CN101939134B - 机床 - Google Patents

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Abstract

一种机床，其中即使在柱由于主轴向各个轴方向的运动而变形的情况中，也可防止加工精度降低。用于通过相对地移动刀具(T)和工件(W)加工工件(W)的机床(1)包括：用于可旋转地支撑主轴(19)的鞍座(16)，刀具(T)被可去除地附接到所述主轴(19)上；可移动地设置并且可移动地支撑鞍座(16)的柱(14)；以及用于探测由鞍座(16)和柱(14)中至少一个的运动引起的柱(14)的变形的柱变形探测设备(30)，其中基于柱变形探测设备(30)的探测结果校正刀具(T)和工件(W)中的至少一个的运动。

Description

机床
技术领域
本发明涉及一种机床，该机床通过使物体和刀具彼此相对移动来加工物体。
背景技术
近些年的机床面对着对更高加工精度的不断增长的需求。由机床执行的加工中的精度显著地取决于机床本身的几何精度，例如：构件移动的平滑度，所述构件例如其上安装工件的工作台和支撑主轴的鞍座；上面提到的构件的移动的直线度；相对于主轴中心线的运动的平行度和垂直度。换句话说，加工精度由执行加工时刀具和工件彼此相对位置的精度决定。
另外，为了在加工工件时获得高精度，机床本身保持高尺寸精度是必要的。对于达到上面提到的目的重要的因素不仅包括这种形成机床零件的结构体例如工作台和鞍座的位置精度，也包括支撑上面提到的构件以及用作上面提到构件的移动的参照的结构体，具体地，底座和柱的位置精度。为此，这些形成机床零件的结构体被设计得足够刚性而不因压力等变形，并且特别地设计成不受振动影响。
然而，机床不可避免地要受到由机床本身产生的热的影响，或它的环境温度的影响。这样的影响有时导致形成机床零件的结构体的热膨胀，并且最终导致机床的变形。更具体，当机床运行时，各种马达、刀具、工件和类似物产生热，并且如此产生的热被传递到结构体。如此传递的热引起了机床的热变形。另外，其中装置机床的大气的温度和这种温度的分布从一个点到另外一个点是不均匀的。因此，温度随结构体的部分，即前侧、后侧、右手侧、左手侧、上部或下部而改变。单个结构体之内的这样的温度变化导致了热变形，例如倾斜和扭曲。这样的结构体热变形可能使主轴倾斜到一侧并导致加工工件中不令人满意的精度等级。
为此，传统上已经采取各种措施以用于加工工件中的精度，该精度受机床本身产生的热和机床温度环境影响。例如，在专利文献1和2中公开了带有这种措施来抵消上面提到的问题的机床。
专利文献1：日本专利申请公开平4-82649
专利文献2：日本专利申请公开平6-39682
发明内容
本发明解决的问题
在机床中，多个结构体允许了支撑刀具的主轴的沿着轴线的三维运动。主轴的运动有时引起结构体的变形。
例如，在例如卧式镗床的机床中，支撑主轴的鞍座可移动地被支撑在柱的侧壁上，该柱也能够移动。因此，特别地在具有高柱和重鞍座的大尺寸机床中，柱的变形(倾斜)随着鞍座向上移动而变得更大。这种更大的变形使得难于保持鞍座上下移动的直线度。另外，当柱移动时，柱的移动影响支撑运动的底座的直线度。因此，柱伴随着角偏差(俯仰，侧倾，横摆)移动，导致了柱的变形(倾斜)。因此，关于主轴的前端位置可能发生误差，从而导致加工工件时不令人满意的精度等级。
然而，现有的机床没有任何措施来抵消上面描述的由主轴沿着轴向方向的运动而引起的变形，以致于工件的加工可能仅在不令人满意的精度等级下完成。为了获得更高等级的加工精度，相信不仅应该考虑由机床本身产生的热和机床温度环境引起的结构体的热变形，而且也应考虑由主轴沿轴向的运动引起的结构体的变形。
用于解决上面描述的问题的本发明目标在于提供一种机床，即使当柱由于主轴沿轴向方向的运动而变形时，该机床也能够防止加工精度被降低。
解决问题的手段
根据第一发明的用于解决上面提到的问题的机床是这样一种机床，该机床使刀具和要被加工的物体彼此相对移动以便加工所述物体，所述机床的特征在于包括：
鞍座，所述鞍座可旋转地支撑着主轴，该主轴具有可拆卸地配合到该主轴的刀具；
柱，所述柱可移动地设置并且可移动地支撑所述鞍座；
柱变形探测装置，所述柱变形探测装置用于探测由所述鞍座和所述柱中至少一个的运动引起的所述柱的变形；以及
校正装置，所述校正装置用于基于所述柱变形探测装置的探测结果来校正所述刀具和所述物体中的至少一个的运动。
根据第二发明的用于解决上面描述问题的机床的特征在于所述柱变形探测装置包括：
在所述柱中竖直悬下的要被测量的部分；以及
用于测量所述柱和被测量的部分之间的距离的测量装置。
根据第三发明的用于解决上面提到的问题的机床的特征在于所述柱变形探测装置包括用于缓冲该部分的振动的缓冲装置。
根据第四发明的用于解决上面提到的问题的机床的特征在于所述柱变形探测装置包括：
容器，所述容器附接到所述柱，并且所述容器储存粘性流体；
悬挂构件，所述悬挂构件借助于线在所述柱中竖直悬下；
第一杆状构件，所述第一杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第一杆状构件包括要被测量的部分；
第二杆状构件，所述第二杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第二杆状构件的下端浸入储存在所述容器中的所述粘性流体中；以及
距离传感器，所述距离传感器附接到所述柱，并且所述距离传感器测量从该距离传感器到所述部分的距离。
根据第五发明的用于解决上面提到的问题的机床的特征在于所述柱变形探测装置设置在所述柱内。
总之，本发明提供了一种机床，所述机床使刀具和要被加工的物体彼此相对移动以便加工所述物体，所述机床的特征在于包括：
鞍座，所述鞍座可旋转地支撑主轴，所述主轴具有可拆卸地配合到所述主轴的所述刀具；
柱，所述柱可移动地设置并且可移动地支撑所述鞍座；
柱变形探测装置，所述柱变形探测装置用于探测由所述鞍座和所述柱中的至少一个的运动引起的所述柱的变形；以及
校正装置，所述校正装置用于基于所述柱变形探测装置的探测结果来校正所述刀具和所述物体中的至少一个的运动；
其中，所述柱变形探测装置包括：
容器，所述容器附接到所述柱，并且所述容器储存粘性流体；
悬挂构件，所述悬挂构件借助于线在所述柱中竖直悬下；
第一杆状构件，所述第一杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第一杆状构件包括要被测量的部分；
第二杆状构件，所述第二杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第二杆状构件的下端浸入储存在所述容器中的所述粘性流体中；以及
距离传感器，所述距离传感器附接到所述柱，并且所述距离传感器测量从该距离传感器到所述部分的距离。
发明效果
因此，根据本发明的机床，即使当柱由于主轴沿轴向方向的运动而变形时，也能够通过根据探测到的柱变形量执行对刀具和要被加工的物体至少之一的运动的校正来防止加工精度的降低。
附图说明
图1是根据本发明实施例的机床示意透视图。
图2是图示柱变形探测设备的总体配置图。
图3是柱的横截面视图。
图4是图示柱是怎样沿X轴方向变形的示意图。
图5是图示柱是怎样沿Z轴方向变形的示意图。
具体实施方式
根据本发明实施例的机床将会在下面参考附图详细描述。图1是根据本发明实施例的机床的示意透视图。图2是图示柱变形探测设备的总体配置图。图3是柱的横截面视图。图4是图示柱是怎样沿X轴方向变形的示意图。图5是图示柱是怎样沿着Z轴方向变形的示意图。在每一个图中，由X、Y和Z(W)指示的方向代表了正交的三个轴方向，所述三个轴方向彼此正交，并且具体地，分别代表了机床的前后方向、机床的上下方向和机床的宽度方向。另外，下面将要描述的实施例是根据本发明的机床到大尺寸卧式镗床的应用。
如图1所示，作为大尺寸卧式镗床的机床1包括固定于地面的底座11。沿着X轴方向延伸的一对左右导轨12a和12b在底座11的项表面形成。柱基部13由导轨12a和12b支撑以能够沿着X轴方向滑动。空心的柱14立在柱基部13的顶部上。因此，柱基部13(柱14)能够通过驱动柱驱动装置沿着X轴方向被移动，所述柱驱动装置包括例如未图示的柱驱动马达和未图示的柱进给螺纹机构的构件。
沿着Y轴方向延伸的一对左右导轨15a和15b在柱14的前侧表面(随后将描述的侧壁14b)中形成。鞍座16由导轨15a和15b支撑以能够沿着Y轴方向滑动。因此，鞍座16能够通过驱动鞍座驱动装置沿着Y轴方向被移动，所述鞍座驱动装置包括例如未图示出的鞍座驱动马达和未图示出的鞍座进给螺纹机构的构件。
导引部分17形成在鞍座16中以沿着Z轴方向穿过鞍座16。滑枕18在导引部分17中被支撑以能够沿着Z轴方向滑动。因此，滑枕18能够通过驱动滑枕驱动装置沿着Z轴方向移动，所述滑枕驱动装置包括例如未图示出的滑枕驱动马达和未图示出的滑枕进给螺纹机构的构件。
主轴19被支撑在滑枕18中。由此被支撑的主轴19能够旋转以及沿着W轴方向滑动。实际执行预定种类加工的刀具T被可拆卸地配合到主轴19的前端。因此，主轴19能够通过驱动主轴旋转装置而关于W轴旋转，所述主轴旋转装置包括例如未图示出的主轴旋转马达的构件。另外，主轴19能够通过驱动主轴驱动装置沿着W轴方向移动，所述主轴驱动装置包括例如未图示出的主轴驱动马达和未图示出的主轴进给螺纹机构的构件。
固定于地面一部分的工作台底座21设置在底座11的一侧。沿着Z轴方向延伸的一对前后导轨22a和22b在工作台底座21的顶表面中形成。工作台基部23由导轨22a和22b支撑以能够沿着Z轴方向滑动。另外，在工作台基部23的上部中，旋转工作台24被支撑以能够旋转。工件(要被加工的物体)W被可拆卸地安装在旋转工作台24的顶表面上。因此，工作台基部23(旋转工作台24)能够通过驱动工作台驱动装置沿着Z轴方向移动，所述工作台驱动装置包括例如未图示出的工作台驱动马达和未图示出的工作台进给螺纹机构的构件。另外，旋转工作台24能够通过驱动工作台旋转装置关于Y轴旋转，所述工作台旋转装置包括例如未图示出的工作台旋转马达的构件。
NC设备(校正装置)50设置在机床1中，并且将机床1作为整体控制。NC设备50被连接到上面提到的每一个驱动装置以及上面提到的每一个旋转装置等。如此连接的NC设备改变刀具T和工件W中的每一个沿哪个方向移动和以多快速度移动。设备50也调整刀具T和工件W中的每个移动多少和旋转多少。因此，NC设备50执行着刀具T和工件W上的定位控制，也执行着工件W上的分度控制。因此，刀具T和工件W被相对彼此移动，以使能在工件W中加工出预定的形状。
如图2和3所示，柱14包括上壁14a和侧壁14b、14c、14d和14e，并且形成空心的结构。在由此形成的柱14中，柱变形探测设备(柱变形探测装置)30被支撑，以便自上壁14a的底表面垂直地悬挂。
柱变形探测设备30包括两根柔性线31。每根线31的两端部被附接到上壁14a的底表面。悬挂构件33通过线31利用穿过构件32挂着。悬杆(第一杆形构件和第二杆形构件)35和36分别利用球形衬套34附接到悬挂构件33。每根线31的材料和直径能够被任意选择。然而，线31可优选地具有足够低的刚度，以使得即使当柱14变形并且倾斜到一侧时也总是垂直向下悬着。
被测量构件37和38分别设置在悬杆35沿轴向方向的中部中和悬杆35的下端处。要被测量的面(要被测量的部分)37a和37b在被测量构件37中形成而要被测量的面(要被测量的部分)38a和38b在被测量构件38中形成。要被测量的面37a和38a中的每个要被测量的面形成为正交于X轴方向的平面而要被测量的面37b和38b中的每个要被测量的面形成为正交于Z轴方向的平面。另外，重块39设置在悬杆36的下端处。
一对上下距离传感器(测量装置)40a和40b设置在侧壁14b的内表面，并且分别相对于要被测量的面37a和38a。另外，一对上下距离传感器(测量装置)41a和41b设置在侧壁14e的内表面，并且分别相对于要被测量的面37b和38b。距离传感器40a、40b、41a和41b是非接触类型的传感器。距离传感器40a总是测量从它自身到要被测量的面37a的距离，并且距离传感器40b总是测量从它自身到要被测量的面38a的距离。另外，距离传感器41a总是测量从它自身到要被测量的面37b的距离，并且距离传感器41b总是测量从它自身到要被测量的面38b的距离。而且，NC设备50被连接到距离传感器40a、40b、41a和41b。距离传感器40a、40b、41a和41b测量到的距离(探测结果)被输入到NC设备50。
油盘(容器)42通过未图示出的支撑构件被支撑在侧壁14d的内表面上。作为高粘性流体的油43被储存在油盘42中，并且悬杆36浸入到储存在油盘42中的油43中。注意油盘42和油43共同形成了缓冲装置。
因此，NC设备50从由距离传感器40a测量的从距离传感器40a到要被测量的面37a的距离和由距离传感器40b测量的从距离传感器40b到要被测量的面38a的距离之间的差计算出柱14的X轴方向变形量(X轴方向倾斜量)。另外，NC设备50从由距离传感器41a测量的从距离传感器41a到要被测量的面37b的距离和由距离传感器41b测量的从距离传感器41b到要被测量的面38b的距离之间的差计算出柱14的Z轴方向变形量(Z轴方向倾斜量)。然后，NC设备50根据由此计算出来的柱14的X轴方向变形量和Z轴方向变形量在刀具T和工件W上执行定位控制。执行该定位控制用于校正每个驱动装置的驱动，从而在工件W中加工出预定形状。
另外，即使当由例如干扰振动的原因而使悬杆35和36和悬挂构件33一起振动时，悬杆36的振动被迅速地通过储存在油盘42中的油43缓冲。因此，悬杆35的振动也被立即缓冲。
当工件W被机床1加工时，工件W首先被安装在旋转工作台24的顶表面上，接着工作台基部23沿着Z轴方向移动以使得工件W被移动到加工位置。然后，当刀具T通过主轴19旋转时，构件的如下运动被按照需要选择性地执行：柱14沿着X轴方向移动；鞍座16沿着Y轴方向移动；滑枕18沿着Z轴方向移动；以及主轴19沿着W轴方向移动。除此之外，旋转工作台24按需要被旋转来执行工件W上的分度旋转。用这种方法，工件W被刀具T加工。
如上描述，当工件W被加工时，刀具T必须被沿着X轴、Y轴、Z轴和W轴方向中的至少一个方向移动。尤其当刀具T被沿着X轴方向和/或Y轴方向移动时，柱14的变形比其他情况更有可能发生。当柱14变形时，主轴19前端位置的误差很可能发生，导致较低的加工精度。
具体地，由卧式镗床代表的机床1具有可旋转地支撑主轴19的鞍座16被柱14的侧壁14b支撑的结构。在这种结构的情况下，鞍座16沿着Y轴方向的运动使得柱14沿着X轴方向倾斜，使柱基部13和柱14的连接点作为参考位置，如图4中所示。当特别地机床1是大尺寸机床时，柱14变得更高并且鞍座16变得更重。因此，随着鞍座16向上移动，柱14的变形变得越来越大。因而，鞍座16上下运动的直线度不能够被保持。
另外，当柱14(柱基部13)在底座11上沿着X轴方向被移动时，柱14这样的运动影响底座11和导轨12a和12b的直线度。因此，柱14伴随着角偏差(俯仰，侧倾，横摆)移动。因此，柱14沿着Z轴方向倾斜，使柱基部13和柱14之间的连接点用作参考，如图5所示。
而且，如图3所示，因为轨道15a和15b在侧壁14b中形成，所以柱14的侧壁14b和14d在壁厚方面互相不同。厚壁的侧壁14b和薄壁的侧壁14d在热容方面互相不同。因此，当在这些构件，例如驱动装置、旋转装置、刀具T和工件W中产生热时，和/或当其中安装有机床1的大气的温度发生变化时，小热容的侧壁14d和大热容的侧壁14b相比更容易热变形。因此，柱14沿着X轴方向倾斜。
柱14沿X轴方向和/或Z轴方向变形的发生可能引起主轴19前端位置的误差，导致加工工件W时的低精度。因此，在机床1中，柱变形探测设备30设置在柱14中来总是直接探测以复杂方式发生的柱14的变形。
具体地，假设鞍座16被沿着Y轴方向移动并且柱14从而沿着X轴方向变形的情况，以及由机床1本身产生的热和其中安装有机床1的大气的温度变化引起柱14沿X轴方向的热变形的情况。在这些情况中，从距离传感器40a到要被测量的面37a的距离由距离探测器40a测得，并且从距离传感器40b到要被测量的面38a的距离由距离探测器40b测得。然后，由此得到的测量距离被输入NC设备50，并且由此输入的测量距离间的差被NC设备50计算出。接着，根据计算出的测量距离之间的差，NC设备50计算出柱14沿着X轴方向的变形量。根据由此计算出的这个变形量，NC设备50校正每个驱动装置的驱动并且由此执行刀具T和工件W上的定位控制。
另外，假设柱14沿着X轴方向移动并且柱14由此沿着Z轴方向变形的情况。在该情况中，首先从距离传感器41a到要被测量的面37b的距离由距离传感器41a测得，以及从距离传感器41b到要被测量的面38b的距离由距离传感器41b测得。然后，由此得到的测量距离被输入NC设备50中，并且由此输入的测量距离之间的差被NC设备50计算出来。接着，根据计算出的测量距离之间的差，NC设备50计算出柱14沿着Z轴方向的变形量。根据由此计算出的该变形量，NC设备50校正了每个驱动装置的驱动并且由此在刀具T和工件W上执行定位控制。
如至此已经描述的，根据本发明的机床，当工件W被刀具T加工时，柱变形探测设备30探测由柱14和鞍座16的运动引起的柱14沿着X轴方向和Z轴方向的变形。然后，根据探测结果，NC设备校正每个驱动装置的驱动并且由此在刀具T和工件W上执行定位控制。因此，能够防止加工精度的降低。
另外，在柱变形探测设备30中，悬杆35和36的上端被悬挂构件33分别通过球形衬套34支撑，而悬挂构件33用线31悬下。除此之外，悬杆36的下端被浸入到储存在油盘42中的油43中。因此，即使当柱14中发生干扰振动时，悬杆35和36的振动也能够在短时间内被缓冲，由此悬杆35和36能够沿着竖直方向被保持在静止的状态。因此，距离传感器40a、40b、41a和41b能够直接地、快速地和正确地测量它们到被测量构件37和38的相应的要被测量的面37a、37b、38a和38b的距离。而且，在柱14中提供柱变形探测设备30导致空间节省。因此，使机床1的尺寸不必要的大是不必要的。
工业适用性
本发明适用于一种防热变形结构，所述防热变形结构被配置为防止加工精度被柱的热变形降低，所述柱固定在机床例如加工中心中。

Claims (2)

1.一种机床，所述机床使刀具和要被加工的物体彼此相对移动以便加工所述物体，所述机床包括：
鞍座，所述鞍座可旋转地支撑主轴；
柱，所述柱可移动地设置并且可移动地支撑所述鞍座；
柱变形探测装置，所述柱变形探测装置用于探测由所述鞍座和所述柱中的至少一个的运动引起的所述柱的变形；以及
校正装置，
其特征在于：
所述主轴具有可拆卸地配合到所述主轴的所述刀具，
所述校正装置用于基于所述柱变形探测装置的探测结果来校正所述刀具和所述物体中的至少一个的运动；
其中，所述柱变形探测装置包括：
容器，所述容器附接到所述柱，并且所述容器储存粘性流体；
悬挂构件，所述悬挂构件借助于线在所述柱中竖直悬下；
第一杆状构件，所述第一杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第一杆状构件包括要被测量的部分；
第二杆状构件，所述第二杆状构件的上端利用球形衬套由所述悬挂构件支撑，并且所述第二杆状构件的下端浸入储存在所述容器中的所述粘性流体中；以及
距离传感器，所述距离传感器附接到所述柱，并且所述距离传感器测量从该距离传感器到所述被测量的部分的距离。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述柱变形探测装置设置在所述柱内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107206562A (zh) * 2015-03-17 2017-09-26 东芝机械株式会社 机床

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156905B1 (ko) * 2009-09-30 2012-06-21 웅진코웨이주식회사 제빙기 및 그 제어방법
IT1397703B1 (it) * 2009-12-22 2013-01-24 Camozzi Machine Tools S P A Ora Innse Berardi S P A Macchina utensile a montante verticale.
JP2011140098A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械の機械変位補正システム
JP5418272B2 (ja) * 2010-02-15 2014-02-19 株式会社ジェイテクト 工作機械の熱変位補正方法および熱変位補正装置
JP5632181B2 (ja) * 2010-03-31 2014-11-26 新日本工機株式会社 数値制御装置及び工作機械
IT1402471B1 (it) * 2010-09-08 2013-09-13 Camozzi Machine Tools S P A Ora Innse Berardi S P A Macchina utensile di grandi dimensioni munita di un dispositivo per la rilevazione e la correzione delle deformazioni
CN102081375B (zh) * 2010-12-21 2012-06-27 南京数控机床有限公司 一种数控机床的自动跟随加工方法
JP5721424B2 (ja) * 2010-12-24 2015-05-20 三菱重工業株式会社 横型工作機械
CN102672534B (zh) * 2011-03-16 2015-04-15 发得科技工业股份有限公司 动态变形自动修正装置
US9599388B2 (en) 2012-12-13 2017-03-21 Whirlpool Corporation Clear ice maker with varied thermal conductivity
US9599385B2 (en) 2012-12-13 2017-03-21 Whirlpool Corporation Weirless ice tray
US9759472B2 (en) 2012-12-13 2017-09-12 Whirlpool Corporation Clear ice maker with warm air flow
US9303903B2 (en) 2012-12-13 2016-04-05 Whirlpool Corporation Cooling system for ice maker
US9410723B2 (en) 2012-12-13 2016-08-09 Whirlpool Corporation Ice maker with rocking cold plate
US9557087B2 (en) 2012-12-13 2017-01-31 Whirlpool Corporation Clear ice making apparatus having an oscillation frequency and angle
US9500398B2 (en) 2012-12-13 2016-11-22 Whirlpool Corporation Twist harvest ice geometry
US9310115B2 (en) 2012-12-13 2016-04-12 Whirlpool Corporation Layering of low thermal conductive material on metal tray
US9518773B2 (en) 2012-12-13 2016-12-13 Whirlpool Corporation Clear ice maker
US9476629B2 (en) 2012-12-13 2016-10-25 Whirlpool Corporation Clear ice maker and method for forming clear ice
KR102058750B1 (ko) * 2013-03-04 2019-12-23 두산공작기계 주식회사 공작기계
DE102014202878A1 (de) * 2014-02-17 2015-08-20 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugmaschine mit im Arbeitsbetrieb wärmeerzeugenden Funktionskomponenten
EP3292930B1 (en) * 2016-09-09 2023-03-01 Sandvik Intellectual Property AB Cutting tool and method for estimation of deflection of the cutting edge
JP6955655B2 (ja) * 2016-11-14 2021-10-27 株式会社ニイガタマシンテクノ 工作機械の温度調整装置
JP6760172B2 (ja) * 2017-03-29 2020-09-23 ブラザー工業株式会社 工作機械
JP6948915B2 (ja) * 2017-10-31 2021-10-13 シチズン時計株式会社 工作機械
KR102437870B1 (ko) * 2017-11-06 2022-08-30 주식회사 디엔솔루션즈 공작기계의 컬럼 및 베드의 휨 보정 방법
US20210379709A1 (en) * 2018-10-29 2021-12-09 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machining center and workpiece processing method
CN114688946B (zh) * 2020-12-28 2024-04-16 重庆水轮机厂有限责任公司 用于水轮发电机导水机构的检测方法
CN113523903B (zh) * 2021-07-27 2022-05-13 山东亿佰通机械股份有限公司 一种可调节的阀门加工平台

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581808A (en) * 1982-02-04 1986-04-15 The Charles Stark Draper Laboratory Adjustable machining system and implement therefore
CN1103344A (zh) * 1993-09-07 1995-06-07 索迪克株式会社 机床
DE19947374A1 (de) * 1999-10-01 2001-05-03 Bundesrep Deutschland Verfahren zur Ermittlung geometrischer Abweichungen von Koordinatenmeßgeräten und Werkzeugmaschinen
CN1856386A (zh) * 2003-09-23 2006-11-01 沃尔特机器制造有限责任公司 带有同心度修正的研磨机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572456B2 (zh) * 1973-08-18 1982-01-16
JPS57194810A (en) * 1981-05-21 1982-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Balancing method of head stock
JPS60207742A (ja) * 1984-03-30 1985-10-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械の機上計測補正装置
JPS6214318A (ja) * 1985-07-12 1987-01-22 Hitachi Ltd 磁気読取装置
JPS6214318U (zh) * 1985-07-11 1987-01-28
JPS6299037A (ja) * 1985-10-24 1987-05-08 Toshiba Mach Co Ltd 工作機械の主軸傾き補正装置
JP2008155339A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 主軸倒れ検出装置及びこれを備えた工作機械

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581808A (en) * 1982-02-04 1986-04-15 The Charles Stark Draper Laboratory Adjustable machining system and implement therefore
CN1103344A (zh) * 1993-09-07 1995-06-07 索迪克株式会社 机床
DE19947374A1 (de) * 1999-10-01 2001-05-03 Bundesrep Deutschland Verfahren zur Ermittlung geometrischer Abweichungen von Koordinatenmeßgeräten und Werkzeugmaschinen
CN1856386A (zh) * 2003-09-23 2006-11-01 沃尔特机器制造有限责任公司 带有同心度修正的研磨机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107206562A (zh) * 2015-03-17 2017-09-26 东芝机械株式会社 机床
CN107206562B (zh) * 2015-03-17 2020-06-16 东芝机械株式会社 机床

Also Published As

Publication number Publication date
CN101939134A (zh) 2011-01-05
KR101198058B1 (ko) 2012-11-07
JP5001870B2 (ja) 2012-08-15
JP2009184077A (ja) 2009-08-20
KR20100102198A (ko) 2010-09-20
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TWI381902B (zh) 2013-01-11

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