机床的热位移修正装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及机床中的热位移修正装置，尤其设及警告热位移修正中的修正精度的 降低的热位移修正装置。
【背景技术】
[0002] 在机床中，由于电动机的发热、进给轴的摩擦热、切削引起的切削热、基于切削液 溫度或各种气氛溫度的传热等各种因素，在利用机床的加工中各构造物发生伸缩，工具与 非切削物的相对位置发生位移，运会影响机床的加工精度。为了防止由于该基于热的相对 位置的位移而导致加工精度降低，需要根据位移量来修正工具与被切削物的相对位置。因 此，在机床中具备根据来自上述发热源的传热、环境溫度来推定热位移量并进行相对位置 的修正的装置。
[0003] 作为推定该基于热的工具与被切削物的相对位置的位移的方法，在日本特开 2013-146823号公报中公开了一种根据通过机床的驱动、停止而发生或放出的热量来计算 构造物的热位移量的方法。
[0004] 此外，在日本特开平10-138091号公报中公开了一种W获得更高的修正精度为目 的，使用通过位移传感器、溫度传感器检测出的位移或溫度变化来决定修正量的方法。在日 本特开平10-138091号公报所记载的技术中，在通过通常的热位移推定方法计算出的热位 移量的变化大于设定值的情况下，判断为热位移量推定是不充分的，并使用位移传感器来 测量热位移量，决定修正量。
[0005] 由于电动机的发热、进给轴的摩擦热、切削引起的切削热、基于切削液溫度或各种 气氛溫度的影响等各种因素，基于热的位移变化，因此，在没有传感器的状态下，难W预测 全部来自发热源的发热量和向构造物的传热量，并完善地推定位移量，在修正时产生了与 实际热位移量的差。
[0006] 构造物的溫度分布越变化，热位移也越复杂，因此，热位移推定量与实际热位移量 之间的差扩大，即使进行热位移的修正，修正精度也下降。因此，根据热位移量，有时在进行 了热位移修正的情况下也得不到所希望的修正精度，运时，需要利用工具、坐标的偏移值的 调整等热位移修正W外的手段进行修正。
[0007] 运种情况下，作业者中断加工来检查修正精度，然而在不存在判断是否通过热位 移修正而保持了充分的修正精度的方法的情况下，针对每个加工进行检查，因此导致加工 效率的降低。
[0008] 在使用了溫度传感器、位移传感器的情况下，预见到修正精度的提高，然而，由于 使用了传感器，因此花费成本W及保护传感器免受切粉、冷却剂的影响成为问题。此外，也 需要考虑由于传感器本体的测定精度，导致有时无法获得充分的修正精度。
[0009] 不存在具备针对热位移修正判断修正精度是否充分的结构的机床。
【发明内容】
[0010] 因此，本发明的目的在于，提供一种推定通过热位移修正程序计算出的热位移修 正量的修正精度，在修正精度可能下降的情况下，显示修正精度下降的警告的热位移修正 装置。
[0011] 本发明的机床的热位移修正装置，具有运算热位移修正量的热位移修正量运算单 元，通过所述热位移修正量来修正由于机床的发热和放热而产生并随着时间而变化的热位 移量，其中，具备：修正误差系数保存存储部，其保存与预先求得的所述热位移修正量对应 的修正误差系数；修正精度运算单元，其根据通过所述热位移修正量运算单元运算出的所 述热位移修正量和在所述修正误差系数保存存储部中存储的所述修正误差系数，运算所述 热位移修正的修正精度；修正精度识别单元，其通过将所述修正精度与预先设定的修正精 度的阔值相比较，来识别是否W预定的修正精度进行了加工；修正精度降低警告单元，其在 通过所述修正精度识别单元判断为不满足预定的修正精度的情况下，对警告修正精度的降 低。
[0012] 可W还具备加工停止单元，其在所述修正精度识别单元判断为不满足预定的修正 精度的情况下，自动地结束加工。
[0013] 或者，可W还具备：热位移量测定单元，其在所述修正精度识别单元判断为不满足 预定的修正精度的情况下，使用接触式探针或位置传感器来进行热位移量的测定；W及热 位移修正量调整单元，其根据通过所述热位移量测定单元测定出的所述热位移量来重新运 算热位移修正量。
[0014] 本发明通过具备W上结构，推定通过热位移修正程序计算出的热位移修正量的修 正精度，并自动判断是否是设定的精度内，由此能够提高热位移的修正功能的可靠性。
[0015] 此外，通过构成为在热位移修正的精度下降时自动进行加工的中断，能够不进行 预定精度外的加工。
[0016] 此外，在使用接触式探针或位置传感器的情况下，仅在热位移修正功能中修正不 充分的情况下进行测定和偏移值的自动调整即可，因此能够降低进行位置测定的频率。
【附图说明】
[0017] 本发明的上述及其他的目的和特征，通过参照附图的W下实施例的说明而变得明 确。运些图中：
[0018] 图1是本发明一个实施方式中的数值控制装置的框图。
[0019] 图2是本发明一个实施方式中的热位移修正量的修正精度计算处理的流程图。
[0020] 图3是本发明一个实施方式中的基于修正精度的警告处理的流程图。
【具体实施方式】
[0021] 在本实施方式中，热位移修正装置相当于数值控制装置。
[0022] 图1是表示机床的数值控制装置的要部的功能框图。数值控制装置10的处理器 (CPU) 11是对数值控制装置10的整体进行控制的处理器。处理器11通过总线21读出R0M12 中存储的系统程序，并按照该系统程序来控制数值控制装置10整体。RAM13中存储暂时的 计算数据、显示数据、W及操作者经由LCD/MDI单元70输入的各种数据等。
[0023]SRAM14由未图示的电池后备供电，被构成为即使数值控制装置10的电源断开也 保持存储状态的非易失性存储器，存储有测定初始位置的程序、进行机床的热位移修正的 程序、经由接口 15读入的后述的加工程序、经由LCD/MDI单元70而输入的加工程序等。此 夕F，R〇M12中预先写入了用于实施为了生成和编辑加工程序所需要的编辑模式的处理、用于 自动运转的处理的各种系统程序。
[0024] 接口 15是用于可连接到数值控制装置10的外部设备的接口，连接到外部存储装 置等外部设备72。从外部存储装置读入加工程序、热位移修正量计算程序、热位移修正精度 推定程序等。PMC(可编程机床控制器）16通过在数值控制装置10中内置的顺序程序来控 制机床侧的辅助装置等。目P，按照加工程序中指示的M功能、S功能W及T功能，在运些顺 序程序中变换在辅助装置侧需要的信号，并从I/O单元17输出到辅助装置侧。各种促动器 等辅助装置通过该输出信号来进行动作。此外，接收机床本体中配备的操作盘的各种开关 等的信号，进行必要的处理后移交到处理器11。
[0025] 机床的各轴的当前位置、警报、参数、图像数据等图像信号被发送到LCD/MDI单元 70,并显示在其显示器中。LCD/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接 口 18从LCD/MDI单元70的键盘接收数据，并移交到处理器11。
[00%] 接口 19连接到手动脉冲发生器71，手动脉冲发生器71安装在机床的操作盘上，用 于通过基于手动操作的分配脉冲的各轴控制，来精密地定位机床的可动部。
[0027]使机床的操作台T移动的X、Y轴的轴控制电路W及Z轴的控制电路30~32接收 来自处理器11的针对各轴的移动指令，将向各轴的指令输出到伺服放大器40~42。伺服 放大器40~42接收该指令来驱动机床的各轴的伺服电动机50~52。各轴的伺服电动机 50~52中内置有位置检测用脉冲编码器，来自该脉冲编码器的位置信号作为脉冲列被反 馈到数值控制装置10。
[0028]主轴控制电路60接收向机床的主轴旋转指令，并向主轴放大器61输出主轴速度 信号。主轴放大器61接收该主轴速度信号，使机床的主轴电动机62W指