【手続補正書】
【提出日】令和1年10月10日(2019.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具とワークとを相対的に移動させて、前記ワークを所定の形状に加工する工作機械の運転方法において、
ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度変化量が所定の温度許容値を超えると、前記ワークに温度変化による熱変位が発生したと判断して、前記ワークへの加工を取り止めると共に、その熱変位が発生した前記ワークの形状をワーク形状計測器によって計測し、
前記ワーク形状計測器によって計測された前記ワークの形状に基づいて、前記工具が前記ワークを加工するための加工プログラムを作成し、
作成した前記加工プログラムに従って、前記工具と、熱変位が発生した前記ワークとを相対的に移動させることにより、熱変位が発生した前記ワークを、その熱変位量に応じた形状に加工することを特徴とする工作機械の運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の工作機械の運転方法において、
前記ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度と、機体温度検出器によって検出された機体の温度との温度差が、所定の温度差内にあるときに、加工を開始することを特徴とする工作機械の運転方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の工作機械の運転方法において、
加工後における熱変位が発生した前記ワークの温度を、前記ワーク温度検出器によって検出すると共に、加工後における熱変位が発生した前記ワークの形状を、前記ワーク形状計測器によって計測し、
加工後に検出された前記ワークの温度に基づいて、加工後に計測された前記ワークの形状から、その加工後に計測された前記ワークが、前記ワークの形状が正規の寸法となる基準温度に保持されたときの形状を算出し、
算出された前記ワークの形状と、前記基準温度に対応して予め設定された基準形状とを比較して、加工後に計測された前記ワークの形状に対する合否を判定することを特徴とする工作機械の運転方法。
【請求項４】
請求項３に記載の工作機械の運転方法において、
算出された前記ワークの形状が、前記基準形状に対して予め設定された所定の形状許容範囲から外れた場合には、算出された前記ワークの形状と前記基準形状との差分に応じて、前記加工プログラムを修正し、
修正した前記加工プログラムに従って、加工後に計測された前記ワークの形状を修正加工することを特徴とする工作機械の運転方法。
【請求項５】
工具とワークとを相対的に移動させて、前記ワークを所定の形状に加工する工作機械にであって、
前記ワークの温度を検出するワーク温度検出器と、
前記ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度の変化量が所定の温度許容値を超えているか否かを判定する判定手段と、
前記ワークの温度変化量が前記温度許容値を超えていると判定された場合に、前記ワークに温度変化による熱変位が発生したと判断して、前記ワークへの加工を中断する制御装置と、
前記熱変位が発生した前記ワークの形状を計測するワーク形状計測器と、
前記ワーク形状計測器によって計測された前記ワークの形状に基づいて、前記工具が前記ワークを加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成手段と、
を備え、
前記制御装置は、作成された前記加工プログラムに従って、前記工具と、熱変位が発生した前記ワークとを相対的に移動させることにより、熱変位が発生した前記ワークを、その熱変位量に応じた形状に加工することを特徴とする工作機械。
【請求項６】
機体の温度を検出する機体温度検出器を備え、
前記制御装置は、前記ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度と、機体温度検出器によって検出された機体の温度との温度差が、所定の温度差内にあるときに、加工を開始す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】
前記ワーク温度検出器は、加工後における熱変位が発生した前記ワークの温度を検出し、
前記ワーク形状計測器は、加工後における熱変位が発生した前記ワークの形状を計測し、
加工後に検出された前記ワークの温度に基づいて、加工後に計測された前記ワークの形状から、その加工後に計測された前記ワークが、前記ワークの形状が正規の寸法となる基準温度に保持されたときの形状を算出する形状算出手段と、
算出された前記ワークの形状と、前記基準温度に対応して予め設定された基準形状とを比較して、加工後に計測された前記ワークの形状に対する合否を判定する合否判定手段と、
を具備することを特徴とする請求項５または６に記載の工作機械。
【請求項８】
算出された前記ワークの形状が、前記基準形状に対して予め設定された所定の形状許容範囲から外れた場合には、算出された前記ワークの形状と前記基準形状との差分に応じて、前記加工プログラムを修正するプログラム修正手段を備え、
前記制御装置は、修正された前記加工プログラムに従って、加工後に計測された前記ワークの形状を修正加工することを特徴とする請求項７に記載の工作機械。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】工作機械及び工作機械の運転方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、熱変位が発生したワークを高精度に加工することができる工作機械及び工作機械の運転方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、ワークに熱変位が発生しても、安定的で、且つ、再現性の高い加工精度を得ることができる工作機械及び工作機械の運転方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記課題を解決する第４の発明に係る工作機械の運転方法は、
算出された前記ワークの形状が、前記基準形状に対して予め設定された所定の形状許容範囲から外れた場合には、算出された前記ワークの形状と前記基準形状との差分に応じて、前記加工プログラムを修正し、
修正した前記加工プログラムに従って、加工後に計測された前記ワークの形状を修正加工する
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第５の発明に係る工作機械は、
工具とワークとを相対的に移動させて、前記ワークを所定の形状に加工する工作機械にであって、
前記ワークの温度を検出するワーク温度検出器と、
前記ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度の変化量が所定の温度許容値を超えているか否かを判定する判定手段と、
前記ワークの温度変化量が前記温度許容値を超えていると判定された場合に、前記ワークに温度変化による熱変位が発生したと判断して、前記ワークへの加工を中断する制御装置と、
前記熱変位が発生した前記ワークの形状を計測するワーク形状計測器と、
前記ワーク形状計測器によって計測された前記ワークの形状に基づいて、前記工具が前記ワークを加工するための加工プログラムを作成する加工プログラム作成手段と、
を備え、
前記制御装置は、作成された前記加工プログラムに従って、前記工具と、熱変位が発生した前記ワークとを相対的に移動させることにより、熱変位が発生した前記ワークを、その熱変位量に応じた形状に加工する
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第６の発明に係る工作機械は、
機体の温度を検出する機体温度検出器を備え、
前記制御装置は、前記ワーク温度検出器によって検出された前記ワークの温度と、機体温度検出器によって検出された機体の温度との温度差が、所定の温度差内にあるときに、加工を開始する
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第７の発明に係る工作機械は、
前記ワーク温度検出器は、加工後における熱変位が発生した前記ワークの温度を検出し、
前記ワーク形状計測器は、加工後における熱変位が発生した前記ワークの形状を計測し、
加工後に検出された前記ワークの温度に基づいて、加工後に計測された前記ワークの形状から、その加工後に計測された前記ワークが、前記ワークの形状が正規の寸法となる基準温度に保持されたときの形状を算出する形状算出手段と、
算出された前記ワークの形状と、前記基準温度に対応して予め設定された基準形状とを比較して、加工後に計測された前記ワークの形状に対する合否を判定する合否判定手段と、
を具備する
ことを特徴とする。
上記課題を解決する第８の発明に係る工作機械は、
算出された前記ワークの形状が、前記基準形状に対して予め設定された所定の形状許容範囲から外れた場合には、算出された前記ワークの形状と前記基準形状との差分に応じて、前記加工プログラムを修正するプログラム修正手段を備え、
前記制御装置は、修正された前記加工プログラムに従って、加工後に計測された前記ワークの形状を修正加工する
ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
従って、本発明に係る工作機械及び工作機械の運転方法によれば、ワークの温度変化を常時監視することにより、当該ワークの形状（熱変位量）を、適切な時期で、且つ、自律的に計測することができると共に、その計測結果を加工プログラムに反映させることができる。これにより、ワークに熱変位が発生しても、安定的で、且つ、再現性の高い加工精度を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、本発明に係る工作機械及び工作機械の運転方法について、図面を用いて詳細に説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
従って、本発明に係る工作機械１及び工作機械１の運転方法によれば、ワークＷの温度変化を常時監視して、当該ワークＷの形状を、適切な時期で、且つ、自律的に計測した後、その計測結果を加工プログラムに反映させることができる。これにより、ワークＷに熱変位が発生しても、安定的で、且つ、再現性の高い加工精度を得ることができる。そして、上述した本発明に係る運転方法を、機体に発生した熱変位を抑制するための熱変位補正機能と併せて実施することにより、更に、加工精度の向上を図ることができる。