(57)【要約】【課題】動剛性を高精度で求めることができる工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法を提供すること。【解決手段】工作機械５における主軸６の動剛性測定装置１は、ホルダ７を介して主軸６に取り付け、主軸６の回転中心に対して重心位置が偏心するアンバランスマスタ２と、主軸６の回転速度を測定する回転速度計３と、アンバランスマスタ２に対する所定の軸方向Ｌの位置であって任意の周方向Ｃの位置に対向配置して、アンバランスマスタ２の振れ量を測定する振れ量測定器４とを有している。動剛性測定装置１は、回転速度計３によって測定した回転速度と、振れ量測定器４によって測定した振れ量との関係に基づいて、主軸６の動剛性を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械における主軸の動剛性を測定する装置であって、
ホルダを介して上記主軸に取り付けられ、該主軸の回転中心に対して重心位置が偏心するアンバランスマスタと、
上記主軸の回転速度を測定する回転速度計と、
上記アンバランスマスタに対する所定の軸方向位置であって任意の周方向位置に対向配置して、該アンバランスマスタの振れ量を測定する振れ量測定器とを有しており、
上記回転速度計によって測定した上記回転速度と、上記振れ量測定器によって測定した上記振れ量との関係に基づいて、上記主軸の動剛性を算出するよう構成したことを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定装置。
【請求項２】
請求項１において、上記アンバランスマスタの質量をｍ、上記主軸の回転中心に対する上記アンバランスマスタの重心位置の偏心量をｒ、該アンバランスマスタの回転角速度をω、該回転角速度で回転するアンバランスマスタの振れ量をｒ’としたとき、遠心力Ｆを、Ｆ＝ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2に基づいて算出し、
上記動剛性Ｇを、Ｇ＝ｒ’／Ｆに基づいて算出するよう構成したことを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記アンバランスマスタは、円柱状素材に対する周方向の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有していることを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定装置。
【請求項４】
工作機械における主軸の動剛性を測定する方法であって、
上記主軸の回転中心に対して重心位置が偏心するアンバランスマスタを用い、
該アンバランスマスタをホルダを介して上記主軸に取り付け、また、上記アンバランスマスタに対する所定の軸方向位置であって任意の周方向位置に、振れ量測定器を対向配置し、
上記主軸の回転によって上記アンバランスマスタを回転させるときの振れ量を上記振れ量測定器によって測定し、
上記主軸の回転速度と、上記振れ量測定器によって測定した上記振れ量との関係に基づいて、上記主軸の動剛性を算出することを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定方法。
【請求項５】
請求項４において、上記アンバランスマスタの質量をｍ、上記主軸の回転中心に対する上記アンバランスマスタの重心位置の偏心量をｒ、該アンバランスマスタの回転角速度をω、該回転角速度で回転するアンバランスマスタの振れ量をｒ’としたとき、遠心力Ｆを、Ｆ＝ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2に基づいて算出し、
上記動剛性Ｇを、Ｇ＝ｒ’／Ｆに基づいて算出することを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、上記アンバランスマスタは、円柱状素材に対する周方向の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有していることを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における主軸の動剛性を測定する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械における主軸（スピンドル部分）の動剛性は、工作機械による被加工物の加工精度等を知る上で重要な指標となる。
そのため、例えば、特許文献１の工作機械用スピンドルの動剛性測定方法及び測定装置においては、電磁石及び非接触型変位センサを用い、主軸を回転させた状態で、電磁石の磁気吸引力によって、工作機械用スピンドルの主軸、主軸に取り付けた工具等の測定対象部を非接触状態で加振し、非接触型変位センサによって、加振された測定対象部の変位を非接触状態で測定している。これにより、測定した動剛性に基づいて、被加工物の加工前において、この被加工物に対して迅速に好ましい加工条件を探り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の動剛性の測定方法及び測定装置においては、電磁石の磁気吸引力によって、主軸、主軸に取り付けた工具等の外部から強制的に加振力を与えている。そして、与えた加振力と主軸等に生じた変位との関係より動剛性を算出している。そのため、得られた動剛性の値は、主軸が回転する際に加振力によって主軸等に生じた遠心力の値を誤差として含んでいることになる。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、動剛性を高精度で求めることができる工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、工作機械における主軸の動剛性を測定する装置であって、
ホルダを介して上記主軸に取り付けられ、該主軸の回転中心に対して重心位置が偏心するアンバランスマスタと、
上記主軸の回転速度を測定する回転速度計と、
上記アンバランスマスタに対する所定の軸方向位置であって任意の周方向位置に対向配置して、該アンバランスマスタの振れ量を測定する振れ量測定器とを有しており、
上記回転速度計によって測定した上記回転速度と、上記振れ量測定器によって測定した上記振れ量との関係に基づいて、上記主軸の動剛性を算出するよう構成したことを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定装置にある（請求項１）。
【０００７】
第２の発明は、工作機械における主軸の動剛性を測定する方法であって、
上記主軸の回転中心に対して重心位置が偏心するアンバランスマスタを用い、
該アンバランスマスタをホルダを介して上記主軸に取り付け、また、上記アンバランスマスタに対する所定の軸方向位置であって任意の周方向位置に、振れ量測定器を対向配置し、
上記主軸の回転によって上記アンバランスマスタを回転させるときの振れ量を上記振れ量測定器によって測定し、
上記主軸の回転速度と、上記振れ量測定器によって測定した上記振れ量との関係に基づいて、上記主軸の動剛性を算出することを特徴とする工作機械における主軸の動剛性測定方法にある（請求項４）。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法は、上記アンバランスマスタ、回転速度計及び振れ量測定器を用いることにより、装置の取扱いが容易で、高精度な動剛性の測定を可能にしている。
具体的には、本発明においては、工作機械における主軸の回転によって、ホルダを介して主軸に取り付けたアンバランスマスタを回転させる。このとき、アンバランスマスタの重心位置が主軸の回転中心に対して偏心していることにより、アンバランスマスタに遠心力が作用する。そして、この遠心力によって、アンバランスマスタは、周方向の各部位において均一に径方向へ振れることになる。
【０００９】
これにより、本発明における振れ量測定器は、アンバランスマスタに対する任意の周方向位置に配置して、アンバランスマスタの振れ量を測定することができる。そのため、工作機械の主軸の周方向に対する振れ量測定器の配置位置によって、振れ量に誤差が生じることを防止することができる。
また、本発明においては、アンバランスマスタの回転による遠心力を利用して加振力を発生させている。これにより、加振力を発生させるために、外部から力を与える必要がなく、主軸、ホルダ及びアンバランスマスタとしての回転体自体から生ずる力を利用することができる。そのため、回転速度計によって測定した回転速度と、振れ量測定器によって測定した振れ量との関係に基づいて、主軸の動剛性を算出したときには、この動剛性を高精度で求めることができる。
【００１０】
それ故、第１の発明によれば、動剛性を高精度で求めることができる工作機械における主軸の動剛性測定装置を提供することができる。
また、第２の発明によれば、動剛性を高精度で求めることができる工作機械における主軸の動剛性測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、動剛性測定装置の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、第１のアンバランスマスタを示す斜視図。
【図３】実施例１における、第２のアンバランスマスタを示す斜視図。
【図４】実施例１における、主軸の構成を示す説明図。
【図５】実施例１における、動剛性測定方法の流れを示すフローチャート。
【図６】実施例１における、主軸の回転速度と遠心力との関係を示すグラフ。
【図７】実施例１における、主軸の回転速度と振れ量との関係を示すグラフ。
【図８】実施例１における、遠心力と振れ量との関係を示すグラフ。
【図９】実施例１における、アンバランスマスタを用いて主軸に加振力を発生させる場合のアンバランスマスタの振れ状態を示す説明図。
【図１０】従来例における、電磁石を用いて主軸に加振力を発生させる場合のツールの振れ状態を示す説明図。
【図１１】実施例２における、主軸の振れによって加工時にエンドミルに生ずる位置ずれを示す説明図。
【図１２】実施例２における、切削抵抗によって加工時にエンドミルに生ずる位置ずれを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した本発明の工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記アンバランスマスタの質量をｍ、上記主軸の回転中心に対する上記アンバランスマスタの重心位置の偏心量をｒ、該アンバランスマスタの回転角速度をω、該回転角速度で回転するアンバランスマスタの振れ量をｒ’としたとき、遠心力Ｆを、Ｆ＝ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2に基づいて算出し、上記動剛性Ｇを、Ｇ＝ｒ’／Ｆに基づいて算出するよう構成することが好ましい（請求項２、５）。
この場合には、工作機械における主軸の動剛性を簡単かつ正確に求めることができる。
【００１３】
また、上記アンバランスマスタは、円柱状素材に対する周方向の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有していることが好ましい（請求項３、６）。
この場合には、アンバランスマスタの形状が適切であり、振れ量測定器によりアンバランスマスタの振れ量をより正確に測定することができる。また、主軸の回転中心に対する重心位置の設定を容易にすることができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の工作機械５における主軸６の動剛性測定装置１は、図１、図２に示すごとく、ホルダ７を介して主軸６に取り付け、主軸６の回転中心Ｏに対して重心位置Ａが偏心するアンバランスマスタ２と、主軸６の回転速度を測定する回転速度計３と、アンバランスマスタ２に対する所定の軸方向Ｌの位置であって任意の周方向Ｃの位置に対向配置して、アンバランスマスタ２の振れ量を測定する振れ量測定器４とを有している。そして、動剛性測定装置１は、回転速度計３によって測定した回転速度と、振れ量測定器４によって測定した振れ量との関係に基づいて、主軸６の動剛性を算出するよう構成してある。
【００１５】
以下に、本例の工作機械５における主軸６の動剛性測定装置１及び動剛性測定方法につき、図１〜図１０を参照して詳説する。
図１に示すごとく、本例の工作機械５は、複数種類のツールをホルダ７によって主軸６に取替え可能に構成したマシニングセンタである。本例の回転速度計３は、工作機械５の主軸６に備え付けられたものである。本例の振れ量測定器４は、アンバランスマスタ２の投影画像を非接触で撮影することによって、アンバランスマスタ２の振れ量を測定するものである。具体的には、本例の振れ量測定器４は、アンバランスマスタ２の回転時の直径を所定のサンプリング間隔で撮影し、アンバランスマスタ２の回転時の直径がアンバランスマスタ２の静止時の直径に対してどれだけ大きくなっているかによって、振れ量を求める。この振れ量ｒ’は、回転時の直径をＤ１、静止時の直径をＤ０としたとき、ｒ’＝（Ｄ１−Ｄ０）／２から求めることができる。
振れ量測定器４によってアンバランスマスタ２の全周に対して撮影を行うことができるように、サンプリング間隔は、主軸６の回転周期と同期しない間隔とする。
【００１６】
図２、図３に示すごとく、本例のアンバランスマスタ２は、円柱状素材に対する周方向Ｃの一部を軸方向Ｌに沿って切り欠いた形状を有している。アンバランスマスタ２は、円柱状素材に対して切欠を行う角度の範囲を適宜設定することにより、その重心位置Ａを変更することができる。図２は、円柱状素材に対して４５°の切欠２１を設けて形成した第１のアンバランスマスタ２を示し、図３は、円柱状素材に対して９０°の切欠２１を設けて形成した第２のアンバランスマスタ２を示す。そして、アンバランスマスタ２における重心位置Ａを変更することにより、アンバランスマスタ２によって発生させる遠心力を適宜変更することができる。
【００１７】
図４には、駆動源としてのモータ５１によって回転する主軸６の構造を示す。主軸６は、モータ５１の出力軸に対して連結部（カップリング）５２を介して連結したドローバー６１によって構成されている。モータ５１の出力軸とドローバー６１との軸心のずれをカップリング５２によって吸収している。ドローバー６１は、カップリング５２の近傍である上側端部と、下側端部とにおいてベアリング５３によって回転可能に支持されている。また、カップリング（連結部）５２に近い側に配置した上側のベアリング５３Ａは、ドローバー６１の振れ回りを抑え、ドローバー６１への負荷を減らすために、強度が強くしてある。
【００１８】
アンバランスマスタ２又は各種の加工を行うツールは、ホルダ７を介してドローバー６１の下側端部に取り付ける。そして、アンバランスマスタ２又はツールの振れの支点は、カップリング５２又は上側のベアリング５３Ａの付近にあると考える。
アンバランスマスタ２又はツールの先端（下端）から連結部（カップリング）５２までの距離をＸとしたとき、アンバランスマスタ２又はツールの先端から根元までの距離Ｙは、０．１〜０．２Ｘの範囲内となる。このとき、仮にアンバランスマスタ２又はツールの先端の振れ量が１００μｍとすると、根元の振れ量は、８０〜９０μｍとなる。そして、アンバランスマスタ２又はツールの全長を１３０ｍｍとすると、振れ量測定器４による測定位置が軸方向Ｌへ１ｍｍずれる際の振れ量の誤差は、０．０８〜０．１５μｍ／ｍｍとなり、極めて少ないことがわかる。従って、振れ量測定器４を、アンバランスマスタ２又はツールに対する所定の軸方向Ｌの位置に対向配置したときに、軸方向Ｌへのわずかな位置ずれが生じた場合でも、軸方向Ｌへの位置ずれ誤差は無視できる程度の量となる。
【００１９】
主軸６の動剛性を測定する際には、振れ量測定器４によってアンバランスマスタ２の軸方向Ｌにおける複数箇所の振れ量を測定し、主軸６の動剛性をアンバランスマスタ２の軸方向Ｌの位置の平均値として求めることができる。また、主軸６の動剛性は、アンバランスマスタ２の軸方向Ｌに対する測定位置を加味して、適宜補正して求めることもできる。
【００２０】
図１に示すごとく、本例の動剛性測定装置１は、回転速度計３から回転速度ｖのデータを受け取ると共に、振れ量測定器４からアンバランスマスタ２の振れ量ｒ’のデータを受け取って、動剛性を算出する計算装置１０を備えている。
計算装置１０は、アンバランスマスタ２の質量をｍ、主軸６の回転中心Ｏに対するアンバランスマスタ２の重心位置Ａの偏心量をｒ、アンバランスマスタ２の回転角速度をω、この回転角速度で回転するアンバランスマスタ２の振れ量をｒ’としたとき、遠心力Ｆを、Ｆ＝ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2に基づいて算出し、主軸６の動剛性Ｇを、Ｇ＝ｒ’／Ｆに基づいて算出するよう構成してある。また、計算装置１０は、アンバランスマスタ２を取り付けた主軸６の回転速度ｖを変化させたときの振れ量ｒ’を測定すると共に遠心力Ｆを算出して、図８に示すごとく、主軸６の動剛性Ｇを、Ｆとｒ’との関係ラインＭの傾きαとして求めることができる。この関係ラインＭの傾きαを求める際には、最小二乗法等によって近似して求めることができる。
【００２１】
次に、アンバランスマスタ２を用いて主軸６の動剛性を測定する方法につき、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、アンバランスマスタ２単体の質量ｍを測定する（図５のステップＳ１）。
次いで、アンバランスマスタ２をホルダ７を介して主軸６に取り付け（Ｓ２）、振れ量測定器４を主軸６の回転中心Ｏから所定の距離であって、アンバランスマスタ２の所定の軸方向Ｌの位置に対向配置する（Ｓ３）。このとき、振れ量測定器４は、アンバランスマスタ２の周方向Ｃに対しては任意の位置に対向配置することができる。
次いで、主軸６を回転させ（Ｓ４）、回転速度計３によって主軸６の回転速度ｖを測定すると共に、振れ量測定器４によってアンバランスマスタ２の径方向への振れ量ｒ’を測定する（Ｓ５）。このとき、主軸６の回転速度ｖを徐々に変化（上昇）させたときの振れ量ｒ’を測定し（Ｓ６）、回転速度ｖと振れ量ｒ’との関係を求める（図７参照）。本例では、主軸６の回転速度ｖを５００（ｒｐｍ）ずつ増加させた。
【００２２】
そして、振れ量の測定を行った後には（Ｓ７）、計算装置１０は、ＣＡＤの設計データより、アンバランスマスタ２における重心の回転半径ｒ（ｍｍ）（主軸６の回転中心Ｏからアンバランスマスの重心位置Ａまでの距離ｒ）を読み取り（Ｓ８）、測定したアンバランスマスタ２の質量ｍ（ｋｇ）を用い、測定を行った回転速度ｖ（回転角速度ω）ごとに、測定した振れ量ｒ’（ｍｍ）のデータを用いて、遠心力Ｆ（Ｎ）を、Ｆ＝ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2に基づいて算出する（Ｓ９、図６参照）。このとき、回転角速度ω（ｒａｄ／ｓｅｃ）は、回転速度をｖ（ｒｐｍ）としたとき、ω＝ｖ／（２π×６０）から求める。
そして、図８に示すごとく、各回転速度ｖにおける遠心力Ｆ（Ｎ）と振れ量ｒ’（μｍ）とをプロットして、Ｆとｒ’との関係ラインＭの傾きαを最小二乗法によって求める（Ｓ１０）。これにより、主軸６の動剛性Ｇ（μｍ／Ｎ）をＧ＝ｒ’／Ｆの傾きαとして求めることができる（Ｓ１１）。
【００２３】
図６は、上述した第１のアンバランスマスタ２（図２）と第２のアンバランスマスタ２（図３）とについて、主軸６の回転速度ｖ（ｒｐｍ）と遠心力Ｆ（Ｎ）との関係をプロットしたグラフを示し、図７は、上述した第１のアンバランスマスタ２（図２）と第２のアンバランスマスタ２（図３）とについて、主軸６の回転速度ｖ（ｒｐｍ）とアンバランスマスタ２の振れ量ｒ’（μｍ）との関係をプロットしたグラフを示す。各図より、遠心力Ｆ及び振れ量ｒ’は、回転速度ｖの増加に伴って二乗関数的に増加することがわかる。
図８は、遠心力Ｆ（Ｎ）とアンバランスマスタ２の振れ量ｒ’（μｍ）との関係をプロットしたグラフを示す。同図より、アンバランスマスタ２の振れ量ｒ’は、遠心力Ｆにほぼ比例していることがわかる。そして、この関係ラインＭの傾きαを、主軸６の動剛性Ｇとして求めることができる。
【００２４】
本例の工作機械５における主軸６の動剛性測定装置１及び動剛性測定方法は、アンバランスマスタ２、回転速度計３及び振れ量測定器４を用いることにより、装置の取扱いが容易で、高精度な動剛性の測定を可能にしている。
具体的には、本例においては、工作機械５における主軸６の回転によって、ホルダ７を介して主軸６に取り付けたアンバランスマスタ２を回転させる。このとき、アンバランスマスタ２の重心位置Ａが主軸６の回転中心Ｏに対して偏心していることにより、アンバランスマスタ２に遠心力Ｆが作用する。そして、この遠心力によって、アンバランスマスタ２は、周方向Ｃの各部位において均一に径方向へ振れることになる。
【００２５】
これにより、本例における振れ量測定器４は、アンバランスマスタ２に対する任意の周方向Ｃの位置に対向配置して、アンバランスマスタ２の振れ量ｒ’を測定することができる。そのため、工作機械５の主軸６の周方向Ｃに対する振れ量測定器４の配置位置によって、振れ量ｒ’に誤差が生じることを防止することができる。
また、本例においては、アンバランスマスタ２の回転による遠心力Ｆを利用して加振力を発生させている。これにより、加振力を発生させるために、外部から力を与える必要がなく、主軸６、ホルダ７及びアンバランスマスタ２としての回転体自体から生ずる力を利用することができる。そのため、回転速度計３によって測定した回転速度ｖ（回転角速度ω）と、振れ量測定器４によって測定した振れ量ｒ’との関係に基づいて、主軸６の動剛性Ｇを算出したときには、この動剛性Ｇを高精度で求めることができる。
【００２６】
図９は、本例のアンバランスマスタ２を用いて主軸６に加振力を発生させる場合を示し、図１０は、従来の電磁石９１を用いて主軸６におけるツール９２に加振力を与える場合を示す。
図１０において、電磁石９１を用いて加振力をツール９２に与える場合には、ツール９２は、回転しながら、電磁石９１と反対方向へ振れることになる。この場合、ツール９２に対して電磁石９１と反対方向から振れ量ｓを測定するときには、振れ量測定器４の位置が電磁石９１に対向する位置からわずかに横方向Ｗにずれるだけで、振れ量ｓに誤差が生じる。
【００２７】
一方、図９において、アンバランスマスタ２を回転させるときには、アンバランスマスタ２は遠心力によって周方向Ｃの全方位に均等に加振されることになる。そのため、振れ量測定器４を、回転中心Ｏから一定の距離で、アンバランスマスタ２に対する任意の周方向Ｃの位置に対向配置したときでも、測定する振れ量ｒ’にほとんど誤差が生じないことがわかる。なお、Ｄ０は、静止時のアンバランスマスタ２の直径を示し、Ｄ１は、回転時のアンバランスマスタ２の直径を示し、Ｅは、アンバランスマスタ２が振れる範囲を示す。
【００２８】
また、上記測定を行った動剛性の値は、工作機械（加工機）における種々の評価基準として用いることができる。
例えば、動剛性の値は、工作機械の評価基準として、工作機械の性能をランク分けする場合の項目として利用できる。また、動剛性の値は、加工条件を設定する際に、使用するツールが決まっていれば、必要とする加工精度を満たす加工条件を決定するための指標となる。また、動剛性の値は、加工精度を推定する際に、使用するツール、加工条件が決まっていれば、加工を行った場合の推定加工精度の算出ができる。この加工精度の推定をする際には、工作機械に取り付けるツールが必要とする加工精度を満たすか否かの判定を行うことができる。
【００２９】
また、動剛性の値は、使用するツール、加工条件に基づいて、加工時のツールの振れ、切削抵抗による主軸の変位を推定して算出するために用い、加工精度の補償を行うことができる。また、動剛性の値は、加工条件が決まっていれば、ツールの設計基準として、必要とする加工精度を満たすツールバランスの指標となる。さらに、動剛性の値は、加工条件、必要な加工精度が決まっていれば、どの程度のバランスのツールを選定すればよいかの指標となる。
【００３０】
（実施例２）
本例においては、測定した動剛性Ｇを用いて、工作機械５の加工精度補償を行う例を示す。また、本例においては、工作機械５において、加工ツールとしてのエンドミル２Ａを用いる場合を示す。
動剛性測定装置１の計算装置１０は、エンドミル２Ａの質量ｍを測定するか又は設計データから読み込み、エンドミル２Ａのバランスｒ（主軸の回転中心Ｏからエンドミル２Ａの重心位置Ａまでの距離）を設計データから読み込み、また加工時の主軸６の回転速度ｖのデータを読み込む。
【００３１】
次いで、予め求めてある主軸６の動剛性Ｇの値を用い、エンドミル２Ａによる加工時に生ずると推定されるエンドミル２Ａの振れ量ｒ’を、Ｇ＝ｒ’／Ｆ＝ｒ’／｛（Ｇ×ｍ×（ｒ＋ｒ’）×ω2｝の式を変形して、ｒ’＝（Ｇ×ｍ×ｒ×ω2）／（１−Ｇ×ｍ×ω2）より算出する。そして、切削抵抗を加味して、加工時のエンドミル２Ａの位置ずれ量を算出する。これにより、エンドミル２Ａで加工を行う際の推定加工誤差が算出され、この推定加工誤差を見込んで、エンドミル２Ａの加工位置を補正する。
【００３２】
図１１には、主軸６の振れによって加工時にエンドミル２Ａに位置ずれが生じることにより、ワーク８に対して加工を行う実際の加工ラインＫ’が、目標とする加工ラインＫからずれることを示す。また、図１２には、エンドミル２Ａへの切削抵抗によって加工時にエンドミル２Ａに位置ずれが生じることにより、ワーク８に対して加工を行う実際の加工ラインＫ’が、目標とする加工ラインＫからずれることを示す。これらに対し、エンドミル２Ａの加工位置の補正を行ったときには、実際の加工ラインＫ’を目標とする加工ラインＫにほとんど合わせることができる。
このように、工作機械５における主軸６の動剛性Ｇを高精度で求めることができれば、ワーク８に対する加工精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  動剛性測定装置
１０  計算装置
２  アンバランスマスタ
２１  切欠
３  回転速度計
４  振れ量測定器
５  工作機械
６  主軸６
７  ホルダ
Ｏ  回転中心
Ａ  重心位置
【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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