JPH0513781B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔発明の技術分野〕 本発明は工作機械の主軸のヒーリング装置に係
り、とりわけ常に最適な主軸のヒーリング量を得
ることのできる主軸のヒーリング装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 フライス盤、中ぐり盤などの工作機械において
は、前刃で加工した仕上面をもう一度後刃で切削
することにより加工面に生ずる網目マーク、ある
いはラムの繰出しによる撓みが原因で生ずるカツ
タの片当りなどを防止するために、ワーク加工面
に対し主軸を適正の値だけ傾けて加工する方法が
採用されている。主軸をワーク加工面に対し傾け
る装置（ヒーリング装置）として、従来は主軸頭
と主軸頭支持部材（例えばコラム、サドルなど）
との間に楔を介在させておき、この楔を前後ある
いは左右に移動することにより主軸頭全体を傾け
るようにした装置が用いられていた。 しかしながら、このような楔を用いた従来のヒ
ーリング装置は、その操作が複雑で手間がかかる
とともに、移動部材の移動量に応じてその主軸傾
き量（ヒーリング量）を調整することが難しく、
常に最適なヒーリング量を得ることが困難であつ
た。 ところで、横中ぐり盤、横フライス盤、ドロー
カツトシエーパ、型彫盤など、移動部材、例えば
ラム、およびこの移動部材を摺動自在に支持する
支持部材、例えば主軸頭を備えた工作機械におい
ては、移動部材の移動による主軸の撓みあるいは
主軸頭の重心位置変位などを補正するために変位
補正装置が設置されている。 この変位補正装置としては、例えば、主軸頭の
重心位置変動によつて生ずるモーメントの変化を
自動的に防ぐよう、ラムの繰出しに対応させてバ
ランスウエイトに設けられた油圧シリンダへの油
圧を変化させる重心位置変動補償装置付バランス
装置（特公昭40−2185号公報）、ラム上部にテン
シヨンバーを埋設し、このテンシヨンバーの後端
部を油圧シリンダにより引張り、ラム自体のたわ
みを補正するラム応力補償装置（特公昭50−
38827号公報）、および移動部材の移動位置を検出
し、この位置信号により変位補正値を演算し、圧
力制御手段により変位補正力を制御することによ
り、移動部材の移動によつて生ずる変位を、移動
の全範囲にわたつて最適に補正する変位補正装置
（特願昭58−117955号明細書）などが知られてい
る。 〔発明の目的〕 本発明は前述した従来のヒーリング装置の欠点
を解決するためになされたものであり、前記変位
補正装置による主軸の変位補正方法を応用し、移
動部材の移動によつても常に最適な主軸のヒーリ
ング量を得ることのできる主軸のヒーリング装置
を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 第１図は本発明の構成を示す全体構成図であ
る。 本発明は、圧力流体供給装置と、前記圧力流体
供給装置から供給された圧力流体の圧力に応じた
補正荷重を、工作機械の構成要素である、移動部
材あるいはこの移動部材を摺動自在に支持する支
持部材に付与して前記部材に補正変位を生じさせ
る補正荷重付与装置と、前記圧力流体供給装置と
補正荷重付与装置との間に配設され、補正変位値
信号により前記補正荷重付与装置への流体供給圧
力を制御する圧力制御手段と、前記移動部材に支
持された主軸のヒーリング量を設定し、ヒーリン
グ量設定信号を発するヒーリング量設定手段と、
前記移動部材の位置を検出し、位置信号を発する
位置検出手段と、前記ヒーリング量設定手段から
のヒーリング量設定信号と前記位置検出手段から
の位置信号により、補正変位値を演算し前記圧力
制御手段に補正変位値信号を送出する補正変位値
演算手段とからなる工作機械の主軸のヒーリング
装置である。 本発明によれば、移動部材の移動によつても、
常に最適なヒーリング量を容易に得ることができ
る。 〔発明の実施例〕 以下、第２図を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。 第２図は本発明による主軸のヒーリング装置を
床上形横中ぐり盤に適用した例を示す概要図であ
る。床上形横中ぐり盤１０は、ベツト１１上に水
平移動可能に搭載された垂直コラム１２に対し上
下動可能に取付けられた主軸頭１３を備え、この
主軸頭１３に主軸１４を回転保持するラム１５が
軸方向に摺動自在に支持されている。このような
構造からなる横中ぐり盤１０においては、ラム１
５が加工のために繰出されると、ラム自身の重量
および先端に装着された工具１６あるいはアタツ
チメント１７ａ，１７ｂ，１７ｃの重量により、
ラム１５のたわみ、主軸頭１３全体の傾き、主軸
頭前下部の弾性変形などの変位を生ずる。そのた
め、これらの変位を補正するため、ラム１５の繰
出し量に対応して、ラム１５および主軸頭１３の
各変位部に補正荷重を付与する補正荷重付与装置
が設けられている。この補正荷重付与装置として
は、主軸頭１３の重心位置移動により生ずる傾き
を補正する重心位置変動補償装置およびラム１５
自身のたわみを補正するとともに、ラム１５に対
し補正変位を生じさせるためのラム応力補償装置
が設けられている。すなわち、重心位置変動補償
装置は、主軸頭１３の前端部と後端部を、それぞ
れ滑車１８ａ，１８ｂを介してチエーン（あるい
はロープ）１９ａ，１９ｂにより吊り上げるバラ
ンスウエイト２１および前端側チエーン１９ａに
接続されて油圧シリンダ２２からなり、ラム１５
の繰出し量に対応した油圧を油圧シリンダ２２に
供給することにより、前端側チエーン１９ａの張
力を増加させ、主軸頭１３を水平あるいは所定の
角度傾けた状態に保つことができる。 また、ラム応力補償装置は、ラム１５の上部お
よび下部にそれぞれ２本ずつ軸方向に向けて埋設
されたテンシヨンバー２３ａ，２３ｂおよび２３
ｃ，２３ｄとこれらのテンシヨンバー２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄのそれぞれの後端部に接続
された油圧シリンダ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄとからなり、これらの油圧シリンダに補正用
油圧を供給することによりテンシヨンバーを引張
り、ラム１５に対し所要の補正変位を生じさせる
ことができる。 これらの補正荷重付与装置は、油圧ポンプ２５
を備えた圧力油供給装置から供給される圧力油に
よつて作動されるが、この圧力油は比例電磁式圧
力制御弁により所定の補正用油圧に制御されて供
給される。すなわち、重心位置変動補償装置の油
圧シリンダ２２は、比例電磁式圧力制御弁３１ｅ
を介して油圧ポンプ２５と接続されている。ま
た、ラム応力補償装置の上部側の油圧シリンダ２
４ａ，２４ｂは、それぞれ比例電磁式圧力制御弁
３１ａ，３１ｂを介して油圧ポンプ２５と接続さ
れ、下部側の油圧シリンダ２４ｃ，２４ｄは、そ
れぞれ方向制御弁３１ｃおよびこれと直列に接続
された比例電磁式圧力制御弁３１ｄを介して油圧
ポンプ２５と接続されている。符号３１ｆは圧力
制御弁であり、方向制御弁３１ｃに対し、比例電
磁式圧力制御弁３１ｄと並列に接続することによ
り、油圧シリンダ２４ｃ，２４ｄに定圧を付与す
る機能を奏する。なお、油圧シリンダ２４ｃ，２
４ｄに対して、それぞれ単一の比例電磁式圧力制
御弁を接続し、方向制御弁３１ｃおよび圧力制御
弁３１ｆを省略してもよい。 比例電磁式圧力制御弁はソレノイドによりパイ
ロツト弁を制御するようにしたものであり、ソレ
ノイドに加えられる入力電流値に比例して二次圧
力（補正荷重付与装置に供給される油圧）を制御
することができるものである。この入力電流は、
補正変位値演算手段より補正変位値信号として入
力される。 補正変位値演算手段３０は、ラム１５の先端に
装着される工具１６あるいはアタツチメント１７
ａ，１７ｂ，１７ｃの種別、有無等の条件ごとに
あらかじめ作成されている演算プログラムを記憶
する記憶部Ｍ、ヒーリング量設定手段からヒーリ
ング量設定信号とラム繰出し位置検出器からの位
置信号とを所定の演算プログラムにより演算処理
する演算部３２および演算結果を電流信号として
の補正変位値信号に変換し比例電磁式圧力制御弁
に送出する補正変位値信号発生手段３３を有して
いる。 ヒーリング量設定手段３４は、所望のヒーリン
グ量を選択設定し得るように、ボタン、ダイヤル
（図示せず）のような操作部を有しており、この
操作部で設定されたヒーリング量は、ヒーリング
量設定信号として、補正変位値演算手段30の演算
部３２に送られる。 ラム繰出し位置検出器としては、例えばインデ
ツクスパルサ３５が用いられ、ラム送り用ボール
ねじ３６の端部に設けた歯車列３７を介してイン
デツクスパルサ３５を回転駆動し、発生するパル
スを位置信号として検出するようにしてある。位
置検出器としては、この他に例えばポテンシヨメ
ータ、エンコーダ、レゾルバ等を用いることがで
きる。また、位置検出器をラム送り用ボールねじ
３６の回転駆動モータ３８に取付け、モータ３８
の回転位置から信号を得るようにしてもよい。 演算プログラムは、所望の主軸のヒーリング量
を得るために必要な補正荷重と、ラムの繰出しに
より生ずるラムおよび主軸頭の変位を補正するに
必要な補正荷重とを得るために、各補正荷重付与
装置の油圧シリンダに供給する補正用油圧を計算
する計算式として作成されており、記憶部Ｍにあ
らかじめ記憶されている。また、演算プログラム
は、ラムの先端に装着される工具、アタツチメン
トの重量、重心位置等を考慮し、それぞれの種別
ごとに作成されている。あるいはまた、それぞれ
の種別ごとに、演算修正係数を用いて重量等の変
化の修正を行なうようにしてもよい。 補正用油圧計算式は、ラム繰出し位置のすべて
の点において主軸を完全に補正変位させ、常に一
定のヒーリング量が得られるよう、理論的あるい
は実測により求められる高次関数の演算式である
ことが理想であるが、演算の容易化を図るため、
ラム繰出し位置を複数の範囲に分割し、その範囲
ごとに適用される比較的低次（例えば一次）関数
の計算式を用いて完全補正用油圧の近似計算を行
なうようにしてもよい。すなわち、ある所定の範
囲内においてはラム繰出し量に対し補正用油圧を
一定の比率で変化させ、次の所定の範囲内では前
記とは異なる一定比率で変化させようにしても、
比較的良好な変位補正を行なうことができ、製品
の品質を損わない程度の加工精度を維持すること
が可能である。本実施例においては、後述するよ
うに、ラムストロークを３つの範囲に分割し、そ
れぞれの範囲において補正用油圧計算式を相違さ
せ、これらをそれぞれ比較的簡単な一次か数で表
わされる補正用油圧計算式として演算の容易化を
図つている。 次にこのような構成からなる本実施例の作用に
ついて説明する。まず、所望のヒーリング量を設
定し、この設定値をヒーリング量設定手段３４を
用いて補正変位値演算手段３０に入力するととも
に、ラム先端に装着される工具あるいはアタツチ
メントの種別を補正変位値演算手段３０に入力し
て、対応する演算プログラムを選択する。工具あ
るいはアタツチメントの種別の入力は、押釦スイ
ツチによる手動操作の他に、例えばラムのアタツ
チメント取付面に複数の検知スイツチを取付けて
おき、アタツチメントを装着した時、アタツチメ
ント側に種別に応じて設けられた凹凸状コードあ
るいは検知スイツチに当接するドツグを検知スイ
ツチに接触させ、その接触された検知スイツチの
種類、組合せあるいは位置でアタツチメントの種
別を自動的に検出することにより行なうこともで
きる。 次に工作機械の作動によりラム１５の繰出し動
作が開始されると、インデツクスパルサ３５から
ラム１５の位置信号がパルス信号として演算部３
２に送られてくる。演算部３２ではこの位置信号
を選択された演算プログラムにより演算処理し、
補正変位値を算出する。この補正変位値は補正変
位値信号発生手段３３により電流信号としての補
正変位値信号に変換され、それぞれの比例電磁式
圧力制御弁３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３
１ｅに送出される。比例電磁式圧力制御弁におい
ては、変位補正信号に基づいてパイロツト弁の動
作制御が行なわれ、油ポンプ２５から送られた油
圧（一次圧力）が、所望の補正用油圧（二次圧
力）に変換される。この補正用油圧はそれぞれの
補正荷重付与装置の油圧シリンダに供給され、補
正荷重付与装置を作動させることにより所定の補
正変位機能を発揮させる。これにより、ラム繰出
しによるラム１５および主軸頭１３における変位
を補正しつつ、ラム繰出しの全位置において、所
望の主軸１３のヒーリング量を得ることができ
る。 第３図ＡおよびＢは、それぞれヒーリング補正
用油圧計算式およびたわみ補正用油圧計算式によ
る補正用油圧を示すグラフである。図から明らか
なようにそれぞれの補正用油圧計算式は、ラム１
５の繰出し量S_Zにより３種類に分けられている。 ヒーリング補正用油圧P_Hは、 P_H＝aK₁−K₂S_Z＋C₁ （Ｏ＜S_Z970） P_H＝P_H1−K₃S_Z （970＜S_Z1220） P_H＝P_H2−K₄S_Z （1220＜S_Z1400） として計算される。ここでａはヒーリング量、
K₁，K₂，K₃，K₄，C₁は定数である。 第３図Ａから明らかなように、ヒーリングのた
めに必要な補正用油圧P_Hは、ラム１５の繰出量
S_Zが大きくなるに従つて小さくてよいことがわか
る。これは、ラム１５の繰出量が大きくなるに従
い、小さい補正用油圧P_Hでも簡単にラム１５を
曲げ変形させることができるからである。 また、たわみ補正用油圧P_PBは、 P_RB＝K₇S_Z＋K₈h＋C₃ （０＜S_Z970） P_RB＝P_RB1＋K₇S_Z （970＜S_Z1220） P_RB＝P_RB2＋K₇S_Z （1220＜S_Z1400） として計算される。ここでｈはアタツチメントあ
るいは工具の重量、K₇，K₈，C₃は定数である。 第３図Ｂから明らかなように、たわみ補正のた
めに必要な補正用油圧P_RBは、ラム１５の繰出量
S_Zが大きくなるに従い大きくなる。 このようにして計算された補正用油圧が、補正
荷重付与装置の油圧シリンダ２２，２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄに供給されるが、これらの油
圧シリンダへの供給油圧は、ヒーリングを与える
方向によつてそれぞれ異なる。 第４図はラム１５を後端側から軸線方向（Ｚ軸
方向）に見た図であり、ラム１５の後端面を上下
に垂直方向に通る中心線をＹ−Ｙ軸線、ラム１５
の後端面を左右に水平歩行に通る中心線をＸ−Ｘ
軸線とする。そして第２図に示すような横中ぐり
盤１０において、主軸１４を水平方向に左、右に
変位させてヒーリング量を得る場合をXZ平面で
のヒーリング、主軸１４を垂直方向に上、下変位
させてヒーリング量を得る場合をYZ平面でのヒ
ーリングと呼び、左方向変位および下方向変位を
それぞれプラス変位、右方向変位および上方向変
位をそれぞれマイナス変位とすれば、ヒーリング
を与える方向に対応する油圧シリンダ２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄへの補正用油圧は下表のよ
うな計算式により得られる。 [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a healing device for a spindle of a machine tool, and more particularly to a healing device for a spindle that can always obtain an optimum amount of healing for the spindle. [Technical background of the invention and its problems] In machine tools such as milling machines and boring machines, when the finished surface machined with the front blade is cut again with the rear blade, mesh marks or ram feed-out marks are generated on the machined surface. In order to prevent the cutter from hitting unevenly due to deflection, a method is adopted in which the main axis is tilted by an appropriate amount with respect to the workpiece surface. Conventionally, as a device (healing device) for tilting the spindle relative to the workpiece processing surface, a spindle head and a spindle head support member (e.g. column, saddle, etc.) were used.
A device was used in which a wedge was interposed between the two and the entire spindle head was tilted by moving this wedge back and forth or left and right. However, conventional healing devices using such wedges are complicated and time-consuming to operate, and it is difficult to adjust the amount of tilt of the main axis (healing amount) according to the amount of movement of the moving member.
It has always been difficult to obtain the optimal amount of healing. By the way, in machine tools such as horizontal boring machines, horizontal milling machines, draw cut shapers, and die-sinking machines, which are equipped with a moving member, such as a ram, and a supporting member, such as a spindle head, that supports the moving member in a slidable manner. A displacement correction device is installed to correct deflection of the spindle or displacement of the center of gravity of the spindle head due to movement of the moving member. This displacement correction device, for example, changes the hydraulic pressure to a hydraulic cylinder installed in the balance weight in response to the extension of the ram in order to automatically prevent changes in moment caused by changes in the center of gravity position of the spindle head. A balance device with a center-of-gravity position fluctuation compensation device (Japanese Patent Publication No. 40-2185), a ram stress compensation device that has a tension bar buried in the upper part of the ram, and the rear end of this tension bar is pulled by a hydraulic cylinder to compensate for the deflection of the ram itself. Tokuko Showa 50-
38827) and the movement position of the moving member, calculating a displacement correction value based on this position signal, and controlling the displacement correction force using the pressure control means, the displacement caused by the movement of the moving member can be corrected. A displacement correcting device (Japanese Patent Application No. 117955/1982) that makes optimal correction over the entire range of movement is known. [Object of the Invention] The present invention has been made in order to solve the drawbacks of the conventional healing device described above, and by applying the method of correcting the displacement of the main shaft using the displacement correcting device, the present invention always achieves the same effect even when the moving member moves. It is an object of the present invention to provide a main shaft healing device that can obtain an optimal amount of main shaft healing. [Summary of the Invention] FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the configuration of the present invention. The present invention provides a pressurized fluid supply device and a movable member, which is a component of a machine tool, or a movable member that supports the movable member so as to be slidable, and a correction load according to the pressure of the pressure fluid supplied from the pressure fluid supply device. a correction load applying device that is applied to a supporting member to cause a correction displacement in the member; and a correction load applying device that is disposed between the pressure fluid supply device and the correction load applying device, and that is applied to the correction load applying device by a correction displacement value signal. pressure control means for controlling the fluid supply pressure of the movable member; and healing amount setting means for setting the healing amount of the main shaft supported by the moving member and emitting a healing amount setting signal;
a position detecting means for detecting the position of the movable member and emitting a position signal; and a healing amount setting signal from the healing amount setting means and a position signal from the position detecting means to calculate a corrected displacement value and the pressure controlling means. This is a healing device for a main spindle of a machine tool, which comprises a correction displacement value calculating means for sending a correction displacement value signal to the main shaft of a machine tool. According to the present invention, even by the movement of the moving member,
You can always easily obtain the optimal amount of healing. [Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example in which the main shaft healing device according to the present invention is applied to a floor-mounted horizontal boring machine. The floor-mounted horizontal boring machine 10 includes a spindle head 13 that is vertically movably attached to a vertical column 12 that is mounted on a bed 11 so as to be horizontally movable, and a ram that rotatably holds a spindle 14 on the spindle head 13. 15 is supported slidably in the axial direction. In the horizontal boring machine 10 having such a structure, the ram 1
5 is fed out for processing, due to the weight of the ram itself and the weight of the tool 16 or attachments 17a, 17b, 17c attached to the tip,
Displacements such as deflection of the ram 15, inclination of the entire spindle head 13, and elastic deformation of the front lower part of the spindle head occur. Therefore, in order to correct these displacements, a correction load applying device is provided that applies a correction load to each displaced portion of the ram 15 and the spindle head 13 in accordance with the amount of delivery of the ram 15. This correction load applying device includes a center of gravity position fluctuation compensating device for correcting the inclination caused by movement of the center of gravity position of the spindle head 13, and a ram 15.
A ram stress compensator is provided for compensating for its own deflection and for producing a compensating displacement on the ram 15. That is, the center of gravity position fluctuation compensator is connected to a balance weight 21 and a front end side chain 19a that lifts the front end and rear end of the spindle head 13 by chains (or ropes) 19a and 19b via pulleys 18a and 18b, respectively. It consists of a hydraulic cylinder 22 and a ram 15.
By supplying hydraulic pressure corresponding to the amount of payout to the hydraulic cylinder 22, the tension of the front end side chain 19a can be increased, and the spindle head 13 can be maintained horizontally or tilted at a predetermined angle. Further, the ram stress compensator includes tension bars 23a, 23b and 23 which are buried in the upper and lower parts of the ram 15, two each in the axial direction.
c, 23d and these tension bars 23a, 2
Hydraulic cylinders 24a, 24b, 24c, 2 connected to the respective rear ends of 3b, 23c, 23d
4d, and by supplying correction hydraulic pressure to these hydraulic cylinders, it is possible to pull the tension bar and cause the ram 15 to undergo a required correction displacement. These correction load applying devices are hydraulic pumps 25
This pressure oil is controlled to a predetermined correction oil pressure by a proportional electromagnetic pressure control valve and then supplied. That is, the hydraulic cylinder 22 of the gravity center position fluctuation compensator is a proportional electromagnetic pressure control valve 31e.
It is connected to a hydraulic pump 25 via. Also, the hydraulic cylinder 2 on the upper side of the ram stress compensator
4a and 24b are connected to the hydraulic pump 25 via proportional electromagnetic pressure control valves 31a and 31b, respectively, and the lower hydraulic cylinders 24c and 24d are connected to a directional control valve 31c and a proportional electromagnetic pressure control valve connected in series thereto, respectively. It is connected to the hydraulic pump 25 via a pressure control valve 31d. Reference numeral 31f denotes a pressure control valve, which functions to apply constant pressure to the hydraulic cylinders 24c and 24d by connecting the proportional electromagnetic pressure control valve 31d in parallel to the direction control valve 31c. Note that the hydraulic cylinders 24c, 2
4d, a single proportional electromagnetic pressure control valve may be connected to each, and the direction control valve 31c and the pressure control valve 31f may be omitted. A proportional electromagnetic pressure control valve uses a solenoid to control a pilot valve, and controls the secondary pressure (hydraulic pressure supplied to the correction load applying device) in proportion to the input current value applied to the solenoid. It is something that can be done. This input current is
It is input as a corrected displacement value signal from the corrected displacement value calculation means. The correction displacement value calculating means 30 is a tool 16 or an attachment 17 attached to the tip of the ram 15.
a, 17b, 17c, a storage unit M that stores calculation programs prepared in advance for each condition such as type, presence or absence, and a healing amount setting signal from a healing amount setting means and a position signal from a ram delivery position detector. It has an arithmetic unit 32 that performs arithmetic processing according to an arithmetic program, and a corrected displacement value signal generating means 33 that converts the calculated result into a corrected displacement value signal as a current signal and sends it to the proportional electromagnetic pressure control valve. The healing amount setting means 34 has an operation part such as a button or a dial (not shown) so that a desired healing amount can be selected and set. The amount setting signal is sent to the calculation section 32 of the correction displacement value calculation means 30. As the ram feeding position detector, for example, an index pulser 35 is used, and the index pulser 35 is rotationally driven via a gear train 37 provided at the end of the ram feeding ball screw 36, and the generated pulse is used as a position signal. It is configured to be detected as . As the position detector, for example, a potentiometer, an encoder, a resolver, etc. can be used. In addition, a position detector is attached to the rotational drive motor 38 of the ram feeding ball screw 36, and the motor 38
The signal may be obtained from the rotational position of. The calculation program uses each correction load applying device to obtain the correction load necessary to obtain the desired amount of heeling of the spindle and the correction load necessary to correct the displacement of the ram and spindle head caused by feeding out the ram. The formula is created as a calculation formula for calculating the correction hydraulic pressure to be supplied to the hydraulic cylinder, and is stored in the storage unit M in advance. In addition, calculation programs are created for each type, taking into account the weight of the tools, attachments, center of gravity, etc. that are attached to the tip of the ram. Alternatively, changes in weight, etc. may be corrected for each type using arithmetic correction coefficients. The correction hydraulic pressure calculation formula must be a high-order function calculation formula calculated theoretically or by actual measurements so that the main shaft can be completely compensated at all points in the ram delivery position and a constant amount of healing can be obtained at all times. Ideally, in order to make calculations easier,
The ram delivery position may be divided into a plurality of ranges, and the approximate calculation of the complete correction hydraulic pressure may be performed using a calculation formula of a relatively low-order (for example, linear) function applied to each range. That is, even if the correction oil pressure is changed at a constant ratio to the ram delivery amount within a certain predetermined range, and is changed at a different constant ratio within the next predetermined range,
Relatively good displacement correction can be performed, and processing accuracy can be maintained to a level that does not impair product quality. In this embodiment, as will be described later, the ram stroke is divided into three ranges, the correction oil pressure calculation formula is different in each range, and each of these is calculated using a correction oil pressure expressed by a relatively simple linear or numerical formula. The calculation formula is intended to simplify calculations. Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be explained. First, a desired amount of healing is set, and this set value is input to the correction displacement value calculation means 30 using the healing amount setting means 34, and at the same time, the type of tool or attachment attached to the ram tip is determined by the correction displacement value calculation means. 30 to select the corresponding calculation program. Inputting the type of tool or attachment can be done manually using a push button switch, or by installing multiple detection switches on the attachment mounting surface of the ram. This can also be done by bringing a concavo-convex cord or a dog that comes into contact with the detection switch into contact with the detection switch, and automatically detecting the type of attachment based on the type, combination, or position of the touched detection switch. Next, when the machine tool starts to feed out the ram 15, the position signal of the ram 15 is sent from the index pulser 35 as a pulse signal to the calculation unit 3.
It will be sent to 2. The arithmetic unit 32 processes this position signal using a selected arithmetic program,
Calculate the corrected displacement value. This corrected displacement value is converted into a corrected displacement value signal as a current signal by the corrected displacement value signal generating means 33, and is converted into a corrected displacement value signal as a current signal, and
1e. In the proportional electromagnetic pressure control valve, the operation of the pilot valve is controlled based on the displacement correction signal, and the hydraulic pressure (primary pressure) sent from the oil pump 25 is converted into the desired correction hydraulic pressure (secondary pressure). be done. This correction hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder of each correction load applying device, and by operating the correction load applying device, a predetermined correction displacement function is exerted. Thereby, a desired amount of healing of the main spindle 13 can be obtained at all positions of the ram drawing out while correcting displacements in the ram 15 and the spindle head 13 due to the ram drawing out. FIGS. 3A and 3B are graphs showing correction oil pressures based on a heeling correction oil pressure calculation formula and a deflection correction oil pressure calculation formula, respectively. As is clear from the figure, each correction hydraulic pressure calculation formula is ram 1
It is divided into three types depending on the amount of feed S _Z of 5. Healing correction oil pressure P _H is: P _H =aK ₁ −K ₂ S _Z +C ₁ (O<S _Z 970) P _H =P _H1 −K ₃ S _Z (970<S _Z 1220) P _H =P _H2 − Calculated as K ₄ S _Z (1220<S _Z 1400). Here a is the amount of healing,
K ₁ , K ₂ , K ₃ , K ₄ , and C ₁ are constants. As is clear from FIG. 3A, the correction hydraulic pressure P _H required for healing is the amount by which the ram 15 is delivered.
It can be seen that the larger S _Z becomes, the smaller it becomes. This is because as the amount of delivery of the ram 15 increases, the ram 15 can be easily bent and deformed even with a small correction oil pressure P _H. In addition, the hydraulic pressure for deflection correction P _PB is: P _RB = K ₇ S _Z + K ₈ h + C ₃ (0<S _Z 970) P _RB = P _RB1 +K ₇ S _Z (970<S _Z 1220) P _RB = P _RB2 +K ₇ Calculated as S _Z (1220<S _Z 1400). Here, h is the weight of the attachment or tool, and K ₇ , K ₈ , and C ₃ are constants. As is clear from Fig. 3B, the correction hydraulic pressure _PRB required for deflection correction is the amount by which the ram 15 is delivered.
It increases as S _Z increases. The correction hydraulic pressure calculated in this way is applied to the hydraulic cylinders 22, 24a, 24 of the correction load applying device.
The hydraulic pressures supplied to these hydraulic cylinders differ depending on the direction in which healing is applied. FIG. 4 is a view of the ram 15 viewed from the rear end side in the axial direction (Z-axis direction), and the center line passing vertically up and down the rear end surface of the ram 15 is the Y-Y axis, and the ram 15
X-X the center line that passes horizontally on the rear end face left and right
Let it be the axis line. In the horizontal boring machine 10 as shown in Fig. 2, the case where the amount of healing is obtained by displacing the main shaft 14 horizontally to the left or right is called healing on the XZ plane, and the case where the main shaft 14 is displaced vertically upward or downward. The case in which the amount of healing is obtained by doing so is called healing on the YZ plane, and if the leftward displacement and downward displacement are each positive displacement, and the rightward displacement and upward displacement are each negative displacement, then this corresponds to the direction in which healing is given. Hydraulic cylinder 24a, 2
The correction oil pressure for 4b, 24c, and 24d can be obtained by the calculation formula shown in the table below.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、補正荷
重付与装置に補正用流体圧力を供給することによ
り、工作機械の移動部材の移動位置にかかわら
ず、常に所定の主軸のヒーリング量を与えること
ができる。また、ヒーリングは所定値に制御され
た圧力流体を供給することにより行なわれるの
で、ヒーリング付与操作が簡単であるとともに、
ヒーリング量の変更を容易に行なうことができ
る。また、ヒーリングは、移動部材のたわみ変位
を考慮して行なわれるので、常に最適なヒーリン
グが得られるとともに、加工精度の向上を図るこ
とができる。 また、工具、アタツチメントなどの装着部材の
種別に応じて最適な補正変位値演算プログラムを
選択することができ、ヒーリング精度を一層向上
させることができる。 As explained above, according to the present invention, by supplying correction fluid pressure to the correction load applying device, it is possible to always apply a predetermined amount of healing to the spindle regardless of the moving position of the moving member of the machine tool. can. In addition, since healing is performed by supplying pressure fluid controlled to a predetermined value, the healing application operation is simple, and
The amount of healing can be easily changed. Further, since the healing is performed in consideration of the deflection displacement of the movable member, optimal healing can always be obtained and processing accuracy can be improved. Furthermore, it is possible to select an optimal correction displacement value calculation program according to the type of attachment member such as a tool or attachment, and it is possible to further improve healing accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の構成を示す全体構成図、第２
図は本発明の一実施例を示す概要図、第３図Ａお
よび第３図Ｂはヒーリング補正用油圧およびたわ
み補正用油圧を示すグラフ、第４図はラムを後方
側から見た図である。 １３……主軸頭、１５……ラム、２２，２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ……油圧シリンダ、
２５……油圧ポンプ、３０……補正変位値演算手
段、３１ａ，３１ｂ，３１ｄ，３１ｅ……比例電
磁式圧力制御弁、３２……演算部、３４……ヒー
リング量設定手段、３５……インデツクスパル
サ。 Figure 1 is an overall configuration diagram showing the configuration of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the overall configuration of the present invention;
The figure is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, Figures 3A and 3B are graphs showing the oil pressure for heeling correction and the oil pressure for deflection correction, and Figure 4 is a view of the ram seen from the rear side. . 13... Spindle head, 15... Ram, 22, 24
a, 24b, 24c, 24d...hydraulic cylinder,
25... Hydraulic pump, 30... Correction displacement value calculating means, 31a, 31b, 31d, 31e... Proportional electromagnetic pressure control valve, 32... Calculating section, 34... Healing amount setting means, 35... Index Parsa.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 圧力流体供給装置と；前記圧力流体供給装置
から供給された圧力流体の圧力に応じた補正荷重
を、工作機械の構成要素である、移動部材あるい
はこの移動部材を摺動自在に支持する支持部材に
付与して前記部材に補正変位を生じさせる補正荷
重付与装置と；前記圧力流体供給装置と補正荷重
付与装置との間に配設され、補正変位値信号によ
り前記補正荷重付与装置への流体供給圧力を制御
する圧力制御手段と；前記移動部材に支持された
主軸のヒーリング量を設定し、ヒーリング量設定
信号を発するヒーリング量設定手段と；前記移動
部材の位置を検出し、位置信号を発する位置検出
手段と；前記ヒーリング量設定手段からのヒーリ
ング量設定信号と前記位置検出手段からの位置信
号により、補正変位値を演算し、前記圧力制御手
段に補正変位値信号を送出する補正変位値演算手
段と；からなる主軸のヒーリング装置。 ２ 補正荷重付与装置は、ラム内にラムの長手方
向に向けて埋設された複数本のテンシヨンバー
と、このテンシヨンバーの後端部に接続されテン
シヨンバーに引張り荷重を付与する油圧シリンダ
とを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の主軸のヒーリング装置。 ３ テンシヨンバーはラムの上部および下部にそ
れぞれ２本ずつ埋設されていることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の主軸のヒーリング装
置。[Claims] 1. A pressure fluid supply device; applying a correction load according to the pressure of the pressure fluid supplied from the pressure fluid supply device to a moving member, which is a component of a machine tool, or to a sliding member of the moving member, which is a component of a machine tool; a correction load applying device that is applied to a freely supported support member to cause a correction displacement in the member; and a correction load applying device that is disposed between the pressure fluid supply device and the correction load applying device; pressure control means for controlling fluid supply pressure to the application device; healing amount setting means for setting a healing amount of the main shaft supported by the movable member and emitting a healing amount setting signal; detecting the position of the movable member; , a position detection means for emitting a position signal; a correction displacement value is calculated based on the healing amount setting signal from the healing amount setting means and the position signal from the position detection means, and the correction displacement value signal is sent to the pressure control means. A main shaft healing device comprising: a correction displacement value calculating means; 2. The correction load applying device shall be equipped with a plurality of tension bars buried in the ram in the longitudinal direction of the ram, and a hydraulic cylinder connected to the rear end of the tension bars to apply a tensile load to the tension bars. A main shaft healing device according to claim 1, characterized in that: 3. The main shaft healing device according to claim 2, wherein two tension bars are embedded in each of the upper and lower parts of the ram.