JPH06262485A - 主軸装置 - Google Patents
主軸装置Info
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- JPH06262485A JPH06262485A JP4492093A JP4492093A JPH06262485A JP H06262485 A JPH06262485 A JP H06262485A JP 4492093 A JP4492093 A JP 4492093A JP 4492093 A JP4492093 A JP 4492093A JP H06262485 A JPH06262485 A JP H06262485A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸受の予圧を変える機構を備えた主軸装置に
おいて、予圧の変更に伴う主軸位置の変動による加工精
度への悪影響を解消することのできる主軸装置を提供す
る。 【構成】 主軸の位置が移動制御されるとともに、主軸
を支持する軸受の予圧が変更される主軸装置において、
予圧の変更に伴う主軸位置の変動を補正する主軸位置補
正手段1、5を備えることにより、予圧の変更で主軸位
置が変動しても、主軸装置を備えた工作機械などにおけ
る加工精度が低下しない。
おいて、予圧の変更に伴う主軸位置の変動による加工精
度への悪影響を解消することのできる主軸装置を提供す
る。 【構成】 主軸の位置が移動制御されるとともに、主軸
を支持する軸受の予圧が変更される主軸装置において、
予圧の変更に伴う主軸位置の変動を補正する主軸位置補
正手段1、5を備えることにより、予圧の変更で主軸位
置が変動しても、主軸装置を備えた工作機械などにおけ
る加工精度が低下しない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主軸装置に関し、詳し
くは、各種工作機械などに備えられ、主軸を回転駆動さ
せるとともに、主軸を支持する軸受の予圧が変更される
主軸装置に関するものである。
くは、各種工作機械などに備えられ、主軸を回転駆動さ
せるとともに、主軸を支持する軸受の予圧が変更される
主軸装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械などの主軸装置におい
て、主軸を、予圧をかける軸受、たとえばアンギュラ玉
軸受などで支持することが行われている。予圧型の軸受
は、主軸の回転精度や剛性を高めるのに有効である、と
されている。
て、主軸を、予圧をかける軸受、たとえばアンギュラ玉
軸受などで支持することが行われている。予圧型の軸受
は、主軸の回転精度や剛性を高めるのに有効である、と
されている。
【0003】このような予圧型の軸受に加えておく予圧
の適正値は、主軸の回転数によって違ってくる。一般に
は、主軸の回転が低速域では、大きな予圧を加えて、主
軸の剛性あるいは回転精度を高めることができる。しか
し、主軸の回転数が高速域では、大きな予圧を加えてお
くと、軸受の発熱や遠心力の影響により内部予圧荷重が
増大するため、焼付きなどの問題を生じる。
の適正値は、主軸の回転数によって違ってくる。一般に
は、主軸の回転が低速域では、大きな予圧を加えて、主
軸の剛性あるいは回転精度を高めることができる。しか
し、主軸の回転数が高速域では、大きな予圧を加えてお
くと、軸受の発熱や遠心力の影響により内部予圧荷重が
増大するため、焼付きなどの問題を生じる。
【0004】そこで、主軸装置に、主軸の回転数に合わ
せて、軸受の予圧を変える機構を備えておくことが提案
されている。例えば、特開昭62−124805号公
報、特開平2−279203号公報などに開示された技
術がある。
せて、軸受の予圧を変える機構を備えておくことが提案
されている。例えば、特開昭62−124805号公
報、特開平2−279203号公報などに開示された技
術がある。
【0005】これらの先行技術では、主軸の回転数をセ
ンサなどで検出して、その回転数に応じて適切な予圧が
軸受に与えられるように、油圧機構などを駆動させて、
軸受に加える予圧の大きさを変更している。実用的に
は、主軸の回転数を、低速、中速、高速などの複数段階
に分け、それぞれの段階に合わせて、高予圧、中予圧、
低予圧などの複数段階に、予圧を切り換えるようにして
いる。
ンサなどで検出して、その回転数に応じて適切な予圧が
軸受に与えられるように、油圧機構などを駆動させて、
軸受に加える予圧の大きさを変更している。実用的に
は、主軸の回転数を、低速、中速、高速などの複数段階
に分け、それぞれの段階に合わせて、高予圧、中予圧、
低予圧などの複数段階に、予圧を切り換えるようにして
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな軸受の予圧を変える機構を組み込んだ主軸装置で
は、主軸の回転数が変わって予圧が適切に変化すると、
主軸の位置が軸方向に変動してしまい、たとえば、被加
工物に対する主軸すなわち加工工具の相対的な位置が変
わってしまって、加工精度が低下するという問題があっ
た。
うな軸受の予圧を変える機構を組み込んだ主軸装置で
は、主軸の回転数が変わって予圧が適切に変化すると、
主軸の位置が軸方向に変動してしまい、たとえば、被加
工物に対する主軸すなわち加工工具の相対的な位置が変
わってしまって、加工精度が低下するという問題があっ
た。
【0007】すなわち、軸受に予圧をかけると、軸受が
弾性的に変形して軸方向に移動することになる。軸受に
固定されている主軸も、軸受の変形移動に伴って軸方向
に移動し、主軸の端面などに取り付けられた加工工具な
どの位置も動くことになるのである。予圧の大きさによ
って、軸受すなわち主軸の移動量も変わるので、予圧を
変える毎に、主軸の位置が変動することになる。予圧の
変更に伴う軸受の変形すなわち主軸の移動量は微小な量
ではあるが、高精度な加工を行う際には、この程度の微
小な主軸位置の移動でも、加工精度に大きな影響を与え
ることになる。
弾性的に変形して軸方向に移動することになる。軸受に
固定されている主軸も、軸受の変形移動に伴って軸方向
に移動し、主軸の端面などに取り付けられた加工工具な
どの位置も動くことになるのである。予圧の大きさによ
って、軸受すなわち主軸の移動量も変わるので、予圧を
変える毎に、主軸の位置が変動することになる。予圧の
変更に伴う軸受の変形すなわち主軸の移動量は微小な量
ではあるが、高精度な加工を行う際には、この程度の微
小な主軸位置の移動でも、加工精度に大きな影響を与え
ることになる。
【0008】本発明は、このような従来の主軸装置の課
題を考慮し、上述したような軸受の予圧を変える機構を
備えた主軸装置において、予圧の変更に伴う主軸位置の
変動による加工精度への悪影響を解消することのできる
主軸装置を提供することを目的とするものである。
題を考慮し、上述したような軸受の予圧を変える機構を
備えた主軸装置において、予圧の変更に伴う主軸位置の
変動による加工精度への悪影響を解消することのできる
主軸装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる主軸装置
は、主軸を支持する軸受の予圧が変更される主軸装置に
おいて、予圧の変更に伴う主軸位置の変動を補正する主
軸位置補正手段を備えている。
は、主軸を支持する軸受の予圧が変更される主軸装置に
おいて、予圧の変更に伴う主軸位置の変動を補正する主
軸位置補正手段を備えている。
【0010】
【作用】本発明では、主軸装置に備えられ、予圧の変更
に伴う主軸位置の変動を補正する主軸位置補正手段が、
工作機械すなわち主軸装置の作動中に、主軸回転数の変
更および予圧の変更があり、主軸の位置が変動したとし
ても、この主軸位置の変動を補正することができる。そ
の結果、予圧の変更に伴う主軸位置の変動の影響を吸収
して、正確な加工が行える。
に伴う主軸位置の変動を補正する主軸位置補正手段が、
工作機械すなわち主軸装置の作動中に、主軸回転数の変
更および予圧の変更があり、主軸の位置が変動したとし
ても、この主軸位置の変動を補正することができる。そ
の結果、予圧の変更に伴う主軸位置の変動の影響を吸収
して、正確な加工が行える。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0012】本発明の主軸装置の基本的な構造は、従
来、各種の工作機械などに採用されていた主軸装置と同
様の構造が用いられる。具体的には、主軸装置には、加
工工具などを取り付ける主軸と、この主軸を回転駆動す
るモータなどの駆動源、駆動源と主軸の間に介在する変
速機構やブレーキ機構、主軸の回転数を検出するセンサ
機構などを備えている。また、主軸の位置を、前後左右
あるいは上下方向に移動させるための移動機構を備えて
いる。主軸装置は、工作機械などに組み込まれて使用さ
れるので、主軸装置と工作機械の他の装置部分との関連
構造も備えられている。
来、各種の工作機械などに採用されていた主軸装置と同
様の構造が用いられる。具体的には、主軸装置には、加
工工具などを取り付ける主軸と、この主軸を回転駆動す
るモータなどの駆動源、駆動源と主軸の間に介在する変
速機構やブレーキ機構、主軸の回転数を検出するセンサ
機構などを備えている。また、主軸の位置を、前後左右
あるいは上下方向に移動させるための移動機構を備えて
いる。主軸装置は、工作機械などに組み込まれて使用さ
れるので、主軸装置と工作機械の他の装置部分との関連
構造も備えられている。
【0013】主軸は、複数の軸受で支持された状態で回
転駆動される。軸受として、前記したアンギュラ玉軸受
のように、予圧をかけた状態で用いる構造の軸受を使用
する。そして、軸受に加える予圧を、油圧機構などで、
連続的あるいは段階的に変更できるようにしておく。こ
のような予圧可変型軸受の具体的構造は、前記した先行
技術に開示されている構造など、従来の装置と同様のも
のが使用できる。
転駆動される。軸受として、前記したアンギュラ玉軸受
のように、予圧をかけた状態で用いる構造の軸受を使用
する。そして、軸受に加える予圧を、油圧機構などで、
連続的あるいは段階的に変更できるようにしておく。こ
のような予圧可変型軸受の具体的構造は、前記した先行
技術に開示されている構造など、従来の装置と同様のも
のが使用できる。
【0014】主軸装置には、上記したような主軸の作
動、軸受の予圧機構の作動などを管理制御するため、中
央演算処理装置や記憶装置、入出力装置などからなる制
御装置を備えている。この制御装置で、主軸の回転およ
び移動、軸受の予圧などを集中的に管理制御する。制御
装置は、主軸装置だけでなく、工作機械の他の構造部分
などをも総合的に管理制御できるようにしておいてもよ
い。
動、軸受の予圧機構の作動などを管理制御するため、中
央演算処理装置や記憶装置、入出力装置などからなる制
御装置を備えている。この制御装置で、主軸の回転およ
び移動、軸受の予圧などを集中的に管理制御する。制御
装置は、主軸装置だけでなく、工作機械の他の構造部分
などをも総合的に管理制御できるようにしておいてもよ
い。
【0015】予圧の変更に伴う主軸位置の変動を補正す
る主軸位置補正手段は、主軸の位置制御を前記した制御
装置などで行う際に、主軸の位置データを補正すること
ができれば、補正手段の具体的構造や補正の方法は任意
の構成が採用できる。補正手段は、予圧の変更あるいは
現在の予圧状態を知る手段、予圧状態に対応する主軸位
置の補正データを得る手段、それにもとづいて主軸位置
を補正する手段などで構成される。具体的には、予圧検
知のセンサを特に用いなくても、回転数を検知するセン
サによって、予圧値の変化を指示し、その指示で予圧変
化を認識することを利用すれば予圧状態を知ることがで
き、補正データの計算は、前記した制御装置などのコン
ピュータで演算処理し、制御装置の指令にもとづいて主
軸を移動させればよい。したがって、従来の主軸装置あ
るいは工作機械に対して、特別な付加装置を取り付けた
り、構造を変更したりしなくても、制御装置におけるプ
ログラムを変更あるいは追加することによって、予圧の
変更に対処するための主軸位置補正手段を構成すること
ができる。
る主軸位置補正手段は、主軸の位置制御を前記した制御
装置などで行う際に、主軸の位置データを補正すること
ができれば、補正手段の具体的構造や補正の方法は任意
の構成が採用できる。補正手段は、予圧の変更あるいは
現在の予圧状態を知る手段、予圧状態に対応する主軸位
置の補正データを得る手段、それにもとづいて主軸位置
を補正する手段などで構成される。具体的には、予圧検
知のセンサを特に用いなくても、回転数を検知するセン
サによって、予圧値の変化を指示し、その指示で予圧変
化を認識することを利用すれば予圧状態を知ることがで
き、補正データの計算は、前記した制御装置などのコン
ピュータで演算処理し、制御装置の指令にもとづいて主
軸を移動させればよい。したがって、従来の主軸装置あ
るいは工作機械に対して、特別な付加装置を取り付けた
り、構造を変更したりしなくても、制御装置におけるプ
ログラムを変更あるいは追加することによって、予圧の
変更に対処するための主軸位置補正手段を構成すること
ができる。
【0016】予圧の変更にともなう主軸位置の変動の補
正データすなわち予圧補正データは、予め、各予圧状態
において、主軸位置の変位量を測定し、この測定値から
予圧補正データを求めておけばよい。予圧補正データと
して、基準となる予圧状態と、それぞれの予圧状態との
主軸位置の差の値を用いることができる。基準となる予
圧状態として、主軸の回転数が0の初期状態、すなわち
最も予圧が大きい状態を採用することができる。この場
合は、最大予圧状態と、それよりも予圧が少ない各予圧
状態との主軸位置の差を予圧補正データとすればよい。
正データすなわち予圧補正データは、予め、各予圧状態
において、主軸位置の変位量を測定し、この測定値から
予圧補正データを求めておけばよい。予圧補正データと
して、基準となる予圧状態と、それぞれの予圧状態との
主軸位置の差の値を用いることができる。基準となる予
圧状態として、主軸の回転数が0の初期状態、すなわち
最も予圧が大きい状態を採用することができる。この場
合は、最大予圧状態と、それよりも予圧が少ない各予圧
状態との主軸位置の差を予圧補正データとすればよい。
【0017】上記のようにして得られた予圧補正データ
は、書換え可能な不揮発メモリなどに格納しておけば、
必要な時点で、予圧補正データを取り出すことができ、
予圧補正データの変更も容易である。
は、書換え可能な不揮発メモリなどに格納しておけば、
必要な時点で、予圧補正データを取り出すことができ、
予圧補正データの変更も容易である。
【0018】予圧補正データにより補正する主軸の位置
データとして、ワーク座標系共通補正データを用いれ
ば、主軸位置の補正が容易である。ワーク座標系補正デ
ータとは、工作機械などに設置された被加工物すなわち
ワークの位置すなわちワーク座標系を、主軸装置あるい
は工作機械の固定的な機械座標系に換算するための補正
データである。ワーク座標系は、加工図面の適当な位置
を原点にして設定されているので、ワークの位置に対応
して、機械座標系におけるワーク座標系の原点位置を決
めれば、ワークを加工する際の主軸位置の移動制御が簡
単に行えるのである。特に、複数のワークを同時に設置
したときに、それぞれのワークのワーク座標系を同時に
変更するための補正データを、ワーク座標系共通補正デ
ータと呼ぶ。このようなワーク座標系共通補正データ
を、前記基準となる最大予圧状態での主軸位置に対し
て、前記予圧補正データで補正しておけば、その後の処
理および主軸の移動制御は、予圧の問題を全く考えず、
従来と同様に行うことができる。
データとして、ワーク座標系共通補正データを用いれ
ば、主軸位置の補正が容易である。ワーク座標系補正デ
ータとは、工作機械などに設置された被加工物すなわち
ワークの位置すなわちワーク座標系を、主軸装置あるい
は工作機械の固定的な機械座標系に換算するための補正
データである。ワーク座標系は、加工図面の適当な位置
を原点にして設定されているので、ワークの位置に対応
して、機械座標系におけるワーク座標系の原点位置を決
めれば、ワークを加工する際の主軸位置の移動制御が簡
単に行えるのである。特に、複数のワークを同時に設置
したときに、それぞれのワークのワーク座標系を同時に
変更するための補正データを、ワーク座標系共通補正デ
ータと呼ぶ。このようなワーク座標系共通補正データ
を、前記基準となる最大予圧状態での主軸位置に対し
て、前記予圧補正データで補正しておけば、その後の処
理および主軸の移動制御は、予圧の問題を全く考えず、
従来と同様に行うことができる。
【0019】以下、更に詳しい具体例を図面に基づき説
明する。
明する。
【0020】図3は、本発明の一実施例にかかる主軸装
置の主要部分の概略構造を詳細に示している。主軸10
0が、軸受120を介して主軸支持筒110に支持され
ている。主軸100の先端面101側には、加工工具な
どが取り付けられる。主軸100の後端側は、モータな
どの回転駆動機構に連結されている。軸受120は、ア
ンギュラ玉軸受が使用されており、軸受120の側方に
設けられた油圧室130及び131に油圧を導入するこ
とにより、軸受120の外輪側を軸方向に加圧して、軸
受120に予圧をかけることができるようになってい
る。軸受120に予圧がかけられると、軸受120は軸
方向に弾性的に変形し、軸受120の内輪が固定されて
いる主軸100も、軸方向に変位することになる。この
装置では、予圧を、最も強い段階、中ぐらいの段階、最
も少ない段階の3段階に切り換えられるようになってい
る(特開平2ー279203号公報参照)。
置の主要部分の概略構造を詳細に示している。主軸10
0が、軸受120を介して主軸支持筒110に支持され
ている。主軸100の先端面101側には、加工工具な
どが取り付けられる。主軸100の後端側は、モータな
どの回転駆動機構に連結されている。軸受120は、ア
ンギュラ玉軸受が使用されており、軸受120の側方に
設けられた油圧室130及び131に油圧を導入するこ
とにより、軸受120の外輪側を軸方向に加圧して、軸
受120に予圧をかけることができるようになってい
る。軸受120に予圧がかけられると、軸受120は軸
方向に弾性的に変形し、軸受120の内輪が固定されて
いる主軸100も、軸方向に変位することになる。この
装置では、予圧を、最も強い段階、中ぐらいの段階、最
も少ない段階の3段階に切り換えられるようになってい
る(特開平2ー279203号公報参照)。
【0021】上記のような主軸装置では、主軸100が
0〜13000rpmの範囲で回転するとともに、0〜2
499rpmを低速回転、2500〜7999rpm を中速
回転、8000〜13000rpmを高速回転とし、低速
回転時には軸受120に重予圧がかけられ、中速回転時
には中予圧、高速回転時には軽予圧がかけられるように
なっている。
0〜13000rpmの範囲で回転するとともに、0〜2
499rpmを低速回転、2500〜7999rpm を中速
回転、8000〜13000rpmを高速回転とし、低速
回転時には軸受120に重予圧がかけられ、中速回転時
には中予圧、高速回転時には軽予圧がかけられるように
なっている。
【0022】図3の破線に示すように、軸受120に強
い予圧がかけられたとき、すなわち重予圧時と、中予圧
時および軽予圧時では、それぞれ主軸100の先端面1
01の位置が違ってくる。すなわち、重予圧時と中予圧
時における先端面101の位置の差5c、重予圧時と軽
予圧時における先端面101の位置の差5dが生じてい
る。
い予圧がかけられたとき、すなわち重予圧時と、中予圧
時および軽予圧時では、それぞれ主軸100の先端面1
01の位置が違ってくる。すなわち、重予圧時と中予圧
時における先端面101の位置の差5c、重予圧時と軽
予圧時における先端面101の位置の差5dが生じてい
る。
【0023】図1は、上記のような構造の主軸装置に備
えられた制御装置の構造をブロック図で示している。
えられた制御装置の構造をブロック図で示している。
【0024】プロセッサ1は、ROM3に格納されたシ
ステムプログラムに従って装置全体を制御するものであ
る。CRT2a付きキーボード2から、入出力装置(イ
ンターフェース)2bを介して、プロセッサ1に種々の
データが入力される。CRT2aは、プロセッサ1の指
示にしたがって種々のデータを表示する。RAM4に
は、演算途中の各種データや入出力信号等が格納され
る。
ステムプログラムに従って装置全体を制御するものであ
る。CRT2a付きキーボード2から、入出力装置(イ
ンターフェース)2bを介して、プロセッサ1に種々の
データが入力される。CRT2aは、プロセッサ1の指
示にしたがって種々のデータを表示する。RAM4に
は、演算途中の各種データや入出力信号等が格納され
る。
【0025】不揮発性メモリ5には、電源切断後も保持
すべきNCプログラム、各種パラメータおよび各種補正
量データなどが格納されている。この格納データの中
に、Z軸方向において、機械座標系に対する各ワーク原
点を共通に補正するワーク座標系共通のZ軸データ5a
がある。また、ワーク座標系共通のZ軸データ5aの重
予圧時の値を記憶する重予圧時の座標値データ5b、重
予圧時と中予圧時との主軸位置の変動を記憶する中予圧
時の補正量データ5c、重予圧時と軽予圧時との主軸位
置の変動を記憶する軽予圧時の補正量データ5dが格納
されている。これらの格納データは、予め実験によって
経験的に得られたものであって、キーボード2からの入
力によって予め設定されている。また、その後、自由に
データの変更が可能である。
すべきNCプログラム、各種パラメータおよび各種補正
量データなどが格納されている。この格納データの中
に、Z軸方向において、機械座標系に対する各ワーク原
点を共通に補正するワーク座標系共通のZ軸データ5a
がある。また、ワーク座標系共通のZ軸データ5aの重
予圧時の値を記憶する重予圧時の座標値データ5b、重
予圧時と中予圧時との主軸位置の変動を記憶する中予圧
時の補正量データ5c、重予圧時と軽予圧時との主軸位
置の変動を記憶する軽予圧時の補正量データ5dが格納
されている。これらの格納データは、予め実験によって
経験的に得られたものであって、キーボード2からの入
力によって予め設定されている。また、その後、自由に
データの変更が可能である。
【0026】軸制御回路6は、プロセッサ1から軸の移
動指令を受けて、軸を移動させる指令をサーボアンプ7
に出力する。サーボアンプ7は、この移動指令を受け
て、工作機械9のサーボモータを駆動する。PMC8
は、NCプログラムの実行時に、プロセッサ1よりT機
能指令(工具選択指令)やM機能指令(補助機能指令)
等を受け取り、これを処理して、動作指令をプロセッサ
1あるいは工作機械9に出力し、工作機械9を制御す
る。また、工作機械9から状態信号を受けて、プロセッ
サ1に必要な信号を転送する。なお、以上に説明した各
構成要素は、バスライン10により、互いに結合されて
いる。
動指令を受けて、軸を移動させる指令をサーボアンプ7
に出力する。サーボアンプ7は、この移動指令を受け
て、工作機械9のサーボモータを駆動する。PMC8
は、NCプログラムの実行時に、プロセッサ1よりT機
能指令(工具選択指令)やM機能指令(補助機能指令)
等を受け取り、これを処理して、動作指令をプロセッサ
1あるいは工作機械9に出力し、工作機械9を制御す
る。また、工作機械9から状態信号を受けて、プロセッ
サ1に必要な信号を転送する。なお、以上に説明した各
構成要素は、バスライン10により、互いに結合されて
いる。
【0027】図2は、上記のような構造を備えた主軸装
置における主軸位置の補正処理を、フロチャートで示し
ている。
置における主軸位置の補正処理を、フロチャートで示し
ている。
【0028】ステップS2は、主軸回転数の変化により
予圧が切り替わったかどうかを判断するステップであ
る。その予圧の切り替わりは、従来の公知の技術で検出
される。ステップS1は、主軸補正の処理を実行するス
テップであり、予圧が切り替わることにより、主軸位置
の変動する量を補正した値が、ワーク座標系共通のZ軸
データ5aに入力される。ステップS3は、オペレータ
によりワーク座標系共通のZ軸データ5aが変更された
かどうかを判断するステップである。ステップS4は、
ワーク座標系共通のZ軸データ5aがオペレータにより
変更された場合、そのときの予圧状態によって、重予圧
時の座標値データ5bを変更するステップである。
予圧が切り替わったかどうかを判断するステップであ
る。その予圧の切り替わりは、従来の公知の技術で検出
される。ステップS1は、主軸補正の処理を実行するス
テップであり、予圧が切り替わることにより、主軸位置
の変動する量を補正した値が、ワーク座標系共通のZ軸
データ5aに入力される。ステップS3は、オペレータ
によりワーク座標系共通のZ軸データ5aが変更された
かどうかを判断するステップである。ステップS4は、
ワーク座標系共通のZ軸データ5aがオペレータにより
変更された場合、そのときの予圧状態によって、重予圧
時の座標値データ5bを変更するステップである。
【0029】そこで、電源投入時には、回転数が0であ
るから、重予圧がかかっており、重予圧時の座標値デー
タ5bをワーク座標系共通のZ軸データ5aに入力する
(ステップS1)。その後、原則として前記ステップS
2、S3の判断処理を繰り返す。
るから、重予圧がかかっており、重予圧時の座標値デー
タ5bをワーク座標系共通のZ軸データ5aに入力する
(ステップS1)。その後、原則として前記ステップS
2、S3の判断処理を繰り返す。
【0030】回転数の変化により、予圧が切り替わった
と判断する(ステップS2)と、そのとき重予圧になっ
たならば、重予圧時の座標値データ5bをそのままワー
ク座標系共通のZ軸データ5aに入力する。そのとき重
予圧以外の予圧状態になったならば、重予圧時の座標値
データ5bに、その予圧状態における補正量データ、た
とえば中予圧時の補正量データ5c、あるいは、軽予圧
時の補正量データ5dを加算した値を、ワーク座標系共
通のZ軸データ5aに入力する(ステップS1)。
と判断する(ステップS2)と、そのとき重予圧になっ
たならば、重予圧時の座標値データ5bをそのままワー
ク座標系共通のZ軸データ5aに入力する。そのとき重
予圧以外の予圧状態になったならば、重予圧時の座標値
データ5bに、その予圧状態における補正量データ、た
とえば中予圧時の補正量データ5c、あるいは、軽予圧
時の補正量データ5dを加算した値を、ワーク座標系共
通のZ軸データ5aに入力する(ステップS1)。
【0031】また、キーボード2からの手動入力によ
り、あるいはNCプログラムとして不揮発性メモリ5に
格納されたものを実行することにより、ワーク座標系共
通のZ軸データを変更したと判断した(ステップS3)
場合、そのとき重予圧であれば、ワーク座標系共通のZ
軸データ5aをそのまま重予圧時の座標値データ5bに
入力する。そのとき重予圧以外の予圧状態であれば、ワ
ーク座標系共通のZ軸データ5aから、その予圧状態に
おける補正量データ、たとえば中予圧時の補正量データ
5c、あるいは、軽予圧時の補正量データ5dを差し引
いた値を、重予圧時の座標データ5bに入力する(ステ
ップS4)。
り、あるいはNCプログラムとして不揮発性メモリ5に
格納されたものを実行することにより、ワーク座標系共
通のZ軸データを変更したと判断した(ステップS3)
場合、そのとき重予圧であれば、ワーク座標系共通のZ
軸データ5aをそのまま重予圧時の座標値データ5bに
入力する。そのとき重予圧以外の予圧状態であれば、ワ
ーク座標系共通のZ軸データ5aから、その予圧状態に
おける補正量データ、たとえば中予圧時の補正量データ
5c、あるいは、軽予圧時の補正量データ5dを差し引
いた値を、重予圧時の座標データ5bに入力する(ステ
ップS4)。
【0032】ステップS1、S4の処理後は、前記ステ
ップS2、S3の判断処理を繰り返す。
ップS2、S3の判断処理を繰り返す。
【0033】(表1)には、上記のような補正処理を実
施した具体例について、各格納データの変化を表してい
る。
施した具体例について、各格納データの変化を表してい
る。
【0034】
【表1】
【0035】上記のように、予圧状態の変化があると、
ワーク座標系共通のZ軸データ5aが、自動的にそのと
きの予圧に対応する主軸位置の補正を含んだ値に変更さ
れる。また、オペレータが主軸位置の補正操作を行う
と、基準の予圧状態である重予圧時の座標値データ5b
が自動的に変更されるので、オペレータによる補正操作
が行われても、予圧状態の変化に伴う補正は、常に適切
に行われることになる。
ワーク座標系共通のZ軸データ5aが、自動的にそのと
きの予圧に対応する主軸位置の補正を含んだ値に変更さ
れる。また、オペレータが主軸位置の補正操作を行う
と、基準の予圧状態である重予圧時の座標値データ5b
が自動的に変更されるので、オペレータによる補正操作
が行われても、予圧状態の変化に伴う補正は、常に適切
に行われることになる。
【0036】なお、本発明の主軸位置補正手段は、上記
実施例では、プロセッサ1、不揮発性メモリ5等の手段
で、ソフトウェア的に実現されたが、これに限らず、予
圧の変更を受けて、主軸位置の変動を補正する機能を備
えた専用ハード手段でももちろん良い。
実施例では、プロセッサ1、不揮発性メモリ5等の手段
で、ソフトウェア的に実現されたが、これに限らず、予
圧の変更を受けて、主軸位置の変動を補正する機能を備
えた専用ハード手段でももちろん良い。
【0037】また、本発明の補正は、上記実施例のよう
な、重予圧、中予圧、軽予圧というような粗い補正でな
く、連続的な補正でももちろん良い。
な、重予圧、中予圧、軽予圧というような粗い補正でな
く、連続的な補正でももちろん良い。
【0038】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
この発明にかかる主軸装置は、予圧の変更に伴う主軸位
置の変動を補正する主軸位置補正手段を備えているの
で、予圧の変更により主軸自体の位置が変動しても、そ
の変動量を補正して、主軸の位置を常に正確に制御する
ことができ、主軸に取り付けられた工具による加工など
を、高い精度で実施することができる。
この発明にかかる主軸装置は、予圧の変更に伴う主軸位
置の変動を補正する主軸位置補正手段を備えているの
で、予圧の変更により主軸自体の位置が変動しても、そ
の変動量を補正して、主軸の位置を常に正確に制御する
ことができ、主軸に取り付けられた工具による加工など
を、高い精度で実施することができる。
【図1】本発明の一実施例を表すブロック図である。
【図2】同実施例のフローチャート図である。
【図3】主軸装置の主要部分を表す概略構造断面図であ
る。
る。
1 プロセッサ 5 不揮発性メモリ 5a 共通のZ軸データ 5b 重予圧データ 5c 中予圧データ 5d 軽予圧データ 9 工作機械(主軸)
Claims (4)
- 【請求項1】 主軸を支持する軸受の予圧が変更される
主軸装置において、予圧の変更に伴う主軸位置の変動を
補正する主軸位置補正手段を備えていることを特徴とす
る主軸装置。 - 【請求項2】 予圧の変更は、主軸の回転数の変化に応
じて変更され、その予圧変更の指示情報を利用して、予
圧の変更を認識し、前記主軸位置の変動を補正すること
を特徴とする請求項1記載の主軸装置。 - 【請求項3】 前記主軸位置補正手段の補正は、ワーク
座標系共通のZ軸データに対して行われることを特徴と
する請求項1記載の主軸装置。 - 【請求項4】 ワーク座標系共通のZ軸データが変更さ
れた場合、その際の予圧値に応じて、そのZ軸データを
補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求項1記
載の主軸装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4492093A JPH06262485A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 主軸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4492093A JPH06262485A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 主軸装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06262485A true JPH06262485A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12704911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4492093A Pending JPH06262485A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 主軸装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06262485A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110002570A1 (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Jtekt Corporation | Spindle device for machine tool |
CN102029407A (zh) * | 2009-10-06 | 2011-04-27 | 株式会社捷太格特 | 机床的主轴装置 |
JP2020015159A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 財團法人精密機械研究發展中心 | スピンドルベアリングの予圧量を監視測定する方法 |
JP2021109274A (ja) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | オークマ株式会社 | 工作機械の工具主軸位置補正装置 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4492093A patent/JPH06262485A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110002570A1 (en) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | Jtekt Corporation | Spindle device for machine tool |
CN101941083A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-12 | 株式会社捷太格特 | 机床的主轴装置 |
CN102029407A (zh) * | 2009-10-06 | 2011-04-27 | 株式会社捷太格特 | 机床的主轴装置 |
CN102029407B (zh) * | 2009-10-06 | 2014-10-08 | 株式会社捷太格特 | 机床的主轴装置 |
JP2020015159A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 財團法人精密機械研究發展中心 | スピンドルベアリングの予圧量を監視測定する方法 |
JP2021109274A (ja) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | オークマ株式会社 | 工作機械の工具主軸位置補正装置 |
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