TW320588B - - Google Patents

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320588 A7| B7 年月曰 修正補充 五、發明説明（'） 法 方 正 修 位 移 热 之 機 母 作 31 域於 領藺 術有一 技俗術 之明技 明發知 發本習 軸傳 軸熱 主此二 多疽 許 Ο 有等 如热 例發 ，之 源分 热部 發削 有切 具自 部來 各或 體 ， 機熱 之擦 is摩 母動 作滾 Η 之 承 於 對 形 變 之 饈 機 Mill 種 這 是 但 形 〇 變盟 皚影 機大 使很 而生 部發 各會 體度 機精 至 Η 導加 熱修 膣以 機加 之条 起服 引伺 因至 原頡 此二反 疽量 於份 由差 !«誤 預之 ’種起 各引 有 位 案移 。 提熱法 己將方 ，而正 而，修 因位之 移正 機種位 因種移 估了熱 預行測 地進預 確而來 正因件 何，筷 如事鞞 ，之運 皚要之 母重等 作成數 Η 受轉 之位之 能移軸 機熱主 正之從 修起 ， 有引如 具所例 種鹎。 這運試 械 ¥ 位 移 熱 測 檢 接 直 來 器 潮 位 移 之 0 機 於 套 装 用 使 或 。 ，等 者者 待 位* Η肖 日S熱 報？ 於1之 傑i機 ，6lssa 人25母 請79作 申3-H 本平之 開式 平 公 鱧 機 從 了 方 正 修 待方 本位 日移 及熱 報出 公‘算 號來 79度 2271S&0 tst 位 移 熱 之 法 方 此 (請先閲详背面之注意事項再填寫本頁)

A 訂 為 經濟部中央橾準局男工消費合作社印袈 m: 理 原 之 化 變 度 溫 X 數 (1樣 式脹 下膨 據線 依 X 為=1 上 L 本 △ 基 算 位 移度 熱長 之之 分分 部 部 成成 構構 體體 機機 L L △ 此 在 至. ο 2 以 係 度 精 Η 之 後 正 修 之 術 技 知 習 述 上 據 用 使 體 作 Η 自 來 年 近 而 然 〇 度 限 其 為 度 程- t—X a 本紙張尺度遑用t困國家榡率（CNS ) A4*iL格（2丨0>：2*>7公釐） A7 3刀G5S8 B7 __ 五、發明説明（i ) 者，一般都要求其修正後之精度必須抑制在10〔#〕 以下之加工誤差。此像因陶瓷材料等新材料，或更小型 化之工作件等必須以离精度加工所致。 又，上述計算手法為從其機護之構成預估其構成部分 之長度L,而從其長度L之中央位置檢潮其溫度變化， 所以，溫度檢測器之安裝位置受限制。且，如欲以良好 的精度預估熱移位時，必須將機醱分割成零細之構成部 分，而為了計算各匐部分之溫度變化需要使用許多a度 烕澜器。又，必須澜定機體構成部分之長度L,或確認各 機體構成材料各籲之線膨脹僳數之作業。 造些變成了欲從機體溫度計算出熱移位方式而要裝設 工作母機熱移位修正裝置上之障礙。 另一方面，在日本特開昭5 8 - 1 0 9 25 0號公報，提案了 使用輿工作母機在熱性上相似之金靨片，而將其溫度視 成代表工作母機之溫度，而藉控制冷卻用噴射空氣之溫 度，來實施修正工作母機之熱移位之熱移位修正裝置。 然而，逭種情況時，必須另外準備熱性上相似之金颺片。 且，日本特開昭60-9634號公報掲示了使用具有配合Y 軸熱移位待性之熱性時間常數之溫度慼測器之熱移位修 正裝置。但是，此修正裝置並没有說明淸楚具有配合熱 移位特性之熱性時間常數之溫度慼測器之詳情。 然而，若是具有複數主軸之工作母機時，施加於主軸 承之預壓之偏差，因安裝主軸處所引起之溫度傳導方法 之相異，及軸承潤滑狀態等之理由，各主軲發生伸長不 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1.· ^ 《 木 T-訂J ( (請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ，修正丨 Α7 Β7 _見！ . 五、發明説明（3 ) 經濟部中央糅準局員工消費合作杜印$. 削ni此目。發， 有困 引之 歷偽抽 度_熱 切fi除注削件以 Μ 正為 熱機 機脹之 溫Μ-之 粗J(用只切作所 油修至 因母 之膨性 冤度機 迓削停，Η 工。£$16位為 .於作 機综特 放溫母 時切而時完與業Ki移零 對工 母之位 度之作 岡工.同事具作 Μ热近 供之 作料移 幅數工 件完支.從工之 Η之靠 提行 η材熱 大少之 作在1熱來之具 Μ置地 而進 定成之 可用离 工 ·為發.持 Η Μ裝限 ’度 測構機 供使度 .数後定之正把中 居正無 者精 要皚莨 提，由 衩之限軸修所用 修差 明高箱機用 於時自 之^軸主之軸停低Η此誤 發用 不施使 在同之-軸形主制位主此掻zi:用 Η 所以.0係實化 係，位5 主一之抑移之卸率 I使加 題可的的或簡 的J^J移-在同用來熱中拆效 Ϊ .之 問以目目’可 目制熱 装 Ϊ 使.行止·先作62是後 種正其他定， 他之估 安ng所此進停事工84但正 這修為其測且 其置預 。，以将藉形止須之5-。修 D決之法之度，。之位可 多如hi時。受防’必工平置将 的解差方明長業業明裝度 居例acg)軸熱了tt加開装欲 目偽誤正發之作作發安精 形.βιη主之為，削待正，。之明工修本分認測本之好 情而ghin之軸，擾切本修度事明發加位-部確S，器良 之因ouch外主際干 Η 日位限之發本之移又成之之且測以 同(rBa以於此生完 移其難t 起熱 構數出@ί器 -— -..... I»- -----1 - . —I ------ I- - » - ,π-Τ (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 束紙依尺度遑Λ ta®家橾窣（CNS ) Λ4«ΜΜ 2ΙΟΧ297公釐） 五、發明説明（4 A7 B7 年 補充丨: 軸 主 數 衩 有 具 若 供 提 於 在 傜 的 百 他 其 . 之 法明 方發 正本 修’ 位且 移 並 件 作Η 數 衩Η 加 時 同 度 · 精率 脔效 以作 以工 可升 ，提 時度 機幅 母大 作可 Η , 之且 與 给 機 母 作Η 於 對 0 檢 為 明 發 本 /—一的 果目 效述 及上 容成 内逹 明了 發為 因測 或檢 位器 移測 熱玟 之度 起溫 引用 畏使 伸 ， 之時 向同軸 ，。 定位化 所移受 向熱度 時之溫 數起之 轉引所 軸所處 主斜當 之傾適 意.軸程 任主機 時所 同 ，. 相係 為鼷 性鼷 列相 序型 間線 時之 之純 位單 移成 熱受 述位 上移 與熱 化與 受化 度受 溫度 此溫 是於 若由 之之 有有 具具 。所所 提化位 前變移 為度熱 做溫之 位之向 移潮軸 热檢定 估所所 預所與 易處為 容當定 化適一 變之不 度瞪 ， 溫機 J 從從數 以，常 可而間 .然時 以 Γ 做手 據之 數致 之一 化數 變常. 度間 溫時 此之 將有 求具 要所 ，位 而移 因熱 0 述 同上 相與 J 其 數使 常工 間加 時當 。 Γ 適法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A -r-訂 經濟部中夬樣率局貝工消費合作杜印S- 熱化時 發變同 Fc rm §度柙 受溫略 出此约 測之有 檢出具 為測數 法檢常 方所間 正用時 修使之 位而位 移，移 熱化熱 之變機 明度母 發溫作 本體工 關機與 有之箄 -迆演 而影而 源 - 化誤 受工 度加 溫正 此修 出來 算位 所移 定熱 規之 用得 使》 據所 依數 而151 ,之 化偽 變關 度位 S 移 之熱 數述 常上 β 間與差 謂 所 按 位 移， 熱 6 之-槺 母 .作Η 具Η 用 使 為 想 m-1 理 其 本紙Λ尺度通用中S®家榡隼（CNS〉格（2U>x2*r?公釐> 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製

32〇5sS A7 B7 五、發明説明（^ ) 在其加工點之熱移位，但現實上，是指例如主軸先端部 或暫時裝設在主_先端部之澌試捍適當處所之熱移位β 而欲實現上述修正方法之熱移位修正裝置，僳備有： 使用檢澜受發熱源影譬之機醱S度變化之租度檢澍手段 ,舆由S度檢測手段所檢澍出之上述溫度變化，來演算 和具有工作母機之熱移位時間常數約略相同時間常數之 溫度變化之溫度演算手段，輿由造溫度演算手段所算出 之上述溫度變化，與使用決定上述熱移位圜僳之函數來 演算之熱移位演算手段，舆依據使用此熱移位演算手段 所算出之上述熱移位來修正加工誤差之修正手段。 欲将所檢澜出之上述S度變化之數據，做為使其輿熱 移位所具有之時間常數一致之數據加工法之一例，為使 用「混合手法」與「仿真（DUMMY)手法」》 混合手法時，首先檢測出給輿工作母機任意主軸轉數 時之熱移位。舆此同時，檢澜出較此熱移位之時間常數 具更小S度變化時間常數之處所之溫度變化，輿較此熱 移位之時間常數具更大溫度變化之時間常數之處所之溫 度變化。而後，合成至少將二處互相相異時間常數之溫 度變化而創製具有與熱移位之時間常數相同時間常數之 合成溫度變化。 按，於混合手法，笛欲創製上逑合成溫度變化時一旦 創製複數之合成溫度變化，而再合成此複數之合成溫度 變化，來創製具有與熱移位之時間常數約略相同時間常 數之合成溫度變化亦可。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f

、1T 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明 ( b ) 1 } 然 而 1 以 混 合 手 法 t 欲 創 製 上 述 合 成 溫 度 變 化 時 » 其 1 1 溫 度 變 化 為 直 接 使 用 時 時 刻 刻 從 溫 度 喊 测 器 所 獲 得 之 數 1 1 據 P 因 而 » 合 成 溫 度 變 化 之 精 度 可 靠 性 高 9 而 相 反 地 9 請 *, 只 能 合 成 位 於 各 雇 粗 度 變 化 之 時 間 常 數 之 間 之 熱 移 位 之 先 閲 | 1 時 間 常 數 〇 背 Φ 1 1 與 此 相 較 » 仿 真 手 法 為 檢 澜 出 給 舆 工 作 母 機 任 意 主 麯 之 注 意 I I 轉 數 時 之 熱 移 位 i 同 時 f 檢 澜 較此 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 項 I 1 再 1 更 小 溫 度 變 化 之 時 間 常 數 之 適 當 處 所 之 溫 度 變 化 0 且 » 填 窝 本 ，衣 將 較 此 檢 租 度 變 化 延 « 出 現 之 延 m 溫 度 變 化 之 舉 動 9 頁 1 設 定 仿 真 之 熱 容 Μ 加 以 預 估 者 9 所 以 将 舆 延 遲 出 現 之 热 1 1 移 位 之 時 間 常 數 具 有 約 略 相 同 時 間 常 數 之 虚 構 延 麵 溫 度 1 I 變 化 9 而 使 用 預 估 檢 拥 溫 度 變 化 之 延 m 而 以 反 復 演 算 加 1 1 訂 以 創 製 之 手 法 〇 按 » 仿 真 手 法 欲 創 製 上 述 延 遲 粗 度 變 化 時 9 一 旦 創 製 1 1 其 他 之 延 遲溫 度 變 化 9 而 對 於 此 延 瀝 溫 度 變 化 再 預 估 其 1 1 延 遲 來 創 製 輿 熱 移 位 之 時 間 常 數 約 略 具 有 相 同 時 間 常 1 丄 數 之 延 邂 溫 度 變 化 亦 可 〇 | 似 此 9 仿 离 手 法 傜 對 於 溫 度 變 化 預 估 延 m 而 進 行 反 複 1 1 演 算 來 算 出 延 遯 粗 度 變 化 0 因 此 其 演 算 式 簡 單 $ 但 相 1 1 反 地 9 變 成 粗 糙 近 似 計 算 稍 為 欠 缺 精 度 之 可 靠 性 0 1 具 有 與 工 作 母 檐 之 熱 移 位 之 時 間 常 數 相 同 時 間 常 數 之 創 製 溫 度 變 化 舆 熱 移 位 之 線 性 相 两 m 换 9 像 随 著 主 軸 頭 1 *1 部 之 發 熱 傅 導 至 立 柱 (COLUMN) 等 之 影 響 » 或 由 於 室 租 之 1 1 其他 热 源 之 彩 響 等 9 依 熱 移 8 位 之 延 遲 m m 成 分 9 而 徐 緩 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇X297公* ) A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 7 ) 1 1 地 破 壊 之 情 形 發 生 0 1 1 於 是 9 要 長 時 間 維 持 創 裂 溫 度 變 化 舆 熱 移 位 間 之 線 性 1 1 相 鼷 闋 % » 為 以 混 合 手 法 或 仿 真 手 法 所 創 製 之 溫 度 變 化 /-V 請 1 先 1 預 估 之 熱 移 位 » 加 算 慢 慢 地 出 現 之 熱 移 位 之 延 遲 m 應 成 閲 1 1 分 進 行 預 估 〇 背 面 1 1 之 I 例 如 9 使 用 受 到 發 熱 源 之 彩 m 將 時 間 常 數 互 相 相 異 之 注 意 I 1 溫 度 變 化 之 至 少 從 二 處 所 檢 澜 之 m 度 數 據 f 使 用 混 合 手 事 項 I I 再 法 創 製 合 成 溫 度 變 化 9 同 時 9 演 算 此 合 成 溫 度 變 化 輿 線 填 % 本 性 之 相 鬭 朗 僳 可 獲 得 之 熱 移 位 〇 而 後 9 使 用 先 前 之 溫 度 頁 '—^ I 1 數 據 之 一 方 或 外 檢 測 之 發 生 較 穩 定 溫 度 變 化 之 處 所 所 I I 檢 m 之 溫 度 數 據 9 演 算 充 分 預 估 溫 度 變 化 之 延 遲 所 創 裂 I | 之 延 邂 溫 度 變 化 舆 線 性 之 相 鬭 闋 % 所 獲 得 之 移 位 之 延 遲 «1 訂 m 應 成 分 0 以 混 合 手 法 舆 仿 真 手 法 之 組 合 手 法 所 創 製 因 溫 度 變 化 1 1 引 起 之 熱 移 位 之 預 估 由 於 精 度 之 可 靠 性 會 提 升 所 以 較 佳。 1 1 1 又 9 發 熱 源 附 近 之 溫 度 為 使 用 從 急 驟 且 引 起 大 變 化 之 1 丄 處 所 所 檢 m 之 溫 度 數 據 9 而 以 仿 真 手 法 創 製 第 1 延 運 溫 I 度 變 化 $ 同 時 t 演 算 由 此 延 遲 溫 度 變 化 輿 線 性 之 相 關 m 1 1 偽 所 獲 得 之 熱 移 位 〇 1 1 而 且 9 使 用 先 前 之 溫 度 數 據 或 外 檢 测 之 發 生 較 棰 定 I 溫 度 變 化 之 處 所 所 檢 潮 之 溫 度 數 據 » 輿 演 算 充 分 預 估 溫 度 變 化 之 延 遲 所 創 製 之 第 2 延 羥 溫 度 變 化 與 線 性 之 相 藺 1 •1 闢 獲 得 之 移 位 之 延 遲 m 應 成 分 0 1 I 使 用 仿 真 手 法 手 法 舆 仿 真 9 手 法 之 組 合 手 法 所 創 製 因 溫 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印笨 五、發明説明（ 2 ) 1 I 度 變 化 所 引 起 之 熱 移 位 之 預 估 9 % 較 以 混 合 手 法 與仿 真 1 1 手 法 之 組 合 手 法 所 創 製 因 港 度 變 化 所 引 起 之 熱 移 位之 預 1 1 估 9 其 精 度 之 可 靠 性 稍 為 欠 缺 〇 /·— 請 1 -1 先 有 m 於 以 混 合 手 法 與 仿 真 手 法 9 或 仿 真 手 法 與 仿 閲 讀 I ΐ 真 手 法 之 组 合 手 法 9 將 以 主 軸 頭 做 為 發 熱 源 之 綜 合切 削 背 τέ 1 I 之 1 中 心 機 (以下稱為M C ) » 或 在 主 輜 内 臁 m 有 發 熱 源 之數 值 注 意 1 I 控 制 車 床 (以下稱為NC)為例詳細說明如下 〇 事 項 1 I 首 先 9 混 合 手 法 舆 仿 真 手 法 之 組 合 時 9 則蓮轉HC等 9 再 填 % 1 本 而 檢 m 給 輿 任 意 主 軸 轉 數 時 所 發 生 之 熱 移 位 Θ 舆 此同 時 頁 -— 1 I > 分 別 檢 澜 較 此 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 有 較 小 溫 度 變化 之 1 1 時間常数 (Π 〇 s e )位置 t 及 較 上 述 熱 移 位 之 時 間常 數 1 | 具 較 大 溫 度 變 化 之 時 間 常 數 之 頭 (head)位置之機體溫度 1 訂 變 化 0 而 後 9 使 用 混 合 手 法 創 製 舆 上 述 熱 移 位 之 時間 常 數 具 有 相 同 時 間 常 數 之 合 成 溫 度 變 化 ♦ 而 演 算 對 鼴此 合 I I 成 溫 度 變 化 發 生 變 化之 熱 移 位 〇 1 1 又 9 仿 真 手 法 與 仿 真 手 法 之 組 合 時 蓮轉MC等 1 丄 檢 m 給 舆 任 意 主 軸 轉 數 時 所 發 生 之 熱 移 位 0 與 此 同時 9 | 分 別 檢 潮 較 此 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 有 較 小 溫 度 變 化之 時 1 1 間常數之鼻位置之機醱溫度變化 0 而 後 9 使用仿真手法 1 I 創 製 舆 上 述 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 有 相 同 時 間 常 數 之延 邂 | 溫 度 變 化 9 而 演 算 對 應 此 延 遲 溫 度 變 化 發 生 變 化 之熱 移 位 0 1 接 著 9 混 合 手 法 舆 仿 真 手 法 之 組 合 9 及 仿 真 手 法舆 仿 1 1 真 手 法 之 組 合 之 任 一 情 形 9 也 再 附 加 下 面 之 仿 真 手法 〇 1 1 -10- 1 1 1 1 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 心 0588 A7 B7 五、發明説明（9 ) 亦即，對於MC等之上述主軸頭位置所檢澜之S度變化 預估延遲，而使用實際之熱移位，舆合成溫度變化或延 遲溫度變化先前所演算之熱移彳立慢慢地發生«差之移位 延遲《蘸成分具有約略相同經時待性之延羥溫度變化加 以反覆演算創製之。演算對應於此延遅溫度變化而變化 之延遯鬱驩成分。 將所檢澜之溫度變化數據發展到約略舆熱移位所具時 間常數一致之數據加工法者有「線性化（LINEARIZE)手 法，本發明也使用此手法。 線性化手法僳檢测對於工作母機給舆任意主軸轉數時 之熱移位》輿此同時，檢測因受發熱源之發熱影譬而引 起溫度變化之機鼸適當處所之溫度變化。使用此檢澜溫 度變化來演算在上述發熱源之溫度變化《而且，使用此 發熱源之溫度變化來演算舆熱移位之時間常數約略具有 相同時間常數之創製溫度變化。 按，線性化手法，當欲演算上述創製溫度變化時，使 用在發熱源之S度變化一旦演算其他之創製溫度變化， 而使用此創製溫度變化，來演算舆熱移位之時間常數具 有相同時間常數之創製溫度變化亦可》 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 線性化手法並不一定痛要檢測較熱移位之時間常數具 更小溫度變化處所之溫度變化。因此，配設溫度戚测器 之位置自由度為高，相反地，欲演算創製溫度變化之步 驟會變成稍為後雜。 又，組合線性化手法與仿真手法之手法，俗檢拥I給舆 -1 1 -本紙張尺度逍用中國國家標率（CNS ) Μ規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 五、發明説明 ( ) 1 t 工 作 母 機 任 意 主 軸 轉 數 時 之 熱 移 位 0 鹿 此 同 時 9 檢 澍 因 1 1 受 發 熱 源 之 發 熱 影 m 而 引 起 溫 度 變 化 之 機 體 適 當 處 所 之 1 [ 溫 度 變 化 〇 而 且 9 使 用 線 性 化 手 法 演 算 以 線 性 化 手 法 演 /--S 請 1 先 1 算 舆 上 述 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 有 約 輅 時 間 常 數 之 創 製 溫 閲 S I 度 變 化 t 來 演 算 對 應 於 此 創 製 溫 度 變 化 所 發 生 變 化 之 熱 背 1 I 之 1 移 位 0 注 意 重 1 I 接 著 9 上 述 檢 測 之 溫 度 變 化 或 從 另 外 檢 m 之 比 較 穩 定 爭 項 I 再 溫 度 變 化 之 處 所 所 檢 測 之 溫 度 數 據 來 預 估 溫 度 變 化 之 延 填 寫 本 '木 遲 9 而 使 用 實 際 之 熱 移 位 9 與 使 用 創 製 溫 度 變 化 而 舆 先 頁 1 I 前 所 演 算 之 熱 移 位 慢 慢 地 發 生 僱 差 之 移 位 延 m m 應 成 分 1 1 具 有 約 略 相 同 經 時 待 性 之 延 遲 溫 度 變 化 加 以 反 覆 演 算 Μ 1 | 製 之 〇 演 算 對 m 於 此 延 遲 溫 度 變 化 而 發 生 變 化 之 延 遲 轡 訂 應 成 分 0 * 在 上 述 混 合 手 法 9 其 具 有 檢 ixal 溫 度 變 化 之 時 間 常 數 之 1 I 一 係 以 較 熱 移 位 之 時 間 常 數 更 小 為 條 件 9 仿 真 手 法 也 是 1 1 其 檢 m 溫 度 變 化 之 時 間 常 數 為 必 須 較 熱 移 位 之 時 間 常 數 1 1 更 小 〇 因 此 9 若 使 用 逭 手 法 所 創 製 之 溫 度 變 化 欲 預 估 1 熱 移 位 時 9 對 於 欲 檢 m 之 溫 度 變 化 之 位 置 會 受 到 限 制 〇 1 1 舆 此 相 對 * 線 性 化 手 法 為 輿 被 檢 m 之 溫 度 變 化 之 時 間 1 I 常 數 之 大 小 並 沒 有 條 件 且 對 於 一 個 發 熱 源 其 檢 m 溫 度 為 I 一 m 就 好 Ο 因 而 較 溫 度 變 化 具 有 熱 移 位 會 敏 越 地 出 現 之 1 主 軸 頭 之 MC及 N C 車 床 或 具 有 複 數 對 於 加 工 精 度 曹 發 生 影 1 韉 之 發 熱 源 之 工 作 母 機 之 創 製 溫 度 之 演 算 較 有 利 〇 1 1 例 如 N C 車 床 % 備 有 把 持 工 作 件 或 工 具 之 主 _ 9 舆 經 1 1 -1 2- 1 1 1 1 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Μ規格（2〖0X297公釐） A7 經濟部中央樣準居貝工消費合作社印裝 之上驅 於伸在各主 乃熱各的»离II部主 膨之 熱頭度度 之逋 韬於轉 對而而之述 ，發自數製仿»»成料 線部 發，瀣粗 位之 置股迺 _位，達上 時各受定創輿Ml構材 具各 在M)_之 移_ 位配而 主移動馬於 蜮算把時各位ill之堆 所些會K9各所 熱櫬 工輿台。述熱》式器 機演，一 的移 W键構 料逭。為W*其* 之之 加，_Γ)上因以附澜 作來化同來熱 W機其 材算度化r«,意 時響 反台主to将將可自« 工，變有出的Mf至機 迪加精變π現任。數影 及_述10為僳為述度 的化度具算響ΜΝ導母 構。Η度Ρ出之僳轉熱 承主上η承承持上》 源變a和演彩 Μ傅作 些生加溫1慢體鼸麯發 麯之於-1__固及支 熱度一 數所所 Μ將工 逋發之之Μ較機接主之 前_藏11後前向承3 多a此定此源 自此之 在部機ΙΙΪΝ就，直意源 之主内U1述述方_之 種的用時似熱W,而常 將各母通d源此生任熱 侧述有U上上«[之化 道出再位。發1«,通 ，在作_ea熱因發舆發3-置上具達為，心後變 有檢，移算別ΜΪ熱。 時會工主{發。會給到-位播而馬成位中，度 具所而熱演锗£«發化。化位以之頭開異不機受 Η支，式構定述前Ifi於器然的以因 U起變料變移予檐是離相常母從 加地間附供以上述拥 用澜。響加立。W引度_度热低母但愈會通作及 >之如之自床加朝上檢 適《化彩，成供Μ源租或》之降作，等性 ，Η , 自承之車向轅之裝 法度變熱化必ηΗ熱起一f有例使Η現柱特位於據 —主轉__NC方主源安 手溫度發變勢颶Μ發引»若fcb致著出立時移對數 明此a後主，_述熱別 真各粗的度，相 之果用，成，»早及經熱-列 説撐承，述且主上發分。仿由的源租化的著等结使此數位，近部之與是序 wNi_前上而述之為近台把用上熱製變法隨逢 •為因你移又附装化化但間 #由後述動 上缠成附_ 使源發創度手 馬分要 脹熱 源安變變 時 、 五 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —.—.15-----(衣-----·1 訂 7------Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( ) 1 1 當 處 所 所 檢 測 出 來 之 溫 度 變 化 之 時 間 序 列 數據 若 套 入 1 1 近 似 性 之 單 一 延 遲 要 素 之 步 進輸 入 11 數 時 » 就 可 1 1 分 別 抽 出 直 到 其 變 化 逹 到 飽 和 為 止 之 時 間 常 歟 此 熱 移 請 1 • | 位 之 時 間 常 數 舆 溫 度 變 化 之 時 間 常 數 之 均 衡 » 将 代 表 在 先 閲 1 主 轅 轉 數 之 廣 大 領 域 成 為 共 同 之 該 工 作 母 機 之 熱 特 性 〇 脅 面 1 I 之 1 因 而 9 適 當 加 X 其 溫 度 變 化 之 數 據 而 使 用 演 算 熱 移 注 盡 1 | 位 所 具 之 時 間 常 數 約 略 —* 致 之 時 間 常 數 之 創 製 粗 度 變 化 項 1 1 之 手 法 Ο 於 是 t 由 於 此 創 製 溫 度 變 化 舆 熱 移 位 會 成 立 線 -rT % 窝 太 性 之 相 颶 鬭 你 9 所 以 可 以 從 溫 度 變 化 間 接 性 而 相 當 正 頁 I 確 地 預 估 熱 移 位 〇 1 1 若 将 熱 移 位 現 象 視 成 單 一 之 一 次 延 遅 要 素 之 溫 度 變 化 1 I 所 引 起 之 作 用 而 做 近 似 性 假 定 時 9 則 由 於 其 實 際 之 機 «1 1 構 成 複 雑 度 之 相 異 而 發 生 熱 移 位 預 估 之 誤 差 0 因 此 再 將 1 丁 此 誤 差 成 分 視 為 相 異 之 單 —* 次 延 遲 要 素 之 熱鄉溫 度 變 1 I 化 之 作 用 來 做 近 似 性 之 假 定 就 可 將 相 同 作 業 反覆 適 用 0 1 1 因 此 9 從 機 體 之 適 當 處 所 所 檢 出 之 溫 度 變 化 數 據 邸 可 1 1 用 充 分 之 高 精 度 來 預 估 熱 移 位 Ο I 具 體 來 説 9 為 了 首 先 抽 出 該 工 作 母 機 之 熱 特 性 » 在 預 1 1 備 試 使 用 電 氣 分 厘 卡 等 檢 潮 給 舆 任 意 主 軸 轉 數 時 之 熱 1 1 移 位 〇 與 此 同 時 » 使 用 熱 阻 體 (THERM ISTER)ii m 器 等 檢 I m 受 發 熱 源 之 發 熱 影 m 所 引 起 溫 度 變 化 之 機 m 適 當 處 所 1 之 溫 度 變 化 0 1 接 箸 > 對 於 此 變 化 速 到 約 略 飽 和 為 止 之 各 储 時 間 序 列 1 I 數 據 9 套 入 一 次 延 遲 要 素 之 步 進 输 入 m 應 函 數 而 分 別 抽 1 1 -1 4- 1 1 I 1 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明 ( ，子 ) 1 | 出 各 偏 之 時 間 序 列 0 使 用 此 溫 度 變 化 之 數 據 t 而 適 笛 地 1 1 m 擇 創 製 輿 熱 移 位 之 時 間 常 數 具 有 相 同 時 間 常 數 之 溫 度 1 I 變 化 所 備 妥 之 混 合 手 法 仿 真 手 法 線 性 化 手 法 9 或 將 r—v 請 1 J 這 些 組 合 之 手 法 之 一 9 來 計 算 出 在 各 種 手 法 所 決 定 之 粗 先 閲 1 ， 度 變 換 式 之 % 數 0 TI 背 面 1 I 對 於 所 番 擇 手 法 之 溫 度 變 換 式 9 給 輿 先 前 溫 度 變 化 之 之 注 意 1 1 時 間 序 列 數 據 而 重 寫 時 9 就 會 變 成 輿 熱 移 位 具 有 相 同 時 I 項 I 再 1 間 形 常 數 數 據 之 之 創 間 製 可 U 成 度 立 變 線 化 性 0 之 此 翮 創 係 製 0 溫 而 度 其 變 坡 化 度 輿 將 先 變 前 成 之 從 熱 創 m 製 填 寫 本 頁 1 溫 度 變 化 算 出 熱 移 位 之 比 例 常 數 〇 1 1 蓮 轉 機 械 時 之 時 間 常 數 熱 移 位 修 正 時 9 将 從 先 前 檢 m 1 I 溫 度 變 化 之 處 所 時 時 刻 刻 檢 m 出 來 之 溫 度 變 化 之 數 據 9 1 而 使 用 上 述 所 選 揮 手 法 之 溫 度 變 換 式 9 随 時 變 換 為 創 製 1T 溫 度 變 化 〇 接 箸 對 於 此 創 製 溫 度 變 化 乘 上 先 前 所 算 出 1 I 之 比 例 常 數 * 來 求 取 必 須 修 正 之 熱 移 位 0 1 1 [ 圈 式 之 簡 單 說 明 1 1 Η 1 像 表 示 本 發 明 第 1 實 施 例 之 方 塊 圈 〇 | far 圖 2 % 表 示 本 發 明 第 2 實 施 例 之 方 塊 圓 0 1 1 圈 3 像 表 示 第 1 實 施 例 動 作 之 流 程 圔 〇 1 1 圖 4 傺 表 示 第 2 實 施 例 動 作 之 流 程 圈 〇 I 圖 5 像 表 示 Z 軸 熱 移 位 經 時 變 化 之 圖 表 〇 1 圏 6 像 表 示 在 主 _ 籌 位 置 輿 頭 位 置 分 別 所 檢 m 之 溫 度 1 之 瀣 度 變 化 t 舆 合 成 灑 度 變 化 之 顯 表 〇 1 I _ 7 % 表 示 主 _ 鼻 m 度 變 化 輿 Z _ 熱 移 位 Μ 條 之 麵 表β 1 1 -1 5- 1 1 1 1 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 心 0588 B7_ 五、發明説明（a ) 圏8傜表示頭溫度變化舆Z軸熱移位關僳之圏表。 圈9傜表示對於合成溫度變化之Z軸熱移位之画表。 圈10傺說明演算延羥溫度變化手法之圔表。 _11像表示從瀑度變化演算延涯礬鼸成分手法之表〇 圈12僳表示所演算之Z軸熱移位舆所實測Z軸熱移位 關像之圈表。 圈13係表示對於延遲溫度變化之Z軸熱移位之圏表。 „_1 4像表示Z軸熱移位之實澜數據之麵表。 圏15傜表示Z軸熱移位之其他實拥[數據之_表。 麵16僳表示Y軸熱移位之實測數據之匾表〇 圓17像表示Y軸熱移位之其他實測數據之圏表。 _18俗表示本發明第3實施例之方塊圓^ 圖19傜表示第3實施例動作之流程圓。 画20僳表示取樣溫度變化及Z軸熱移位之圖表。 圈21傺表示取樣溫度變化與Z軸熱移位蘭僳之圓表。 圈22僳表示取樣溫度變化及溫度變化"A, B”之画表。 _ 2 3僳表示取樣溫度變化，溫度變化” A , B "及創製溫 度變化之園表。 圓24俗表示創製溫度變化輿2 _熱移位鼷傺之圈表。 -圈25傺Z軸熱移位含有延遯鬱應成分時，表示創製溫 度變化與Z軸熱移位蘭僳之圖表。 圖26傺表示取樣溫度變化，延遲溫度變化及所創製 延麵滠度變化之鬮表。 _ 2J7换表巧延遲醞度變^化輿延遲響應成^分鼸供之 -1 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - 、1τ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 經濟部中央梂準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（U ) 圖表。 _28傜表示從創製溫度變化及延遯溫度變化所預估之 熱移位，舆Z軸熱移位闋僳之麵表。 匾29係表示本發明第4實施例之方塊圓。 圈30傲NC車床主軸台之剖面圈。 圔3 1傺表示各發熱源之Z軸熱移位之圈表。 圖32像表示Z軸熱移位之實澜數據之躧表。 鼸33傺表示本發明第5實施例之方塊圏。 圈34像主軸冷卻裝置之說明園》 圓35僳主轎加熱裝置之說明鼷。 匾3 6傺表示第5實施例動作之流程 画37像表示第5實施例應用例之圈，而包含具有後數 主_之工作母機之平面構造之方塊匪。 〔實施例〕 茲就本發明之實施例依照園1至_37説明如下。 (第1 ,第2實施例） 圓1至_17傜說明本發明第1,第2實施例所用之圏。 例如鼸1所示之數值控制（NC)工作母機傑立形之綜合 切削機中心（MC)1,但是，也可以是MC以外之其他種類 之NC工作母機。在床台2上轚設有立柱3 ,在立柱3則 朝2 _方向可移動地安裝主軸頭5。立柱3為在床台2 上可朝Y軸方向移動。 在主軸頭5朝Z軸方向裝設主軸6,在主軸6先端裝 設工具7。主轎6僳由安裝在主軸頭5之主麯馬逹4加 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（4) 以酒轉臞動。放置在裝設於床台2之工作台8之工作件 9由工具7進行切削加工。工作台8僳在床台2上明X _方向移動。 按，将主_6之麯鎳方向視為Ζ 而将輿此直交成 直交座標条之各方向视為X Υ 在MCI,裝設有撿澜機讎10祖度變化之》度檐测手段。 在第1實施例，分別裝設有锇檢測主N隳5之主_前鳙 韬#位置之租度之主_#»度戚澜器Si ,輿配置於從 主N鼻位置離鼷之任意位置而檢澜主N頭5灘度之隳成 澜器S2e供做甅度檢_手段之覼度戚澜罌Si , S2為任 何型式者都可以，但是使用優於耐干擬之熱阻讎«I度戚 澜器較佳。 主軸#瀑度戚澜器Si因緣近主要發熱源之主_6主軸 承，所以溫度故拥租度變化將可立邸出現，而其畤两常 數小》另者，頭溫度戚测器S2因從主_承_两較遠， 粗度變化會慢慢地出現，所以其時間常數較大。 第2實施例時，分別裝設了檢拥上述主輪鼻租度成拥 器Si ,舆檢澜發熱源之發熱彩礬纽慢地鑛及其機讎10處 所之租度之瀛度檢澜手段所使用之租度«测器S3 ^ 茲将本發明之熱移位修正原理说明如下。 若依癱本發明，*然可修正對於Χ,Υ,Χ,Ζ各麯向之熱移 位，但是，例如對於X _向，因立柱3及主_5對於X 麯具有左右對稱形之構造，所以通常不霱饔X _向之修 正《•下面之説明則以Υ _，Ζ _之中，主要以2 _向之 _ 1 8 _ 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) Α4规格（210Χ29?公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈- 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（·7 ) 修正為例説明之。 Z軸向之熱移位之演算式可用下式表示。 Δ Z = a · ( Δ Z 1 + Δ Z 2 ).......( 2 ) 在此各符號代表如下， △ Z : Z軸熱移位 a :全醱修正俱數 (此係數”a"欲修正演算式（2)之結果輿實際 精度之差所用之僳數） A Z ! : Z _熱移位之即時懂窸成分 Δ Z 2 : Z軸熱移位之延遲響鼴成分 即，演算式（2)像包含從溫度變化可立即預澜熱移位 之即時«應成分ΔΖι舆延遲出現熱移位之延遲響應成 分ΔΖ2。上述溫度變化為在各溫度感測器所檢澜而输 出之S度扣掉基準溫度之溫度差來算出之。 基準溫度僳採用MCI通入霣源時之第一次®度戚測器 之输出，或將此輸出加算複數次者之平均值，或例如採 用20〔°C〕之絶對基準值等^各溫度威測器之基準溫度 為儲存於RAM 1 1内。 然而，若設置工作母機之琢境溫度變化為較缓慢者時 ，因室溫變化所引起之全體工作母機之熱變形，條包含 工具與工作件約略以相似形態發生變化。亦即，如逭種 緩慢之室溫變化時，由於不會發生加工誤差，所以從包 含此室溫變化之溫度變化來預測熱變形者，為舆實際之 熱變形不間。 -19- 本紙張Μ適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 λ A7 B7 五、發明説明（d ) 因而，這種情況時，則採用另外裝設於工作母機床台 等之S度越澜器所檢測之時時刻刻之溫度差做為基準溫 度，而從各溫度烕測器所输出之溫度扣除此基準溫度者 來做為溫度變化使用。若造樣做時，卽使有室溫變化， 也 可 進 行 精 度良好之熱移位修正》 按 9 本 發 明也可如式( 3)所 示 可使用 依據只有即時馨應 成 分 △ z 1之演算式 0 又 9 如 式（4)所示 ，也可 使 用 只 依 據 延 瀝 響 應成分△ Z 2 之 演 算 式。 △ Z = a • △ Z ： L • (3) △ Z = a • Δ Z ‘‘ 1 • (4) 即 時 響 應 成 分△ Z ! 可 由 下 式 算出之 〇 厶 Z — l = b · △ T 1 + C _ 'T 2 . .(5) 在 此 ) 各 符 號僳表示如下， △ T L :從溫 度 威 測 器 S 1之输出 扣除基 準 溫 度 之 溫度 變 化 C °C ] △ T ‘‘ ζ :從溫 度 威 m 器 S 2之输出 扣除基 準 溫 度 之 溫度 變 化 [ °c 3 b :内部 修 正 僳 數 〔± // a/ °C ) c :内部 修 正 係 數 〔土# / °C ) 第 1 實 施 例所使用之式（5>像由設 置在二處之溫度威 澜 器 之 输 出 來演算機體1 〇之熱移位之式 ^ 而且， 由主軸鼻 溫 度 感 潮 器 s i所檢測 之 溫 度 算 出之溫 度變化△ T 1 與 頭 溫 度 感 測 器 S 2所檢测 之 溫 度 算 出之溫 度變化△ T 2 > 來 演 算 即 時 m 應 成分△ Z 1 〇 -20- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中囷國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^0588 A7 B7 五、發明説明（19 ) 至於，即時韉應成分AZi之演算，卽至少具有溫度 烕測器設置處所二處卽可，但是，依發熱源之數目可做 適當之追加。又，溫度威測器之設置處所，若是會受到 發熱源之發熱彩礬之《所時，即使主輔#位置舆頭位置 以外之處所也可以。 另外，演算延遲蜜應成分之式為如下所示。 A Z 2 = e Y 1 + f · Y 2 ......(6) 在此，各符號僳代表如下。 e :内部修正係數〔±#·/°0〕 f :内部修正僳數〔± a b/ °C〕 Y 1 :第1延遲溫度變化〔°C〕 Y 2 :第2延遲溫度變化〔°C〕 式（6)係由第1與第2延遲溫度變化來澳算櫬腥10之 熱移位之式。 因第1實施例，其延邂溫度變化為1値，所以内部修 正傈數f之數值將變成零。而且，從由頭溫度慼測器S2 所檢測溫度之溫度變化ΑΤζ預估延遲所演算之延遯溫度 變化Yi來演算延遲鬱應成分ΔΖ2 ^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2實施例為使用2掴延遲溫度變化，由主軸釋溫度烕測 器Si所檢澜溫度之溫度變化ATi預估延運所演算之第 1延遲溫度變化Yi與立柱溫度威測器S3所檢測到溫度 之溫度變化ΑΤζ預估延遅所演算之延運溫度變化Y2 , 來演算延遲鬱應成分ΑΖ2。 且，在演算延遲缠應成分ΛΖ2所使用之溫度資訊， -2 1-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210 X 297公釐） 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（w ) 雖然有1傾或2倕即可，但是，依發熱源之數目適當追 加之。 圖1僳表示本發明之第1實施例之方塊圓。 如圓示，各溫度威澜器Si，S2之各输出倍號，俗經 由迺路3 6, 3 7輪入於熱移位修正裝置12之A/D變換器13, 所输入之類比倍號將在此被轉換為數位信號。來自A/D 雙換器13之數位倍號將被输入於演算記億部14,而在此 演算熱移位。 依據所演算出之熱移位，使用修正手段3 3來修正加工 誤差。修正手段33之输出信號係經由可程式控制器15發 出到數位控制裝置16,而反饋至伺福条進行位置修正。 即，修正手段33傜對於數位控制裝置16之移動指令值 從外部給舆鴒設值（〇 f f s e t)之外部偏設值手段，输出演 算結果。其結果，例如直交座榡条之原點位置被镐設， 而數位控制裝置16傜用來控制MCI之工具7之軌跡。 按，可程式控制器15像接受數位控制裝置16之指令來 管理MCI之動作顆序（sequence)。 各溫度感測器Si , S2之各檢測值僳經由A/D變換器 13而在演算記憶部14演算，而依照其指令寫入於RAM11 内指定為各溫度烕測器Si , S2用之記億位址。且，在 RAM11記億著各溫度烕测器Si, S2每當一定時間所取 樣之溫度數據。此溫度數據將被顯示於數位控制裝置16 之顯示部。 R0M17記憶著演算有醑本發明之熱移位所需之程式或 -2 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（》) 修正僳數等。時鐘18傺通常之時鐘而是用來決定各溫度 威拥（器Si , S2之檢測時間者。 熱移位修正裝置12係備有；使用由溫度慼測器Si , S2所檢拥I出溫度之溫度變化來演算與熱移位之時間常數 具有約略相同時間常數之假想位置Pi之合成溫度變化 之合成溫度演算手段31,與對應於以此合成溫度演算手 段31所演算之合成溫度變化而引起變化之即時鬱應成分 全It即演算熱移位之熱移位演算手段32,舆由依據此熱 移位演算手段32所算出之熱移位來修正加工誤差之修正 手段33。 較佳之態樣之第1實施例之熱移位修正裝置12，再備 有；傜將由溫度威測器S2所檢測出溫度之溫度變化較 延麵出現之延*溫度變化，對於上述》度變化預估延瀝 所演算之延瀝瀑度演算手段34。________________________________ 熱移位演算手段32傜算出對應於由延遲溫度演算手段 3 4所演算之延羥溫度變化引起變化之延遲譬應成分ΔΖ2 而將此延遲韉蠹成分加算於上述即時耩應成分AZi。 修正手段33僳依據此被加算之合計值，亦即依據熱移位 來演算欲修正之加工誤差，而將其結果輪出。 又，藉延遲溫度演算手段34之最終演算結果，與將下 次重新開始蓮轉為止之工作母機之電源OFF時間同時加 以記憶之記億手段35,給與延遲溫度之演算中斷時之補 償。 只考廉即時轡應成分時之本發明之熱移位修正 -2 3- 本紙張尺度逍用中國國家椹準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（》) 方法係.依據式（3)之方法。對於依據即時礬應成分AZi 考盧延遲即時蠻應成分ΛΖ2之式（2)之熱移位修正方法 者，可用更高精度來修正所以較佳。 圈2像表示本發明第2實施例之方塊圖。第2實施例 之熱移位修正方法僳依據只考慮延遲轡應成分ΔΖ2時 之式（4 )之方法。 有關第2實施例之熱移位修正裝置12a,傜備有：對 於溫度威測器Si所檢澜溫度之溫度變化預估延羥，演 算與熱移位之時間常數具有約略相同時間常數之假想位 置Pi處溫度變化之第1延遲溫度演算手段34a,與對應 於由此第1延運溫度演算手段3 4 a所演算之第1延遲溫 度變化而發生變化之延運響應成分熱移位 演算手段32,與依據由此熱移位演算手段3 2所算出之熱 移位來修正加工誤差之修正手段33。 較佳態樣之第2實施例之熱移位修正裝置12 a僳再備 有：將較設置於發熱源之發熱影耱緩慢地擴及機體10處 所之溫度威測器83所檢測溫度之溫度變化之溫度變化 更延遯出現之延遯溫度變化，對於上述溫度變化預估延 遲所演算之第2延運溫度演算手段34be 經濟部中央標準局員工消費合作社印— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 熱移位演算手段3 2僳算出對應第2延運溫度演算手段 34 b所演算之延遲溫度變化而引起變化之第2延遲堪應 成分，將此第2延遲鬱應成分加算於上述延遲潘應成分 △ Z2o修正手段33僳依據此被加算之合計值即依據熱 移位來修正加工誤差，而將其結果输出。 -24-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 第2實施例雖然只用1支溫度慼拥（器Si之输出來修 正熱移位，但是，加上另行設置之溫度絨測器13之輪 出之熱移位修正方法者，可更高精度地修正所以較佳。 於本第2實施例，則與第1實施例相同或相當之機能 部分將從略其說明。 玆就第1,第2實施例之具體手段依據圏3至麵13説 明如下。 _3僳表示第1實施例動作之流程睡，圈4傺表示第 2實施例動作之流程匾，圖5僳表示Z軸熱移位之經時 變化之_表。圖6係表示主轴#位置與頭位置所檢測溫度之 溫度變化與所合成之合成溫度變化之圈表。 7係表示主軸#溫度變化與Z軸熱移位之两傺之圓表。 面8僳表示頭溫度變化與Z軸熱移位颸僳之函表。蘭 9傑表示對於合成溫度變化之Z軸熱移位之團表^ 圖10俗説明計算溫度變化手法之圔表。_ 11僳從溫度 變化計算延》鬱應成分手法之圈表。圖12傺表示所演算 Z軸熱移位與所實測Z軸熱移位關僳之園表，圖13像表 示對於延運溫度變化之Z軸熱移位之_表。 第1實施例，僳首先，事先依據圓5之數據，算出於 MCI,例如算出2 _方向之熱移位之時間常數。園5之 橫軸僳表示時間，縱軸你Z軸方向之熱移位。若欲計算 Z軸方向之熱移位之時間常數時，則以主軸轉數S(例如 ，S = 10, 000〔·ίη-1〕連鑛蓮轉MCI。而且，將在主軸 6之先端部，或在主軸先端部暫時性地裝設之測試桿適 _ 2 5 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)

、1T λ 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（4) 當《所之Z翰方向之熱移位做為時闐序列數據39加以實 测。 按，由於發熱而主_傾斜畤，例如實際檐籣测試样之 根部輿先靖部等之熱移位較佳》 在上述數镰39(_中「0」記獷），因》常包含室瀛變 化之膨響，所以，演算具有修正室灑變化影礬之《和值 40(例扣，43〔ju·〕）之室祖修正數據41(_中「鲁」記 猜）。 所»「時間常數J是「於雄形一次延*条统，加了步 進狀輪入時，其輸出達到鉋和值之63.2%所需之時閜j 。因此，對於室《修正數鑤41,以最小二次方法套入一 次延遲要素之步進輸入礬醚凾數，而獲得Z軸方向之热 移位時間常數rz(例如，rz=0.57〔h〕）。 且，檢測Z _方向之熱移位時，闻時，依據由主_释 祖度ES測器Si輿頭瀛度戚测器82所檢测之瀑度之瀛度 變化數據，分別來計算各個»度變化之時間常數β計算 時闓常數之步鼸，你輿上述計算Ζ _方向熱移位之時間 常數者相同。 6之撗軸供表示時問，而设軸為遢度變化β如画示 ，近於發熱源之主_葬瀛度變化ΐΝ為迅速地達到鉋和瀛 度變化”4"以=6.5〔-〇〕），所以，其主_#*度畤閹 常數fN也小到0.39〔 h〕。 另一方面，較逋離發熱瀝位置之隳醞度變化％躭蠹運 發生瀛度變化》因而，由於達到鉋和瀛度變化NB"3.7 〔•C〕）需花費時两，所以，其*»度時阍常數1"„為大

H -26- 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T λ ^20588 A7 _B7__ 五、發明説明（< ) 至 1 · 31〔 h〕。 接着，如_1及_3所示，起動HC1而使用工具7两 始工作件9之切削加工（步驟1〇1)。分別檢测出主轎鼻 位置及隳位置之》度（步鰾102),而将檢澜结果輸入於 合成漏度演算手段31。 次後，使用「混合手法」合成主轅鼻瀑度變化^[^^輿 頭瀛度變化TH之各瀣度奏化，來演算如_5所示典Z ft 方向之熱移位數據之時間常數rz(rz=0.57〔h〕）。 具有相闻時藺常數之锃想#度變化\ β 欲合成合成«度時之主_鼻灘度變化ΤΝ及蒙鸛度變化ΤΗ 之各租度混合比Mm，例如由下式計算之。按 ，下式為混合方法之一籲例子，而除此之外通有其他 種種之混合方法。遒些臛度涯合比是各工作母機之固 有值，而即使主軸轉數等蓮轉條件改變時其值仍然不 變，所以，只要做一次S度混合比之計算即可。 主軸鼻溫度混合比MN2 =(γη - rz ) -/ (rH - Γν ) · (k/A) =(1. 31-0. 57) -r (1. 31-0. 39) X (10/6. 5) = 1.24 ....... (7) 頭溫度混合fcb Μ Hz =(rz -rig ) / (rH - TN ) · (k/B) 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) =(0. 5 7-0. 3 9) + (1. 3 1 -0. 3 9) X (1 0/3. 7) __________ =0. 5 3 ……（8)

* 一 . I I — - - -_ . ... ——— —— —. ———— ——· I 在此，k=任意像數（在此«為k=10>e 按，於·5輿上述步驟闹樣算出ϊ _方向之热移位之 時間常數rY =1.15〔h〕時，則如_6所示，也同櫬地 可演算鼷於丫 _方向之合成》度變化ΤΥ β 此時之主_鼻»度變化％及頭*度變化τΗ之各»度混 合比MNY , M m像以下式計算之。 主_鼻鸛度混合比Μ# -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4a格（210X297公釐） A7 32〇588 B7 ==(τ η — ry Υ/ (τη — τν )~·~(k/Α) 二（1. 3 1-1. 15) + (1. 3 1-0. 39) X (10/6. 5) 〇 2 ' ^ .····· (Q) ——~-—…——-—.—

HimMuy"—— =(τγ -zrvj ) / (γη - tn ) · (k/B) = (1. 1 5-0-. 39) + (1. 3 1 -0. 39) X (10/3. 7) =2, 2 3 ……（10) 在此，k=任意僳數（在此視為k=10)。 合成溫度演算手段31時，依據式（7), (8)計算之溫度 混合比MNZ，舆各溫度變化& , ΤΗ ,是以下式演算 合成溫度變化Τζ (步驟103)。式（11)僳溫度變換式，而 ΜΝΖ , Μ%將變成其係數。 Τζ · Tn +Μηζ · Th =1.24XTW +0.53ΧΤη ……(11) _ 7之横軸為表示主轴鼻溫度變化如，圖8之横軸―像—表示一 頭溫度變化\ ,圖7,圓8之縱軸僳表示Ζ軸方向之熱 移位。如圖示，各偏溫度變化ΤΝ, &與Ζ軸熱移位僳並 没有比例等之對應關像。 舆此相對，如圈9所示，合成溫度變化^與〗軸熱移 位將發生具有坡度α U =3.88)之直線42所代表之具有 線性相關醑僳之領域。此坡度α僳從合成溫度變化^計 算卽時響醮成分AZi時之比例常數，結果可成立下式。 Δ Z 1 = a · Τ z ......(12) 在熱移位演算手段32為使用式（12),計算對應於合成 溫度變化1^而變化之即時響應成分AZi (步驟104)。 接著，判別是否箱考盧延遲響應成分ΔΖ2 (步驟105) ，若不考慮時，依據使用熱移位演算手段3 2所演算之結 果，而以修正手段33修正加工誤差。具醱上為偏置（ -28- 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (讀先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局貞工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（>7 ) offset)例如將直交座標糸之原點位置（步驟1〇6>。 其後，判斷是否要結束修正（步驟1Q7),若要結束時 就停止MCI(步驟108),而結束全部步驟。若不結束時， 就返迺步驟102。 另一方面，在步驟10 5做判斷時，若欲考慮延羥耱應 成分ΔΖ2時将藉頭溫度威澜器S2所檢測之頭位置之溫 度输入於延邂溫度演算手段34。 立柱3等因其質量大，又，逮離主要發熱瀝之主軸6 ，所以較溫度變化延遲之頭位置再更延羥出現溫度之變 化。此延》溫度變化，傺例如在圈9為經遇長時間領域 D,對於合成溫度變化1^舆2轅熱移位之線性相鼴翮像， 會帶來誤差。 演算延遯溫度變化之手法，有「仿真手法」，其係將 較頭溫度變化TH更加延«出現之延遲溫度變化Y之舉動 ，設定仿真之熱容量C來加以預估。 具體上是可由微分方程式（13)之近似解求取之。 C · d Y/d t +Y = Th ……（13) _10之横軸僳代表時間，縱軸為代表溫度變化，而由 園10可獲得下式。 γ = γ0 + (dY〇/dt+dY/dt) /2 - At ……（14) 從（13)計算出dY/dt及dYo/dt而代入於式（14)時，計算 延遲溫度變化Y之式將變成下式（15h此式（15)僳溫度 變換式，符號C僳相當於僳數。由式（15)所演算之延遲 溫度變化也是假想之溫度變化，而與上述之式（11)合成 -29- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ2ξ>7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Λ

A7 B7 五、發明説明（4 溫度變化相同是屬於一種創製溫度費化 Y= [Tho + Th +(C/A t) · Y0-Y〇] / [ (C/Δ t)+l] -(15) 在此，各符號像代表： △ t :演算間隔

出 入輪 輪化 化出變 入變输度 輪度化溫 化溫變遲 變頭度延 度之溫之 溫次邂次 頭上延上 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 c 仿真熱容童 按，因延遲溫度變化輸出Y之單位為〔°c〕，所以， 若欲計算延遲逛應成分△〗2時，就使用表示溫度與熱 移位變換傜數之内部修正俗數e 。 Δ Z 2 = e · Y ......(16) 圖11之横軸傜表示時間，從左側之零到上方之縱軸偽 頭溫度變化，從右側之零到下方之縱軸是延遲W應成分 。在圖中表示，頭溫度變化之時間序列數據43，與在圖 9從Z軸熱移位扣除直線42之縱軸數值之誤差44，與使 用頭溫度變化之時間序列數據43而經由式（15)與式（16) 所獲得之演算結果45。上述誤差44與上述演算結果45 傺分別相當於延遲盤應成分ΛΖ2之實際數據舆演算數 據0 亦即，藉適當選擇包含在式（15)之仿真熱容量C,及 式（1 6 )之内部修正俱數e ,可以將演算數據靠近於實際 數據，而可分別決定最佳值。在此，所決定之熱容量C -3 0 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '11

A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨Ο X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（θ ) 與僳數e之數值僳屬於各工作母機之固有值，因即使主 軸之轉數等蓮轉條件改變其值仍不會改變，所以，此項 作業做了一次卽可。 例如，依據上述頭溫度變化之時間序列43，藉進行反 i演算算出延遲轡應成分△22時，而視為C= 900, e = -4時可獲得表1之結果。表1之延遲轡應成分八22之 數值，僳立柱3等之延遲轡應成分，而是相當於園9之 Z _熱移位舆直線42之縱軸方向之誤差。 〔表1〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 時間 [Bin] 延遲瓛應成分 Δ Z 2 [ /U 1 ] 時間 [Bin] 延運響應成分 △ Z 2 [ yU B ] 10 0 150 -3 20 0 180 -4 3 0 0 2 4 0 -6 4 0 0 3 0 0 -7 50 0 360 -9 60 0 4 2 0 -1 1 9 0 -1 480 -1 2 12 0 -2 -J—訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（-23®Κ-297公釐） 經濟部中央棣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 在 延邂 溫 度演算 手 段34為使 用確 定了仿輿 熱 容童C之 式 (1 5), 來 演算對 應 於頭 溫度 變化 T„之延邇 Η 溫 度變化Y (步 * 10 9 )〇 接著， 將此延遲溫度變化Y代入於確定了 内 部 修正 僳 數e之 式 (16) 時， 就可 獲得延遯 響 應成分 △ Z 2 (步 驟 110)。 使 用式 (1 2)算出 即 時鬱 匾成 分△ z i之熱移位演算手 段 3 2 時， 為 將似此 所 算出 之延 邂耱 應成分△ Z 2 1加在即 時 蠼 醮成 分 △ Z i來演算Z 軸熱移位△ z (步驟1 11)0 圏 12之 縱 軲傜舆 鼴 5所 示者 同樣 ,是所實 際 檢澜之Z 軸 热 移位 横軸為 使 用溫 度威 測器 S 1 , S 2 所 檢拥之溫 度 數 據， 經 過到步 驟 111為止之步*所預估之z 轅熱移 位 Δ Z。演算此熱移位ΔΖ時， 将式 (2)之全醭修正僳数 "a ."視為1 9 而将即 時 輾應 成分 Δ Ζ ί h即使用以式（11)與 式 (1 2)所 展 開之下 式 〇 ΔΖ = 4. 8 XTn + 2. 1 X Τη + Δ Χζ (17) 此式(17)之主軸释溫 度 變化 之係 数，及頭 租 度變化TH 項 之 你數 為 分別相 當 於上 述式 (5)之内部修正你數b，c者 9 而 由下 式 計算之 〇 造些 俗數 之值 傺使用從 機 龌10所檢 出 之 溫度 $ 而演算 即 時轡 應成 分時 ，將變成 該 工作母機 之 熱 待性 綜 合者。 b = :a * Mn2 = 3. 8 8 : XI. 24 = 4.8 · •(18) c = :a • Mhz = 3. '8 8： X 〇. 5 3 = 2.1 · •(19) 又 ，式 (17)延遲 m 應成 分△ Z 2為使用表1 所示之結 (請先閲讀背面之注項再填寫本页)

、1T 本紙張尺度逍用中國國家樑準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（々I ) 在圖12,縱軸所實澜之Z軸熱移位舆由式（17)所求得 之横軸之Z軸熱移位ΔΖ會在4 5度之傾斜直線46上約略 成為一致。此像表示兩者為相同數值，因而，使用從機 醱10所檢澜之較少溫度數據之演算，即可以充分高精度 地預測Z軸熱移位。 似此，依據步驟111所演算2Z _熱移位AZ而使用 修正手段33修正加工誤差完成熱移位之修正（步® 112) ，即可用高精度切削加工工作件9。 其後，判斷修正是否結束（步驟107),若欲結束時就 停止MCI (步驟108)而結束金部之步驟。若修正沒有結束 時就返迴步嫌1 〇 2。 玆說明第2實施例之步驟如下。按，在第2實施例不 必事先計算熱移位或溫度變化之時間常數。 如画2及画4所示，起動MCI而使用工具7開始切削 加工工作件9(步驟201),檢澜第1處所例如撿测主_# 位置之粗度（步骤2Q2),而将此檢澜倍*_入於第1延 *溫度演算手段34% —接著，依上述「仿真手法」，将較主雜鼻粗度變化Τμ延邇 出現之Ζ賴熱移位之時間常數具有相同時間常數之第1 延遲溫度變化Yi之舉動，設定仿實之熱容量Ci來加以 預估。 若進行舆上述式（13)， （14)相同之展開，則計算第1 延遲溫度變化Yi之式將變成如下。 -3 3 - 本紙張A度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（） 在此，各符狭分別表示如下： △ t :演算間Μ τΝ :主_鼻»度變化翰入

TjjQ:上次之主_鼻醞度變化輸入 ΐι :第1延麵醞度變化輸出 YJD:上次之第1延瀝瀛度變化輸出 c 1 :仿真熱容量 如_13所示，Z _熱移位典第1延運瀛度變化Υι将 産生以具有傾斜e之直線47所代表之繍性相鼸鼷供之领 域》此傾斜e傈計算對應於第1延β»度變化_ 熱移位時之比例常數，在此所算出之丨_熱移位供相翥 於上述式（6)之第1項。 為了使此第1項之反復演算之结果•饞麴典上述_5 所示之Ζ _熱移位之時閭序列數鐵變成一致•可鱅當地 灌揮仿真熱容置Ci輿内部修正像數e之數值0在此所 決定之热容量Ci輿像數e之數值是各工作母機之固有 值，所以此作業做了 一次®可。 第1起麵》度演算手段34a,供使用確定了仿真熱容 之式（20),來演算對應於主軸葬》度變化TN之第 1延瀝粗度變化Yi (步藿203)。 熱移位演算手段3 2僬將此蠹遵瓤度變化Yi代入於確 定了内部修正像數e之式（6>之第1項，而算出第1延 麵響應成分（步驟2 0 4 )。 -3 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) .:4. 經濟部中央揉準局員工消費合作社印褽 A7 B7 五、發明説明（W ) 接著，判斷是否需考廉第2延遅*應成分（步驟205) ,若不考《時就依據以熱移位演算手段32之結果，使用 修正手段33來修正加工誤差（步驟2Q6)。 其後，判別是否結束修正（步驟207),若欲結束時就 停止MCI (步驟2Q8),而結束全部之步篇若不結束修正 時就返冋步驟2 0 2。 另一方面，於判斷步》205時，若欲考慮第2延遲轡 應成分時，使用S度威測器卩3檢拥|第2處所例如立柱 位置之溫度變化Tc (步驟2ϋ9),而输人於第2延遲溫 度演算手段3 4 b。 出現於立柱位置之溫度變化Tc，傈例如圖13為經遇 長時間之領域D,對於第1延運溫度變化71輿2軸熱移 位之線性鬭像帶來誤差。再次使用上述「仿真手法」， 從立柱溫度變化Tc而将第2延遅溫度變化12之舉動， 來設定仿真之熱容董C2而加以預估。 計算第2延羥溫度變化Y2之式將變成如下。 γ2= [Tco+Tc+ (C^/At) · Y2〇-Y2li] / C (C2/At) + 1 ] 一 — ……（2 1) 在此，各符號分別表示如下：

At :演算間隔 τ c:立柱溫度變m T e〇 :上次之立柱溫度變化输入 Y 2 :第2延邂溫度變化输出 Y20 :上次之第2延遲溫度變化输出 C 2 :仿真熱容量 -3 5 - 本紙張度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央樣準局員工消费合作社印袋 扣 0588 A7 B7 五、發明説明（从） 按，對應於此第2延遲溫度變化Y 2之Z軸熱移位， 僳相當於包含S度與熱移位之變換傜數f之上述式（6) 之第2項。 為了使第2項之反愎演算之結果，在圖13,將從Z麯 熱移位扣除直線47之誤差變成為一致，適當地遘擇仿真 熱容量C2與僳數f之數值。在此所決定之熱容量（：2舆 係數f之數值為各工作母機之固有值，造種作業做了一 次即可。 第2延遲溫度演算手段34b,像使用確定了仿真熱容 量C2之式（21),來演算對應於立柱溫度變化TC之第2 延遲溫度變化奴步糠2 lQh接著，於確定了内部修正僳 數f之式（6)之第2項代入第2延遲溫度變化Y2，計算 出第2延遲譬應成分（步驟211)。 先前所算出相當於式（6)之第1項之第1延邂響蠹成分 之热移位演算手段32,為加上似此地所算出之第2延麵 響應成分，而瀆算Ζ _熱△ Z 2 ^ 依據步驟21 2所演算之Z軸熱移位ΛΖ2使用修正手段 33來修正加工誤差而完成對於熱移位之修正（步鼸213) ，即可用高精度來加工工作件9。 其後判別是否結束修正（步驟2ϋ7),若欲結束時就停 止MCI(步驟208)以結束全部步驟。若沒有結束修正時就 返回步驟2 0 2。 圓14至圖17像將MCI實際運轉時之實測數據。 圖14係表示Z軸熱移位數據之圈表，圈15傈表示Z軸 -36- 本紙張尺度逍用中國國家椹準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 熱移位之其他數據之圆表。圖16僳表示Y軸熱移位之數 據之_表，園17係表示Y轎熱移位之其他數據之團表。 其主軸6之轉數S僳都是S = 10,000〔Bin—1〕，團14 及圖16像表示連鑛運轉之情形。画15及圈17换如時間圈 線51,表示約迺轉50分艟，停止10分鏞（中途停止一次 70分鐘）時之熱移位。 _14至面17之横軸為時間。 如匪14及圖16所示，圖中以實線4 8, 5 2所表示修正前 之熱移位最大為約40〔#〕。舆此相較，本發明傜可 將修正後之熱移位之目標值靠近零。亦即，若依照本發 明修正熱移位時，就如圏中虛線49, 53所示，可以減少 殘留熱移位到± 5〔 # u〕以下。 按，即使修正前之熱移位為100〔 #»〕以上時，若依 照本發明已確認可將修正後之熱移位減小到± 5〔 # *〕 以下。像這樣，本發明可将熱移位之修正以高精度實施。 又，如圖15及圖17所示，即使進行饑鑛蓮轉時，如依 據本發明如虛線50 , 54所示，可將修正後之殘留熱移位變成土 5〔 A a〕以下。 (第3實施例） 圖18至第28_僳說明第3實施例所用之圏。 例如，圖18所示，MCla係備有經由裝設工具7之主軸 6,與主軸承2Q及上部賴承（其他軸承）22將主軸6支撐 為迴轉自如之主軸頭5%迺轉驅動主軸6之自附馬逹 (builtin B〇ter)21傺配設於兩軸承2 0 , 2 2之間，而兩主 -37- 本紙張Λ度逍用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

320588 A7 B7 五、發明説明（4) 軸都内藏於主轎頭5a。 主軸承20僳將主_6定位於中心軸方向，而上部軸承 22為固持成因熱移位而伸縮之主軸6做為中心軸方向可 滑動。因而，上部軸承22及馬逹21即使因垣轉而發熱’ 由於主轅6會朝上方伸長所以對於工具7不發生彩輾。 其結果，MCla時，只要把主軸承20視成發熱葱進行熱 移位修正即可。在主軸頭5a安裝了檢餺主軸承20租度變 化之溫度檢測手段之頭溫度威測器S2。 按，若屬於發熱源之主軸承20之溫度變化所出現之場 所時，也可以檢测頭位置以外之例如主軸鼻或立柱之灌 度。又，主轅為把持工作件形式之工作機_也_可色二 按，與第1,第2實施例相同或相當部分以同一符號標示而 從略其說明。 在此，說明第3賣施例之熱移位之修正原理。 與第1 ，第2實施例同樣，與Z軸方向之修正為例加 以轵明。第3賁施例之Z軸方向之熱移位之演算式為可 用下式表示。 AZ=a· (A I 3 +ΔΖ4 )........(22) 在此，各符號像表示如下。 經濟部中央梂準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) △ Z : Z轴熱移位 a :金體修正係數（與式（2)相同） Δ Z a : Z軸熱移位之創製移位成分 △z4 : Z _熱移位之延麵響廳成分 亦即，演算式（22)你包含有；從溫度變化依據具有與 **38* 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS )八4^格（210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( π ) 1 1 熱 移 位 之 時 間 常數相 同時間常數之 創 製 溫度 變 化 所 演 算 1 1 之 創 製 移 位 成 分△ ζ Ξ ;,與對於 溫度變化而延遯出現熱 1 1 移 位 之 延 遲 m 應成分 △ Z 4 〇 請 I i 在 此 所 處 理之溫 度變化僳由從 各 溫 度感 m 器 所 输 出 先 閲 S 1 I 之 溫 度 舆 基 準 溫度之 差計算之。 基 準 溫 度採 用 了 舆 先 前 背 τέ r 1 之 1 第 1 , 第2 實施例所考盧之相同 者。 注 意 1 I 按 1 本 發 明 傺如式 (2 3 )所示， 也 可 以 使用 只 依 據 創 製 事 項 1 1 再 1 移 位 成 分 △ Z 3之演算式。 % % 本 △ Z » Δ Z 3 • · · • · · (2 3) I 1 I 創 製 移 位 成 分△ Ζ Ξ 3為由下式 算出之。 1 1 Δ Z 3 = g · Υ 3 ... · · (2 4) I I 在 此 9 各 符 號僳表 示如下β 1 1 Y 3 創製溫度變化〔 °C ] IT g 内部修正傜數〔 土 / 1 η / °C ] 1 I 在 第 3 實 施 例所使 用之式（24 )僳 藉 由 設置 於 一 處 之 溫 1 1 度 測 器 之 输 出來演 算機醱10之熱 移 位 之式 0 且， 展 開 由 1 1 頭 溫 度 威 測 器 S 2所檢測之溫度 之溫度變化T 所播得之 創 製 溫 度 變 化 Y 3來演算創製移 位成分△ Z 3 〇 1 1 按 設 置 溫 度慼測 器之處所雖然 至 少 有一 處 即 可 f 但 1 I 是 9 依 據 發 熱 源之數 目可適當追加 之 〇 又， 溫 度 鉞 m 器 | 之 設 置 處 所 » 若會受 到發熱源之發 熱 影 耩之 處 所 時 則 1 »1 主 軸 頭 5 a 以 外 之處所 也可以。 1 f 另 一 方 面 9 演算延 遲堪應成分△ Ζ ^ t之式為如下。 1 1 I A Z , t = h _ Υ 4 (2 5) 1 1 -39- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局員工消費合作社印簟 A7 B7 五、發明説明（β ) 在此，各符號係表示如下。 Y 4 :延遲溫度變化〔°C〕 h :内部修正傜數〔±/zb/°C〕 在式（25)係從使用頭溫度感測器S2所檢澜之溫度之 溫度變化T預估延遲所演算之延遲溫度變化Y4 ,來演 算延遅馨應成分ΛΖ4 ^ 按，設置溫度慼拥器之處所雖然至少有一處即可，但 是，依據發熱源之數目可適當追加之。 圏18僳表示本發明之第3實施例之方塊圈》 第3實施例之熱移位修正裝置12 b傜備有；演算展間 溫度烕測器S2所檢拥（之溫度而與熱移位之時間常數約 略具有相同時間常數之假想位置Pi之溫度變化之創製 溫度演算手段31a,舆對應於由這合成溫度演算手段31a 引起變化之創製移位成分ΛΖ3加以演算之熱移位演算 手段32，與依據由這熱移位演算手段3 2所算出之熱移位 來修正加工誤差之修正手段33。 較佳之態樣，為熱移位修正裝董12 b像再具有延遯溫 度演算手段34。延運溫度演算手段34僳將較由溫度感測 #S2所檢測之溫度之溫度變化延遲出現之延遲溫度變 化，對於上述溫度變化預估延遲來加以演算。 熱移位演算手段32僳算出對應於由延遲溫度演算手段 3 4所演算之延遲溫度變化來變化之延遲鬱應成分ΛΖ4， 而加算於上述之創製移位成分ΔΖ3。依據造被加算之 熱移位而由修正手段33修正加工誤差，而輪出其信號。 -4 0 - 本紙張Λ度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（抒） 於本實施例，舆上述之第1,第2實施例相同或相當 機能部分之説明将從略説明。 茲就第3實施例之具匾步驪依據圖19至匪28說明如下。 園19僳表示第3實施例動作之流程園，團20僳表示Z 軸熱移位與，在頭位置所檢測之溫度之溫度變化T之代 表例（取樣溫度變化）之經時變化之鼷表，圈21像表示取 樣溫度變化舆Z軸熱移位之標準鬭僳之團表。 圈22僳取樣溫度變化與較取樣溫度變化更小之時間常 數之溫度變化"A”，舆較取樣溫度變化其時間常數更大 溫度變化”B"之園表。圈23係除了圔2 2所示溫度變化之 外，表示使用取樣溫度變化所創製之創製溫度變化Y3A ,Y3B (圈中之「〇」記號）之園表。 匾2 4傺表示對於創裂溫度變化之Z軸熱移位之匾表， _25係表示，Z軸熱移位包含延遲瓛應成分時，對於創 製溫度變化之Z軸熱移位之圖表。 圖2 6像表示取樣溫度變化與，較取樣溫度變化延遲出 現之延運溫度變化C與使用取樣溫度變化所創製之延遲 溫度變化Y4 (圖中之「〇」記號）之圈表。_27傺表示 對於延遯溫度變化之延遲轘應成分之圈表。圖2 8像表示 從創製溫度變化及延運溫度變化所預估對於熱移位之Z 軸熱移位之圏表。 第3實施例僳事先檢测出Z軸方向之熱移位。與此同 時，依據使用頭溫度威測器S2所檢拥|溫度之溫度變化 之數據算出各個之時間常數。計算時間常數之步驪傜舆 -4 1 - 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（和） 上述第1實施例算出Z軸方向之熱移位之時間常數者相 同。 圔20傺表示主_在一定迴轉（轉數S= 10,000〔Bin·1〕 下，使用頭溫度威拥器82檢出之溫度之溫度變化T之 代表例（取樣溫度變化），與有簡2個例之Ζ軸熱移位（ 熱移位” A，Β ”）之時間序列數據。 若Z軸熱移位之時間常數較取樣溫度變化T之時間常 _TS更小時，亦卽熱移位會快出現時，將變成熱移位 "A ”（時間常數ΓΑ)^另者，若是上述熱移位時間常數 較上述時間常數78更大時，亦即，緩慢地出現熱移位 時，将變成熱移位"Β”（時間常數rB)e因此，由於MCla 之熱移位特性，實際上為熱移位” A, B"之中將變成任一 方之數據。 在此所抽出之Z軸熱移位之時間常數，舆取樣溫度變 化T之時間常數數值之均衡，僳表示各值工作母機之固 有之熱移位，即使主軸轉數等蓮轉條件發生變化其變化 也少。因此，進行兩時間常數之一次計算之作業即可》 接著，如_18及19所示，起動MCla而使用工具7開始 工作件9之切削（步璩301)。又，檢拥頭位置之溫度（步 驟302)，而输入於創製溫度演算手段31a。 然而，例如依據圈20之數據，來表示取樣溫度變化T 與熱移位"A ”之鼷僳，及取搛溫度變化T與熱移位” Β π之 關傜時，則如圖21所示，將分別變成弓狀曲線5 5,5 6。 亦即，因為這些取樣粗度變化Τ與Ζ軸熱移位不變成 -42- 本紙張Λ度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（* ) 單 純 之 線 性 蘭傈 > 所 以 1 從頭 位置隨時檢測溫度 之 溫 度 變 化 不 能 立 即預 估 熱 移 位 〇 因 而 » 以 「線 性 化 手 法 」► 使用從頭位置所檢 测 之 溫 度 之 溫 度 變 化， 來 演 算 舆 熱移 位之時間袼數具有 約 略 相 同 之 時 間 常 數之 創 製 溫 度 變化 0 圓 22僳 表 示將 時 間 常 數 定為 rs之取樣溫度變化5 7 , 舆 熱 移 位 "A 具有相同時間常數Γ Α之溫度變化” A" 之 楔 擬 例 58 9 與 和熱 移 位 "Β "具有相同時間常數rBS 溫 度 變 化 "B ”之棋擬例5 9。 曲 線 57 至 59所 示 之 溫 度 變化 僳都會以數值τ max 逹 到 飽 和 E 將 各時 間 常 數 之 一例 表示如下。 τ A = 5 [B in ] τ β = 10 [B in] τ Β = 1 5 [B in] 又，各溫度變化57至59之舉動闋僳，傜分別可用下述 之微分方程式（26)至（28)表現之。 ts · dT/d t +T = X ……（2 6) τα · d Y3A/d t +Y3ft = X ……(2 7) TB · d Y3B/d t +Y3B = X ……(2 8) 按，式（ 2 7 ), ( 2 8 )僳可用微分方程式之一般式(29)表示之。 τζ · d Y3 /d t +Y3 =X ……（2 9) 在此，各符號傈表示如下。 -4 3 - 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 320588 B7_ 五、發明説明（〇 ) τ :頭租度威拥器s2所檢拥之溫度變化〔°c〕 X :發熱部之S度變化〔°c〕 Y 3 :創製粗度變化〔°c〕 Y 3 a :創製溫度變化"A "之削裂溫度變化〔°C〕 Y :創裂fi度變化"B ”之創製S度變化〔eC〕 rz: Z軸熱移位之時間常數〔·ίη〕 如依據式（26)，從取懞溫度變化Τ即可棟得發熱部之 S度變化X ,所以將此值X代入於式（29)。於是，即可獲 得與取樣溫度變化之時間常數re 具有不同時間常數rz 之創裂溫度變化Υ3β時間常數『2傜由MCla之熱移位 所決定者，而是各工作母機之固有值β 實際以創裂溫度潢算手段31a(圈18)澳算時，将使用 微分方程式（26), (29)分別加以分散化之下式（30), (31)之反復演算來算出其解答（步鼸303)。 X =rs · (Τ-Τ〇)/Δ t +T0 ……（3Q) 4

Ys = ( 2 Χ+2 rz · Υ3〇/Δ t - Υ3〇)/(2 τζ/Δ t + 1) ...... (31) 在此，各符號係表示如下。 △ t:演算間隔〔*in〕 T0 :上次之取樣溫度變化T之輪入〔°C〕 Y 3〇 :上次之創裂溫度變化Y 3之输出〔。0〕 _23僳取樣溫度變化T及溫度變化"Α,Β"之外，由式 (30)， （31)使用取樣溫度變化Τ所創製之創製溫度變化 Υ 3 (具體來說是創製溫度變化Υ3Α或υ3β )以「〇」記 號表示。此「Oj記號為表示測定間隔卽演算間隔 At 為1 · 0〔 lin〕之情形。 似此，因使用式（30)， （31)之反覆演算，即可創製具 有任意時間常數之熱移位約I&具有相冏時間常數之創製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) .J訂 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（衫） 溫度變化。 因創製溫度變化13為具有與熱移位相同時間常數， 所以如圔24之直線60所示，將舆Z軸熱移位變成線性闋 係。直線之坡度g表示著創製溫度變化Y3舆熱移位之 相醐醑像。熱移位演算手段32是使用式（24)由創製溫度 變化Υ3來算出熱移位（即，創製移位成分 △ Ζ3)(步 驟 3 0 4 ) 〇 如以上所述，線性化手法，基本上為將時間常數小之 敏威熱移位，例如從離開發熱源之頭位置所檢澍之溫度 之溫度變化Τ來加以預估者。由本手法所算出之創製位 移成分△ Ζ3為相當於式（2)之即時镶應成分△ Zi 者，卽使單獨使用本手法也可以修正精度良好之熱移位》 接著，判別是否欲考慮延邂鬱應成分Z4 (步驟305), 若不考慮時，就依據由熱移位演算手段32所演算之結果 ，而以修正手段33來修正加工誤差（步驟3D6)。 其後判別是否欲結束修正（步《307)，若欲結束時就 停止MCla(步驟3D8)而結束全部之步嫌。若不結束修正 時就返回步驟3 0 2。 另者，於步驪30 5之判斷，若欲考慮延羥潘應成分ΛΖ4 時，将由頭溫度威測器S2所檢澍之頭位置之溫度，输 入於延遲溫度演算手段34。 立柱3等因其質董大，又也離開主發熱源之主軸6, 所以，較溫度變化會延遲之頭位置更加延遲溫度變化之 出現。此延遲溫度變化僳與第1及第2實施例之團9, -4 5 - 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（料） 圖13所示者同樣，經過_25之長時間之領域D,對於創 製溫度變化¥3舆〗軸熱移位會發生線性藺僳之誤差。 若要考*延羥鬱應成分Z4時，使用上述之「仿真手 法」，将較使用頭溫度威测器S2所檢出之溫度之溫度 變化T延遲出現之延遲溫度變化Y4之舉動來設定仿真 之熱容童C4進行預估。 計算延遲溫度變化Y4之式將變成如下。 γ4 = [T〇 + T+ (C4/A t) · Y4〇-Y4〇] / [ (C4/A t) +1] ……（3 2) 在此，各符號像表示如下》

At :演算間隔〔Bin〕 T :頭溫度威制器S2所檢出之溫度之溫度變化輪 入

To :上次之溫度變化T之输入[°c〕 Y4 :延遲溫度變化输出〔°c〕 Y40 :上次之延遲溫度變化Y4輪出〔°C〕 C4 :仿真熱容量〔Bin〕 圓26僳表示以上述頭溫度烕測器S2所檢出之溫度之 溫度變化T之代表例之取樣溫度變化57,與呈現與轡應 成分相同熱舉動之延遲溫度變化之模擬例61 (溫度變化C, 時間常數τ c )。且，園26係將由式（32)使用取樣溫度 變化Τ所創製之延遲溫度變化Υ4以「〇」記號表示。 溫度變化c若經過長時間時，就於飽和值Tmax與取 樣溫度變化T變成相等為前提，「〇」記號僳表示測定 -4 6 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（〇 ) 間隔即演算間隔 At為1.0〔Bin〕時之情形0 似此，由適當遵擇式（32)之熱容量（：4而進行反愎演算 ,卽可創製舆任意之時間常數r c (r c >rs )之溫度 變化C約略相同之溫度變化舉動之延遲溫度變化Y4。 此延遲溫度變化Υ4與延遲鬱應成分，為如_2 7所示 ，會變成線性鼷傜之直線62,所以可成立式（25)。實際 上並不必特別採取抽出溫度變化C之步驟。例如使用取 樣溫度變化Τ ,而適當選擇式（32)之仿真熱容量（；4及 式（25)之内部修正傜數h所進行反復演算結果，俾使與 從上述園25之Z軸熱移位（包含領域D之線)扣除直線60 之誤差成為一致，來決定熱容量C4與像數h之最佳值 。在此所決定之熱容量C4與傺數h之值為各個工作母 機之固有值，此項作業只要做一次即可。 在延遲溫度演算手段34僳使用確定了仿真熱容量C4 之式（32),來演算對應於由頭溫度感測器S2K檢測溫 度之溫度變化T之延羥溫度變化Y4 (步驟309)。逛著， 將此延遲溫度變化代入於確定了内部修正像數h之 式（25)時，即可獲得延遲轡應成分 △ Z4 (步驟310)。 先前，使用式（24)算出創製移位成分 △ Z3之熱移 位演算手段32,為将斯此算出之延遲鬱慝成分 △ Z4 加算於創裂移位成分 △ Z3，而來演算Z軸熱移位 △ Z (步驟 311)。 圖2 8之縱軸為實際所檢測之Z軸熱移位，而横軸為使 用取樣溫度變化T經過到步驟311為止之步驟所預估之 -4 7 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張A度逍用中國國家梂準（CNS )八4規格（210X297公釐） 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（从） Z軸熱移位ΛΖ 。此熱移位ΔΖ之演算，偽使用將全 龌修正像數n a”視為1之下式。 △ Z = g· Y3 +h· γ4 .....(33) 2 8所示，所實拥之銳輪之ζ軸熱移位，與由式（33) 所求得之横轅之Ζ軸熱移位ΔΖ之值，僳在坡度45。 之直線63上會約略一致。此僳表示兩者為相同值。 因此，由設置在受到機醱1 0主軸承2 Q之發熱影礬處之 頭溫度越澜器S2之溫度數據，即可充分高精度地預 測Z軸熱移位。 似此，依據步驟311演算之Z轅热移位 AZ使用修正 手段33修正加工誤差即可修正熱移位（步»312)而可以 使用高精度來切削加工工作件9β 其後判別是否要結束修正（步驟307),若欲結束時就 停止M C 1 a (步驟3 0 8 )而結束全部步驟0若不結束修正時 就返回步想3 0 2。 (第4實施例） 玆將窸用線性化手法之第4實施例，依據圏2 9至麵32 說明如下。 上述第1至第3實施例傜主要説明了成為其熱移位原 因之發熱源為1锢之例之情形，但若假定成為熱移位原 因之發熱源有複數處，且，發熱童之影播為互相獮立之 情形時，也變成可展開之式之橋成。 本第4實施例為複數之發熱源（所諝多熱源）互相影響 而發生熱移位之工作母機之情形，而來補充前面之各實 -4 8 - 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袋 A7 B7五、發明説明（〇 ) 施例没有説明之部分。 圈29傜方塊園，圈30傺主軸台剖面圓。 NC車床64傜以機醱之主軸台66成為發熱源之工作母機 。如圓示，HC車床64係備有經由夾頭65及顎夾67把持工 作件68之主軸69，舆主軸台66，舆自附馬逹70。主軸台 66係經由軸撐主軸69之加工位置倒之前軸承71及反加工 位置倒之後軸承72,迴轉自如地支撐主軸69。 包含轉子70 a之馬逹70，為配設於軸承71, 72間，同 時，内藏於主軸台66而迺轉驅動主軸69。 後軸承72僳使用將主軸69對於中心軸方向加以定 位之斜角滾珠軸承。因熱移位而伸缩之主軸69俱可在前 _承71内朝中心軸方向伸縮。近於工作件68之前軸 承71會承受很大負載，所以，為了耐於承受此負載且要 提升切削性能，在前軸承71使用了額定負載大之雙行圓 筒滾子軸承。 按，在此所示構造，若與使用皮帶來驅動主釉69之構 造者相較，因使用自附馬逹70直接驅動主軸69,所以， 可做高速迴轉。又，因可抑制主軸69之振動，所以，可 進行高精度之切削加工。 起動NC車床64而迺轉自附馬達7(]之轉子7Qa,而前後 之軸承71, 72及轉子70 a分別發熱時，則主軸63會向前 方（圖中右方）延伸而將工作件68往中心軸方向Oi移動 而會降低了加工精度。 因此，熱移位修正裝置12b像位於變成發熱源之前， -4 9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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、1T f ! 本紙張^度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3 如 588 Μ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 Β7五、發明説明（4) 後之軸承71, 72及馬逹70之定子之各附近分別安裝3 支溫度感測器Si, 82,33於主軸台66。 似此，即使具有影響於Z翰方向（即，中心軸方向Οι) 之熱移位之發熱源有複數處時，例如應用上述線性化手 法卽可進行高精度之熱移位修正β 成為溫度檢測手段之溫度絨測器Si，S2，S3之各输 出信號，係經由迺路36a,36b,36c而输入於A/D變換器13 ，而從A/D變換器13之输出信號將输入於創製溫度演算 手段31 a及延遲溫度演算手段34。按，鼸於其他構成因 舆第3實施例同樣，所以從略其說明。 多熱源時，將因各發熱源之影堪所發生之熱移位，使 用熱移位演算手段32做個別演算。Z軸方向之綜合熱移 位 ^2； 是以下面之一般式表示之。 △ z = a · (Αζι +ΔΖ2 +......+ Δζη ) (34) Δ ζ 1 ~ β\ · Υαι + Τι · Υβι Δ Ζ 2 = βζ * ΥΑ2 + Τ 2 · Υβ2 Δ Ζ Π = βη · Υ An + τ η * ΥΒα 在此，各符號僳表示如下。 A Ζ : Ζ軸綜合熱移位 △ Z1 至 Δζη :第1锢至第η锢發熱源引起之Ζ軸 方向之熱移位 -50- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 — B7 五、發明説明（奶） a :全醱修正係歟（與式（2)者相同） β 1 ! β η :有關創製溫度變化之内部修正像數 71至711 :有闋延遲溫度變化之内部修正僳數 YA1至ΥΑη :創製溫度變化 YB1至ϊΒη :延涯溫度變化 因此，第3實施例之式（33)僳相當於式（34)之第1項 之熱移位 。又，在第3實施例因其發熱源為1處 ，所以將式（34)之第2項以下之項視為零加以演算。 本第4實施例，因發熱灏為3籲，所以變成η = 3, (34)可屣閿為如下。 一 __________

Az = a· (ΔΖ1+ΔΖ2+ΔΖ3) ...... (35) Δ z 1 = Κι · Δ ζ Δ ζ 2 — Κ2 * Δ ζ ...... (36) A Ζ3 — Κ；3 · Δ ζ Κι =Ρ · Τι / (Ρ · Τι +Q · Τ2 +R · Τ3 ) Κ2 =Q · Τ2 / (Ρ · Τι 4-Q * Τ2 +R · Τ3 ) - (3 7) Κ3 =R · Τ3 / (Ρ · Τι +Q · Τ2 +R · Τ3 ) 在此，各符號僳表示如下。 Τι :由粗度威拥器Si所檢出租度之鸛度變化 τ2 :由溫度戚拥器s2m檢出粗度之粗度變化 τ 3 度澜gs_3所檢出溫度之湛度變化 P· Q· R:内部修正僳數 -51- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（P ) 上述三锢式（37)之内部修正係數P，Q，R僳表示各溫度 變化Τι至丨3之重量度，因改變3次以上之發熱條件之 之測試之取樣溫度變化之飽和值之不同而由下式決定之。 在此所決定之P，Q，R值之均衡，係表示工作母機各型式 之固有熱特性者，即使主軸轉數等之蓮轉條件改變因其 變化少，所以，這項作業只做了 一次就可以。 P · Tis + Q · T2S + R · T3S —Δζ ...... (38) 在此，各符號僳表示如下。 T 1S :取樣溫度變化T i之飽和值 T2s :取樣溫度變化之飽和值 T 3s :取樣溫度變化Τ 3之飽和值 因将内部修正僳數之P，Q,R值代入於式（37),係數 ，K2,K3值就會決定，所以，三種式（36)僳可表示為如 圓31。此結果，因發熱源71,72, 70a彩審之各熱移位 Ziu ，δΖ2 ， Δ Ζ3 與各取樣溫度變化之相關關像，為 使用線性化手法等可加以線性化。圖31像表示各發熱源 之Ζ軸熱移位之圈表。 NC車床等旋削工作母機因通常其熱容童小，所以舆MC 相較由於熱移位會敏威地出現，所以，沒有限制溫度烕 測器安裝位置之第3實施例之手法特別有效。 又，如使用第3實施例之手法時，因一處發熱源設置 1個溫度感測器就可以，所以，具有多熱源之NC車床64 等時就可以減少溫度烕測器之數目。 -5 2 - 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A C丨 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A7 B7__五、發明説明（η ) 圓32傺表示組合線性化手法與仿輿手法而以NC車床64 進行實機蓮轉時之Z軸熱移位之實澜數據之圈表。 如_示，園中以實線73, 74所示之修正前之熱移位為 約70〔#〕》舆此相較，若實施有臑本發明之熱移位 修正時，如圓中虛線73a, 74 a所示，熱移位變小到±10 〔#*〕以下。按，匾中之符號S係表示主轅轉數。 (第5賁施例） 玆就第5實施例依據圏33至圖37說明如下。 第5實施例僳將有鼷本發明之實施例之上述各手法之 任一，適用於具有後數主軸之工作母機之熱移位修正。 主軸#把持工作件及工具之任一方《此主粬之溫度_ 溫度調整裝置加以調節俾使各主軸之熱移位約略平均， 使用溫度檢拥I手段至少對於一匍主軸檢澜其機鳢之粗度 變化，而進行了熱移位修正。 按，在第5實施例，對於與上述各實施例同一或相當 部分標示了同一符號而從略其說明β 例如，圖33所示之工作母機為使用具有多麯頭之立形 MC75,將4镧工作件使用4支工具同時加工為同一形狀。 在固定於床台76之床面上立設之立柱77之上部，固定 了朝Υ _方向即水平方向配設之横梁（cross rail)78。 横梁78則可朝Y _方向移動地安裝有鞍台（saddle)1^ ,»由投於横梁7 β之Y _伺服馬達80使鞍台7 9可做往復锋動。 -------------------------------------------------------- 在鞍17 9可朝Ζ軸方向移動地安裝有主軸頭81。主軸 頭81為由設於鞍台79之Ζ軸伺服馬逹82對於鞍台79朝Ζ -53- (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁) 一 、1Τ

C 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印家 A7 B7__________ 五、發明説明（> ) 軸方向往復移動，對於横梁78則連同鞍台7 9朝Ϊ軸方向 做往復移動。 在主軸頭81,並設朝Z軸方向之後數（例如4支）之主 軸6a至6b,各主_之先端分別裝設了工具7a至7d。 床台76上，朝X軸方向可移動地安裝有放置舆主軸同 數（例如4倕）工作件9a至9d之工作台83。工作台83像由 裝設於床台76之X軸伺服馬逋84可往後移動。 在立柱77之旁邊設置冷卻油供應装置85。此冷卻油供 應裝置8 5僳構成為調整主軸6 a至6d之溫度而將各主軸之 熱移位約略變成均勻所潘之供做湛度調節裝置之主軸冷 卻裝置。 鼷34係主軸冷卻裝置87之説明圓。 如園示，在主_6a至6(1之_[承附近分別形成有流入冷 卻油以冷卻軸承所用之流路85a至85de從冷卻油供應裝 置85所供應之冷卻油僳分別流經配管88 a至88d,而以手 動或自動操作之流置調節閥89 a至89 d來調整其流量。藉 此，用來锢別調節各主軸6a至6d之溫度》冷卻油你流經 流路85a至85d，而冷卻主軸6a至6d軸承之後，流回供應 裝置8 5而在此受到冷卻以供重新循琛使用。 按，替代流量諝節又加上將冷卻油溫度於供應裝置85 加以調節而將主軸溫度對於各主軸加以調節也可以。又 ，替代冷卻油也可使用切削油剤（coolant)或水》 然而，若比較4支主轎逍轉時之熱移位時，通常，_ 中之左右兩榭之主軸6a，6d之熱移位通常為較主軸6b，6c -5 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印袈 A7 B7 五、發明説明（Η ) 者為小《此乃由於各主軸之安装地方不同所致。亦®^ 兩個I之主軸6a,6d之鞴承所發生之熱，育迅速地傳導至 主軸頭81,來抑制此主軸6a, 6 d之溫度上升所致》 因而，使其位於熱移位最小之代表主軸6a之發熱部附 近安裝了在主軸頭81供做溫度檢拥（手段使用之皇>鞸as度@ 测器Si。因藉此溫度威拥器Si檢測機釀86之溫度變化 ，而使用上述各實施例之熱移位修正裝置12, 12a,12b之 手法，進行對於代表主轎6a之熱移位修正。 而且，使用床台流量諝節M 89a至89d進行流董調節（ 及/或，油之溫度調整）以冷卻各主_，俾使其他之3支 主軸6 b至6 d之熱移位約略舆代表主軸6 a之熱移位一致， 藉此，來消除主«間之熱移位之偏差。 按，因代表主翰6a之熱移位為最小，所以對於此主麵 6a不加以冷卻或實施些許冷卻，而調節其他主軸6b至6d 之冷卻油時，從供應裝置85之油之整醱供應Μ會減少， 所以較佳。 35像替代主軸冷卻裝置87而將主軸加熱裝置90做為 溫度調節裝置使用之情形β 如圖示，在主軸6a至6d之附近分別配設加熱器91a至 91d等加熱構件。藉流過各加熱器91a至91d等之锺流藉 電流控制裝置91做個別控制，來調節加熱器91 a至9 Id之 發熱董。電流控制較冷卻油之油量或溫度控制更容易而 锻應也快速，且，整匍主軸加熱裝董會變成輕巧所以較 佳。 -5 5 - 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（W ) 這種情況時，将熱移位最大之主軸例如以6 b做為代表 主軸，而在這主軸6b之附近安裝主軸# s度威測器S i，來 檢測機醱86之溫度變化。並且，由電流控制裝置91控制 電流來加熱各主軸，俾使其他之3支主軸6a,6c,6d之熱 移位約略輿代表主軸6 b之熱移位變成一致，以消除主軸 間之熱移位之«差。 按，不加熱代表主軸6b或稍為加熱，來調整其他主軸 之溫度時，整龌主軸加熱裝置9Q之霄流會減少，所以較 佳。 在本實施例，僳舆溫度慼測器Si以外，視其痛要配 置於較主軸位置離開之任意位置（例如，主_頭81之適當 處所），安裝用來檢測此位置之機體86之溫度變化之頭溫 度威澜器32。因而，也可使用混合手法單玀或組合混合 手法與仿真手法之上述各方法來修正熱移位。 各溫度威澜器Si ,S2之输出信號為输入於熱移位修正 裝置12, 12a，12b之A/D變換器13之後，進行與上述實施 例同樣之處理。 按，如園34，圓35之鐽線所示，在代表主軸以外之各 主軸之附近也分別安裝溫度威測器8!3,來檢澍各主軸 之溫度較佳。由溫度烕測器S10所檢測之溫度之溫度變 化雖然不使用於熱移位之修正，但是，從此溫度變化來 推測各主軸之熱移位，而由主軸冷卻裝置87或主軸加熱 裝置90,可實施消除主軸間之熱移位槭差之管理。 圓36係表示使用主軸冷卻裝置8 7時之本實施例之步驟 -5 6 - 本紙張A度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（过） 之流程園。按，在下面說明中之活51内，係說明使用主 轅加熱裝置9Q之情形。 首先，操作讕節閥89a至89d将流入於各主軸6aM6d之 冷卻油之流董（或加熱器91a至91d之電流）编至所薄要最 低限度（步骤401)。接箸，開始全主軸之同步通轉（步8 402)。以一定轉數蓮轉經遇所定時間後’實際檢满因各 主轎伸長引起之主軸先端部Z軸方向之熱移位（步篇4〇3)。 為了使各主軸之熱移位，即伸長*約略變成同一，將 流入各主軸之流路85a至85d之流Λ，使用調節闻89&至 89d(或將加熱器91a至91(1之霣流使用霣流控制裝置91) 加以譎節，來設定此諝節量（步驟4〇4)。 停止全主轅之迺轉，而停止直到整讎機錶86充分散熱 為止（步驟4 0 5 )。 其後，重新開始全主軸之同步蓮轉，而依照步驟404 所設定之調節量將冷卻油（或《流）分別流入於各主輜（ 步驟406) β 接著，将代表主鶫6a(或6b)先端部之Ζ軸方向之熱移 位做為時間条列數據加以實測，同時，將機《86之溫度 變化之溫度變化戚澜器Si，S2之一方或雙方來檢澜（步鼸 4 0 7 )。 使用似此所檢拥I之溫度變化，與上述各實施例固樣，抽出 主_ » S度時間常數τ·Ν ，頭溫度時間常數rH，取樣溫 度時間常數ts等，而再算出仿禀熱容量及内部修正僳 數。而且，將逭些值設定於熱移位修正裝置12,12a，12b -57- 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） (请先閱讀背面之注意事項再填寫本覓)

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、1T 經濟部中央標準局負工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（A ) (步隳408)。 在步嫌4ϋ 9開始修正，而執行代表主_之熱移位修正 (步驟410)。若欲在步驟411結束修正時，停止全主軸之 同時迺轉（步驟412)，而結束全龌之步驟。若不停止時 則返回步驟4 1 如圓33所示，使用修正裝置12，12a，12b所算出之被修 正之代表主軸之熱移位，為經由方程式控制器15而發信 至數位控制裝置16,而反餓至Z軸伺服馬逹82。藉此， Z軸伺服馬逹82將主軸頭81朝Z軸方向移動微小距離來 修正位置。 因使用主軸冷卻裝置87(或，主軸加熱裝置9G),使代 表主軸與其他主軸之熱移位變成約略均勻，所以，將4 匍工作件9a至9d藉由裝設於主軸6a至6d之工具7a至7d可高 精度地同時進行加工。 圈37係包含具有後數主軸之工作母機之平面構造之方 塊圈，而是第5實施例之應用例。 圏示之工作母機是多軸NC車床92，備有舆第4實施例 同樣構造之主軸台66之主軸69兩組β因而，此NC車床9 2像 具有多熱源及多軸β 在床台93上，並設有兩台主抽台66,且，鞍台94被安裝成 可朝Ζ軸方向移動。鞍台94像由Ζ軸伺服馬速95可進行 往後移動。 在鞍台94上，橫滑台96被安裝成可朝X軸方向移動， 而藉X軸伺服馬逹97進行往復移動。在横滑台96上安裝 -5 8 ~ 本紙張度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ c - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（Η ) 具有複數工具98之塊件99。經由夾頭65等而藉迴轉把持 工作件之主軸69,由工具98切削加工工作件。 在床台93,如圓34所示，設置在與主軸冷卻裝置87同 樣原理所構成主賴冷卻裝置之冷卻油供應裝置100。此 主_冷卻裝置像据別調節2支主軸6 9之溫度，而使兩主 軸之熱移位約略變成均勻者。 在兩主軸69之前，後之赖承71, 72及自附馬逹70( 圈30)之附近，有流通冷卻油而用來抑制主軸伸長所用 之流路形成於主軸台66内。主軸冷卻裝置僳具有輿圏34 同樣配管及流量調整閥，而可镝別調節對於主軸69之流 量。 另一方主軸台66，因與第4實施例同樣安裝有威測器 Si ,S2，S3 ,所以，使用熱移位修正装置12 b舆第4實 施例同樣來修正熱移位。将安裝了威測器Si，S 2 , S 3 一方之主軸6 9做代表主軸，藉主軸冷卻裝置俥使此代表 主軸69與另方之主軸69之熱移位約略變成一致，來消除 主轎間熱移位之《差。 若輿圓36所示之步«同樣來修正代表主軸之熱移位時 ，將代表主軸69與另方之主軸69所分別把持之工作件， 可使用各工具98同時進行高精度之加工。 按，在第5實施例雖然表示了代表主軸為1支之情形 ，但是，若不同時進行加工時，也可將衩數之代表主軸 分別獨立進行熱移位之修正》又，也可使用應用帕爾捷 效果（Peltier effect)之冷卻裝置或加熱裝置做為溫度 -59- 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本1) Μ 、1Τ A7 B7 五、發明説明（β ) 調節裝置。 然而，多軸形之習知工作母機傜為了滅少因發熱所引 起之伸長，將多量之冷卻油等流通於各主_[軸承附近之 流路而加強冷卻者。此手法係由於將各主軸之熱移位靠 近於物理性零，而欲同時地吸收各主軸之熱移位舆褊差 者。 然而，使用此手法之熱移位之吸收有其限度，而欲使 熱移位變成+1Q〔A·〕以下是不可能之事。又，因需要 多量之冷卻油進行循璨，所以，需要大容量之冷卻裝置 ，會浪費大董之能量。又，因強大之冷卻效果而在軸承 發生應變而可能發生主軸燒焦之虡。 舆此相對，第5實施例傜並非將各主軸之熱移位靠近 於物理性筝，為了消除各主軸間之熱移位之偏差，使代 表主軸與其他主軸之熱移位約略變成一致，同時，進行 代表主軸之熱移位之修正。因而，可將修正後之加工誤 差靠近零，主麯冷卻裝置8 5僳小型者即可充分，能量消 费也少。又，因冷卻效果弱所以轎承不會發生燒焦。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C - 按，在第1實施例至第5實施例為進行反J之演算。 因而，如圈1,園2，_18，圈29,圓37所示，記憶上次 之演算結果，將工作母機之電源變成OFF而直到再次ON 之時段之時間也可記億之記億手段35,裝設於熱移位修 正裝置12，12a，12b較佳。 記億手段35你執行延遲溫度演算手段34,34a，34b，創 製溫度演算手段31 a之間之數據授受。逭樣的話，即使 -6 0 -本紙张X度適用中國國家標準（CNS ) /\4^格（210X297公嫠） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（β ) 將電源OFF時，也可儲存演算修正熱移位之經歴，所以 ，反復演算將變成有效。 又，使用舆混合手法組合之仿真手法，或舆線性化手 法組合之仿真手法時，也可藉由裝設在工作母機之立柱 ,床台，横梁等另外溫度感測器來檢測溫度變化之機腥 也可以。 按，本發明做為溫度檢澜手段替代溫度感澜器，也可 使用檢測因溫度變化引起之伸縮之應變計（strain gauge) 。亦即，替代將機醱之溫度變化使用溫度威澜器直接檢 測，而安裝具有與溫度變化同樣之输出特性之應變計於 機醱。且，只要将此應變計之輪出信號輪入於A/D變換 器13時，實質上與檢測溫度變化相同而可發揮同樣之作 用效果。 然而，各實施例之相關關傜只要有一定之對應關傺即 可，而一次之相關關像以外之情形也可以。 本發明係沒有使用如習知之機醱構成部分之長度，所 以，没有機醱構造上之長度制約，又，不潘要改變種種 機體構成部分之長度測定或改變種種轉數進行數據之實 測作業》 因而，轉數之測定只做一次即可，而可簡化使用實機 之熱移位特性抽出之實澜作業。又，也不霈要機醱構成 材料線膨脹係數之確認作業。 又，因溫度威測器為可安裝在任意之位置，所以，可 放寬溫度威拥I器之安裝位置之制約。同時，只要使用少 -6 1 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

N

、1T

C 本紙張A度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（P ) A7 B7 或 支 1X 有 要 只 源 熱 發 健 一 就 如 例 由 自 成 變 而 位 移 熱 估 預 度 精 好 良 以 可 就 數器 支 度 0 感 度 〇 溫者 之高 因氣 。冷 溫動 室開 測季 檢夏 接在 直或 不 ， HJ t Μ 正之 眵間 行房 進開 度打 溫季 之冬 體使 機即 據 ， 依如 ，例 又 ， 而 离 可 失 消0 影 之 溫 室 因 時 化。 變度 驟精 急之 生正 發修 溫持 室維 而地 等度 機精 於類 用種 適他 使其 即之 ，鬱 置影 装良 其不 及生 法發 方能 正性 修或 位度 移精 熱之 之械 明機 發於 本對 ，位 又移 熱 動械 自機 之制 等控 機動 工自 〇 加此制 射一。控 鐳果以 ，效加 機用置 壓作裝 沖之制 ，樣控 械同動 機揮自 刷發之 印可等 如也置 例，裝 s C , 梯 Ν 械機用 機制使 之控係 移 熱 於 。 對 分 度 部 箱 之 高 當 用 相 使 或 以 一 可 同 以 示 所 表 , 僳 述 號 上 符 如 一 成 同 構。中 明正圏 發修各 本行 ， 因進按 位 ---^--h------------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央搮準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 申請專利範圍 第8 4 1 0 3 1 2 1號「工作母機之熱移位修正方法」專利案 (36年8月14曰修正） 申誚專利範圍·· 1.—種工作母機之熱移位修正方法，至少在機體之一處 所具有發熱源，由伺服馬達驅動，並以工具和工作件 間之相對移動來進行加工，其待激為： 為檢測受該發熱源影鬱的機疆（10,66,86)之溫度變 化，至少設置一個溫度檢測装置（Si乃至S3 , si及 至 S3 ), 檢潮出受該發熱源影響之機髏（10,66,86)之溫度變 化，由該溫度檢測装置檢出， 使用此檢潮之溫度變化，來演算具有與上述工作母 機之熱移位之時間常數約略相同時間常數之溫度變化 ，而對應依據此所演箄之溫度變化而受化之熱移位來 修正該工作母機之加工誤差。 ‘2.—種工作母機之熱移位修正方法，至少在機體之一處 具有發熱源，由伺服馬逢驅動，並以工具和工作件間 之相對移動來進行加工，其特欺為： 為檢測受該發熱源影響的機體（10,66,86)之溫度變 化，至少設置一餹溫度檢測装置（Si乃至S3 , Sl乃 至 S 3 ), 檢測出受該發熱源影鸞之機通（10,56,86)之溫度愛 -1- 本紙浪尺度逍用中國國家棣準（CNS ) Α4说格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1T A8 B8 C8 D8 經濟部_央梯準局貝工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 1 1 化 9 由 該 溫 度 檢 m 裝 置 檢 出 9 1 1 使 用 此 檢 m 之 溫 度 變 化 9 來 演 算 具 有 與 上 述 工 作 母 1 1 機 之 熱 移 位 之 時 間 常 數 約 輅 相 同 時 間 常 數 之 溫 度 m 化， 請 t 1 先 i 對 鼷 於 此 所 演 算 之 溫 度 變 化 而 來 演 算 所 變 化 之 熱 移 閲 1 rn 背 1 位 參 面 I 之 1 I 將 該 機 匾 適 當 處 所 之 溫 度 變 化 回 匯 於 需 要 > 以 另 外 注 意 I 事 1 檢 m 用 至 少 再 設 置 値 溫 度 檢 m 裝 置 ( Sl 乃至S 3 項 再 1 填 Si 乃至s 3 ) 9 寫 本 頁 1 將 上 述 機 腥 適 酋 所 之 溫 度 變 化 » 由 該 溫 度 檢 測 裝 1 置 檢 澜 ， 1 1 對於此所檢測 出 之 溫 度 變 化 來 預 估 延 遲 9 而 演 算 上 1 I 述 热 移 位 與 上 述 所 演 算 之 熱 移 位 慢 慢 地 發 生 Μ 差 之 延 訂 1 遲響應成分約'略具有相 同 经 時 特 性 之 延 遲 溫 度 變 化 9 1 1 將 對 應 此 延 m 溫 度 變 化 而 變 化 之 延 遲 響 應 成 分 9 依 1 1 據 加 算 於 上 述 所 演 算 之 熱 移 位 所 獲 得 之 合 計 值 I 來 修 i 1 正 該 工 作 母 櫬 之 加 工 誤 差 Ο 1 3 .- 種 工 作 母 機 之 熱 移 位 修 正 方 法 $ 至 少 在 機 醱 之 一 處 l 1 所 具 有 發 熱 源 1 由 伺 服 馬 達 m 動 t 並 以 工 具 和 工 作 件 1 1 間 之 相 對 移 動 來 進 行 加 工 t 其 特 激 為 ： 1 1 受 到 該 發 熱 源 影 響 9 互 相 以 時 間 常 數 相 異 之 溫 度 改 1 1 變 的 該 機 腰 (10， 6e ,86) 9 至 少 在 二 處 所 設 置 各 各 至 少 1 1 有 一 健 溫 度 檢 拥 裝 置 ( Si « S3 ) } 1 受 到 該 發 熱 源 之 彩 m 而 互 2- 相 發 生 時 間 常 數 相 異 之 溫 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 匾 機， 處測 二檢 在置 少裝 至測 , 檢 化度 變溫 度該 由 化 變 度 溫 之 母成 作合 工之 述數 上常 與間 算時 演同 來相 , 略 化約 變有 度具 溫數 各常 之間 澜時 檢之 所位 該移 成熱 合 之 機 來 位 移 熱 之 化 變 生 發 而 化 。 變差 度誤 溫工 成加 合之 此機 於母 , 應作 化對工 變據該 度依正 溫 修 處件 1 作 之 Η 饅和 機具 在 Η 少以 至並 法動 方驅 正達 修馬 位服 移伺 熱由 之 ， 機源 母然 作發 工有 種具 1 所 Ht , 機置 工之装 加旁潮 行近檢 進源度 來熱溫 動發傾 移該一 對測置 相檢設 之為少 間 至 為 微 待 其 化 變 度 溫 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —wr 至 乃 至 乃 由 上 , 與 化 算 變 澳 度 來 溫 ， 之 羥 6)延 ,8其 66估 0 預 (1化 0 變 櫬 ，度 之測溫 旁檢之 近置澜 源裝檢 熱測所 發檢此 該度於 將溫對 * 該 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 常 間 時 同 相 輅 約 有 具 數 常 間 時 之 位 ， 移化 热變 之.度 機溫 母遲 作延 工之 述數 來 位 移 熱 之 化 變 生 發 而 化 ， 變差 度誤 溫工 遲加 延之 此機 於母 蠹作 對工 據該 依正 * 修 要 ffisl 匾置 回裝 化澜 變 '檢 •ri 一|_ 度度 溫溫 之値 所 1 處置 酋設 適再 體少 檐至 該用 將測 檢 外 另 以 至 乃 至 乃 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 5.—種工作母機之熱移位修正方法，至少在機體之一處 所具有發熱源，由伺服馬達驅動，並以工具和工作件 間之相對移動來進行加工，其待傲為： ‘為檢澍受該發熱源影鬱的機髖（10,66,86)之適當處 所溫度變化，至少設置一個溫度檢测裝置（Si 、S2 ,S 1 乃至 S3 ) · 將受該發熱源彩響之機醱（10,66,86)適當®所之溫 度變化，由該溫度檢測裝置檢出， 使用此所檢測之溫度變化來澳算上述發熱源之溫度 變化， 使用此發熱源之溫度變化，來演算與上述工作母機 熱移位之時間常數具有約輅相同時間常數之創製溫度 變化， 依據對愍於此創製溫度變化之熱移位來修正該工作 母機之加工誤差。 -6.—種工作母機之熱移位修正方法，至少在機體之一® 所具有發熱源，由伺服馬速驅動，並以工具和工作件 間之相對移動來進行加工，其待歡為： 受到該發熱源彩響，互相以時間常數相異之溫度改 變的該機匾（ 1 0,66,86 ),至少在二處所設置各各至少 有一俚溫度檢測裝置（Si乃至S3 , Si乃至s3 ), _受該發熱源之影轡而互相作時間常數相異之溫度受 化，至少於二處之機醱（10,66,86)溫度變化，由該溫 -4- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 8 8 88 ABCD 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 六、申請專利範圍 度檢測裝置檢測， 合成此所檢澜之各溫度受化，來演算與上述工作母 機之熱移位之時間常數，具有約略相同時間常數之合 成溫度變化， 演算對慝於此合成溫度變化所引起變化之熱移位， 將上述機«適當處所之溫度變化，由此溫度檢測裝 置檢測， 對於此被檢測之溫度變化預估其延遲，演算與上述 熱熱移位與上述所演算之熱移位慢慢地發生褊差之延 遲響匾成分具有約略相同经時待性之延SS度變化， 將對《於此延S溫度變化而變化之延遲影響成分， 依據加算於上述所澳算之熱移位所獲得之合計值，來 修正該工作母機之加工誤差。 7.—種工作母機之熱移位修正方法，至少在機醱之一處 所具有發熱源，由伺服馬逢驅動，並以工具和工作件 間之相對移動來進行加工，其特徴為： 為檢測該發熱源近旁之機齷（10 ,66,86)溫度變化， 至少設置一俚溫度檢測装置（Sj_乃至S3 , si及至 S3 ), -該發熱源近旁之機«(10,66,86)之溫度變化，由該 溫度檢測裝置檢測， 對於此所檢出之溫度變化預估其延遲，而演算與上 述工作母機之熱移位之時間常數具有約輅相同時間常 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 广4· 訂 f 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 Λ8 B8 C8 D8 經濟部中夬標準局員工消f合作社印裝 外， 置 熱羥化礬合 菡間 處S3度 度 機 另 3 装 述延變涇之 一件 當SS溫 溫 母 作 S 測 上之度延得 之作 適、 之 之 作 ，至 檢 算差溫之獲 體工 之S1所 源 工 要乃 度 演偏 S 化所 機和6){ 處 熱 述 需SX溫 而生延變位 在具,8置 當 發 上 於< 此 ，發 2 生移。少工86装 適 述 與 應置 由 遅地第發熱差至以 ：0,測6)上 算 回装 ， 延慢之而之誤，並為(1檢 8’ 算 演 化測 化 估慢性化算 Η 法，激饅度66,演 來 變撿 變 預位持變演加方動恃機溫10.’測來 ，_ 度度 度 化移時度所之正驅其的屆(1檢化 化6-，溫溫 溫 變熱經溫述機修達，饗 I 體置受 變_ 化之鐽 之 度之同踁上母位馬工影置 機装度 度 變所一 所 溫算相延於作移服加源設 之測溫 溫 度處置 鼴 之演略 2 算 Η 熱伺行熱少-響檢之 之 溫當設，當 測所約第加該之由進發至}影度潮 源 Μ適再}適 檢述有此據正機，來該 ，3 源溫檢 熱 延醱少 3 饅 所上具於依修 a 源動受化1S熱該所 發 1 機至is機 此和分慝，來作熱移測愛 發由此 此 第該用 Η 述，於與成對分，工發對檢度 受，用.用 之將測乃上测對位 Κ 將成值種有相為溫S1該化使化使 數檢S1檢 移 SI'S 計 一具之 所， 變 變 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標辛·（ CNS ) A4洗格（210 X 297公釐〉 經濟部中央揉準局身工消費合作社印褽 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之熱移位之時間常數具有約輅相同時間常數之創裂溫 度费化， 澳簏對應於此創製溫度變化而發生變化之熱移位， 將該機《適笛《所之溫度變化回應於漘要，作另外 檢測用至少再設置一個溫度檢澜裝置（St乃至S3 · Sl乃至S3 ), 上述檐鼸適當*所之溫度變化，由此溫度檢測装置 檢渊， 對於所檢測之溫度變化預估其延S.來演算上述熱 移位與和上述所演算之熱移位慢慢地發生《差之延遲 響暖成分具有約略相同經時特性之延理溫度變化， 將對慝於此延遲溫度變化而發生變化之延遲嫌應成 分，依據加算於上述所β算之熱移位所«得之合計值 ，來修正該工作母檐之加工誤差。 9·如Φ諝專利範圍第1至第8項之任一項之工作母機之 熱移位修正方法，其中•上述工作母機偽將主軸頭（5, 5a*8l)做為上述發熱源之綜合切削中心機（l la75), 及將主麯台（66)做為上述發熱源之HC車床（64,92)之任 一方。 10.如申諝專利範園第1,2, 5或第8項之工作母機之熱移 位修正方法，其中. 上述工作母機為備有： 把持該工作件及該工具任一方之主鞴（6,63至6<])與， 本紙張尺度逍用中國國家標隼（CNS〉A4規格（2丨Ο X 29*7公釐〉 (請先E讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 '經由翰撑此主轅之加工位置側加工位置倒之主軸承 (20)及反加工位置拥之其他軸承（22)將上述主輪迺轉 自如地支撑之主軸頭（5a,81),與 t配設於上逑兩軸承（20,22)之間，内載於上述主軸 頭（5a,81)而將上述主軸迴轉驅動之自附馬逹（21), 上述主軸承（20)偽將上述主軸對於中心軸方向定位 ，上述其他之軸承（22)僳將因熱移位而伸縮之上述主 軸固持為可朝上述中心軸方向》動， 在受上述發熱源影鬱之頭位置，將檢渕上述溫度變 化之頭溫度感測器（Sa )安裝於上述主_頭（5a, 81)。 11.如申請專利範匾第1,2,5或第8項之工作母機之熱移 位修正方法，其中， 上述工作母機為備有： 把持工作件及工具任一方之主軸（69), 經由軸撑此主軸（69)之加工位置側之前鞴承（71)及 反加工位置供之後軸承（72)支撑上述主翰（69)為迴轉 |(自如之主麯台（66),與 配設於上述前，後之軸承（71,729)之間，内顳於上 述主軸台（66)來迴轉匾動上述主軸之自附馬達（70), 上述後軸承（72)偽對於上述主軸朝中心轴方向（〇,) 定位，上述軸承（71)偽將因熱移位所伸缩之上述主軸 固持為可朝上述中心軸方向滑動， 在成為上述發熱源之上述前，後之軸承及上述自附 -8- (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 馬逢之各附近安装分別檢潮溫度變化之3支溫度慼潮 器（h ,s2 ,s3 )於上述主軸台（66)。 12. 如申請專利範圍第1至第8項之任一項之工作母機之 熱移位修正方法，其中，上述工作母機為： 主軸頭（81)具有把持該工作件及該工具之任一方且 同步迺轉之之複數主軸（6a至6d), &將因上述複數之主軸遛轉之發熱待性之相異，以控 制流通於裝設在上述各主軸释部之外套（jacket)之冷 卻油量或冷卻油溫，或控制装設於上述各主軸鼻部之 加熱器通《量，具有熱移位均勻化之上述主軸頭（81) 之構成， 而將上述主軸之至少一值採用為上述發熱葱。 13. 如申誚專利範匾第1至第8項之任一項之工作母機之 熱移位修正方法，其中，上逑溫度變化為從所檢測之 溫度扣除基準溫度加以算出之。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V" 經濟部中央橾率局員工消费合作杜印製 本紙張尺度適用t國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）