JP5266020B2 - Machine tool and error correction method in machine tool - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool which can correct the displacement of a position of a tail stock and achieve a highly accurate machining work without enlarging a device, and an error correction method in a machine tool. <P>SOLUTION: An error correction method includes a first step for obtaining the length of a work in the direction of a Z-axis, a second step for obtaining the displacement of the position of the tail stock in a plane in the direction of the Z-axis in the end face of the work which is generated by pressing the work through the tail stock 3 on the basis of a thrust of the tail stock 3 when the tail stock 3 supports the work, a third step for obtaining the inclination of the work supported by a head stock 2 and the tail stock 3 from the direction of the Z-axis on the basis of the length of the work in the direction of the Z-axis and the displacement, and a fourth step for obtaining a correction amount in a machining position in accordance with the inclination. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、たとえば旋盤等の工作機械そのもの、及び当該工作機械における誤差補正方法に関するものである。   The present invention relates to a machine tool itself such as a lathe and an error correction method in the machine tool.

従来、たとえばＺ軸方向へ長尺なワークをＺ軸周りで回転可能に支持する旋盤等の工作機械には、そのワークを支持する構成として、ワークを把持するチャックを備えた主軸台と、ワークの主軸台による把持側とは逆の端部のセンタをＺ軸方向へ心押しする心押台とが備えられている。一般的に、心押台は、Ｚ軸方向へ進退可能に設けられているが、心押台を進退させる構成としては、油圧により心押台を進退させるもの（所謂、油圧クイル式心押台）や、たとえば特許文献１に記載されているように、サーボモータ等の駆動源を備えたねじ送り機構により心押台を進退させるもの（所謂、ＮＣ心押台）がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a machine tool such as a lathe that supports a workpiece that is long in the Z-axis direction so as to be rotatable around the Z-axis, for example, a headstock having a chuck for gripping the workpiece, A tailstock for centering the center of the end opposite to the grip side by the headstock in the Z-axis direction is provided. Generally, the tailstock is provided so as to be able to advance and retreat in the Z-axis direction. However, as a structure for advancing and retracting the tailstock, the tailstock is advanced and retracted by hydraulic pressure (so-called hydraulic quill type tailstock) For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707, there is a type (so-called NC tailstock) in which the tailstock is advanced and retracted by a screw feed mechanism having a drive source such as a servomotor.

特開平２−８３１４４号公報JP-A-2-83144

上述したような心押台を用いてワークを支持する構成では、心押台を進退させる構成部が固定される位置と、心押台がワークを心押しする位置との位置の違いにより、モーメントが生じる。そのため、ワークを心押しする押圧力（以下、心押推力と称す）が所定以上になると、油圧式の心押台における心押クイル部やＮＣ心押台における案内部に歪みが生じ、結果としてワークを心押しする位置がセンタから変位してしまう。そして、この変位は、特にＮＣ心押台においてより顕著になる。しかしながら、従来、このような変位を補正するような誤差補正制御はなく、ワークの加工精度に限界があった。
また、案内部等の剛性を高めることで、上記変位を抑えることも可能ではある。しかしながら、そのような方法では案内部が大型化するため、心押台の動作範囲が制限されてしまうといった事態が予想される。 In the configuration in which the work is supported using the tailstock as described above, the moment is caused by the difference between the position where the component for moving the tailstock is fixed and the position where the tailstock supports the work. Occurs. For this reason, when the pressing force for centering the workpiece (hereinafter referred to as the tail thrust) exceeds a predetermined value, the tailstock quill part of the hydraulic tailstock and the guide part of the NC tailstock are distorted. The position where the work is centered is displaced from the center. This displacement becomes more prominent especially in the NC tailstock. Conventionally, however, there has been no error correction control for correcting such displacement, and there has been a limit to the workpiece machining accuracy.
Moreover, it is also possible to suppress the displacement by increasing the rigidity of the guide portion or the like. However, such a method is expected to increase the size of the guide unit, which limits the operating range of the tailstock.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、心押位置のズレを補正可能で、装置を大型化することなく精度の高い加工を可能とする工作機械及び工作機械における誤差補正方法を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problem, and can correct a misalignment of a tailstock position, and can correct an error in a machine tool and a machine tool capable of highly accurate machining without increasing the size of the apparatus. Is to provide a method.

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、Ｚ軸を中心として回転する主軸を有する主軸台と、前記主軸台に対向して設けられた心押台と、制御装置とを備え、前記制御装置による制御のもと、前記主軸台及び前記心押台によりＺ軸方向へ長尺なワークの両端を支持し加工する工作機械における誤差補正方法であって、前記ワークのＺ軸方向長さを求める第１工程と、前記心押台が前記ワークを支持する場合の前記心押台の心押推力にもとづいて、前記心押台がワークを心押しすることにより生じる前記ワークの端面でのＺ軸方向に直交する平面内における心押位置の変位量を求める第２工程と、前記ワークのＺ軸方向長さと前記変位量とにもとづいて、前記主軸台及び前記心押台に支持されている前記ワークのＺ軸方向からの傾きを求める第３工程と、前記傾きにもとづいて、加工位置における補正量を求める第４工程とを実行することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記心押台が、サーボモータを駆動源とするねじ送り機構によりＺ軸方向へ移動可能であって、前記心押台が前記ワークを支持するＺ軸方向への位置で、前記主軸台のＺ軸方向への位置を基準とした相対位置となる支持位置にもとづいて前記ワークのＺ軸方向長さを求めることを特徴とする。
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、Ｚ軸を中心として回転する主軸を有する主軸台と、前記主軸台に対向して設けられた心押台と、制御装置とを備え、前記制御装置による制御のもと、前記主軸台及び前記心押台によりＺ軸方向へ長尺なワークの両端を支持し加工する工作機械であって、前記心押台を、サーボモータを駆動源とするねじ送り機構によりＺ軸方向へ移動可能とするとともに、前記制御装置に、前記心押台が前記ワークを支持するＺ軸方向への位置で、前記主軸台のＺ軸方向への位置を基準とした相対位置となる支持位置からワークのＺ軸方向長さを求める位置演算手段と、前記心押台が前記ワークを支持する場合の前記心押台の心押推力を求める心押推力演算手段と、前記心押推力にもとづいて、前記心押台がワークを心押しすることにより生じる前記ワークの端面でのＺ軸方向に直交する平面内における心押位置の変位量を求める変位量演算手段と、前記支持位置と前記変位量とにもとづいて、前記主軸台及び前記心押台に支持されている前記ワークのＺ軸方向からの傾きを求める傾き演算手段と、前記傾きにもとづいて、加工位置における補正量を求める補正量演算手段とを設け、前記補正量にもとづき前記加工位置を補正しながら加工することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 of the present invention includes a spindle stock having a spindle that rotates around the Z axis, and a tailstock provided to face the spindle stock, An error correction method in a machine tool that supports and processes both ends of a long workpiece in the Z-axis direction by the spindle stock and the tailstock under the control of the control device, Based on the first step of obtaining the length of the workpiece in the Z-axis direction and the tailstock thrust of the tailstock when the tailstock supports the workpiece, the tailstock supports the workpiece. Based on the second step of determining the displacement amount of the tailstock position in the plane perpendicular to the Z-axis direction at the end face of the workpiece, and the length of the workpiece in the Z-axis direction and the displacement amount, Z-axis of the workpiece supported by the tailstock A third step of determining the inclination of the direction, based on the inclination, and executes a fourth step of obtaining a correction amount in the processing position.
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the tailstock is movable in the Z-axis direction by a screw feed mechanism using a servo motor as a drive source, and the tailstock is The length in the Z-axis direction of the workpiece is obtained based on a support position that is a relative position with respect to the position in the Z-axis direction of the headstock at a position in the Z-axis direction that supports the workpiece. To do.
The invention according to claim 3 of the present invention includes a spindle stock having a spindle that rotates around the Z axis, a tailstock provided to face the spindle stock, and a control device. A machine tool for supporting and machining both ends of a workpiece elongated in the Z-axis direction by the spindle stock and the tailstock under the control of the control device, wherein the tailstock is driven by a servo motor. It is possible to move in the Z-axis direction by the screw feed mechanism, and the control device determines the position of the headstock in the Z-axis direction at the position in the Z-axis direction where the tailstock supports the workpiece. Position calculating means for determining the length of the workpiece in the Z-axis direction from a support position that is a relative position as a reference, and a tail pushing force calculation for obtaining the tail thrust of the tailstock when the tailstock supports the workpiece Based on the means and the tail thrust force, A displacement amount calculating means for obtaining a displacement amount of a tailstock position in a plane orthogonal to the Z-axis direction at the end surface of the workpiece generated by centering the workpiece, and based on the support position and the displacement amount, the spindle An inclination calculating means for obtaining an inclination from the Z-axis direction of the workpiece supported by the table and the tailstock, and a correction amount calculating means for obtaining a correction amount at a machining position based on the inclination; Processing is performed while correcting the processing position based on the amount.

本発明によれば、心押台による心押位置がズレるといった事態に関し、心押推力にもとづいて心押位置の変位量を求め、当該変位量にもとづき加工位置に生じた誤差を補正するため、より精度の高い加工を実現することができる。
また、心押推力に起因する変位を防止すべく剛性を高める等の必要がないため、装置を大型化したり、加工動作に必要以上の制限を生じさせたりすることなく、上記精度の高い加工を実現することができる。 According to the present invention, regarding the situation where the tailstock position by the tailstock is displaced, the displacement amount of the tailstock position is obtained based on the tailstock thrust, and the error generated at the machining position based on the displacement amount is corrected. More accurate machining can be realized.
In addition, since it is not necessary to increase the rigidity to prevent displacement due to the thrust force, the above-mentioned high-accuracy machining can be performed without increasing the size of the apparatus or causing excessive restrictions on the machining operation. Can be realized.

以下、本発明の一実施形態となる工作機械及び工作機械における誤差補正方法について、図面をもとに説明する。   Hereinafter, a machine tool and an error correction method in a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、工作機械１を示した説明図であり、図２は、工作機械１のブロック構成図である。
工作機械１は、図示しないベッド上に備えられた主軸台２、心押台３、及び切込台４と、それらの動作を制御するＮＣ装置２０とからなる。主軸台２は、Ｚ軸方向（図１における左右方向）へ長尺なワークＷを複数の爪５ａで把持するチャック５、チャック５と共にワークＷをＺ軸周りで回転させる主軸６等を備えている。また、切込台４は、ワークＷの周面を切削加工する工具７が装着されたタレット８を備えており、モータ９を駆動源とするねじ送り機構によりＺ軸方向へ移動可能となっている。尚、タレット８は、モータ１０を駆動源とするねじ送り機構により切込台４上でＹ軸方向（図１における上下方向）へ移動可能とされている。また、切込台４は、図示しないねじ送り機構によりＸ軸方向（図１における表裏方向）へ移動可能とされている。 FIG. 1 is an explanatory view showing the machine tool 1, and FIG. 2 is a block configuration diagram of the machine tool 1.
The machine tool 1 includes a headstock 2, a tailstock 3, and a cutting table 4 provided on a bed (not shown), and an NC device 20 that controls the operations thereof. The headstock 2 includes a chuck 5 that grips a workpiece W that is long in the Z-axis direction (left-right direction in FIG. 1) with a plurality of claws 5a, a spindle 6 that rotates the workpiece W around the Z-axis together with the chuck 5, and the like. Yes. Further, the cutting table 4 includes a turret 8 on which a tool 7 for cutting the peripheral surface of the workpiece W is mounted, and can be moved in the Z-axis direction by a screw feed mechanism using a motor 9 as a drive source. Yes. The turret 8 is movable in the Y-axis direction (vertical direction in FIG. 1) on the cutting table 4 by a screw feed mechanism using the motor 10 as a drive source. Further, the cutting table 4 can be moved in the X-axis direction (front and back direction in FIG. 1) by a screw feed mechanism (not shown).

さらに、心押台３は、ワークＷのチャック５把持側とは逆の端面に形成されたセンター穴（図示せず）へ嵌入可能な心押センター１１を備えたものであって、当該心押センター１１により端面を押圧して、ワークＷを支持するようになっている。また、心押台３は、モータ１２を駆動源とするねじ送り機構により、Ｚ軸方向へ移動可能、且つ、ワークＷの端面を押圧可能となっている。さらに、モータ１２には、モータ１２の回転位置を検出することにより、ひいては心押台３のＺ軸方向での位置を検出するための位置検出センサ１３が取り付けられている。   Further, the tailstock 3 includes a tailstock center 11 that can be fitted into a center hole (not shown) formed on the end surface opposite to the gripping side of the chuck 5 of the workpiece W. The end surface is pressed by the center 11 to support the workpiece W. Further, the tailstock 3 can be moved in the Z-axis direction and can press the end surface of the workpiece W by a screw feeding mechanism using the motor 12 as a drive source. Furthermore, a position detection sensor 13 for detecting the position of the tailstock 3 in the Z-axis direction by detecting the rotational position of the motor 12 is attached to the motor 12.

一方、ＮＣ装置２０は、工作機械１による加工動作を制御するものであって、主軸６の回転動作等を制御する主軸台制御部２１、モータ９、１０の駆動等を制御する切込台制御部２２、モータ１２の駆動等を制御する心押台制御部２３を備えている。また、ＮＣ装置２０は、心押台３移動用のモータ１２を駆動させるための電流を検出し、当該電流から心押台３の心押推力を算出する心押推力演算部２５、心押推力と変位量（心押センター１１による心押位置がワークＷ端面のセンター位置からＸ、Ｙ軸方向へ夫々どれだけ変位しているかを示す）とを対応づけて記憶している変位量記憶部２６、算出した心押推力にもとづき変位量記憶部２６から変位量を選択する変位量選択部２７、心押台制御部２３をはじめとして各制御部を統括制御するメイン制御部２８、加工プログラム等が記憶されているプログラム記憶部２９、加工プログラム等を入力するための入力部３０、位置検出センサ１３による検出信号をもとに心押台３のＺ軸方向での位置を算出する位置演算部３１等を備えている。   On the other hand, the NC device 20 controls the machining operation by the machine tool 1, and includes a headstock control unit 21 that controls the rotational operation and the like of the spindle 6, and a notch base control that controls the driving of the motors 9 and 10. A tailstock control unit 23 for controlling the driving of the unit 22 and the motor 12 is provided. Further, the NC device 20 detects a current for driving the motor 12 for moving the tailstock 3 and calculates a tail thrust force calculating unit 25 for calculating the tail thrust force of the tailstock 3 from the current. And a displacement amount (indicating how much the centering position by the centering center 11 is displaced in the X and Y axis directions from the center position of the end surface of the workpiece W) in association with each other and storing the displacement amount storage unit 26 A displacement amount selection unit 27 that selects a displacement amount from the displacement amount storage unit 26 based on the calculated tail pushing thrust, a main control unit 28 that performs overall control of each control unit including the tailstock control unit 23, a machining program, and the like. A stored program storage unit 29, an input unit 30 for inputting a machining program and the like, and a position calculation unit 31 for calculating the position of the tailstock 3 in the Z-axis direction based on a detection signal from the position detection sensor 13. Etc.

ここで、上記工作機械１による誤差補正の制御について説明する。
心押台３による心押位置のズレを補正するにあたり、本件出願人は、心押推力と変位量との間に図３に示すような比例関係があることを確認した。つまり、Ｘ軸方向又はＹ軸方向への変位量＝α・心押推力＋βで表すことができる。ここで、αは、機械構成や各部の寸法などにより決まる機械固有の係数であり、実験により求められるものとする。また、βは、各種要因により定まる定数であって、α同様、実験により求められるものとする。そして、ワークＷの加工を開始する前に、上記α、βを求めるとともに、心押推力毎に、その心押推力における変位量を予め算出し、心押推力に対応づけて変位量記憶部２６に記憶させる。 Here, the error correction control by the machine tool 1 will be described.
In correcting the displacement of the tailstock position by the tailstock 3, the present applicant confirmed that there is a proportional relationship as shown in FIG. 3 between the tailstock thrust and the displacement amount. That is, the amount of displacement in the X-axis direction or the Y-axis direction = α · Tail thrust + β. Here, α is a coefficient specific to the machine determined by the machine configuration, dimensions of each part, and the like, and is obtained by experiment. In addition, β is a constant determined by various factors, and it is obtained by experiment like α. Then, before starting the machining of the workpiece W, the above α and β are obtained, the displacement amount in the tail thrust force is calculated in advance for each tail thrust force, and the displacement amount storage unit 26 is associated with the tail thrust force. Remember me.

また、ワークＷを支持するにあたり、ワークＷの一端はチャック５に把持させる一方、ワークＷの他端は、ＮＣ装置２０による制御のもと、心押台３をＺ軸方向へ移動させ、ワークＷの他端を心押台３により押圧支持させる。このとき、ＮＣ装置２０では、位置検出センサ１３による検出信号にもとづき、位置演算部３１において心押台３がワークＷの他端を支持する位置（すなわち、支持位置）を算出する。尚、本実施形態では、主軸台２は固定されているものとし、主軸台２の固定位置をＺ軸の基準位置としている。したがって、心押台３の支持位置＝ワークＷのＺ軸方向長さとなる。   In supporting the workpiece W, one end of the workpiece W is gripped by the chuck 5, and the other end of the workpiece W is moved in the Z-axis direction under the control of the NC device 20. The other end of W is pressed and supported by the tailstock 3. At this time, the NC device 20 calculates a position (that is, a support position) where the tailstock 3 supports the other end of the workpiece W in the position calculation unit 31 based on a detection signal from the position detection sensor 13. In the present embodiment, the headstock 2 is assumed to be fixed, and the fixing position of the headstock 2 is set as the reference position of the Z axis. Therefore, the support position of the tailstock 3 = the length of the workpiece W in the Z-axis direction.

そして、この心押台３による心押し時に、上述の如く心押推力に比例した心押位置のズレ（Ｚ軸方向と直交する平面内におけるズレ）が生じる。そこで、ＮＣ装置２０では、まず心押推力演算部２５において、心押台３（駆動モータ１２）への供給電流を検出し、この電流値にもとづき心押推力を求める。次に、変位量選択部２７において、算出した心押推力に対応する変位量を変位量記憶部２６から読み出す。さらに、メイン制御部２８において、読み出した変位量と、心押台３の支持位置とから、ワークＷのＺ軸方向からの傾きを求める。尚、本実施形態では、心押台３によりワークＷを押圧支持する際、ワークＷに押圧による変形は生じない、すなわち心押台３の心押推力はワークＷを変形させない程度の力としている。そのため、図１に示す如く、「心押位置にズレが生じる」＝「ワークＷが変位量分だけ傾いて支持されている」とみなすことができる。   Then, when the tailstock is pushed by the tailstock 3, a displacement of the tailstock position (deviation in a plane orthogonal to the Z-axis direction) proportional to the tailstock thrust occurs as described above. Therefore, in the NC device 20, first, the tailstock thrust calculation unit 25 detects the current supplied to the tailstock 3 (drive motor 12), and obtains the tail thrust based on this current value. Next, the displacement amount selection unit 27 reads the displacement amount corresponding to the calculated tail pushing force from the displacement amount storage unit 26. Further, the main control unit 28 obtains the inclination of the workpiece W from the Z-axis direction from the read displacement amount and the support position of the tailstock 3. In the present embodiment, when the work W is pressed and supported by the tailstock 3, the work W is not deformed by the press, that is, the thrust force of the tailstock 3 is set to a force that does not deform the work W. . Therefore, as shown in FIG. 1, it can be regarded that “the displacement occurs in the centering position” = “the workpiece W is supported by being inclined by the amount of displacement”.

その後、工具７により加工するにあたり、メイン制御部２８では、加工位置における変位量を、上記傾き、ワークＷの端面（心押台３による支持側）における変位量、及び加工位置のワークＷ長さに対する割合から求め、求めた変位量にもとづき加工位置を補正しながら、切込台４及びタレット８を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸へ送り、工具７による旋削加工を行う。尚、加工位置を補正しながら行う加工については、たとえば特許第３０６４０４３号に記載されているような方法を採用すればよい。
以上が、工作機械１による加工動作の制御となる。 After that, when machining with the tool 7, the main control unit 28 determines the displacement amount at the machining position, the inclination, the displacement amount at the end surface of the workpiece W (support side by the tailstock 3), and the workpiece W length at the machining position. The cutting table 4 and the turret 8 are sent to the X-axis, Y-axis, and Z-axis while turning with the tool 7 while correcting the machining position based on the obtained displacement amount. For the processing performed while correcting the processing position, for example, a method as described in Japanese Patent No. 3060443 may be employed.
The above is the control of the machining operation by the machine tool 1.

上述したような工作機械１によれば、心押台３による心押位置がズレるといった事態に関し、心押推力にもとづいて心押位置の変位量を求め、当該変位量にもとづき加工位置を補正しながら旋削加工を行うため、より精度の高い加工を実現することができる。
また、心押推力に起因する変位を防止すべく剛性を高める等の必要がないため、装置を大型化したり、加工動作に必要以上の制限を生じさせたりすることなく、上記精度の高い加工を実現することができる。 According to the machine tool 1 described above, regarding the situation where the tailstock position by the tailstock 3 is shifted, the displacement amount of the tailstock position is obtained based on the tailstock thrust, and the machining position is corrected based on the displacement amount. However, since the turning process is performed, it is possible to realize a process with higher accuracy.
In addition, since it is not necessary to increase the rigidity to prevent displacement due to the thrust force, the above-mentioned high-accuracy machining can be performed without increasing the size of the apparatus or causing excessive restrictions on the machining operation. Can be realized.

なお、本発明の工作機械及び工作機械における誤差補正方法に係る構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、心押台やタレットの構成等を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で必要に応じて適宜変更可能である。   The configuration related to the machine tool of the present invention and the error correction method in the machine tool is not limited to the above embodiment, and the configuration of the tailstock and the turret does not depart from the spirit of the present invention. The range can be appropriately changed as necessary.

たとえば、上記実施形態では、ワークのＺ軸方向長さを心押台の支持位置から求めているが、加工プログラム等によりワークのＺ軸方向長さが求められる場合にはその値を使用することができる。また、心押推力の検出をサーボモータへの供給電流により行っているが、サーボモータが発生しているトルクなどの通常のＮＣ装置で使用している他の検出値でも良い。
また、心押台を、サーボモータ等の駆動源を備えたねじ送り機構により心押台を進退させるＮＣ心押台としているが、油圧により心押台を進退させるタイプの心押台としてもよい。この場合、心押推力は、油圧等を計測することにより求めることができる。
さらに、心押推力を予め設定するような場合には、電流にもとづいたり、油圧にもとづいたりせずとも、モータへの電流やトルクの制御指令値、加工プログラムなどから予め定められる設定値等をもとに変位量を求めるように構成することも当然可能である。 For example, in the above embodiment, the length of the workpiece in the Z-axis direction is obtained from the support position of the tailstock, but when the length of the workpiece in the Z-axis direction is obtained by a machining program or the like, that value should be used. Can do. Further, although the tail thrust force is detected by a current supplied to the servo motor, other detection values used in a normal NC device such as a torque generated by the servo motor may be used.
The tailstock is an NC tailstock that advances and retracts the tailstock by a screw feed mechanism having a drive source such as a servo motor, but may be a type of tailstock that advances and retracts the tailstock by hydraulic pressure. . In this case, the tail thrust force can be obtained by measuring the hydraulic pressure or the like.
Furthermore, when the tail thrust force is set in advance, a set value or the like set in advance from a control command value of a current to the motor, a torque control command value, a machining program, or the like is not based on current or hydraulic pressure. Of course, it is naturally possible to obtain the displacement amount.

さらにまた、上記実施形態では、予め心押推力毎に変位量を求めて変位量記憶部に記憶させておき、算出若しくは検出された心押推力に応じて、記憶されている変位量から該当する変位量を選択する構成としているが、変位量を算出するための演算式のみを記憶させ、算出若しくは検出された心押推力に応じて、その都度演算により求める構成（すなわち、変位量選択部ではなく、変位量演算部を設ける）としても何ら問題はない。また、加工位置における補正量の算出において、傾きを求めるのに替え、ワークのＺ軸方向長さと変位量と加工位置とにより比例的に、加工位置における補正量を求めるようにしてもよい。
加えて、変位量を記憶させるに際しての軸の設定等は、タレットや心押台等の移動方向に応じて所謂直交２軸に何ら限定されることはないし、タレット側をＸ軸、Ｙ軸に移動させるのではなく、心押台や主軸台側を移動させるように構成することは当然可能である。また、上記実施形態では旋削加工を例に説明しているが、旋削の他、タレットに回転工具主軸を装備してドリル等による穴空け加工や、エンドミル等による転削加工、或いは砥石による研削加工など、心押台を用いてワークを支持して実施する多くの加工やそのための工作機械に適用することも当然可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the displacement amount is obtained in advance for each tail pushing force and stored in the displacement amount storage unit, and the corresponding displacement amount is determined according to the calculated or detected tail pushing force. Although the configuration is such that the displacement amount is selected, only the arithmetic expression for calculating the displacement amount is stored, and the calculation is performed each time according to the calculated or detected tail thrust force (that is, in the displacement amount selection unit) There is no problem even if a displacement amount calculation unit is provided). Further, in calculating the correction amount at the machining position, instead of obtaining the inclination, the correction amount at the machining position may be obtained in proportion to the Z-axis direction length of the workpiece, the displacement amount, and the machining position.
In addition, the axis setting for storing the displacement amount is not limited to so-called two orthogonal axes depending on the moving direction of the turret, tailstock, etc., and the turret side is set to the X axis and the Y axis. Of course, it is possible to configure the tailstock and the headstock to move instead of moving them. In the above embodiment, turning is described as an example. In addition to turning, a turret is equipped with a rotary tool spindle, drilling with a drill, turning with an end mill, or grinding with a grindstone. Of course, the present invention can be applied to many processes performed by supporting a work using a tailstock and machine tools therefor.

工作機械を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the machine tool. 工作機械のブロック構成図である。It is a block block diagram of a machine tool. 心押推力と変位量との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between a tail thrust and displacement amount.

符号の説明Explanation of symbols

１・・工作機械、２・・主軸台、３・・心押台、４・・切込台、５・・チャック、５ａ・・爪、６・・主軸、７・・工具、８・・タレット、９、１０、１２・・モータ、１３・・位置検出センサ、２０・・ＮＣ装置、２１・・主軸台制御部、２２・・切込台制御部、２３・・心押台制御部、２５・・心押推力演算部（心押推力演算手段）、２６・・変位量記憶部、２７・・変位量選択部（変位量演算手段）、２８・・メイン制御部（傾き演算手段、補正量演算手段）、２９・・プログラム記憶部、３０・・入力部、３１・・位置演算部（位置演算手段）。   1 .... Machine tool 2 .... Spindle stand 3 .... Tailstock 4 .... Incision stand 5 .... Chuck 5a ... Claw 6 ... Spindle 7 ... Tool 8 ... Turret 9, 10, 12, .., motor, 13 .... position detection sensor, 20..NC device, 21..headstock control unit, 22..cutting table control unit, 23..stockstock control unit, 25. .. Tail thrust calculation unit (Tail thrust calculation unit), 26 .. Displacement storage unit, 27 .. Displacement selection unit (displacement calculation unit), 28 .. Main control unit (tilt calculation unit, correction amount) Computing means), 29... Program storage section, 30... Input section, 31... Position computing section (position computing means).

Claims (3)

Ｚ軸を中心として回転する主軸を有する主軸台と、前記主軸台に対向して設けられた心押台と、制御装置とを備え、前記制御装置による制御のもと、前記主軸台及び前記心押台によりＺ軸方向へ長尺なワークの両端を支持し加工する工作機械における誤差補正方法であって、
前記ワークのＺ軸方向長さを求める第１工程と、
前記心押台が前記ワークを支持する場合の前記心押台の心押推力にもとづいて、前記心押台がワークを心押しすることにより生じる前記ワークの端面でのＺ軸方向に直交する平面内における心押位置の変位量を求める第２工程と、
前記ワークのＺ軸方向長さと前記変位量とにもとづいて、前記主軸台及び前記心押台に支持されている前記ワークのＺ軸方向からの傾きを求める第３工程と、
前記傾きにもとづいて、加工位置における補正量を求める第４工程
とを実行することを特徴とする工作機械における誤差補正方法。 A spindle stock having a spindle rotating around the Z axis, a tailstock provided facing the spindle stock, and a control device, and under the control of the control device, the spindle stock and the center An error correction method in a machine tool that supports and processes both ends of a workpiece that is long in the Z-axis direction by a pedestal,
A first step for obtaining a Z-axis length of the workpiece;
A plane perpendicular to the Z-axis direction at the end surface of the workpiece generated by the tailstock pushing the workpiece based on the tail thrust force of the tailstock when the tailstock supports the workpiece. A second step for obtaining a displacement amount of the tailstock position in the inside;
A third step of obtaining an inclination from the Z-axis direction of the work supported by the headstock and the tailstock based on the length of the work in the Z-axis direction and the amount of displacement;
And a fourth step of obtaining a correction amount at the machining position based on the inclination. 前記心押台が、サーボモータを駆動源とするねじ送り機構によりＺ軸方向へ移動可能であって、
前記心押台が前記ワークを支持するＺ軸方向への位置で、前記主軸台のＺ軸方向への位置を基準とした相対位置となる支持位置にもとづいて前記ワークのＺ軸方向長さを求めることを特徴とする請求項１に記載の工作機械における誤差補正方法。 The tailstock can be moved in the Z-axis direction by a screw feed mechanism using a servo motor as a drive source,
The length of the workpiece in the Z-axis direction is determined based on the support position that is a relative position with respect to the position of the headstock in the Z-axis direction at the position in the Z-axis direction where the tailstock supports the workpiece. The error correction method for a machine tool according to claim 1, wherein the error correction method is obtained. Ｚ軸を中心として回転する主軸を有する主軸台と、前記主軸台に対向して設けられた心押台と、制御装置とを備え、前記制御装置による制御のもと、前記主軸台及び前記心押台によりＺ軸方向へ長尺なワークの両端を支持し加工する工作機械であって、
前記心押台を、サーボモータを駆動源とするねじ送り機構によりＺ軸方向へ移動可能とするとともに、
前記制御装置に、
前記心押台が前記ワークを支持するＺ軸方向への位置で、前記主軸台のＺ軸方向への位置を基準とした相対位置となる支持位置からワークのＺ軸方向長さを求める位置演算手段と、
前記心押台が前記ワークを支持する場合の前記心押台の心押推力を求める心押推力演算手段と、
前記心押推力にもとづいて、前記心押台がワークを心押しすることにより生じる前記ワークの端面でのＺ軸方向に直交する平面内における心押位置の変位量を求める変位量演算手段と、
前記支持位置と前記変位量とにもとづいて、前記主軸台及び前記心押台に支持されている前記ワークのＺ軸方向からの傾きを求める傾き演算手段と、
前記傾きにもとづいて、加工位置における補正量を求める補正量演算手段とを設け、
前記補正量にもとづき前記加工位置を補正しながら加工することを特徴とする工作機械。 A spindle stock having a spindle rotating around the Z axis, a tailstock provided facing the spindle stock, and a control device, and under the control of the control device, the spindle stock and the center A machine tool that supports and processes both ends of a long workpiece in the Z-axis direction by means of a pedestal,
The tailstock can be moved in the Z-axis direction by a screw feed mechanism using a servo motor as a drive source,
In the control device,
Position calculation for obtaining the length of the workpiece in the Z-axis direction from the support position that is a relative position with respect to the position of the headstock in the Z-axis direction at the position in the Z-axis direction where the tailstock supports the workpiece. Means,
A tail thrust calculation means for obtaining a tail thrust of the tailstock when the tailstock supports the workpiece;
A displacement amount calculating means for obtaining a displacement amount of a tailstock position in a plane perpendicular to the Z-axis direction at the end surface of the workpiece generated by the tailstock pushing the workpiece;
An inclination calculating means for obtaining an inclination from the Z-axis direction of the workpiece supported by the headstock and the tailstock based on the support position and the displacement amount;
A correction amount calculating means for obtaining a correction amount at the machining position based on the inclination;
A machine tool that performs machining while correcting the machining position based on the correction amount.
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