JP4819665B2

JP4819665B2 - 非真円形状加工装置

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Publication number: JP4819665B2
Application number: JP2006339871A
Authority: JP
Inventors: 浩二江場
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-12-18
Also published as: ITRM20070653A1; DE102007060732A1; CN101206470B; US7571669B2; DE102007060732B4; JP2008152536A; US20080141836A1; CN101206470A

Description

本発明は、回転する加工物を旋削あるいは研削して非円形断面を有する製品にするＮＣ旋盤あるいはＮＣ研削盤などの非真円形状加工装置に関する。

従来の非真円形状加工装置の一例として、加工誤差を補正する機能を有した下記特許文献１に記載されている構成が知られている。ここでは、この特許文献１に記載の機械構成の一例として従来の非真円形状加工装置の動作を説明する。図７は、この従来の非真円形状加工装置の機械構成図（概略正面図）であり、図８は当該装置のブロック図である。

図８に図示するとおり、ワーク１は主軸モータ３により一定の回転数にて回転させられ、主軸エンコーダ４により回転角度が検出される。一方、工具７は、Ｘ軸モータ１０により直線駆動される刃物台８に取り付けられており、Ｘ軸モータ１０の回転に従ってワーク１の径方向（Ｘ軸方向）に往復運動を行い、移動距離がＸ軸リニアスケール１２によって検出される。そして、制御装置にて主軸エンコーダ４からの検出値を元にワーク１の回転に同期したＸ軸モータ１０の駆動により刃物台８が前後移動され、刃物台８に取付けられた工具７によりワーク１が旋削加工される。また、ワーク１の長手方向（Ｚ軸方向、紙面垂直方向）へ工具を移動させるため、刃物台と中台を含むＸ軸可動部９は、Ｘ軸にとって非可動部であるサドル１１とともにＺ軸モータ１３を用いてベッド１４上を直交方向に移動できる構造となっている。

図７は主軸エンコーダ４の検出角度に同期して、工具７の移動指令を発生する制御装置の機能ブロック図であり、この図に従って、制御内容を説明する。始めにワーク１を主軸モータ３で所望の回転数にて回転させる。主軸エンコーダ４はワーク１の回転角度を検出して２相正弦波信号を主軸エンコーダインタフェース２４に伝達し、当該インタフェースがワークの回転角θを出力する。指令位置データ記憶部２１には工具７の目標位置ｆ（θ）又は目標位置ｆ（θ）に近似した値が指令位置ｃ（θ）として予め記憶されており、指令位置データ読出部２２はワーク１の回転角θに対応する指令位置ｃ（θ）を指令位置データ記憶部２１から読出してＸ軸サーボ装置２３を制御する。そして、検出位置データ書込部２６はＸ軸リニアスケール１２により検出される工具７の位置ａ（θ）をワーク１の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの範囲について検出位置データ記憶部２５に記憶させる。目標位置データ記憶部２７には工具７の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、指令位置データ補正部２０は目標位置データ記憶部２７から読出した目標位置ｆ（θ）と検出位置データ記憶部２５から読出した検出位置ａ（θ）との差に基づいて、指令位置ｃ（θ）を下記の式１により補正した補正指令位置ｃｃ（θ）を指令位置データ記憶部２１に記憶させる。
ｃｃ（θ）＝ｃ（θ）＋（ｆ（θ＋△θ）−ａ（θ＋△θ））・・・式１

そして、指令位置データ読出部２２は主軸エンコーダインタフェース２４から読出したワーク１の回転角θに対応する補正指令位置ｃｃ（θ）を指令位置データ記憶部２１から読出してＸ軸サーボ装置２３を制御する。そして、検出位置データ書込部２６はＸ軸リニアスケール１２により検出される位置ａ（θ）をワーク１の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの範囲について検出位置データ記憶部２５に記憶させる。そして、指令位置データ補正部２０は検出位置データ記憶部２５から読出した検出位置ａ（θ）と目標位置データ記憶部２７から読出した目標位置ｆ（θ）との偏差が一定値以上であるか否かを判定し、偏差が一定値以上であれば全ての処理を終了する。一方、偏差が一定値以上でない場合は指令位置データ補正部２０は指令位置ｃ（θ）を補正指令位置ｃｃ（θ）に置換え、上述した動作を繰返す。

特開平５−１７３６１９号公報

ところで、上述した従来の非真円形状加工装置においては、図８におけるＸ軸リニアスケール１２の出力を、ワーク１と工具７間の相対移動距離に等しいものとして制御を実施している。しかしながら、Ｘ軸を高い加速度で往復運動させた場合、工具や可動部重量が重い場合には、Ｘ軸可動部９が加減速する反力を受け、Ｘ軸の非可動部であるサドル１１が逆方向に周期振動する。機械全体でみると、主軸１回転で機械の重心位置は移動しないため、Ｘ軸反動によるサドル１１の揺れと、ベッド１４を介してワーク１が周期振動する揺れは、ほぼ逆位相となり、両者の相対距離の変化は数ミクロン程度に達する場合がある。このため、Ｘ軸リニアスケール１２の出力値を目標位置に一致するよう制御しても、前記Ｘ軸可動部９の加減速反力による機械全体の振動により、所望のワーク外形形状通り加工できないという課題があった。

本発明の上記従来の課題を解決するために、加工物の回転に同期した工具の移動を制御して非真円形状を加工する装置において、工具を直線移動させる工具移動機構であって、可動の可動部と可動しない非可動部とを備える工具移動機構と、前記非可動部の、ワークと工具との距離を変化させる所定のベクトル方向の変位量を検出する第一検出手段と、保持部材により保持されたワークの、ワークと工具との距離を変化させる所定のベクトル方向の変位量を取得する第二検出手段と、検出された前記非可動部の変位量および前記ワークの変位量に基づいて、前記非可動部および前記ワーク間の変位量を相対変位量として算出する相対変位演算手段と、前記工具移動機構による工具の移動量を検出する工具位置検出手段と、前記工具の移動量および前記相対変位量に基づいて、ワークに対する工具の実際の位置を算出する手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、前記第一検出手段および第二検出手段は、それぞれ、前記非可動部またはワークの前記所定のベクトル方向の加速度を検出する加速度センサと、加速度センサの出力値を二回積分することで、前記非可動部またはワークの前記所定のベクトル方向の変位量を求める変位量演算部と、加速度センサの出力値に含まれるオフセット値を、当該加速度センサの出力値に基づいて定期的に算出するとともに、算出されたオフセット値に基づいて、変位量演算部に入力される加速度センサの出力値を補正するオフセット測定部と、を備える。

他の好適な態様では、さらに、第一検出手段および第二検出手段を校正する校正手段を備え、前記校正手段は、前記第一検出手段の加速度センサおよび第二検出手段の加速度センサの相対距離変化を測定する校正用位置センサと、工具移動機構を駆動して、予め定められた周波数および振幅距離で工具を往復移動させる校正指令を発生する校正指令発生手段と、工具が移動した際に得られる前記加速度センサおよび前記校正用位置センサの出力値から、前記所定の周波数成分またはｎ次高調波成分を校正用成分として抽出するとともに、各校正用成分の振幅および相対位相差を計測する同期振動計測部と、校正用位置センサの出力から得られた校正用成分と、加速度センサの出力から得られた校正用成分と、の比較に基づいて、加速度センサの周波数毎のゲイン誤差と位相誤差を求める周波数特性構成部と、を備える。

本発明によれば、非可動部の変位量および前記ワークの変位量を検出し、この両検出量に基づいて非可動部およびワーク間の変位量を相対変位量として算出する。そして、得られた相対変位量も考慮して、工具の位置を算出しているため、より正確な工具位置を得ることができる。その結果、従来に比べて加工精度をより向上できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態ではいずれもＸ軸の移動に回転型モータを使用した説明を行っているが、リニアモータ用いた場合においても制御上、何ら変わらないため本発明を適用することができる。

実施形態１．
本発明の実施形態１の概略機械構成および構成ブロック図を図１，２にそれぞれ示す。この図１，２において、図７、図８と同一機能を有する部分には同一符号を付けている。また、以下の説明では、従来装置との相違点のみを重点的に説明する。

図１は、機械構成を示す図であり、工具７を移動させるＸ軸可動部９が乗ったサドル１１のワーク側端面に、工具７の先端とワーク１の中心を結ぶ線に平行な加速度成分を検出する第一加速度センサ６が設けてある。ここで、サドル１１は、工具を直線移動させる移動機構の非可動部として機能し、第一加速度センサ６は、当該非可動部の変位量を検出する第一検出手段の一部として機能する。また、ワーク１を回転させる主軸の主軸軸受５に、工具７の先端とワーク１の中心を結ぶ線に平行な加速度成分を検出する第二加速度センサ１５が追加されている。ここで、主軸軸受５は、ワーク１に近接する部材であり、ワーク１が振動等が原因で変位した場合は当該ワーク１と連動して変位する部材と考えられる。したがって、当該主軸軸受５に装着された第二加速度センサ１５で検出される加速度は、ワーク１の加速度と見なすことができる。そして、この第二加速度センサ１５は、ワークの変位量を検出する第二検出手段の一部として機能する。

図２は制御ブロック図であり、従来例の図７に対して前記第一、第二加速度センサ６，１５に加えて、両センサ６，１５の出力から、ワーク１とサドル１１間の相対変位を演算する相対変位演算部３８、相対変位演算部が演算した変位量を、Ｘ軸リニアスケール１２の出力に加算する加算器３７が追加されており、加算器３７の出力ａ（θ）が、検出位置データ書込部２６に送られる。次に相対変位演算部３８内の詳細ブロックについて説明する。

第一加速度センサ６の出力から、後述する第一オフセット測定部３２の出力が減算器３２にて差し引かれ、第一変位量演算部２８に入力される。第一変位量演算部２８は、入力を積分することで第一加速度センサ６が装着されたサドル１１の速度を、さらに速度を積分することで位置（変位量）を求める。この２回積分して求められた第一加速度センサ６の位置は、加速度センサのゲイン誤差ならびに位相誤差を含むため、第一ゲイン・位相誤差補正部３４で振幅、位相を補正されて、減算器３６に入力される。この第一ゲイン・位相誤差補正部３４で行われる補正の補正値は、予め、後述する校正方法にて取得され、記憶された値である。以上の流れで、この第一ゲイン・位相誤差補正部３４から出力された値は、サドル１１の変位量を示す値といえる。つまり、この第一加速度センサ６、第一変位量演算部２８、第一オフセット測定部３０、第一ゲイン・位相補正部３４は、移動機構の非可動部の変位量を検出する第一検出手段として機能するといえる。

ところで、第一変位量演算部２８の出力は、Ｘ軸がワーク１の回転に同期して往復する周期振動を測定したものであるから、ワーク１の回転角が同じであれば同一値を繰り返す。第一オフセット測定部３０では主軸エンコーダインタフェース２４の出力するθが１回転する前後の変位量演算部１が同一となるよう、オフセット値を増減する。この第一オフセット測定部３０の機能について、より詳細に説明すると、通常、加速度センサの出力である電圧値は、徐々に変化し、全体としてオフセットが生じてくる。第一オフセット測定部３０は、ワーク１のＮ回転目に得られた第一加速度センサ６の出力値に基づいて、当該Ｎ回転目に第一加速度センサ６からの出力値に含まれるオフセット値を求める。そして、この算出されたＮ回転目のオフセット値をフィードバック（負帰還）して、Ｎ＋１回転目に得られた第一加速度センサ６の出力値からオフセット量相当を除去している。

同様の流れでワーク１の変位量も算出される。すなわち、第二加速度センサ１５からの出力は、第二オフセット測定部２９の出力が減算器３３にて差し引かれて、第二変位量演算部２９に入力される。第二変位量演算部２９は、入力された値を二回積分して、ワーク１の変位量を求める。得られた変位量は、第二ゲイン・位相補正部３５により所定の補正処理が施されて、最終的なワーク１の変位量として出力される。また、第二変位量演算部２９で算出された変位量は、第二オフセット測定部３１にも入力され、第二加速度センサ１５の出力値に含まれるオフセット値が算出される。

第一ゲイン・位相補正部３４からの出力（サドル１１の変位量）は、第二ゲイン・位相補正部３５からの出力（ワーク１の変位量）が減算器３６にて差し引かれる。この減算後の値は、サドル１１（ひいては工具７）とワーク１との相対変位を示す相対変位となる。この相対変位は、加工装置全体に生じる振動や、機械撓み等に起因する工具７の相対的な変位量を示す値と言える。この振動等に起因する工具７の変位量を、Ｘ軸リニアスケール１２からの出力値に加算することで、より正確な工具７の位置を検出することができる。そして、正確な工具位置に基づいて、従来の加工装置と同様に、学習制御する。

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、２つの加速度センサによって、工具をＸ軸方向に往復させたときに、Ｘ軸非可動部ならびにワーク間に発生する相対距離変化を工具の位置フィードバックに加算して学習するため、工具の移動加速度が高い場合や、工具重量が通常より重い場合においても、機械各部の周期的撓み振動による寸法変化の影響を受けずに精度良くワーク外形形状を加工することができる。また、加速度センサをＸ軸可動部ではなく、Ｘ軸の非可動部に実装しているため、加速度センサにＸ軸指令分の加速度が重畳されず、加速度センサに広いダイナミックレンジが無くても、正確な位置変化を検出することができる。

実施形態２．
次に、本発明の実施形態２を図３および図４を用いて説明する。図３，図４において、図１、図２と同一機能を有する部分には同一符号を付けている。そして、以下の説明では、実施形態１との相違点を中心に説明する。図３に図示した本実施形態の機械構成においては、工具７を移動させるＸ軸モータの負荷慣性質量を増加させることなくＸ軸方向の工具移動距離を増加させるために、工具移動機構（Ｘ軸モータ１０やＸ軸可動部９、中台１６などで構成）が、さらに、第二の移動機構（ＸＭ軸モータやＸＭ軸ボールネジなどで校正）によりＸ軸方向に移動可能となっている。具体的には、移動機構の非可動部である中台１６が、ＸＭ軸モータ１８により自転するＸＭ軸ボールネジ１７に螺合されている。そのため、ＸＭ軸モータ１８の駆動に応じて中台１６、ひいては、工具の移動機構全体がＸ軸方向に移動可能に構成されている。この機械構成において、第二の移動機構は、Ｚ軸モータ１３の駆動によりサドル１１のＺ軸座標が変化した際に、Ｘ軸方向の工具移動ストロークのオフセット量を変化させる様に動き、ワーク１の１回転動作内では、同一指令値が与えられるのが一般的である。

この機械構成例において、第一加速度センサ６は、工具移動機構の非可動部である中台１６のワーク側端面に、工具７の先端とワーク１の中心を結ぶ線に平行方向の（Ｘ軸方向）の加速度成分を検出するよう設置される。図４の制御ブロックにおいて、図２と異なるのは、第一変位量演算部２８の出力からＸＭ軸エンコーダ１９の出力を減算器３９を用いて減算し、第一ゲイン・位相補正部３４ならびに第一オフセット測定部３１に入力している点、ならびにＸＭ軸エンコーダ１９の値を加算器４０を使用して検出位置ａ（θ）に加算している点である。図３の機械構成においては、Ｘ軸可動部９が高加速度で周期的に運動すると、中台１６、サドル１１、ベッド１４が周期振動するだけでなく、ＸＭ軸ボールネジ１７に加わる反力に対しＸＭ軸モータ１８の速度制御応答が遅れ、微少角度で回されてしまう。ＸＭ軸モータの回転角をＸＭ軸エンコーダ１９で検出し、ａ（θ）に加算する一方、変位量演算部１の出力からは減算することで、第一加速度センサ６からの変位検出の大きさを抑え、第一加速度センサ６のオフセット誤差、ゲイン誤差の影響をより小さくしている。なお、このシステムでは、通常は主軸１回転の間ＸＭ軸を停止してＸ軸による加工を行うが、上記加減算を行うことで、ＸＭ軸の動作を重畳しても第一加速度センサ６のフセット誤差、ゲイン誤差の影響を受けにくく、高精度の補正を行うことができる。

実施形態３．
次に、本発明の実施形態３について図５および図６を用いて説明する。実施形態３は、第一加速度センサ６および第二加速度センサ１５のゲインおよび位相誤差を校正する機能を除き、実施形態１と同一のため、以下では加速度センサの校正のみについて説明する。図５は、校正を実施する際の機械構成例を示す図である。加速度センサの校正の際には、所定の校正用位置センサ５０が用いられる。この校正用位置センサ５０は、一般的に工作機械の軌跡精度評価に用いられるダブルボールバー測定に用いられるセンサであり、両端に金属球を取り付けた棒状の距離センサである。この校正用位置センサ５０を、主軸側はチャックで咥えた台座で、刃物側は、サドル１１に取り付けた治具上の台座にて磁石で支持する。図６の制御ブロックを用いて、校正用位置センサ５０を用いた校正手順を説明する。

校正用指令発生部６０は、一定振幅で周波数ωの正弦波状の位置指令をＸ軸サーボ装置２３に与え、Ｘ軸モータ１０を回転させて、Ｘ軸可動部９を移動させることで機械を振動させる。この際の振幅は、工具移動機構のストローク内、かつ、Ｘ軸モータ１０のトルクが飽和しない範囲で、周波数毎に予めできるだけ大きく選定しておく。校正用位置センサ５０の出力は校正用センサインタフェース６１を介して、検出された位置は同期信号検出部６２に送られる。同期信号検出部６２では、校正用指令発生部６０から送られた周波数ωに一致する周波数成分の位置検出値Ｘｄ（ω）を抽出する。このＸｄ（ω）は、下記式２として表現することができる。なお、式２において、Ｄ，βは、それぞれ所定の値の定数であり、ｔは回転角度である。
Ｘｄ（ω）＝Ｄ×Ｓｉｎ（ωｔ＋β）・・・式２

一方、第一加速度センサ６ならびに第二加速度センサ１５の出力から演算された、第一変位量演算部２８、第二変位量演算部２９の出力も、同様に同期信号検出部６３，６４によって周波数ωの成分のみが取り出され、ｘ１（ω）ならびにｘ２（ω）となる。ｘ１（ω）ならびにｘ２（ω）は、下記式３，式４で表される。式３，４において、Ａ’，Ｂ’，αは、それぞれ、所定の値の定数である。
ｘ１（ω）＝Ａ’×Ｓｉｎ（ωｔ）・・・式３
ｘ２（ω）＝Ｂ’×Ｓｉｎ（ωｔ＋α）・・・式４

ここで、このｘ１（ω）およびｘ２（ω）は、それぞれ、サドルおよび主軸軸受に生じた振動を表す式である。しかし、このｘ１（ω）およびｘ２（ω）は、いずれも、校正前の加速度センサ６，１５の検出結果に基づいて導出された式である。したがって、このｘ１（ω）およびｘ２（ω）における振幅値Ａ’およびＢ’には誤差が含まれている。一方、誤差を含まない正確なサドルおよび主軸軸受の振動Ｘ１（ω），Ｘ２（ω）の振幅値を、それぞれ、Ａ，Ｂとした場合、記述のＸｄ（ω）は、次の式５で表すことができる。
Ｘｄ（ω）＝Ａ×Ｓｉｎ（ωｔ）−Ｂ×Ｓｉｎ（ωｔ＋α）・・・式５
この式５と式２の関係から正確な振幅値Ａ，ＢをＤ、α、βで表したのが次の式６，式７となる。
Ａ＝Ｄ×Ｓｉｎ（β−α）÷Ｓｉｎ（α）・・・式６
Ｂ＝Ｄ×Ｓｉｎ（β）÷Ｓｉｎ（α）・・・式７

式６，式７に含まれる複数の定数のうち、このＸｄ（ω）の振幅Ｄは、Ｘｄ（ω）を振幅検出６５に入力することで得られる。また、Ｘｄ（ω）の位相βは、ｘ１（ω）を基準としてｘ１（ω）およびＸｄ（ω）を位相差検出６６に入力することで得られる。さらに、Ｘ２（ω）の位相αは、ｘ１（ω）を基準として、ｘ１（ω）およびｘ２（ω）を位相検出６８に入力することで得られる。そして、Ｄ，β，αを、上記式６、式７に対応する演算ブロック７０，７１に入力することで、誤差を含まないＸ１（ω）およびＸ２（ω）の振幅Ａ、Ｂが得られる。Ａ’とＢ’のゲイン誤差は、振幅検出６７、６９の出力と前記Ａ，Ｂとの比が除算器７２，７３で演算されて、それぞれ周波数ω毎に第一ゲイン誤差テーブル７５ならびに第二ゲイン誤差テーブル７７に入力される。最初の周波数ωについて前記ゲイン誤差テーブルへの登録が終了すると、校正用指令発生部６０は予め登録された次の周波数を出力し、ゲイン誤差テーブルに、予め定めた周波数毎のゲイン誤差が順次格納されてゆく。測定が終了したテーブルは、図２の第一ゲイン・位相補正部３４、第二ゲイン・位相補正部３５に送られて、変位量の補正に使用される。

特許請求範囲１に対応する実施形態の一例を示す機械の構成図である。特許請求範囲１に対応する実施形態の一例を示す機能ブロック図である。特許請求範囲１に対応する別の実施形態の一例を示す機械の構成図である。特許請求範囲１に対応する別の実施形態の一例を示すブロック図である。特許請求範囲２に対応する実施形態の一例を機械の構成図である。特許請求範囲２に対応する実施形態の一例を示すブロック図である。従来の装置の一例を示すブロック図である。従来の装置の一例を示す機械構成図である。

符号の説明

１ワーク、２チャック、３主軸モータ、４主軸エンコーダ、５主軸軸受、６，１５加速度センサ、７工具、８刃物台、９Ｘ軸可動部、１０Ｘ軸モータ、１１サドル、１２Ｘ軸リニアスケール、１３Ｚ軸モータ、１４ベット、１６中台、１７ＸＭ軸ボールネジ、１８ＸＭ軸モータ、１９ＸＭ軸エンコーダ、２０指令位置データ補正部、２１指令位置データ記憶部、２２指令位置データ読出部、２３Ｘ軸サーボ装置、２４主軸エンコーダインタフェース、２５検出位置データ記憶部、２６検出位置データ書込部、２７目標位置データ記憶部、２８，２９変位量演算部、３０，３１オフセット測定部、３２，３３，３６減算器、３４，３５ゲイン・位相補正部、３７，４０加算器、３８相対変位演算部、５０校正用位置センサ、６０校正用指令発生部、６１校正用センサインタフェース、６２，６３，６４同期信号検出部、６５，６７，６９振幅検出、６６，６８位相差検出、７０，７１演算ブロック、７２，７３除算器、７５，７７ゲイン誤差テーブル。

Claims

加工物の回転に同期した工具の移動を制御して非真円形状を加工する装置において、
工具を直線移動させる工具移動機構であって、可動の可動部と可動しない非可動部とを備える工具移動機構と、
前記非可動部の、ワークと工具との距離を変化させる所定のベクトル方向の変位量を検出する第一検出手段と、
保持部材により保持されたワークの、ワークと工具との距離を変化させる所定のベクトル方向の変位量を取得する第二検出手段と、
検出された前記非可動部の変位量および前記ワークの変位量に基づいて、前記非可動部および前記ワーク間の変位量を相対変位量として算出する相対変位演算手段と、
前記工具移動機構による工具の移動量を検出する工具位置検出手段と、
前記工具の移動量および前記相対変位量に基づいて、ワークに対する工具の実際の位置を算出する手段と、
を備えることを特徴とする非真円形状加工装置。
請求項１に記載の非真円形状加工装置であって、
前記第一検出手段および第二検出手段は、それぞれ、
前記非可動部またはワークの前記所定のベクトル方向の加速度を検出する加速度センサと、
加速度センサの出力値を二回積分することで、前記非可動部またはワークの前記所定のベクトル方向の変位量を求める変位量演算部と、
加速度センサの出力値に含まれるオフセット値を、当該加速度センサの出力値に基づいて定期的に算出するとともに、算出されたオフセット値に基づいて、変位量演算部に入力される加速度センサの出力値を補正するオフセット測定部と、
を備えることを特徴とする非真円形状加工装置。
請求項２に記載の非真円形状加工装置であって、さらに、
第一検出手段および第二検出手段を校正する校正手段を備え、
前記校正手段は、
前記第一検出手段の加速度センサおよび第二検出手段の加速度センサの相対距離変化を測定する校正用位置センサと、
工具移動機構を駆動して、予め定められた周波数および振幅距離で工具を往復移動させる校正指令を発生する校正指令発生手段と、
工具が移動した際に得られる前記加速度センサおよび前記校正用位置センサの出力値から、前記所定の周波数成分またはｎ次高調波成分を校正用成分として抽出するとともに、各校正用成分の振幅および相対位相差を計測する同期振動計測部と、
校正用位置センサの出力から得られた校正用成分と、加速度センサの出力から得られた校正用成分と、の比較に基づいて、加速度センサの周波数毎のゲイン誤差と位相誤差を求める周波数特性構成部と、
を備えることを特徴とする非真円形状加工装置。