JPS58171244A - 数値制御旋盤の位置補正装置 - Google Patents

数値制御旋盤の位置補正装置

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JPS58171244A
JPS58171244A JP4915882A JP4915882A JPS58171244A JP S58171244 A JPS58171244 A JP S58171244A JP 4915882 A JP4915882 A JP 4915882A JP 4915882 A JP4915882 A JP 4915882A JP S58171244 A JPS58171244 A JP S58171244A
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JP
Japan
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turret
slide
headstock
detection rod
turret slide
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Pending
Application number
JP4915882A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Rokkaku
正 六角
Seiji Arii
有井 清司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP4915882A priority Critical patent/JPS58171244A/ja
Publication of JPS58171244A publication Critical patent/JPS58171244A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/18Compensation of tool-deflection due to temperature or force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、数値制御旋盤における切削油や室内等の温度
変化から生ずる機械部の熱変位による位置決め誤差を補
正する装置に関する。
一般に短時間に高精度な製品を多数加工できる数値制御
工作機械は、高い加工精度を維持する為に種々の工夫及
び制御が為されている。その内の数値制御旋盤(以下N
C旋盤と略す。)は、第1図に示すように、スピンドル
ヘッド(主軸台)1が取付台2を介してベッド3上に設
置されておシ、スピンドル(主軸)4はスピンドルヘッ
ド1に軸受を介して回転自在に支持されると共に図示し
ない搬送装置により供給される被加工物5を把持して図
示しない駆動装置にて回転駆動される構造となっている
。スライドユニット6は、ベッド3上に固定された1対
の案内レール7.7&で紙面に垂直な方向に往復駆動さ
れ、位置決めされる。タレットスライド8は、スライド
ユニット6上の摺動面上を図中に示す矢印の如くスピン
ドル4と直角な方向に往復駆動され位置決めされる。こ
のタレットスライド8には、タレットヘッド9が設置さ
れておシ、このタレットヘッド9はタレット10を図中
のP点を中心として円周等分8ケ所の位置に回転割り出
しする。タレット10は8種類の刃具装着が可能で、タ
レットヘッド9によシ、加工目的に応じた刃具が被加工
物5と対向する位置に割シ出し位置決めされると共に、
タレットスライド8によシ、被加工物5に対して接近離
反される。また図示していないが切削油供給装置によシ
、切削部分に1寥駿削油を供給するようになっている。
11は切削油と切屑の飛散全防止するカバーである。ま
たベッド3は切削油タンクを兼ねており、ベッド3内に
切削油と共に落下する切屑は、図示しないコンベアによ
ってベッド3の外へ搬出される構造となっている。
通常旋盤においては被加工物5の外径または内径の仕上
げ精度が最も重要視される。つまシ上述したNC旋盤に
おいては、タレットスライド8の位置決め移動によるタ
レット10の被加工物5に対する接近離反移動距離りの
梢V+厳しく管理しなければならない。
ところが加工熱による切削油温度の上昇や室温変化によ
シ、ベッド3等に熱変位が生じる為、始め設定した接近
離反移動距離りの値が変動する。その結果、タレットス
ライド8がNC装置の指令通シに移動しても求める精度
が得られなくなるという不具合を生じる。更にタレット
スライド8を位置決め駆動する為の送りねじのナツト部
との螺合部における摩擦熱による送りねじの熱膨張によ
っても、タレットスライド8の位置決め精度が低化し、
前述した問題を一層複雑なものにしている。
このような熱変位を最小にする方法として、切削油温度
や室温を一定に制御することが考えられるが、大掛かり
な温度制御装置を必要としてコスト、高なものとなる。
また、他にスピンドルヘッド1とタレットスライド8と
の間の熱ひずみを検出してNC装置に補正をかける方法
もあるが、そのだめの検出部は、切削油や切屑に対して
信頼性の高いものを必要とし、更に繰シ返しの検出に対
して耐久性の高いことが要求される。しかし従来のもの
には、こうした信頼性と耐久性と全満足できるものがな
かった。
そこで本発明は、このような欠点に鑑みてなされたもの
で、低コストの簡単な機構でありながら高精度であシ、
しかも信頼性と耐久性とに優れたNC旋盤の位置補正装
置全提供することを目的とする。
かかる目的を達成する為の本発明の構成は、被加工VB
金把持して駆動回転する主軸が設けられた主軸台と、前
記被加工物を旋削する刃具が取シ付けられ且つ前記主軸
台の長手方向に対して直角な方向に移動し得るタレット
スライドとを有し、前記タレットスライドと対向する基
準ブロック全前記主軸台に設け、前記タレットスライド
に取り付けられたケーシングに先端が前記基準ブロック
側に突出し且つこの突出方向にばね力が付勢された検出
棒を往復動自在に装着し、この検出棒の後端部に取シ付
けられた磁石と対向し得ると共に前記検出棒の往復動に
よって前記磁石の通過を検出してアナログ信号を発する
磁気検出器を前記ケーシング内に設ける一方、前記アナ
ログ信号を所定の閾値で比較して得られる比較信号の立
上が9及び立下がシの少なくとも一方にてワンショット
パルスを発スる信号処理回路を設け、更に前記ワンショ
ットパルス全前記主軸台に対する前記タレットスライド
の座標値としてこの座標値と予め記憶しておいた基準座
標値との差から前記主軸台に対する前記タレットスライ
ドの位置を補正する信号を前記タレットスライドの駆動
装置に発信する数値制御装置を設けたことを特徴とする
以下本発明全図面に示す一実施例を基に詳細に説明する
。タレットスライド全スピンドルヘッド後方側から見た
NC旋盤の概観を表す第2図に示すよう・に、タレット
スライド8のスピンドル1側の側壁部8′に検出器12
が設置されて・   おシ、この検出□□□12は、第
3図に示すようになっている。つまシ、筒状のケーシン
グ13に検出棒14が往復動自在に嵌合されており、検
出棒14鏝端部外周面には、ケーシング13内周に取り
付けられた磁気検出器15と対向し得る発磁体(磁石)
16が取シ付けられている。
この検出41#14は、ケーシング13内に設けられた
ばね17により、常に往動方向(図中右方向)に押され
て、通常、発磁体16は磁気検出器18から離れた位置
にある。この検出棒14は、先端が第1図のスピンドル
ヘッド1先端部のQで示す箇所付近に設置された図示し
ない基準フロックに対向状態表なっている。従ってタレ
ットスライド8の移動によって、前記基準ブロックに検
出棒14が押し当てられ、このとき検出棒14がばね力
に抗して押される。これによって発磁体16と磁気検出
器1片とが対向状態となった時に、第4図0)に示すよ
うなアナログ信号が磁気検出器11から発せられる。尚
、第3図中に示す18は検出棒14の回り止めで、19
はダストクール、20は切削油の侵入を防止する0リン
グ、21は発磁体16と磁気検出器15とを切削油や切
屑から保護する為のカバーである。
次に磁気検出器15からのアナログ信号の処理回路全第
5図によって説明する。NC装置22からの指令23に
より、シーケンサ24は切換指令信号25を切換器26
に与え、切換器26は磁気検出器15とライン27を介
するコンパレータ28との接続’tON若しくはOFF
するようになっている。コンパレータ28は、第4図(
イ)のような磁気検出器15からのアナログ信号t−あ
る閾値で比較して得られた第4図(ロ)のような比較信
号をつくシ、ライン29全通してその立上がり及び立下
が9をワンショットパルス発生回路30に出力する。ワ
ンショットパルス発生回路30は、第4図(ハ)、に)
に示すような立上が9と立下がりとのワンショットパル
ス信号をスキップ入力信号として、ライン31全通して
NC装置22に出力するようになっている。尚、前述し
た検出棒14の先端部とこの検出棒14が押し当てられ
るスピンドルヘッド10図示しない基準ブロックとには
、配管によって導かれた清掃用の空気が常時吹き付けら
れるようになっており、切削油や切屑の付着を防止して
いる。
従ってNC装置からの指令によって、磁気検出器15と
コンパレータ28とが接続されると共に、タレツ)10
が被加工物5に接近するようにタレットスライド8が往
動する。このとき検出棒14がスピンドルヘッド1の図
示しない基準ブロックに押しつけられ、発磁体16と磁
気検出器15とが対向する位置となったとき発せられる
磁気検出器15からのアナログ信号は、第5図に示す回
路で処理されてスキップ入力信号としてNC装置22に
入力される。このスキップ信号入力時のターレットスラ
イド8の座標値は、NC装置のユーザマクロ内のメモリ
エリアに取り込まれ保持される。
この座標値の取シ込み操作には、2種類のものがあり、
その1つは加工前における正常な位置決めができる状態
のときに行なうものであり、このとき取シ込んだ基準座
標値は、検出器12の取付位置は勿論のこと発磁体16
と磁気検出器15との装着位fを変えない限9、恒久的
にNC装置内に記憶しておくものである。他の1つは機
械使用中の任意時に位置補正のために行なうものであり
、このとき取9込む座標値は前述のものとは別のエリア
に記憶する。位置補正を行なうときは前述の2つのエリ
アにある基準座標値と機械使用中に測定された座標値と
の差を演算して補正量を得、この補正量に基づいて図示
しないタレットスライド8の駆動#を操作し、タレット
スライド8の位置補正を行なう。
本実施例では、タレットスライド8に検出器12全取シ
付け、スピンドルヘッド1に基準ブロックを設けたが、
これを全く逆にしても差支えない。また被加工物5の径
方向に対しる位置補正のみよらず、検出器12を追加し
て長手°方向に移動するスライドユニット6の位置補正
が行なえるようにしても良い。
更に、本実施例では立上が9のワンショットハA/ ス
信号と立下がりのワンショットパルス信号双方全NC装
置のスキップ入力信号としたものであるが、検出器12
と基準ブロックとの位置関係が明らかな場合には、検出
棒14と基準ブロックとが接触する直前で遅送りとなる
ようプログラムしておき、立上が9時のワンショットパ
ルス信号又は立下がシ時のワンショットパルス信号の何
れか一方のみをNC装置のスキップ信号入力として座標
値を取込むことも可能である。
尚、検出棒14先端と基・準ブロックとを焼入れ硬化さ
せておけば検出器12の耐久性が高くなるばかりか、当
接時の信頼性も向上する。
以上説明したように本発明は、主軸台に対して往復動す
るタレットスライドに取り付けた検出器によって、これ
ら主軸台とタレットスライドとの熱変位が検出できるよ
うにしたので、簡単で安価でアシながらタレットスライ
ドの位置補正を極めて正確に行なえる。更に検出器は切
削油と切屑とから完全に保護されているうえ、検出され
るアナログ信号が磁石の通過を磁気検出器で検出すると
いう非接触によって発せられるため、振動などのノイズ
に対しても信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は数値制御旋盤の概略を表す正面図、第2図は本
発明の一実施例を示す数値制御旋盤の簡略背面図、第3
図はその検出器の内部構造を表す断面図、第4図はNC
装置に対する信号波形図、第5図は信号処理回路のブロ
ック図である。     ・ 図面中、 1はスピンドルヘッド、 4はスピンドル、 5は被加工物、 8はタレットスライド、 9はタレットヘッド、 10はタレット、 12は検出器、 14は検出棒、 15は磁気検出器、 16は発磁体、 22はNC装置である。 特許出願人 三菱重l−醸株式会社 復代理人 弁理士光 石 士 部(他1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被加工物を把持して駆動回転する主軸が設けられた主軸
    台と、前記被加工物を旋削する刃具が取シ付けられ且つ
    前記主軸台の長平方向に対して直角な方向に移動し得る
    タレットスライドとを有し、前記タレットスライドと対
    向する基準ブロックを前記主軸台に設け、前記タレット
    スライドに取り付けられたケーシングに先端が前記基準
    ブロック側に突出し且つこの突出方向にばね力が付勢さ
    れた検出棒を往復動自在に装着し、この検出棒の後端部
    に取り付けられた磁石と対向し得ると共に前記検出棒の
    往復動によって前記磁石の通過を検出してアナログ信号
    を発する磁気検出器を前記ケーシング内に設ける一方、
    前記アナログ信号を所定の閾値で比較して得られる比較
    信号の立上がり及び立下がりの少なくとも一方にてフン
    ショットパルスヲ発スる信号処理回路を設け、更に前記
    ワンショットパルスを前記主軸台に対する前記タレット
    スライドの座標値としてこの座標値と予め記憶しておい
    た基準座標値との差から前記主軸台に対する前記タレッ
    トスライドの位tを補正する信号全前記タレットスライ
    ドの駆動装置に発信する数値制御装置を設けたことを%
    徴とする数値制御旋盤の位置補正装置。
JP4915882A 1982-03-29 1982-03-29 数値制御旋盤の位置補正装置 Pending JPS58171244A (ja)

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JP4915882A JPS58171244A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 数値制御旋盤の位置補正装置

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JP4915882A JPS58171244A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 数値制御旋盤の位置補正装置

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JPS58171244A true JPS58171244A (ja) 1983-10-07

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ID=12823282

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JP4915882A Pending JPS58171244A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 数値制御旋盤の位置補正装置

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JP (1) JPS58171244A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7597033B2 (en) * 2005-05-06 2009-10-06 Satisloh Gmbh Machine for machining optical workpieces, in particular plastic spectacle lenses
CN102218679A (zh) * 2011-05-18 2011-10-19 中南大学 基于超磁致伸缩驱动的高速机床热误差补偿装置
JP2018001337A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 シチズン時計株式会社 工作機械

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7597033B2 (en) * 2005-05-06 2009-10-06 Satisloh Gmbh Machine for machining optical workpieces, in particular plastic spectacle lenses
CN102218679A (zh) * 2011-05-18 2011-10-19 中南大学 基于超磁致伸缩驱动的高速机床热误差补偿装置
JP2018001337A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 シチズン時計株式会社 工作機械

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