给机构具有用以加热一热交换流体的一加热机构及把该加热机构加热过的热交换流体送出之一泵机构;一热交换机构其接受自该供给机构经由一管路机构而来的热交换流体，并加热配置有此热交换机构的工具机的一部位;一排出机构用以排出已通过该热交换机构的热交换流体;及一流量控制机构用以控制该热交换流体通过该热交换机构的一流速;其中该热交换机构可依其内所含之热交换流体量而伸或缩。依本专利技术的较佳实施例，该热交换机构具有至少1个热交换单元，其为袋状并且由可挠性材料所制成，于是能依其内所含之热交换流体而伸缩。该热交换机构较佳是以接头机构可装卸地连接于该供给机构与排出机构之间。通常，热交换机构具有多个热交换单元。这些热交换单元可连接成串联或并联状态。较适宜的将该排出机构连接至该供给机构，于是能把已通过热交换机构之热交换流体回馈至该供给机构。依另一实施例，设有一控制机构，用以检测在热交换机构流入或排出时的热交换流体，并根据所测得之热交换流体之温度控制用以加热该热交换流体的该加热机构。除了设置加热机构外，也可一并设置用以冷却热交换流体的冷却机构。在此情况下，该控制机构被设计为可根据所测得之热交换流体之温度而选择性地控制加热机构及冷却机构的驱动。运转时，该热交换机构被配置于工具机之低温侧的部位，并由供给机构把热交换流体供给到热交换机构。设置有热交换机构的工具机的部位即受到通过热交换机构的热交换流体之加热。其结果可使工具机的各部位的温度均匀化，藉此可抑制工具的热变形。本专利技术之热交换机构可依其内所含的热交换流体的量而伸缩。因此，可把处于收缩状态的热交换机构配设于工具机的该部位内。配置在工具机内的热交换机构经由流量控制机构从供给机构所供给的流体而被扩张。扩张状态的热交换机构能以其外表面稳定接触于工具机之规定部位的内表面的方式被装置于其中。因此，依本专利技术，即使在工具机的狭窄部位内，也容易配置热交换机构。设置热交换机构的工具机部位也可容易的依工具机的热条件而变更其位置。此外，通过热交换机构的热交换流体与工具机的该部位的热交换能有效地完成。再者，由于工具机不需装设如油套等之热交换机构，可简化工具机的构造。而且，由于工具机不直接与热交换流体接触，可防止锈蚀。上述及其他优点将由下面参照附图的说明而更加明了。附图简单说明如下附图说明图1为本专利技术装置之第1实施例构造的示意图。图2为适于配设图1之装置的工具机的前视立体图。图3为图2之工具机的前侧局部立体图，表示设有图1之装置的状态。图4为本专利技术装置的第2实施例的原理图。图5(a)及5(b)分别示出图4之装置的2种实例。图6示出图4之装置的安装实例，其中热交换机构绕设在工具机的心轴的周围。下文将举较佳实施例说明本专利技术，但这些实施例并非用来限制本专利技术。相反地，是用来涵盖在所附的权利要求书的要旨范畴内的所有替代及修改。第1实施例图1表示依本专利技术之装置的第1实施例。如图所示，工具机热变形之防止装置10具有供给冷却或加热过的油的供给单元11及热交换部13，此热交换部13具有4个热交换单元13a，13b，13c，13d，接受自供给单元11经由供给管路12而来的油，来冷却或加热工具机中设置有这些热交换单元的各部位。此装置10也具有连接至设在热交换部13最下游的热交换单元13d之排油部14。排油部14把通过热交换部13的油回收，送还至供给单元11。15为装设在排油部14与供给单元11间的流量控制阀，用来控制流经热交换部13的油流量。供给单元11具有一油冷却剂设备18，其具有一储油箱181，一过滤器182及一冷却剂泵183。冷却剂泵183接受从储油箱181经由过滤器182而来的油，再以氟气冷却后把已经冷却的油压送到热交换部13。分开设置一冷却设备及供给泵，来取代冷却剂泵183也可以。供给单元11的内部也具有用来加热油的一加热器19。当要将加热过的油供给到热交换部13时，该冷却剂泵183被启动但仅作为供给泵之用，同时该加热器被启动来加热油。另外也可以独立的设置一供给泵来运送该加热油。冷却剂泵183及加热器19是以设在供给单元11内之控制单元184加以控制。在此实施例中，在控制单元184之控制下，若用例如双金属温度计等适宜手段测得其中的油温低于例如周围气温的一规定值时，则把油在未经冷却下供给到热交换部13，如果所测得之油温高于规定值，则把油在未经加热下供给到热交换部13。另外，在供给单元11设有一油位计或浮控开关(未示出)，以监控油箱181内之存油量。冷却剂泵183具有一旁通型清洁器(未示出)。供给单元11之储油箱181具有一油回收口111，此回收口111经由流量控制阀15连接到构成该排油部14的一排油管142的一油排出口141。借助流量控制阀15，可调整流经热交换部13的循环油量。接着，说明热交换部13的构造。依此实施例，热交换部13具有4个同样大小和构造的热交换单元13a，13b，13c，13d。这些热交换单元呈袋状，并由低拉伸性、可挠性的材料所制成，可以依通过其中的油流量而伸或缩。图1中所示的各热交换单元是处于伸张状态者，大致呈两端渐尖的形状。只要能依流经其中之油量而伸缩，采用任何其他适宜形状的热交换单元均可。依本实施例，热交换单元13a至13d是串联连接。也即，第1热交换单元13a的出口经由一供给管131连接至邻近之第2热交换单元13b的入口，此单元13b的出口经由一供给管132连接至第3热交换单元13c之入口。同样地，第3热交换单元13c之出口经由一供给管133连接至第4热交换单元13d之入口。第1热交换单元13a的入口经由一供给管12连接至供给单元11，而第4热交换单元13d之出口即经由该排出管142连接至供给单元。各管子131至133，12以及142均为可挠性，可容易配置于工具机内或绕设于工具机。可挠性供给管131-133可装卸地连接于各热交换单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具机热变形的防止装置，包含：一供给机构，其具有一热交换流体的一加热机构及把该加热机构所加热的热交换流体送出的一泵机构；一热交换机构，其接受自该供给机构经由一管路机构而来的该热交换流体，加热配设有此热交换机构的该工具机之一部位； 一排出机构，用来排出已通过该热交换机构的热交换流体；及一流量控制机构，用来控制通过该热交换机构的热交换流体的一流率；其中该热交换机构可依其内所含的热交换流体量而伸或缩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫野利治，
申请(专利权)人：宫野利治，
类型：发明
国别省市：US[美国]