(57)【要約】【課題】工作機械の基台が熱変形しても高精度に熱変位補正が可能な工作機械の熱変位補正方法および熱変位補正装置を提供すること。【解決手段】第１および第２水準測定値取得工程（ステップＳ３〜Ｓ８）において、基台１０に支持された回転体６０に内蔵された水準器７０から、第１角度および該第１角度から１８０度回転した第２角度における鉛直軸線に対する水準器７０の測定角度として第１および第２水準測定値を取得するようにしている。これにより、傾斜角度演算工程（ステップＳ９）において、第１および第２水準測定値に基づいて、水準器７０の熱変形をキャンセルした鉛直軸線に対する回転体６０の傾斜角度を求めることができる。よって、基台１０が熱変形しても高精度に熱変位補正が可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の基台に対して相対移動可能な移動体と、前記基台または前記移動体に支持された水平軸線と交差する回転軸線回りに回転する回転体と、を備える工作機械の熱変位補正方法において、
前記回転体に内蔵された水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向に一致する状態の第１角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１水準測定値を取得する第１水準測定値取得工程と、
前記回転体を前記第１角度から１８０度回転させた位置に割出す第２角度割出工程と、
前記水準器により前記第２角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第２水準測定値を取得する第２水準測定値取得工程と、
前記第１および第２水準測定値に基づいて、前記鉛直軸線に対する前記回転体の回転軸線の傾斜角度を求める傾斜角度演算工程と、
前記傾斜角度に基づいて、ＮＣプログラムによる前記工作機械の前記移動体の指令位置に対する補正値を求める補正値演算工程と、
前記補正値により前記指令位置を補正する補正工程と、
を備える工作機械の熱変位補正方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記工作機械の熱変位補正方法は、前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致していない場合には、前記熱変位補正を行う方向としての前記第１角度に前記回転体を割出す第１角度割出工程、を備え、
前記第１水準測定値取得工程は、前記第１角度割出工程にて割出された前記第１角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１水準測定値を取得する工作機械の熱変位補正方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記回転体は、前記鉛直軸線方向の回転軸を有する工作機械の熱変位補正方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記水準器は、前記回転体の回転中心に内蔵されている工作機械の熱変位補正方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記移動体を加工位置に移動させる加工位置移動工程、を備え、
前記水準測定値取得手段は、前記移動体が前記加工位置において前記第１角度に割出された後に、前記第１水準測定値が取得される工作機械の熱変位補正方法。
【請求項６】
工作機械の基台に対して相対移動可能な移動体と、前記基台または前記移動体に支持された水平軸線と交差する回転軸線回りに回転する回転体と、を備える工作機械の熱変位補正装置において、
前記回転体に内蔵された水準器と、
前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向に一致する状態の第１角度から１８０度回転した第２角度に割出し制御し、前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致していない場合には、前記熱変位補正を行う方向としての前記第１角度に前記回転体を割出し制御し、割出した前記第１角度から１８０度回転した前記第２角度に割出し制御する割出制御手段と、
前記第１および第２角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１および第２水準測定値を前記水準器により取得する水準測定値取得手段と、
該水準測定値取得手段により取得される前記第１および第２水準測定値に基づいて、前記鉛直軸線に対する前記回転体の回転軸線の傾斜角度を求める傾斜角度演算手段と、
該傾斜角度演算手段により演算される前記傾斜角度に基づいて、ＮＣプログラムによる前記工作機械の前記移動体の指令位置に対する補正値を求める補正値演算手段と、
該補正値演算手段により演算される前記補正値に基づいて前記指令位置を補正する補正手段と、
を備える工作機械の熱変位補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における熱変位補正方法および熱変位補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械は、制御装置により各駆動軸を位置制御することにより工作物の加工を行っている。この工作機械において、工具による加工やモータの回転等の内的要因による発熱および設置環境の室温変動等の外的要因による熱伝達により、構造体が熱変形することがある。構造体の熱変形は、加工位置に影響を及ぼすため、加工精度の低下を招来するおそれがある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、工作機械のコラムが熱変形したときのコラムに支持されている主軸の傾きを測定する装置が開示されている。この装置は、コラムに上端が取付けられ、下端に錘が取付けられて鉛直方向に垂下された紐と、該紐に取り付けられてコラムの被計測部までの距離を計測する距離センサとを備えている。そして、距離センサにより計測したコラムの被計測部までの距離に基づいて、コラムの熱変形による主軸の傾きを測定する。この装置は、水準測定原理によりコラムの熱変形による主軸の傾きを測定しているため、該測定後に行う熱変位補正を高精度に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、工作機械のベッド（基台）は、上下方向の熱容量の違いにより温度勾配が発生し易く、ベッドの上面と下面との熱膨張量の違いによりベッド全体が変形する。すなわち、ベッドは、スライド等が載置されている上面は肉厚に、下面は薄肉に設けられている。このため、ベッドの温度上昇時には、上面よりも下面の方が早く温度が上がるので、下面の膨張量が上面の膨張量よりも大きくなってベッドは凹状に反り返る。そして、その後に下面と上面の温度が一定になると下面の膨張量と上面の膨張量が等しくなるので、ベッドは水平状態に戻る。一方、ベッドの温度下降時には、上面よりも下面の方が早く温度が下がるので、下面の膨張量が上面の膨張量よりも小さくなってベッドは凸状に盛り上がる。そして、その後に下面と上面の温度が一定になると下面の膨張量と上面の膨張量が等しくなるので、ベッドは水平状態に戻る。このベッドの熱変形によって、ベッド上に載置されている工作物が傾くため、この傾きを測定する必要がある。ところが、上述の特許文献１に記載の装置では、鉛直方向に延在するコラムには適用可能であるが、水平方向に延在するベッドには適用困難である。水準器をベッドの計測基準面に直接取付けてベッドの熱変形による工作物の傾きを測定する装置が考えられるが、水準器自体が熱変形して測定誤差が生じるおそれがある。よって、該測定後に行う熱変位補正の精度が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、工作機械の基台が熱変形しても高精度に熱変位補正が可能な工作機械の熱変位補正方法および熱変位補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（工作機械の熱変位補正方法）
（請求項１）本発明の工作機械の熱変位補正方法は、工作機械の基台に対して相対移動可能な移動体と、前記基台または前記移動体に支持された水平軸線と交差する回転軸線回りに回転する回転体と、を備える工作機械の熱変位補正方法において、前記回転体に内蔵された水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向に一致する状態の第１角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１水準測定値を取得する第１水準測定値取得工程と、前記回転体を前記第１角度から１８０度回転させた位置に割出す第２角度割出工程と、前記水準器により前記第２角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第２水準測定値を取得する第２水準測定値取得工程と、前記第１および第２水準測定値に基づいて、前記鉛直軸線に対する前記回転体の回転軸線の傾斜角度を求める傾斜角度演算工程と、前記傾斜角度に基づいて、ＮＣプログラムによる前記工作機械の前記移動体の指令位置に対する補正値を求める補正値演算工程と、前記補正値により前記指令位置を補正する補正工程と、を備える。
【０００８】
（請求項２）前記工作機械の熱変位補正方法は、前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致していない場合には、前記熱変位補正を行う方向としての前記第１角度に前記回転体を割出す第１角度割出工程、を備え、前記第１水準測定値取得工程は、前記第１角度割出工程にて割出された前記第１角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１水準測定値を取得するとよい。
【０００９】
（請求項３）また、前記回転体は、前記鉛直軸線方向の回転軸を有するとよい。
【００１０】
（請求項４）また、前記水準器は、前記回転体の回転中心に内蔵されているとよい。
【００１１】
（請求項５）また、前記移動体を加工位置に移動させる加工位置移動工程、を備え、前記第１水準測定値取得手段は、前記移動体が前記加工位置において前記第１角度に割出された後に、前記第１水準測定値が取得される。
【００１２】
（工作機械の熱変位補正装置）
（請求項６）本発明の工作機械の熱変位補正装置は、工作機械の基台に対して相対移動可能な移動体と、前記基台または前記移動体に支持された水平軸線と交差する回転軸線回りに回転する回転体と、を備える工作機械の熱変位補正装置において、前記回転体に内蔵された水準器と、前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向に一致する状態の第１角度から１８０度回転した第２角度に割出し制御し、前記水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致していない場合には、前記熱変位補正を行う方向としての前記第１角度に前記回転体を割出し制御し、割出した前記第１角度から１８０度回転した前記第２角度に割出し制御する割出制御手段と、前記第１および第２角度における前記鉛直軸線に対する前記水準器の測定角度として第１および第２水準測定値を前記水準器により取得する水準測定値取得手段と、該水準測定値取得手段により取得される前記第１および第２水準測定値に基づいて、前記鉛直軸線に対する前記回転体の回転軸線の傾斜角度を求める傾斜角度演算手段と、該傾斜角度演算手段により演算される前記傾斜角度に基づいて、ＮＣプログラムによる前記工作機械の前記移動体の指令位置に対する補正値を求める補正値演算手段と、該補正値演算手段により演算される前記補正値に基づいて前記指令位置を補正する補正手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
（請求項１）本発明によると、第１および第２水準測定値取得工程において、基台に支持された回転体に内蔵された水準器から、第１角度および該第１角度から１８０度回転した第２角度における鉛直軸線に対する水準器の測定角度として第１および第２水準測定値を取得するようにしている。これにより、傾斜角度演算工程において、第１および第２水準測定値に基づいて、水準器の熱変形をキャンセルした鉛直軸線に対する回転体の回転軸線の傾斜角度を求めることができる。よって、基台が熱変形しても高精度に熱変位補正が可能となる。
【００１４】
（請求項２）水準器は、一方向のみにしか水準測定ができないため、水準器の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致していない場合には、熱変位補正を行う方向としての第１角度に回転体を割出すようにしている。これにより、熱変位補正を正確に行うことが可能となる。
【００１５】
（請求項３）水準器は、回転体の計測面（上面）が水平であるか否かを測定する機器であるため、特に、鉛直軸線に対する回転体の回転軸線の傾斜角度を高精度に測定することができ、高精度な熱変位補正が可能となる。鉛直軸線方向の回転軸を有する回転体として、例えば横型マシニングセンタのターンテーブルや縦型旋盤の主軸に適用可能である。
【００１６】
（請求項４）回転体の回転中心に水準器を内蔵することにより、回転体の熱変形の影響を受け難くなり、回転体の回転軸線の傾斜角度を高精度に測定することが可能となる。
【００１７】
（請求項５）基台が熱変形により傾くため、移動体の移動位置によって回転体の回転軸線の傾斜角度は異なる。よって、実際の加工位置に移動体を移動させて回転体の回転軸線の傾斜角度を測定することにより、高精度な加工が可能となる。
【００１８】
（請求項６）本発明の工作機械の熱変位補正装置によれば、上述した工作機械の熱変位補正方法における効果と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る工作機械の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の工作機械の概略構成および熱変位補正装置を示す図である。
【図３】図２の熱変位補正装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、熱変位補正を説明するための図である。
【図５】図２の熱変位補正装置の別動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（１．工作機械の機械構成）
工作機械１の一例として、横型マシニングセンタを例に挙げ、図１および図２を参照して説明する。つまり、当該工作機械は駆動軸として、相互に直交する３つの直進軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）および鉛直軸線方向の回転軸（Ｂ軸）を有する工作機械である。
図１および図２に示すように、工作機械１は、ベッド（本発明の「基台」に相当する）１０と、コラム２０（本発明の「移動体」に相当する）と、サドル３０（本発明の「移動体」に相当する）と、回転主軸４０と、テーブル（本発明の「移動体」に相当する）５０と、ターンテーブル（本発明の「回転体」に相当する）６０と、水準器７０と、制御装置８０と、熱変位補正装置９０とから構成される。
【００２１】
ベッド１０は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。ただし、ベッド１０の形状は矩形状に限定されるものではない。このベッド１０の上面には、コラム２０が摺動可能な一対のＸ軸ガイドレール１１ａ，１１ｂが、Ｘ軸方向（水平方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、ベッド１０には、一対のＸ軸ガイドレール１１ａ，１１ｂの間に、コラム２０をＸ軸方向に駆動するための、図略のＸ軸ボールねじが配置され、このＸ軸ボールねじを回転駆動するＸ軸モータ１１ｃが配置されている。
【００２２】
さらに、ベッド１０の上面には、テーブル５０が摺動可能な一対のＺ軸ガイドレール１２ａ，１２ｂがＸ軸方向と直交するＺ軸方向（水平方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、ベッド１０には、一対のＺ軸ガイドレール１２ａ，１２ｂの間に、テーブル５０をＺ軸方向に駆動するための、図略のＺ軸ボールねじが配置され、このＺ軸ボールねじを回転駆動するＺ軸モータ１２ｃが配置されている。
【００２３】
コラム２０の底面には、一対のＸ軸ガイド溝２１ａ，２１ｂがＸ軸方向に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。コラム２０は、ベッド１０に対してＸ軸方向に移動可能なように、一対のＸ軸ガイド溝２１ａ，２１ｂが一対のＸ軸ガイドレール１１ａ，１１ｂ上にボールガイド２２ａ，２２ｂを介して嵌め込まれ、コラム２０の底面がベッド１０の上面に密接されている。
【００２４】
さらに、コラム２０のＸ軸に平行な側面（摺動面）２０ａには、サドル３０が摺動可能な一対のＹ軸ガイドレール２３ａ，２３ｂがＹ軸方向（鉛直方向）に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。さらに、コラム２０には、一対のＹ軸ガイドレール２３ａ，２３ｂの間に、サドル３０をＹ軸方向に駆動するための、図略のＹ軸ボールねじが配置され、このＹ軸ボールねじを回転駆動するＹ軸モータ２３ｃが配置されている。
【００２５】
コラム２０の摺動面２０ａに対向するサドル３０の側面３０ａには、一対のＹ軸ガイド溝３１ａ，３１ｂがＹ軸方向に延びるように、且つ、相互に平行に形成されている。サドル３０は、コラム２０に対してＹ軸方向に移動可能なように、一対のＹ軸ガイド溝３１ａ，３１ｂが一対のＹ軸ガイドレール２３ａ，２３ｂに嵌め込まれ、サドル３０の側面３０ａがコラム２０の摺動面２０ａに密接されている。
【００２６】
回転主軸４０は、サドル３０内に収容された主軸モータ４１により回転可能に設けられ、工具４２を支持している。工具４２は、回転主軸４０の先端に固定され、回転主軸４０の回転に伴って回転する。また、工具４２は、コラム２０およびサドル３０の移動に伴ってベッド１０に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。なお、工具４２としては、例えば、ボールエンドミル、エンドミル、ドリル、タップ等である。
【００２７】
テーブル５０は、ベッド１０に対してＺ軸方向に移動可能なように、一対のＺ軸ガイドレール１２ａ，１２ｂ上に設けられている。テーブル５０の上面には、ターンテーブル６０が鉛直方向のＢ軸回りで回転可能に支持されている。
【００２８】
ターンテーブル６０は、ベッド１０内に収容されたＢ軸モータ６１により回転可能に設けられ、工作物Ｗを磁気吸着等により固定している。
【００２９】
水準器７０は、ターンテーブル６０の計測面（工作物Ｗが載置される面）が水平であるか否か、すなわち、ターンテーブル６０の計測面の法線と鉛直軸線との成す角度を水準測定値として測定する機器である。
【００３０】
この水準器７０は、ターンテーブル６０の回転中心Ｃに内蔵され、水準測定値の信号を出力する。詳細は後述するが、この水準器７０により、ベッド１０の熱変形に伴う鉛直軸線に対するターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を正確に演算することができ、高精度な熱変位補正が可能となる。なお、ターンテーブル６０の回転中心Ｃに水準器７０を内蔵することにより、ターンテーブル６０の熱変形の影響を受け難くなり、鉛直軸線に対するターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を高精度に測定することが可能となるが、ターンテーブル６０の回転中心Ｃ以外の箇所に水準器７０を内蔵するように構成してもよい。
【００３１】
制御装置８０は、主軸モータ４１を制御して、工具４２を回転させ、Ｘ軸モータ１１ｃ、Ｚ軸モータ１２ｃ、Ｙ軸モータ２３ｃ、およびＢ軸モータ６１を制御して、工作物Ｗと工具４２とをＸ軸方向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向およびＢ軸回りに相対移動することにより、工作物Ｗの加工を行う。また、制御装置８０は、ベッド１０の熱変形に伴う鉛直軸線に対するターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を演算して熱変位補正を行う熱変位補正装置９０を備えている。ただし、熱変位補正装置９０は、制御装置８０の内部に備えるものに限られず、外部装置として適用することもできる。
【００３２】
（２．熱変位補正の説明）
次に、熱変位補正装置９０による熱変位の補正について説明する。ベッド１０は、上下方向の熱容量の違いにより温度勾配が発生し易く、ベッド１０の上面と下面との熱膨張量の違いによりベッド１０全体が図１のＸ軸方向から見て変形する。なお、以下では、Ｘ軸方向から見た変形の一つである反り返りについてのみ説明するが、Ｚ軸方向から見た変形の一つである反り返りについても同様の手法により補正することができる。このとき、水準器７０も熱変形するため、この水準測定値ではターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を正確に演算することができない。
【００３３】
本実施形態の工作機械１は、加工基準がターンテーブル６０の回転軸線Ｂである。このため、ターンテーブル６０に水準器７０を装着し、ターンテーブル６０を回転させて水準器７０の水準測定方向を熱変位補正を行う方向、例えばＺ軸方向に合わせる。水準器７０は、一方向のみしか水準測定を行うことができないためである。この熱変位補正を行う方向にターンテーブル６０を割出したときの第１角度および該第１角度から１８０度回転させた第２角度のそれぞれで水準測定値を測定することにより、水準器７０の熱変形をキャンセルすることができる。よって、ベッド１０の熱変形に伴う鉛直軸線に対するターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を正確に演算することができ、高精度な熱変位補正が可能となる。
【００３４】
例えば、図４（Ａ）に示すように、ベッド１０全体がＺ軸方向に熱変形しており、ターンテーブル６０を第１角度に割出したとき、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂが鉛直軸線Ｖに対して角度θ傾斜していたとする。さらに、水準器７０自体も熱変形しており、水準器７０の法線Ｌがターンテーブル６０の回転軸線Ｂに対して角度ε傾斜していたとする。この第１角度において水準器７０により測定した第１水準測定値は傾斜角度τ（＝θ＋ε）となる。そして、図４（Ｂ）に示すように、ターンテーブル６０を第１角度から１８０度回転させた第２角度に割出したとき、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂは鉛直軸線Ｖに対して角度θ傾斜したままであるが、水準器７０の法線Ｌはターンテーブル６０の回転軸線Ｂに対して第１角度のときとは逆方向に角度ε傾斜することになる。この第２角度において水準器７０により測定した第２水準測定値は傾斜角度φ（＝θ−ε）となる。よって、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度θは、（τ＋φ）／２で表される。
【００３５】
（３．熱変位補正装置の構成）
次に、熱変位補正装置９０について、図２を参照して説明する。熱変位補正装置９０は、割出制御部９１と、水準測定値取得部９２と、傾斜角度演算部９３と、補正値演算部９４と、補正部９５とを備えて構成される。ここで、割出制御部９１と、水準測定値取得部９２と、傾斜角度演算部９３と、補正値演算部９４と、補正部９５は、それぞれ個別のハードウエアによる構成することもできるし、ソフトウエアによりそれぞれ実現する構成とすることもできる。
【００３６】
割出制御部９１は、ターンテーブル６０を所定の回転角度に割出す割出指令を制御装置８０に送出し、ターンテーブル６０が所定の回転角度に割出された事を示す割出信号を制御装置８０から入力する。
【００３７】
水準測定値取得部９２は、割出制御部９１からターンテーブル６０が第１角度に割出されたことを通知する信号を入力したら、水準器７０から第１角度における第１水準測定値を入力する。また、割出制御部９１からターンテーブル６０が第１角度から１８０度回転した第２角度に割出されたことを通知する信号を入力したら、水準器７０から第２角度における第２水準測定値を入力する。
【００３８】
傾斜角度演算部９３は、水準測定値取得部９２から第１および第２水準測定値を入力し、水準器７０の熱変形がキャンセルされたターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を求める。
【００３９】
補正値演算部９４は、傾斜角度演算部９３で演算したターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度に基づいて、回転主軸４０の先端の指令位置、すなわちコラム２０、サドル３０およびテーブル５０の各指令位置に対する補正値を算出する。この指令位置とは、制御装置８０が入力されるＮＣデータに基づいて各軸モータを制御するために出力する値である。
【００４０】
補正部９５は、補正値演算部９４で演算した補正値により回転主軸４０の先端の指令位置（コラム２０、サドル３０およびテーブル５０の各指令位置）を補正する。
【００４１】
（４．熱変位補正装置による処理）
次に、熱変位補正装置９０による処理について、図３を参照して説明する。この熱変位補正装置９０による処理は、加工前もしくは加工中において実行可能である。
【００４２】
図３に示すように、Ｚ軸モータ１２ｃを回転制御してテーブル５０を移動し（ステップＳ１）、テーブル５０が加工位置に位置決めされるまでテーブル５０を移動する（ステップＳ２：Ｎｏ）。テーブル５０が加工位置に位置決めされたら（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、Ｂ軸モータ６１を回転制御してターンテーブル６０を回転し（ステップＳ３）、水準器７０の水準測定方向を熱変位補正を行う方向に合わせるため、ターンテーブル６０が第１角度に割出されるまでターンテーブル６０を回転する（ステップＳ４：Ｎｏ）。なお、水準器７０の水準測定方向が、熱変位補正を行う方向と一致している場合には、ステップ３および４の処理は不要となる。ターンテーブル６０が第１角度に割出されたら（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、水準器７０により第１角度における第１水準測定値を取得する（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、Ｂ軸モータ６１を回転制御してターンテーブル６０を回転し（ステップＳ６）、ターンテーブル６０が第１角度から１８０度回転した第２角度に割出されるまでターンテーブル６０を回転する（ステップＳ７：Ｎｏ）。ターンテーブル６０が第２角度に割出されたら（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、水準器７０により第２角度における第２水準測定値を取得する（ステップＳ８）。
【００４４】
次に、第１および第２水準測定値に基づいて、ターンテーブル６０の傾斜角度を求める（ステップＳ９）。つまり、第１水準測定値と第２水準測定値とを加算し、該和を２分の１にしてターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を求める。
【００４５】
そして、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度に基づいて、回転主軸４０の先端の指令位置に対する補正値を演算する（ステップＳ１０）。そして、演算した補正値により回転主軸４０の先端の指令位置を補正する（ステップＳ１１）。つまり、補正値により制御装置８０が出力する指令位置を補正指令位置に補正し、熱変位補正プログラムを終了する。
【００４６】
（５．熱変位補正処理の効果）
以上のように、本実施形態によれば、ステップＳ１〜Ｓ２において、テーブル５０を加工位置へ位置決めするようにしている。ベッド１０が熱変形により図１のＸ軸方向から見て凹状に反り返る場合、テーブル５０の移動位置によってターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度は異なる。よって、実際の加工位置にテーブル５０を移動させてターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を測定することにより、高精度な加工が可能となる。
【００４７】
また、ステップＳ３〜Ｓ８の第１および第２水準測定値取得工程において、ベッド１０に支持されたターンテーブル６０に内蔵された水準器７０から、第１角度および該第１角度から１８０度回転した第２角度における鉛直軸線に対する水準器の測定角度として第１および第２水準測定値を取得するようにしている。これにより、ステップＳ９の傾斜角度演算工程において、第１および第２水準測定値に基づいて、水準器７０の熱変形をキャンセルした鉛直軸線に対するターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を求めることができる。よって、ベッド１０が熱変形しても高精度に熱変位補正が可能となる。
【００４８】
（６．熱変位補正装置による処理の変形例）
次に、熱変位補正装置９０による処理の変形例について、図３に対応させて示す図５を参照して説明する。なお、図５において、図３に示す処理と同一の処理は同一番号を付して詳細な説明は省略する。この熱変位補正装置９０による処理は、加工前もしくは加工中において実行可能である。
【００４９】
図５に示すように、Ｚ軸モータ１２ｃを回転制御してテーブル５０を加工位置に位置決めし（ステップＳ１，Ｓ２）、Ｂ軸モータ６１を回転制御してターンテーブル６０を第１角度に割出し（ステップＳ３，Ｓ４）、水準器７０により第１角度における第１水準測定値を取得する（ステップＳ５）。次に、Ｂ軸モータ６１を回転制御してターンテーブル６０を第２角度に割出し（ステップＳ６，Ｓ７）、水準器７０により第２角度における第２水準測定値を取得する（ステップＳ８）。
【００５０】
さらに、Ｂ軸モータ６１を回転制御してターンテーブル６０を第１角度に再度割出し（ステップＳ２１，Ｓ２２）、水準器７０により第１角度における第１水準測定値を再度取得する（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ５にて取得した第１水準測定値とステップＳ２３にて取得した第１水準測定値との差が許容値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。第１水準測定値との差が許容値を超えているときは、ステップＳ６に戻って上述した処理を実行する。一方、ステップＳ２４において、第１水準測定値との差が許容値以下であるときは、ステップＳ２３で取得した第１水準測定値およびステップＳ８で取得した第２水準測定値に基づいて、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度を求める（ステップＳ９）。
【００５１】
そして、ターンテーブル６０の回転軸線Ｂの傾斜角度に基づいて、回転主軸４０の先端の指令位置に対する補正値を演算する（ステップＳ１０）。そして、演算した補正値により回転主軸４０の先端の指令位置を補正し（ステップＳ１１）、熱変位補正プログラムを終了する。以上の処理によれば、第１水準測定値を再測定しているので、より高精度な熱変位補正が可能となる。
【００５２】
（７．変形態様）
なお、上述した実施形態では、熱変位補正方法は、横型マシニングセンタの鉛直軸線回りで回転するターンテーブル６０に適用する場合を説明した。さらに、縦型旋盤の鉛直軸線回りで回転する主軸にも同様に適用することができる。その他に、水平軸線と交差する回転軸線回りに回転する回転体（水平軸線方向以外を向く回転軸を有する回転体）を備える工作機械にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：工作機械
１０：ベッド、  １１ａ，１１ｂ：Ｘ軸ガイドレール、  １１ｃ：Ｘ軸モータ
１２ａ，１２ｂ：Ｚ軸ガイドレール、  １２ｃ：Ｚ軸モータ
２０：コラム、  ２１ａ，２１ｂ：Ｘ軸ガイド溝、  ２２ａ，２２ｂ：ボールガイド
２３ａ，２３ｂ：Ｙ軸ガイドレール、  ２３ｃ：Ｙ軸モータ
３０：サドル、  ３１ａ，３１ｂ：Ｙ軸ガイド溝
４０：回転主軸、  ４１：主軸モータ、  ４２：工具
５０：テーブル
６０：ターンテーブル、  ６１：Ｂ軸モータ
７０：水準器
８０：制御装置
９０：熱変位補正装置、  ９１：割出制御部、  ９２：水準測定値取得部
９３：傾斜角度演算部、  ９４：補正値演算部、  ９５：補正部
【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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