(57)【要約】【課題】ワーク加工部の切屑の熱による工作機械の構造体の熱変形を的確に抑え込み、構造体の熱変形に起因する加工精度の低下を回避する。【解決手段】前側エアパイプ４１をクロスレール１９の下底面部に設置し、前側エアパイプ４１が噴き出す空気によってクロスレール１９の下底面１９Ａに沿った空気流を作る。【選択図】図２
2007320002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のコラム間に掛け渡されたクロスレールを有する門形の工作機械において、
前記クロスレールの下底面に沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段を有する工作機械。
【請求項２】
前記空気噴出手段は前記クロスレールの前面側から背面側へ向けて空気を噴き出す前側空気噴出手段として構成され、当該前側空気噴出手段とは別に、前記クロスレールの背面より更に後方へ向けて空気を噴き出す後側空気噴出手段を有する請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記空気噴出手段は前記クロスレールの前面側から背面側へ向けて空気を噴き出す前側空気噴出手段として構成され、前記クロスレールの背面側に前側空気噴出手段より噴き出した空気による空気流を前記クロスレールの背面より更に後方へ向ける流れ案内板が設けられている請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
前記クロスレールの前記下底面に対して所定の空隙をおいて熱線反射板が配置され、前記空気噴出手段は、前記クロスレールの前記下底面と前記熱線反射板との間の空隙、あるいは前記間隙と前記熱線反射板の外側面に向けて空気を噴き出す請求項１〜３の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項５】
前記クロスレールの熱変形による曲がりと相関性を有する物理量を検出する検出手段を有し、前記検出手段によって検出される物理量に基づいて前記空気噴出手段による空気噴出を制御する請求項１〜４の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項６】
コラムを有する工作機械において、
前記コラムがワーク加工部に向かい合う対向面に沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段を有する工作機械。
【請求項７】
前記コラムの前記対向面に対して所定の空隙をおいて熱線反射板が配置され、前記空気噴出手段は、前記コラムの前記対向面と前記熱線反射板との間の空隙、あるいは前記間隙と前記熱線反射板の外側面に向けて空気を噴き出す請求項６に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械に関し、特に、門形やシングルコラム形の工作機械の熱変形防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械、特に、大型の門形工作機械やシングルコラム形の横形工作機械は、その占有スペースの大きさ故に、治具ボーラや三次元測定器等を設置される恒温室の如き良好な環境に設置されることはなく、一日の温度差が１０〜２０℃と云った一般機械環境で使用されている。このような環境温度の変化によって工作機械が熱変形する。また、主軸頭の駆動部やメインフレーム部材に形成されている案内面の発熱によっても工作機械が熱変形する。これらの熱変形によって加工精度が許容精度をオーバすることが度々生じる。
【０００３】
このことに対して、従来では、工作機械の構造体であるコラムやクロスレール等のメインフレーム部材の外周を断熱材で被ったり、メインフレーム部材の内部温度を一定に保つためにメインフレーム部材の内部空間に恒温エアを循環させたり、主軸頭駆動部やコラム等に設けられている案内面に供給する油の温度を機械の温度変化に追従させて制御（機体温同調油温制御）したり、メインフレーム部材の案内面側の温度とその反対側の温度とが同一になるような温調を行ったり、メインフレーム部材の内部空間に液体を封入して液体を緩やかに循環させたりすることが行われている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００３−１４５３７３号公報
【特許文献２】特開２００４−６６４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、金属の切削加工の殆どが超硬工具、セラミックス工具を用いて行われ、切削性能の向上も著しいことから、切削加工に使用できる動力も増加する一方である。そのため、切削加工部周辺には、大量の熱量をもつ切屑が散乱し、切屑の熱が熱気流や輻射によって被加工物（ワーク）や工作機械のメインフレーム部材に伝えられ、これらを熱変形させる結果になっている。
【０００５】
図１２、図１３は、門形工作機械における切屑による熱影響を模式的に示している。図１２、図１３において、１０１はベッド、１０２はワークテーブル、１０３、１０４は左右のコラム、１０５はトップビーム、１０６はクロスレール、１０７は主軸頭（サドル）、１０８はラム、１０９は主軸、１１０はフライス工具を示している。
【０００６】
ワークテーブル１０２上に設置されたワークＷはフライス工具１１０によって切削され、切屑ｃを生じる。切屑ｃは、高い場合、数１００度の高温になり、切屑ｃの熱は、熱気流（矢印線Ａ）、輻射（矢印線Ｂ）によって上方へ立ち昇る。これにより、クロスレール１０６の下底面付近に熱気溜Ｄが生じる。熱気溜Ｄは、クロスレール１０６の下底面側を加熱することになり、クロスレール１０６の下面温度と上面温度とに差を生じせしめ、この温度差によってクロスレール１０６を、図１４に示されているように、弓状に湾曲変形させる原因になる。
【０００７】
図１４に示されているように、クロスレール１０６の高さ寸法をＨ、門幅をＬ、クロスレール１０６の下面温度をｔ１、クロスレール１０６の上面温度をｔ２とすると、クロスレール１０６の湾曲変形によるクロスレール１０６の高さ方向の変形寸法Δｈは下式により表される。
【０００８】
Δｈ＝｛Ｌ２  （ｔ１−ｔ２）１０−５｝／８Ｈ
高さ寸法Ｈ＝１７００ｍｍ、門幅Ｌ＝８６００ｍｍ、温度差（ｔ１−ｔ２）＝１℃とすると、変形寸法Δｈは０．０５ｍｍ以上になることは容易に起こり、変形寸法Δｈが０．２５ｍｍ程度になることもある。
【０００９】
このことに対して、従来とられてきた熱変形対策は、主として、環境温度の変化や工作機械の部分的な温度不均一さに対応したものであり、切屑によって短時間に大きい熱量が加えられたことによる熱変形に十分に対応できない。
【００１０】
現在とられている切屑による熱変形対策のもっとも有効な方法は、十分な量の水溶性クーラント液を切削加工部の周辺に噴射することである。これにより、切屑の熱量を奪うことで、ワークの熱変形を減少することができ、切屑に残存する熱量や流れ落ちるクーラント液から工作機械のメインフレーム部材へ移る熱量が低下するが、工作機械のメインフレーム部材の熱変形を十分に抑え込むには到らない。また、大型、背高のワークの場合には、切屑やクーラント液が広域に飛散することにより、かえってワークの熱変形を悪化させることがある。
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、ワーク加工部の切屑の熱による工作機械の構造体の熱変形を的確に抑え込み、構造体の熱変形に起因する加工精度の低下を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による工作機械は、左右のコラム間に掛け渡されたクロスレールを有する門形の工作機械において、前記クロスレールの下底面に沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段を有する。
【００１３】
この発明による工作機械は、更に、好ましくは、前記空気噴出手段は前記クロスレールの前面側から背面側へ向けて空気を噴き出す前側空気噴出手段として構成され、当該前側空気噴出手段とは別に、前記クロスレールの背面より更に後方へ向けて空気を噴き出す後側空気噴出手段を有する。
【００１４】
この発明による工作機械は、更に、好ましくは、前記空気噴出手段は前記クロスレールの前面側から背面側へ向けて空気を噴き出す前側空気噴出手段として構成され、前記クロスレールの背面側に前側空気噴出手段より噴き出した空気による空気流を前記クロスレールの背面より更に後方へ向ける流れ案内板が設けられている。
【００１５】
この発明による工作機械は、更に、好ましくは、前記クロスレールの前記下底面に対して所定の空隙をおいて熱線反射板が配置され、前記空気噴出手段は、前記クロスレールの前記下底面と前記熱線反射板との間の空隙、あるいは前記間隙と前記熱線反射板の外側面に向けて空気を噴き出す。
【００１６】
この発明による工作機械は、好ましくは、前記クロスレールの熱変形による曲がりと相関性を有する物理量を検出する検出手段を有し、前記検出手段によって検出される物理量に基づいて前記空気噴出手段による空気噴出を制御する。
【００１７】
また、この発明による工作機械は、コラムを有する工作機械において、前記コラムがワーク加工部に向かい合う対向面に沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段を有する。
【００１８】
この発明による工作機械は、更に、好ましくは、前記コラムの前記対向面に対して所定の空隙をおいて熱線反射板が配置され、前記空気噴出手段は、前記コラムの前記対向面と前記熱線反射板との間の空隙、あるいは前記間隙と前記熱線反射板の外側面に向けて空気を噴き出す。
【発明の効果】
【００１９】
この発明による工作機械によれば、空気噴出手段より噴き出す空気によってクロスレールの下底面あるいはコラムがワーク加工部に向かい合う対向面に沿って流れる空気流ができるから、空気流によるエアーカーテン効果によって切削加工部の切屑を熱源とする熱気流や輻射熱がクロスレールの下底面やコラムのワーク加工部対向面に到達することが阻止され、併せて切屑を熱源とする熱気流が空気噴出手段より噴き出す空気の流れに乗って機械より離れた場所に移動する。
【００２０】
これらのことにより、クロスレールの下底面やコラムのワーク加工部対向面の温度上昇が効果的に抑制され、ワーク加工部の切屑の熱による工作機械のクロスレールやコラムの熱変形が低減し、クロスレールやコラムの熱変形に起因する加工精度の低下が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明による工作機械の一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。
【００２２】
この実施形態の工作機械は、門形工作機械であり、固定配置のベッド１１上にワークテーブル１２を有する。ワークテーブル１２は、Ｘ軸サーボモータ２０により回転駆動されるＸ軸送りねじ１３によってベッド１１上をＸ軸方向（紙面を直角に貫通する方向）に軸移動する。ワークテーブル１２上にはワークＷが載置される。
【００２３】
ベッド１１の左右に張り出した張出台座部１４、１５上には、各々、左右のコラム１６、１７が立設されている。コラム１６、１７は上端部をトップビーム１８によって互いに連結され、門形をなしている。
【００２４】
コラム１６、１７にはクロスレール１９が掛け渡されている。クロスレール１９は、左右のコラム１６、１７の各々に設けられたＷ軸サーボモータ２１、２２により回転駆動されるＷ軸送りねじ２３、２４によってＷ軸方向（上下方向）に軸移動する。
【００２５】
クロスレール１９には主軸頭２５がＹ軸方向（左右方向）に移動可能に設けられている。主軸頭２５は、Ｙ軸サーボモータ２６により回転駆動されるＹ軸送りねじ２７によってＹ軸方向に軸移動する。
【００２６】
主軸頭２５にはラム２８がＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられている。ラム２８は、Ｚ軸サーボモータ２９により回転駆動されるＺ軸送りねじ３０によってＺ軸方向に軸移動する。
【００２７】
ラム２８にはラム２８に搭載された主軸モータ３１によって回転駆動される主軸３２が設けられている。主軸３２の先端（下端）には、工具、例えば、フライス工具３３が交換可能に装着される。主軸３２に装着されたフライス工具３３は、主軸モータ３１によって主軸３２が回転駆動されることにより、ワークテーブル１２上のワークＷの切削を行う。
【００２８】
以上は、門形工作機械の一般的構成である。
【００２９】
この実施形態では、クロスレール１９の下底面部に前側エアパイプ４１が取り付けられている。前側エアパイプ４１は、クロスレール１９の下底面１９Ａに沿った空気流Ｅを作るために空気を噴き出す空気噴出手段であり、クロスレール１９の前面側（主軸頭２５が設けられている側）の縁部に沿って門幅全長（左右のコラム１６、１７間）に亘って延在しており、圧縮空気を供給されてクロスレール１９の前面側から背面側へ向けて空気を噴き出す。
【００３０】
前側エアパイプ４１は、図３（ａ）〜（ｄ）に示されているように、パイプ４２に複数個の丸形噴孔４３を軸長方向に所定ピッチで明けたもの、パイプ４２に複数個のスリット状噴孔４４を軸長方向に所定ピッチで明けたもの、パイプ４２に複数個の平ノズル４５を軸長方向に所定ピッチで取り付けられたもの、パイプ４２に一対の隙間板４６を取り付けて軸長方向に連続したスリット状噴孔４７を形成したもの等により構成されている。
【００３１】
クロスレール１９の下底面部において、前側エアパイプ４１よりクロスレール１９の前面側から背面側へ向けて空気が噴出されることにより、クロスレール１９の下底面１９Ａに沿って流れる空気流Ｅができる。この空気流Ｅによりエアーカーテン効果が得られ、エアーカーテン効果によって切削加工部（ワーク加工部）で発生した切屑ｃを熱源して立ち昇る熱気流Ａや輻射Ｂによる熱がクロスレール１９の下底面１９Ａに到達することが阻止される。
【００３２】
また、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａが、図２に示されているように、空気流Ｅに乗ってクロスレール１９の背面１９Ｂ側へ、つまり、機械より離れた場所に移動する。
【００３３】
これらのことにより、切屑ｃを熱源とするクロスレール１９の下底面１９Ａの温度上昇が効果的に抑制され、クロスレール１９の熱変形に起因する加工精度の低下が回避され、熱変形によって加工精度が許容精度をオーバすることがなくなり、良好な加工精度が保たれるようになる。
【００３４】
前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の供給は、図４に示されているように、圧縮空気源５１から、プレッシャレギュレータ５２によって圧力調整され、可変絞り弁５３によって流量調整されて行われる。この前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の供給は、図５に示されているように、電磁開閉弁５４を設けることにより、オン−オフ制御、更には電磁開閉弁５４のオン−オフのデューティ比制御によって可変流量制御することもできる。また、図６に示されているように、電磁比例式流量制御弁５５を設けることによって可変流量制御することもできる。
【００３５】
前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の流量制御は、クロスレール１９の熱変形による曲がりと相関性を有する物理量を検出し、その検出値に基づいて行うことができる。クロスレール１９の熱変形による曲がりと相関性を有する物理量としては、クロスレール１９の上面中央、上面右側、上面左側の各々に位置に取り付けられた電気レベルゲージ（水平測定器）５６、５７、５８により検出されるクロスレール１９の曲がり度合い、クロスレール１９の上面部と下面部に取り付けられた温度センサ５９、６０によって計測されるクロスレール上面とクロスレール下面の温度差等がある。
【００３６】
この場合、電気レベルゲージ５６、５７、５８の信号によってクロスレール１９の曲がり状態を判別し、温度センサ５９、６０によって計測されるクロスレール上面とクロスレール下面の温度差に応じて前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の供給量を定量的に制御することができる。
【００３７】
この制御により、圧縮空気を無駄に消費することなく、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａや輻射Ｂによる熱によるクロスレール１９の熱変形が的確に防止される。
【００３８】
図７は、この発明による工作機械の他の実施形態を示している、なお、図７において、図２に対応する部分は、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３９】
この実施形態では、前側エアパイプ４１とは別に、クロスレール１９の背面１９Ｂより更に後方へ向けて空気を噴き出す後側エアパイプ４８が設けられている。後側エアパイプ４８は前側エアパイプ４１と同じ構造のものでよい。
【００４０】
後側エアパイプ４８が、矢印線Ｆで示されているように、クロスレール１９の背面１９Ｂより更に後方へ向けて空気を噴き出すことにより、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａがクロスレール１９の背面１９Ｂより更に後方へ流れ、熱気流Ａがクロスレール１９の背面１９Ｂに沿って流れることが阻止される。これにより、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａによるクロスレール１９の熱変形が、より効果的に防止される。
【００４１】
また、図８に示されている実施形態では、前側エアパイプ４１より噴き出した空気による空気流Ｅをクロスレール１９の背面１９Ｂより更に後方へ向けて案内する流れ案内板４９がクロスレール１９の背面部に取り付けられている。
【００４２】
この実施形態では、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａが流れ案内板４９によってクロスレール１９の背面１９Ｂより更に後方へ流れるようになり、熱気流Ａがクロスレール１９の背面１９Ｂに沿って流れることが阻止される。これにより、切屑ｃを熱源とする熱気流Ａによるクロスレール１９の熱変形が、より効果的に防止される。
【００４３】
この発明による工作機械の他の実施形態を、図９、図１０を参照して説明する。なお、図９、図１０において、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４４】
この実施形態では、クロスレール１９の下底面１９Ａに対して所定の空隙６１をおいてステンレス鋼板等、熱伝導率が低く、光沢面を長期間に亘って維持できる熱線反射板６２が図示しない断熱材によるスペーサを介して配置されている。
【００４５】
前側エアパイプ４１は、図１、図２に示されている実施形態と同様に、クロスレール１９の前面側（主軸頭２５が設けられている側）の縁部に沿って門幅全長に亘って延在しており、圧縮空気を供給されてクロスレール１９の前面側から背面側へ向けて、しかも空隙６１に向けて空気を噴き出す。
【００４６】
この実施形態では、切屑ｃを熱源して立ち昇る熱気流Ａがクロスレール１９の下底面１９Ａに到達する以前に熱線反射板６２の下底面に到達して反射し、熱気流Ａがクロスレール１９の下底面１９Ａに到達することがない。
【００４７】
しかも、前側エアパイプ４１より噴き出た空気が、空隙６１内を、クロスレール１９の前面側から背面側へ向けて流れていることにより、熱気流Ａによって暖められた熱線反射板６２の上面より放熱される熱がクロスレール１９の前面側から背面側へ放出され、熱線反射板６２の強制空冷が行われる。これにより、熱線反射板６２の上面より放熱される熱がクロスレール１９の下底面１９Ａに到達することもない。
【００４８】
この実施形態でも、切屑ｃを熱源とするクロスレール１９の下底面１９Ａの温度上昇が効果的に抑制され、クロスレール１９の熱変形に起因する加工精度の低下が回避され、熱変形によって加工精度が許容精度をオーバすることがなくなり、良好な加工精度が保たれるようになる。
【００４９】
なお、この実施形態でも、前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の流量制御は前述の実施形態と同様に行うことができる。
【００５０】
図１０に示されているように、熱線反射板６２の外側面（下面）に向けて空気を噴き出す追加のエアパイプ４１Ａが設置されてもよい。この場合には、熱気流Ａが熱線反射板６２に到達することが妨げられ、より大きい断熱効果が得られ、クロスレール１９の下底面１９Ａの温度上昇がより効果的に抑制される。
【００５１】
また、この実施形態では、左右のコラム１６、１７が各々ワーク加工部（切削加工部）に向かい合う対向面、つまり、左右のコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａに対して所定の空隙６３、６４をおいてステンレス鋼板等、熱伝導率が低く、光沢面を長期間に亘って維持できる熱線反射板６５、６６が図示しない断熱材によるスペーサを介して配置されている。
【００５２】
左右のコラム１６、１７が各々ワーク加工部（切削加工部）に向かい合う対向面、つまり、左右のコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａに沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段として、左右のコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａの下端近傍に、右側エアパイプ６７、左側エアパイプ６８が取り付けられている。
【００５３】
右側エアパイプ６７、左側エアパイプ６８は、前側エアパイプ４１と同じ構造のものであり、圧縮空気を供給されてコラム１６、１７の下端側から空隙６３、６４に向けて上方へ空気を噴射する。
【００５４】
切屑ｃを熱源した輻射Ｂによる熱が左右のコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａに到達する以前に熱線反射板６５、６６の表面に到達して反射し、輻射Ｂによる熱がコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａに到達することがない。
【００５５】
しかも、右側エアパイプ６７、左側エアパイプ６８より噴き出た空気が、空隙６３、６４内を、コラム１６、１７の下端側から上端側へ向けて流れていることにより、熱線反射板６５、６６の裏面より放熱される熱がコラム１６、１７の下端側から上端側へ放出され、熱線反射板６５、６６の強制空冷が行われ、熱線反射板６５、６６の裏面より放熱される熱がコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａに到達することもない。
【００５６】
これにより、切屑ｃを熱源とする左右のコラム１６、１７の内側立面１６Ａ、１７Ａの温度上昇が効果的に抑制され、コラム１６、１７の熱変形に起因する加工精度の低下も回避され、熱変形によって加工精度が許容精度をオーバすることがなくなり、更に良好な加工精度が保たれるようになる。
【００５７】
なお、右側エアパイプ６７、左側エアパイプ６８に対する流量制御も、前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の流量制御と同様に、コラム１６、１７の熱変形による曲がりと相関性を有する物理量を検出手段によって検出し、検出される物理量に基づいて過不足なく行うこともできる。
【００５８】
この発明が適用される門形工作機械は、上述の構成によるものに限られることはなく、クロスレール１９が上下移動しない固定型のもの、クロスレール１９と共にコラム１６、１７がＸ軸方向に移動するガントリ型のもの、その他、門形立旋盤等にも同様に適用できる。
【００５９】
この発明による工作機械の他の実施形態を、図１１を参照して説明する。
【００６０】
この実施形態の工作機械はシングルコラム形の横フライス中ぐり盤であり、固定配置のベッド７１上にコラムベース７２を有する。コラムベース７２は、Ｘ軸サーボモータ７３により回転駆動されるＸ軸送りねじ７４によってベッド７１上をＸ軸方向（紙面を直角に貫通する方向）に軸移動する。
【００６１】
コラムベース７２上にはコラム７５が立設されている。コラム７５には主軸頭７６がＹ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられている。主軸頭７６は、Ｙ軸サーボモータ７７により回転駆動されるＹ軸送りねじ７８によってＹ軸方向に軸移動する。
【００６２】
載置される。
【００６３】
主軸頭７６には水平姿勢のラム７９が前後水平方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。ラム７９には中ぐり主軸８０が前後水平方向（Ｗ軸方向）に繰り出し可能に設けられている。主軸頭７６の後部には、ラム７９のＺ軸駆動と、中ぐり主軸８０のＷ軸駆動を行うＺ軸・Ｗ軸駆動装置８１が取り付けられている。また、主軸頭７６には中ぐり主軸８０を回転駆動する主軸モータ８２が搭載されている。
【００６４】
中ぐり主軸８０の先端には、工具、例えば、フライス工具８３が交換可能に装着される。中ぐり主軸８０に装着されたフライス工具８３は、主軸モータ８２によって中ぐり主軸８０が回転駆動されることにより、定盤８４上のワークＷの切削を行う。
【００６５】
以上は、横フライス中ぐり盤の一般的構成である。
【００６６】
この実施形態では、コラム７５がワーク加工部（切削加工部）に向かい合う対向面、つまり、コラム７５の前立面７５Ａに対して所定の空隙８５をおいてステンレス鋼板等、熱伝導率が低く、光沢面を長期間に亘って維持できる熱線反射板８６が図示しない断熱材によるスペーサを介して配置されている。
【００６７】
コラム７５がワーク加工部（切削加工部）に向かい合う対向面、つまり、コラム７５の前立面７５Ａに沿った空気流を作るために空気を噴き出す空気噴出手段として、コラム７５の前立面７５Ａの下端近傍にエアパイプ８７が取り付けられている。
【００６８】
エアパイプ８７は、前側エアパイプ４１と同じ構造のものであり、圧縮空気を供給されてコラム７５の下端側から空隙８５に向けて上方へ空気を噴射する。
【００６９】
フライス工具８３による切削加工部で発生した切屑ｃを熱源した輻射Ｂによる熱がコラム７５の前立面７５Ａに到達する以前に熱線反射板８６の表面に到達して反射し、輻射Ｂによる熱がコラム７５の前立面７５Ａに到達することがない。
【００７０】
しかも、エアパイプ８７より噴き出た空気が、空隙６８５内を、コラム７５の下端側から上端側へ向けて流れていることにより、熱線反射板８６の裏面より放熱される熱がコラム７５の下端側から上端側へ放出され、熱線反射板８６の強制空冷が行われ、熱線反射板８６の裏面より放熱される熱がコラム７５の前立面７５Ａに到達することもない。
【００７１】
これにより、切屑ｃを熱源とするコラム７５の前立面７５Ａの温度上昇が効果的に抑制され、コラム７５の熱変形に起因する加工精度の低下も回避され、熱変形によって加工精度が許容精度をオーバすることがなくなり、更に良好な加工精度が保たれるようになる。
【００７２】
なお、エアパイプ８７に対する流量制御も、前側エアパイプ４１に対する圧縮空気の流量制御と同様に、コラム７５の熱変形による曲がりと相関性を有する物理量を検出手段によって検出し、検出される物理量に基づいて過不足なく行うこともできる。
【００７３】
また、図１１に示されているように、熱線反射板８５の外側面（前面）に向けて空気を噴き出す追加のエアパイプ８７Ａが設置されてもよい。この場合には、熱気流Ａが熱線反射板６２に到達することが妨げられ、より大きい断熱効果が得られ、クロスレール１９の下底面１９Ａの温度上昇がより効果的に抑制される。
【００７４】
図１０に示されているように、熱線反射板８６の外側面（下面）に向けて空気を噴き出す追加のエアパイプ８７Ａが設置されてもよい。この場合には、輻射Ｂによる熱が熱線反射板８６に到達することが妨げられ、より大きい断熱効果が得られ、コラム７５の前立面７５Ａの温度上昇が９ｌ効果的に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明による工作機械の一つの実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の線II−IIに沿った拡大断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は各々この発明による工作機械に用いられるエアパイプの実施形態を示す斜視図である。
【図４】この発明による工作機械に用いられるエアパイプに対する空気供給系統の一つの実施形態を示す図である。
【図５】この発明による工作機械に用いられるエアパイプに対する空気供給系統の他の実施形態を示す図である。
【図６】この発明による工作機械に用いられるエアパイプに対する空気供給系統の他の実施形態を示す図である。
【図７】この発明による工作機械の他の実施形態の要部を示す拡大図である。
【図８】この発明による工作機械の他の実施形態の要部を示す拡大図である。
【図９】この発明による工作機械の他の実施形態を示す正面図である。
【図１０】図９の線X−Xに沿った拡大断面図である。
【図１１】この発明による工作機械の他の実施形態を示す正面図である。
【図１２】従来の門形工作機械の問題点を示す正面図である。
【図１３】図１２の線XIII−XIIIに沿った拡大断面図である。
【図１４】門形工作機械のクロスレールの熱変形を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１  ベッド
１２  ワークテーブル
１３  Ｘ軸送りねじ
１４、１５  張出台座部
１６、１７  コラム
１８  トップビーム
１９  クロスレール
２０  Ｘ軸サーボモータ
２１、２２  Ｗ軸サーボモータ
２３、２４  Ｗ軸送りねじ
２５  主軸頭
２６  Ｙ軸サーボモータ
２７  Ｙ軸送りねじ
２８  ラム
２９  Ｚ軸サーボモータ
３０  Ｚ軸送りねじ
３１  主軸モータ
３２  主軸
３３  フライス工具
４１  前側エアパイプ
４１Ａ  エアパイプ
４２  パイプ
４３  丸形噴孔
４４  スリット状噴孔
４５  平ノズル
４６  隙間板
４７  スリット状噴孔
４８  後側エアパイプ
４９  流れ案内板
５１  圧縮空気源
５２  プレシャレギュレータ
５３  可変絞り弁
５４  電磁開閉弁
５５  電磁比例式流量制御弁
５６、５７、５８  電気レベルケージ
５９、６０  温度センサ
６１  空隙
６２  熱線反射板
６３、６４  空隙
６５、６６  熱線反射板
６７  右側エアパイプ
６８  左側エアパイプ
７１  ベッド
７２  コラムベース
７３  Ｘ軸サーボモータ
７４  Ｘ軸送りねじ
７５  コラム
７６  主軸頭
７７  Ｙ軸サーボモータ
７８  Ｙ軸送りねじ
７９  ラム
８０  中ぐり主軸
８１  Ｚ軸・Ｗ軸駆動装置
８２  主軸モータ
８３  フライス工具
８４  定盤
８５  空隙
８６  熱線反射板
８７、８７Ａ  エアパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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