(57)【要約】回転対称の、特に偏心回転対称の面を有する工作物、特にクランク軸のクランクピン軸受位置を切削加工する方法および装置であって、工作物の輪郭検査、特に真円度検査、及び、場合によってはクランク軸のクランクピン軸受ジャーナルのストローク高の検査が、迅速且つ正確に実施され、工具の補正値とそれらの角度関係を確定する作業が非常に簡単であり、測定センサによって、工作物の各測定角度位置について、基準値、例えば、回転中心からの、測定方向における測定すべき工作物輪郭の最大の実際の間隔のみが確定され、各測定角度位置について、実際の間隔と基準間隔との測定偏差が確定され、更に、少なくとも測定角度位置について、各工具基準位置が、各測定偏差から自動的に算出される補正値によって自動的に補正される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転対称の、同心又は偏心の面を有する工作物（１０１）を、特にクランク軸について、測定し、それに基づいて、特に自動的に、工作物（１０１）の複数作業点について工作機械に対する工具基準位置を補正する方法であって、
測定センサ（７）によって、測定すべき工作物輪郭、例えばクランクピン軸受面（Ｈ１）の、測定方向（１０）、例えばＸ方向における、基準値、例えば回転中心からの、最大の実際の間隔のみが、工作物（１０１）の各測定角度位置について確定され、
各測定角度位置について、実際の間隔と基準間隔との測定偏差が確定され、且つ少なくとも測定角度位置について、各工具基準位置が、各測定偏差から自動的に算出される補正値によって自動的に補正されることを特徴とする方法。
【請求項２】
工作物（１０１）が、測定手順の間、機械加工用締め付け装置に留まることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
測定角度位置同士の間の中間位置について補正値が補間法によって追加的に決定され且つ補正作業が実施されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
測定センサ（７）が、工具を直接に搭載した送り台（２７、２８）によって、又は工具（ＷＺ）によって動かされることを特徴とする前記請求項の一つに記載の方法。
【請求項５】
回転対称の、同心又は偏心の面を有する工作物（１０１）を、特にクランク軸について、切削加工し且つ測定し、それに基づいて、特に自動的に、工作物（１０１）の複数作業点について工作機械に対する工具基準位置を補正する方法であって、測定センサ（７）によって、測定すべき工作物輪郭、例えばクランクピン軸受面（Ｈ１）の、測定方向（１０）、例えばＸ方向における、基準値、例えば回転中心からの、最大の実際の間隔のみが、工作物（１０１）の各測定角度位置について確定され、
各測定角度位置について、実際の間隔と基準間隔との測定偏差が確定され、
少なくとも測定角度位置について、各工具基準位置が、各測定偏差から自動的に算出される補正値によって自動的に補正され、且つ
工具が一つの方向、特に測定方向（１０）、又はそれに対して横方向の位置決め動、においてのみ移動可能であることを特徴とする方法。
【請求項６】
回転中心上のＺ軸のまわりに工作物（１０１）を受け且つ回転駆動するための少なくとも一つのスピンドル（２３、２４）、
工具、例えばフライス削りディスク（５、６）を、少なくともＸ方向に、工作物スピンドル（Ｃ軸）の回転位置に応じて動かすための少なくとも一つの機械加工ユニット（２５、２６）、及び
測定器（１）、特に真円度測定器を備えた工作機械であって、
測定器（１）が工具支えに直接に配置されていることを特徴とする工作機械。
【請求項７】
測定器（１）が、工具支えの工具（ＷＺ）に直接に配置されていることを特徴とする請求項６記載の工作機械。
【請求項８】
測定器（１）が、工具（ＷＺ）を直接に搭載するＸ送り台（２７、２８）に直接に配置されていることを特徴とする請求項６記載の工作機械。
【請求項９】
測定器（１）が、工具支えに固定され、特に作業位置と休止位置との間を自動的に移動可能、特に旋回可能であることを特徴とする請求項８記載の工作機械。
【請求項１０】
測定器（１）が、測定バー（４’）上に、従って測定センサ（７）上に、測定面（４）を有し、その測定面がＺ軸に直角に且つ測定方向（１０）、特にＸ方向、に直角に向いていることを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【請求項１１】
測定面（４）を有する測定センサ（７）が、測定方向（１０）において工具支えに対し所定の固定位置に配置されていることを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【請求項１２】
フライス削りディスク（５、６）を工具として使用する場合に、測定面（４、４ａ）が、作業位置において、フライス削りディスク（５、６）の半径方向外方において、工具（ＷＺ）の円板状本体の平面内に、又はそれに対し軸方向に移動した位置に、配置されていることを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【請求項１３】
旋回可能測定アーム（２）を備え、測定アーム（２）は、測定方向（１０）に対して横向きに且つＺ方向に対して横向きに延びるピボット軸（３）のまわりに旋回可能であることを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【請求項１４】
工具が、ターニングリボルバータレットあるいはターニングブローチングリボルバータレットであり、測定面が、作業位置において、リボルバータレットの平面における工具の半径方向外方に配置されていることを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【請求項１５】
測定面、例えば４ａが、その輪郭が、関連する工具の外側輪郭と平行となるように形成且つ配置され、前記外側輪郭が測定方向に面することを特徴とする前記装置請求項の一つに記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
１．　利用分野
この発明は、回転対称の、特に偏心回転対称の、面を有する工作物、例えばクランク軸のクランクピン軸受位置、の切削加工に関する。
【０００２】
２．　技術背景
【０００３】
クランク軸は、その複数のクランク形状のために、比較的に不安定な工作物である。
【０００４】
多数のクランク軸を機械加工する際には、製造費用と共に、できる限り短い加工時間が優先されるので、必要とされる材料の除去を切削加工によってできるだけ速く完了する傾向が明らかである。このことは、一般に切削力が増すことを意味する。しかしながら同時に、必要な公差を、例えば、円形からの偏差に関して、特にクランクピン軸受位置について、そして中心軸受位置についても、遵守することが必要である。
【０００５】
最大許容機械加工力とそれに伴う機械加工パラメータを理論的に確定することは部分的にしかできないので、円形からの偏差、及びできれば、機械加工される工作物におけるストローク高の検査が常に追加的に必要であり、その上で、許容公差に照らして機械加工パラメータを補正する必要がある。
【０００６】
その問題は、クランクピン軸受位置に関して、特にクランクピン軸受位置の機械加工が例えばフライス削りによって実施され、クランク軸が中心同士で締め付けられ、フライス削り工具がそれぞれの偏心回転するクランクピン軸受位置に横方向に追従されられる場合に発生する。
【０００７】
この点に関して、切削加工されたクランク軸の円形からの偏差は、測定室において、すなわち、クランク軸が工作機械に締め付けられた状態から解放された後に確定すべきことが既に知られている。その場合に、同時に二つの困難が生じる。まず、検出された円形からの偏差は、事前に工作機械におけるクランク軸のそれぞれの角度位置と、そして同様に、将来クランク軸の円形を改善するために確定すべき補正値と、精密に関連させておかなければならない。
【０００８】
更に、クランク軸は、解放されたこと自体によって変形する。なぜなら、測定室において所定位置にクランク軸を支持する／締め付けることは、クランク軸を機械加工するために工作機械においてすることとは根本的に異なるからである。
【０００９】
更に、測定装置は工作機械に直接に設置し、クランク軸が工作機械に締め付けられた状態において、真円度について、そしてできれば追加的にストロークについて測定できるようにすべきことは既知である。
【００１０】
その場合に、クランク軸の長手軸線に平行に延びるピボット軸のまわりを測定アームが旋回してクランク軸に向かう。測定アームはプリズムを備え、プリズムは、例えば、測定すべき軸受面に当たるまでクランク軸に向かって動かされる。次に、工作物の表面とプリズム底部との間隔が、装置における測定プリズムの中間角に設けられた測定感知器によって測定される。
【００１１】
この手順は、測定すべき軸受面の複数の角度位置において実施される。
【００１２】
これを偏心回転する面、例えば、クランクピン軸受面について実施するには、ピボットアームの片持長の度合いもそれぞれの場合について変更しなければならない。このために、ピボットアームは互いに対して旋回可能な二つのアーム部分を有してなる。
【００１３】
しかしながら、このことは、測定すべき工作物面に対する測定プリズムの接触角度位置を変更して補正値を決定する困難性を増すだけでなく、特に、工作機械における工作物の所定角度位置との関係を変更することになる。更に、測定装置のピボット軸はそれぞれ遊びがあり、この遊びは測定結果の正確度に悪影響を及ぼす。
【００１４】
３．　発明の記述
ａ）　技術的目的
従って、本発明の目的は、工作物に対する輪郭検査作業、特に真円度検査作業が、そして選択的に、クランク軸のクランクピン軸受ジャーナルのストローク高についての検査作業が、迅速且つ正確に実施され、更に工具のための補正値を確定し且つその角度関係を与えることが極めて容易である方法と装置を提供することにある。
【００１５】
ｂ）　目的の達成
この目的は、請求の範囲第１項、第５項、第６項の特徴によって達成される。好ましい実施例は従属項に示される。
【００１６】
測定すべき工作物輪郭上の点の、基準値からの距離は所定方向に限ってのみ確定されるが、これは工作物の複数の角度位置との関連においてなされることから、測定値から工作物の実際の輪郭を比較的容易に計算すること、そして回転中心に対する実際の輪郭の位置を決定することができる。これに対応して、工具移動のための補正値を確定することもできる。この場合に、測定装置が工具支えに直接に、特に工具の本体に直接に固定されるので、工具支えではなく工作機械の別の部分に固定された測定装置によって生じるような不正確さは生じ得ない。
【００１７】
その場合に、工作物は、機械加工用の締め付け位置に留まることができるので、工作物の取り外しおよび再締め付けによる望ましくない影響は生じない。
【００１８】
従って、クランク軸のクランクピン軸受位置については、実際の輪郭が測定され、それゆえ、その円形からの偏差だけでなく、基準ストロークからの偏差も測定される。
【００１９】
更なる利点は、実際のところ、工作物は締め付けられた状態のままに保たれるので、既に切削加工されたクランク軸を、上記のようにして、補正された工具設定によって低コストで再切削加工できることである。
【００２０】
補正値と工作物の角度位置との単純な関係ゆえに、測定された複数測定角度位置間の角度位置のための補正値を補間法によって低コストで確定し、そして、その補間された補正値を将来に用いること、そしてそれによって真円度を追加的に改善することができる。
【００２１】
測定装置が工具支えに直接に設けられることから、Ｘ方向、そして場合によってはＹ方向に工具支えとの関連で存在する遊びも、測定結果に含まれる。送り台システムに存在する遊びを、一方では測定装置との関連で、またもう一方では工具ユニットとの関連でと、様々に考慮することは不要である。
【００２２】
同じ理由から、測定センサ、例えば、測定面の形の測定センサも、工具、例えばフライスと同じ径方向面において、好ましくは工具と工作物の間に設けられる。好ましくは、位置決めは、その径方向面内の工具中心位置と工作物中心位置とを結ぶ線上で実施され、測定面は、横方向、好ましくは測定方向に対して直角の方向において、そして横方向、特に工作物の長手軸線に対して直角の方向において、測定すべき偏心面が全ての角度位置において測定面によって感知され得る大きさである。
【００２３】
上記の目的のためには、測定方向に対する測定面の形状が、その角度位置について、精密に知られていること、すなわち、直角の配置が用いられる場合には、その直角が正確に遵守されることが必要であることが分かる。
【００２４】
更に、工具支え又は工具支えの固定点から測定面までの精密な距離が必要である。
【００２５】
使用される工具が、フライス削りディスクのような回転工具ではなく、旋削バイトのような静止工具である場合は、測定センサ及び特にその測定面は、工作物、好ましくは工作物の中心点と、切削端とを結ぶ線上に配置する。
【００２６】
基本的に、その場合には、測定面を工具にできるだけ近く配置することが好ましい。
【００２７】
更に、測定作業時には、必ず測定センサが工作物に定められた力で当たるようにする必要があり、この力は、好ましくは、所定の最大値を上回らず、また所定の最小値を下回らず、特に測定装置のアームのねじりを避ける必要がある。このアームのねじりは直ちに測定結果を誤らせるものである。
【００２８】
この場合、測定方向は、測定すべき回転対称工作物面の中心あるいは曲率中心に対する半径方向に向けることができる。特に、測定センサが、Ｃ軸に対して、面の全偏心領域に対応する長さの測定面を有する場合はそうである。しかしながら、測定方向は、接線方向であってもよく、又は接線方向に対して半径方向内向きに変位した方向であってもよい。その場合、測定センサは工作物を通り越して移動させられ、その結果、工作物面によって、測定される面の中心に対して半径方向外向きに押される。そのためには、測定センサは、測定装置に対し旋回可能なように或いは直線的に移動可能なように固定されるものとすることができ、特に、測定装置に二つの互いに対向配置された測定センサを設けて、単一の測定作業で工作物の二つの互いに対向配置された点を同時に測定できるようにすることが可能である。
【００２９】
ｃ）　実施例
以下に下記の図を参照して例示によって本発明の実施例をより詳細に記述する。
【００３０】
Ｆｉｇ．１ａは、測定装置を備えた本発明による工作機械の正面図である。
【００３１】
Ｆｉｇ．１ｂは、Ｆｉｇ．１ａの工作機械に別の測定装置を備えたものの正面図である。
【００３２】
Ｆｉｇ．２ａ−２ｃは、測定装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った詳細図である。
【００３３】
Ｆｉｇ．３は、Ｆｉｇ．２と同様の図である。
【００３４】
Ｆｉｇ．４は、測定すべき回転対称面の断面図である。
【００３５】
Ｆｉｇ．５は、別の測定装置の詳細図である。
【００３６】
Ｆｉｇ．６は、測定装置の別の例の詳細図である。
【００３７】
Ｆｉｇ．７は、一対型測定装置の詳細図である。
【００３８】
Ｆｉｇ．１は、Ｙ方向から、すなわち、長手方向（クランク軸のＺ方向）に対して水平且つ横向きの方向から見たクランク軸フライス盤を示す。
【００３９】
クランク軸は、その二つの端部、すなわち、その主軸受軸の二端部をチャック２１、２２によって受けるが、チャック２１、２２は、同期駆動可能な主軸台２３、２４の部品である。
【００４０】
主軸台２３、２４は、ベッド２０上に配置され、長さの異なるクランク軸を受けるように、Ｚ方向に移動可能とすることができる。
【００４１】
工作機械は、二つの別々の切削加工ユニット２５、２６を備え、切削加工ユニット２５、２６はそれぞれＺ送り台２９、３０を含み、Ｚ送り台２９、３０は、長手ガイド３３に沿ってＺ方向に移動可能である。
【００４２】
Ｘ送り台２７、２８は、それぞれＺ送り台２９、３０にＸ方向に移動可能なように配置される。
【００４３】
両Ｘ送り台２７、２８の互いに向き合った端部には、それぞれのフライス削りディスク５、６が配置され、ディスク５、６は、例えば、それぞれのモータ３１、３２によって回転駆動される。
【００４４】
クランク軸１および工具ユニット５、６の位置および動作のパラメータは、機械制御装置３５により制御される。対応するパラメータは、入力ユニット、例えば、キーボード３６を通して変更することができる。
【００４５】
この構成において、フライス削りディスク５、６、すなわち、工具ユニットは、工作物１に対して一つの横方向、すなわち、Ｘ方向にのみ移動可能である。
【００４６】
切削加工時に、それぞれの回転駆動されるフライス削りディスク５、６は、クランクピン軸受の一つにおいて、例えば、Ｈ１、あるいは又、中心軸受ＭＬの一つにおいて動作している間、クランク軸、すなわち工作物１は、Ｚ軸のまわりをゆっくりと回転する。
【００４７】
クランクピン軸受Ｈの加工に際して、クランクピン軸受に偏心があることは、工作物１の瞬間的な回転位置に従って、Ｘ方向にフライス削りディスク５、６を連続的に追跡動作させることが必要なことを意味する。対応するように、工具と工作物との接点は、一方はフライスの中心によって、そして他方は工作物の回転軸によって定まる面の高さに必ず正確に存在するわけではなく、クランク軸のそれぞれの回転位置に従って、その面よりも上か又は下になる。
【００４８】
Ｆｉｇ．１は、動作中の左側工具ユニット２５を示し、図中、フライス削りディスク５は、クランクピン軸受位置Ｈ１においてフライス削りを実施中である。この状況において、プランジ段階の操作においては、隣接するクランクアームの側面のフライス削りも既に済ませた場合もありうる。好ましくは、Ｚ方向に測定したフライス削りディスク５の幅は、機械加工すべき軸受位置の幅にほぼ相当する。
【００４９】
Ｆｉｇ．１は、以下により詳細に説明するように、右側機械加工ユニット２６のみにおける測定装置１を示すが、両切削加工ユニットはそれぞれこのような測定装置を備えることが可能である。実際においては、費用の面から、そして全般的な追加的較正手順を避けるために、一つの機械加工ユニットにのみ測定装置を一つだけ備えることになろう。
【００５０】
Ｆｉｇ．１ａの測定装置１は、作業位置と休止位置との間を移動可能な測定アーム２を有する。
【００５１】
測定アーム２は、工具を直接に搭載するユニット、従ってこの事例では、Ｘ送り台２８に配置され、測定アームの移動は、Ｘ送り台２８に対して、ピボット軸３のまわりのピボット動作によってなされる。この場合、ピボット軸３は、クランク軸１の回転軸線に対して横方向、好ましくは直角に、すなわち、Ｘ方向に、且つ測定センサの測定面４に対して平行あるいは横方向に、特に直角に、延びる。
【００５２】
従って、測定アーム２は、工作物の方を向くＸ送り台２８の側面に旋回可能に配置される。折曲した測定アーム２の自由端には、工作物に面し且つセンサ７を介して測定アーム２に接続される測定面４を備えた測定バー４’が配置される。従って、測定バー４’は、Ｘ送り台２８によって、Ｘ方向に位置決め動作１１を行うことができる。センサ７は、位置決め動作１１のＸ方向と同じ測定方向１０における測定バー４’の移動を記録することが可能である。
【００５３】
Ｆｉｇ．１ａにおいて、作業位置にある測定装置１を実線で示す。この場合、測定バー４’は、フライス６と工作物の間にある。ピボット軸３のまわりのピボット運動によって、測定アーム２、それと共に測定装置１全体は、旋回してフライス６の作業領域から完全に外に出て休止位置に位置し得、この休止位置において、好ましくは、測定バー４’は、Ｘ送り台２８の側面に位置し、このＸ送り台の側面はフライス削りディスク６から離隔している。
【００５４】
Ｆｉｇ．１ｂは、測定装置１が、Ｘ送り台２８上にではなく、例えば、回転するフライス削りディスク６の面に直接に配置されている点で、Ｆｉｇ．１ａと異なる。
【００５５】
フライス削りディスク６が静止している場合には、従って、Ｘ方向の位置決め動作１１がＸ送り台２８によって実施できる。所定の回転位置にフライス削りディスク１を回転させることによって、測定装置１をＹ方向に移動させることが追加的に可能となることがわかる。既にＦｉｇ．１ａを参照して説明したように、Ｆｉｇ．１ｂの測定装置も測定バー４’を有するが、測定バー４’は以下に説明するように別の形状とすることもできる。
【００５６】
Ｆｉｇ．４は、実際の輪郭が如何に基準輪郭、すなわち切削手順の後に生じるべき目標輪郭と異なり得るかを誇張して示した概念図である。実際の輪郭は、完全な円形輪郭ではなく、長い波状又は短い波状の凸部や凹部を有する。その不規則な実際の輪郭に、最大限の内円ＫＩを内嵌させることができると共に、最小限の外円ＫＡを外嵌させることが可能であり、これらの円は、互いに同心状をなし、一方で半径方向における真円度を、また他方において、一般に基準中心又は目標中心とは同一でない工作物の輪郭の実際の中心を決定する。
【００５７】
二つの影響、すなわち、真円度と基準中心からの実際の中心の偏差とが互いに重ね合わせられるのは、正に、基準ストローク、すなわち、目標ストロークに対してクランク軸のクランクピン軸受位置の実際のストロークを確定する時である。
【００５８】
Ｆｉｇ．２ａ−２ｃは、測定装置１が作業位置にある時に、測定面４を有する測定バー４’が、測定方向１０、例えばＸ方向、におけるＸ送り台２８の移動によって、測定すべきクランクピン軸受位置Ｈ１に向かってどのように動かされるかを示す。測定バー４’の移動は、クランク軸の異なる測定位置、すなわち回転位置において、クランクピン軸受位置Ｈ１に対して連続的に実施される。
【００５９】
その状況において、Ｙ位置については、測定面４を有する測定バー４’は常に同じ位置にある。
【００６０】
従って、クランクピン軸受位置Ｈ１が、測定バー４’がセンサ７に取りつけられる位置である測定面４の中心において、測定面４に押しつけられるのは、クランク軸１０１の二つの回転位置においてのみである。
【００６１】
他の場合は全部、接点は測定面４の中心を外れるが、にもかかわらず、測定センサ７は、測定すべき面、例えばクランクピン軸受Ｈ１の軸受面と、測定面４との接点の、Ｘ送り台２８上の定められた点、例えばフライス削りディスク６の回転軸からの距離を確定する。
【００６２】
更に、機械制御システムは、測定作業中は回転せずに静止しているクランク軸１０１のＣ軸の位置、すなわち、クランク軸１０１の回転位置も認識しており、更に、測定すべき面に測定面４が接する時のＸ送り台２８のＸ位置をも認識しているので、各個別の測定作業について、測定点の実際位置が、正確な円形の基準輪郭上の基準位置又は目標位置から逸脱しているか否か及びどれ程逸脱しているかを確定することができる。それぞれの場合に、クランク軸のそれぞれの角度位置によって決まるクランクピン軸受ジャーナルＡ１の周面上の異なる点に測定面４が接する。
【００６３】
それにより、個々の測定位置の各回転位置について、工具位置の補正値、すなわち、クランク軸がその回転位置にある時に、その位置における真円度を高めるために、工具及びそれと共にＸ送り台２８をＸ方向に工作物に向かって前進あるいは後退させる値を確定することが可能である。
【００６４】
回転対称面、この場合にはクランクピン軸受ジャーナルＨ１の真円度は、そのようにして、各個別の測定位置に対しての補正値を得ることによって、更には、補間法により、測定位置間の補正値を確定することによって、改善することができる。
【００６５】
測定面４が、平面ではなく、工具の輪郭と同様の弧状形状に曲がった面をなし、測定位置としてＦｉｇ．３に示すように、作業位置にある場合に、測定方向１０において工具輪郭から所定値の間隔を有するならば、特に容易に補正値を確定することが可能である。
【００６６】
このことは、測定面４ａとフライス削りディスク６の輪郭とが平行に位置するおかげで、測定手順において、クランクピン軸受ジャーナル１における測定面４ａの接点は、クランク軸１０１が同じ角度位置にある時には、フライス削りディスクによる切削加工の際と同一接点であるという利点がある。従って、補正値を確定するには、測定面４ａとフライス削りディスク６とのＸ方向変位のみを考慮するだけで済む。
【００６７】
Ｆｉｇ．５−７は、測定方向１０、すなわち、測定値を確定する幾何学的方向が、測定手順を実施するために測定装置１が動かされる位置決め動作１１と同一ではないという点でＦｉｇ．２の構造とは異なる測定装置を示す。
【００６８】
Ｆｉｇ．５に示した構造においても、測定装置１はＸ送り台２８に固定され、それによって動かされる。位置決め動作１１は、従ってＸ方向と同じである。
【００６９】
しかしながら、測定チップ８を搭載する測定アーム２は、Ｘ送り台２８に固定され且つＹ方向に延びるガイド９に沿って移動可能である。センサ（図示していない）を搭載したガイド９は、従ってこの場合はＹ方向である測定方向１０における測定アーム２の変位のみを検出できるだけである測定センサ７’を表すものである。同様にして、測定アーム２は測定方向１０に対し横向きに、すなわち位置決め方向１１に、片持ち状に突出し、測定アーム２の測定チップ８は、測定アーム２から横向きに突出する。
【００７０】
従って、測定送り台２８のＸ方向の移動によって、測定アーム２の測定チップ８は、例えば測定すべきクランクピン軸受ジャーナルＨ１の輪郭に突き当たると、その輪郭によって測定方向１０に押しのけられ、それによって、この手順における回転位置の工作物についての、測定方向１０における測定アーム２の最大偏位点が確定される。同じ工作物輪郭における工作物の異なる回転位置での測定値を求めるには、工具ユニット上の測定装置１のＹ方向における別の大まかな位置決めが可能なようにすることが必要となる場合がある。
【００７１】
位置決め動作の方向における測定チップ８のアプローチ動作は、工作物、例えばクランク軸が、静止している時に実施可能であり、クランク軸が異なる回転位置に停止した時に複数回実施できる。
【００７２】
しかしながら、測定作業は、工作物が回転中においても、例えばクランク軸が回転している時にも、実施可能である。けれども、その場合には、測定チップ８は、測定すべき工作物面について、位置決め動作１１の方向に、Ｘ方向に、及び場合によってはＹ方向におおよその、追従動作を実施する必要がある。その手順によって、一方において、測定すべき輪郭の全周を測定することがたしかに可能であるが、測定方向１０において最も高いとは限らない点が測定されるという欠点が生じる場合もある。例えば、測定すべき面の真円度あるいは偏心位置に関して未知の偏差がある場合である。
【００７３】
Ｆｉｇ．６に示す構造は、測定アーム２が直線的に変位可能ではなく、位置決め動作１１に対して横向きに且つＺ軸に平行に延びるピボット軸１２のまわりを旋回可能である点で、Ｆｉｇ．５の構造と異なる。その結果生じる測定チップ８の測定方向も、直線的動作ではなく、弧状動作である。Ｆｉｇ．６の測定アーム２と同様にゼロ位置又は中立位置にバイアスをかけた測定アーム２の旋回角に基づき、測定値、すなわちクランクピン軸受位置Ｈ１のこの場合マイナスＹ方向に最も突出した点の測定値を確定できる。明らかに、この目的のためには、ピボット軸１２に対する測定チップ８の位置が、休止位置における距離及び角度について既知である必要がある。
【００７４】
Ｆｉｇ．７は、Ｆｉｇ．６に似た構造物を示す。この構造物は、Ｆｉｇ．６のものとは二つの基本条件で異なる。一つには、Ｆｉｇ．６に示す測定装置１は、ここでは鏡像的に二重状をなす。二つの測定チップ８，８’は互いに向き合っており、従って、丸い工作物輪郭の二つの側面を同時に計測する能力がある。これは、旋回可能な測定アーム２，２’に代わりに、Ｆｉｇ．５に示す直線的変位が可能な測定アームによっても可能である。
【００７５】
更に、測定装置１は、Ｘ送り台２８にではなく、ディスク状回転可能工具に、例えば、Ｆｉｇ．１に示したフライス削りディスク６に直接に固定される。それにより、工具ＷＺの回転運動によって、測定装置１を更にＹ方向に移動させることが可能であるが、それは、しかしながら、それぞれそのピボット軸１２又は１２’に対する測定アーム２又は２’の角度位置の移動をも生じる。それらとは独立して、位置決め動作１１は常に、送り台を搭載したユニットの動作の方向であり、この場合は、Ｘ送り台２８によるＸ方向である。
【００７６】
このような対構造は、回転対称な工作物の輪郭の測定に要する時間を半減し、更に、クランク軸を個々の測定位置に回転することによる、測定すべきクランクピン軸受ジャーナル、例えばＨ１、のＹ位置の変化を補償するために、例えばＸ送り台２８上における、別のＹ位置に全測定装置を再位置決めすることを不要にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
測定装置を備えた本発明による工作機械の正面図である。
【図２】
Ｆｉｇ．１ａの工作機械に別の測定装置を備えたものの正面図である。
【図３】
測定装置を備えた本発明による工作機械の正面図である。
【図４】
測定装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った詳細図である。
【図５】
測定装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った詳細図である。
【図６】
測定装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った詳細図である。
【図７】
Ｆｉｇ．２と同様の図である。
【図８】
測定すべき回転対称面の断面図である。
【図９】
別の測定装置の詳細図である。
【図１０】
測定装置の別の例の詳細図である。
【図１１】
一対型測定装置の詳細図である。
【符号の説明】
１　　測定装置
２　　測定アーム
３　　ピボット軸
４　　測定面
４’　　測定バー
５　　フライス削りディスク
６　　フライス削りディスク
７　　センサ
８　　測定チップ
９　　ガイド
１０　　測定方向
１１　　位置決め動作
１２　　ピボット軸
１３
１４
１５
１６
１７
１８
１９
２０　　ベッド
２１　　チャック
２２　　チャック
２３　　主軸台
２４　　主軸台
２５　　機械加工ユニット
２６　　機械加工ユニット
２７　　Ｘ送り台
２８　　Ｘ送り台
２９　　Ｚ送り台
３０　　Ｚ送り台
３１　　モータ
３２　　モータ
１０１　 工作物
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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