(57)【要約】【課題】簡単な構成で、工作機械の熱変位を抑制できる工作機械の切削液供給装置を提供すること。【解決手段】ベッド１１と、ベッド１１上に設けられるコラム１２と、コラム１２に設けられる主軸ヘッド１３とを有する構造体１０と、切削液Ｆを吐出する少なくとも１つの吐出口Ｔｂ、１６ａ、１７ａとを有する工作機械１と、工作機械１に供給する切削液を貯留する貯留タンク２と、貯留タンク２と吐出口Ｔｂ、１６ａ、１７ａとを繋ぐ少なくとも１つの切削液流路３、４、５と、貯留タンク２内の切削液Ｆを切削液流路３、４、５に送液するように切削液Ｆを加圧する少なくとも１つのポンプ２１、２２、２３と、を備える工作機械の切削液供給装置１００であって、切削液流路３、４、５は、構造体１０の内部又は外表面を通り、切削液Ｆと構造体１０とが熱交換可能に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと、前記ベッド上に設けられるコラムと、前記コラムに設けられる主軸ヘッドとを有する構造体と、切削液を吐出する少なくとも１つの吐出口とを有する工作機械と、
前記工作機械に供給する前記切削液を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクと前記吐出口とを繋ぐ少なくとも１つの切削液流路と、
前記貯留タンク内の前記切削液を前記切削液流路に送液するように前記切削液を加圧する少なくとも１つのポンプと、を備える工作機械の切削液供給装置であって、
前記切削液流路は、前記構造体の内部又は外表面を通り、前記切削液と前記構造体とが熱交換可能に設けられている、工作機械の切削液供給装置。
【請求項２】
前記構造体の温度を検出する少なくとも１つの温度センサと、
前記温度センサにより検出された前記構造体の温度が所定温度になるように、前記貯留タンク内の前記切削液の温度を調節する少なくとも１つの温調機器と、を更に備える、請求項１に記載の工作機械の切削液供給装置。
【請求項３】
前記切削液流路は、前記主軸ヘッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記主軸ヘッドとが熱交換可能に設けられる第１の切削液流路を有する、請求項１又は２に記載の工作機械の切削液供給装置。
【請求項４】
前記切削液流路は、前記コラムの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記コラムとが熱交換可能に設けられる第２の切削液流路と、前記ベッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記ベッドとが熱交換可能に設けられる第３の切削液流路とを有する、請求項１又は２に記載の工作機械の切削液供給装置。
【請求項５】
前記切削液流路は、前記主軸ヘッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記主軸ヘッドとが熱交換可能に設けられる第１の切削液流路と、前記コラムの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記コラムとが熱交換可能に設けられる第２の切削液流路と、前記ベッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記ベッドとが熱交換可能に設けられる第３の切削液流路とを有し、
前記温調機器は、前記第１の切削液流路及び前記第２の切削液流路にそれぞれ供給される前記切削液の温度を調節する第１の温調機器と、前記第３の切削液流路に供給される前記切削液の温度を調節する第２の温調機器とを有し、
前記第１の温調機器及び前記第２の温調機器は、前記切削液の温度を独立して調節可能である、請求項２に記載の工作機械の切削液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の熱変位を抑制できる工作機械の切削液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械において、各モータの発熱、送り軸の摩擦熱、切削による切削熱、切削液温度や環境温度による伝熱等の様々な要因により、工作機械を構成する構造体に熱変位が生じることが知られている。ワーク（被削材）に対する加工中に熱変位が起こると、工具とワークとの相対位置が変位し、加工精度に影響を及ぼす虞がある。
【０００３】
従来、このような工作機械の熱変位の問題に対処するため、温度センサを用いた熱変位補正プログラムにより、工具とワークとの相対位置を補正することが行われている。
【０００４】
また、加工により温度上昇する切削液の温度を工作機械の温度に一致させるように冷却することにより、切削液と工作機械との温度差が原因となる工作機械の熱変位を防止することも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５６６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
熱変位補正プログラムを用いた補正は、例えば工作機械の設置場所に外気が入り込むこと等による急激な外気温の変化や、季節変わりによる温度変化に十分に対応することが困難である。このため、工作機械を構成する構造体の温度が平衡温度となるまで暖機運転を行う必要があった。しかも、工作機械毎や工作機械の設置場所毎にプログラム調整が必要であり、温度センサの費用のみならず、プログラム変更による費用も掛かる問題がある。
【０００７】
また、切削液の温度と工作機械の温度を一致させる特許文献１に記載の技術では、工作機械自体の温度変化による熱変位を抑制することができない問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、簡単な構成で、工作機械の熱変位を抑制できる工作機械の切削液供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）  本発明に係る工作機械の切削液供給装置は、ベッド（例えば、後述のベッド１１）と、前記ベッド上に設けられるコラム（例えば、後述のコラム１２）と、前記コラムに設けられる主軸ヘッド（例えば、後述の主軸ヘッド１３）とを有する構造体（例えば、後述の構造体１０）と、切削液（例えば、後述の切削液Ｆ）を吐出する少なくとも１つの吐出口（例えば、後述の工具吐出口Ｔｂ、切削液吐出口１６ａ、洗浄液吐出口１７ａ）とを有する工作機械（例えば、後述の工作機械１）と、前記工作機械に供給する前記切削液を貯留する貯留タンク（例えば、後述の貯留タンク２）と、前記貯留タンクと前記吐出口とを繋ぐ少なくとも１つの切削液流路（例えば、後述の第１の切削液流路３、第２の切削液流路４、第３の切削液流路５）と、前記貯留タンク内の前記切削液を前記切削液流路に送液するように前記切削液を加圧する少なくとも１つのポンプ（例えば、後述の主軸センタースルー吐出用ポンプ２１、切削液吐出用ポンプ２２、機内洗浄用ポンプ２３）と、を備える工作機械の切削液供給装置（例えば、後述の切削液供給装置１００）であって、前記切削液流路は、前記構造体の内部又は外表面を通り、前記切削液と前記構造体とが熱交換可能に設けられている。
【００１０】
（２）  （１）に記載の工作機械の切削液供給装置において、前記構造体の温度を検出する少なくとも１つの温度センサ（例えば、後述の第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ、第３温度センサ１３ａ）と、前記温度センサにより検出された前記構造体の温度が所定温度になるように、前記貯留タンク内の前記切削液の温度を調節する少なくとも１つの温調機器（例えば、後述の第１温調機器２４、第２温調機器２５）と、を更に備えていてもよい。
【００１１】
（３）  （１）又は（２）に記載の工作機械の切削液供給装置において、前記切削液流路は、前記主軸ヘッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記主軸ヘッドとが熱交換可能に設けられる第１の切削液流路（例えば、後述の第１の切削液流路３）を有するものであってもよい。
【００１２】
（４）  （１）又は（２）に記載の工作機械の切削液供給装置において、前記切削液流路は、前記コラムの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記コラムとが熱交換可能に設けられる第２の切削液流路（例えば、後述の第２の切削液流路４）と、前記ベッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記ベッドとが熱交換可能に設けられる第３の切削液流路（例えば、後述の第３の切削液流路５）とを有するものであってもよい。
【００１３】
（５）  （２）に記載の工作機械の切削液供給装置において、前記切削液流路は、前記主軸ヘッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記主軸ヘッドとが熱交換可能に設けられる第１の切削液流路（例えば、後述の第１の切削液流路３）と、前記コラムの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記コラムとが熱交換可能に設けられる第２の切削液流路（例えば、後述の第２の切削液流路４）と、前記ベッドの内部又は外表面を通り、前記切削液と前記ベッドとが熱交換可能に設けられる第３の切削液流路（例えば、第３の切削液流路５）とを有し、前記温調機器は、前記第１の切削液流路及び前記第２の切削液流路にそれぞれ供給される前記切削液の温度を調節する第１の温調機器（例えば、後述の第１温調機器２４）と、前記第３の切削液流路に供給される前記切削液の温度を調節する第２の温調機器（例えば、後述の第２温調機器２５）とを有し、前記第１の温調機器及び前記第２の温調機器は、前記切削液の温度を独立して調節可能であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡単な構成で、工作機械の熱変位を抑制できる工作機械の切削液供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る工作機械の切削液供給装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す工作機械の切削液供給装置における制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る工作機械の切削液供給装置の概略構成を示す図であり、図２は、図１に示す工作機械の切削液供給装置における制御構成を示すブロック図である。図１に示す工作機械の切削液供給装置１００は、貯留タンク２に貯留されている切削液Ｆを工作機械１へ供給する装置である。
【００１７】
工作機械１は、ベッド１１と、ベッド１１の上に立設されたコラム１２と、このコラム１２の上端部に連結された主軸ヘッド１３とからなる構造体１０を備えている。ベッド１１上には、テーブル１４が水平方向に移動可能に且つ回転可能に設けられ、このテーブル１４上に、被削材であるワークＷが載置されている。
【００１８】
主軸ヘッド１３は、コラム１２の上端部から横向きに延びている。主軸ヘッド１３の先端側の下面には、テーブル１４の方向に下向きに延びる主軸１５が取り付けられている。主軸１５の内部には、切削液Ｆが流通可能な主軸内流路１５ａが形成されている。
【００１９】
主軸１５の下端部には、工具Ｔが着脱可能に取り付けられている。工具Ｔには、工具Ｔの軸方向（図１における上下方向）に貫通し、内部を切削液Ｆが流通可能な工具内流路Ｔａが設けられている。工具内流路Ｔａの一端側は、主軸内流路１５ａと連通し、他端側は、工具Ｔの先端に開口し、工具吐出口Ｔｂを形成している。
【００２０】
工具内流路Ｔａは、主軸内流路１５ａを通って貯留タンク２から供給される切削液Ｆを流通させ、工具吐出口ＴｂからワークＷに対する加工点に切削液Ｆを吐出することにより、加工中に発生する切粉等を吹き飛ばす。本実施形態に示す工作機械１は、主軸内流路１５ａと工具内流路Ｔａとによって、切削液Ｆが主軸を流通する主軸センタースルー流路を構成している。
【００２１】
主軸１５の側方には、主軸１５に近接して、切削液吐出用ノズル１６が設けられている。切削液吐出用ノズル１６は、貯留タンク２から供給される切削液Ｆを、先端の切削液吐出口１６ａからワークＷ又はその周辺に向けて吐出することにより、加工時のワークＷ又はその周辺に付着する切粉等を洗い流す。
【００２２】
ベッド１１の上面には、機内洗浄用ノズル１７が設けられている。機内洗浄用ノズル１７は、テーブル１４上のワークＷ又はその周辺に向けて、先端の洗浄液吐出口１７ａから洗浄液としての切削液Ｆを吐出することより、ワークＷ又はその周辺のベッド１１上の切粉等を洗い流す。
【００２３】
工作機械１のコラム１２の内部から主軸ヘッド１３の内部にかけて、第１の構造体内切削液流路３１が形成されている。第１の構造体内切削液流路３１の一端側は、コラム１２の上端側の表面から外部に開口している。第１の構造体内切削液流路３１の他端側は、コラム１２の内部を横断し、主軸ヘッド１３の内部を先端側に向けて蛇行するように延び、主軸１５に形成された主軸内流路１５ａと連通している。第１の構造体内切削液流路３１は、コラム１２の内部から主軸ヘッド１３の内部にかけて管状に形成された孔によって構成されている。これにより、第１の構造体内切削液流路３１の内部を流通する切削液Ｆとコラム１２及び主軸ヘッド１３とは、熱交換可能となっている。
【００２４】
また、工作機械１のコラム１２の内部から主軸ヘッド１３の内部にかけて、第２の構造体内切削液流路４１が形成されている。第２の構造体内切削液流路４１の一端側は、コラム１２の下端側の表面から外部に開口している。第２の構造体内切削液流路４１の他端側は、コラム１２の内部を上端側に向けて蛇行するように延び、主軸ヘッド１３の内部を通って、切削液吐出用ノズル１６と連通している。第２の構造体内切削液流路４１は、コラム１２の内部から主軸ヘッド１３の内部にかけて管状に形成された孔によって構成されている。これにより、第２の構造体内切削液流路４１の内部を流通する切削液Ｆとコラム１２及び主軸ヘッド１３とは、熱交換可能となっている。
【００２５】
更に、工作機械１のベッド１１の内部には、第３の構造体内切削液流路５１が形成されている。第３の構造体内切削液流路５１の一端側は、ベッド１１の表面から外部に開口している。第３の構造体内切削液流路５１の他端側は、ベッド１１の内部を蛇行するように延び、機内洗浄用ノズル１７と連通している。第３の構造体内切削液流路５１は、ベッド１１の内部に管状に形成された孔によって構成されている。これにより、第３の構造体内切削液流路５１の内部を流通する切削液Ｆとベッド１１とは、熱交換可能となっている。
【００２６】
なお、図１に示すように、切削液供給装置１００は、ベッド１１の内部又は外表面に設けられ、ベッド１１の温度を検出する第１温度センサ１１ａと、コラム１２の内部又は外表面に設けられ、コラム１２の温度を検出する第２温度センサ１２ａと、主軸ヘッド１３の内部又は外表面に設けられ、主軸ヘッド１３の温度を検出する第３温度センサ１３ａとを備える。
【００２７】
貯留タンク２には、切削液Ｆが貯留されている。貯留タンク２の内部には、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１と、切削液吐出用ポンプ２２と、機内洗浄用ポンプ２３と、第１温調機器２４と、第２温調機器２５とが設置されている。
【００２８】
主軸センタースルー吐出用ポンプ２１は、工作機械１の主軸内流路１５ａと工具内流路Ｔａとによって構成される主軸センタースルー流路に切削液Ｆを送液するために、貯留タンク２内の切削液Ｆを加圧するポンプである。また、切削液吐出用ポンプ２２は、工作機械１の切削液吐出用ノズル１６に切削液Ｆを送液するために、貯留タンク２内の切削液Ｆを加圧するポンプである。更に、機内洗浄用ポンプ２３は、工作機械１の機内洗浄用ノズル１７に切削液Ｆを送液するために、貯留タンク２内の切削液Ｆを加圧するポンプである。
【００２９】
第１温調機器２４及び第２温調機器２５は、切削液Ｆの温度を所定温度に調節及び維持するためのものであり、一般には、切削液Ｆを加温するヒーター及び／又は切削液Ｆを冷却するクーラーが用いられる。第１温調機器２４と第２温調機器２５とは、切削液Ｆの温度をそれぞれ独立して調節可能である。
【００３０】
第１温調機器２４は、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１との間で切削液Ｆを循環流通可能に接続されていると共に、切削液吐出用ポンプ２２との間で切削液Ｆを循環流通可能に接続されている。従って、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１の駆動によって工作機械１に向けて送液される切削液Ｆと、切削液吐出用ポンプ２２の駆動によって工作機械１に向けて送液される切削液Ｆとは、共通の第１温調機器２４によって所定温度に調節及び維持されるようになっている。
【００３１】
一方、第２温調機器２５は、機内洗浄用ポンプ２３との間で切削液Ｆを循環流通可能に接続されている。従って、機内洗浄用ポンプ２３の駆動によって工作機械１に向けて送液される切削液Ｆは、第２温調機器２５によって所定温度に調節及び維持されるようになっている。
【００３２】
工作機械１と貯留タンク２との間は、それぞれ配管によって構成される第１の接続流路３２と、第２の接続流路４２と、第３の接続流路５２とによって接続されている。
【００３３】
第１の接続流路３２は、工具Ｔの先端から吐出させる切削液Ｆを工作機械１に送液するための流路である。第１の接続流路３２の一端側は、貯留タンク２内の主軸センタースルー吐出用ポンプ２１の吐出側に接続されている。また、第１の接続流路３２の他端側は、コラム１２の外表面に開口する第１の構造体内切削液流路３１に接続されている。従って、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１が駆動し、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧されると、第１温調機器２４により温度を調節された切削液Ｆは、第１の接続流路３２、第１の構造体内切削液流路３１、主軸内流路１５ａ及び工具内流路Ｔａを通って送液され、工具Ｔの先端の工具吐出口Ｔｂから吐出する。
【００３４】
本実施形態において、第１の構造体内切削液流路３１及び第１の接続流路３２によって、第１の切削液流路３が構成される。第１の接続流路３２の途中には、第１の接続流路３２を開閉するための、例えば電磁弁からなる第１開閉弁３３が設けられている。
【００３５】
第２の接続流路４２は、切削液吐出用ノズル１６から吐出させる切削液Ｆを工作機械１に送液するための流路である。第２の接続流路４２の一端側は、貯留タンク２内の切削液吐出用ポンプ２２の吐出側に接続されている。また、第２の接続流路４２の他端側は、コラム１２の外表面に開口する第２の構造体内切削液流路４１に接続されている。従って、切削液吐出用ポンプ２２が駆動し、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧されると、第１温調機器２４により温度を調節された切削液Ｆは、第２の接続流路４２、第２の構造体内切削液流路４１及び切削液吐出用ノズル１６を通って送液され、切削液吐出用ノズル１６の先端の切削液吐出口１６ａから吐出する。
【００３６】
本実施形態において、第２の構造体内切削液流路４１及び第２の接続流路４２によって、第２の切削液流路４が構成される。第２の接続流路４２の途中には、第２の接続流路４２を開閉するための、例えば電磁弁からなる第２開閉弁４３が設けられている。
【００３７】
第３の接続流路５２は、機内洗浄用ノズル１７から吐出させる切削液Ｆを工作機械１に送液するための流路である。第３の接続流路５２の一端側は、貯留タンク２内の機内洗浄用ポンプ２３の吐出側に接続されている。また、第３の接続流路５２の他端側は、ベッド１１の外表面に開口する第３の構造体内切削液流路５１に接続されている。従って、機内洗浄用ポンプ２３が駆動し、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧されると、第２温調機器２５により温度を調節された切削液Ｆは、第３の接続流路５２、第３の構造体内切削液流路５１及び機内洗浄用ノズル１７を通って送液され、機内洗浄用ノズル１７の先端の洗浄液吐出口１７ａから吐出する。
【００３８】
本実施形態において、第３の構造体内切削液流路５１及び第３の接続流路５２によって、第３の切削液流路５が構成される。第３の接続流路５２の途中には、第３の接続流路５２を開閉するための、例えば電磁弁からなる第３開閉弁５３が設けられている。
【００３９】
図２に示すように、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１、切削液吐出用ポンプ２２及び機内洗浄用ポンプ２３は、制御部６によって駆動を制御可能に設けられている。また、貯留タンク２内の第１温調機器２４及び第２温調機器２５は、制御部６によって設定温度を制御可能に設けられている。更に、第１開閉弁３３、第２開閉弁４３及び第３開閉弁５３は、制御部６によって開閉を制御可能に設けられている。工作機械１に設けられる第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ及び第３温度センサ１３ａの各検出値は、制御部６に入力される。この制御部６は、切削液供給装置１００に専用の制御部であってもよいし、工作機械１を制御するための制御部と兼用されていてもよい。
【００４０】
次に、この切削液供給装置１００において、貯留タンク２から工作機械１の主軸センタースルー用流路、切削液吐出用ノズル１６及び機内洗浄用ノズル１７にそれぞれ切削液Ｆを供給する場合について説明する。
なお、ここでは、切削液Ｆによって工作機械１の構造体１０を冷却する場合について説明する。また、第１温調機器２４及び第２温調機器２５は、それぞれ切削液Ｆの加温と冷却とが可能な機能を有するものとする。
【００４１】
先ず、工作機械１の主軸内流路１５ａ及び工具内流路Ｔａによって構成される主軸センタースルー用流路に切削液Ｆを供給する場合は、制御部６によって、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１が駆動される。これにより、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧され、第１の切削液流路３を通って、主軸内流路１５ａ及び工具内流路Ｔａに送液される。
【００４２】
この送液の過程で、切削液Ｆは、第１の構造体内切削液流路３１に沿って主軸ヘッド１３内を蛇行しながら流通し、主軸ヘッド１３との間で熱交換を行うので、主軸ヘッド１３は冷却される。特に主軸ヘッド１３は、スピンドルモータ（図示せず）の回転駆動による発熱によって温度上昇するが、主軸ヘッド１３は、内部に設けられた第１の構造体内切削液流路３１によって切削液Ｆと熱交換可能であるため、工作機械１の稼働中の主軸ヘッド１３の温度上昇は抑制され、その結果、主軸ヘッド１３の熱変位の発生も抑制される。
【００４３】
第１の切削液流路３を通って送液された切削液Ｆは、最終的に加工作業中の工具Ｔの工具吐出口ＴｂからワークＷに向けて吐出される。即ち、主軸ヘッド１３を冷却した後の切削液Ｆは、主軸ヘッド１３から貯留タンク２に直接戻ることがない。このため、主軸ヘッド１３内の切削液Ｆを貯留タンク２に戻すための専用の循環ポンプを設ける必要はない。
【００４４】
次に、切削液吐出用ノズル１６に切削液Ｆを供給する場合は、制御部６によって、切削液吐出用ポンプ２２が駆動される。これにより、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧され、第２の切削液流路４を通って、切削液吐出用ノズル１６に送液される。
【００４５】
この送液の過程で、切削液Ｆは、第２の構造体内切削液流路４１に沿ってコラム１２内を蛇行しながら流通し、コラム１２との間で熱交換を行うので、コラム１２は冷却される。これにより、工作機械１の稼働中のコラム１２の温度上昇は抑制され、その結果、コラム１２の熱変位の発生も抑制される。
【００４６】
第２の切削液流路４を通って送液された切削液Ｆは、最終的に切削液吐出用ノズル１６の切削液吐出口１６ａからワークＷ及びその周辺に向けて吐出される。即ち、コラム１２を冷却した後の切削液Ｆは、コラム１２から貯留タンク２に直接戻ることがない。このため、コラム１２内の切削液Ｆを貯留タンク２に戻すための専用の循環ポンプを設ける必要はない。
【００４７】
また、機内洗浄用ノズル１７に切削液Ｆを供給する場合は、制御部６によって、機内洗浄用ポンプ２３が駆動される。これにより、貯留タンク２内の切削液Ｆが加圧され、第３の切削液流路５を通って、機内洗浄用ノズル１７に送液される。
【００４８】
この送液の過程で、切削液Ｆは、第３の構造体内切削液流路５１に沿ってベッド１１内を蛇行しながら流通し、ベッド１１との間で熱交換を行うので、ベッド１１は冷却される。特にベッド１１は、テーブル１４のためのモータ（図示せず）の回転駆動による発熱によって温度上昇するが、ベッド１１は、内部に設けられた第３の構造体内切削液流路５１によって切削液Ｆと熱交換可能であるため、工作機械１の稼働中のベッド１１の温度上昇は抑制され、その結果、ベッド１１の熱変位の発生も抑制される。
【００４９】
第３の切削液流路５を通って送液された切削液Ｆは、最終的に機内洗浄用ノズル１７の洗浄液吐出口１７ａからワークＷ及びその周辺のベッド１１上に向けて吐出される。即ち、ベッド１１を冷却した後の切削液Ｆは、ベッド１１から貯留タンク２に直接戻ることがない。このため、ベッド１１内の切削液Ｆを貯留タンク２に戻すための専用の循環ポンプを設ける必要はない。
【００５０】
以上のように、この切削液供給装置１００によれば、貯留タンク２から工作機械１に切削液Ｆが送液されることにより、工作機械１の構造体１０の熱変位が抑制される。また、熱変位を抑制するための構成は、工作機械１の構造体１０の内部に切削液Ｆを流通させる第１の構造体内切削液流路３１、第２の構造体内切削液流路４１及び第３の構造体内切削液流路５１を形成するだけの簡単な構成を採ることができる。しかも、工作機械１の構造体１０が平衡温度になるまで無駄な暖機運転を行う必要もない。
【００５１】
工作機械１に切削液Ｆが供給されている間、ベッド１１、コラム１２及び主軸ヘッド１３のそれぞれの温度は、第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ及び第３温度センサ１３ａによって検出され、制御部６に入力される。制御部６は、常時又は一定時間毎に、第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ及び第３温度センサ１３ａから入力される検出値をそれぞれ監視しており、ベッド１１、コラム１２及び主軸ヘッド１３のそれぞれの温度が、熱変位を抑制するための目標となる所定温度に達しているか否かを判断している。
【００５２】
ここで、第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ及び第３温度センサ１３ａのいずれか１つ以上の検出値が、未だ所定温度を超えている場合には、制御部６は、第１温調機器２４及び／又は第２温調機器２５の設定温度を低く調節する。例えば、工作機械１の構造体のうちのベッド１１の温度のみが所定温度を超えている場合には、制御部６は、第２温調機器２５の設定温度を低く調節して切削液Ｆを更に冷却し、機内洗浄用ポンプ２３によって、より低い温度とされた切削液Ｆをベッド１１内の第３の切削液流路５に送液する。
【００５３】
一方、第１温度センサ１１ａ、第２温度センサ１２ａ及び第３温度センサ１３ａのいずれか１つ以上の検出値が、所定温度よりも低くなった場合には、制御部６は、第１温調機器２４及び／又は第２温調機器２５の設定温度を高く調節する。例えば、工作機械１の構造体１０のうちのベッド１１の温度のみが所定温度よりも低くなった場合には、制御部６は、第２温調機器２５の設定温度を高く調節して切削液Ｆを加温し、機内洗浄用ポンプ２３によって、加温された切削液Ｆをベッド１１内の第３の切削液流路５に送液する。
【００５４】
このように、切削液供給装置１００は、各温度センサ１１ａ〜１３ａの検出値に基づいて、各温調機器２４、２５によって貯留タンク２内の切削液Ｆの温度を調節することにより、工作機械１の構造体１０の温度を所定温度となるように適確に制御することができる。
【００５５】
また、本実施形態における第１温調機器２４と第２温調機器２５とは、それぞれ独立して温度調節可能であるため、例えばベッド１１とコラム１２及び主軸ヘッド１３との間の熱容量の差によって、切削液Ｆによる冷却の程度に差が生じるようなことがあっても、ベッド１１とコラム１２及び主軸ヘッド１３とを容易に均一の所定温度にすることができる。
【００５６】
以上の説明では、切削液Ｆによって工作機械１の構造体１０を所定温度となるように冷却したが、切削液供給装置１００は、第１温調機器２４及び第２温調機器２５によって切削液Ｆを加温することにより、切削液Ｆによって工作機械１の構造体１０を所定温度となるように加温する構成でもよい。
【００５７】
また、工作機械１の構造体１０を切削液Ｆによって冷却する際に、構造体１０の温度が所定温度よりも低くなった場合には、あるいは、工作機械１の構造体１０を切削液Ｆによって加温する際に、構造体１０の温度が所定温度よりも高くなった場合には、制御部６は、第１温調機器２４及び／又は第２温調機器２５の設定温度を調節する代わりに、第１開閉弁３３、第２開閉弁４３及び第３開閉弁５３を閉じることにより、切削液Ｆの供給を停止するようにしてもよい。このとき、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１、切削液吐出用ポンプ２２及び機内洗浄用ポンプ２３の駆動は継続可能である。このため、貯留タンク２内の切削液Ｆは、第１温調機器２４及び第２温調機器２５との間で循環可能であり、切削液Ｆの温度は所望の温度に維持される。従って、切削液Ｆの供給再開時に、速やかに所望の温度の切削液Ｆを送液することができる。
【００５８】
なお、第１開閉弁３３、第２開閉弁４３及び第３開閉弁５３は、流量調整弁であってもよい。この場合には、第１温調機器２４及び第２温調機器２５による切削液Ｆの温度調節に代えて又は加えて、第１開閉弁３３、第２開閉弁４３及び第３開閉弁５３によって、工作機械１に送液される切削液Ｆの流量を調節するようにしてもよい。
【００５９】
また、制御部６は、工作機械１の構造体１０の温度を調節する場合に、調節対象の構造体１０の部位に応じて、主軸センタースルー吐出用ポンプ２１、切削液吐出用ポンプ２２及び機内洗浄用ポンプ２３の吐出量を調節してもよい。
【００６０】
更に、本実施形態における第１の切削液流路３、第２の切削液流路４及び第３の切削液流路５は、工作機械１の構造体１０の内部を通るように設けられているが、これに制限されない。第１の切削液流路３、第２の切削液流路４及び第３の切削液流路５は、構造体１０の外表面、即ち、主軸ヘッド１３の外表面、コラム１２の外表面及びベッド１１の外表面を通るように設けられていてもよい。
【００６１】
また、貯留タンク２内の切削液Ｆを吐出する吐出口は、工具吐出口Ｔｂ、切削液吐出口１６ａ、洗浄液吐出口１７ａのうちの少なくとも１つであればよい。従って、工作機械１が、例えば切削液吐出口１６ａのみから切削液Ｆを吐出させる構成である場合は、第２の切削液流路４を設けるだけでもよい。この場合、第２の切削液流路４は、ベッド１１、コラム１２及び主軸ヘッド１３の全ての内部又は外表面を通るように設けられてもよい。また、この場合、貯留タンク２内のポンプ及び温調機器も、それぞれ少なくとも１つ設けられればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  工作機械
１０  構造体
１１  ベッド
１１ａ  第１温度センサ
１２  コラム
１２ａ  第２温度センサ
１３  主軸ヘッド
１３ａ  第３温度センサ
１６ａ  切削液吐出口
１７ａ  洗浄液吐出口
２  貯留タンク
２１  主軸センタースルー吐出用ポンプ
２２  切削液吐出用ポンプ
２３  機内洗浄用ポンプ
２４  第１温調機器
２５  第２温調機器
３  第１の切削液流路
４  第２の切削液流路
５  第３の切削液流路
１００  切削液供給装置
Ｆ  切削液
Ｔｂ  工具吐出口
【図１】
2019076999.tif 000003
【図２】
2019076999.tif 000004