(57)【要約】【課題】複数の主軸を備えた複合旋盤において、各主軸に対する熱変位量補正制御方法を採用した加工精度の高い旋盤の提供を目的とする。【解決手段】２つ以上の主軸を備え、これらの各主軸に対して協働して加工可能に備えられた刃物台を有する複合旋盤において、刃物台と各主軸毎との相対的位置をそれぞれ独立して熱変位量補正制御した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の主軸を備え、これらの各主軸に対して協働して加工可能に備えられた刃物台を有する複合旋盤において、刃物台と各主軸毎との相対的位置をそれぞれ独立して熱変位量補正制御されたことを特徴とする複合旋盤。
【請求項２】
複合旋盤の主軸あるいは刃物台等の要部にそれぞれ温度センサーを取り付け、この温度センサーにて測定された温度に基づいて、刃物台と主軸との相対位置変化量を検出する検出手段を備え、この検出手段により得られた値に基づいて、自動熱変位量補正制御されたことを特徴とする請求項１記載の複合旋盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つ以上の主軸を備え、これらの主軸に対してタレット等の刃物台が協働的に加工するような、ある１つの刃物台が複数の主軸に対応して加工範囲が設定されている複合旋盤に関し、熱変位量補正精度の高い旋盤に係る。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤等においては、切削により熱が発生するためタレット等の刃物台と主軸との間に熱変位による位置ずれが生じる。
そこで、旋盤のベッド部、主軸台、刃物台、室温等各要素（各部位）毎に温度測定し、予め各部位の温度変化に対して、刃物台と主軸との間の相対熱変位量を算出する計算式を求めておくことにより、ワークの加工開始時にあるいはワークの加工工程のステップアップ時に熱変位量を補正することが行われている。
【０００３】
例えば、特開２００２−５２４３９号公報には、タレットの表面側と裏面側との温度差により生じるタレットの湾曲による刃先変位量を補正する方法例が開示されている。
このように、旋盤の温度検出部位を細かく設定すれば刃先の熱変位量の予測の精度が高くなるように一見思われる。
【０００４】
しかし、従来の熱変位量補正方法においては次のような問題があった。
例えば図３に示すように、主軸１、主軸２と、２つ以上の主軸が備えられ、この主軸１、２のいずれに対しても加工可能にタレット等の刃物台３が備えられた複合旋盤においては、主軸（主軸台）１の温度Ｔ１、主軸（主軸台）２の温度Ｔ２、刃物台３の温度Ｔ３、旋盤ベッド部の温度Ｔｂ、室温Ｔｒ等を温度センサーで検出し、例えば刃物台３のＸ軸方向の変位量
δＸ＝α１ｆ（Ｔ１）＋α２ｆ（Ｔ２）＋  α３ｆ（Ｔ３）＋α４ｆ（Ｔｂ）＋α５ｆ（Ｔｒ）とする算出式が得られたとする（αは係数）。
この式に基づいてある時点で仮に、δＸ０＝０．０２１と算出されると、主軸１と主軸２の両方に対する刃物台３のＸ軸方向の変位補正値がともにδＸ０として＋０．０２１補正されていた。
【０００５】
しかし、主軸１と主軸２とでは加工負荷が異なるのが通常であり、刃物台３と主軸１との間の熱変位量と、刃物台３と主軸２との間の熱変位量とは異なることになる。
従って、複数の主軸に対して協働的に加工に寄与する刃物台がある場合に平均的な共通の補正値を用いると、主軸１と主軸２との間で共通の刃物台に対する熱変位量にあまり差がない場合には特に問題にならないが、主軸１と主軸２では加工負荷が異なり、あるいは刃物台との相対的位置関係の相異等により、熱変位量に差が生じるとそれだけ加工精度が悪くなることになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−５２４３９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術に内在する技術的課題に鑑みて、複数の主軸を備えた複合旋盤において、各主軸に対する熱変位量補正制御方法を採用した加工精度の高い旋盤の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の技術的要旨は、２つ以上の主軸を備え、これらの各主軸に対して協働して加工可能に備えられた刃物台を有する複合旋盤において、刃物台と各主軸毎との相対的位置をそれぞれ独立して熱変位量補正制御した点にある。
【０００９】
上記刃物台と各主軸毎との相対的位置をそれぞれ独立して熱変位量補正制御する方法としては、複合旋盤の主軸あるいは刃物台の要部にそれぞれ温度センサーを取り付け、この温度センサーにて測定された温度に基づいて刃物台と主軸との相対位置変化量を検出する検出手段を備えるのが良い。
この相対位置変化量検出手段は、刃物台が複数ある場合には、ある１つの刃物台が協働して加工する主軸毎に設けられている。
また、相対位置変化量検出手段とは、旋盤の各要部の温度を測定し、この値に基づいて熱変位量を算出できる手段をいう。
加工プログラムに上記相対位置変化量検出（算出）手段が組み込まれ、加工開始指令が出力されると加工に供される刃物台と主軸が選定され、この選定された刃物台と主軸との間の相対的熱変位量が算出され、この値に基づいて加工座標原点位置が移相補正され、加工が開始される。
【００１０】
本発明においては、２つ以上の主軸を備え、これに共通して協働する刃物台が備えられていれば、複数の主軸の配置は必ずしも２主軸対向型でなくても良く、また、刃物台もタレットでなくても単一ツール刃物台でも良く、少なくとも１つ以上の刃物台を有する複合旋盤に適用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１に示した２主軸対向複合旋盤を例に説明する。
Ｌ側主軸１とＲ側主軸２が同軸線上に対向して配置されている。
このＬ／Ｒ主軸に対してタレット刃物台３がボールネジ等の送り機構により、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向にサーボ制御され備えられている。
【００１２】
主軸１にワークｗ１がチャック把持され、タレットに装着された切削バイト等のツール４にて旋削加工される。
ワークｗ１は主軸２に受け渡され、チャック把持しワークｗ２に加工される。
ワークｗ２の加工も同じタレット３が受け持つ旋盤仕様になっている。
【００１３】
図２に加工のフローチャート例を示す。
加工指令「ＳＴＡＲＴ」が出力されると、旋盤の各部位に取り付けられた温度センサーにて各温度が計測される。
次に、加工に供するタレット及び主軸が加工プログラムにより選定される。
ここで、刃物台３とＬ側主軸１が選定されると、主軸１と刃物台３との間の熱変位量がδＸ１＝α１ｆ（Ｔ１）＋α３ｆ（Ｔ３）＋α４ｆ（Ｔｂ）＋α５ｆ（Ｔｒ）として算出される。
ここで、Ｔ１：主軸１の温度、Ｔ３：刃物台３の温度、Ｔｂ：ベッドの温度、Ｔｒ：室温の温度を示すが、これらの指標は例であり旋盤構造に応じて選定される。
【００１４】
一方、プログラム上、Ｒ側主軸２が選定されると熱変位量は主軸１の温度指標Ｔ１を用いずに主軸２の温度指標Ｔ２を用いることになる。
この時の熱変位量δＸ２＝α２ｆ（Ｔ２）＋α３ｆ（Ｔ３）＋α４ｆ（Ｔｂ）＋α５ｆ（Ｔｒ）となる。
ここで、室温等の共通する仕様はそのまま用いても良い。
このようにして、主軸毎に独立して得られた熱変位量に基づいて座標軸原点が補正され、加工が開始される。
【００１５】
【発明の効果】
本発明においては、協働加工に供する主軸と刃物台の組み合わせ毎に独立して熱変位量を算出し、独立して熱変位量を補正制御されているので加工精度の熱的変化が少ない旋盤が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱変位量補正方法を適用した旋盤の構成例を示す。
【図２】本発明に係る制御方法を適用した加工フローチャートの例を示す。
【図３】従来の熱変位量補正例を示す。
【符号の説明】
１    主軸（Ｌ）
２    主軸（Ｒ）
３    刃物台
４    ツール
ｗ１、ｗ２  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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