关东精机油冷机技术说明资料

技术说明资料关东精机技术说明资料OILMATIC(油温自动调控机)技术资料‐Contents‐1)关东精机概要介绍2)冷冻回路(循环)的原理3)关于OILMATIC的冷却方式4)关于OILMATIC的控制方式5)选择OILMATIC机型时的确认事项6)关于OILMATIC的最新动向7)答疑OILMATIC(油温自动调控机)技术资料‐Contents‐1)关东精机概要介绍2)冷冻回路(循环)的原理3)关于OILMATIC的冷却方式4)关于OILMATIC的控制方式5)选择OILMATIC机型时的确认事项6)关于OILMATIC的最新动向7)答疑技术说明资料(１)公司概要成立：1961年(昭和36年)5月资本金：9,350万日元员工人数：152人年销售额：2006年4月期45.9亿日元业种：普通机械器具制造业2002年1月取得ISO9001:2000认证(冷机事业部)2004年9月取得ISO14001:1996认证(全公司)技术说明资料成田机场东京前桥60km100km(１)公司概要总部工厂江田工厂日本前桥市大渡町2－1－10占地面积8,042m2建筑面积4,280m2前桥市江田町456占地面积9,089m2建筑面积6,204m2技术说明资料OILMATIC油温自动调控机MOLDMATIC金属模具温度自动调控机高精度油温控制装置冷却送水装置【工机事业部主要产品】处理系统托盘更换器装箱装置自动装配机自动检查机自动化和省力化系统(１)公司概要～事业部体制～【冷机事业部主要产品】技术说明资料(１)公司概要～历史沿革～60’s•油圧作動油用途にて「オイルマチック」デビュー(1965年)70’s•切削油、研削油用オイルマチック「KTV形」デビュー(1970年)80’s•MC主軸高速化に対応、PID制御導入(1987年)•京都大学との産学連携(1987年)90’s•「SPCNo(部品番号)」システム開始(1991年)•4センサPID採用オイルマチック(1992年)00’S•新冷媒R-407C業界初採用(各機種、2000年～)•インバータ制御仕様オイルマチック業界初デビュー·推出用于油压工作油的“OILMATIC”(1965年)·推出用于切削油、研磨油的OILMATIC“KTV型”(1970年)·为应对MC主轴高速化，引进PID控制(1987年)·与京都大学开展产学联合(1987年)·“SPCNo(零部件件号)”系统启用(1991年)·推出采用4个传感器的PID控制的OILMATIC(1992年)·在同行业中率先采用新型制冷剂R-407C(各种机型，2000年～)·在同行业中率先推出采用变频器控制的OILMATIC技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的用途～加工中心：主轴冷却切削液NC车床：主轴冷却切削液放电加工机：加工液加工油各种磨床：磨削液工作油主轴冷却高速压力机：润滑油加工中心NC车床平面磨床NC放电加工机技术说明资料印刷电路板钻孔机：主轴冷却切割锯：主轴冷却加工液(纯水)贴片机:润滑油超精密加工机：静压工作油主轴冷却加工液X射线分析、衍射装置、激光加工机、CT、MRI技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的用途～汽车零部件批量加工(用“专机”加工)转向齿轮箱《传热计算法》本公司研究室长已故千辉淳二(工学博士)著技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的所处位置～京都大学工学院＊参加与机床有关的各种研究会等长冈技术科学大学＊在机械领域开展共同研究、互换信息等群马高专＊与教员互换信息＊接收实习生等群马大学工学院＊员工正在该校读博士(工学研究科博士后期课程)【积极开展产学联合～为接触最新的机床理论～】技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的所处位置～【成果～重点探讨“抑制机床的热变形”～】千辉淳二《传热计算法》工学图书、1981千辉淳二《通过控制温度抑制机床热变形的研究》关东精机纪要、1991(非公开发行)铃木秀幸(浦野、久米原)《超精密机床高精度油温控制装置的开发》《紧密工学会杂志》2,009Vol.75No.5精密工学会、2009浦野好市(中村、垣野、米山)《内圈滚道润滑主轴的高速旋转特性分析与评价》《精密工学会志》1994Vol.60No.10增刊精密工学会、1994技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的所处位置～出处：安田工业主页YASDA的市场目标重视精度新厂家的目标YASDA的目标重视量产型厂家的目标加工精度技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的所处位置～JIMTOF2008回顾●由滚珠丝杠驱动的主要高精度参展设备牧野铣床制作所FB127、V56i、V33i20m/min碌碌产业MEGAS400/E24H15m/min山崎MAZAKHNCμ880060m/min三菱重工业μV1-5X15m/min●由滚珠丝杠驱动的主要多轴加工机山崎MAZAKVARIAXIS630-5XⅡT其他公司北村机械Mytrunnion-3安田工业YBMVi40牧野铣床制作所D500(部分由其他公司生产)大阪机工VG5000其他公司OKUMAMU-500VA松浦机械CUBLEX42森精机制作所VG5000其他公司出处：NSKPrecision调查摘自《机械与工具》2010年1月号(特辑：对微细精密加工的期待)YMC430μV1MEGA-S400iQ300技术说明资料出处：Autocam、Autocammedical技术说明资料(１)公司概要～OILMATIC的所处位置～OILMATIC(油温自动调控机)技术资料‐Contents‐1)关东精机概要介绍2)冷冻回路(循环)的原理3)关于OILMATIC的冷却方式4)关于OILMATIC的控制方式5)选择OILMATIC机型时的确认事项6)关于OILMATIC的最新动向7)答疑技术说明资料冷冻循环空调、冰箱等的基本原理都是相同的压缩机(恒速式、变速式)涡旋式、回转式凝结器冷凝器(水冷、风冷)节流阀、膨胀阀毛细管(电子式、温度式等)热交换器蒸发器(空气、水、油等)高温高压的气体高温高压的液体低温低压的液体低温低压的气体2)-1冷冻回路(循环)的原理面向M公司的OILMATICMRSD-15A-N的例子■冷凍サイクルの各行程説明圧縮行程：　圧縮機に吸入された蒸気冷媒（ﾌﾛﾝｶﾞｽ）は、ﾛｰﾀﾘｰｺﾝﾌﾟﾚｯｻ内部で　　　　　　　　圧縮され高温・高圧のｶﾞｽ冷媒（ﾎｯﾄｶﾞｽ）となります。凝縮行程：　凝縮器内部に流入した冷媒ｶﾞｽは、空気（空冷式）や冷却水（水冷式）に　　　　　　　　よって冷却され凝縮熱を放出して液化し、過冷却液冷媒になります。※凝縮器で放熱する熱量は、冷媒が蒸発器で奪った熱量（蒸発熱）と、　　冷凍機が圧縮するために加えた仕事量の合計した熱量となります。　　　Ｇ・（ｉB-ｉｃ）＝Ｇ・（ｉA-ｉD）＋Ｇ・（ｉB-ｉA）上式で、Gは冷媒流量（ｋｇ/ｓ）凝縮能力は、凝縮圧力（高圧）が低いほど大きくなります　　　凝縮潜熱（凝縮能力）＝蒸発熱（冷却能力）＋圧縮仕事膨張行程：　高圧の液化冷媒は、膨張弁の細孔を通る間に断熱膨張して低圧となり、蒸発しやすい状態にします。蒸発行程：　蒸発（冷却）器内部に流入した低温・低圧の液冷媒は、ここで高温の液（油）　　　　　　　　から熱を奪って蒸発し、過熱（ｽｰﾊﾟｰﾋｰﾄ）蒸気の状態になります。蒸発潜熱（冷却能力）＝（熱伝達率）×（熱交換面積）×（液温－蒸発温度）　　　QR＝Ｇ・（ｉA-ｉD）上式で、QＲは冷却能力（Ｗ）で、Gは冷媒流量（ｋｇ/ｓ）冷却能力は、蒸発圧力（低圧）が高いほど大きくなります2)-2冷冻回路(循环)的原理■冷冻循环原理绝对压力过冷却液过热蒸汽(温度)凝结器(冷凝器)高温侧PcC冷凝过程B莫里尔图(冷凝温度)膨胀阀膨胀过程低压侧Pe蒸发过程(蒸发温度)DA蒸发器(冷却器)(压缩机)过热蒸汽ｉｃｉAｉB焓ｉD(J/ｋｇ)冷却能力冷凝能力压缩做功冷冻压缩机制冷剂(氟里昂)制冷剂(氟里昂)制冷剂(氟里昂)(OILMATIC的冷却机理)压缩过程饱和液饱和蒸汽饱和蒸汽饱和液■冷冻循环各过程的说明压缩过程：被吸进压缩机的蒸汽制冷剂(氟利昂气体)，在回转式压缩机内被压缩成高温高压的气体制冷剂(热气体)。冷凝过程：流进凝结器内部的制冷剂气体，被空气(风冷式)或冷却水(水冷式)冷却，释放出冷凝热而被液化，变成过冷却制冷剂。※凝结器释放的热量等于制冷剂在蒸发器中获得的热量(蒸发热)与冷冻机压缩所做的功之和。冷凝潜热(冷凝能力)=蒸发热(冷却能力)＋压缩做功上式中，G表示制冷剂流量(kg/s)冷凝压力(高压)越低，冷凝能力越大膨胀过程：高压液化制冷剂在通过膨胀阀的细孔期间隔热膨胀，压力降低，变成容易蒸发的状态。蒸发过程：流进蒸发器(冷却器)内部的低温低压的液态制冷剂在此从高温液体(油)获得热量而蒸发，变成过热蒸汽状态。蒸发潜热(冷却能力)=传热效率×热交换面积×(液温－蒸发温度)上式中，QR表示冷却能力(W)，G表示制冷剂流量(kg/s)蒸发压力(低压)越高，冷却能力越大OILMATIC(油温自动调控机)技术资料‐Contents‐1)关东精机概要介绍2)冷冻回路(循环)的原理3)关于OILMATIC的冷却方式4)关于OILMATIC的控制方式5)选择OILMATIC机型时的确认事项6)关于OILMATIC的最新动向7)答疑技术说明资料3)-1关于OILMATIC的冷却方式强制循环冷却用途主轴冷却、工作油、润滑油线性电机、滚珠丝杠等强制涡流冷却用途冷却液冷却半强制循环冷却用途冷却液冷却(事后安装)低冷却液箱用技术说明资料冷却方式內容回路图强制循环冷却(ML、MR、C系列等)利用OILMATIC内的泵强制性地使液体循环进行冷却的方法用于液体中无垃圾等异物的清洁液体的场合强制涡流冷却(KTV、V系列等)在OILMATIC外部配置有热交换器，利用设置在其中间的圆板强制性地搅拌液体进行冷却的方法即使液体中有垃圾等异物，也可使用半强制循环冷却(KTCG、MRCC等)利用OILMATIC内的泵强制性地使液体循环进行冷却的方法冷却器可分解和清扫，因此即使液体中有垃圾等异物，也可使用冷凝器压缩机传感器储液箱冷却器OILMATIC冷凝器压缩机接自机床接机床搅拌电机传感器冷却线圈冷却液箱OILMATIC压缩机冷凝器接自机床接机床冷却器传感器冷却液箱技术说明资料3)-2关于OILMATIC的冷却方式1)关东精机概要介绍2)冷冻回路(循环)的原理3)关于OILMATIC的冷却方式4)关于OILMATIC的控制方式5)选择OILMATIC机型时的确认事项6)关于OILMATIC的最新动向7)答疑技术说明资料OILMATIC(油温自动调控机)技术资料‐Contents‐在内部传感器位置进行控制【种类】a)供液温度控制b)回液温度控制在各冷冻回路进行控制【种类】c)ON-OFF控制d)气体旁通控制e)变频器PID控制f)气体旁通PID控制在外部传感器位置进行控制【种类】g)基准温度跟随式h)室温跟随式i)恒定式OILMATIC所实现的产品(因各机床厂家而异)例如：b)+e)+g)=回液温度控制变频器PID控制基准温度跟随式4)-1关于OILMATIC的控制方式技术说明资料ON-OFF控制气体旁通PID控制变频器PID控制气体旁通ON-OFF控制冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器压缩机压缩机压缩机传感器传感器传感器传感器传感器传感器风扇电机风扇电机风扇电机风扇电机搅拌电机电磁阀变频式压缩机干燥器干燥器干燥器泵泵脉冲旁通阀脉冲膨胀阀脉冲旁通阀毛细管毛细管毛细管技术说明资料4)-2关于OILMATIC的控制方式冷却器冷却器冷却器冷却器控制方式內容动作ON-OFF控制利用液温传感器对冷冻机实施ON-OFF控制(2位置控制)，存在稳态偏差；大致精度为供液温度控制±1.5～2℃，回液温度控制±2.5～3℃※代表机型：ML系列、KTV系列、KTCG系列等气体旁通ON、OFF控制在冷冻机连续运行状态，利用液温传感器对设置在冷冻回路中途的旁通