(57)【要約】【課題】  クロスレールの撓みに起因して、工具に傾きが生じるのを抑制することができ、加工精度の低下を招くおそれを防止することができる工作機械を提供すること【解決手段】  一対のコラム１５ａ間にクロスレール１６を架設支持する。クロスレール１６には横移動可能にサドル２１を支持する。サドル２１に工具としての砥石２４を搭載する。そして、サドル２１の横移動方向の位置に応じた砥石２４の傾斜量を検出するための水準器２７を設け、その水準器２７による検出結果に応じて水平面に対する前記砥石２４の傾斜角度を調整する。【選択図】      図１
2006239854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のコラムと、
その両コラム間に架設支持されたクロスレールと、
そのクロスレールに横移動可能に支持されたサドルと、
そのサドルに搭載され、クロスレールの下方のテーブル上のワークに対して加工を施すための工具と
を備えた工作機械において、
前記サドルの横移動方向の位置に応じた工具の傾斜量を検出するための検出手段と、
その検出手段による検出結果に応じて水平面に対する前記工具の傾斜角度を調整するための調整手段と
を設けたことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記調整手段はクロスレールの傾斜角度を調整して工具の傾斜角度を調整することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記調整手段は、サドルの傾斜角度を調整して工具の傾斜角度を調整することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
前記調整手段は、前記検出手段の検出結果に応じて工具の傾斜角度の調整量を算出するための算出手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項５】
前記算出手段は、前記サドルが移動範囲内の複数の所定位置に達した場合における各位置の工具の調整量を算出することを特徴とする請求項４に記載の工作機械。
【請求項６】
前記複数の所定位置は、クロスレールの両端に至るほど各位置間の間隔が狭く設定されることを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項７】
前記調整手段は、加工に先立ってサドルを移動させるとともに、その移動範囲中において工具の傾斜角度が検出されるように前記検出手段を動作させ、その検出結果に応じて加工動作時において工具の傾斜角度を調整させることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項８】
前記検出手段は、クロスレールの延長方向に沿う面内における傾斜量を検出するものであり、調整手段は同面内における傾斜角度を調整するものであることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の工作機械。
【請求項９】
前記検出手段は、クロスレールの延長方向と直交する面内における傾斜量を検出するものであり、調整手段は同面内における傾斜角度を調整するものであることを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のコラム間にクロスレールを架設支持するとともに、そのクロスレールにサドルを支持して、このサドル上に工具を支持した門型工作機械等の工作機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の工作機械においては、一対のコラム間にクロスレールが昇降可能に架設支持され、そのクロスレールにはサドルが横移動可能に支持されている。サドルには砥石等の工具が搭載され、この工具によりクロスレールの下方に配設されたテーブル上のワークに対して、研削等の加工が施されるようになっている。
【０００３】
ところが、このような構成の工作機械においては、クロスレール上でサドルが横移動されるのに伴って、両コラムに設けられた一対の昇降用ボールネジに掛かる荷重が変動する。これにより、両昇降用ボールネジにおけるネジ部の延び量やスラスト軸受等の変位量が変化して、一対の昇降用ボールネジ間で変位にずれが発生する。その結果、クロスレールが傾斜して、サドルに搭載された工具の軸線に傾きが生じ、加工精度の低下を招くおそれがあった。
【０００４】
このような問題に対処するため、例えば特許文献１に開示されるような構成の工作機械が従来から提案されている。この従来構成においては、両昇降用ボールネジの反負荷側の軸端面の位置を変位センサにより検出し、サドルがクロスレールの中央位置にあるときの検出値を基準値として、サドルが両側方に移動したときの検出値と比較する。そして、サドルの移動時における両昇降用ボールネジの変位量を補正すべき量とし、両昇降用ボールネジを是正回転させ、サドルの横移動に伴うクロスレールの傾斜を防止するようになっている。
【特許文献１】特開平１０−３０９６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この従来の工作機械においては、クロスレール上でのサドルの横移動に伴って、一対の昇降用ボールネジに掛かる荷重が変動することにより、クロスレールが傾斜するのを抑制することはできる。
【０００６】
しかしながら、この種の工作機械では、図２５に示すように、工具３１を搭載したサドル３２の重量により、クロスレール３３に下方への撓みが発生する。これにより、図２５に鎖線で示すように、サドル３２がクロスレール３３の中央位置から両側方に移動されるに従って、サドル３２自体も次第に傾斜して工具３１の軸線に傾きが生じ、加工精度の低下を招くという問題があった。
【０００７】
例えば、工具３１が砥石である場合には、図２６（ａ）に示すように、本来ならワークＷの表面を均一に研削したいにもかかわらず、工具３１の軸線の傾きにより、図２６（ｂ）に示すように、ワークＷの表面に多数の帯状の段差Ｗａが生じるおそれがあった。なお、図２６（ａ）は、理解を容易にするために、段差Ｗａを誇張して描いてある。
【０００８】
一方、クロスレールの上部案内面をその長さ方向の中央部側ほど上方に突出するようにして、サドルの横移動位置にかかわらず、サドルが同一の水平面内に位置するように構成したものも存在する。しかしながら、このような構成においても、クロスレールの中央部を除く部分におけるサドルの傾斜を抑制することは困難である。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、クロスレールの撓みに起因して、工具に傾きが生じるのを抑制することができ、加工精度の低下を招くおそれを防止することができる工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、一対のコラムと、その両コラム間に架設支持されたクロスレールと、そのクロスレールに横移動可能に支持されたサドルと、そのサドルに搭載され、クロスレールの下方のテーブル上のワークに対して加工を施すための工具とを備えた工作機械において、前記サドルの横移動方向の位置に応じた工具の傾斜量を検出するための検出手段と、その検出手段による検出結果に応じて水平面に対する前記工具の傾斜角度を調整するための調整手段とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記調整手段はクロスレールの傾斜角度を調整して工具の傾斜角度を調整することを特徴とする。
請求項３に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記調整手段は、サドルの傾斜角度を調整して工具の傾斜角度を調整することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記調整手段は、前記検出手段の検出結果に応じて工具の傾斜角度の調整量を算出するための算出手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載の発明において、前記算出手段は、前記サドルが移動範囲内の複数の所定位置に達した場合における各位置の工具の調整量を算出することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明においては、請求項５に記載の発明において、前記複数の所定位置は、クロスレールの両端に至るほど各位置間の間隔が狭く設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明においては、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記調整手段は、加工に先立ってサドルを移動させるとともに、その移動範囲中において工具の傾斜角度が検出されるように前記検出手段を動作させ、その検出結果に応じて加工動作時において工具の傾斜角度を調整させることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明においては、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記検出手段は、クロスレールの延長方向に沿う面内における傾斜量を検出するものであり、調整手段は同面内における傾斜角度を調整するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明においては、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記検出手段は、クロスレールの延長方向と直交する面内における傾斜量を検出するものであり、調整手段は同面内における傾斜角度を調整するものであることを特徴とする。
【００１８】
（作用）
この発明においては、クロスレール上でのサドルの横移動に伴う工具の傾斜量が検出手段により検出される。そして、この検出手段による検出結果に応じて、調整手段により水平面に対する工具の傾斜角度が調整されて、工具の姿勢が修正される。よって、クロスレールの撓みに起因する工具の傾きを抑制することができて、ワークに対して高精度の加工を施すことができる。
【００１９】
前記サドルが移動範囲内の複数の所定位置に達した場合に、前記算出手段により各位置の工具の調整量が算出されるようにすれば、あらかじめ、各位置における調整量を設定しておくことにより、クロスレールの傾斜修正を迅速に行うことができる。
【００２０】
前記複数の所定位置において、クロスレールの両端に至るほど各位置間の間隔が狭く設定されるようにすれば、サドルの傾斜角度が急になるにつれて、小刻みに傾斜角度の修正が実行されることになる。従って、工具の傾斜を有効に修正できる。
【００２１】
加工に先立ってサドルを移動させるとともに、その移動範囲中においてクロスレールの傾斜角度が検出されるように前記検出手段を動作させようにすれば、加工に先立って工具の修正データを設定することが可能になる。従って、加工時には、その修正データに基づいて工具の傾斜角度をただちに調整させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、この発明によれば、クロスレール上でのサドルの横移動に伴い、クロスレールに撓みが発生することに起因して、工具に傾きが生じるのを抑制することができ、加工精度の低下を招くおそれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の工作機械においては、ベッド１１上にワークＷを支持するためのテーブル１２がＸ方向へ移動可能に配設され、Ｘ方向移動用モータ１３によりボールネジ１４を介して移動される。
【００２４】
テーブル１２を跨ぐように、ベッド１１上には一対のコラム１５ａを有する門型のフレーム１５が立設されている。フレーム１５のコラム１５ａ間にはクロスレール１６がＺ方向へ昇降可能に架設支持され、Ｚ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８によりボールネジ１９，２０を介して昇降される。
【００２５】
前記クロスレール１６にはサドル２１がＹ方向へ横移動可能に支持され、Ｙ方向移動用モータ２２によりボールネジ２３を介して移動される。サドル２１には工具としての砥石２４が搭載され、砥石回転用モータ２５により回転される。そして、この砥石２４が回転されながら、テーブル１２上のワーク表面に接触されて、ワークＷに対して相対移動されることにより、ワークＷに対して研削加工が施されるようになっている。
【００２６】
前記Ｙ方向移動用モータ２２には、クロスレール１６上におけるサドル２１の横移動方向の位置をＹ方向移動用モータ２２の回転量に基づいて検出するためのエンコーダ２６が取り付けられている。
【００２７】
サドル２１には、サドル２１の横移動方向の位置に応じた砥石２４の回転軸線の傾斜量をサドル２１の傾斜量から検出して、検出信号を出力するための検出手段としての水準器２７が配設されている。従って、サドル２１の位置におけるクロスレール１６の傾斜量が検出されることになる。この水準器２７は、クロスレール１６の延長方向（Ｙ方向）に沿う垂直面内における傾斜量（これを左右の傾斜量とする）を検出する。この水準器２７としては、例えば、内蔵する液体にレーザ光を照射し、その液体の液面の変化による液面からの反射光の位置変化を電気信号に変換して出力するタイプのものが用いられる。
【００２８】
次に、前記のように構成された工作機械の回路構成について説明する。
図２に示すように、制御部２８は、工作機械全体の動作を制御する。記憶手段を構成するメモリ２９は、工作機械の動作に必要なプログラムや諸データ、あるいは工作機械の動作にともなって発生するワーキングデータ等の各種のデータを記憶する。前記制御部２８は、エンコーダ２６及び水準器２７から検出データを入力するとともに、各モータ１３，１７，１８，２２，２５に駆動信号を出力する。特に、この実施形態では制御部２８により調整手段及び算出手段が構成されている。そして、サドル２１がクロスレール１６上でＹ方向に横移動されるとき、制御部２８はサドル２１の移動位置に応じた砥石２４の回転軸線の傾斜量を水準器２７に検出させる。さらに、制御部２８は、水準器２７による検出結果に応じて、Ｚ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８を回転制御して、水平面に対するクロスレール１６の傾斜角度、すなわち砥石２４の垂直面内の左右の傾斜角度を調整して修正するようになっている。
【００２９】
次に、前記のように構成された工作機械の動作を説明する。ここで、図４等に示すスローチャートは、メモリ２９内に格納されたプログラムが制御部２８の制御のもとに実行された動作を示す。
【００３０】
さて、この工作機械においては、ワークＷの研削加工に先立って、図３に示すように、クロスレール１６上でサドル２１を所定量Ｌずつ横移動させながら、各位置Ｌａにおいて傾斜に関するデータの取り込み動作が行われる。すなわち、図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１においてサドル２１が所定量Ｌだけ移動されて、位置Ｌａに達すると、ステップＳ２において水準器２７により砥石２４の回転軸線の垂直面内における傾斜量が検出される。ここで、所定量Ｌで表される各位置Ｌａ間のピッチは、均等であってもよいが、クロスレール１６の両端に至るほど狭くなるのが望ましい。すなわち、クロスレール１６の両端に至るほど、クロスレール１６の撓みに起因する傾斜角度が大きくなるため、狭いピッチで頻繁に傾斜量のデータを取り込むのが好ましい。
【００３１】
次のステップＳ３においては、水準器２７の検出結果に基づいて、サドル２１の各位置ＬａにおけるＺ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転調整量が算出される。すなわち、ここでは、サドル２１の各位置Ｌａにおいて、砥石２４の回転軸線が水平になるように、クロスレール１６の傾斜修正量（第１及び第２モータ１７，１８の回転調整量）、すなわち砥石２４の傾斜修正量が算出される。
【００３２】
そして、ステップＳ４においては、エンコーダ２６により検出されたサドル２１の位置データ、水準器２７により検出された傾斜量データ、及び回転調整量の算出データがメモリ２９に記憶される。その後、ステップＳ５において、サドル２１の各移動位置でデータの取り込みが終了したか否かが判別される。そして、データの取り込みが終了していない場合には、サドル２１がさらに所定量Ｌだけ移動されて、前記ステップＳ１〜Ｓ４の動作が繰り返し行われる。これに対して、サドル２１の各移動位置Ｌａにおいてデータの取り込みが終了したとき、ステップＳ６を経てデータの取り込み動作が完了する。
【００３３】
次に、ワークＷの研削加工時には、図５のフローチャートに示す動作が実行される。すなわち、ステップＳ７おいてサドル２１が移動されて、ステップＳ８においてエンコーダ２６によりサドル２１の移動位置が検出され、それに基づいていずれかの位置Ｌａに達したことが判別される。すると、ステップＳ９において、サドル２１の移動位置に応じたＺ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転調整量データがメモリ２９から読み出される。
【００３４】
さらに、ステップＳ１０においては、読み出された回転調整量データに基づいて、Ｚ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転量が調整されて、サドル２１や砥石２４の重量により撓みを生じたクロスレール１６におけるサドル２１の支持部分の角度が修正される。つまり、クロスレール１６がその延長方向に沿う面内における左右の角度調整が実行される。このため、砥石２４の回転軸線が水平状態になる。その後、ステップＳ１１で加工終了か否かが判別される。
【００３５】
以上のように、この工作機械においては、クロスレール１６に撓みが発生して砥石２４の回転軸線が傾斜する場合でも、その砥石２４の回転軸線の傾斜量が水準器２７により検出される。そして、この水準器２７による検出結果に応じて、制御部２８によりＺ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転量が調整され、水平面に対するクロスレール１６の傾斜角度が変更されて、砥石２４の姿勢が修正される。従って、クロスレール１６の撓みに起因して砥石２４の回転軸線に傾きが生じるのを抑制することができ、ワークＷに対して高精度の研削加工を施すことができる。
【００３６】
この第１実施形態の効果を列挙すれば以下の通りである。
・  砥石２４の回転軸線を水平に維持できて、高精度加工が可能になる。
・  加工動作に先立って、あらかじめ、サドル２１の各位置Ｌａにおいて、砥石２４の回転軸線の傾斜を検出し、その検出結果に応じて修正（調整）値を保存する。そして、加工時には、その修正値に従ってクロスレール１６の傾斜角度が調整される。このため、加工時に、検出や修正値の算出等が行われることがないため、加工に関するデータ処理が遅くなるようなことを防いで迅速な加工が可能になる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した第２実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。この第２実施形態においては、前記第１実施形態のような位置Ｌａは設定されていない。
【００３８】
すなわち、この第２実施形態では、図６のフローチャートに示すように、ステップＳ１２においてサドル２１が移動されると、その移動中は、ステップＳ１３において水準器２７が常時監視されて、サドル２１、すなわち工具としての砥石２４の傾きがあらかじめ定められたしきい値をオーバーしたか否かが判別される。しきい値をオーバーした場合は、そのオーバー値に応じて、オーバー値がゼロになるように、ステップＳ１４において、Ｚ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転量が算出される。そして、ステップＳ１５において、算出された調整のための回転量だけＺ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の少なくとも一方が回転され、撓みを生じたクロスレール１６におけるサドル２１の支持部分の角度が修正される。このため、砥石２４の回転軸線が水平状態になる。修正終了後はステップＳ１６において加工終了か否かが判別される。
【００３９】
従って、この第２実施形態では、以下の効果を奏する。
・  サドル２１の位置にかかわらず、サドル２１が一定角度以上傾斜すれば、それがただちに修正されるため、高精度加工が可能になる。
【００４０】
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化した第３実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。この第３実施形態においても、前記第１実施形態のような位置Ｌａは設定されていない。
【００４１】
この第３実施形態では、図７に示すように、ステップＳ２１においてサドル２１が移動されると、その移動中は、ステップＳ２２において水準器２７が常時監視されて、サドル２１の傾きがあらかじめ定められたしきい値を越えたか否かが判別される。しきい値を越えた場合は、ステップＳ２３においてサドル２１がホームポジション側からクロスレール１６のボールネジ１９，２０間のセンターを越えたか否かが判別される。越えていない場合は、ステップＳ２４においてクロスレール１６を一方向に傾斜移動させて、ステップＳ２５で水準器２７を監視することにより、サドル２１の傾斜が調整されて工具回転軸、すなわち工具の傾斜修正が終了したか否かが判別される。一方、サドル２１がホームポジション側から前記センターを越えた場合は、ステップＳ２６においてクロスレール１６を他方向に傾斜移動させて、ステップＳ２７で水準器２７を監視することにより、工具回転軸の傾斜修正が終了したか否かが判別される。そして、ステップＳ２８において加工終了か否かが判別される。
【００４２】
以上のように、この第３実施形態においては、サドル２１が傾斜した場合、水準器２７で監視しながらクロスレール１６を修正動作させる。
従って、この第３実施形態においては、以下の効果がある。
【００４３】
・  この第３実施形態では、クロスレール１６の傾斜修正にあたって、修正角度の算出を行わないため、制御部２８の負担が軽減される。
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化した第４実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図８に基づいて説明する。
【００４４】
この第４実施形態においては、クロスレール１６は昇降動作をすることがなく、わずかにモータ５０及びそのモータ５０により回転される調節ネジ５１の作用により左右の傾斜角度が調節されるのみである。すなわち、クロスレール１６は定位置に保持され、水準器２７により検出されるサドル（砥石２４の回転軸）の傾斜角度に応じてモータ５０の少なくとも一方が正逆いずれかに回転されることにより、クロスレール１６の傾斜角度が調整されて、砥石２４の回転軸が水平に保たれる。
【００４５】
（第５実施形態）
次に、この発明を具体化した第５実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図９〜図１０に基づいて説明する。
【００４６】
この第５実施形態においては、クロスレール１６は、コラム１５ａの上端間に架設固定されている。そして、図示はしないが、砥石２４を有するモータ２５のユニットが図示しない駆動手段により上下に位置調節される。水準器２７は、サドル２１上に支持されている。
【００４７】
図１０〜図１２に示すように、サドル２１の４箇所には静圧ポケット７１が配置され、この静圧ポケット７１内のオイルによりサドル２１の内面に、クロスレール１６に対する静圧軸受が形成されるようになっている。オイルポンプ７２の二次側と前記静圧ポケット７１との間のオイル管路７３には、それぞれ流量調整バルブ７４が接続され、静圧ポケット７１に供給されるオイルの量が調整される。従って、静圧ポケット７１に供給されるオイルの量を適宜に制御することができる。このため、各静圧ポケット７１に対するオイルの量を変化させることにより、垂直面内におけるサドル２１の左右の傾斜、すなわち工具としての砥石２４の傾斜角度を調整することができる。
【００４８】
さて、この第５実施形態においても、前記図３に示すように、クロスレール１６上でサドル２１を所定量Ｌずつ横移動させながら、各位置Ｌａにおいて傾斜に関するデータの取り込み動作が行われる。すなわち、各位置Ｌａにおいて、サドル２１，すなわち砥石２４の傾斜量のデータが取得される。次いで、各位置Ｌａにおける傾斜を修正するためのバルブ７４の開度が算出されて、その算出値がメモリ２９に記憶される。
【００４９】
そして、ワークＷの研削加工時には、図１３のフローチャートに示す動作が実行される。すなわち、ステップＳ７おいてサドル２１が移動されて、ステップＳ８においてエンコーダ２６によりサドル２１の移動位置が検出され、それに基づいていずれかの位置Ｌａに達したことが判別される。すると、ステップＳ９において、サドル２１の移動位置に応じたバルブ７４の開度がメモリ２９から読み出される。
【００５０】
さらに、ステップＳ１０においては、読み出されたバルブ７４の開度に基づいて、バルブ７４の少なくともひとつが開閉制御されて、静圧ポケット７１に対するオイルの供給量が調整される。このため、サドル２１の垂直面内における角度が調整され、砥石２４の回転軸線が水平状態になる。その後、ステップＳ１１で加工終了か否かが判別される。
【００５１】
以上のように、この第５実施形態においても、クロスレール１６の撓みに起因して砥石２４の回転軸線に傾きが生じるのを抑制することができ、ワークＷに対して高精度の研削加工を施すことができる。
【００５２】
（第６実施形態）
次に、この発明の第６実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図１４に基づいて説明する。この第６実施形態においては、図１４のフローチャートに示すように、ステップＳ１２においてサドル２１が移動されると、その移動中は、ステップＳ１３において水準器２７が常時監視されて、サドル２１の傾斜角度があらかじめ定められたしきい値をオーバーしたか否かが判別される。しきい値をオーバーした場合は、そのオーバー値に応じて、オーバー値がゼロになるように、ステップＳ１４において、少なくともひとつのバルブ７４の開度が調整されて、サドル２１の傾斜角度が調整される。このため、砥石２４の回転軸線が水平状態になる。修正終了後はステップＳ１６において加工終了か否かが判別される。
【００５３】
従って、この第２実施形態では、以下の効果を奏する。
・  サドル２１の位置にかかわらず、サドル２１が一定角度以上傾斜すれば、それがただちに修正されるため、高精度加工が可能になる。
【００５４】
（第７実施形態）
次に、この発明の第７実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図１５及び図１６に基づいて説明する。
【００５５】
この第７実施形態においては、サドル２１に形成した円弧支持面８１に支持台８２がその外周の円弧８３において支持されている。そして、支持台８２は円弧支持面８１に沿って垂直面内において回動位置調節可能である。
【００５６】
サドル２１には、正逆いずれの方向にも回転するサーボモータ８４が固定され、そのモータ軸にはウォーム８５が固定されている。一方、前記支持台８２には円弧８３から外れた位置において、前記ウォーム８５と噛み合うウォームホイール８６が固定されている。従って、サーボモータ８４の正逆いずれかの方向への回転により支持台８２が左右いずれかの方向へ回動されて、その回動方向及び回動量に応じて支持台８２の傾斜角度が調整され、これによって、ワークＷに対する砥石２４の傾斜角度が調節される。
【００５７】
この第７実施形態においても、前記各実施形態と同様に、サドル２１の位置Ｌａに応じて、支持台８２の回動量が設定され、それに応じて支持台８２の回動量及び回動方向が決定され、工具としての砥石２４の軸が水平状態に保持される。なお、この第７実施形態においても、サドル２１の傾斜角度のしきい値を設定して、サドル２１がしきい値を越えるごとに支持台８２の調整動作が実行されて、砥石２４の軸が水平に保持されるようにしてもよい。
【００５８】
（第８実施形態）
次に、この発明に第８実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図１７に示すように、この第８実施形態では、コラム１５ａの上端とクロスレール１６の両端との間に圧電素子よりなる調節部材９１がそれぞれ介在されている。この調節部材９１には所要の電圧が印加される。そして、調節部材９１に印加される電圧を変化させることにより、調節部材９１を膨張収縮させて、クロスレール１６の傾斜角度を調整し、結果として、工具としての砥石２４の傾斜角度が調節される。すなわち、この第７実施形態においても、サドル２１の位置Ｌａに応じて、クロスレール１６の調整角度が設定され、サドル２１がいずれかの位置Ｌａに位置するごとに、調節部材９１が伸縮されて、クロスレール１６の傾斜角度が調整され、砥石２４の軸が水平に保持される。
【００５９】
なお、この第８実施形態においても、サドル２１の傾斜角度のしきい値を設定して、サドル２１がしきい値を越えるごとに調節部材９１が伸縮されて、砥石２４の軸が水平に保持されるようにしてもよい。
【００６０】
この第８実施形態においては、調節のための可動部品が不要になり、構成が簡単である。
（第９実施形態）
次に、この発明に第９実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６１】
図１８〜図２２に示すように、この第９実施形態でおいては、工具として、サドル２１の前面にバイト等の切削刃１２０が垂直方向を指向するように支持されている。切削刃１２０の刃先は下端に位置する。従って、この第９実施形態においては、サドル２１のＸあるいはＹ方向への移動にともない、切削刃１２０がワークＷの上面を切削する。
【００６２】
また、この第９実施形態における水準器２７は、クロスレール１６の延長方向（Ｙ方向）と交差する前後方向の垂直面内における傾斜量（これを前後の傾斜量とする）を検出する。
【００６３】
サドル２１の上部の前後２箇所を含む前面の上下、下面及び後面には静圧ポケット１０１がそれぞれ配置され、この静圧ポケット１０１内のオイルによりサドル２１の内面に、クロスレール１６に対する静圧軸受が形成されるようになっている。オイルポンプ７２の二次側と前記静圧ポケット１０１との間のオイル管路７３には、それぞれ流量調整バルブ１０２が接続され、静圧ポケット１０１に供給されるオイルの量が調整される（図２０においては静圧ポケット１０１，バルブ１０２ともに２個のみ図示）。従って、静圧ポケット１０１に供給されるオイルの量を適宜に制御することができる。このため、各静圧ポケット１０１に対するオイルの量を変化させることにより、サドル２１がボールネジ２３を中心に回動調節されて、クロスレール１６の延長方向と交差する方向における垂直面内におけるサドル２１の前後の傾斜、すなわち工具としての切削刃１２０の傾斜角度を調整することができる。
【００６４】
さて、この第９実施形態においても、前記図３に示すように、クロスレール１６上でサドル２１を所定量Ｌずつ横移動させながら、各位置Ｌａにおいて傾斜に関するデータの取り込み動作が行われる。ただし、この第９実施形態では、クロスレール１６の延長方向と交差する前後方向の垂直面内における傾斜に関するデータが取り込まれる。すなわち、各位置Ｌａにおいて、切削刃１２０の傾斜量のデータが取得される。次いで、各位置Ｌａにおける傾斜を修正するためのバルブ１０２の開度が算出されて、その算出値がメモリ２９に記憶される。
【００６５】
そして、ワークＷの研削加工時には、図２２のフローチャートに示す動作が実行される。すなわち、ステップＳ７おいてサドル２１が移動されて、ステップＳ８においてエンコーダ２６によりサドル２１の移動位置が検出され、それに基づいていずれかの位置Ｌａに達したことが判別される。すると、ステップＳ９において、サドル２１の移動位置に応じたバルブ１０２の開度がメモリ２９から読み出される。
【００６６】
さらに、ステップＳ１０においては、読み出されたバルブ７４の開度に基づいて、バルブ１０２の少なくともひとつが開閉制御されて、静圧ポケット１０１に対するオイルの供給量が調整される。このため、サドル２１の垂直面内における前後の角度が調整され、切削刃１２０が垂直状態になる。その後、ステップＳ１１で加工終了か否かが判別される。
【００６７】
以上のように、この第９実施形態においては、クロスレール１６の撓みに起因して切削刃１２０に傾きが生じるのを抑制することができ、ワークＷに対して高精度の研削加工を施すことができる。
【００６８】
（第１０実施形態）
次に、この発明の第１０実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図２３に基づいて説明する。この第１０実施形態においては、図２３のフローチャートに示すように、ステップＳ１２においてサドル２１が移動されると、その移動中は、ステップＳ１３において水準器２７が常時監視されて、サドル２１の前後方向（クロスレール１６と交差する垂直面内の前後方向）の傾斜角度があらかじめ定められたしきい値をオーバーしたか否かが判別される。しきい値をオーバーした場合は、そのオーバー値に応じて、オーバー値がゼロになるように、ステップＳ１４において、少なくともひとつのバルブ１０２の開度が調整されて、サドル２１の前後の傾斜角度が調整される。このため、切削刃１２０が垂直状態になる。修正終了後はステップＳ１６において加工終了か否かが判別される。
【００６９】
（第１１実施形態）
次に、この発明の第１１実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に図２４に基づいて説明する。この第１１実施形態においては、前記第７実施形態と同様にコラム１５ａの上端とクロスレール１６の両端との間に圧電素子よりなる調節部材１１１がそれぞれ介在されている。ただし、この第１１実施形態においては、圧電素子よりなる調節部材１１１が両コラム１５ａの前後方向に離間した位置にもそれぞれ配設されている。この調節部材１１１には所要の電圧が印加される。そして、調節部材１１１に印加される電圧を変化させることにより、前後の調節部材１１１を膨張収縮させて、クロスレール１６の前後方向の垂直面内における傾斜角度を調整し、結果として、工具としての切削刃１２０の傾斜角度が調節される。そして、この第１１実施形態においては、クロスレール１６はその延長方向と交差する前後方向における傾斜角度が調整される。すなわち、この第１１実施形態においても、サドル２１の位置Ｌａに応じて、クロスレール１６の調整角度が設定され、サドル２１がいずれかの位置Ｌａに位置するごとに、調節部材１１１が伸縮されて、クロスレール１６の傾斜角度が調整され、切削刃１２０の軸が垂直に保持される。
【００７０】
この第１１実施形態においても、サドル２１の傾斜角度のしきい値を設定して、サドル２１がしきい値を越えるごとに調節部材１１１が伸縮されて、切削刃１２０が垂直に保持されるようにしてもよい。
【００７１】
（その他の変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記第１実施形態において、クロスレール１６に対する傾斜修正時、図５のステップＳ１０に続いて、水準器２７により砥石２４の回転軸線が水平になったか否かが検出する。そして、砥石２４の回転軸線が水平になっていない場合には、ステップＳ９に戻ってＺ方向移動用第１及び第２モータ１７，１８の回転量の調整が再度行われるようにする。
【００７２】
・  例えば、初回の加工動作時には図７に示す傾斜修正動作が実行されるとともに、それと同時に、前記図４に示す修正データ取り込みのルーチンが実行されるように構成すること。従って、２回目以降の加工において修正データに従った傾斜修正動作が実行される。
【００７３】
・  前記実施形態において、工具の傾斜量を検出するための検出手段として、水準器２７とは異なった検出器、例えばジャイロ機構を利用した検出器を用いること。
・  この発明を前記各実施形態の砥石２４とは異なったフライス等の工具を備えた工作機械に具体化すること。あるいは、この発明を、門型工作機械以外の工作機械であって、クロスレールあるいはそれに類した支持構成を有するマシニングセンタ等の他の種類の工作機械に具体化すること。
【００７４】
・  前記第１〜８の実施形態において、第９〜１１の実施形態の前後方向の角度調整構成を加えること。すなわち、第１〜８の各実施形態に対して第９〜１１の実施形態のいずれかの実施形態の構成を組み合わせること。このように構成すれば、工具の左右及び前後の角度が調整することが可能になる。その他、各実施形態に対して、可能な限り当該実施形態以外の実施形態の構成や作用を付加すること。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態の工作機械を示す正面図。
【図２】図１の工作機械の回路構成を示すブロック図。
【図３】クロスレールの傾斜角度の調整データの取り込み動作を示す説明図。
【図４】同調整データの取り込み動作を示すフローチャート。
【図５】クロスレールの傾斜角度を調整するための動作を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態の工作機械を示す正面図。
【図９】第５実施形態の工作機械を示す正面図。
【図１０】同じくサドルを断面して示す一部正面図。
【図１１】同じく油圧回路図。
【図１２】同じく電気的構成を示すブロック図。
【図１３】同じくフローチャート。
【図１４】第６実施形態を示すフローチャート。
【図１５】第７実施形態を示す一部正面図。
【図１６】同じく電気的構成を示すブロック図。
【図１７】第８実施形態の工作機械を示す正面図。
【図１８】第９実施形態の工作機械を示す側面図。
【図１９】同じく一部を破断した部分拡大側面図。
【図２０】同じく油圧回路図。
【図２１】同じく電気的構成を示すブロック図。
【図２２】同じく動作を示すフローチャート図。
【図２３】第１０実施形態を示すフローチャート図。
【図２４】第１１実施形態の工作機械を示す側面図。
【図２５】従来の工作機械の要部正面図。
【図２６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、サドルが傾斜しない状態で加工されたワーク、従来の工作機械により加工されたワークを示す斜視図。
【符号の説明】
【００７６】
１２…テーブル、１３…Ｘ方向移動用モータ、１５…フレーム、１５ａ…コラム、１６…クロスレール、１７…Ｚ方向移動用第１モータ、１８…Ｚ方向移動用第２モータ、２１…サドル、２２…Ｙ方向移動用モータ、２４…工具としての砥石、２５…砥石回転用モータ、２６…エンコーダ、２７…検出手段としての水準器、２８…調整手段，算出手段としての制御部、２９…記憶手段としてのメモリ、１２１…検出手段としての水準器、Ｗ…ワーク、Ｌａ…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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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