的溫度和从冷却 用流路回收的冷却用介质的溫度的溫差充分降低之后，停止来自冷却装置的冷却用介质的 供给，在该情况下对主轴装置的轴承的溫度如何变化进行测定的结果的图。
[0020] 图3是机床和主轴装置的冷却系统的结构框图。
[0021] 图4是示出推定溫度阔值和最大容许轴承溫度上升的关系的图。
[0022] 图5是示出环境溫度和变化率阔值的关系的图。
[0023] 图6是示出主轴装置的冷却的控制的流程图。
[0024] 图7是机床和工作台的冷却系统的结构框图。
[0025] 图8是示出推定溫度阔值和最大工作台溫度上升的关系的图。 阳0%] 图9是示出环境溫度和变化率阔值的关系的图。
[0027] 图10是示出工作台的冷却的控制的流程图。
[00測标号说明
[0029] 1 :主轴装置（旋转装置、结构体）；2 :壳体（支承部）；3 :轴承（旋转部、第一部 位）；4 :主轴（旋转部、第一部位）；5 :冷却用流路（介质用流路）；10 :机床；11 :工作台（结 构体、第一部位）；13:支柱（机床的第二部位）；17、38:冷却装置（溫度调节构件、介质供 给回收构件）；21、31 :NC装置（控制装置）；22、32 :溫度测定装置；23、33 :运算装置；24、 34 :记录装置；25 :主轴溫度传感器；26、36 :机体溫度传感器；27、37 :环境溫度传感器；35 : 工作台溫度传感器。
【具体实施方式】
[0030] W下，参照附图对本发明即机床的溫度调节系统的控制方法的实施方式详细地进 行说明。
[0031] (第一实施方式）
[0032] 首先，参照图3对用于冷却主轴装置1的旋转部的冷却系统进行说明。图3是机 床10和冷却系统的结构框图。此外，作为冷却对象的主轴装置1为图1所示的与W往相同 的主轴装置1。
[0033] 机床10利用安装于主轴装置1的工具对载置于工作台11上的工件进行加工，工 作台11设置于底座12的上表面。并且，在底座12的上表面且比工作台11靠后方的位置 立设有支柱（column) 13,在支柱13的前表面侧设置有支承主轴装置1的主轴头14。
[0034] 另一方面，冷却系统（溫度调节系统）具有：冷却装置17,其用于冷却作为主要溫 度调节介质的冷却用介质，并且向主轴装置1供给W及从主轴装置1回收该冷却用介质；各 传感器25~27 ;溫度测定装置22,其利用各传感器25~27测定各溫度；运算装置23,其 根据溫度信息进行各种运算；记录装置24 ; W及NC装置21，其对机床10和冷却装置17的 动作进行控制。冷却装置17经由管路与设置于主轴装置1的冷却用介质的供给口 15和回 收口 16连接，并设置有运样的冷却回路：在利用冷却装置17对经由回收口 16从冷却用流 路回收的冷却用介质进行了冷却后，经由供给口 15供给到冷却用流路中。用于测定机床10 的基准溫度的机体溫度传感器26安装于支柱13，其中，通过预先溫度测定而确认了该支柱 13与冷却用介质的溫度变化无关、且也不会受到冷却用介质的溫度变化的影响（即，不与 冷却用介质之间进行热交换，也不会由于冷却用介质的溫度变化而变形）。用于测定主轴 溫度的主轴溫度传感器25安装于主轴装置1，该主轴溫度为具有轴承3、3…的主轴装置1 的壳体2的溫度，轴承3、3···会影响到冷却用介质的溫度变化，并且会受到冷却用介质的溫 度变化的影响（即，会与冷却用介质之间进行热交换，会由于冷却用介质的溫度变化而变 形）。还设置有用于对周围的环境溫度进行测定的环境溫度传感器27,各传感器25~27与 溫度测定装置22连接，利用该溫度测定装置22来测定基准溫度、主轴溫度W及环境溫度。 并且，溫度测定装置22与运算装置23连接，在运算装置23中，如后所述，根据由溫度测定 装置22测定的各种溫度信息，对例如轴承3、3…等运样的、热位移会给加工精度带来影响 的主轴4附近的部位（即旋转部）的推定溫度及其变化率进行运算。而且，运算装置23还 与记录装置24连接，在记录装置24中记录运算结果。而且，运算装置23还与NC装置21 连接，根据NC装置21的对主轴装置1的马达的指令状态和运算结果，来判断主轴装置1的 冷却状态，通过NC装置21对冷却装置17的动作进行控制。
[0035] 运里，首先对运算装置23进行的主轴4附近的部位的推定溫度及其变化率的运算 进行详细叙述。当将测定次数为第k次的主轴装置1的溫度上升值（溫度变化值）设为 Δ Tk(基准溫度和主轴溫度的溫度差），将溫度上升值的采样周期设为Δ ts，将滤波时间常 数设为τ时，w推定溫度和主轴4附近的部位的溫度上升（溫度变化）的时间响应相等的 方式预先设定的滤波系数F为下述公式1，第k次的推定溫度y,通过下述公式2表示。 阳036]【公式1】
[0037]
阳03引【公式2】 W39] yk=yki+(ATk_yki)F
[0040] 而且，在运算装置23中，使用上述公式1、公式2,根据溫度上升值Δ Tk和滤波系数 F来计算推定溫度yk，判断该推定溫度yk是否满足预先设定的规定的推定溫度阔值，并且根 据该判定结果来切换冷却装置17的动作。此外，对于推定溫度阔值，根据实测结果预先求 出主轴4旋转停止后的最大容许主轴附近溫度上升和推定溫度阔值之间的关系。例如，在 图4中示出从主轴4的转速为2000min 1的主轴4旋转停止开始，冷却装置17停止后的最 大容许轴承溫度上升（最大容许主轴附近溫度上升）和推定溫度阔值之间的关系。而且， 根据图4所示的关系，与容许的溫度上升值对应地决定推定溫度阔值（即，推定溫度阔值为 冷却装置17停止后的轴承3的溫度上升的函数）。
[0041] 另一方面，对于用于求出推定溫度yk的溫度上升值Δ T k，由于测定主轴溫度和基 准溫度的各传感器的个体差异等引起该值发生偏移（shift) ( W下，称作溫度偏移）。因此， 需要消除主轴未发热的状态下的基准溫度和主轴溫度的差。目P，将通过下述公式3求出的 推定溫度yk的变化率dyk/化满足规定的变化率阔值时作为主轴未发热的状态，将此时的推 定溫度yk作为溫度偏移量进行运算，并且将该溫度偏移量加到推定溫度阔值上而将推定溫 度阔值更新为最新的值，由此，解決上述溫度偏移。 阳0创【公式3】
[0043]
[0044] 此外，变化率阔值利用根据环境溫度而变化的冷却装置17的冷却控制周期来决 定。因此，根据例如图5所示的、通过实测结果而预先求出的环境溫度和变化率阔值（推定 溫度变化率的阔值）之间的关系，与利用环境溫度传感器27测定的当前的环境溫度对应地 决定变化率阔值（即，变化率阔值为环境溫度的函数）。
[0045] 接着，按照图6所示的流程图，对冷却主轴装置1的冷却系统的控制方法进行说 明，伴随着冷却系统的起动，开始基准溫度、主轴溫度的溫度信息的测定及记录（S1)，开始 推定溫度yk和推定溫度y k的变化率dy k/化的计算（S2)。其后，开始冷却装置17的运转 (S3)，当主轴4停止（S4中判断为否）时，判断是否进行了起动冷却系统后的溫度偏移的消 除的运算（S5)。而且，在未进行溫度偏移的消除的运算（S5中判断为否）的情况下，如上所 述地根据环境溫度来决定变化率阔值（S6)，并且比较变化率dykMt和变化率阔值（S7)。当 该比较结果为变化率dykMt未达到变化率阔值（S7中判断为是）时，如上所述地将当前的 推定溫度yk作为溫度偏移量（S8)，并且将该溫度偏移量加到预先设定的推定溫度阔值上而 将推定溫度阔值更新为最新的值（S9)。其后，当主轴4开始旋转（S4中判断为是）时，使冷 却装置17 W作为正常运转的冷却能力高的第一状态进行工作，直到主轴4停止旋转（S4中 判断为否）。并且，当主轴4停止旋转（即，对主要溫度调节介质带来溫度变化的机械动作 停止）时，识别S9中计算出的最新的推定溫度阔值（S10)，比较推定溫度y,和推定溫度阔 值（S11)。然后，当推定溫度yk未达到推定溫度阔值（S11中判断为是）时，W停止由冷却 装置17实现的冷却用介质向冷却用流路的供给、或者使冷却装置17 W比第一状态电力消 耗小的第二状态（降低制冷机或累的输出等的冷却能力低的状态）进行工作运样的方式， 切换冷却装置17的动作（S12)，之后，通过是否继续进行的判断（S13)而结束。此外，S1中 开始的基准溫度、主轴溫度的溫度信息的测定、W及S2中开始的推定溫度y,和推定溫度y k 的变化率dy,/化的计算在