JP2020009191A - Numerical controller of machine tool - Google Patents

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Abstract

To provide a numerical controller for machine tools capable of implementing position correction that can highly precisely compensate an error in a relative position of a tool and a table despite simplicity in calculation of a correction quantity.SOLUTION: A numerical controller installed in a machine tool uses temperature information in a processing space, which is detected by a temperature sensor, to vary a lattice spacing and a tilt angle of lattices in spatial coordinates, which is used to calculate a correction quantity, according to a temperature difference between a time of setting spatial coordinates and a time of processing at the time of calculating the correction quantity. Therefore, although the correction quantity is calculated according to a simple method, an error in a relative position of a tool and a table can be highly precisely compensated. Eventually, processing precision of a machine tool can be upgraded greatly.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、工作機械の加工時における工具およびテーブルの相対位置を補正可能な工作機械の数値制御装置に関するものである。   The present invention relates to a numerical control device for a machine tool that can correct the relative positions of a tool and a table during machining of the machine tool.

工作機械において、高付加価値加工を目的として、5軸加工機の精度向上が求められている。当該5軸加工機では、工作物や工具を傾斜させることによって、複雑な形状を効率良く加工することが可能になっているが、そのためには、回転軸や傾斜軸の動きに合わせて直進軸を動作させて、工作物に対する工具の相対位置を変化させる必要がある。それゆえ、5軸加工機は、3軸加工機よりも直進軸の動作範囲が大きくなる傾向にあり、加工空間全域での直進軸の位置決めの精度が、加工精度を高める上で重要なポイントとなる。   2. Description of the Related Art In machine tools, for the purpose of high value-added machining, improvement in accuracy of a five-axis machine is required. In the 5-axis machine, complicated shapes can be efficiently machined by inclining the workpieces and tools. Must be operated to change the relative position of the tool with respect to the workpiece. Therefore, the operating range of the linear axis tends to be larger in the 5-axis processing machine than in the 3-axis processing machine, and the accuracy of positioning of the linear axis in the entire processing space is an important point in increasing the processing accuracy. Become.

そこで、加工空間全域での直進軸の位置決め精度を向上させるための方法として、特許文献1の如く、加工空間を格子状に区切り、各格子点における各直進軸の誤差量をマッピングすることによって加工空間における刃先位置を効率良く補正する方法(所謂、空間補正)が知られている。この空間補正においては、6成分の誤差(すなわち、直進軸移動方向の位置決め誤差、水平および垂直方向の真直度誤差、合わせて並進3成分の誤差と、Pitch,Yaw,Rollの姿勢誤差3成分)からなり、それらの直進軸誤差のX軸、Y軸、Z軸に対応したものの合わせて18成分の誤差、および、各直進軸間の直角度誤差3成分を加えた合計21個の誤差成分で生じる各格子点における誤差量のマッピングが行われている。   Therefore, as a method for improving the positioning accuracy of the linear axis in the entire processing space, as in Patent Document 1, the processing space is divided into a grid shape, and the processing is performed by mapping the error amount of each linear axis at each grid point. There has been known a method of efficiently correcting the position of a blade edge in a space (so-called space correction). In this spatial correction, six component errors (that is, positioning error in the direction of the translational axis movement, straightness error in the horizontal and vertical directions, error of three translation components, and three component errors of Pitch, Yaw, and Roll) And a total of 21 error components obtained by adding a total of 18 components of the errors corresponding to the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the straight-axis errors, and three square-angle errors between the straight-axis axes. The mapping of the error amount at each of the generated grid points is performed.

かかる空間補正によれば、直進軸の位置決め誤差を補正するボールネジリード誤差補正、直進軸の真直度誤差を補正する真直度補正、各直進軸間の直角度誤差を補正する幾何誤差補正といった複数の補正方法を合わせた位置補正が可能になるため、位置補正方法を単純化(簡略化)することができる上、補正量を算出するための計測回数・計算回数も低減できる。ところが、この空間補正は、誤差マップの算出時の環境温度と実際の加工時における環境温度との差に起因して工具等の熱変形が生ずると、補正誤差を引き起こして、高精度に加工することができなくなる。そのため、特許文献2の如く、熱変形を別の補正方法によって算出し、その算出された補正量を熱変形を考慮しない補正量と合算し、合算された補正量によって位置補正を行う方法も提案されている。   According to such a space correction, there are a plurality of ball screw lead error corrections for correcting a positioning error of a linear axis, a straightness correction for correcting a linearity error of a linear axis, and a geometric error correction for correcting a square angle error between the linear axes. Since the position correction can be performed in accordance with the correction method, the position correction method can be simplified (simplified), and the number of measurements and the number of calculations for calculating the correction amount can be reduced. However, this spatial correction causes a correction error when thermal deformation of a tool or the like occurs due to a difference between the environmental temperature at the time of calculating the error map and the environmental temperature at the time of actual processing, thereby performing high-precision processing. You will not be able to do it. Therefore, as in Patent Document 2, a method of calculating thermal deformation by another correction method, adding the calculated correction amount to a correction amount that does not consider thermal deformation, and performing position correction using the combined correction amount is also proposed. Have been.

特許第5030653号公報Japanese Patent No. 5030653 特開2012−234424号公報JP 2012-234424 A

しかしながら、特許文献2の如く、熱変形を考慮した補正量と熱変形を考慮しない補正量とを別々に求めて合算する補正方法は、単純化されたはずの補正量の算出が複雑になってしまい計算負荷が増大する、という問題がある。   However, such a correction method as disclosed in Patent Document 2 in which a correction amount considering thermal deformation and a correction amount not considering thermal deformation are separately obtained and summed up, the calculation of the correction amount, which should be simplified, becomes complicated. As a result, there is a problem that the calculation load increases.

本発明の目的は、特許文献2の如き従来の補正方法における問題点を解消し、補正量の算出が単純であるにも拘わらず、工具およびテーブルの相対位置の誤差を精度良く補正することができ、工作機械の加工精度をきわめて良好なものとすることができる位置補正方法を提供するとともに、そのような位置補正を実行可能な工作機械用の数値制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the problems in the conventional correction method as disclosed in Patent Document 2, and to accurately correct the error of the relative position between the tool and the table, despite the simple calculation of the correction amount. It is another object of the present invention to provide a position correction method capable of making the machining accuracy of a machine tool extremely good, and to provide a numerical control device for a machine tool capable of executing such position correction.

上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、工具およびテーブルを備えた工作機械において、予め加工空間を所定個数の格子状に分割して各格子点の理想的な空間座標を設定し、その空間座標に対して、工具およびテーブルの相対位置を修正するための補正量を算出する工作機械の数値制御装置であって、空間座標の設定時と加工時との温度差に応じて、補正量を算出するための空間座標における格子間隔および/または格子の傾き角度を変化させることを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 provides a machine tool having a tool and a table, in which a machining space is divided into a predetermined number of grids in advance and ideal space coordinates of each grid point are calculated. A numerical control device of a machine tool for setting and calculating a correction amount for correcting a relative position of a tool and a table with respect to its spatial coordinates, and according to a temperature difference between when setting spatial coordinates and when processing. And changing the grid interval and / or the tilt angle of the grid in the space coordinates for calculating the correction amount.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の工作機械の数値制御装置において、工作機械に設置された温度センサによって加工空間の温度を検出し、その検出結果に基づいて、補正量を算出するための空間座標における格子間隔を変化させることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the numerical control device for a machine tool according to the first aspect, the temperature of the processing space is detected by a temperature sensor installed in the machine tool, and the correction amount is set based on the detection result. It is characterized in that the lattice spacing in the spatial coordinates for calculation is changed.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の工作機械の数値制御装置において、工作機械に設置された温度センサによって加工空間の温度を検出し、その検出結果に基づいて、補正量を算出するための空間座標における格子の傾き角度を変化させることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the numerical control device for a machine tool according to the first aspect, the temperature of the processing space is detected by a temperature sensor installed on the machine tool, and a correction amount is set based on the detection result. The tilt angle of the grid in the spatial coordinates for calculation is changed.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械の数値制御装置において、空間座標を任意に設定可能であり、その空間座標の所定の格子点を基準として、補正量を算出するための空間座標における格子間隔を変更可能であることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the numerical control device for a machine tool according to any one of the first to third aspects, spatial coordinates can be arbitrarily set, and a predetermined grid point of the spatial coordinates is used as a reference. It is characterized in that it is possible to change the grid interval in space coordinates for calculating the correction amount.

本発明の工作機械の数値制御装置は、空間補正の誤差マップを熱変形で変化させる(すなわち、空間補正における誤差マップに加工時に発生する熱による変形を直接的に反映させる)ことによって、単純な方法により補正量を算出するにも拘わらず、工具およびテーブルの相対位置の誤差を精度良く補正することができ、工作機械の加工精度をきわめて良好なものとすることができる。   The numerical control device for a machine tool according to the present invention changes the error map of the space correction by thermal deformation (that is, directly reflects the deformation due to heat generated during processing on the error map in the space correction). Although the correction amount is calculated by the method, the error of the relative position between the tool and the table can be corrected with high accuracy, and the processing accuracy of the machine tool can be made extremely good.

数値制御装置を搭載した工作機械(立形マシニングセンタ)を示す説明図(斜視図)である。FIG. 1 is an explanatory view (perspective view) showing a machine tool (a vertical machining center) equipped with a numerical controller. 数値制御装置の制御機構を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control mechanism of the numerical controller. 加工空間の座標位置を示す説明図である。It is an explanatory view showing a coordinate position of a processing space. 数値制御装置による補正処理の内容を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating the contents of a correction process performed by the numerical controller. 加工空間のYZ軸方向における変形状態を示す説明図である(aは理想的な状態を示したものであり、bは傾きが生じた状態を示したものである)。It is explanatory drawing which shows the deformation | transformation state in the YZ-axis direction of a processing space (a has shown the ideal state, b has shown the state which inclined occurred).

以下、本発明に係る数値制御装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
<工作機械および数値制御装置の構成>
図1は、本発明に係る数値制御装置を搭載した工作機械(3軸マシニングセンタ)を示したものであり、図2は、数値制御装置の制御機構を示すブロック図である。工作機械Mは、基台であるベッド4、ベッド4に固定されたクロスレール(コラム)3、切削工具15を装着可能な主軸1、主軸1を固定するための主軸頭2、ベッド4の前側上部にスライド可能に設置されたサドル5、サドル5の上部にスライド可能に設置された工作物(被加工物)を載置するためのテーブル6等によって構成されており、接続された数値制御装置C(図2参照)によって作動が制御される。また、工作機械Mのベッド4には、加工空間の雰囲気温度を測定するための温度センサ7、および、主軸1とテーブル6の相対変位を測定するための測定器(レーザートラッカー等)8が設置されている。
Hereinafter, an embodiment of a numerical control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Configuration of machine tool and numerical controller>
FIG. 1 shows a machine tool (three-axis machining center) equipped with a numerical controller according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of the numerical controller. The machine tool M includes a bed 4 serving as a base, a cross rail (column) 3 fixed to the bed 4, a spindle 1 on which a cutting tool 15 can be mounted, a spindle head 2 for fixing the spindle 1, and a front side of the bed 4. Numerical control device, which is constituted by a saddle 5 slidably mounted on the upper part, a table 6 for mounting a work (workpiece) slidably mounted on the upper part of the saddle 5, and the like, and connected thereto. The operation is controlled by C (see FIG. 2). The bed 4 of the machine tool M is provided with a temperature sensor 7 for measuring the ambient temperature of the processing space and a measuring device (such as a laser tracker) 8 for measuring the relative displacement between the spindle 1 and the table 6. Have been.

かかる工作機械Mにおいては、主軸1を固定する主軸頭2が、内蔵された第一駆動装置(モータ)9によってクロスレール3に対して上下方向(Z軸方向)に移動可能になっており、サドル5が、内蔵された第二駆動装置(モータ)10によってベッド4に対して前後方向(Y軸方向)に移動可能になっている。さらに、テーブル6が、内蔵された第三駆動装置(モータ)11によってサドル5に対して左右方向(X軸方向)に移動可能になっている。そして、工作機械Mは、上記の如く主軸1に装着された切削工具15と工作物との相対位置を変化させるように制御することによって、工作物を所望の形状に加工することができるようになっている。   In such a machine tool M, the spindle head 2 for fixing the spindle 1 can be moved vertically (Z-axis direction) with respect to the cross rail 3 by a built-in first drive device (motor) 9. The saddle 5 can be moved in the front-rear direction (Y-axis direction) with respect to the bed 4 by a built-in second driving device (motor) 10. Further, the table 6 can be moved in the left-right direction (X-axis direction) with respect to the saddle 5 by a built-in third driving device (motor) 11. The machine tool M controls the relative position between the cutting tool 15 mounted on the spindle 1 and the workpiece as described above so that the workpiece can be machined into a desired shape. Has become.

また、図2のブロック図の如く、数値制御装置Cは、CPU12、記憶手段13、タイマー(図示せず)、入力手段(キーボード、タッチパネル等)、出力手段(モニタ等)、それらの入力手段や出力手段とCPU12とを繋ぐインターフェイス14等を備えている。また、数値制御装置Cは、主軸頭2を上下動させるための第一駆動装置9、サドル5を前後動させるための第二駆動装置10、テーブル6を左右動させるための第三駆動装置11、温度センサ7、測定器8等とインターフェイス14を介して接続されている。そして、工作機械Mは、数値制御装置Cの記憶手段13に記憶されているプログラムにしたがって、温度センサ7による検出温度、測定器8による測定値を利用して補正量を算出し、その補正量に基づいて、第一駆動装置9、第二駆動装置10、第三駆動装置11を駆動制御するようになっている。   As shown in the block diagram of FIG. 2, the numerical controller C includes a CPU 12, a storage unit 13, a timer (not shown), an input unit (keyboard, touch panel, etc.), an output unit (monitor, etc.), an input unit for the input unit, An interface 14 for connecting the output means to the CPU 12 is provided. The numerical controller C includes a first drive unit 9 for moving the spindle head 2 up and down, a second drive unit 10 for moving the saddle 5 back and forth, and a third drive unit 11 for moving the table 6 left and right. , Temperature sensor 7, measuring device 8, and the like via interface 14. Then, the machine tool M calculates a correction amount using the temperature detected by the temperature sensor 7 and the measurement value by the measuring device 8 according to a program stored in the storage unit 13 of the numerical controller C, and calculates the correction amount. , The first drive device 9, the second drive device 10, and the third drive device 11 are driven and controlled.

<数値制御装置による位置補正>
数値制御装置Cによって位置補正を行う際には、工作機械Mの加工空間(主軸1に装着された工具の可動領域)を、所定の間隔の格子状に区切り、各格子点の理想的な空間座標を設定する(図3参照)。当該空間座標においては、各格子点[Xi,Yi,Zi]において誤差量[EXi,EYi,EZi]を設定することができる。なお、ここでは、設定した空間座標における各格子点間の距離を[Lx,Ly,Lz]とする。
<Position correction by numerical controller>
When the position is corrected by the numerical controller C, the working space of the machine tool M (movable area of the tool mounted on the main spindle 1) is divided into grids at predetermined intervals, and the ideal space of each grid point is set. Set the coordinates (see FIG. 3). In the spatial coordinates, an error amount [EXi, EYi, EZi] can be set at each grid point [Xi, Yi, Zi]. Here, the distance between the grid points in the set space coordinates is [Lx, Ly, Lz].

補正量は、測定器8によって計測した主軸1とテーブル6との相対変位に基づいて算出する。上記の如く設定された空間座標の各格子点の座標に工作機械Mを位置決めすると、直進軸の位置決め誤差、真直度誤差や、姿勢誤差等によって、主軸1とテーブル6との相対関係に目標からの誤差が生じる。誤差は、各軸方向で得ることができ、それらの誤差を補正量とする。   The correction amount is calculated based on the relative displacement between the spindle 1 and the table 6 measured by the measuring device 8. When the machine tool M is positioned at the coordinates of each grid point of the spatial coordinates set as described above, the relative relationship between the main shaft 1 and the table 6 is changed from the target by the positioning error of the linear axis, the straightness error, the attitude error, and the like. Error occurs. Errors can be obtained in each axis direction, and these errors are used as correction amounts.

以下、図4のフローチャートにしたがって、数値制御装置Cによる位置補正の一例について説明する。位置補正を行う際には、まず、補正量の設定基準となっている基準温度Toを参照する(S1)。この基準温度Toとしては、設定されている補正量測定時の環境温度や、測定器8の物体温度補正を考慮した温度(たとえば、20℃)等、誤差マップ作成時の基準となる温度を採用することができる。ここでは、測定器8の物体温度補正を考慮して誤差マップを設定したものとして、To=20℃とする。   Hereinafter, an example of position correction by the numerical controller C will be described with reference to the flowchart of FIG. When performing position correction, first, reference is made to a reference temperature To which is a reference for setting a correction amount (S1). As the reference temperature To, a temperature serving as a reference at the time of creating an error map, such as a set environmental temperature at the time of measuring the correction amount or a temperature (for example, 20 ° C.) in consideration of the object temperature correction of the measuring device 8 is adopted. can do. Here, assuming that an error map is set in consideration of the object temperature correction of the measuring device 8, To = 20 ° C.

次に、工作機械Mの各部および/または加工空間以外の部分の現在の温度情報を取得する(S2)。ここでは、ベッド4に設置された温度センサ7が検知した温度を、工作機械Mの代表温度Tとして取得する。そして、その取得した温度情報を用い、誤差マップを修正する(S3)。ここでいう誤差マップの修正とは、誤差マップ作成時の各格子点間の距離[Lx,Ly,Lz]が、補正量の測定時からの温度変化ΔT=(T−To)によって変化したと考え、温度変化による膨張分あるいは収縮分を修正することである。たとえば、鋳物の線膨張係数αを用いると、修正された誤差マップ[Xi’,Yi’,Zi’]は、以下の式1となる。   Next, current temperature information of each part of the machine tool M and / or a part other than the processing space is obtained (S2). Here, the temperature detected by the temperature sensor 7 installed on the bed 4 is acquired as the representative temperature T of the machine tool M. Then, the error map is corrected using the acquired temperature information (S3). Here, the correction of the error map means that the distance [Lx, Ly, Lz] between the lattice points at the time of creating the error map has changed due to a temperature change ΔT = (T−To) from the time of measuring the correction amount. The idea is to correct the expansion or contraction due to temperature changes. For example, when the linear expansion coefficient α of the casting is used, the corrected error map [Xi ′, Yi ′, Zi ′] is given by the following equation 1.

Figure 2020009191
Figure 2020009191

あるいは、温度変化による誤差マップの膨張あるいは収縮の他に、図5(b)に示すように空間座標に傾きが生じる場合がある。当該傾きは、補正量の測定時からの温度変化、たとえばクロスレール3が倒れることや、補正量の測定時から工作機械Mの水平度が変化すること等によって生じる。そのように空間座標に傾きが生じた場合においても、誤差マップの膨張あるいは収縮と同様に、誤差マップの修正を実施する。   Alternatively, in addition to the expansion or contraction of the error map due to the temperature change, there is a case where the spatial coordinates are inclined as shown in FIG. The inclination is caused by a temperature change from the time of measurement of the correction amount, for example, the cross rail 3 falling down, or a change in the level of the machine tool M from the measurement of the correction amount. Even when the spatial coordinates have such an inclination, the error map is corrected in the same manner as the expansion or contraction of the error map.

図5(b)のように空間座標に傾きが生じた場合(YZ平面に直角度誤差φが生じた場合)における誤差マップの修正例を示す。ここでは、直角度誤差φが十分小さいものとし、形状創成理論を用いると、修正された誤差マップ[Xi’,Yi’,Zi’]は、以下の式2となる。   An example of correction of an error map in a case where a tilt occurs in the space coordinates as shown in FIG. 5B (when a squareness error φ occurs in the YZ plane) is shown. Here, assuming that the squareness error φ is sufficiently small and the shape creation theory is used, the corrected error map [Xi ′, Yi ′, Zi ′] is given by the following equation 2.

Figure 2020009191
Figure 2020009191

そして、誤差マップの修正と同様に、各格子点に設定されている補正量[EXi,EY i,EZi]を修正する(S4)。そのように修正すると、補正量[EXi’,EYi’,EZi’]は、以下の式3となる。   Then, similarly to the correction of the error map, the correction amount [EXi, EYi, EZi] set for each grid point is corrected (S4). With such correction, the correction amount [EXi ', EYi', EZi '] is given by the following Expression 3.

Figure 2020009191
Figure 2020009191

上記したような一連の処理により、加工時に生じた熱による変形や直角度変化も考慮した空間補正が実施可能となり、単純な補正方法でありながら、工作物を高精度に加工することが可能になる。   With the series of processes described above, it is possible to perform spatial correction taking into account deformation due to heat generated during processing and changes in squareness, and it is possible to process a workpiece with high accuracy while using a simple correction method Become.

<数値制御装置の効果>
数値制御装置Cは、上記の如く、補正量の算出時に、空間座標の設定時と加工時との温度差に応じて、補正量を算出するための空間座標における格子間隔および格子の傾き角度を変化させるものであり、空間補正の誤差マップを熱変形で変化させて(すなわち、空間補正における誤差マップに加工時に発生する熱による変形を直接的に反映させて)補正量を算出するため、単純な方法により補正量を算出するにも拘わらず、工具1およびテーブル6の相対位置の誤差を精度良く補正することができ、工作機械Mの加工精度をきわめて良好なものとすることができる。
<Effects of the numerical controller>
As described above, when calculating the correction amount, the numerical controller C sets the grid interval and the grid inclination angle in the space coordinates for calculating the correction amount in accordance with the temperature difference between the setting of the space coordinate and the processing. In order to calculate the correction amount by changing the error map of the space correction by thermal deformation (ie, by directly reflecting the deformation due to heat generated during processing on the error map in the space correction), In spite of calculating the correction amount by any method, the error of the relative position between the tool 1 and the table 6 can be corrected with high accuracy, and the processing accuracy of the machine tool M can be made extremely good.

<数値制御装置の変更例>
本発明に係る数値制御装置の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、処理装置(CPU等)、記憶手段、温度センサ、測定器等の形状・構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。また、数値制御装置を搭載する工作機械も、上記実施形態の如き3軸(立形)マシニングセンタに限定されず、5軸加工機や旋盤等の他の工作機械に変更することも可能である。
<Modification example of numerical controller>
The configuration of the numerical control device according to the present invention is not limited to the aspect of the above-described embodiment at all, and the configuration such as the shape and structure of the processing device (CPU and the like), the storage unit, the temperature sensor, the measuring device, and the like, Modifications can be made as needed without departing from the spirit of the present invention. Further, the machine tool equipped with the numerical control device is not limited to the three-axis (vertical) machining center as in the above embodiment, but may be changed to another machine tool such as a five-axis machine or a lathe.

たとえば、本発明に係る数値制御装置は、上記実施形態の如く、温度センサによって取得する工作機械の各部の検知温度を代表温度の一つとして補正量を算出するものに限定されず、各直進軸の測定器の近くに温度センサを設置し、それらの温度センサによって取得する検知温度に基づいて各軸方向の成分毎の温度変化を求め、それらの各軸方向の成分毎の温度変化を各誤差マップおよび補正量の修正に用いるもの等でも良い。   For example, the numerical control device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, in which the correction amount is calculated with the detected temperature of each part of the machine tool obtained by the temperature sensor as one of the representative temperatures, and Temperature sensors are installed near the measuring instruments, and the temperature change for each component in each axial direction is obtained based on the detected temperature obtained by those temperature sensors, and the temperature change for each component in each axial direction is calculated for each error. It may be used for correcting the map and the correction amount.

また、本発明に係る数値制御装置は、上記実施形態の如く、工作機械の加工空間のみを補正するものに限定されず、工作物の線膨張係数等を加味した任意の係数を用いて工作物を含めた空間を補正するもの等に変更することも可能である。さらに、本発明に係る数値制御装置は、上記実施形態の如く、加工空間の隅に誤差マップの原点を設定して補正量を算出するものに限定されず、工作機械の熱変形挙動に合わせて加工空間の任意の格子ポイントを基準として誤差マップを修正するもの等に変更することも可能である。加えて、本発明に係る数値制御装置は、上記実施形態の如く、直角度誤差の算出に形状創成理論を用いるものに限定されず、直角度誤差を幾何学的に算出するもの等に変更することも可能である。   Further, the numerical control device according to the present invention is not limited to the one that corrects only the processing space of the machine tool as in the above-described embodiment, and the numerical control device may use any coefficient in consideration of the linear expansion coefficient and the like of the workpiece. It is also possible to change it to one that corrects the space including. Furthermore, the numerical control device according to the present invention is not limited to the one that sets the origin of the error map at the corner of the processing space and calculates the correction amount, as in the above-described embodiment, but is adapted to the thermal deformation behavior of the machine tool. It is also possible to change the error map to one that corrects the error map with reference to an arbitrary grid point in the processing space. In addition, the numerical control device according to the present invention is not limited to the one using the shape generation theory for calculating the squareness error as in the above embodiment, but is changed to one that calculates the squareness error geometrically. It is also possible.

M・・工作機械(3軸マシニングセンタ)
C・・数値制御装置
1・・主軸
6・・テーブル
7・・温度センサ
8・・測定器
Machine tool (3-axis machining center)
C · · · Numerical controller 1 · · · spindle 6 · · · table 7 · · · temperature sensor 8 · · · measuring instrument

Claims (4)

工具およびテーブルを備えた工作機械において、予め加工空間を所定個数の格子状に分割して各格子点の理想的な空間座標を設定し、その空間座標に対して、工具およびテーブルの相対位置を修正するための補正量を算出する工作機械の数値制御装置であって、
空間座標の設定時と加工時との温度差に応じて、補正量を算出するための空間座標における格子間隔および/または格子の傾き角度を変化させることを特徴とする工作機械の数値制御装置。
In a machine tool equipped with a tool and a table, the working space is divided into a predetermined number of grids in advance to set ideal space coordinates of each grid point, and the relative positions of the tool and the table with respect to the space coordinates are set. A numerical control device of a machine tool for calculating a correction amount for correction,
A numerical control device for a machine tool, wherein a grid interval and / or a tilt angle of a grid in a space coordinate for calculating a correction amount is changed according to a temperature difference between a time of setting a space coordinate and a time of machining.
工作機械に設置された温度センサによって加工空間の温度を検出し、その検出結果に基づいて、補正量を算出するための空間座標における格子間隔を変化させることを特徴とする請求項1に記載の工作機械の数値制御装置。   The temperature sensor according to claim 1, wherein the temperature of the processing space is detected by a temperature sensor installed in the machine tool, and a lattice interval in space coordinates for calculating a correction amount is changed based on the detection result. Numerical control equipment for machine tools. 工作機械に設置された温度センサによって加工空間の温度を検出し、その検出結果に基づいて、補正量を算出するための空間座標における格子の傾き角度を変化させることを特徴とする請求項1に記載の工作機械の数値制御装置。   2. The method according to claim 1, wherein the temperature of the processing space is detected by a temperature sensor installed in the machine tool, and a tilt angle of a grid in space coordinates for calculating a correction amount is changed based on the detection result. A numerical control device for a machine tool as described in the above. 空間座標を任意に設定可能であり、その空間座標の所定の格子点を基準として、補正量を算出するための空間座標における格子間隔を変更可能であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械の数値制御装置。   The space coordinates can be arbitrarily set, and a grid interval in space coordinates for calculating a correction amount can be changed with reference to a predetermined grid point of the space coordinates. A numerical control device for a machine tool according to any one of the above.
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