JPS6389253A - 機械上の点の温度に依存した変位の補償装置 - Google Patents

機械上の点の温度に依存した変位の補償装置

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JPS6389253A JP62205307A JP20530787A JPS6389253A JP S6389253 A JPS6389253 A JP S6389253A JP 62205307 A JP62205307 A JP 62205307A JP 20530787 A JP20530787 A JP 20530787A JP S6389253 A JPS6389253 A JP S6389253A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は機械における点の温度に依存した位置変位、特
に機械基準点に対する加工スピンドル軸線の温度に依存
した位置変位の補正方法にして、その際加工スピンドル
に対する特定された位置決めのための測定値は、目盛の
走査のための少な（とも１つの走査装置によって検出さ
れる、前記方法及びこの方法の実施のための装置に関す
る。
新たな構成の工作機械ではここの軸線における特定され
た位置が位置測定装置（測定システム）によって検出さ
れ、かつ位置表示装置によって測定値がデジタル表示さ
れる。予め位置測定装置によって求められた測定値は再
処理のためにＮＣ制御装置にも供給される。
個々の軸線−例えばユニバーサル工具フライス機械で↓
よ一構造的な理由から該当する軸線の個所では直接実施
されることができず、このことは運転温度が不均一でな
い限り位置決めの精度に影響する。
加工スピンドルの高い加工回転数によってスピンドル支
承部従って縦フライスヘッドのの運転温度はフライスヘ
ッドのスピンドルスライドに対して軸線の近（では高く
なる。しかし、スピンドルスライドに位置決め装置が取
りつけられており、位置決め装置によってスピンドルス
ライド従って加工スピンドル軸線の特定された位置の変
位が測定される。
従って位置測定装置によっては測定されない加工スピン
ドル軸線の温度に依存した位置変位が生ずる。
（従来の技術） 従来の技術からこのような温度に依存した変位を補正す
るための種々の提案がなされている。
前記伸長棒が使用される解決の提案の１つは例えば西独
間特許明細書２４５０３２２号から把握することができ
る。位置測定装置のスケール上を摺動する伸長棒の使用
の際に種々の材料の熱膨張率及び与えられた機械寸法か
考慮されなければならない。
伸長棒−補正は構成が簡単でかつ温度変化への影響が比
較的鈍感である。
他の解決は西独国特許公開公報第３３２０５２９号から
公知である。そこでは位置測定装置のスケールがスピン
ドルスライドに移動可能に支承されており、かつ小さい
熱膨張率を有する材料から成るスラストロッドは温度変
化に相応してスケールの有効な移動を作用する　この解
決は伸長棒に対して加工スピンドル軸線の温度に依存し
た位置変位が殆ど遅延されずに考慮されるという利点を
有する。
勿論スケールの移動のために非常に精密な案内が設けら
れねばならないことは欠点である。
（発明の課題） 本発明は簡単な方法で機械における点の温度に依存した
変位を補正し、そのために一連の又は少な（とも一連の
位置測定装置を使用することを課題の基礎とする。
（課題の解決のための手段） この課題は温度に依存した位置変位は前記走査装置と同
種の走査装置によって方向及び量に従って直接位置決め
装置のスケールで検出されかつ加工スピンドルの特定さ
れた位置決めのための測定値との演算が行われることに
よって解決される。
（発明の効果） 温度に依存した位置変位の変位の本発明による補正の利
点は瞬間的な変位が直接測定技術的に把握され、かつ筒
車な方法で位置測定値と比較して計算されることができ
ることにある。その際任意の修正ファクタが考慮される
ことができる。装置は更に進んで一連の測定システムに
相応し得る。
特別な案内要素は必要ない。
（実施例） 第１図に示したユニバーサル工具フライス機械１は数値
制御装置ＮＣを有し、この制御装置によってフライス機
械１が制御される。フライス機械１の３つの軸Ｘ、Ｙ、
Ｚの各々は位置測定装置を備えており、ここではＹ軸の
位置測定装置のみが示すしている。位置測定装置２はス
ピンドルスライド３に固定されており、かつ目盛４を備
えている。
公知の方法でフレーム１ａに対するスピンドルスライド
３の変位は目盛４が組立足部６によってフレーム１ａに
組みつけられている走査装置５によって走査されること
によって求められる。スピンドルスライド３は端面に加
工スピントルアを有し、加工スピンドルはスピンドルス
ライド３と結合している。
設定に従って、即ちＮＣプログラムを介して又は手動に
より行われる加工スピントルアの変位は位置測定装置２
によって測定される。工作物の加工のために加工スピン
トルア中のクランプ装置に工具が取りつけられ、しかし
このことはここでは示されていない。工作物加工の際の
加工スピントルアの比較的高い回転数によって加工スピ
ントルアの支承部に加工スピントルアのハウジング８を
も加熱する熱が発生する。。その上例えば伝導装置軸の
支承部も熱源となる。
このことはハウジング８の伸びにつながり、従って加工
スピントルアの温度に依存した変位に関連する。スピン
ドルスライド３の位置従って加工スピントルアの位置を
測定する位置測定装置２はこの温度に依存する変位を検
出しない。加工スピントルアの実際の位置に相応しない
加工スピントルアの位置を位置測定装置２が記録するこ
とによって生ずる。
本発明では位置測定装置２の加工スピントルアに面した
端面２ａに追加の走査装置５ａが設けられている。追加
の走査装置５ａは通常の走査装置５とは異なりフライス
機械１のフレームｌａには取りつけられておらず、むし
ろ加工スピンドル軸線７ａの平面内でハウジング８と結
合している。ハウジング８と走査装置５ａとの結合は充
分小さい熱膨張率を有する材料から成るスラストロッド
９を介して行われる。このためにインバ、バコデル等の
材料が好適である。
加工スピントルアａの温度に依存する変位がある場合、
走査装置５ａは目盛４に沿って変位に相当する量だけ移
動される。その際走査装置５ａは通常の走査装置５と同
様な方法で目盛４を走査する。加工スピントルアの温度
と共に直接スピンドル７の変位の方向及び量が検出され
る。変位の測定値は評価装置即ち、Ｃ、ＮＣに供給され
かつそこで特定された位置測定値との演算が行われる。
　このために通常の走査装置５も追加的な走査装置５ａ
も数値制御装置ＮＣ又は電子カウンタＣに接続されてい
る。
従って評価袋２Ｃ、ＮＣによって加工スピンドル軸線７
ａの温度に依存する変位が補正されることができ、その
際直接任意の種類の追加的修正要因が考慮されることが
できる。
この種の補正のための装置コストは非常に少ない、その
わけは最近の評価装置は既にマイクロプロセッサを介し
て接続されかつ相応した測定値の演算は問題なく行われ
るからである。追加的な走査装置５ａは更に通常の走査
装置５と同一であり得、かつ位置測定装置２によって通
常の走査装置同様に正確に走査が行われることができる
。スラストロッド９による機械的連結は加工スピントル
アａと同一の平面内に位置するハウジング８の固定点と
走査装置５ａとの端面での連結によって行われることが
できる。第２図中実線で表した走査装置５ａの連結装置
では傾き誤差は生じない、そのわけはスラストロッド９
はアツベの原理により目盛４の測定目盛の直接の変位と
同一面上に位置するからである。
然し走査装置５及び５ａが完全に同一であるべきであれ
ば、第２図に点線で示したスラストロッド９ａによる連
結も可能である。ここでは前記系統誤差が発生し得るの
で、相応した修正値は補正の際に考慮される。
【図面の簡単な説明】
第１図はユニバーサル工具フライス機械、第２図は第１
図による機械の加工スピンドルヘッドの図式である。 図中符号 ２　・・・・位置測定装置 ４　・・・・目盛 ５　・・・・走査装置 ５ａ・・・・走査装置 ７　・・・・加工スピンドル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）機械における点の温度に依存した位置変位、特に
    機械基準点に対する加工スピンドル軸線の温度に依存し
    た位置変位の補正方法にして、その際加工スピンドルに
    対する特定された位置決めのための測定値は、目盛の走
    査のための少なくとも１つの走査装置によって検出され
    る、前記方法において、 温度に依存した位置変位は前記走査装置（５）と同種の
    走査装置（５ａ）によって方向及び量について直接位置
    決め装置（２）の目盛（４）で検出されかつ加工スピン
    ドル（７）の特定された位置決めのための測定値との演
    算が行われることを特徴とする前記補正方法。
  2. （２）機械における点の温度に依存した位置変位、特に
    機械基準点に対する加工スピンドル軸線の温度に依存し
    た位置変位の補正のため、その際加工スピンドルに対す
    る特定された位置決めのための測定値は、目盛の走査の
    ための少なくとも１つの走査装置によって検出される、
    位置変位の補正方法にして、温度に依存した位置変位は
    前記走査装置（５）と同種の走査装置（５ａ）によって
    方向及び量について直接位置決め装置（２）の目盛（４
    ）で検出されかつ加工スピンドル（７）の特定された位
    置決めのための測定値との演算が行われる前記方法を実
    施するための装置において、 位置決め装置（２）がその加工スピンドル軸線（７ａ）
    に面した側（２ａ）で追加的な走査装置（５ａ）を有し
    、この走査装置は加工スピンドル（７）のハウジング（
    ８）と充分小さい熱膨張率を有する材料から成るスラス
    トロッド（９）を介して結合されていることを特徴とす
    る前記装置。
  3. （３）スラストロッド（９）がインバー、バコーデル等
    の材料からなる、特許請求の範囲第２項記載の装置。
  4. （４）走査装置（５及び５ａ）が評価装置（Ｃ、ＮＣ）
    に接続している特許請求の範囲第２項記載 の装置。
  5. （５）評価装置が電子的カウンタ（Ｃ）である、特許請
    求の範囲第４項記載の装置。
  6. （６）評価装置がＮＣ制御装置（ＮＣ）である、特許請
    求の範囲第４項記載の装置。
JP62205307A 1986-10-02 1987-08-20 機械上の点の温度に依存した変位の補償装置 Expired - Lifetime JPH0653337B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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JPS6389253A true JPS6389253A (ja) 1988-04-20
JPH0653337B2 JPH0653337B2 (ja) 1994-07-20

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EP (1) EP0262313B1 (ja)
JP (1) JPH0653337B2 (ja)
AT (1) ATE67042T1 (ja)
DE (3) DE3633573C1 (ja)
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