(57)【要約】【課題】  工作機械により機械加工するワークと駆動系の駆動軸の熱膨張係数が著しく異なる場合にも、主軸の工具をワークの加工基準に正確に位置合わせ可能にし、ワークと駆動軸の熱膨張差を補正して加工精度を向上可能にすること。【解決手段】  プログラムメモリに記憶した加工プログラムが１行づつ読込まれ（Ｓ４）、読込まれた指令がＹ軸駆動系への移動指令か否かが判定され（Ｓ５）、Ｙ軸駆動系への移動指令の場合（Ｓ５；Ｙｅｓ）、加工基準位置からのＹ軸方向の変位が発生するか否かが判定され（Ｓ６）、加工基準位置からのＹ軸方向の変位が発生する場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）、移動指令の送り量をスケール倍率ｋを用いて補正した補正送り量が演算され（Ｓ７）、Ｙ軸モータが駆動制御される。【選択図】  図３
2008246620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工プログラムに含まれる位置情報に基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系を制御しながらワークに加工を施す工作機械において、
工作機械の周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、
入力設定された、ワークの線膨張係数αと、工作機械のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の何れかの駆動軸を構成する金属材料の線膨張係数βと、予め設定された標準温度とを記憶する記憶手段と、
前記温度検出手段で検出された検出温度と前記記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、前記記憶手段に記憶された前記線膨張係数α，βを用いて、変位量係数を演算する変位量係数演算手段と、
前記ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に前記駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、前記変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段と、
を備えたことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記標準温度下に、前記駆動軸により送り動作を実行させてから測定手段により実際の送り量を測定することを複数回繰り返すことで得られた測定データから単位長さ当りの送り誤差を演算する送り誤差演算手段と、
前記ワークに加工を施す際の雰囲気温度と、前記変位量係数と、送り誤差演算手段で演算された送り誤差に基づいて、前記変位量係数を補正する補正係数を演算する補正係数演算手段とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
工作機械の周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、ワークの線膨張係数αと工作機械のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の何れかの駆動軸を構成する金属材料の線膨張係数βと標準温度とを記憶する記憶手段とを有し、加工プログラムに含まれる位置情報に基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系を制御しながらワークに加工を施す工作機械のコンピュータを、
前記温度検出手段で検出された検出温度と前記記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、前記記憶手段に記憶された前記線膨張係数α，βを用いて、変位量係数を演算する変位量係数演算手段と、
前記ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に前記駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、前記変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段として機能させることを特徴とする熱膨張補正用制御プログラム。
【請求項４】
請求項３に記載の熱膨張補正用制御プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械、熱膨張補正用制御プログラム及び記憶媒体に関し、特にＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の駆動軸の熱膨張とアルミ等の非鉄金属のワークの熱膨張との差を加味してワークを送り駆動する送り量を補正するように構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械は、複数の加工プログラムを記憶したプログラム記憶手段を備え、加工の種類に応じてプログラム記憶手段から加工プログラムを読み出し、読み出した加工プログラムに設定された位置情報に基づいて、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の駆動軸を介してワークを送り駆動しながらワークに加工を施している。
【０００３】
通常、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の各駆動軸は鋼製であるため、非鉄金属（例えば、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金等）のワークを加工する場合、各駆動軸とワークの熱膨張係数が著しく異なる場合に、加工時の温度が、加工後にワークの寸法を測定したりする標準温度（通常２０℃）と異なる場合には、ワークと各駆動軸の熱膨張量の差が大きくなるため、ワークの加工精度が低下してしまう。そこで、このような場合に、ワークの加工精度を高める為に、駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を補正することが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載のＮＣ工作機械の熱変形補正方法及び熱変形補正装置においては、駆動軸のストローク長さ当りの常温（２０℃）に対するワークと駆動軸の熱膨張量の差分を演算し、この演算結果をピッチ誤差補正の基準点である駆動軸のストロークの始端から終端まで等配分し、駆動軸のストローク長に応じて補正値を増加させる。
【特許文献１】特開２００６−１１６６５４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、ワークを機械加工する場合、テーブル上に固定した突き当て冶具の基準面にワークを当接させた状態に固定し、突き当て冶具にワークが当接する位置をワークの加工基準とし、加工開始時に主軸に取付けられた工具をワークの加工基準に位置合わせしてから機械加工を開始する。
【０００６】
しかし、特許文献１の装置では、駆動軸のストロークの始端で補正値を０とし駆動軸のストローク長に応じて補正値を増加させるため、ワークをテーブルに固定してから加工開始時に主軸の工具をワークの加工基準に位置合わせする際における、加工基準までのテーブルの移動量にも補正がなされることになる。それ故、主軸の工具をワークの加工基準に位置合わせする場合に、主軸の工具がワークの加工基準からズレてしまうため、ワークの加工精度が低下することとなる。
つまり、アルミ等のワークの各部の熱膨張量は、加工基準からのワークの各部の送り方向変位量に比例しているのであるから、加工基準からのワークの各部の送り方向変位量に比例する補正量でもって補正することが望ましい。
【０００７】
本発明の目的は、工作機械、熱膨張補正用制御プログラム及び記憶媒体において、ワークと駆動軸の熱膨張係数が異なる場合にも、加工開始時に主軸の工具をワークの加工基準に正確に位置合わせ可能にし、加工中にはワークと駆動軸の熱膨張差を加味して送り量を精密に補正可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の工作機械は、加工プログラムに含まれる位置情報に基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系を制御しながらワークに加工を施す工作機械において、工作機械の周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、入力設定された、ワークの線膨張係数αと、工作機械のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の何れかの駆動軸を構成する金属材料の線膨張係数βと、予め設定された標準温度とを記憶する記憶手段と、前記温度検出手段で検出された検出温度と前記記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、前記記憶手段に記憶された前記線膨張係数α，βを用いて、変位量係数を演算する変位量係数演算手段と、前記ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に前記駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、前記変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この工作機械では、変位量係数演算手段により、温度検出手段で検出された検出温度と予め設定された標準温度との温度差ΔＴと、記憶手段に記載した線膨張係数α，βを用いて、変位量係数が演算される。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系のうちの何れかの駆動系について、ワークの加工中に、送り量補正手段により、加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量が、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正される。
【００１０】
このように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の何れかについては、駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に変位量係数を乗算した補正値を用いて補正するので、ワークをテーブルに固定後の加工開始時に主軸の工具をワークの加工基準に位置合わせする際に、工具をワークの加工基準へ移動させる変位量については補正されない。それ故、ワークと前記駆動軸の熱膨張係数が大きく異なる場合に、主軸の工具をワークの加工基準に位置合わせしても、主軸の工具がワークの加工基準からズレることはない。
【００１１】
請求項２の工作機械は、請求項１の発明において、前記標準温度下に、前記駆動軸により送り動作を実行させてから測定手段により実際の送り量を測定することを複数回繰り返すことで得られた測定データから単位長さ当りの送り誤差を演算する送り誤差演算手段と、前記ワークに加工を施す際の雰囲気温度と、前記変位量係数と、送り誤差演算手段で演算された送り誤差に基づいて、前記変位量係数を補正する補正係数を演算する補正係数演算手段とを設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の熱膨張補正用制御プログラムは、工作機械の周辺の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、ワークの線膨張係数αと工作機械のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の何れかの駆動軸を構成する金属材料の線膨張係数βと標準温度とを記憶する記憶手段とを有し、加工プログラムに含まれる位置情報に基づいてＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系を制御しながらワークに加工を施す工作機械のコンピュータを、前記温度検出手段で検出された検出温度と前記記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、前記記憶手段に記憶された前記線膨張係数α，βを用いて、変位量係数を演算する変位量係数演算手段と、前記ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に前記駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、前記変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段として機能させることを特徴とする。
【００１３】
この熱膨張補正用制御プログラムにおいては、変位量係数演算手段により、温度検出手段で検出された検出温度と記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、記憶手段に記憶された線膨張係数α，βを用いて、変位量係数が演算され、送り量補正手段により、ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量が、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正されるように機能する。これにより、請求項１とほぼ同様の作用を奏する。
【００１４】
請求項４の記憶媒体は、請求項３に記載の熱膨張補正用制御プログラムを記憶したことを特徴とする。
記憶媒体として、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスクなどが適用可能である。記憶媒体に記憶した熱膨張補正用制御プログラムをコンピュータに実行させることにより、変位量係数演算手段により、温度検出手段で検出された検出温度と記憶手段に記憶された標準温度との温度差ΔＴと、記憶手段に記憶された線膨張係数α，βを用いて、変位量係数が演算され、送り量補正手段により、ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量が、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正されるように機能する。これにより、請求項１又は３とほぼ同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、温度検出手段と、記憶手段と、変位量係数演算手段と、ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段とを設けたので、ワークをテーブルに固定後の加工開始時にテーブルの移動を介して主軸の工具をワークの加工基準に位置合わせする際に、ワークの加工基準までの送り変位量に対しては補正されない。例えば、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の各駆動軸が鋼製であり、ワークがアルミ合金製であるような場合、駆動軸とワークの熱膨張係数が大きく異なる場合にも、主軸の工具をワークの加工基準に正確に位置合わせすることができる。
【００１６】
しかも、ワークの線膨張係数α、駆動軸の線膨張係数β、検出温度と標準温度との温度差ΔＴを用いて変位量係数を演算し、加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量が、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正するため、ワークと駆動軸の熱膨張差を加味して送り量を補正することで、ワークの加工精度を向上させることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、前記標準温度下に前記駆動軸により送り動作を実行させてから測定手段により実際の送り量を測定することを複数回繰り返すことで得られた測定データから単位長さ当りの送り誤差を演算する送り誤差演算手段と、ワークに加工を施す際の雰囲気温度と、変位量係数と、送り誤差演算手段で演算された送り誤差に基づいて、変位量係数を補正する補正係数を演算する補正係数演算手段とを設けたので、変位量係数を精度よく補正することができ、ワークと駆動軸の熱膨張係数が異なる場合におけるワークの加工精度を一層向上させることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、変位量係数演算手段と、ワークの加工中に加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量を、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、変位量係数を乗算した補正値を用いて補正する送り量補正手段として機能させるので、請求項１とほぼ同様の効果を奏する。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項３に記載の熱膨張補正用制御プログラムを記憶したので、記憶媒体に記憶した熱膨張補正用制御プログラムをコンピュータに実行させることにより、請求項１又は３とほぼ同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金などで構成されたワークを、そのワークの熱膨張を加味して精度よく切削加工可能な工作機械、熱膨張補正用制御プログラム及び記憶媒体を提供するものであり、以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】
図１、図２に示すように、工作機械１は、基台２と、基台２に立設され紙面と直交方向（Ｘ方向）へ移動可能なコラム３と、コラム３の上部からＹ軸方向（右方）へ延びる主軸ヘッド４と、主軸ヘッド４の右端部に装備された主軸５と、ワーク１０を載置固定する為のテーブル７と、主軸５とＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の各モータ３０〜３３を制御する制御装置２３と、工作機械１の周辺の雰囲気温度を検出する温度センサ２１（温度検出手段）とを有する。
【００２２】
基台２の内部には、コラム３を紙面と直交方向（Ｘ軸方向）へ移動駆動するＸ軸駆動系と、テーブル７をＹ軸方向（左右方向）へ移動駆動するＹ軸駆動系とが設けられている。Ｘ軸駆動系はＸ軸モータ３１で駆動され、Ｙ軸駆動系はＹ軸モータ３２で駆動される。
コラム３の内部には、主軸ヘッド４をＺ軸方向（上下方向）へ移動駆動するＺ軸駆動系が設けられ、このＺ軸駆動系はＺ軸モータ３３で駆動される。コラム３の側部には、工作機械１の周辺の雰囲気温度を検出する温度センサ２１が設けられている。主軸５の外周部材には、主軸５と共にその下端に取付けられた工具６を回転駆動させる為の主軸モータ３０が設けられている。
【００２３】
次に、Ｙ軸駆動系について説明する。
基台２の内部には、Ｙ軸方向に延びる鋼製のボールネジ軸９（これが駆動軸に相当する）が配設され、ボールネジ軸９の右端にはＹ軸モータ３２が連結されている。テーブル７の下面に固定されたボールネジナット８は、ボールネジ軸９に螺合されており、Ｙ軸モータ３２の駆動によりボールネジ軸９が回転し、テーブル７がボールネジナット８と共に図１の左右方向に移動するようになっている。尚、Ｘ，Ｚ軸駆動系は、Ｙ軸駆動系とほぼ同様の構成であるので説明を省略する。
【００２４】
テーブル７の上面の図１における左右方向の中央部分には、Ｘ軸方向に延びる突き当て冶具１１が固定され、この突き当て冶具１１の右側面（加工基準面１１ａ）に、ワーク１０の左端を突き当てた状態で、ワーク１０がテーブル７の上面に固定される。この突き当て冶具１１の加工基準面１１ａがＹ軸方向におけるワーク１０の加工基準位置に設定され、加工開始時には、テーブル７を移動させて、主軸５に取付けた工具６の軸心をワーク１０の加工基準位置に位置合わせし、その位置から加工が開始される。
【００２５】
尚、突き当て冶具１１はワーク１０の寸法に応じて適宜位置を変えて固定可能であり、テーブル７の上面の左端部に突き当て冶具１１を固定すれば、より大きなワーク１０をテーブル７に固定することができる。この場合も、突き当て冶具１１の右側面をＹ軸方向におけるワーク１０の加工基準位置とする。Ｘ軸方向についてもＹ軸方向と同様に加工基準位置が設定され、Ｚ軸方向についてはワーク１０の下端を受け止めるテーブル７の上面を加工基準位置とする。
【００２６】
次に、工作機械１の制御系について説明する。
図２に示すように、制御装置２３は、ＣＰＵ２５と、ＲＯＭ２６と、ＲＡＭ２７と、プログラムメモリ２８（プログラム記憶手段）と、入力インターフェース２４と、出力インターフェース２９とを有する。制御装置２３の入力インターフェース２４には、キーボード２０と、温度センサ２１と、少なくともテーブル７のＹ軸方向の実際の移動量等を測定可能なタッチプローブ２２（測定手段）が電気的に接続され、制御装置２３の出力インターフェース２９には、主軸モータ３０と、Ｘ軸モータ３１と、Ｙ軸モータ３２と、Ｚ軸モータ３３と、液晶ディスプレイ３４が電気的に接続されている。尚、出力インターフェース２９には、複数の駆動回路も設けられている。
【００２７】
ＲＯＭ２６には、加工プログラムに基づいて工作機械を駆動制御する各種の制御プログラム、液晶ディスプレイ３４に各種の表示情報を表示させる表示制御プログラム、図３のフローチャートに示す送り量補正制御の制御プログラム、図６のフローチャートに示す補正係数演算制御の制御プログラム等が記憶されている。
【００２８】
送り量補正制御においては、ワーク１０の加工中に加工プログラムに設定された位置にボールネジ軸９を介してワーク１０を送り駆動する為の送り量を、工作機械１のテーブル７上に設定されるワーク１０の加工基準からの現在の送り方向変位量に、スケール倍率ｋ（変位量係数）を乗算した補正値を用いて補正する。補正係数演算制御においては、ワーク１０に加工を施す際の雰囲気温度と、スケール倍率ｋと、後述する移動指令データ及び移動量測定データで演算される送り誤差に基づいて、スケール倍率ｋを補正する補正係数を演算する。
【００２９】
ＲＡＭ２７には、キーボード２０から予め入力設定される、ワーク１０を構成する金属材料の線膨張係数αと、工作機械１のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の駆動軸を構成する鋼材料の線膨張係数βと、予め設定された標準温度Ｔ０（例えば２０℃）と、図５に示す移動指令データ及び移動量測定データが記憶されている。但し、このＲＡＭ２７は常に２次電池等でバックアップされている。プログラムメモリ２８には、各モータ３１〜３３を駆動制御する為の位置情報や工具情報を含んだ複数の加工プログラムが記憶されている。
【００３０】
キーボード２０は種々の指令やデータを制御装置２３に入力設定する為のものである。温度センサ２１は、工作機械１の周辺の雰囲気温度を検出し、その検出温度Ｔが制御装置２３に入力される。タッチプローブ２２は、工作機械に付随的に装備されているものであり、例えば、テーブル７をＹ軸駆動系を介して所定距離移動させてから、実際の移動量を測定可能なものであり、タッチプローブ２２を介して測定された座標データが、移動量測定データとして制御装置２３に入力される。
【００３１】
次に、ＲＡＭ２７に記憶される移動指令データと移動量測定データについて、図５に基づいて説明する。移動指令データはテーブル７を移動駆動する指令（目標値）であり、複数点の移動指令データがＲＡＭ２７に記憶される。次に、標準温度Ｔ０下に、Ｙ軸駆動系の位置を調整することで、工具を加工基準位置に設定してから、移動指令データを１つずつ読み出し、その移動指令データでＹ軸駆動系を駆動する。尚、この時、後述する送り量補正制御が実行され、ワーク１０に対して移動指令データに基づいて移動した位置で加工を施す。すべての移動指令データの位置で加工が終了したら、加工されたワーク１０の加工位置をタッチプローブ２２により測定し、その測定データをＲＡＭ２７に記憶する。
タッチプローブ２２による測定は、工作機械１にタッチプローブ２２を装着して計測してもよい、専用の測定機械を用いて測定してもよい。
【００３２】
次に、制御装置２３により実行される送り量補正制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。但し、図３のフローチャートにおいては、Ｙ軸駆動系の送り量補正制御を例として説明する。Ｘ，Ｚ軸駆動系の送り量補正制御についてもＹ軸駆動系の場合とほぼ同様に行うことができる。尚、図中Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・）は各ステップを示す。
【００３３】
加工プログラムを選択後、加工開始の指令の入力によりこの送り量補正制御が開始されると、先ず初期設定が行われる（Ｓ１）。次に、ワーク１０の線膨張係数αと、工作機械１のＹ軸駆動系のボールネジ軸９を構成する鋼材料の線膨張係数βと、検出温度Ｔなどの各種情報が読込まれ（Ｓ２）、その線膨張係数α，βと、検出温度Ｔと標準温度Ｔ０との温度差ΔＴに基づいてスケール倍率ｋがｋ＝［１．０＋（α−β）ΔＴ］の演算式により演算される（Ｓ３）。但し、ΔＴ＝（Ｔ−Ｔ０）である。
【００３４】
次に、プログラムメモリ２８に記憶した加工プログラムが１行（１ブロック）毎に読込まれ（Ｓ４）、読込まれた指令がＹ軸駆動系への移動指令か否かが判定され、Ｙ軸駆動系への移動指令の場合（Ｓ５；Ｙｅｓ）、加工基準位置からのＹ軸方向の変位が発生するか否かが判定される。つまり、加工基準面１１ａよりも図１における右方の領域においてテーブル７に対して工具６を相対的に移動させるか否か判定される。
【００３５】
図４には、加工基準位置からのＹ軸方向の変位が発生する場合だけ、補正値を用いて送り量が補正されることが図示されており、図４に示すように、加工基準位置からのＹ軸方向の変位が発生する場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）のみ、ワーク１０の加工基準位置からの現在の送り方向変位量にスケール倍率ｋを乗算した補正値を用いて、移動指令の送り量を補正する（Ｓ７）。この場合、図１において、相対的に、加工基準面１１ａよりも右方の領域においてテーブル７に対して工具６をＹ軸方向に相対的に移動させる送り方向変位量にのみスケール倍率ｋを乗算して補正値を演算し、その補正値を用いて移動指令の送り量を補正する。
【００３６】
但し、Ｓ５において読込まれた指令がＹ軸駆動系への移動指令でない場合はＳ９に移行し、また、Ｙ軸駆動系への移動指令が発生していても、例えば、図１における加工基準面１１ａよりも右方の領域におけるテーブル７と工具６との相対的なＹ軸方向移動が発生していない場合には、Ｓ６の判定がＮｏとなってＳ８へ移行する。Ｓ８においては、補正送り量又は補正してない送り量に基づいてＹ軸モータ３２が駆動される。次に、Ｓ９において加工プログラムが終了か否かが判定され、加工プログラムが終了の場合には、この処理を終了し、加工プログラムが終了でない場合は（Ｓ９；Ｎｏ）、Ｓ４に移行する。
【００３７】
次に、制御装置２３が実行する補正係数演算制御について、図６のフローチャートに基づいて説明する。但し、図６のフローチャートにおいては、Ｙ軸駆動系の補正係数演算制御のみを説明したものであり、Ｘ，Ｚ軸駆動系の補正係数演算制御についてもＹ軸駆動系の場合とほぼ同様に行うことができる。尚、図中Ｓｉ（ｉ＝１０，１１，１２・・・）は各ステップを示す。この補正係数演算制御は、図５に示すように予め取得して記憶している測定データを用いて、前記スケール倍率ｋを補正する補正係数を求めて補正する制御である。
【００３８】
先ず、図５に示すようにＲＡＭ２７に記憶されている、Ｙ軸方向への複数点の移動指令データ（ｙ１，ｙ２，・・ｙｎ）と対応する複数点の移動量測定データ（ｓ１，ｓ２，・・ｓｎ）がＲＡＭ２７より読込まれる（Ｓ１０）。これらのデータから、移動誤差（ｓｉ−ｙｉ），（ｉ＝１，２，・・）と、加工基準位置からの距離（ｙｉ），（ｉ＝１，２，・・）との関係が最小２乗法などを用いて図７のように演算される。この図７の直線の傾きが単位長さ当りの移動誤差δとして演算される（Ｓ１１）。
【００３９】
図８に示すように、前記の移動誤差δは標準温度Ｔ０、つまり温度差ΔＴ＝０のときに発生した移動誤差である。前記スケール倍率ｋにおいて採用している傾きは（α−β）であり、温度差ΔＴ＝０のときに移動誤差が０であると仮定されているが、実際には温度差ΔＴ＝０のとき移動誤差δが発生している。それ故、スケール倍率ｋの実傾きＩを、図８の２点鎖線のように設定するものとする。
【００４０】
そこで、Ｓ１２において、前記スケール倍率ｋにおいて採用している傾き（α−β）と、現在加工時の温度差ΔＴを用いて、（α−β）×ΔＴが演算される（Ｓ１２）。尚、このとき、温度センサ２１で検出された気温Ｔを用いて、ΔＴ＝（Ｔ−Ｔ０）とする。次に、Ｓ１３においてスケール倍率の実傾きＩが、Ｉ＝［（α−β）×ΔＴ＋δ］／ΔＴ、の演算式で演算される。次に、スケール倍率補正係数γが、γ＝実傾きＩ／（α−β）の演算式で演算される（Ｓ１４）。次に、演算されたスケール倍率ｋを補正係数γで補正した補正スケール倍率ｋ’が、ｋ’＝γ×スケール倍率ｋ、の演算式で演算され（Ｓ１５）、この処理を終了する。
【００４１】
補正係数演算制御により補正スケール倍率ｋ’が演算された後、図３に示す送り量補正制御では、前記スケール倍率ｋの代わりに、補正スケール倍率ｋ’が採用される。
尚、スケール倍率演算手段は、図３に示すフローチャートのＳ３と制御装置２３により構成され、送り量補正手段は、図３に示すフローチャートのＳ４〜Ｓ７と制御装置２３により構成され、送り誤差演算手段は、図６に示すフローチャートのＳ１１と制御装置２３により構成され、補正係数演算手段は、図６に示すフローチャートのＳ１２〜Ｓ１４と制御装置２３により構成される。
【００４２】
次に、工作機械１の作用、効果について説明する。
このように、工作機械１は、温度センサ２１と、ワーク１０の線膨張係数αと、工作機械１のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系の各駆動軸を構成する鋼材料の線膨張係数βとを記憶するＲＡＭ２７とを設け、温度センサ２１で検出された検出温度Ｔと標準温度Ｔ０との温度差ΔＴと線膨張係数α，βを用いてスケール倍率ｋを演算し、ワーク１０の加工中に加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワーク１０を送り駆動する為の送り量を、工作機械１のテーブル７上に設定されるワーク１０の加工基準からの現在の送り方向変位量に、スケール倍率ｋを乗算した補正値を用いて補正するので、ワーク１０をテーブル７に固定後に加工開始時に主軸５の工具６をワーク１０の加工基準に位置合わせする際の、送り方向変位量については補正されない。
【００４３】
それ故、ワーク１０と各駆動軸の熱膨張係数が著しく異なる場合にも、主軸５の工具６をワーク１０の加工基準に正確に位置合わせすることができ、ワーク１０の加工精度を向上させることが可能となる。
しかも、ワーク１０の線膨張係数α、駆動軸の線膨張係数β、検出温度と標準温度との温度差ΔＴを用いてスケール係数ｋをｋ＝［１．０＋（α−β）ΔＴ］の演算式で演算し、加工プログラムに設定された位置に駆動軸を介してワークを送り駆動する為の送り量が、工作機械のテーブル上に設定されるワークの加工基準からの現在の送り方向変位量に、スケール倍率ｋを乗算した補正値を用いて補正するため、ワーク１０と駆動軸の熱膨張差を加味して送り量を補正することで、ワーク１０の加工精度を向上させることができる。  
【００４４】
さらに、予め準備した図５に示す測定データを用いて単位長さ当りの送り誤差δを演算し、検出温度Ｔと、スケール倍率ｋの傾き（α−β）と、送り誤差δに基づいて、スケール倍率ｋを補正する補正係数γを演算し、この補正係数γにより補正したスケール倍率ｋ’を用いてワーク１０の加工基準からの現在の送り方向変位量を補正するので、ワーク１０を送り駆動する為の送り量の補正精度が向上し、ワーク１０と駆動軸の熱膨張係数が異なる場合におけるワーク１０の加工精度が一層向上する。
【００４５】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］補正係数演算制御を行わずに送り量補正制御のみ行い、スケール倍率ｋを乗算して得られた補正送り量に基づいてワーク１０を送り駆動してもよい。
２］温度センサ２１を設ける代わりに、キーボード２０から温度を入力し標準温度Ｔ０との温度差ΔＴを算出してもよい。この場合、工作機械１のコストを低減しつつワーク１０の加工精度を向上させることが可能である。
３］送り量補正制御の制御プログラム及び補正係数演算制御の制御プログラムを、ＲＯＭ２６に記憶する代わりに、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの外部記憶媒体に記憶してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係る工作機械の概略構成図である。
【図２】工作機械の制御系のブロック図である。
【図３】送り量補正制御のフローチャートである。
【図４】Ｙ軸方向の変位量における補正値を示す特性線図である。
【図５】移動指令データと移動量測定データとを示す説明図である。
【図６】補正係数演算制御のフローチャートである。
【図７】加工基準位置からの距離（目標値）と移動誤差との相関線図である。
【図８】スケール倍率の傾きとスケール倍率の実傾きとを示す線図である。
【符号の説明】
【００４７】
１        工作機械
７        テーブル
９        ボールネジ軸
１０      ワーク
１１ａ    加工基準面
２１      温度センサ
２２      タッチプローブ
２３      制御装置
２７      ＲＡＭ
【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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