(57)【要約】【課題】耐久信頼性を向上することができるとともに、コストを低減することができる機械の旋回運動精度測定装置を提供する。【解決手段】工作機械のベッドに設けたワーク支持テーブルに対し基準リング３４を取り付ける。工作機械の主軸装置に装着した主軸２２にエア噴射ノズル２５を取り付ける。エア噴射ノズル２５から基準リング３４の基準内周面３４ａにエアを噴射しつつ、主軸２２を旋回軸線Ｏ３を中心として旋回半径Ｒ２２で旋回するとともに、主軸２２を回転させてエア噴射ノズル２５を基準内周面３４ａの法線方向に指向する。エア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面から基準内周面３４ａまでの隙間Ｇの距離Ｄｇを前記エア噴射ノズル２５から噴射されるエアの圧力変動によって測定する。前記隙間Ｇの距離Ｄｇの変化によって主軸２２の中心軸線Ｏ１の旋回軌跡Ｋの旋回運動精度を演算する。【選択図】      図１
2006326786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ旋回運動精度の測定用の基準部材と、
上記基準部材に形成された真円筒状の基準内周面又は基準外周面の中心軸線と平行なＺ軸方向に相対移動する主軸の先端部に装着され、かつ前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離を測定する測定子を備えた距離測定手段と、
前記主軸を前記基準内周面又は基準外周面の中心軸線を旋回軸線として旋回運動させる旋回運動指示手段と、
前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させることにより前記測定子を前記基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向させる回転運動指示手段と、
前記距離測定手段からの測定信号に基づいて、前記主軸の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段と
を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に流体を噴射する流体噴射ノズルであり、前記距離測定手段は、前記流体噴射ノズルから前記基準内周面又は基準外周面に噴射された流体の圧力を測定する圧力測定手段と、該圧力測定手段からの測定信号に基づいて、前記流体噴射ノズルの先端と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の隙間の距離を演算する隙間距離演算手段とを備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【請求項３】
請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に接触する接触子を有するプローブであって、前記距離測定手段は、前記プローブからの測定信号に基づいて、前記主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を演算する距離演算手段を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ回転運動精度の測定用の基準部材と、
上記基準部材の真円筒状の基準内周面の内側において、前記主軸の中心軸線を基準内周面の中心軸線と一致させた状態で、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させる回転運動指示手段と、
上記回転運動指示手段による測定子の回転運動行程において、前記距離測定手段により測定された主軸の中心軸線と基準内周面との法線方向の距離データに基づいて、前記主軸の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段と
を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【請求項５】
請求項４において、前記回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、主軸の旋回運動精度を補正する旋回運動精度補正手段を備えていることを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【請求項６】
請求項４又は５において、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されていることを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械の主軸装置の主軸に装着された工具の旋回運動の精度を測定するための旋回運動精度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械においては、所定位置にクランプされたワークの加工穴の内周面を仕上げ加工する場合に、主軸装置を所定の旋回半径で旋回運動させるとともに、主軸を回転して該主軸に取り付けられた工具を前記ワークの加工穴の内周面に接触する加工方法が用いられている。前記主軸の旋回運動の精度を測定するための装置として、従来、工作機械の円弧精度テストとして国際的に認識されたダブルボールバー（ＤＢＢ）システムが使用されている。このシステムは、旋回半径を計測する計測バーの一端にボールを介して工作機械のワークテーブルの所定位置、つまり主軸の旋回中心位置に装着されるボール支持具を連結し、前記計測バーの他端にボールを介して主軸の工具ホルダの装着穴に取り付けられる連結ピンを連結して構成された測定用ユニットを備えている。そして、前記計測バーの中間部に接続されたケーブルにより計測された旋回半径データを専用のソフトウエアを備えたコンピュータに送信して、このコンピュータにより主軸装置の旋回運動の精度を演算するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来のダブルボールバーシステムは、ワークテーブルに取り付けられたボール支持具と測定対象である主軸とが互いに機械的に連結されているので、測定用ユニット或いはケーブルを破損するおそれがあり、耐久信頼性が低いという問題があった。又、ダブルボールバーシステムは、複雑で精度を要求される高価な測定用ユニットと、専用の高価なソフトウエアが必要であるため、非常にコストが高いという問題もあった。さらに、ダブルボールバーシステムは、工作機械によるワークの加工を停止した後に、設置箇所の切屑を清掃して使用する必要があるので、ワークの加工中にインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定することができないという問題もあった。
【０００４】
本発明の主たる目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、耐久信頼性を向上することができるとともに、コストを低減することができる機械の旋回運動精度測定装置を提供することにある。
【０００５】
この発明の別の目的は、上記目的に加えて、ワークの加工中にインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定することができる機械の旋回運動精度測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ旋回運動精度の測定用の基準部材と、上記基準部材に形成された真円筒状の基準内周面又は基準外周面の中心軸線と平行なＺ軸方向に相対移動する主軸の先端部に装着され、かつ前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離を測定する測定子を備えた距離測定手段と、前記主軸を前記基準内周面又は基準外周面の中心軸線を旋回軸線として旋回運動させる旋回運動指示手段と、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させることにより前記測定子を前記基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向させる回転運動指示手段と、前記距離測定手段からの測定信号に基づいて、前記主軸の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に流体を噴射する流体噴射ノズルであり、前記距離測定手段は、前記流体噴射ノズルから前記基準内周面又は基準外周面に噴射された流体の圧力を測定する圧力測定手段と、該圧力測定手段からの測定信号に基づいて、前記流体噴射ノズルの先端と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の隙間の距離を演算する隙間距離演算手段とを備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に接触する接触子を有するプローブであって、前記距離測定手段は、前記プローブからの測定信号に基づいて、前記主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を演算する距離演算手段を備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ回転運動精度の測定用の基準部材と、上記基準部材の真円筒状の基準内周面の内側において、前記主軸の中心軸線を基準内周面の中心軸線と一致させた状態で、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させる回転運動指示手段と、上記回転運動指示手段による測定子の回転運動行程において、前記距離測定手段により測定された主軸の中心軸線と基準内周面との法線方向の距離データに基づいて、前記主軸の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段とを備えたことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、主軸の旋回運動精度を補正する旋回運動精度補正手段を備えていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５において、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、旋回運動指示手段により主軸を旋回するとともに、回転運動指示手段により主軸に装着した測定子を回転させて前記測定子を前記旋回運動精度の測定用の基準部材の基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向するようにした。このため、測定子が基準内周面又は基準外周面に接触あるいは非接触で旋回されるとともに回転されるので、測定子を基準部材に機械的に連結しなくてもよく、測定子の破損を防止することができ、耐久信頼性を向上することができる。
【００１３】
又、請求項１に記載の発明は、専用の部材として主軸に装着される測定子と、ベッド又はワーク支持テーブルに装着される基準部材とを用意し、距離測定手段により測定された前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離データを、機械の制御装置のコンピュータに設けた旋回運動精度演算手段により解析することも可能となるので、従来のダブルボールバーシステムと比較してコストを大幅に低減することができる。
【００１４】
さらに、請求項１記載の発明は、基準部材が測定子と別に単体で形成されているので、該基準部材をベッド又はワーク支持テーブルのワークの加工に障害とならない位置に予め装着することもできる。この場合には悪環境下での基準部材の面倒な取付作業が不要になり、主軸の旋回運動精度を測定する作業を迅速に行うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、流体噴射ノズルから基準内周面又は基準外周面に流体を噴射するので、ワークの加工途中の悪環境下におてインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定する作業を行うことができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、基準内周面又は基準外周面にプローブの接触子を接触するので、主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を精度良く測定することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、主軸の回転運動精度を測定することができる。
請求項５記載の発明は、回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、旋回運動精度補正手段により主軸の旋回運動精度を補正することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されているので、二種類の測定作業を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した機械の運動精度測定装置の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図２に示すように、工作機械のベッド１１の上面には、水平（Ｚ軸：図２では左右）方向に互いに平行に敷設された二本のＺ軸案内レール１２を介してＺ軸サドル１３がＺ軸駆動機構のＺ軸サーボモータ１４（図３参照）によりＺ軸方向の往復動可能に装着されている。このＺ軸サドル１３の上面には水平（Ｘ軸：図２の紙面直交）方向に互いに平行に敷設されたＺ軸案内レール１５を介してＸ軸サドル１６がＸ軸駆動機構のＸ軸サーボモータ１７（図３参照）によりＸ軸方向の往復動可能に装着されている。このＸ軸サドル１６の前面には、垂直（Ｙ軸：図２の上下）方向に互いに平行に敷設されたＹ軸案内レール１８を介してＹ軸サドル１９がＹ軸駆動機構のＹ軸サーボモータ２０（図３参照）によりＹ軸方向の往復動可能に装着されている。このＹ軸サドル１９には、主軸装置２１がＺ軸方向に指向するように装着されている。
【００２０】
前記主軸装置２１に装着された主軸２２は、回転駆動機構を構成する主軸サーボモータ２３（図３参照）により回転可能に支持されている。前記主軸２２の先端開口部には、常には工具ホルダ２４を介して、図示しないドリル等の工具が装着されるようになっている。主軸２２の先端開口部には、工具を把持した工具ホルダ２４を取り外した状態で、前記工具ホルダ２４と同様に構成されたノズルホルダ２４を用いて、測定子としてのエア噴射ノズル２５が装着されるようになっている。このエア噴射ノズル２５の先端部２５ａは主軸２２の中心軸線Ｏ１と直交するように偏向されている。前記エア噴射ノズル２５には、圧縮エア供給源２６からエア供給経路２７を介して流体としてのエアが供給されるようになっている。このエア供給経路２７にはエアの圧力を測定するための圧力測定手段としての圧力測定器２８が設けられている。
【００２１】
前記ベッド１１の上面には、ワーク支持テーブル３１が装着されている。このワーク支持テーブル３１の上面には、ワークをクランプするためのワーククランプ機構（図示略）が備えられている。又、ワーク支持テーブル３１の上面には、水平面状の取付基準面３１ａが形成され、該取付基準面３１ａにリングホルダ３２がボルト３３により取り付けられている。このリングホルダ３２の垂直取付基準面３２ａには、前記主軸２２の旋回運動精度を測定する基準となる基準部材としての基準リング３４がボルト３５により取り付けられている。この基準リング３４は、図１に示すように真円筒状の基準内周面３４ａを備えている。この基準リング３４は、基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２がＺ軸方向と平行になるようにワーク支持テーブル３１に装着されている。
【００２２】
次に、図３に基づいて、主軸２２の旋回運動精度測定装置の制御システムの構成を説明する。
制御装置４１には、コンピュータが備えられ、このコンピュータには、各種の演算処理を行うための中央演算処理装置４２（ＣＰＵ：セントラル・プロセッシング・ユニット）が備えられ、この中央演算処理装置４２には、例えばリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）等の工作機械の主軸装置２１の各種の動作を制御する加工動作制御用ソフトウェア等を記憶するためのプログラム記憶部４３が接続されている。又、前記中央演算処理装置４２には、各種のデータを記憶するための例えば読み出し書き込み可能なランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）等の記憶媒体としてのデータ記憶部４４が接続されている。
【００２３】
前記中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して前記圧力測定器２８及び前記Ｘ軸サドル１６の移動量を検出するＸ軸リニアスケール４６が接続されている。又、中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して前記Ｙ軸サドル１９の移動量を検出するＹ軸リニアスケール４７及び前記Ｚ軸サドル１３の移動量を検出するＺ軸リニアスケール４８が接続されている。さらに、中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して主軸２２の回転角を検出するためのロータリーエンコーダ４９が接続されている。
【００２４】
前記中央演算処理装置４２には、インターフェース５０及び駆動回路５１を介して前記Ｚ軸サーボモータ１４、Ｘ軸サーボモータ１７、Ｙ軸サーボモータ２０及び主軸サーボモータ２３が接続されている。
【００２５】
前記中央演算処理装置４２には、前記主軸２２を図１に示す旋回軸線Ｏ３を中心として所定の旋回半径Ｒ２２で旋回運動させる旋回運動指示手段としての旋回運動指示回路５２が設けられている。この旋回運動指示回路５２は予め記憶媒体（例えばＲＯＭ４３）に記憶された旋回プログラムデータに基づいて、Ｘ軸サーボモータ１７及びＹ軸サーボモータ２０を制御することにより主軸２２を旋回運動させる。又、前記中央演算処理装置４２には、前記主軸２２及びエア噴射ノズル２５を図１に示す主軸２２の軸線Ｏ１を中心として回転運動させることにより前記エア噴射ノズル２５の指向方向を前記基準内周面３４ａの法線方向に指向させる回転運動指示手段としての回転運動指示回路５３が設けられている。前記旋回運動指示回路５２による主軸２２の旋回角αと、回転運動指示回路５３によるエア噴射ノズル２５の回転角βは、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａが常に基準リング３４の基準内周面３４ａに対し法線方向を指向するように制御される。
【００２６】
前記中央演算処理装置４２には、前記エア噴射ノズル２５から基準リング３４の基準内周面３４ａに噴射されたエアの背圧を圧力測定器２８によって測定することによりエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面から基準内周面３４ａまでの隙間Ｇの距離Ｄｇを演算する隙間距離演算手段としての隙間距離演算回路５４が設けられている。
【００２７】
さらに、前記中央演算処理装置４２には、前記隙間距離演算回路５４からの隙間距離の演算データに基づいて、前記主軸２２の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段としての旋回運動精度演算回路５５が設けられている。前記中央演算処理装置４２には、前記旋回運動精度演算回路５５からの旋回運動精度データに基づいて、前記主軸２２の加工プログラムを補正する加工プログラム補正回路５６が設けられている。
【００２８】
次に、前記のように構成した工作機械の旋回運動精度測定装置の動作について説明する。
図２は、ワーク支持テーブル３１の取付基準面３１ａにリングホルダ３２を介して基準リング３４が所定位置に取り付けられ、主軸２２にノズルホルダ２４を介してエア噴射ノズル２５が装着され、エア噴射ノズル２５が後退位置に保持された状態を示す。この状態において、図３に示す前記制御装置４１からの制御信号に基づいて、前記Ｚ軸サーボモータ１４が作動されて、主軸装置２１がＺ軸方向に前進され、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａが基準内周面３４ａの内側のＺ軸方向に関して測定位置に移動される。
【００２９】
次に、制御装置４１からの制御信号によりＸ軸サーボモータ１７及びＹ軸サーボモータ２０が作動されて、主軸装置２１がＸ軸及びＹ軸方向に移動され、主軸２２の旋回軸線Ｏ３が基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２と一致する状態に移動される。又、制御装置４１からの制御信号により主軸２２が回転されて、図１に示すようにエア噴射ノズル２５の先端部２５ａが基準リング３４の基準内周面３４ａの法線方向を指向する位置に移動停止される。基準リング３４の基準内周面３４ａからエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面が隙間Ｇだけ離隔された位置となる。この位置は、主軸２２及びエア噴射ノズル２５の測定開始位置である。
【００３０】
上記の測定開始位置において、圧縮エア供給源２６からエアをエア噴射ノズル２５に供給し、先端部２５ａからエアを基準内周面３４ａに噴射するとともに、制御装置４１の旋回運動指示回路５２からの制御信号に基づいて、主軸２２を旋回軸線Ｏ３（基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２）を中心として、旋回半径Ｒ２２で前述したように図１の時計回り方向に旋回させるとともに、回転運動指示回路５３からの制御信号に基づいて、主軸２２をその中心軸線Ｏ１を中心として時計回り方向に回転させ、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａを常に基準内周面３４ａの法線方向に指向させる。
【００３１】
主軸２２の旋回角αが０度〜３６０度の範囲において、前記圧力測定器２８からの測定信号に基づいて、前記隙間距離演算回路５４によってエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面と基準内周面３４ａの隙間Ｇの距離Ｄｇが演算される。
【００３２】
前記旋回運動精度演算回路５５によって、図１において、前記主軸２２の旋回軸線Ｏ３の回りでの旋回半径Ｒ２２、エア噴射ノズル２５の前記中心軸線Ｏ１からエア噴射ノズル２５の先端面までのノズル長Ｌ２５及び測定された前記隙間Ｇの距離Ｄｇに基づいて、主軸２２の旋回角αに対する主軸２２の中心軸線Ｏ１の実際の旋回軌跡Ｋの精度（予め記憶された前記旋回プログラムデータとの差）が演算される。この演算された旋回軌跡Ｋの精度データに基づいて、加工プログラム補正回路５６によって、ワークを加工する際に用いられる加工プログラムデータ（旋回プログラムデータ）が補正される。この加工プログラムデータの補正時には、主軸２２のバックラッシュ補正やピッチエラー補正も行われる。
【００３３】
上記実施形態の機械の運動精度測定装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、旋回運動指示回路５２により主軸２２を旋回するとともに、回転運動指示回路５３により主軸２２に装着したエア噴射ノズル２５を回転させて前記エア噴射ノズル２５の先端部２５ａを基準リング３４の基準内周面３４ａの法線方向に指向させるようにした。このため、エア噴射ノズル２５が基準内周面３４ａに非接触で回転されるので、エア噴射ノズル２５の破損を防止することができ、耐久信頼性を向上することができる。
【００３４】
（２）上記実施形態では、専用の部材として主軸２２に装着されるエア噴射ノズル２５と、ワーク支持テーブル３１に装着される基準リング３４とを用意し、測定された前記主軸２２の軸線から基準内周面３４ａまでの距離データを、制御装置４１のコンピュータに設けた旋回運動精度演算回路５５により解析するようにした。このため、従来のダブルボールバーシステムと比較してコストを大幅に低減することができる。
【００３５】
（３）上記実施形態では、ワーク支持テーブル３１に対し単体の基準リング３４を装着し、エア噴射ノズル２５を使用するようにした。このため、該基準リング３４をワークの加工作業に障害とならない位置に予め装着することができるとともに、エア噴射ノズル２５からエアを基準リング３４の基準内周面３４ａに噴射して清掃することができ、従って、ワークの加工途中の悪環境下においてインラインで、主軸２２の旋回運動精度の測定作業を行うことができる。
【００３６】
（４）上記実施形態では、専用の部材として主軸２２に装着されるエア噴射ノズル２５、圧力測定器２８及びベッド１１に装着される基準リング３４を用意すればよいので、ダブルボールバーシステムと比較して旋回運動精度測定装置のコストを大幅に低減することができる。
【００３７】
（５）上記実施形態では、旋回運動精度演算回路５５により主軸２２の旋回運動精度を演算し、この旋回運動精度データに基づいて、加工プログラム補正回路５６により加工プログラムを補正するようにした。このため、ワークの加工精度を向上することができる。
【００３８】
次に、この発明の別の実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。なお、この実施形態においては、工作機械の構成は、前記実施形態と同様の構成であるため図示を省略する。
【００３９】
この別の実施形態では、図４に示すように、ワーク支持テーブル３１に対しリングホルダ３２を介して回転運動精度の測定用の基準部材としての基準リング６１が装着されている。
【００４０】
図５に示すように、前記制御装置４１には、前記基準リング６１の真円筒状の基準内周面６１ａの内側において、前記エア噴射ノズル２５を前記主軸２２の軸線Ｏ１を回転軸線として回転運動させる回転運動指示手段としての回転運動指示回路６２が設けられている。又、制御装置４１には回転運動指示回路６２によるエア噴射ノズル２５の回転運動行程において、前記隙間距離演算回路５４により演算された隙間距離データに基づいて、前記主軸２２の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段としての回転運動精度演算回路６３が設けられている。さらに、制御装置４１には、前記回転運動精度演算回路６３により演算された主軸２２の回転精度データに基づいて、前記旋回運動精度演算回路５５によって演算された主軸２２の旋回運動精度データを補正する旋回運動精度補正手段としての旋回運動精度補正回路６４が設けられている。この実施形態では、前記回転精度とは、主軸２２を支持するベアリングの回転精度に起因する回転角βに対する主軸２２の中心軸線Ｏ１の半径方向の変位量のことを意味する。
【００４１】
この別例においては、最初に主軸２２の回転精度データを測定演算し、次に、旋回運動精度データを測定演算し、その後に、回転精度データに基づいて、主軸２２の旋回運動精度データを補正することができるので、精度の高い旋回運動精度データを得ることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記距離測定手段の測定子として、図６に示すように前記主軸２２の先端部に装着され、かつ前記基準リング３４の基準内周面３４ａに接触する接触子７１ａを有するプローブ７１を用いて、主軸２２の中心軸線Ｏ１と基準内周面３４ａの距離Ｌ７１を検出するようにしてもよい。
【００４３】
この場合には、図３又は図５に示す制御装置４１の旋回運動精度演算回路５５に、前記プローブ７１からの測定された距離Ｌ７１の信号を入力して、旋回運動精度データを演算する。
【００４４】
この別例において、図示しないが基準リング３４の基準内周面３４ａを清掃するエア噴射ノズルを例えば主軸装置２１に装着してもよい。この場合には、ワークの加工途中の悪環境下においてインラインで主軸２２の旋回運動精度を測定することができる。
【００４５】
○図７に示すように、旋回運動精度の測定用の基準リング３４の基準内周面３４ａと同心状に、かつ直列に回転運動精度の測定用の基準内周面３４ｃを形成してもよい。この別例では、最初に基準内周面３４ｃを用いて主軸２２の回転運動精度を測定し、次に、基準内周面３４ａを用いて主軸２２の旋回運動精度を測定し、この両方の測定データに基づいて前記旋回運動精度補正回路６４により旋回運動精度データを補正することができ、測定動作を迅速に行うことができる。又、一つの基準リングとすることができ、部品点数を少なくして、コストを低減することができる。
【００４６】
○図示しないが、エア噴射ノズル２５に代えて、クーラントを噴射する流体噴射ノズルとしてのクーラント噴射ノズルを用いてもよい。
○Ｘ軸方向又はＺ軸方向にトラバースする方式のワーク支持テーブル３１に前記基準リング３４、基準リング６１を取り付けるようにしてもよい。
【００４７】
○ベッド１１に対し直接又は間接的に前記基準リング３４、基準リング６１を取り付けるようにしてもよい。
○ベッド１１又はワーク支持テーブル３１に対し、ワークの加工に障害とならない位置に基準リング３４及び／又は基準リング６１を常時取り付け固定してもよい。この場合には、主軸２２の旋回運動精度又は回転運動精度の測定作業を迅速に行うことができる。
【００４８】
○基準リング３４に形成された真円筒状の基準内周面３４ａに代えて、図示しないが真円筒状の基準外周面を用いて旋回運動精度を測定する構成としてもよい。又、基準リング３４に基準内周面３４ａ及び基準外周面を同心状に形成して、それらの少なくとも一方を用いて旋回運動精度を測定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】工作機械における基準リングと主軸に装着したエア噴射ノズルとの関係を示す横断面図。
【図２】工作機械を示す側断面図。
【図３】工作機械の旋回運動精度測定装置の動作を制御する制御システムのブロック回路図。
【図４】この発明の別例を示す基準リングと主軸のエア噴射ノズルとの関係を示す横断面図。
【図５】図４に示す運動精度測定装置の動作を制御する制御システムのブロック回路図。
【図６】この発明の別例を示す基準リングと主軸に装着したプローブとの関係を示す横断面図。
【図７】基準リングの別例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５０】
Ｇ…隙間、Ｄｇ，Ｌ７１…距離、Ｏ１，Ｏ２…中心軸線、Ｏ３…旋回軸線、１１…ベッド、２２…主軸、２５…測定子としてのエア噴射ノズル、２５ａ…先端部、３４ａ，３４ｃ，６１ａ…基準内周面、７１…測定子としてのプローブ、７１ａ…接触子。
【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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