JPH08267341A - 熱変位補償型工作機械 - Google Patents
熱変位補償型工作機械Info
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- JPH08267341A JPH08267341A JP7886895A JP7886895A JPH08267341A JP H08267341 A JPH08267341 A JP H08267341A JP 7886895 A JP7886895 A JP 7886895A JP 7886895 A JP7886895 A JP 7886895A JP H08267341 A JPH08267341 A JP H08267341A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 主軸のＺ軸方向の熱変位による切削工具の位
置ずれに対応する熱変位を、ワークを取り付けるテーブ
ルの送り軸に与え、主軸とテーブルの送り軸との熱変位
量をほぼ等しくして、切削工具とワークとの相対位置関
係をほぼ一定にし、これにより、Ｚ軸方向の加工精度を
向上することにある。 【構成】 工具が端部に取付けられた主軸（１０）と、
テーブル送り軸（６）によりこの主軸に平行に移動自在
であり、上側にワークを支持するテーブル（４）と、主
軸の少なくとも一部の温度を検出する温度センサー（２
１）と、この検出された主軸の温度に対応する所定の温
度までテーブル送り軸の少なくとも一部を加熱又は冷却
する制御装置（２５）とを具備することを特徴としてい
る。
置ずれに対応する熱変位を、ワークを取り付けるテーブ
ルの送り軸に与え、主軸とテーブルの送り軸との熱変位
量をほぼ等しくして、切削工具とワークとの相対位置関
係をほぼ一定にし、これにより、Ｚ軸方向の加工精度を
向上することにある。 【構成】 工具が端部に取付けられた主軸（１０）と、
テーブル送り軸（６）によりこの主軸に平行に移動自在
であり、上側にワークを支持するテーブル（４）と、主
軸の少なくとも一部の温度を検出する温度センサー（２
１）と、この検出された主軸の温度に対応する所定の温
度までテーブル送り軸の少なくとも一部を加熱又は冷却
する制御装置（２５）とを具備することを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱変位補償型工作機械
に関し、詳しくは、主軸とテーブルの送り軸との熱変位
量を等しくして、切削工具とワークとの相対位置関係を
一定にし、これにより、Ｚ軸方向の加工精度を向上でき
る熱変位補償型工作機械に関する。
に関し、詳しくは、主軸とテーブルの送り軸との熱変位
量を等しくして、切削工具とワークとの相対位置関係を
一定にし、これにより、Ｚ軸方向の加工精度を向上でき
る熱変位補償型工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械における主軸は、ワークを把握
しあるいは工具を取り付けて回転運動を伝える重要な要
素の一つであり、これの回転力は、電動機から歯車、ベ
ルトなどを介して又は直接的に主軸に伝えられている。
しあるいは工具を取り付けて回転運動を伝える重要な要
素の一つであり、これの回転力は、電動機から歯車、ベ
ルトなどを介して又は直接的に主軸に伝えられている。
【０００３】ところで、この主軸の高速回転に伴って軸
受部が発熱し、この熱により主軸の軸方向であるＺ軸方
向の伸び（熱変位）が比較的大きくなり、加工精度が低
下されることがある。従来、この主軸の熱変位を減少さ
せるため、（ａ）発熱部を冷却するといった方法、
（ｂ）主軸の熱変位を検出して切削工具とワークとの相
対的位置関係を位置制御により補正する方法、又は
（ｃ）低熱膨張材料を主軸に用いるといった方法が採用
されている。
受部が発熱し、この熱により主軸の軸方向であるＺ軸方
向の伸び（熱変位）が比較的大きくなり、加工精度が低
下されることがある。従来、この主軸の熱変位を減少さ
せるため、（ａ）発熱部を冷却するといった方法、
（ｂ）主軸の熱変位を検出して切削工具とワークとの相
対的位置関係を位置制御により補正する方法、又は
（ｃ）低熱膨張材料を主軸に用いるといった方法が採用
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先ず、
（ａ）の冷却方法にあっては、その冷却能力に限界があ
り、主軸を高速回転させるとかえって発熱量が増大し、
冷却用オイルを増大する必要があり、その結果、冷却装
置が大型化し、費用の高騰を招くといったことがあっ
た。
（ａ）の冷却方法にあっては、その冷却能力に限界があ
り、主軸を高速回転させるとかえって発熱量が増大し、
冷却用オイルを増大する必要があり、その結果、冷却装
置が大型化し、費用の高騰を招くといったことがあっ
た。
【０００５】また、（ｂ）の熱変位を検出して補正する
方法にあっては、回転中の主軸を停止させた状態で変位
量を検出して切削工具とワークとの相対位置を補正する
ため、加工面に段差が発生するといった新たな問題があ
った。
方法にあっては、回転中の主軸を停止させた状態で変位
量を検出して切削工具とワークとの相対位置を補正する
ため、加工面に段差が発生するといった新たな問題があ
った。
【０００６】さらに、（ｃ）の低熱膨張材料を主軸に用
いる方法にあっては、構造用合金鋼製の主軸に比べて、
この低熱膨張材料製の主軸はその熱変位量が少なく、主
軸の熱変位の低減には有効であるが、反面、低熱膨張材
料で市販されているインバー系合金は、剛性が低く、セ
ラミックスは、脆性材料のため衝撃に弱く、別の面での
問題がある。
いる方法にあっては、構造用合金鋼製の主軸に比べて、
この低熱膨張材料製の主軸はその熱変位量が少なく、主
軸の熱変位の低減には有効であるが、反面、低熱膨張材
料で市販されているインバー系合金は、剛性が低く、セ
ラミックスは、脆性材料のため衝撃に弱く、別の面での
問題がある。
【０００７】本発明の目的は、上述したような事情に鑑
みてなされたものであって、主軸のＺ軸方向の熱変位に
よる切削工具の位置ずれに対応する熱変位を、ワークを
取り付けるテーブルの送り軸に与え、主軸とテーブルの
送り軸との熱変位量をほぼ等しくして、切削工具とワー
クとの相対位置関係をほぼ一定にし、これにより、Ｚ軸
方向の加工精度を向上させた熱変位補償型工作機械を提
供することにある。
みてなされたものであって、主軸のＺ軸方向の熱変位に
よる切削工具の位置ずれに対応する熱変位を、ワークを
取り付けるテーブルの送り軸に与え、主軸とテーブルの
送り軸との熱変位量をほぼ等しくして、切削工具とワー
クとの相対位置関係をほぼ一定にし、これにより、Ｚ軸
方向の加工精度を向上させた熱変位補償型工作機械を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る熱変位補償型工作機械は、
工具が端部に取付けられた主軸と、テーブル送り軸によ
りこの主軸に平行に移動自在であり、上側にワークを支
持するテーブルと、主軸の少なくとも一部の温度を検出
する温度検出手段と、この検出された主軸の温度に対応
する所定の温度までテーブル送り軸の少なくとも一部を
加熱又は冷却し、これにより、検出された主軸の温度に
対応させてテーブル送り軸を伸縮させるための温度制御
手段と、を具備することを特徴としている。
め、本発明の請求項１に係る熱変位補償型工作機械は、
工具が端部に取付けられた主軸と、テーブル送り軸によ
りこの主軸に平行に移動自在であり、上側にワークを支
持するテーブルと、主軸の少なくとも一部の温度を検出
する温度検出手段と、この検出された主軸の温度に対応
する所定の温度までテーブル送り軸の少なくとも一部を
加熱又は冷却し、これにより、検出された主軸の温度に
対応させてテーブル送り軸を伸縮させるための温度制御
手段と、を具備することを特徴としている。
【０００９】また、請求項２に係る熱変位補償型工作機
械は、前記温度制御手段が、その加熱手段として、テー
ブル送り軸に回転自在に係合されたヒータ付きブッシュ
を有していることを特徴としている。
械は、前記温度制御手段が、その加熱手段として、テー
ブル送り軸に回転自在に係合されたヒータ付きブッシュ
を有していることを特徴としている。
【００１０】さらに、請求項３に係る熱変位補償型工作
機械は、前記ヒータ付きブッシュが、主軸の軸方向位置
基準となる主軸スラスト軸受部に対応するテーブル送り
軸上の部位に配置されていることを特徴としている。
機械は、前記ヒータ付きブッシュが、主軸の軸方向位置
基準となる主軸スラスト軸受部に対応するテーブル送り
軸上の部位に配置されていることを特徴としている。
【００１１】さらに、請求項４に係る熱変位補償型工作
機械は、前記ヒータ付きブッシュはカバーで覆われ、前
記温度制御手段は、その冷却手段として、このカバー内
に機外の空気を送り込むための送風手段を有することを
特徴としている。
機械は、前記ヒータ付きブッシュはカバーで覆われ、前
記温度制御手段は、その冷却手段として、このカバー内
に機外の空気を送り込むための送風手段を有することを
特徴としている。
【００１２】
【作用】請求項１によれば、温度検出手段によって主軸
の少なくとも一部の温度が検出される。温度検出手段に
よってこの検出された主軸の温度に対応する所定の温度
までテーブル送り軸の少なくとも一部が加熱又は冷却さ
れ、これにより、検出された主軸の温度に対応させてテ
ーブル送り軸が伸縮される。即ち、主軸で熱変位が生起
されている時の温度に対応するように、テーブル送り軸
も熱変位され、その結果、主軸とテーブルの送り軸とは
ほぼ等しく熱変位され、主軸とテーブル送り軸との相対
位置関係がほぼ一定に維持される。そのため、ワークと
工具の相対位置関係もほぼ一定に維持され、主軸の熱変
位が加工精度に与える影響が低減され、加工精度の向上
を図ることができる。
の少なくとも一部の温度が検出される。温度検出手段に
よってこの検出された主軸の温度に対応する所定の温度
までテーブル送り軸の少なくとも一部が加熱又は冷却さ
れ、これにより、検出された主軸の温度に対応させてテ
ーブル送り軸が伸縮される。即ち、主軸で熱変位が生起
されている時の温度に対応するように、テーブル送り軸
も熱変位され、その結果、主軸とテーブルの送り軸とは
ほぼ等しく熱変位され、主軸とテーブル送り軸との相対
位置関係がほぼ一定に維持される。そのため、ワークと
工具の相対位置関係もほぼ一定に維持され、主軸の熱変
位が加工精度に与える影響が低減され、加工精度の向上
を図ることができる。
【００１３】請求項２によれば、テーブル送り軸に回転
自在に係合されたヒータ付きブッシュが加熱手段として
構成されているため、加熱手段の構成が簡易である。
自在に係合されたヒータ付きブッシュが加熱手段として
構成されているため、加熱手段の構成が簡易である。
【００１４】請求項３によれば、ヒータ付きブッシュ
は、主軸の軸方向位置基準となる主軸スラスト軸受部に
対応するテーブル送り軸上の部位に配置されているた
め、温度制御を正確に行うことができる。
は、主軸の軸方向位置基準となる主軸スラスト軸受部に
対応するテーブル送り軸上の部位に配置されているた
め、温度制御を正確に行うことができる。
【００１５】請求項４によれば、ヒータ付きブッシュは
カバーで覆われ、温度制御手段は、その冷却手段とし
て、このカバー内に機外の空気を送り込むための送風手
段を有している。これにより、主軸の回転数が低減し主
軸の温度が低下された場合に、この温度低下に対応させ
てテーブル送り軸の温度を低下できる。
カバーで覆われ、温度制御手段は、その冷却手段とし
て、このカバー内に機外の空気を送り込むための送風手
段を有している。これにより、主軸の回転数が低減し主
軸の温度が低下された場合に、この温度低下に対応させ
てテーブル送り軸の温度を低下できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る熱変位補償型工
作機械を図面を参照しつつ説明する。
作機械を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】図１は、本発明の第１実施例に係り、ベッ
ド１の上部に設けられたコラム２により、主軸頭３が昇
降自在に支持されている。ベッド１の上部には、テーブ
ル４がガイド５により案内されてＺ方向移動自在に設け
られている。このテーブル４の下側には、雄ネジが形成
されたテーブル送り軸６がＺ方向に延在されており、テ
ーブル４の下面に固定されたナット７がこのテーブル送
り軸６に螺合されている。このテーブル送り軸６の左端
には、サーボモータ８が連結されている。そのため、サ
ーボモータ８によりテーブル送り軸６が回転されると、
ナット７と共にテーブル４がＺ軸方向に移動され、この
サーボモータ８によってテーブル４が位置決めされる。
ド１の上部に設けられたコラム２により、主軸頭３が昇
降自在に支持されている。ベッド１の上部には、テーブ
ル４がガイド５により案内されてＺ方向移動自在に設け
られている。このテーブル４の下側には、雄ネジが形成
されたテーブル送り軸６がＺ方向に延在されており、テ
ーブル４の下面に固定されたナット７がこのテーブル送
り軸６に螺合されている。このテーブル送り軸６の左端
には、サーボモータ８が連結されている。そのため、サ
ーボモータ８によりテーブル送り軸６が回転されると、
ナット７と共にテーブル４がＺ軸方向に移動され、この
サーボモータ８によってテーブル４が位置決めされる。
【００１８】主軸頭１では、主軸ハウジング１２に嵌合
されたスラスト軸受１１に、主軸１０が回転自在に支持
されている。主軸１０の端部には、切削工具Ｃが着脱自
在に取付けられており、テーブル４上のワークＷに接触
されるように構成されている。また、主軸１０の他端に
は、図示しないモータ等から回転力が伝達されるプーリ
１３が取付けられている。
されたスラスト軸受１１に、主軸１０が回転自在に支持
されている。主軸１０の端部には、切削工具Ｃが着脱自
在に取付けられており、テーブル４上のワークＷに接触
されるように構成されている。また、主軸１０の他端に
は、図示しないモータ等から回転力が伝達されるプーリ
１３が取付けられている。
【００１９】さて、本実施例では、主軸ハウジング１２
内であってスラスト軸受１１の近傍に、このスラスト軸
受１１の温度を検出し結果的に主軸１０の温度を求める
ための温度センサー２１が設けられている。一方、ベッ
ド１側では、テーブル送り軸の雄ネジが形成されていな
い箇所に、ヒータを埋設したブッシュ２２が軸受２２ａ
を介して回転自在に取付けられている。このブッシュ２
２の周囲には、内側に断熱材を被覆したカバー２３が取
付けられている。また、ブッシュ２２の取付位置は、ス
ラスト軸受１１の真下になるように構成されている。さ
らに、後述するテーブル送り軸６の冷却手段として、ベ
ッド１の端部に、機外の空気をブッシュ２２に送風して
冷却するように配置されている。
内であってスラスト軸受１１の近傍に、このスラスト軸
受１１の温度を検出し結果的に主軸１０の温度を求める
ための温度センサー２１が設けられている。一方、ベッ
ド１側では、テーブル送り軸の雄ネジが形成されていな
い箇所に、ヒータを埋設したブッシュ２２が軸受２２ａ
を介して回転自在に取付けられている。このブッシュ２
２の周囲には、内側に断熱材を被覆したカバー２３が取
付けられている。また、ブッシュ２２の取付位置は、ス
ラスト軸受１１の真下になるように構成されている。さ
らに、後述するテーブル送り軸６の冷却手段として、ベ
ッド１の端部に、機外の空気をブッシュ２２に送風して
冷却するように配置されている。
【００２０】さらに、温度センサー２１により検出され
たスラスト軸受１１の温度信号は、制御装置２５に送信
されるように構成され、制御装置２５からは、温度制御
信号がブッシュ２２内のヒータに送信されるように構成
されている。
たスラスト軸受１１の温度信号は、制御装置２５に送信
されるように構成され、制御装置２５からは、温度制御
信号がブッシュ２２内のヒータに送信されるように構成
されている。
【００２１】次に、本実施例に係る熱変位補償型工作機
械の作用を説明する。
械の作用を説明する。
【００２２】主軸１０が回転されると、スラスト軸受１
１で発熱が生起され、主軸１０は、スラスト軸受１１を
基準としてＺ方向に延ばされる。なお、スラスト軸受１
１は、図示していないが、冷却剤により常時冷却されて
いるため、ここでの温度上昇は、２０℃程度である。
１で発熱が生起され、主軸１０は、スラスト軸受１１を
基準としてＺ方向に延ばされる。なお、スラスト軸受１
１は、図示していないが、冷却剤により常時冷却されて
いるため、ここでの温度上昇は、２０℃程度である。
【００２３】このスラスト軸受１１近傍の温度が温度セ
ンサー２１により検出され、温度信号が制御装置２５に
入力される。制御装置２５では、この温度センサー２１
により検出された温度に対し、ブッシュ２２での温度が
予め定められた値になるように演算される。なお、この
予め定められた値は、主軸１０の熱変位による切削工具
Ｃの位置ずれに対し、ワークＷの被切削箇所の位置ずれ
が等しくなるように、テーブル送り軸６を伸縮させる値
であり、予め実験により求められた値である。すなわ
ち、より具体的には、本実施例では、予めスラスト軸受
１１の温度と切削工具Ｃの位置ずれとの関係及びブッシ
ュ２２の温度とテーブル送り軸の伸びとの関係を求めた
補正曲線によりスラスト軸受１１の温度に対して、ブッ
シュ２２の温度が所定温度になるように制御される。但
し、スラスト軸受１１と同じ温度になるようにブッシュ
２２の温度を制御するようにしても、不完全ながら加工
精度を向上することができる。
ンサー２１により検出され、温度信号が制御装置２５に
入力される。制御装置２５では、この温度センサー２１
により検出された温度に対し、ブッシュ２２での温度が
予め定められた値になるように演算される。なお、この
予め定められた値は、主軸１０の熱変位による切削工具
Ｃの位置ずれに対し、ワークＷの被切削箇所の位置ずれ
が等しくなるように、テーブル送り軸６を伸縮させる値
であり、予め実験により求められた値である。すなわ
ち、より具体的には、本実施例では、予めスラスト軸受
１１の温度と切削工具Ｃの位置ずれとの関係及びブッシ
ュ２２の温度とテーブル送り軸の伸びとの関係を求めた
補正曲線によりスラスト軸受１１の温度に対して、ブッ
シュ２２の温度が所定温度になるように制御される。但
し、スラスト軸受１１と同じ温度になるようにブッシュ
２２の温度を制御するようにしても、不完全ながら加工
精度を向上することができる。
【００２４】制御装置２５からブッシュ２２のヒータ
に、上記予め定められた温度の信号が送信されて、この
ヒータがこの予め定められた温度までブッシュ２２を加
熱する。これにより、テーブル送り軸６がこのブッシュ
２２での加熱によりＺ方向に延ばされる。テーブル送り
軸６はサーボモータ８をスラスト方向に固定されたシン
グルアンカであるため、テーブル送り軸６の延びによ
り、ワークＷがＺ軸方向に移動される。なお、カバー２
３は、この加熱時、ヒータでの加熱が他の部材に影響を
与えないように構成されている。
に、上記予め定められた温度の信号が送信されて、この
ヒータがこの予め定められた温度までブッシュ２２を加
熱する。これにより、テーブル送り軸６がこのブッシュ
２２での加熱によりＺ方向に延ばされる。テーブル送り
軸６はサーボモータ８をスラスト方向に固定されたシン
グルアンカであるため、テーブル送り軸６の延びによ
り、ワークＷがＺ軸方向に移動される。なお、カバー２
３は、この加熱時、ヒータでの加熱が他の部材に影響を
与えないように構成されている。
【００２５】これにより、主軸１０とテーブルの送り軸
６とは等しく熱変位され、主軸１０とテーブル送り軸６
との相対位置関係が一定に維持される。そのため、ワー
クＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され、主軸１
０の熱変位が加工精度に影響を与えることがなく、加工
精度の向上を図ることができる。
６とは等しく熱変位され、主軸１０とテーブル送り軸６
との相対位置関係が一定に維持される。そのため、ワー
クＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され、主軸１
０の熱変位が加工精度に影響を与えることがなく、加工
精度の向上を図ることができる。
【００２６】一方、主軸１０の回転数が低減し主軸１０
の温度が低下された場合には、この温度低下に対応する
ように、ファン２４が駆動されてカバー２３内に機外の
空気が送り込まれ、ブッシュ２２が冷却され、テーブル
送り軸６の温度が低下される。この場合にも、主軸１０
とテーブル送り軸６との相対位置関係が一定に維持さ
れ、ワークＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され
る。
の温度が低下された場合には、この温度低下に対応する
ように、ファン２４が駆動されてカバー２３内に機外の
空気が送り込まれ、ブッシュ２２が冷却され、テーブル
送り軸６の温度が低下される。この場合にも、主軸１０
とテーブル送り軸６との相対位置関係が一定に維持さ
れ、ワークＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され
る。
【００２７】次に、図２及び図３を参照して、第２実施
例に係る熱変位補償型工作機械を説明する。なお、第１
実施例と同じ部分については、同一の符号を付し、その
説明を省略する。
例に係る熱変位補償型工作機械を説明する。なお、第１
実施例と同じ部分については、同一の符号を付し、その
説明を省略する。
【００２８】図２及び図３に示すように、本実施例で
は、ブッシュ２２は、カバー上壁２３ａ及びカバー側壁
２３ｂだけでなく、サーボモータ８との間を仕切るカバ
ー縦壁２３ｃも設けられ、ブッシュ２２の周囲は、一つ
の密閉空間Ｖを構成している。さらに、図３に示すよう
にカバー側壁２３ｂには、ファン２４により機外の空気
を密閉空間Ｖに導入するように、通気管３１が設けられ
ている。また、この密閉空間Ｖから空気を排出するため
の断熱材料からなる排出管３２が設けられている。
は、ブッシュ２２は、カバー上壁２３ａ及びカバー側壁
２３ｂだけでなく、サーボモータ８との間を仕切るカバ
ー縦壁２３ｃも設けられ、ブッシュ２２の周囲は、一つ
の密閉空間Ｖを構成している。さらに、図３に示すよう
にカバー側壁２３ｂには、ファン２４により機外の空気
を密閉空間Ｖに導入するように、通気管３１が設けられ
ている。また、この密閉空間Ｖから空気を排出するため
の断熱材料からなる排出管３２が設けられている。
【００２９】従って、本実施例においては、ブッシュ２
２のヒータの加熱時、カバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃに
よる密閉空間Ｖによりヒータでの加熱が他の部材に影響
を与えることがない。一方、主軸１０の回転数が低減し
主軸１０の温度が低下された場合には、この温度低下に
対応するように、ファン２４が駆動されて通気管３１を
介して密閉空間Ｖ内に機外の空気が送り込まれ、ブッシ
ュ２２が冷却され、排出管３２を介して排出される。こ
れにより、テーブル送り軸６の温度が低下され、主軸１
０とテーブル送り軸６との相対位置関係が一定に維持さ
れ、ワークＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され
る。
２のヒータの加熱時、カバー２３ａ，２３ｂ，２３ｃに
よる密閉空間Ｖによりヒータでの加熱が他の部材に影響
を与えることがない。一方、主軸１０の回転数が低減し
主軸１０の温度が低下された場合には、この温度低下に
対応するように、ファン２４が駆動されて通気管３１を
介して密閉空間Ｖ内に機外の空気が送り込まれ、ブッシ
ュ２２が冷却され、排出管３２を介して排出される。こ
れにより、テーブル送り軸６の温度が低下され、主軸１
０とテーブル送り軸６との相対位置関係が一定に維持さ
れ、ワークＷと工具Ｃの相対位置関係も一定に維持され
る。
【００３０】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れず、種々変形可能である。
れず、種々変形可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１によれば、
主軸で熱変位が生起されている時の温度に対応するよう
に、テーブル送り軸も熱変位され、その結果、主軸とテ
ーブルの送り軸とはほぼ等しく熱変位され、主軸とテー
ブル送り軸との相対位置関係がほぼ一定に維持される。
そのため、ワークと工具の相対位置関係もほぼ一定に維
持され、主軸の熱変位が加工精度に影響を与えることが
なく、また、主軸の回転数に拘わらずに、加工精度の向
上を図ることができる。さらに、構造が簡易であるた
め、製作コストが安価であり、コストの高騰を招くこと
がない。
主軸で熱変位が生起されている時の温度に対応するよう
に、テーブル送り軸も熱変位され、その結果、主軸とテ
ーブルの送り軸とはほぼ等しく熱変位され、主軸とテー
ブル送り軸との相対位置関係がほぼ一定に維持される。
そのため、ワークと工具の相対位置関係もほぼ一定に維
持され、主軸の熱変位が加工精度に影響を与えることが
なく、また、主軸の回転数に拘わらずに、加工精度の向
上を図ることができる。さらに、構造が簡易であるた
め、製作コストが安価であり、コストの高騰を招くこと
がない。
【００３２】請求項２によれば、テーブル送り軸に回転
自在に係合されたヒータ付きブッシュが加熱手段として
構成されているため、加熱手段の構成が簡易である。
自在に係合されたヒータ付きブッシュが加熱手段として
構成されているため、加熱手段の構成が簡易である。
【００３３】請求項３によれば、ヒータ付きブッシュ
は、主軸の軸方向位置基準となる主軸スラスト軸受部に
対応するテーブル送り軸上の部位に配置されているた
め、主軸の熱変位に対するテーブル送り軸の熱変位制御
をより簡単に正確に行うことができる。
は、主軸の軸方向位置基準となる主軸スラスト軸受部に
対応するテーブル送り軸上の部位に配置されているた
め、主軸の熱変位に対するテーブル送り軸の熱変位制御
をより簡単に正確に行うことができる。
【００３４】請求項４によれば、ヒータ付きブッシュは
カバーで覆われ、温度制御手段は、その冷却手段とし
て、このカバー内に機外の空気を送り込むための送風手
段を有している。これにより、主軸の回転数が低減し主
軸の温度が低下された場合に、この温度低下に対応させ
てテーブル送り軸の温度を低下できる。
カバーで覆われ、温度制御手段は、その冷却手段とし
て、このカバー内に機外の空気を送り込むための送風手
段を有している。これにより、主軸の回転数が低減し主
軸の温度が低下された場合に、この温度低下に対応させ
てテーブル送り軸の温度を低下できる。
【図１】本発明の第１実施例に係る熱変位補償型工作機
械の一部破断正面図。
械の一部破断正面図。
【図２】本発明の第２実施例に係る熱変位補償型工作機
械の一部破断正面図。
械の一部破断正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
１ ベッド ３ 主軸頭 ４ テーブル ６ テーブル送り軸 １０ 主軸 ２１ 温度センサー（温度検出手段） ２２ ヒータ付きブッシュ ２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ） カバー ２４ ファン ２５ 制御装置
Claims (4)
- 【請求項１】工具が端部に取付けられた主軸と、 テーブル送り軸によりこの主軸に平行に移動自在であ
り、上側にワークを支持するテーブルと、 主軸の少なくとも一部の温度を検出する温度検出手段
と、 この検出された主軸の温度に対応する所定の温度までテ
ーブル送り軸の少なくとも一部を加熱又は冷却し、これ
により、検出された主軸の温度に対応させてテーブル送
り軸を伸縮させるための温度制御手段と、を具備するこ
とを特徴とする熱変位補償型工作機械。 - 【請求項２】前記温度制御手段は、その加熱手段とし
て、テーブル送り軸に回転自在に係合されたヒータ付き
ブッシュを有していることを特徴とする請求項１に記載
の熱変位補償型工作機械。 - 【請求項３】前記ヒータ付きブッシュは、主軸の軸方向
位置基準となる主軸スラスト軸受部に対応するテーブル
送り軸上の部位に配置されていることを特徴とする請求
項２に記載の熱変位補償型工作機械。 - 【請求項４】前記ヒータ付きブッシュはカバーで覆わ
れ、前記温度制御手段は、その冷却手段として、このカ
バー内に機外の空気を送り込むための送風手段を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の熱変位補償型工作機
械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7886895A JPH08267341A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 熱変位補償型工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7886895A JPH08267341A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 熱変位補償型工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08267341A true JPH08267341A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13673810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7886895A Pending JPH08267341A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 熱変位補償型工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08267341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355232B1 (ko) * | 2012-04-12 | 2014-01-27 | 현대위아 주식회사 | 공작 기계의 열 변위 보상 장치 및 그의 구동 방법 |
| JP2014223705A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 株式会社ジェイテクト | 回転軸装置 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7886895A patent/JPH08267341A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101355232B1 (ko) * | 2012-04-12 | 2014-01-27 | 현대위아 주식회사 | 공작 기계의 열 변위 보상 장치 및 그의 구동 방법 |
| JP2014223705A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 株式会社ジェイテクト | 回転軸装置 |
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