JP2006326786A - Device for measuring rotary motion accuracy of machine - Google Patents

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Teruhiro Nishizaki
照洋 西崎
Shiro Murai
史朗 村井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for measuring rotary motion accuracy of a machine capable of improving reliability in durability and reducing the cost. <P>SOLUTION: A reference ring 34 is mounted to a workpiece support table provided on a bed of a machine tool in the accuracy measuring device. An air jet nozzle 25 is mounted to a spindle 22 mounted to a spindle device of the machine tool. While jetting air from the air jet nozzle 25 to the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34, the spindle 22 is rotated around the rotary axis O3 with a rotary radius R22, and the air jet nozzle 25 is oriented in the normal line direction of the reference inner peripheral surface 34a by rotating the spindle 22. The distance Dg of the clearance G from the tip end surface of the tip end part 25a of the air jet nozzle 25 to the reference inner peripheral surface 34a is measured by a pressure fluctuation of the air jetted from the air jet nozzle 25. The rotary motion accuracy of a rotary trajectory K of the central axis O1 of the spindle 22 is calculated according to the variation of the distance Dg of the clearance G. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、機械の主軸装置の主軸に装着された工具の旋回運動の精度を測定するための旋回運動精度測定装置に関する。   The present invention relates to a turning motion accuracy measuring device for measuring the accuracy of turning motion of a tool mounted on a spindle of a machine spindle device.

工作機械においては、所定位置にクランプされたワークの加工穴の内周面を仕上げ加工する場合に、主軸装置を所定の旋回半径で旋回運動させるとともに、主軸を回転して該主軸に取り付けられた工具を前記ワークの加工穴の内周面に接触する加工方法が用いられている。前記主軸の旋回運動の精度を測定するための装置として、従来、工作機械の円弧精度テストとして国際的に認識されたダブルボールバー（ＤＢＢ）システムが使用されている。このシステムは、旋回半径を計測する計測バーの一端にボールを介して工作機械のワークテーブルの所定位置、つまり主軸の旋回中心位置に装着されるボール支持具を連結し、前記計測バーの他端にボールを介して主軸の工具ホルダの装着穴に取り付けられる連結ピンを連結して構成された測定用ユニットを備えている。そして、前記計測バーの中間部に接続されたケーブルにより計測された旋回半径データを専用のソフトウエアを備えたコンピュータに送信して、このコンピュータにより主軸装置の旋回運動の精度を演算するようになっている。   In a machine tool, when finishing the inner peripheral surface of a machining hole of a work clamped at a predetermined position, the main spindle device is rotated with a predetermined turning radius, and the main spindle is rotated and attached to the main spindle. A machining method is used in which a tool is brought into contact with an inner peripheral surface of a machining hole of the workpiece. Conventionally, a double ball bar (DBB) system that has been internationally recognized as an arc accuracy test for machine tools has been used as an apparatus for measuring the accuracy of the turning motion of the spindle. In this system, a ball supporter mounted at a predetermined position of a work table of a machine tool, that is, a rotation center position of a spindle is connected to one end of a measurement bar for measuring a turning radius via a ball, and the other end of the measurement bar is connected. And a measuring unit constituted by connecting a connecting pin attached to a mounting hole of a tool holder of the spindle via a ball. Then, the turning radius data measured by the cable connected to the intermediate portion of the measuring bar is transmitted to a computer equipped with dedicated software, and the accuracy of the turning motion of the spindle device is calculated by this computer. ing.

ところが、上記従来のダブルボールバーシステムは、ワークテーブルに取り付けられたボール支持具と測定対象である主軸とが互いに機械的に連結されているので、測定用ユニット或いはケーブルを破損するおそれがあり、耐久信頼性が低いという問題があった。又、ダブルボールバーシステムは、複雑で精度を要求される高価な測定用ユニットと、専用の高価なソフトウエアが必要であるため、非常にコストが高いという問題もあった。さらに、ダブルボールバーシステムは、工作機械によるワークの加工を停止した後に、設置箇所の切屑を清掃して使用する必要があるので、ワークの加工中にインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定することができないという問題もあった。   However, in the conventional double ball bar system, since the ball support attached to the work table and the main shaft to be measured are mechanically connected to each other, the measurement unit or cable may be damaged. There was a problem that durability reliability was low. In addition, the double ball bar system has a problem that it is very expensive because it requires an expensive measuring unit that is complicated and requires precision and dedicated expensive software. In addition, the double ball bar system needs to clean and use the chips at the installation location after the machining of the workpiece by the machine tool is stopped, so the accuracy of the turning motion of the spindle device is measured inline during workpiece machining. There was also the problem of not being able to do it.

本発明の主たる目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、耐久信頼性を向上することができるとともに、コストを低減することができる機械の旋回運動精度測定装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the accuracy of turning motion of a machine, which can solve the problems in the prior art described above, improve durability reliability, and reduce costs. is there.

この発明の別の目的は、上記目的に加えて、ワークの加工中にインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定することができる機械の旋回運動精度測定装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a turning motion accuracy measuring device for a machine capable of measuring the accuracy of the turning motion of a main spindle device in-line during machining of a workpiece in addition to the above-described object.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ旋回運動精度の測定用の基準部材と、上記基準部材に形成された真円筒状の基準内周面又は基準外周面の中心軸線と平行なＺ軸方向に相対移動する主軸の先端部に装着され、かつ前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離を測定する測定子を備えた距離測定手段と、前記主軸を前記基準内周面又は基準外周面の中心軸線を旋回軸線として旋回運動させる旋回運動指示手段と、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させることにより前記測定子を前記基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向させる回転運動指示手段と、前記距離測定手段からの測定信号に基づいて、前記主軸の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段とを備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is provided in a bed or a work support table, and has a reference member for measuring the accuracy of turning motion and a true cylindrical shape formed on the reference member. Measurement to measure the distance from the main shaft axis to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, mounted on the tip of the main shaft relatively moving in the Z-axis direction parallel to the central axis of the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface A distance measuring means provided with a child, a turning motion instructing means for turning the main shaft around the reference inner peripheral surface or the central axis of the reference outer peripheral surface as a turning axis, and the measuring member rotating about the central axis of the main shaft Rotating motion instruction means for directing the measuring element in the normal direction of the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface by moving, and calculating the turning motion accuracy of the spindle based on the measurement signal from the distance measuring means You And gist that a pivoting movement precision arithmetic means.

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に流体を噴射する流体噴射ノズルであり、前記距離測定手段は、前記流体噴射ノズルから前記基準内周面又は基準外周面に噴射された流体の圧力を測定する圧力測定手段と、該圧力測定手段からの測定信号に基づいて、前記流体噴射ノズルの先端と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の隙間の距離を演算する隙間距離演算手段とを備えたことを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the measuring element of the distance measuring unit is attached to a tip end portion of the main shaft and injects a fluid onto the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface. The distance measuring means is based on a pressure measuring means for measuring the pressure of the fluid ejected from the fluid ejection nozzle to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, and a measurement signal from the pressure measuring means, A gist is provided with a gap distance calculating means for calculating a distance of the gap in the normal direction between the tip of the fluid ejection nozzle and a reference inner peripheral surface or a reference outer peripheral surface.

請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に接触する接触子を有するプローブであって、前記距離測定手段は、前記プローブからの測定信号に基づいて、前記主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を演算する距離演算手段を備えたことを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the probe of the distance measuring unit includes a contactor attached to a tip end portion of the main shaft and in contact with the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface. The distance measuring means calculates a distance in the normal direction between the central axis of the spindle and a reference inner peripheral surface or a reference outer peripheral surface based on a measurement signal from the probe. The main point is that

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ回転運動精度の測定用の基準部材と、上記基準部材の真円筒状の基準内周面の内側において、前記主軸の中心軸線を基準内周面の中心軸線と一致させた状態で、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させる回転運動指示手段と、上記回転運動指示手段による測定子の回転運動行程において、前記距離測定手段により測定された主軸の中心軸線と基準内周面との法線方向の距離データに基づいて、前記主軸の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段とを備えたことを要旨とする。   A fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the reference member is mounted on the bed or the work support table and is used for measuring the rotational motion accuracy, and a true cylindrical shape of the reference member. In a state where the central axis of the main shaft coincides with the central axis of the reference inner peripheral surface inside the reference inner peripheral surface, the rotary motion instruction means for rotating the probe about the central axis of the main shaft, and Calculates the rotational motion accuracy of the main spindle based on the distance data in the normal direction between the central axis of the main spindle and the reference inner peripheral surface measured by the distance measuring means in the rotational movement stroke of the probe by the rotational movement instruction means. The gist of the present invention is to provide a rotary motion accuracy calculating means.

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、主軸の旋回運動精度を補正する旋回運動精度補正手段を備えていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, there is provided a turning motion accuracy correcting means for correcting the turning motion accuracy of the main spindle based on the rotational accuracy data of the main spindle calculated by the rotational motion accuracy calculating means. This is the gist.

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５において、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されていることを要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect, the reference member for measuring the rotational motion accuracy and the reference member for measuring the rotational motion accuracy are formed concentrically and in series. It is a summary.

請求項１に記載の発明は、旋回運動指示手段により主軸を旋回するとともに、回転運動指示手段により主軸に装着した測定子を回転させて前記測定子を前記旋回運動精度の測定用の基準部材の基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向するようにした。このため、測定子が基準内周面又は基準外周面に接触あるいは非接触で旋回されるとともに回転されるので、測定子を基準部材に機械的に連結しなくてもよく、測定子の破損を防止することができ、耐久信頼性を向上することができる。   According to the first aspect of the present invention, the main shaft is turned by the turning motion instruction means, and the measuring member attached to the main shaft is rotated by the rotation movement instruction means so that the measuring member is used as a reference member for measuring the turning motion accuracy. The reference inner peripheral surface or the normal direction of the reference outer peripheral surface is directed. For this reason, since the probe is turned and rotated in contact with or without contact with the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, it is not necessary to mechanically connect the probe to the reference member. Can be prevented, and durability reliability can be improved.

又、請求項１に記載の発明は、専用の部材として主軸に装着される測定子と、ベッド又はワーク支持テーブルに装着される基準部材とを用意し、距離測定手段により測定された前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離データを、機械の制御装置のコンピュータに設けた旋回運動精度演算手段により解析することも可能となるので、従来のダブルボールバーシステムと比較してコストを大幅に低減することができる。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a measuring element mounted on the main shaft as a dedicated member and a reference member mounted on a bed or a work support table, and the main shaft measured by the distance measuring means is provided. Compared with the conventional double ball bar system, it is possible to analyze the distance data from the axis to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface by the turning motion accuracy calculation means provided in the computer of the machine control device. Cost can be greatly reduced.

さらに、請求項１記載の発明は、基準部材が測定子と別に単体で形成されているので、該基準部材をベッド又はワーク支持テーブルのワークの加工に障害とならない位置に予め装着することもできる。この場合には悪環境下での基準部材の面倒な取付作業が不要になり、主軸の旋回運動精度を測定する作業を迅速に行うことができる。   Further, in the first aspect of the present invention, since the reference member is formed as a single unit separately from the measuring element, the reference member can be mounted in advance at a position that does not hinder the processing of the work on the bed or the work support table. . In this case, the troublesome work of mounting the reference member in a bad environment is not required, and the work of measuring the turning motion accuracy of the spindle can be quickly performed.

請求項２記載の発明は、流体噴射ノズルから基準内周面又は基準外周面に流体を噴射するので、ワークの加工途中の悪環境下におてインラインで主軸装置の旋回運動の精度を測定する作業を行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, since the fluid is ejected from the fluid ejection nozzle to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, the accuracy of the turning motion of the spindle device is measured in-line in a bad environment during the processing of the workpiece. Work can be done.

請求項３記載の発明は、基準内周面又は基準外周面にプローブの接触子を接触するので、主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を精度良く測定することができる。   In the third aspect of the invention, since the probe contact is brought into contact with the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, the distance in the normal direction between the central axis of the main shaft and the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface is set. It can measure with high accuracy.

請求項４記載の発明は、主軸の回転運動精度を測定することができる。
請求項５記載の発明は、回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、旋回運動精度補正手段により主軸の旋回運動精度を補正することができる。 The invention according to claim 4 can measure the rotational motion accuracy of the main shaft.
According to the fifth aspect of the present invention, the turning motion accuracy of the spindle can be corrected by the turning motion accuracy correcting means based on the rotation accuracy data of the spindle calculated by the rotating motion accuracy calculating means.

請求項６記載の発明は、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されているので、二種類の測定作業を迅速に行うことができる。   In the invention according to claim 6, since the reference member for measuring the rotational motion accuracy and the reference member for measuring the rotational motion accuracy are formed concentrically and in series, two kinds of measurement operations are performed. Can be done quickly.

以下、本発明を具体化した機械の運動精度測定装置の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図２に示すように、工作機械のベッド１１の上面には、水平（Ｚ軸：図２では左右）方向に互いに平行に敷設された二本のＺ軸案内レール１２を介してＺ軸サドル１３がＺ軸駆動機構のＺ軸サーボモータ１４（図３参照）によりＺ軸方向の往復動可能に装着されている。このＺ軸サドル１３の上面には水平（Ｘ軸：図２の紙面直交）方向に互いに平行に敷設されたＺ軸案内レール１５を介してＸ軸サドル１６がＸ軸駆動機構のＸ軸サーボモータ１７（図３参照）によりＸ軸方向の往復動可能に装着されている。このＸ軸サドル１６の前面には、垂直（Ｙ軸：図２の上下）方向に互いに平行に敷設されたＹ軸案内レール１８を介してＹ軸サドル１９がＹ軸駆動機構のＹ軸サーボモータ２０（図３参照）によりＹ軸方向の往復動可能に装着されている。このＹ軸サドル１９には、主軸装置２１がＺ軸方向に指向するように装着されている。 Hereinafter, an embodiment of a machine motion accuracy measuring apparatus embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, a Z-axis saddle 13 is disposed on the upper surface of the bed 11 of the machine tool via two Z-axis guide rails 12 laid parallel to each other in the horizontal (Z-axis: left and right in FIG. 2) direction. Is mounted so as to be able to reciprocate in the Z-axis direction by a Z-axis servomotor 14 (see FIG. 3) of the Z-axis drive mechanism. The X-axis saddle 16 is an X-axis servomotor of the X-axis drive mechanism via Z-axis guide rails 15 laid parallel to each other in the horizontal (X-axis: orthogonal to the paper surface of FIG. 2) direction on the upper surface of the Z-axis saddle 13. 17 (see FIG. 3) so as to be able to reciprocate in the X-axis direction. On the front surface of the X-axis saddle 16, a Y-axis saddle 19 is a Y-axis servomotor of a Y-axis drive mechanism via Y-axis guide rails 18 laid parallel to each other in the vertical (Y-axis: up and down in FIG. 2) direction. 20 (see FIG. 3) is mounted so as to be able to reciprocate in the Y-axis direction. A spindle device 21 is mounted on the Y-axis saddle 19 so as to be oriented in the Z-axis direction.

前記主軸装置２１に装着された主軸２２は、回転駆動機構を構成する主軸サーボモータ２３（図３参照）により回転可能に支持されている。前記主軸２２の先端開口部には、常には工具ホルダ２４を介して、図示しないドリル等の工具が装着されるようになっている。主軸２２の先端開口部には、工具を把持した工具ホルダ２４を取り外した状態で、前記工具ホルダ２４と同様に構成されたノズルホルダ２４を用いて、測定子としてのエア噴射ノズル２５が装着されるようになっている。このエア噴射ノズル２５の先端部２５ａは主軸２２の中心軸線Ｏ１と直交するように偏向されている。前記エア噴射ノズル２５には、圧縮エア供給源２６からエア供給経路２７を介して流体としてのエアが供給されるようになっている。このエア供給経路２７にはエアの圧力を測定するための圧力測定手段としての圧力測定器２８が設けられている。   A main shaft 22 mounted on the main shaft device 21 is rotatably supported by a main shaft servomotor 23 (see FIG. 3) constituting a rotation drive mechanism. A tool such as a drill (not shown) is always attached to the tip opening of the main shaft 22 via a tool holder 24. An air injection nozzle 25 as a measuring element is mounted on the tip opening of the spindle 22 using a nozzle holder 24 configured in the same manner as the tool holder 24 with the tool holder 24 holding the tool removed. It has become so. A tip portion 25 a of the air injection nozzle 25 is deflected so as to be orthogonal to the central axis O <b> 1 of the main shaft 22. The air injection nozzle 25 is supplied with air as a fluid from a compressed air supply source 26 via an air supply path 27. The air supply path 27 is provided with a pressure measuring device 28 as pressure measuring means for measuring the air pressure.

前記ベッド１１の上面には、ワーク支持テーブル３１が装着されている。このワーク支持テーブル３１の上面には、ワークをクランプするためのワーククランプ機構（図示略）が備えられている。又、ワーク支持テーブル３１の上面には、水平面状の取付基準面３１ａが形成され、該取付基準面３１ａにリングホルダ３２がボルト３３により取り付けられている。このリングホルダ３２の垂直取付基準面３２ａには、前記主軸２２の旋回運動精度を測定する基準となる基準部材としての基準リング３４がボルト３５により取り付けられている。この基準リング３４は、図１に示すように真円筒状の基準内周面３４ａを備えている。この基準リング３４は、基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２がＺ軸方向と平行になるようにワーク支持テーブル３１に装着されている。   A work support table 31 is mounted on the upper surface of the bed 11. A work clamp mechanism (not shown) for clamping the work is provided on the upper surface of the work support table 31. A horizontal mounting reference surface 31 a is formed on the upper surface of the work support table 31, and a ring holder 32 is attached to the mounting reference surface 31 a by a bolt 33. A reference ring 34 as a reference member serving as a reference for measuring the turning motion accuracy of the main shaft 22 is attached to the vertical attachment reference surface 32 a of the ring holder 32 by a bolt 35. As shown in FIG. 1, the reference ring 34 has a true cylindrical reference inner peripheral surface 34 a. The reference ring 34 is mounted on the work support table 31 so that the central axis O2 of the reference inner peripheral surface 34a is parallel to the Z-axis direction.

次に、図３に基づいて、主軸２２の旋回運動精度測定装置の制御システムの構成を説明する。
制御装置４１には、コンピュータが備えられ、このコンピュータには、各種の演算処理を行うための中央演算処理装置４２（ＣＰＵ：セントラル・プロセッシング・ユニット）が備えられ、この中央演算処理装置４２には、例えばリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）等の工作機械の主軸装置２１の各種の動作を制御する加工動作制御用ソフトウェア等を記憶するためのプログラム記憶部４３が接続されている。又、前記中央演算処理装置４２には、各種のデータを記憶するための例えば読み出し書き込み可能なランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）等の記憶媒体としてのデータ記憶部４４が接続されている。 Next, based on FIG. 3, the structure of the control system of the turning motion accuracy measuring apparatus of the main shaft 22 will be described.
The control device 41 is provided with a computer, and this computer is provided with a central processing unit 42 (CPU: Central Processing Unit) for performing various kinds of arithmetic processing. For example, a program storage unit 43 for storing machining operation control software for controlling various operations of the spindle device 21 of the machine tool such as a read only memory (ROM) is connected. The central processing unit 42 is connected to a data storage unit 44 as a storage medium such as a random access memory (RAM) that can read and write various data.

前記中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して前記圧力測定器２８及び前記Ｘ軸サドル１６の移動量を検出するＸ軸リニアスケール４６が接続されている。又、中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して前記Ｙ軸サドル１９の移動量を検出するＹ軸リニアスケール４７及び前記Ｚ軸サドル１３の移動量を検出するＺ軸リニアスケール４８が接続されている。さらに、中央演算処理装置４２には、インターフェース４５を介して主軸２２の回転角を検出するためのロータリーエンコーダ４９が接続されている。   An X-axis linear scale 46 that detects the amount of movement of the pressure measuring instrument 28 and the X-axis saddle 16 is connected to the central processing unit 42 through an interface 45. Further, a Y-axis linear scale 47 for detecting the movement amount of the Y-axis saddle 19 and a Z-axis linear scale 48 for detecting the movement amount of the Z-axis saddle 13 are connected to the central processing unit 42 through an interface 45. Has been. Further, a rotary encoder 49 for detecting the rotation angle of the main shaft 22 is connected to the central processing unit 42 through an interface 45.

前記中央演算処理装置４２には、インターフェース５０及び駆動回路５１を介して前記Ｚ軸サーボモータ１４、Ｘ軸サーボモータ１７、Ｙ軸サーボモータ２０及び主軸サーボモータ２３が接続されている。   The central processing unit 42 is connected to the Z-axis servo motor 14, the X-axis servo motor 17, the Y-axis servo motor 20, and the main shaft servo motor 23 through an interface 50 and a drive circuit 51.

前記中央演算処理装置４２には、前記主軸２２を図１に示す旋回軸線Ｏ３を中心として所定の旋回半径Ｒ２２で旋回運動させる旋回運動指示手段としての旋回運動指示回路５２が設けられている。この旋回運動指示回路５２は予め記憶媒体（例えばＲＯＭ４３）に記憶された旋回プログラムデータに基づいて、Ｘ軸サーボモータ１７及びＹ軸サーボモータ２０を制御することにより主軸２２を旋回運動させる。又、前記中央演算処理装置４２には、前記主軸２２及びエア噴射ノズル２５を図１に示す主軸２２の軸線Ｏ１を中心として回転運動させることにより前記エア噴射ノズル２５の指向方向を前記基準内周面３４ａの法線方向に指向させる回転運動指示手段としての回転運動指示回路５３が設けられている。前記旋回運動指示回路５２による主軸２２の旋回角αと、回転運動指示回路５３によるエア噴射ノズル２５の回転角βは、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａが常に基準リング３４の基準内周面３４ａに対し法線方向を指向するように制御される。   The central processing unit 42 is provided with a turning motion instruction circuit 52 as a turning motion instruction means for turning the main shaft 22 around a turning axis O3 shown in FIG. 1 at a predetermined turning radius R22. The turning motion instruction circuit 52 turns the main shaft 22 by controlling the X-axis servo motor 17 and the Y-axis servo motor 20 based on turning program data stored in advance in a storage medium (for example, ROM 43). Further, the central processing unit 42 rotates the main shaft 22 and the air injection nozzle 25 around the axis O1 of the main shaft 22 shown in FIG. 1 to thereby change the directing direction of the air injection nozzle 25 to the reference inner circumference. A rotational motion instruction circuit 53 is provided as rotational motion instruction means for directing the surface 34a in the normal direction. The turning angle α of the main shaft 22 by the turning movement instruction circuit 52 and the rotation angle β of the air injection nozzle 25 by the rotation movement instruction circuit 53 are such that the tip end portion 25a of the air injection nozzle 25 is always the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34. Is controlled to be directed in the normal direction.

前記中央演算処理装置４２には、前記エア噴射ノズル２５から基準リング３４の基準内周面３４ａに噴射されたエアの背圧を圧力測定器２８によって測定することによりエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面から基準内周面３４ａまでの隙間Ｇの距離Ｄｇを演算する隙間距離演算手段としての隙間距離演算回路５４が設けられている。   In the central processing unit 42, the tip 25a of the air injection nozzle 25 is measured by measuring the back pressure of the air injected from the air injection nozzle 25 onto the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34 by the pressure measuring device 28. A gap distance calculation circuit 54 is provided as a gap distance calculation means for calculating the distance Dg of the gap G from the tip end surface of the reference inner peripheral surface 34a.

さらに、前記中央演算処理装置４２には、前記隙間距離演算回路５４からの隙間距離の演算データに基づいて、前記主軸２２の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段としての旋回運動精度演算回路５５が設けられている。前記中央演算処理装置４２には、前記旋回運動精度演算回路５５からの旋回運動精度データに基づいて、前記主軸２２の加工プログラムを補正する加工プログラム補正回路５６が設けられている。   Further, the central processing unit 42 has a turning motion accuracy calculation circuit as a turning motion accuracy calculation means for calculating the turning motion accuracy of the spindle 22 based on the clearance distance calculation data from the clearance distance calculation circuit 54. 55 is provided. The central processing unit 42 is provided with a machining program correction circuit 56 that corrects the machining program for the spindle 22 based on the turning motion accuracy data from the turning motion accuracy calculation circuit 55.

次に、前記のように構成した工作機械の旋回運動精度測定装置の動作について説明する。
図２は、ワーク支持テーブル３１の取付基準面３１ａにリングホルダ３２を介して基準リング３４が所定位置に取り付けられ、主軸２２にノズルホルダ２４を介してエア噴射ノズル２５が装着され、エア噴射ノズル２５が後退位置に保持された状態を示す。この状態において、図３に示す前記制御装置４１からの制御信号に基づいて、前記Ｚ軸サーボモータ１４が作動されて、主軸装置２１がＺ軸方向に前進され、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａが基準内周面３４ａの内側のＺ軸方向に関して測定位置に移動される。 Next, the operation of the machine tool turning motion accuracy measuring apparatus configured as described above will be described.
In FIG. 2, a reference ring 34 is attached to a predetermined position via a ring holder 32 on the attachment reference surface 31a of the work support table 31, and an air injection nozzle 25 is attached to the main shaft 22 via a nozzle holder 24. Reference numeral 25 denotes a state held in the retracted position. In this state, based on the control signal from the control device 41 shown in FIG. 3, the Z-axis servo motor 14 is operated, the spindle device 21 is advanced in the Z-axis direction, and the tip 25a of the air injection nozzle 25 is moved. Is moved to the measurement position with respect to the Z-axis direction inside the reference inner peripheral surface 34a.

次に、制御装置４１からの制御信号によりＸ軸サーボモータ１７及びＹ軸サーボモータ２０が作動されて、主軸装置２１がＸ軸及びＹ軸方向に移動され、主軸２２の旋回軸線Ｏ３が基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２と一致する状態に移動される。又、制御装置４１からの制御信号により主軸２２が回転されて、図１に示すようにエア噴射ノズル２５の先端部２５ａが基準リング３４の基準内周面３４ａの法線方向を指向する位置に移動停止される。基準リング３４の基準内周面３４ａからエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面が隙間Ｇだけ離隔された位置となる。この位置は、主軸２２及びエア噴射ノズル２５の測定開始位置である。   Next, the X-axis servo motor 17 and the Y-axis servo motor 20 are operated by a control signal from the control device 41, the main shaft device 21 is moved in the X-axis and Y-axis directions, and the turning axis O3 of the main shaft 22 is within the reference. It is moved to a state that coincides with the central axis O2 of the peripheral surface 34a. Further, the main shaft 22 is rotated by a control signal from the control device 41 so that the tip portion 25a of the air injection nozzle 25 is directed to the normal direction of the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34 as shown in FIG. The movement is stopped. The tip end surface of the tip end portion 25 a of the air injection nozzle 25 is separated from the reference inner peripheral surface 34 a of the reference ring 34 by the gap G. This position is a measurement start position of the main shaft 22 and the air injection nozzle 25.

上記の測定開始位置において、圧縮エア供給源２６からエアをエア噴射ノズル２５に供給し、先端部２５ａからエアを基準内周面３４ａに噴射するとともに、制御装置４１の旋回運動指示回路５２からの制御信号に基づいて、主軸２２を旋回軸線Ｏ３（基準内周面３４ａの中心軸線Ｏ２）を中心として、旋回半径Ｒ２２で前述したように図１の時計回り方向に旋回させるとともに、回転運動指示回路５３からの制御信号に基づいて、主軸２２をその中心軸線Ｏ１を中心として時計回り方向に回転させ、エア噴射ノズル２５の先端部２５ａを常に基準内周面３４ａの法線方向に指向させる。   At the measurement start position, air is supplied from the compressed air supply source 26 to the air injection nozzle 25, and air is injected from the distal end portion 25a to the reference inner peripheral surface 34a, and from the turning motion instruction circuit 52 of the control device 41. Based on the control signal, the main shaft 22 is turned about the turning axis O3 (the center axis O2 of the reference inner peripheral surface 34a) around the turning radius R22 as described above in the clockwise direction of FIG. Based on the control signal from 53, the main shaft 22 is rotated clockwise around its central axis O1, and the tip 25a of the air injection nozzle 25 is always directed in the normal direction of the reference inner peripheral surface 34a.

主軸２２の旋回角αが０度〜３６０度の範囲において、前記圧力測定器２８からの測定信号に基づいて、前記隙間距離演算回路５４によってエア噴射ノズル２５の先端部２５ａの先端面と基準内周面３４ａの隙間Ｇの距離Ｄｇが演算される。   When the turning angle α of the main shaft 22 is in the range of 0 ° to 360 °, the clearance distance calculation circuit 54 causes the tip surface of the tip portion 25a of the air injection nozzle 25 to be within the reference range based on the measurement signal from the pressure measuring device 28. A distance Dg of the gap G of the peripheral surface 34a is calculated.

前記旋回運動精度演算回路５５によって、図１において、前記主軸２２の旋回軸線Ｏ３の回りでの旋回半径Ｒ２２、エア噴射ノズル２５の前記中心軸線Ｏ１からエア噴射ノズル２５の先端面までのノズル長Ｌ２５及び測定された前記隙間Ｇの距離Ｄｇに基づいて、主軸２２の旋回角αに対する主軸２２の中心軸線Ｏ１の実際の旋回軌跡Ｋの精度（予め記憶された前記旋回プログラムデータとの差）が演算される。この演算された旋回軌跡Ｋの精度データに基づいて、加工プログラム補正回路５６によって、ワークを加工する際に用いられる加工プログラムデータ（旋回プログラムデータ）が補正される。この加工プログラムデータの補正時には、主軸２２のバックラッシュ補正やピッチエラー補正も行われる。   In FIG. 1, the turning motion accuracy calculation circuit 55 makes a turning radius R22 around the turning axis O3 of the main shaft 22 and a nozzle length L25 from the central axis O1 of the air injection nozzle 25 to the tip surface of the air injection nozzle 25. Then, based on the measured distance Dg of the gap G, the accuracy of the actual turning locus K of the central axis O1 of the main shaft 22 with respect to the turning angle α of the main shaft 22 (difference from the previously stored turning program data) is calculated. Is done. Based on the calculated accuracy data of the turning locus K, the machining program correction circuit 56 corrects machining program data (turning program data) used when machining the workpiece. When this machining program data is corrected, backlash correction and pitch error correction of the spindle 22 are also performed.

上記実施形態の機械の運動精度測定装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、旋回運動指示回路５２により主軸２２を旋回するとともに、回転運動指示回路５３により主軸２２に装着したエア噴射ノズル２５を回転させて前記エア噴射ノズル２５の先端部２５ａを基準リング３４の基準内周面３４ａの法線方向に指向させるようにした。このため、エア噴射ノズル２５が基準内周面３４ａに非接触で回転されるので、エア噴射ノズル２５の破損を防止することができ、耐久信頼性を向上することができる。 According to the machine motion accuracy measuring apparatus of the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the spindle 22 is turned by the turning movement instruction circuit 52, and the air injection nozzle 25 mounted on the spindle 22 is rotated by the rotation movement instruction circuit 53 so that the tip 25a of the air injection nozzle 25 is moved. The reference ring 34 is directed in the normal direction of the reference inner peripheral surface 34a. For this reason, since the air injection nozzle 25 is rotated without contact with the reference inner peripheral surface 34a, the air injection nozzle 25 can be prevented from being damaged, and durability reliability can be improved.

（２）上記実施形態では、専用の部材として主軸２２に装着されるエア噴射ノズル２５と、ワーク支持テーブル３１に装着される基準リング３４とを用意し、測定された前記主軸２２の軸線から基準内周面３４ａまでの距離データを、制御装置４１のコンピュータに設けた旋回運動精度演算回路５５により解析するようにした。このため、従来のダブルボールバーシステムと比較してコストを大幅に低減することができる。   (2) In the above embodiment, the air injection nozzle 25 mounted on the main shaft 22 and the reference ring 34 mounted on the work support table 31 are prepared as dedicated members, and the reference is determined from the measured axis of the main shaft 22. The distance data to the inner peripheral surface 34a is analyzed by the turning motion accuracy calculation circuit 55 provided in the computer of the control device 41. For this reason, cost can be significantly reduced compared with the conventional double ball bar system.

（３）上記実施形態では、ワーク支持テーブル３１に対し単体の基準リング３４を装着し、エア噴射ノズル２５を使用するようにした。このため、該基準リング３４をワークの加工作業に障害とならない位置に予め装着することができるとともに、エア噴射ノズル２５からエアを基準リング３４の基準内周面３４ａに噴射して清掃することができ、従って、ワークの加工途中の悪環境下においてインラインで、主軸２２の旋回運動精度の測定作業を行うことができる。   (3) In the above embodiment, the single reference ring 34 is attached to the work support table 31 and the air injection nozzle 25 is used. Therefore, the reference ring 34 can be mounted in advance at a position that does not hinder the work processing of the workpiece, and air can be sprayed from the air injection nozzle 25 onto the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34 for cleaning. Therefore, it is possible to perform the measurement work of the turning motion accuracy of the spindle 22 in-line in a bad environment during the machining of the workpiece.

（４）上記実施形態では、専用の部材として主軸２２に装着されるエア噴射ノズル２５、圧力測定器２８及びベッド１１に装着される基準リング３４を用意すればよいので、ダブルボールバーシステムと比較して旋回運動精度測定装置のコストを大幅に低減することができる。   (4) In the above embodiment, the air injection nozzle 25 attached to the main shaft 22, the pressure measuring device 28, and the reference ring 34 attached to the bed 11 may be prepared as dedicated members. Thus, the cost of the turning motion accuracy measuring device can be greatly reduced.

（５）上記実施形態では、旋回運動精度演算回路５５により主軸２２の旋回運動精度を演算し、この旋回運動精度データに基づいて、加工プログラム補正回路５６により加工プログラムを補正するようにした。このため、ワークの加工精度を向上することができる。   (5) In the above embodiment, the turning motion accuracy calculation circuit 55 calculates the turning motion accuracy of the spindle 22, and the machining program correction circuit 56 corrects the machining program based on the turning motion accuracy data. For this reason, the machining accuracy of the workpiece can be improved.

次に、この発明の別の実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。なお、この実施形態においては、工作機械の構成は、前記実施形態と同様の構成であるため図示を省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, since the configuration of the machine tool is the same as that of the above-described embodiment, the illustration is omitted.

この別の実施形態では、図４に示すように、ワーク支持テーブル３１に対しリングホルダ３２を介して回転運動精度の測定用の基準部材としての基準リング６１が装着されている。   In this other embodiment, as shown in FIG. 4, a reference ring 61 as a reference member for measuring rotational motion accuracy is attached to the work support table 31 via a ring holder 32.

図５に示すように、前記制御装置４１には、前記基準リング６１の真円筒状の基準内周面６１ａの内側において、前記エア噴射ノズル２５を前記主軸２２の軸線Ｏ１を回転軸線として回転運動させる回転運動指示手段としての回転運動指示回路６２が設けられている。又、制御装置４１には回転運動指示回路６２によるエア噴射ノズル２５の回転運動行程において、前記隙間距離演算回路５４により演算された隙間距離データに基づいて、前記主軸２２の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段としての回転運動精度演算回路６３が設けられている。さらに、制御装置４１には、前記回転運動精度演算回路６３により演算された主軸２２の回転精度データに基づいて、前記旋回運動精度演算回路５５によって演算された主軸２２の旋回運動精度データを補正する旋回運動精度補正手段としての旋回運動精度補正回路６４が設けられている。この実施形態では、前記回転精度とは、主軸２２を支持するベアリングの回転精度に起因する回転角βに対する主軸２２の中心軸線Ｏ１の半径方向の変位量のことを意味する。   As shown in FIG. 5, the control device 41 rotates the air injection nozzle 25 around the axis O <b> 1 of the main shaft 22 on the inner side of the true cylindrical reference inner peripheral surface 61 a of the reference ring 61. A rotational motion instruction circuit 62 is provided as a rotational motion instruction means. The controller 41 calculates the rotational motion accuracy of the spindle 22 based on the clearance distance data calculated by the clearance distance calculation circuit 54 in the rotational motion stroke of the air injection nozzle 25 by the rotational motion instruction circuit 62. A rotary motion accuracy calculation circuit 63 is provided as a rotary motion accuracy calculation means. Further, the control device 41 corrects the turning motion accuracy data of the spindle 22 calculated by the turning motion accuracy calculation circuit 55 based on the rotation accuracy data of the spindle 22 calculated by the rotation motion accuracy calculation circuit 63. A turning motion accuracy correction circuit 64 is provided as a turning motion accuracy correction means. In this embodiment, the rotational accuracy means the amount of radial displacement of the central axis O1 of the main shaft 22 with respect to the rotation angle β due to the rotational accuracy of the bearing that supports the main shaft 22.

この別例においては、最初に主軸２２の回転精度データを測定演算し、次に、旋回運動精度データを測定演算し、その後に、回転精度データに基づいて、主軸２２の旋回運動精度データを補正することができるので、精度の高い旋回運動精度データを得ることができる。   In this example, the rotational accuracy data of the main shaft 22 is first measured and calculated, then the rotational motion accuracy data is measured and calculated, and then the rotational motion accuracy data of the main shaft 22 is corrected based on the rotational accuracy data. Therefore, highly accurate turning motion accuracy data can be obtained.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○前記距離測定手段の測定子として、図６に示すように前記主軸２２の先端部に装着され、かつ前記基準リング３４の基準内周面３４ａに接触する接触子７１ａを有するプローブ７１を用いて、主軸２２の中心軸線Ｏ１と基準内周面３４ａの距離Ｌ７１を検出するようにしてもよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
As a measuring element of the distance measuring means, a probe 71 having a contact 71a attached to the tip end portion of the main shaft 22 and contacting a reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34 as shown in FIG. The distance L71 between the central axis O1 of the main shaft 22 and the reference inner peripheral surface 34a may be detected.

この場合には、図３又は図５に示す制御装置４１の旋回運動精度演算回路５５に、前記プローブ７１からの測定された距離Ｌ７１の信号を入力して、旋回運動精度データを演算する。   In this case, the signal of the measured distance L71 from the probe 71 is input to the turning motion accuracy calculation circuit 55 of the control device 41 shown in FIG. 3 or FIG. 5, and the turning motion accuracy data is calculated.

この別例において、図示しないが基準リング３４の基準内周面３４ａを清掃するエア噴射ノズルを例えば主軸装置２１に装着してもよい。この場合には、ワークの加工途中の悪環境下においてインラインで主軸２２の旋回運動精度を測定することができる。   In this other example, although not shown, an air injection nozzle that cleans the reference inner peripheral surface 34 a of the reference ring 34 may be attached to the spindle device 21, for example. In this case, it is possible to measure the turning motion accuracy of the spindle 22 in-line in a bad environment during the machining of the workpiece.

○図７に示すように、旋回運動精度の測定用の基準リング３４の基準内周面３４ａと同心状に、かつ直列に回転運動精度の測定用の基準内周面３４ｃを形成してもよい。この別例では、最初に基準内周面３４ｃを用いて主軸２２の回転運動精度を測定し、次に、基準内周面３４ａを用いて主軸２２の旋回運動精度を測定し、この両方の測定データに基づいて前記旋回運動精度補正回路６４により旋回運動精度データを補正することができ、測定動作を迅速に行うことができる。又、一つの基準リングとすることができ、部品点数を少なくして、コストを低減することができる。   As shown in FIG. 7, a reference inner peripheral surface 34c for measuring rotational motion accuracy may be formed concentrically and in series with the reference inner peripheral surface 34a of the reference ring 34 for measuring rotational motion accuracy. . In this other example, first, the rotational motion accuracy of the main shaft 22 is measured using the reference inner peripheral surface 34c, and then the rotational motion accuracy of the main shaft 22 is measured using the reference inner peripheral surface 34a. Based on the data, the turning motion accuracy correction circuit 64 can correct the turning motion accuracy data, and the measurement operation can be performed quickly. Moreover, it can be set as one reference | standard ring, a number of parts can be decreased and cost can be reduced.

○図示しないが、エア噴射ノズル２５に代えて、クーラントを噴射する流体噴射ノズルとしてのクーラント噴射ノズルを用いてもよい。
○Ｘ軸方向又はＺ軸方向にトラバースする方式のワーク支持テーブル３１に前記基準リング３４、基準リング６１を取り付けるようにしてもよい。 Although not shown, instead of the air injection nozzle 25, a coolant injection nozzle as a fluid injection nozzle for injecting coolant may be used.
The reference ring 34 and the reference ring 61 may be attached to a work support table 31 that traverses in the X-axis direction or the Z-axis direction.

○ベッド１１に対し直接又は間接的に前記基準リング３４、基準リング６１を取り付けるようにしてもよい。
○ベッド１１又はワーク支持テーブル３１に対し、ワークの加工に障害とならない位置に基準リング３４及び／又は基準リング６１を常時取り付け固定してもよい。この場合には、主軸２２の旋回運動精度又は回転運動精度の測定作業を迅速に行うことができる。 The reference ring 34 and the reference ring 61 may be attached directly or indirectly to the bed 11.
The reference ring 34 and / or the reference ring 61 may be always attached and fixed to the bed 11 or the work support table 31 at a position that does not hinder the work of the work. In this case, the measuring operation of the turning motion accuracy or the rotational motion accuracy of the main shaft 22 can be quickly performed.

○基準リング３４に形成された真円筒状の基準内周面３４ａに代えて、図示しないが真円筒状の基準外周面を用いて旋回運動精度を測定する構成としてもよい。又、基準リング３４に基準内周面３４ａ及び基準外周面を同心状に形成して、それらの少なくとも一方を用いて旋回運動精度を測定する構成としてもよい。   In place of the true cylindrical reference inner peripheral surface 34a formed on the reference ring 34, although not shown, the configuration may be such that the rotational motion accuracy is measured using a true cylindrical reference outer peripheral surface. Further, the reference inner surface 34a and the reference outer surface may be formed concentrically on the reference ring 34, and the turning motion accuracy may be measured using at least one of them.

工作機械における基準リングと主軸に装着したエア噴射ノズルとの関係を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the relationship between the reference | standard ring in a machine tool, and the air injection nozzle with which the main axis | shaft was mounted | worn. 工作機械を示す側断面図。A side sectional view showing a machine tool. 工作機械の旋回運動精度測定装置の動作を制御する制御システムのブロック回路図。The block circuit diagram of the control system which controls operation | movement of the turning motion accuracy measuring apparatus of a machine tool. この発明の別例を示す基準リングと主軸のエア噴射ノズルとの関係を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the relationship between the reference | standard ring which shows another example of this invention, and the air injection nozzle of a main axis | shaft. 図４に示す運動精度測定装置の動作を制御する制御システムのブロック回路図。The block circuit diagram of the control system which controls operation | movement of the exercise | movement accuracy measuring apparatus shown in FIG. この発明の別例を示す基準リングと主軸に装着したプローブとの関係を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the relationship between the reference ring which shows another example of this invention, and the probe with which the main axis | shaft was mounted | worn. 基準リングの別例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows another example of a reference | standard ring.

符号の説明Explanation of symbols

Ｇ…隙間、Ｄｇ，Ｌ７１…距離、Ｏ１，Ｏ２…中心軸線、Ｏ３…旋回軸線、１１…ベッド、２２…主軸、２５…測定子としてのエア噴射ノズル、２５ａ…先端部、３４ａ，３４ｃ，６１ａ…基準内周面、７１…測定子としてのプローブ、７１ａ…接触子。   G ... Gap, Dg, L71 ... Distance, O1, O2 ... Center axis, O3 ... Swivel axis, 11 ... Bed, 22 ... Main shaft, 25 ... Air injection nozzle as measuring element, 25a ... Tip, 34a, 34c, 61a ... Reference inner peripheral surface, 71... Probe as a measuring element, 71 a.

Claims (6)

ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ旋回運動精度の測定用の基準部材と、
上記基準部材に形成された真円筒状の基準内周面又は基準外周面の中心軸線と平行なＺ軸方向に相対移動する主軸の先端部に装着され、かつ前記主軸の軸線から基準内周面又は基準外周面までの距離を測定する測定子を備えた距離測定手段と、
前記主軸を前記基準内周面又は基準外周面の中心軸線を旋回軸線として旋回運動させる旋回運動指示手段と、
前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させることにより前記測定子を前記基準内周面又は基準外周面の法線方向に指向させる回転運動指示手段と、
前記距離測定手段からの測定信号に基づいて、前記主軸の旋回運動精度を演算する旋回運動精度演算手段と
を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 A reference member mounted on a bed or a work support table and for measuring the accuracy of turning motion;
A true cylindrical reference inner peripheral surface formed on the reference member or a tip end portion of a main shaft relatively moving in the Z-axis direction parallel to the central axis of the reference outer peripheral surface, and a reference inner peripheral surface from the axis of the main shaft Or a distance measuring means having a measuring element for measuring the distance to the reference outer peripheral surface;
A turning motion instruction means for turning the main shaft around the reference inner circumferential surface or the central axis of the reference outer circumferential surface as a turning axis;
Rotation motion indicating means for directing the measuring element in the normal direction of the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface by rotating the measuring element about the central axis of the main shaft;
A turning motion accuracy measuring device for a machine comprising: a turning motion accuracy calculating means for calculating a turning motion accuracy of the spindle based on a measurement signal from the distance measuring means. 請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に流体を噴射する流体噴射ノズルであり、前記距離測定手段は、前記流体噴射ノズルから前記基準内周面又は基準外周面に噴射された流体の圧力を測定する圧力測定手段と、該圧力測定手段からの測定信号に基づいて、前記流体噴射ノズルの先端と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の隙間の距離を演算する隙間距離演算手段とを備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 In Claim 1, the measuring element of the distance measuring means is a fluid ejecting nozzle that is attached to the tip of the main shaft and injects fluid to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, and the distance measuring means includes: A pressure measuring means for measuring the pressure of the fluid ejected from the fluid ejecting nozzle to the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface, and based on a measurement signal from the pressure measuring means, the tip of the fluid ejecting nozzle and the reference inner surface An apparatus for measuring the accuracy of turning motion of a machine, comprising: a gap distance calculating means for calculating a distance of a gap in the normal direction between the peripheral surface and a reference outer peripheral surface. 請求項１において、前記距離測定手段の測定子は、前記主軸の先端部に装着され、かつ前記基準内周面又は基準外周面に接触する接触子を有するプローブであって、前記距離測定手段は、前記プローブからの測定信号に基づいて、前記主軸の中心軸線と基準内周面又は基準外周面との間の前記法線方向の距離を演算する距離演算手段を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 2. The probe according to claim 1, wherein the probe of the distance measuring unit is a probe that is attached to a tip end portion of the main shaft and has a contact that contacts the reference inner peripheral surface or the reference outer peripheral surface. And a distance calculating means for calculating a distance in the normal direction between the central axis of the spindle and a reference inner peripheral surface or a reference outer peripheral surface based on a measurement signal from the probe. Swivel motion accuracy measuring device. 請求項１〜３のいずれか一項において、ベッド又はワーク支持テーブルに装着され、かつ回転運動精度の測定用の基準部材と、
上記基準部材の真円筒状の基準内周面の内側において、前記主軸の中心軸線を基準内周面の中心軸線と一致させた状態で、前記測定子を前記主軸の中心軸線を中心として回転運動させる回転運動指示手段と、
上記回転運動指示手段による測定子の回転運動行程において、前記距離測定手段により測定された主軸の中心軸線と基準内周面との法線方向の距離データに基づいて、前記主軸の回転運動精度を演算する回転運動精度演算手段と
を備えたことを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 In any one of Claims 1-3, The reference member with which a bed or a workpiece | work support table is mounted | worn, and for the measurement of rotational motion precision,
In a state where the central axis of the main shaft coincides with the central axis of the reference inner peripheral surface inside the true cylindrical reference inner peripheral surface of the reference member, the measuring element is rotated about the central axis of the main shaft. Rotating motion instruction means
The rotational motion accuracy of the spindle is determined based on the distance data in the normal direction between the central axis of the spindle and the reference inner peripheral surface measured by the distance measuring means in the rotational movement stroke of the probe by the rotational movement instruction means. A rotational motion accuracy measuring device for a machine, comprising: a rotational motion accuracy calculating means for calculating. 請求項４において、前記回転運動精度演算手段により演算された主軸の回転精度データに基づいて、主軸の旋回運動精度を補正する旋回運動精度補正手段を備えていることを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 5. The turning motion of a machine according to claim 4, further comprising a turning motion accuracy correcting means for correcting the turning motion accuracy of the spindle based on the rotation accuracy data of the spindle calculated by the rotating motion accuracy calculating means. Accuracy measuring device. 請求項４又は５において、旋回運動精度の測定用の基準部材と、前記回転運動精度の測定用の基準部材とは、同心状に、かつ直列に形成されていることを特徴とする機械の旋回運動精度測定装置。 6. The machine turning according to claim 4, wherein the reference member for measuring the turning motion accuracy and the reference member for measuring the rotational motion accuracy are formed concentrically and in series. Movement accuracy measuring device.
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