KR20230105440A

KR20230105440A - Concentricity compensation device and compensation method of machine tool spindle

Info

Publication number: KR20230105440A
Application number: KR1020220000821A
Authority: KR
Inventors: 심재두; 최현민
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2022-01-04
Filing date: 2022-01-04
Publication date: 2023-07-11

Abstract

The present invention is able to record the reference tool length and the parallelism error volume, determine half of the parallelism error volume as the concentricity correction constant of the reference tool, input the used tool length to be used for processing a hole, compare the reference tool length with the used tool length, add/subtract the parallelism error of the reference tool proportionately to the difference in the length between the reference tool and the used tool, calculate an additional correction volume for the X-directional concentricity of the main axis for the used tool, add the concentricity correction constant of the reference tool, calculate the concentricity correction volume of the main axis for the used tool, order the main axis to move for the concentricity correction volume in the X-axis direction, and correct the parallelism of the main axis thereby. Therefore, when processing a hole on both side surfaces of a workpiece by rotating a table by 180 degrees, despite the changes in the length of the tool mounted on the main axis and the Z-axis parallelism error of the main axis, a hole matching the concentricity on both side surfaces of a workpiece can be processed.

Description

Concentricity compensation device and compensation method of machine tool spindle}

본 발명은 공작기계의 홀(hole) 가공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작물을 180도 회전시켜 서로 마주보는 방향으로 홀을 가공할 때 양 방향에서 가공되는 홀의 동심도(concentricity)를 맞추는 동심도 오차 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to hole processing of a machine tool, and more particularly, when a workpiece is rotated by 180 degrees and holes are machined in opposite directions, concentricity error correction that matches the concentricity of holes machined in both directions. It relates to an apparatus and method.

일반적으로 수평형 머신닝센터와 같은 복합공작기계는 길이 방향(Z축)과 길이 방향에 직교하는 방향(X축)으로 이동 가능하며 선단에는 회전 공구를 장착한 주축과, 상부에 공작물을 거치하고 적어도 180도 회전 가능한 테이블을 구비한다. 이러한 공작기계에서 테이블 상에 거치된 공작물에 양방향으로 동심도를 가지는 홀을 가공하는 경우가 있다. In general, complex machine tools such as horizontal machining centers can move in the longitudinal direction (Z-axis) and in the direction orthogonal to the longitudinal direction (X-axis). Equipped with a table capable of rotating at least 180 degrees. In such a machine tool, there are cases in which holes having concentricity are machined in both directions on a workpiece mounted on a table.

이 때 회전공구를 장착한 주축은 Z축 방향으로 이동하며 테이블에 거치된 공작물에 Z축 방향으로 홀 가공을 수행한다. 공작기계는 공작물의 일측에 홀 가공이 완료되면 공작물을 거치한 테이블을 180도 회전시켜 공작물의 반대편이 주축 회전 공구의 가공 방향이 되도록 하고, 주축을 Z축 방향으로 이동시켜 공작물에 홀 가공을 수행한다. 공작물을 180도 회전시켜 공작물의 양 측면에서 가공한 홀은 중심선이 일치하는 동심도를 가져야 할 필요가 있다. At this time, the main shaft equipped with the rotary tool moves in the Z-axis direction and performs hole processing in the Z-axis direction on the workpiece mounted on the table. When the hole processing on one side of the workpiece is completed, the machine tool rotates the table on which the workpiece is mounted 180 degrees so that the other side of the workpiece is in the processing direction of the spindle rotating tool, and moves the spindle in the Z-axis direction to perform hole processing on the workpiece. do. The hole machined from both sides of the workpiece by rotating the workpiece 180 degrees needs to have concentricity with the center line matching.

그러나 도 1에 개시한 바와 같이, 주축(10)은 공작기계의 제조 과정에 부득이하게 주축(10)의 길이 방향인 Z축 방향으로 미세하게 기울어진 상태로 제조될 수 있다. 이로 인해 주축(10)에 홀(41) 가공용 회전 공구(11)를 Z축 방향으로 장착하였을 때, 공구(11)의 길이 방향(Z축)으로 공구(11)의 시작 지점과 끝 지점의 X축 상의 위치가 이격된 평행도 오차(△Xo)가 발생한다. 즉, 공구(11)의 평행도 오차(△Xo)는 주축(10)에 공구(11)를 장착한 상태에서 공구(11)의 Z축 방향 끝 지점의 중심을 공작기계 테이블(30)의 X축 중앙(X축 값이 0이 되는 지점)에 일치 시켰을 때 공구 길이 시작 지점과 끝 지점이 X축 방향으로 이격된 거리로, 별도의 실측 수단을 통해 측정할 수 있다.However, as disclosed in FIG. 1 , the main shaft 10 may inevitably be manufactured with a slight inclination in the Z-axis direction, which is the longitudinal direction of the main shaft 10, in the manufacturing process of the machine tool. Due to this, when the rotary tool 11 for processing the hole 41 is mounted on the main shaft 10 in the Z-axis direction, the X of the start point and the end point of the tool 11 in the longitudinal direction (Z-axis) of the tool 11 A parallelism error (ΔXo) occurs when the positions on the axis are spaced apart. That is, the parallelism error (ΔXo) of the tool 11 is the center of the end point in the Z-axis direction of the tool 11 in the state where the tool 11 is mounted on the main shaft 10, the X-axis of the machine tool table 30 This is the distance between the starting point and the ending point of the tool length in the X-axis direction when matched to the center (the point where the X-axis value becomes 0), and can be measured through a separate measurement method.

이러한 Z축 방향에 대한 공구(11)의 평행도 오차(△Xo)는, 도 2에 개시한 바와 같이, 회전 공구(11)를 장착한 주축(10)을 Z축 방향으로 이동시켜 테이블(30)에 거치된 공작물(40)의 일측에 홀(41)을 가공한 후에 테이블(30)을 180도 회전시켜 공작물(40)의 반대편에 재차 홀(41)을 가공하게 되면, 공작물(40)의 양 방향에서 가공된 홀(41)은 공구(11)의 평행도 오차(△Xo)만큼 홀(41)의 중심선이 이격된 동심도 오차가 발생한다.As shown in FIG. 2, the parallelism error (ΔXo) of the tool 11 in the Z-axis direction moves the main shaft 10 on which the rotary tool 11 is mounted in the Z-axis direction, and After machining the hole 41 on one side of the workpiece 40 mounted on the table 30 is rotated 180 degrees to process the hole 41 again on the opposite side of the workpiece 40, the amount of the workpiece 40 The hole 41 machined in this direction generates a concentricity error in which the center line of the hole 41 is spaced apart by the parallelism error ΔXo of the tool 11 .

이러한 동심도 오차는 양 쪽 홀(41)에 정밀한 부재를 관통 삽입하거나, 양 쪽 홀(41)에 삽입된 부재를 회전시킬 때, 부재의 삽입이 곤란해 지거나 삽입된 부재의 조립상태가 부정확 해지거나, 회전 시 소음 진동 및 편마모 발생 등의 다양한 문제가 발생할 수 있다. 이러한 동심도 오차는 주축(10)에 장착되는 회전 공구(11)의 길이와 가공하는 홀(41)의 깊이에 따라 차이는 더 크게 발생한다.This concentricity error causes difficulty in inserting the member or inaccurate assembly of the inserted member when inserting a precise member into both holes 41 or rotating the member inserted into both holes 41. , various problems such as noise, vibration and uneven wear may occur during rotation. The difference in concentricity error is greater depending on the length of the rotary tool 11 mounted on the main shaft 10 and the depth of the hole 41 to be machined.

한편, 특허문헌 1에서는 서로 마주보는 두 개의 주축을 가지는 공작기계에서 마주보는 두 주축의 동심도를 보정하는 방법에 대해 소개하고 있다. 그러나 이러한 방법은 축 중심 위치를 검출하여 한쪽 주축 중심에 다른 쪽 주축 중심 위치를 일치시키는 방법으로, 어디까지나 서로 마주보는 두 주축을 가진 공작기계에서 단순히 마주보는 두 주축의 중심 위치를 정렬하는 것에 불과하다. 따라서 두 주축의 중심 위치를 정렬하여 동심도를 맞추는 것과, 하나의 주축을 가지며 주축 자체가 축 방향으로 기울어져 조립되어 공작물을 테이블 상에서 180도 회전시켜 양 방향에서 홀을 가공 할 때 양 방향에서 가공된 홀의 동심도가 일치하지 않는 문제와는 다른 것이다.On the other hand, Patent Document 1 introduces a method for correcting the concentricity of two facing spindles in a machine tool having two spindles facing each other. However, this method detects the axis center position and matches the center position of one spindle to the center of the other spindle. do. Therefore, it is necessary to align the center positions of the two spindles to achieve concentricity, and to rotate the workpiece 180 degrees on the table by assembling one spindle and tilting it in the axial direction to process holes in both directions. This is different from the problem of inconsistent concentricity of holes.

일본 공개특허공보 평3-161246호Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-161246

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 길이 방향(Z축)과 길이 방향에 직교하는 방향(X축)으로 이동 가능하며, 적어도 180도 회전 가능한 테이블을 구비한 공작기계에서, 테이블을 180도 회전시켜 테이블에 거치된 공작물의 양 측면에서 동심도를 요하는 홀을 가공할 때, 주축에 장착되는 공구의 Z축 평행도 오차에도 불구하고 공작물의 양 측면에서 가공하는 홀의 동심도를 일치시키는 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention for solving the above problems is, in a machine tool having a table movable in a longitudinal direction (Z axis) and a direction (X axis) orthogonal to the longitudinal direction, and capable of rotating at least 180 degrees, the table When machining holes that require concentricity on both sides of a workpiece mounted on a table by rotating it 180 degrees, a device that matches the concentricity of holes processed on both sides of the workpiece despite the Z-axis parallelism error of the tool mounted on the main axis It aims to provide a method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 주축에 장착되는 공구의 길이의 변화에도 불구하고 공작물의 양 측면에서 가공하는 홀의 동심도를 일치시키는 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for matching the concentricity of holes processed on both sides of a workpiece despite a change in the length of a tool mounted on a main shaft.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계 주축의 동심도 보정 장치는, 기준공구 길이와 상기 기준공구를 주축에 장착했을 때 기준공구 길이 방향(Z축)으로 기울어진 정도를 나타내는 기준공구 평행도 오차를 포함하는 기준공구 정보를 입력하는 기준공구 정보 입력부와,In order to solve the above problems, the apparatus for correcting concentricity of a machine tool spindle of the present invention is a reference tool parallelism indicating the length of a reference tool and the degree of inclination in the longitudinal direction (Z axis) of the reference tool when the reference tool is mounted on the main shaft. A reference tool information input unit for inputting reference tool information including an error;

상기 기준공구 입력부에서 입력한 기준공구 정보와, 상기 기준공구의 평행도 오차의 2분의 1을 상기 기준공구의 동심도 보정상수로 저장하는 기준공구 정보 저장부와,a reference tool information storage unit for storing the reference tool information input from the reference tool input unit and 1/2 of the parallelism error of the reference tool as a concentricity correction constant of the reference tool;

사용하고자 하는 사용공구 길이 정보를 저장하는 사용공구 정보 저장부와,A tool-to-use information storage unit for storing length information of a tool to be used;

상기 기준공구 정보 저장부로부터는 기준공구 길이와 동심도 보정상수와 기준공구 평행도 오차 정보를 제공받고 상기 사용공구 정보 저장부로부터는 사용공구 길이 정보를 제공 받아 상기 기준공구 길이에 대한 기준공구 길이와 사용공구 길이 차이의 비율을 산출하고, 상기 산출한 비율에 상기 기준공구의 평행도 오차를 적용하고, 여기에 상기 기준공구의 동심도 보정상수를 더하여 상기 사용공구에 대한 주축의 X축 방향 동심도 보정량을 산출하는 실시간 보정량 계산부와,The reference tool length, the concentricity correction constant, and the reference tool parallelism error information are provided from the reference tool information storage unit, and the tool length information is provided from the tool information storage unit, and the reference tool length and tool length for the reference tool length are received. The real-time correction amount for calculating the concentricity correction amount in the X-axis direction of the main axis for the tool used by calculating the ratio of the difference, applying the parallelism error of the reference tool to the calculated ratio, and adding the concentricity correction constant of the reference tool to the calculated ratio. calculation department,

상기 실시간 보정량 계산부에서 계산된 상기 사용공구에 대한 주축의 동심도 보정량을 제공 받아 공작물의 양 측에서 가공되는 홀의 동심도 오차를 보정하기 위해 주축의 동심도 보정을 지령하는 보정 실행부를 포함한다.A correction execution unit for instructing correction of the concentricity of the main shaft to compensate for concentricity errors of holes processed on both sides of the workpiece by receiving the correction amount of the concentricity of the main shaft for the tool used calculated by the real-time correction amount calculation unit.

바람직한 실시예로, 제 1항에 있어서, 상기 실시간 보정량 계산부에서 계산된 상기 사용공구에 대한 주축의 동심도 보정량을 저장하는 보정량 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment, according to claim 1, further comprising a correction amount storage unit for storing the correction amount of the concentricity of the main shaft with respect to the tool used calculated by the real-time correction amount calculation unit.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계 주축의 동심도 보정 방법은, 기준공구에 대한 주축의 중심선 평행도 오차 량을 측정하고, 상기 기준공구의 평행도 오차량과 상기 평행도 오차량의 2분의 1을 기준공구 동심도 보정상수로 기준공구 정보 저장부에 기록하는 기준공구 평행도 오차 측정단계(60);In addition, in the concentricity correction method of the machine tool spindle of the present invention to solve the above problems, the parallelism error amount of the center line of the main shaft with respect to the reference tool is measured, and the parallelism error amount of the reference tool and the parallelism error amount are 2 A reference tool parallelism error measuring step (60) of recording 1/1 of the reference tool concentricity correction constant in the reference tool information storage unit;

사용공구 정보 저장부에 홀 가공을 위해 사용할 공구의 길이를 입력하는 사용공구 정보 입력단계(70);A tool used information input step 70 of inputting the length of a tool to be used for hole processing in a used tool information storage unit;

기준공구 길이와 상기 기준공구 평행도 오차 측정단계(60)에서 저장한 상기 기준공구의 평행도 오차와, 상기 기준공구 동심도 보정상수와, 상기 사용공구 정보 입력단계(70)에서 입력한 상기 사용공구 길이 정보를 제공 받아, 상기 기준공구 길이에 대한 상기 사용공구 길이 비율을 산출하고, 상기 산출한 비율에 상기 기준공구의 평행도 오차를 적용하고, 여기에 상기 기준공구 동심도 보정상수를 더하여 상기 사용공구에 대한 주축의 동심도 보정량을 산출하는 동심도 오차 보정량 계산단계(80);The reference tool length and the parallelism error of the reference tool stored in the reference tool parallelism error measuring step 60, the reference tool concentricity correction constant, and the used tool length information input in the used tool information input step 70 is provided, calculating the ratio of the length of the tool used to the length of the reference tool, applying the parallelism error of the reference tool to the calculated ratio, and adding the concentricity correction constant of the reference tool to the calculated ratio to the main axis for the tool. A concentricity error correction amount calculation step 80 for calculating a concentricity correction amount of ;

상기 동심도 오차 보정량 계산단계(80)에서 산출한 주축의 동심도 보정량만큼 주축을 이동 지령하는 주축 평행도 보정단계(90)를 포함 한다.and a main axis parallelism correction step 90 of instructing the main axis to move as much as the concentricity correction amount of the main axis calculated in the concentricity error correction amount calculation step 80.

바람직한 실시예로, 상기 기준공구 평행도 오차 측정단계(60)에서 상기 기준공구에 대한 주축의 중심선 평행도 오차량은 주축에 기준공구를 장착한 상태에서 상기 기준공구의 Z축 방향 끝 지점의 중심을 공작기계 테이블의 X축 중앙(X축 값이 0이 되는 지점)에 일치 시켰을 때 기준공구의 Z축 방향 끝 지점의 중심과 시작 지점의 단면 중심부가 X축 방향으로 이격된 거리인 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the reference tool parallelism error measurement step 60, the parallelism error amount of the center line of the main shaft with respect to the reference tool is measured by measuring the center of the Z-axis direction end point of the reference tool in a state in which the reference tool is mounted on the main shaft. Characterized in that the distance between the center of the end point in the Z-axis direction of the reference tool and the cross-section center of the starting point in the X-axis direction when matched to the center of the X-axis of the machine table (the point where the X-axis value becomes 0).

바람직한 실시예로, 상기 사용공구 정보 입력단계(70)에서 상기 사용공구 길이는 미리 정의된 공구 정보를 불러오는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the used tool information input step 70, the used tool length is characterized in that predefined tool information is called.

바람직한 실시예로, 상기 동심도 오차 보정량 계산단계(80)에서 상기 사용공구에 대한 주축의 동심도 보정량은 다음 수식 1과 같이 계산하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the concentricity error correction amount calculation step 80, the concentricity correction amount of the main shaft for the tool is calculated as in Equation 1 below.

<수식 1><Equation 1>

여기서 △Xt는 사용공구에 대한 주축의 동심도 추가 보정량, △Zo는 기준공구의 길이, △Zt는 사용공구의 길이, △Xo는 기준공구의 평행도 오차, △Xto는 기준공구(20)의 동심도 보정상수 이다.Here, △Xt is the additional correction amount for the concentricity of the main shaft with respect to the tool used, △Zo is the length of the reference tool, △Zt is the length of the tool used, △Xo is the parallelism error of the reference tool, and △Xto is the concentricity correction of the reference tool (20). is a constant

바람직한 실시예로, 주축의 동심도 보정을 필요로 하지 않는 일반 가공을 할 때에는 상기 주축 평행도 보정단계(90)를 실행하지 않고 최초 상태로 복귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 주축의 동심도 보정 방법.In a preferred embodiment, the concentricity of the main shaft of the machine tool further comprising the step of returning to the initial state without executing the main shaft parallelism correction step (90) when performing general processing that does not require the concentricity correction of the main shaft. correction method.

본 발명은 길이 방향(Z축)과 길이 방향에 직교하는 방향(X축)으로 이동 가능하되 Z축 평행도 오차를 가지는 주축과, 상부에 공작물을 거치하고 적어도 180도 회전 가능한 테이블을 구비한 공작기계에서, 테이블을 180도 회전시켜 공작물의 양 측면에서 홀을 가공할 때, 주축의 Z축 평행도 오차에도 불구하고 양 측면에서 가공하는 홀의 동심도를 일치시키는 정밀한 가공을 할 수 있다.The present invention is a machine tool provided with a main shaft capable of moving in the longitudinal direction (Z axis) and a direction perpendicular to the longitudinal direction (X axis) but having a Z-axis parallelism error, and a table capable of rotating at least 180 degrees while holding a workpiece thereon. In , when machining holes on both sides of a workpiece by rotating the table 180 degrees, precision machining can be performed by matching the concentricity of the holes machined on both sides despite the Z-axis parallelism error of the main axis.

또한, 본 발명은 주축에 장착되는 공구의 길이의 변화에도 불구하고 공작물의 양 측면에서 가공하는 홀의 동심도를 일치시키는 정밀한 가공을 할 수 있다.In addition, according to the present invention, precise machining can be performed by matching the concentricity of holes processed on both sides of the workpiece despite a change in the length of a tool mounted on the main shaft.

도 1은 종래 기술로서, 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 개념도이다.
도 2는 종래 기술로서, 공작물 관통홀 가공 시 주축의 Z축 중심선 동심도 오차에 따른 가공 상태 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예로서, 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정장치 제어부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 기준공구를 장착한 상태에서 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 기준공구를 장착한 상태에서 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예로서, 주축의 Z축 중심선 평행도 오차 보정 플로우챠트이다.
도 7은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 짧은 공구를 사용하는 경우 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 짧은 공구를 사용하여 공작물 관통 홀 가공 시 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 긴 공구를 사용하는 경우 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 긴 공구를 사용하여 공작물 관통 홀 가공 시 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.1 is a prior art, and is a conceptual diagram of a Z-axis center line concentricity error of a main axis.
2 is a prior art, and is a conceptual diagram of a processing state according to an error in concentricity of the Z-axis center line of a main shaft when machining through-holes in a workpiece.
Figure 3 is an embodiment of the present invention, a Z-axis center line concentricity error correction device control unit configuration diagram of the main axis.
Figure 4 is an embodiment of the present invention, a conceptual diagram for correcting the Z-axis center line concentricity error of the main shaft in a state in which a reference tool is mounted.
5 is a conceptual diagram of a processing state after correcting a concentricity error of the Z-axis center line of a main shaft in a state in which a reference tool is mounted as an embodiment of the present invention.
6 is an embodiment of the present invention, which is a flow chart of Z-axis centerline parallelism error correction of the main axis.
7 is an embodiment of the present invention, which is a conceptual diagram for correcting concentricity errors of the Z-axis center line of the main shaft when using a tool shorter than the reference tool.
8 is a conceptual diagram of a machining state after correcting an error in concentricity of the Z-axis center line of a main axis when machining a workpiece through-hole using a tool shorter than a reference tool as an embodiment of the present invention.
9 is an embodiment of the present invention, in which a tool longer than the reference tool is used, and is a conceptual diagram illustrating concentricity error correction of the Z-axis center line of the main shaft.
10 is a conceptual diagram of a machining state after correcting an error in concentricity of the Z-axis center line of a main axis when machining through-holes in a workpiece using a tool longer than a reference tool as an embodiment of the present invention.

이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 10 .

도 3은 본 발명의 실시예로서, 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정장치 제어부 구성도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 기준공구를 장착한 상태에서 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정하는 개념도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 기준공구를 장착한 상태에서 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.Figure 3 is an embodiment of the present invention, a Z-axis center line concentricity error correction device control unit configuration diagram of the main axis. Figure 4 is an embodiment of the present invention, a conceptual diagram for correcting the Z-axis center line concentricity error of the main shaft in a state in which a reference tool is mounted. 5 is a conceptual diagram of a processing state after correcting a concentricity error of the Z-axis center line of a main shaft in a state in which a reference tool is mounted as an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 동심도 오차 보정장치 제어부(50)는 공작기계의 HMI(Human Machine Interface)에 기준공구(20) 정보를 입력하는 기준공구 정보 입력부(51)와 상기 기준공구 정보 입력부(51)에서 입력한 기준공구(20)의 정보를 저장하는 기준공구 정보 저장부(52)를 구비한다. As shown in FIG. 3, the concentricity error compensating device control unit 50 of the present invention includes a reference tool information input unit 51 for inputting reference tool 20 information to a human machine interface (HMI) of a machine tool and the reference tool information. A reference tool information storage unit 52 for storing the information of the reference tool 20 input by the input unit 51 is provided.

여기서 HMI(Human Machine Interface)는 일반적으로 작업자가 가공 정보나 공구 정보를 입력하고, 공작기계로부터 제공되는 정보를 처리하여 작업자에게 제공하는 작업자와 공작기계 간에 정보를 소통하는 장치이다.Here, a human machine interface (HMI) is a device for communicating information between a worker and a machine tool in which a worker inputs processing information or tool information, processes information provided from a machine tool, and provides the information to the worker.

또한, 기준공구 정보 입력부(51)에 입력되는 기준공구(20)는 평행도 오차(△Xo)를 정밀하게 측정하기 위한 공구로, 기준공구(20)를 주축(10)에 장착했을 때 Z축 방향으로 기울어진 정도를 나타내는 평행도 오차(△Xo)를 측정하기 위한 공구이다. 기준공구(20)에 대한 평행도 오차(△Xo)는, 별도의 실측 수단을 통해 측정하는 수치로, 도 4에 개시한 것처럼, 주축(10)에 기준공구(20)를 장착한 상태에서 기준공구(20)의 Z축 방향 끝 지점의 중심을 공작기계 테이블(30)의 X축 중앙(X축 값이 0이 되는 지점)에 일치 시켰을 때 기준공구(20)의 시작 지점의 단면 중심부가 X축 방향으로 이격된 거리이다.In addition, the reference tool 20 input to the reference tool information input unit 51 is a tool for precisely measuring the parallelism error ΔXo, and the Z-axis direction when the reference tool 20 is mounted on the main shaft 10 It is a tool for measuring the parallelism error (ΔXo), which indicates the degree of tilt. The parallelism error (ΔXo) with respect to the reference tool 20 is a value measured through a separate measurement means, and as disclosed in FIG. 4, the reference tool 20 is mounted on the main shaft 10. When the center of the end point in the Z-axis direction of (20) is aligned with the center of the X-axis (the point where the X-axis value becomes 0) of the machine tool table 30, the center of the cross section at the starting point of the reference tool 20 is the X-axis is the distance apart in the direction

따라서 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)를 2분의 1로 계산한 량만큼 주축(10)을 X축 방향으로 보정하여 공작물(40)을 180도 회전시킨 양 방향에서 홀(41)을 가공하면 홀(41)의 동심도는 도 5에 도시한 것처럼 서로 일치하게 된다. 이와 같이 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)를 2분의 1로 계산한 량이 기준공구(20)의 동심도 보정량이 되고, 이를 상기 기준공구(20)의 동심도 보정상수(△Xto)로 정의한다.Therefore, by correcting the main shaft 10 in the X-axis direction by an amount calculated as half of the parallelism error (ΔXo) of the standard tool 20, the hole 41 is formed in both directions by rotating the workpiece 40 180 degrees. When machining, the concentricity of the hole 41 coincides with each other as shown in FIG. In this way, the amount obtained by calculating the parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20 as 1/2 becomes the concentricity correction amount of the reference tool 20, and this is referred to as the concentricity correction constant (ΔXto) of the reference tool 20 define.

또한, 상기 기준공구 정보 저장부(52)에 저장되는 기준공구(20) 정보는 기준공구 길이(△Zo)와, 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)와, 기준공구(20)의 동심도 보정상수(△Xto)를 구비한다.In addition, the reference tool 20 information stored in the reference tool information storage unit 52 includes the reference tool length (ΔZo), the parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20, and the A concentricity correction constant (ΔXto) is provided.

또한, 본 발명의 동심도 오차 보정장치 제어부(50)는 사용하고자 하는 사용공구(21)의 사용공구 길이(△Zt) 정보를 저장하는 사용공구 정보 저장부(53)와 공작물(40)의 양 측에서 가공되는 홀(41)의 동심도 오차를 보정하기 위해 주축(10)의 X축 방향 동심도 오차 보정을 지령하는 보정 실행부(54)를 공작기계의 수치제어장치(Numerical Controller)에 구비한다.In addition, the concentricity error compensating device control unit 50 of the present invention has a tool used information storage unit 53 for storing the tool length (ΔZt) information of the tool 21 to be used and both sides of the workpiece 40 In order to correct the concentricity error of the hole 41 being machined in the machine tool, a correction execution unit 54 for commanding the X-axis concentricity error correction of the main shaft 10 is provided in the numerical controller of the machine tool.

또한, 본 발명의 동심도 오차 보정장치 제어부(50)는 상기 기준공구 정보 저장부(52)로부터는 기준공구 길이(△Zo)와 평행도 오차(△Xo)와 동심도 보정상수(△Xto)를 제공받고, 상기 사용공구 정보 저장부(53)로부터는 사용공구 길이(△Zt) 정보를 제공 받아, 사용공구(21)의 동심도 추가 보정량(△Xt)을 계산하고, 여기에 상기 동심도 보정상수(△Xto)를 더하여 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량을 계산하는 실시간 보정량 계산부(55)와, 상기 실시간 보정량 계산부(55)에서 계산된 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량을 저장하는 보정량 저장부(56)를 공작기계의PMC(Programmable Machine Controller)에 구비한다.In addition, the concentricity error correcting device controller 50 of the present invention receives the reference tool length (ΔZo), parallelism error (ΔXo), and concentricity correction constant (ΔXto) from the reference tool information storage unit 52, and receives , The used tool length (ΔZt) information is received from the used tool information storage unit 53, and the concentricity additional correction amount (ΔXt) of the used tool 21 is calculated, and the concentricity correction constant (ΔXto ) to calculate the concentricity correction amount of the main shaft 10 with respect to the tool 21, and the main axis 10 with respect to the tool 21 calculated by the real-time correction amount calculation unit 55 ) is provided in the programmable machine controller (PMC) of the machine tool.

보다 구체적으로, 상기 실시간 보정량 계산부(55)는 기준공구 길이(△Zo)에 대한 기준공구 길이(△Zo)와 사용공구 길이(△Zt) 차이의 비율을 산출하고, 산출한 비율에 상기 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)를 적용하여 상기 사용공구(21)에 대한 X축 방향 동심도 추가 보정량(△Xt)을 산출하며, 여기에 상기 기준공구(20)의 동심도 보정상수(△Xto)를 더하여 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량(△Xto+△Xt)을 산출한다.More specifically, the real-time correction amount calculation unit 55 calculates the ratio of the difference between the reference tool length (ΔZo) and the used tool length (ΔZt) with respect to the reference tool length (ΔZo), and calculates the ratio to the reference tool length (ΔZo). The parallelism error (ΔXo) of the tool 20 is applied to calculate the additional correction amount of concentricity (ΔXt) in the X-axis direction for the tool 21 used, and the concentricity correction constant of the reference tool 20 (ΔXt) is calculated. Xto) is added to calculate the concentricity correction amount (ΔXto+ΔXt) of the main shaft 10 with respect to the tool 21 used.

산출된 주축(10)의 X축 방향 동심도 보정량은 수치제어장치의 보정 실행부(54)에 제공되어 주축(10)을 X축 방향으로 동심도 보정량(△Xto+△Xt) 만큼 보정함으로써 테이블(30)과 함께 공작물(40)을 180도 회전시켜 홀(41)을 가공했을 때, 양 쪽에서 가공된 홀(41)의 동심도는 일치하게 된다. The calculated amount of concentricity correction in the X-axis direction of the main axis 10 is provided to the correction execution unit 54 of the numerical control device and corrects the main axis 10 in the X-axis direction by the concentricity correction amount (ΔXto+ΔXt), thereby forming a table 30 When the hole 41 is machined by rotating the workpiece 40 by 180 degrees, the concentricity of the hole 41 machined from both sides coincides.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명 동심도 오차 보정장치의 동심도 오차 보정 방법에 대해 실시예를 통해 설명한다. 먼저 도 6은 본 발명의 실시예로서, 주축의 Z축 중심선 평행도 오차 보정 플로우챠트이다.Hereinafter, a concentricity error correction method of the concentricity error correction device of the present invention configured as described above will be described through an embodiment. First, FIG. 6 is an embodiment of the present invention, which is a flow chart for correcting parallelism error of the Z-axis center line of the main axis.

도 6에 도시한 바와 같이, 주축(10)의 Z축 중심선 평행도 오차(△Xo) 보정 방법은 먼저 기준공구 평행도 오차 측정단계(60)를 실행한다. As shown in FIG. 6, the Z-axis center line parallelism error (ΔXo) correction method of the main shaft 10 first executes the reference tool parallelism error measurement step (60).

이 단계는 기준공구(20)에 대한 주축(10)의 Z축 중심선 평행도 오차(△Xo) 량을 측정하고, 그 값을 기록하는 단계로, 기준공구 길이(△Zo)와, 주축(10)에 장착된 기준공구(20)를 터치센서와 같은 별도의 계측장비를 사용하여 기준공구(20)의 시작 지점과 끝 지점이 X축 방향으로 이격된 량을 측정하고 그 값을 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo) 정보로 기준공구 정보 입력부(51)를 통해 입력하여 기준공구 정보 저장부(52)에 기록하는 단계이다.This step is a step of measuring the amount of Z-axis center line parallelism error (ΔXo) of the main shaft 10 with respect to the reference tool 20 and recording the value, the reference tool length (ΔZo) and the main axis 10 The reference tool 20 mounted on is measured by using a separate measuring device such as a touch sensor to measure the distance between the starting point and the ending point of the reference tool 20 in the X-axis direction, and the value is measured in the reference tool 20 This is a step of inputting the parallelism error (ΔXo) information of through the reference tool information input unit 51 and recording it in the reference tool information storage unit 52.

이 때 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)의 2분의 1에 해당하는 값을 기준공구(20)의 동심도 보정상수(△Xto)로 기준공구 정보 저장부(52)에 기록한다. 또한, 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)와 동심도 보정상수(△Xto)는 해당 공작기계에 한번 설정함으로써 재설정하기 전까지는 계속 유지되는 값이다.At this time, a value corresponding to one-half of the parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20 is recorded in the reference tool information storage unit 52 as the concentricity correction constant (ΔXto) of the reference tool 20. In addition, the parallelism error (ΔXo) and the concentricity correction constant (ΔXto) of the standard tool 20 are values that are maintained until reset by setting them once in the machine tool.

다음 단계로, 사용공구 정보 입력단계(70)를 실행한다.As a next step, the used tool information input step 70 is executed.

이 단계는 수치제어장치에 구비된 사용공구 정보 저장부(53)에 홀(41) 가공을 위해 사용할 사용공구(21)의 제원을 입력하는 단계로, 사용공구 길이(△Zt)를 입력한다. 통상적으로 미리 정의된 공구 정보를 불러옴으로써 사용공구 길이(△Zt) 정보를 입력할 수 있다.This step is a step of inputting the specifications of the tool 21 to be used for machining the hole 41 in the tool information storage unit 53 provided in the numerical control device, and inputs the tool length ΔZt. In general, it is possible to input tool length (ΔZt) information by calling predefined tool information.

다음 단계로, 동심도 오차 보정량 계산단계(80)를 실행한다.As a next step, the concentricity error correction amount calculation step 80 is executed.

이 단계는 PMC에 구비된 실시간 보정량 계산부(55)에서 HMI에 구비된 상기 기준공구 정보 저장부(52)로부터 기준공구(20)의 기준공구 길이(△Zo)와 평행도 오차(△Xo)와 동심도 보정상수(△Xto) 정보를 제공 받고, 수치제어장치에 구비된 상기 사용공구 정보 저장부(53)로부터는 홀(41) 가공에 사용할 사용공구 길이(△Zt) 정보를 제공 받아, 상기 기준공구 길이(△Zo)에 대한 기준공구 길이(△Zo)와 사용공구 길이(△Zt) 차이의 비율을 산출하고, 산출한 비율에 상기 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)를 적용하여 사용공구(21)의 동심도 추가 보정량(△Xt)을 산출하고, 여기에 기준공구(20)의 동심도 보정상수(△Xto)를 더하여 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 X축 방향 동심도 보정량을 산출한다.This step calculates the reference tool length (ΔZo) and parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20 from the reference tool information storage section 52 provided in the HMI in the real-time compensation calculation unit 55 provided in the PMC. Concentricity correction constant (ΔXto) information is provided, and tool length (ΔZt) information to be used for machining the hole 41 is provided from the tool information storage unit 53 provided in the numerical control device, Calculate the ratio of the difference between the reference tool length (ΔZo) and the tool length (ΔZt) to the tool length (ΔZo), and apply the parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20 to the calculated ratio Concentricity in the X-axis direction of the main shaft 10 with respect to the tool 21 is calculated by calculating the concentricity additional correction amount of the tool 21 (ΔXt) and adding the concentricity correction constant (ΔXto) of the reference tool 20 thereto. Calculate the amount of correction.

즉, 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량은 다음 수식 1과 같이 계산한다.That is, the concentricity correction amount of the main shaft 10 with respect to the tool 21 is calculated as in Equation 1 below.

<수식 1><Equation 1>

여기서△Xt는 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 추가 보정량, △Zo는 기준공구(20)의 길이, △Zt는 사용공구(21)의 길이, △Xo는 기준공구(20)의 평행도 오차, △Xto는 기준공구(20)의 동심도 보정상수 이다.Here, △Xt is the concentricity additional correction amount of the main shaft 10 with respect to the tool 21 used, △Zo is the length of the reference tool 20, △Zt is the length of the tool 21 used, and △Xo is the reference tool 20 The parallelism error of ΔXto is the concentricity correction constant of the reference tool 20.

한편, 동심도 추가 보정량(△Xt)은 상기와 같이 입력된 기준 공기 길이(△Zo), 사용공구 길이(△Zt), 기준공구(20)의 평행도 오차(△Xo)을 사용하여 삼각함수 계산 방법에 의해 계산할 수도 있다.On the other hand, the concentricity additional correction amount (ΔXt) is a trigonometric function calculation method using the reference air length (ΔZo), the length of the tool used (ΔZt), and the parallelism error (ΔXo) of the reference tool 20 input as described above. can also be calculated by

상기와 같이 산출된 사용공구(21)에 대한 동심도 보정량은 PMC에 구비된 보정량 저장부(56)에 기록한다.The concentricity correction amount for the tool used 21 calculated as described above is recorded in the correction amount storage unit 56 provided in the PMC.

다음 단계로, 주축 평행도 보정단계(90)를 실행한다.As a next step, the main axis parallelism correction step 90 is executed.

이 단계는 PMC의 보정량 저장부(56)에 저장된 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 X축 방향 동심도 보정량을 수치제어장치에 구비된 보정 실행부(54)에 제공하여 주축(10)을 X축 방향으로 동심도 보정량만큼 이동하도록 지령하는 단계이다.In this step, the amount of concentricity correction in the X-axis direction of the main shaft 10 with respect to the tool 21 stored in the correction amount storage unit 56 of the PMC is provided to the correction execution unit 54 provided in the numerical control device, so that the main shaft 10 This is a step of instructing to move by the concentricity correction amount in the X-axis direction.

한편, 상기 사용공구 정보 입력단계(70) 이후의 과정은 새로운 사용공구(21)를 적용할 때 마다 실행하며, 현재 사용하고 있는 공구를 계속하여 사용하여 동심도를 요하는 홀(41) 가공을 계속할 때는 주축(10)에 이미 동심도 보정량이 적용된 만큼, 상기 사용공구 정보 입력단계(70) 이후의 과정을 반복할 필요는 없다. 다만, 공작기계가 동심도 오차 보정을 필요로 하지 않는 일반 가공을 할 때에는 이미 적용된 주축(10)에 대한 동심도 보정량은 다른 가공에 영향을 주지 않도록 최초 상태로 복귀한다.On the other hand, the process after the tool information input step 70 is executed whenever a new tool 21 is applied, and continues to use the tool currently in use to continue machining the hole 41 requiring concentricity. When the concentricity correction amount has already been applied to the main shaft 10, it is not necessary to repeat the process after the tool information input step 70. However, when the machine tool performs general processing that does not require concentricity error correction, the already applied concentricity correction amount for the main shaft 10 returns to the initial state so as not to affect other processing.

이하에서는 사용공구 길이(△Zt)가 기준공구(20) 보다 짧거나 긴 경우의 실시예에 대해 설명한다. 먼저 사용공구(21)가 기준공구(20) 보다 짧은 경우의 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment in which the length of the tool to be used (ΔZt) is shorter or longer than the reference tool 20 will be described. First, an embodiment in which the tool 21 is shorter than the tool 20 will be described.

도 7은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 짧은 공구를 사용하는 경우 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정 개념도이다. 도 8은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 짧은 공구를 사용하여 공작물(40) 관통 홀(41) 가공 시 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.7 is an embodiment of the present invention, which is a conceptual diagram for correcting concentricity errors of the Z-axis center line of the main shaft when using a tool shorter than the reference tool. 8 is a conceptual diagram of a processing state after correcting a concentricity error of the Z-axis center line of a main shaft when machining a through hole 41 of a workpiece 40 using a tool shorter than a reference tool as an embodiment of the present invention.

도 7과 도 8에 도시한 것처럼, 사용공구 길이(△Zt)가 기준공구 길이(△Zo) 보다 짧을 때는 사용공구(21)에 대한 동심도 보정량은 기준공구(20)의 동심도 보정상수 보정량(△Xto) 보다 커진다. 예를 들어 기준공구 길이(△Zo)가 300mm, 평행도 오차(△Xo) 5μm(동심도 보정상수(△Xto) 2.5μm)이고, 사용공구 길이(△Zt)가 180mm 라고 가정하면, 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량은 상기 수식 1에 따라 다음과 같이 계산된다.As shown in FIGS. 7 and 8, when the length of the tool used (ΔZt) is shorter than the length of the reference tool (ΔZo), the concentricity correction amount for the tool 21 is the concentricity correction constant correction amount of the reference tool 20 (ΔZo). Xto) becomes larger. For example, assuming that the reference tool length (ΔZo) is 300 mm, the parallelism error (ΔXo) is 5 μm (the concentricity correction constant (ΔXto) is 2.5 μm), and the tool length (ΔZt) is 180 mm, the tool used (21 The concentricity correction amount of the main axis 10 for ) is calculated as follows according to Equation 1 above.

동심도 보정량=(300mm - 180mm)/300mm×5μm+2.5μm = 4.5μmConcentricity Correction Amount = (300mm - 180mm)/300mm×5μm+2.5μm = 4.5μm

이와 같이 동심도 보정량 계산 결과에 따라 주축(10)을 X축 방향으로 4.5μm 보정한 후 공작물(40)의 양 측면에 홀(41)을 가공하면, 도 6과 같이 동심도가 일치하는 홀(41)을 가공할 수 있다.In this way, if the main shaft 10 is corrected by 4.5 μm in the X-axis direction according to the calculation result of the concentricity correction amount, and then the hole 41 is machined on both sides of the workpiece 40, the hole 41 having the same concentricity as shown in FIG. can be processed.

또 다른 실시예로, 사용공구(21)가 기준공구(20) 보다 긴 경우의 실시예를 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 긴 공구를 사용하는 경우 주축의 Z축 중심선 동심도 오차 보정 개념도이다. 도 10은 본 발명의 실시예로서, 기준공구 보다 긴 공구를 사용하여 공작물 관통 홀 가공 시 주축의 Z축 중심선 동심도 오차를 보정한 후 가공 상태 개념도이다.As another embodiment, an embodiment in which the used tool 21 is longer than the reference tool 20 will be described. 9 is an embodiment of the present invention, in which a tool longer than the reference tool is used, and is a conceptual diagram illustrating concentricity error correction of the Z-axis center line of the main shaft. 10 is a conceptual diagram of a machining state after correcting a concentricity error of the Z-axis center line of a main axis when machining a workpiece through-hole using a tool longer than a reference tool as an embodiment of the present invention.

도 9와 도 10에 도시한 것처럼, 사용공구 길이(△Zt)가 기준공구 길이(△Zo) 보다 길 때는 사용공구(21)에 대한 동심도 보정량은 기준공구(20)에 대한 동심도 보정상수(△Xto)보다 작아진다. 예를 들어 기준공구 길이(△Zo) 300mm, 평행도 오차(△Xo) 5μm(동심도 보정상수(△Xto) 2.5μm)이고, 사용공구 길이(△Zt)가 420mm 라고 가정하면, 사용공구(21)에 대한 주축(10)의 동심도 보정량은 상기 수식 1에 따라 다음과 같이 계산된다.As shown in FIGS. 9 and 10, when the length of the tool used (ΔZt) is longer than the length of the reference tool (ΔZo), the concentricity correction amount for the tool 21 is the concentricity correction constant for the reference tool 20 (ΔZo). Xto) is smaller than For example, assuming that the standard tool length (ΔZo) is 300 mm, the parallelism error (ΔXo) is 5 μm (the concentricity correction constant (ΔXto) is 2.5 μm), and the tool length (ΔZt) is 420 mm, the tool used (21) The concentricity correction amount of the main axis 10 for is calculated as follows according to Equation 1 above.

동심도 보정량=(300mm - 420mm)/300mm×5μm+2.5μm=0.5μmConcentricity correction amount=(300mm - 420mm)/300mm×5μm+2.5μm=0.5μm

즉, 주축(10)을 X축 방향으로 0.5μm 보정한 후 공작물(40)의 양 측면에 홀(41)을 가공하면, 도 10과 같이 동심도가 일치하는 홀(41)을 가공할 수 있다.That is, if the holes 41 are machined on both sides of the workpiece 40 after correcting the main shaft 10 by 0.5 μm in the X-axis direction, the holes 41 having the same concentricity as shown in FIG. 10 can be machined.

상기 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 본 발명은 길이 방향(Z축)으로 평행도 오차(△Xo)를 가지는 주축(10)에서 테이블(30)을 180도 회전시켜 공작물(40)의 양 측면에 홀(41)을 가공할 때, 주축(10)의 Z축 평행도 오차(△Xo)에도 불구하고 양 측면에서 가공하는 홀(41)의 동심도가 일치하는 홀(41)을 가공할 수 있다. 또한, 본 발명은 주축(10)에 장착되는 공구의 길이의 변화에도 불구하고 공작물(40)의 양 측면에서 가공하는 홀(41)의 동심도를 일치시키는 정밀한 가공을 할 수 있다.As described through the above embodiment, the present invention rotates the table 30 by 180 degrees on the main shaft 10 having a parallelism error (ΔXo) in the longitudinal direction (Z axis) to make holes on both sides of the workpiece 40. When machining (41), despite the Z-axis parallelism error (ΔXo) of the main shaft 10, it is possible to machine holes 41 in which the concentricity of the holes 41 matched on both sides. In addition, according to the present invention, precise machining can be performed by matching the concentricity of the holes 41 processed on both sides of the workpiece 40 despite a change in the length of the tool mounted on the main shaft 10.

10 주축
11 공구
20 기준공구
21 사용공구
30 테이블
40 공작물
41 홀(hole)
50 제어부
51 기준공구 정보 입력부
52 기준공구 정보 저장부
53 사용공구 정보 저장부
54 보정 실행부
55 실시간 보정량 계산부
56 보정량 저장부
60 기준공구 평행도 오차 측정단계
70 사용공구 정보 입력단계
80 동심도 오차 보정량 계산단계
90 주축 평행도 보정단계10 main axis
11 tools
20 reference tool
21 Tools used
30 tables
40 workpiece
41 holes
50 Control
51 Reference tool information input part
52 Reference tool information storage unit
53 Used tool information storage unit
54 Correction Execution Unit
55 Real-time correction amount calculation unit
56 Compensation amount storage unit
60 Reference tool parallelism error measurement step
70 Tool information input step
80 Compensation step for concentricity error
90 Spindle Parallelism Correction Step

Claims

A reference tool information input unit for inputting reference tool information including reference tool parallelism error representing the length of the reference tool and the degree of inclination in the longitudinal direction (Z-axis) of the reference tool when the reference tool is mounted on the main shaft;
a reference tool information storage unit for storing the reference tool information input from the reference tool input unit and 1/2 of the parallelism error of the reference tool as a concentricity correction constant of the reference tool;
A tool-to-use information storage unit for storing length information of a tool to be used;
The reference tool length, the concentricity correction constant, and the reference tool parallelism error information are provided from the reference tool information storage unit, and the tool length information is provided from the tool information storage unit, and the reference tool length and tool length for the reference tool length are received. The real-time correction amount for calculating the concentricity correction amount in the X-axis direction of the main axis for the tool used by calculating the ratio of the difference, applying the parallelism error of the reference tool to the calculated ratio, and adding the concentricity correction constant of the reference tool to the calculated ratio. calculation department,
A machine tool spindle including a correction execution unit that commands concentricity correction of the main shaft in order to compensate for concentricity errors of holes processed on both sides of the workpiece by receiving the concentricity correction amount of the main shaft for the tool used calculated by the real-time correction amount calculation unit concentricity correction device.

[Claim 2] The device for correcting concentricity of a main shaft of a machine tool according to claim 1, further comprising a correction amount storage unit for storing the correction amount of the concentricity of the main shaft with respect to the tool, which is calculated by the real-time correction amount calculation unit.

Reference tool parallelism error that measures the parallelism error amount of the center line of the main shaft with respect to the reference tool, and records the parallelism error amount of the reference tool and half of the parallelism error amount as the reference tool concentricity correction constant in the reference tool information storage unit measuring step (60);
A tool used information input step 70 of inputting the length of a tool to be used for hole processing in a used tool information storage unit;
The reference tool length and the parallelism error of the reference tool stored in the reference tool parallelism error measuring step 60, the reference tool concentricity correction constant, and the used tool length information input in the used tool information input step 70 is provided, calculating the ratio of the length of the tool used to the length of the reference tool, applying the parallelism error of the reference tool to the calculated ratio, and adding the concentricity correction constant of the reference tool to the calculated ratio to the main axis for the tool. A concentricity error correction amount calculation step 80 for calculating a concentricity correction amount of ;
Concentricity correction method of a machine tool spindle comprising a main shaft parallelism correction step (90) of moving the main shaft by the concentricity correction amount of the main shaft calculated in the concentricity error correction amount calculation step (80).

4. The method of claim 3, wherein in the reference tool parallelism error measuring step (60), the center line parallelism error amount of the reference tool with respect to the reference tool is measured by measuring the center of the end point of the reference tool in the Z-axis direction in a state in which the reference tool is mounted on the main shaft. Characterized in that the center of the end point in the Z-axis direction of the reference tool and the cross-section center of the starting point are spaced apart in the X-axis direction when matched to the center of the X-axis of the machine tool table (the point where the X-axis value becomes 0) A method for compensating the concentricity of the spindle of a machine tool.

[Claim 4] The method of claim 3, wherein in the step of inputting tool information (70), predefined tool information is retrieved for the length of the tool to be used.

The concentricity correction method of a machine tool spindle according to claim 3, wherein in the concentricity error correction amount calculation step (80), the concentricity correction amount of the main shaft with respect to the tool is calculated as in Equation 1 below.
<Equation 1>

Here, △Xt is the additional correction amount for the concentricity of the main shaft with respect to the tool used, △Zo is the length of the reference tool, △Zt is the length of the tool used, △Xo is the parallelism error of the reference tool, and △Xto is the concentricity correction of the reference tool (20). is a constant

The machine tool spindle of claim 3, further comprising returning to the initial state without executing the spindle parallelism correction step (90) when general machining that does not require spindle concentricity correction is performed. Concentricity correction method.