JP3322611B2

JP3322611B2 - 工作機械の熱変位量算出装置及び記憶媒体

Info

Publication number: JP3322611B2
Application number: JP21192197A
Authority: JP
Inventors: 公千清水
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 2002-09-09
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: JPH1148094A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械に装備さ
れ、その工作機械で発生する熱変位量を算出する工作機
械の熱変位量算出装置及びその装置を実現するための記
憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばワークに切削や穴開け等を
施したり基板に部品を組み付けるための加工手段と、こ
の加工手段とワークや基板等の被加工物との相対位置を
変動させる駆動手段とを有する工作機械がある。一般
に、切削等の加工を行う工作機械では、例えばドリルや
タップ等の工具を保持するための保持機構、これに保持
された工具を回転駆動するための主軸駆動機構、工具の
Ｘ軸方向の送りのためのＸ軸送り機構、工具のＹ軸方向
の送りのためのＹ軸送り機構、工具のＺ軸方向の送りの
ためのＺ軸送り機構、これらの送り機構を制御するため
の制御装置等を備えている。

【０００３】一例をあげると、図１２および図１３に示
される工作機械１０がある。図１２に示すように、この
工作機械１０は、切削屑の飛散を防止するためのスプラ
ッシュガード１２の内側にワーク（図示しない）を載置
するためのテーブル１４、例えばドリルやタップ等の工
具交換のためのＡＴＣマガジン１６、工作機械本体（以
下単に本体ともいう）２０等が配置されている。またス
プラッシュガード１２には、操作パネル２２、ワークの
入出やメンテナンスのためのワーク交換口２４、主にメ
ンテナンス用の点検ハッチ２６等が設けられている。

【０００４】図１３に示すように、本体２０は、ドリル
やタップ等の工具を保持するための主軸２８、主軸２８
を回転駆動するための主軸モータ３０、多数の鋼球を内
蔵して主軸側に固着されているナット部３２とナット部
３２に内挿されるボールネジ３４とからなるボールネジ
機構３６、ボールネジ３４を回転駆動するためのＺ軸モ
ータ３８、ボールネジ３４と平行に配されているガイド
レール４０、ガイドレール４０と主軸２８側とを連結す
るスライド４２等を備えている。

【０００５】この本体２０においては、ボールネジ機構
３６とＺ軸モータ３８とでＺ軸方向の送りのためのＺ軸
送り機構が構成され、Ｚ軸モータ３８によりボールネジ
３４を回転させることで主軸２８のＺ軸方向の移動が行
われる。また図１２に示されるテーブル１４をＸ軸およ
びＹ軸方向に移動させることができ、主軸２８のＺ軸方
向の移動と併せて、ワークと工具のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の
相対位置を変化させることができる。

【０００６】このような工作機械では、例えばボールネ
ジ機構３６の稼働に伴って摩擦熱が発生してボールネジ
３４が延びることがある。また、他の機構においても発
熱がある。そうした発熱によって工作機械に熱変位が発
現する。この熱変位が例えばＺ軸方向に発現すると、ワ
ークに施される溝の深さや段差の高さ等に誤差が生じ
る。公差が熱変位量よりも十分に大きい場合にはこのよ
うな熱変位による加工誤差はあまり問題とはならない
が、そうでない場合には熱変位に対する補正が必要とな
る。そこで、工作機械の熱変位量を算出する熱変位量算
出装置を設け、予め定められている加工プログラムに従
って駆動手段を制御するに当たって、その熱変位量に応
じた補正を行いながら駆動手段を制御することが提案さ
れている（例えば特開昭６２−８８５４８号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
工作機械の熱変位量算出装置においては、工作機械の稼
働中を通して熱変位量を算出する形態であったので、そ
の処理を実行するためのシステムを常時動かしておく必
要があった。このため、その算出処理に関わる負担が大
きかった。そこで、本願出願人は、工作機械が稼働を続
けることによって温度が上昇すると、やがて発熱量と放
熱量とが均衡する状態になることに着目し、次のように
熱変位量を算出することを提案した。すなわち、工作機
械の駆動中は、飽和熱変位量（上記均衡状態における熱
変位量）と工作機械の駆動時間とに基づいて各時点にお
ける熱変位量を算出し、その熱変位量が飽和熱変位量に
ほぼ等しくなると、それ以降は熱変位量として飽和熱変
位量の値を代用するのである（特願平８−２９８８６６
号）。この場合、正確な飽和熱変位量が与えられれば、
各時点における熱変位量を正確に算出でき、しかもその
算出処理に関わる負担を小さくすることができる。

【０００８】ところが、飽和熱変位量は、継続される工
作機械の駆動状態に依存して変動するので、従来より実
測やシュミレーションによって算出しなければならない
と考えられていた。このため、加工プログラムの変更等
がなされると、熱変位量の算出がきわめて困難になって
いた。

【０００９】そこで、本発明は、加工プログラムの変更
に柔軟に対応でき、しかも、正確に熱変位量を算出する
ことのできる工作機械の熱変位量算出装置及びその装置
を実現するための記憶媒体を提供することを目的として
なされた。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項１記載の発明は、被加工
物に加工を施すための加工手段と、該加工手段と被加工
物との相対位置を変動させる駆動手段とを有する工作機
械に装備され、該工作機械の熱変位量を算出する工作機
械の熱変位量算出装置であって、上記工作機械の駆動状
態を検出する駆動状態検出手段と、該駆動状態検出手段
の検出結果に基づき、上記駆動手段が上記加工手段また
は上記被加工物を単位距離移動させるのに要した経過時
間を算出する経過時間算出手段と、上記工作機械が同様
の駆動状態を続けた場合における上記工作機械の熱変位
の最大値としての飽和熱変位量を、上記算出された経過
時間に基づいて算出する飽和熱変位量算出手段と、該算
出された飽和熱変位量と上記工作機械の駆動時間とに基
づき、上記工作機械の熱変位量を算出する変位量算出手
段と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】このように構成された本発明では、駆動状
態検出手段は工作機械の駆動状態を検出し、その検出結
果に基づき、経過時間算出手段は、駆動手段が加工手段
または被加工物を単位距離移動させるのに要した経過時
間を算出する。次に飽和熱変位量算出手段は、工作機械
が同様の駆動状態を続けた場合におけるその工作機械の
熱変位の最大値としての飽和熱変位量を、上記算出され
た経過時間に基づいて算出する。本願出願人は、加工手
段または被加工物が単位距離移動するのに要した経過時
間と、その駆動状態を続けた場合における工作機械の熱
変位量の最大値としての飽和熱変位量との間には、比較
的再現性のよい対応関係があることを発見した。飽和熱
変位量算出手段は、その対応関係を参照して、上記経過
時間に対応する飽和熱変位量を算出するのである。

【００１２】すると、変位量算出手段が、該算出された
飽和熱変位量と工作機械の駆動時間とに基づき、工作機
械の熱変位量を算出する。工作機械の熱変位量は駆動時
間に応じて増加し、その変化は上記飽和熱変位量に対す
る漸近線を描く。例えば、飽和熱変位量をＬ、駆動時間
をｔとした場合、熱変位量ｌの変化を、ｌ＝Ｌ・｛１−
ｅｘｐ（−γｔ）｝但し、γは工作機械固有の定数
なる式で表すことも提案されている。そこで、変位量算
出手段は、上記駆動時間と飽和熱変位量とに基づいて各
時点における工作機械の熱変位量を算出するのである。
もちろん、変位量算出手段は上記以外の式を用いて熱変
位量を算出してもよい。このように、本発明では、加工
手段または被加工物が単位距離移動するのに要した経過
時間に基づいて飽和熱変位量を算出し、その飽和熱変位
量に基づいて工作機械の熱変位量を算出している。この
ため、加工プログラムが変更されたか否かに関わらず、
正確かつ容易に熱変位量を算出することができる。

【００１３】しかも、本発明では、上記経過時間に基づ
いて熱変位量を算出しているので、加工手段または被加
工物の移動速度が速いほど上記経過時間は短くなり、短
い時間で熱変位量を算出することが可能となる。従っ
て、本発明では、加工プログラムの変更に柔軟に対応で
き、しかも、加工手段または被加工物の移動速度の変化
が激しい場合にも、きわめて正確に熱変位量を算出する
ことができる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加え、上記飽和熱変位量算出手段が、上記経過時間
に対応する飽和熱変位量を算出するに当たって、両者の
対応関係を表す折れ線または曲線からなるグラフを参照
することを特徴する。加工手段または被加工物が単位距
離移動するのに要する経過時間があまり変化しない範囲
では、経過時間の増加に応じて飽和熱変位量もほぼ一定
の割合で減少する。ところが、経過時間が大きく（すな
わち加工手段または被加工物の移動速度が高速に）なる
に従って、空冷効果等の種々の要因が熱変位量に大きな
影響を及ぼすようになる。このため、両者の対応関係を
直線的な対応関係で規定した場合、上記経過時間の変動
幅が大きいと高速域または低速域で正確な熱変位量が算
出困難となる。そこで、本発明では、経過時間に対応す
る飽和熱変位量を算出するに当たって、両者の対応関係
を表す折れ線または曲線からなるグラフを参照してい
る。このため、飽和熱変位量を正確に算出することがで
きる。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果
に加えて、加工手段または被加工物の移動速度に関わら
ず熱変位量を一層正確に算出することができ、加工プロ
グラムの変更に一層柔軟に対応することができるといっ
た効果が生じる。なお、本発明で参照するグラフは、数
式やデータテーブルの形態で提供されてもよい。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の構成に加え、上記飽和熱変位量算出手段及び上記
変位量算出手段が、上記駆動手段が上記加工手段または
上記被加工物を上記単位距離移動させる毎に上記算出を
行うと共に、上記変位量算出手段が以前に熱変位量を算
出しているとき、その熱変位量の影響を上記変位量算出
手段が新たに算出した熱変位量に加算して、現在の上記
工作機械の熱変位量とする変位量加算手段を、更に備え
たことを特徴とする。

【００１６】加工プログラムには、工作機械を高速で駆
動するステップと低速で駆動するステップとを含むもの
がある。この場合、上記飽和熱変位量を、上記加工手段
または上記被加工物が上記単位距離移動するのに要した
平均的な経過時間に応じて算出すると、熱変位量が工作
機械を高速で駆動するステップでは熱変位量が小さめ
に、低速で駆動するステップでは大きめに算出されてし
まう。そこで、本発明では、飽和熱変位量算出手段及び
変位量算出手段が、上記駆動手段が上記加工手段または
上記被加工物を上記単位距離移動させる毎に、その時点
で算出されている経過時間に基づいて上記計算を行って
いる。このため、工作機械の各時点における駆動状態に
応じて、正確な熱変位量を算出することができる。な
お、各時点で算出された熱変位量は、その後徐々に減少
しながらも影響を及ぼす。例えば、熱変位量が飽和熱変
位量Ｌに達するまで工作機械を駆動した後、駆動を停止
してから時間ｔ経過したときの熱変位量ｌを、ｌ＝Ｌ・ｅｘｐ（−γｔ）但し、γは工作機械固有の定数なる式で表すことも提案されている。そこで、本発明で
は、変位量算出手段が以前に熱変位量を算出していると
き、変位量加算手段により、その熱変位量の影響を変位
量算出手段が新たに算出した熱変位量に加算して、現在
の上記工作機械の熱変位量としている。

【００１７】従って、本発明では、請求項１または２記
載の発明効果に加えて、工作機械の各時点における駆動
状態に応じて、一層正確な熱変位量を算出することがで
きるといった効果が生じる。また、本発明では、前述の
ように工作機械が高速で駆動されるほど熱変位量を頻繁
に算出することができるので、工作機械の速度変化に一
層良好に対応して、きわめて正確な熱変位量を算出する
ことができる。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の構
成に加え、上記飽和熱変位量算出手段及び上記変位量算
出手段が、上記加工手段または上記被加工物が低速で移
動し、または完全に停止している場合には、所定時間毎
に上記算出を行うことを特徴としている。

【００１９】飽和熱変位量算出手段及び変位量算出手段
が、駆動手段が加工手段または被加工物を単位距離移動
させる毎に上記算出を行う場合、加工手段または被加工
物がきわめて低速で移動し、または完全に停止している
と、飽和熱変位量算出手段及び変位量算出手段が上記算
出を行う間隔がきわめて長くなる。そこで、本発明で
は、飽和熱変位量算出手段及び変位量算出手段に、加工
手段または被加工物が低速で移動し、または完全に停止
している場合には、所定時間（通常時における上記経過
時間より充分に長い）毎に上記算出を行わせている。こ
のため、加工手段または被加工物が殆ど停止している場
合にも熱変位量の変化を良好に追跡することができる。
従って、本発明では、請求項３記載の発明の効果に加
え、熱変位量の変化を一層良好に追跡して、装置の信頼
性を一層向上させることができるといった効果が生じ
る。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項３または４
記載の構成に加え、上記工作機械の熱変位量の影響が残
存する保持時間を記憶する保持時間記憶手段を、更に備
え、上記変位量加算手段が、上記変位量算出手段が算出
してから上記保持時間以上経過した熱変位量は無視して
現在の上記熱変位量を算出することを特徴とする。

【００２１】工作機械の熱変位量はある期間の間はその
影響が残存するが、その後は影響がなくなる。なお、こ
こで影響がなくなるとは、数学的な意味でなくなること
をいうわけではなく、熱変位量の影響が、工作機械の仕
様やワークに要求される公差等を考慮して設定される誤
差の範囲に収まることをいう。そこで、本発明では、保
持時間記憶手段により工作機械の熱変位量の影響が残存
する保持時間を記憶しておき、変位量加算手段が、変位
量算出手段が算出してから上記保持時間以上経過した熱
変位量は無視して現在の熱変位量を算出する。このた
め、変位量加算手段は、上記保持時間内に変位量算出手
段が算出した熱変位量のみを考慮して上記加算を行えば
よく、その算出処理に関わる負担を小さくすることがで
きる。

【００２２】従って、本発明では、請求項３または４記
載の発明の効果に加えて、算出処理に関わる負荷を小さ
くして、その処理に関わるソフト構成等を簡略化すると
共に処理速度を向上させることができるといった効果が
生じる。請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれ
かに記載の構成に加え、上記熱変位量に影響を及ぼす条
件に対応して定められた調整値を、上記変位量算出手段
または上記変位量加算手段によって算出された熱変位量
に加算または減算して上記工作機械の熱変位量とする変
位量調整手段を、更に備えたことを特徴とする。

【００２３】工作機械の熱変位量には、上記移動距離や
駆動時間の他、種々の条件が影響を及ぼす。例えば朝等
の気温が比較的低いとき等では工作機械の温度上昇が緩
やかになり、算出された熱変位量と実際の熱変位量との
誤差が無視できない程度になることもある。そこで、本
発明では、変位量調整手段により、熱変位量に影響を及
ぼす条件に対応して定められた調整値を、変位量算出手
段または上記変位量加算手段によって算出された熱変位
量に加算または減算して上記工作機械の熱変位量として
いる。このため、本発明では、請求項１〜５のいずれか
に記載の発明の効果に加えて、工作機械の熱変位量を一
層正確に算出することができるといった効果が生じる。
なお、上記調整値は、例えばオペレータが、操作パネル
等の調整入力手段によって入力してもよく、熱変位量算
出装置側で、予め設定されている手順で決められる調整
値を求めてもよい。

【００２４】請求項７記載の発明は、請求項６記載の構
成に加え、上記調整値は時刻に対応して定められてい
て、上記変位量調整手段は時刻に基づいて上記調整値を
選択して使用することを特徴とする。この構成とすれ
ば、例えば１日の時間帯（朝、昼、夜等）に応じて、算
出された熱変位量と実際の熱変位量との誤差を自動的に
解消することができる。従って、本発明では、請求項６
記載の発明の効果に加えて、時刻に関わらず常に正確な
熱変位量を算出することができるといった効果が生じ
る。

【００２５】請求項８記載の発明は、請求項６記載の構
成に加え、上記調整値は上記工作機械の環境温度に対応
して定められていて、上記変位量調整手段は該環境温度
に基づいて上記調整値を選択して使用することを特徴と
する。この構成とすれば、工作機械が設置されている場
所の気温すなわち環境温度に応じて、算出された熱変位
量と実際の熱変位量との誤差を自動的に解消することが
できる。従って、本発明では、請求項６記載の発明の効
果に加えて、環境温度に関わらず常に正確な熱変位量を
算出することができるといった効果が生じる。

【００２６】請求項９記載の発明は、被加工物に加工を
施すための加工手段と、該加工手段と被加工物との相対
位置を変動させる駆動手段とを有する工作機械に対して
使用され、該工作機械の熱変位量を算出するためのコン
ピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、上記
工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出処理と、該
駆動状態検出処理の検出結果に基づき、上記駆動手段が
上記加工手段または上記被加工物を単位距離移動させる
のに要した経過時間を算出する経過時間算出処理と、上
記工作機械が同様の駆動状態を続けた場合における上記
工作機械の熱変位の最大値としての飽和熱変位量を、上
記算出された経過時間に基づいて算出する飽和熱変位量
算出処理と、該算出された飽和熱変位量と上記工作機械
の駆動時間とに基づき、上記工作機械の熱変位量を算出
する変位量算出処理と、を実行させるコンピュータプロ
グラムを記憶したことを特徴とする。

【００２７】本発明の記憶媒体はこのように構成されて
いるので、工作機械に接続されたコンピュータ等の制御
手段に本発明に記憶されたコンピュータプログラムを実
行させれば、請求項１記載の駆動状態検出手段、経過時
間算出手段、飽和熱変位量算出手段、及び変位量算出手
段に相当する駆動状態検出処理、経過時間算出処理、飽
和熱変位量算出処理、及び変位量算出処理を実行させる
ことができる。従って、本発明に記憶されたコンピュー
タプログラムを上記制御手段に実行させれば、請求項１
記載の発明と同様の効果が生じる。また、本発明に記憶
された各処理のプログラムに、請求項２，３，４，５，
６，７，または８記載の発明に限定した要件を付加すれ
ば、それを実行させたとき、対応する請求項２，３，
４，５，６，７，または８記載の発明と同様の効果が生
じる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面を参
照して説明することにより、発明の実施の形態を具体的
に説明する。

【００２９】

【実施例】本実施例の工作機械のメカニカルな構成は従
来例として図１２及び図１３に示したものと同じである
ので、これらを使用して工作機械１０のメカニカルな構
成の説明は省略する。

【００３０】図１は、第１実施例としての工作機械１０
の制御系の構成を表すブロック図である。図１に示すよ
うに、この制御系は、主軸２８の回転を制御するための
主軸制御系５０、主軸２８のＺ軸位置を制御するための
Ｚ軸制御系６０、この制御系の中枢となる本発明の工作
機械の熱変位量算出装置としてのマイコン部７０、操作
パネル２２、及びテーブル１４のＸ軸位置を制御するた
めのＸ軸制御系（図示略）やテーブル１４のＹ軸位置を
制御するためのＹ軸制御系（図示略）等から構成されて
いる。

【００３１】主軸制御系５０は、主軸モータ３０、主軸
モータ３０に電力を供給するための主軸サーボアンプ５
２、及び主軸サーボアンプ５２の供給電力を制御するた
めの軸制御回路５４からなり、軸制御回路５４はマイコ
ン部７０のＣＰＵ７２からの指示に従って主軸サーボア
ンプ５２の動作を制御する構成である。Ｚ軸制御系６０
は、Ｚ軸モータ３８、Ｚ軸モータ３８に電力を供給する
ためのＺ軸サーボアンプ６２及びＺ軸サーボアンプ６２
の供給電力を制御するための軸制御回路６４からなり、
軸制御回路６４はマイコン部７０のＣＰＵ７２からの指
示に従ってＺ軸サーボアンプ６２の動作を制御する構成
である。また、図示を省略したＸ軸制御系及びＹ軸制御
系も、これら主軸制御系５０並びにＺ軸制御系６０とほ
ぼ同様の構成である。

【００３２】マイコン部７０は、制御プログラム等を格
納しているＲＯＭや入出力ポート等を内蔵するワンチッ
プ型のＣＰＵ７２、ＲＡＭ７４及び時計７６等からな
り、周知のマイクロコンピュータとして構成されてい
る。このマイコン部７０（厳密にはＣＰＵ７２）は、制
御プログラムに従って主軸制御系５０、Ｚ軸制御系６０
等を制御して、ワークに所定の加工を施させるのであ
る。また、マイコン部７０は操作パネル２２に接続され
ており、マイコン部７０は、操作パネル２２からの入力
信号を取得したり、操作パネル２２に信号を送って操作
パネル２２の液晶ディスプレイの画像や文字の表示を制
御することやＬＥＤの点滅を制御すること等ができる。

【００３３】ＲＡＭ７４は、周知のようにＣＰＵ７２の
ワークエリアとなるが、本実施例では、このＲＡＭ７４
上に図２に示される構成のピッチ誤差補正テーブルが設
けられている。このピッチ誤差補正テーブルは、例えば
ボールネジ機構３６の駆動誤差を補正するためのテーブ
ルである。

【００３４】Ｚ軸移動を受け持つボールネジ機構３６
は、製造公差等によりボールネジ３４の回転量とナット
部３２の移動量（すなわち主軸２８のＺ軸方向移動量）
との誤差が避けられないので、それを補正する必要があ
る。そこで適当な数の補正ポイントを設定し（ボールネ
ジ３４の長さが５００ｍｍで２０ｍｍ毎に補正するとす
れば、補正ポイントは２５箇所となる。）、その補正ポ
イント毎にボールネジ３４の回転による移動量の計算値
と実測値との誤差を求め、その誤差に相当するボールネ
ジ３４の回転量（ピッチ）をピッチ誤差補正テーブルに
書き込んでおき、各補正ポイント毎にそのピッチ分だけ
ボールネジ３４を正あるいは逆回転させることによって
主軸２８のＺ軸位置を正確ならしめている。Ｘ軸及びＹ
軸についても同様である。

【００３５】時計７６は、いわゆる電子時計であって、
年月日時刻を算出してそのデータをＣＰＵ７２に送るこ
とができる。なおＣＰＵ７２は、一定の周期例えば１／
１０００秒毎にカウント値をインクリメントするカウン
タを内蔵していて、そのカウンタを使用することによ
り、例えばある加工の開始から終了までの所要時間のよ
うな、経過時間を計測することもできる。

【００３６】さて、この工作機械１０を駆動すると、例
えばそのＺ軸方向に、ボールネジ３４の膨張等によって
熱変位が発生する。そこで、ＣＰＵ７２は、その熱変位
を補正しつつ加工プログラムを実行するため、図３の熱
変位量算出処理を実行している。なお、ＣＰＵ７２は、
電源投入後この熱変位量算出処理を所定タイミングで割
り込み処理として実行し、加工プログラムの実行等によ
って発生する熱変位量を算出している。

【００３７】図３に示すように、ＣＰＵ７２は処理を開
始すると、先ず、Ｓ１１（Ｓはステップを表す：以下同
様）にて、電源ＯＦＦの間の移動距離を０と見なす処理
を行う。後述のように、過去に熱変位量が算出されてそ
の影響が現在も残存している場合、その影響を考慮して
工作機械１０の熱変位量を算出する必要がある。また、
このような熱変位量は、工場の休憩時間等に工作機械１
０の電源が一時的にＯＦＦされた後にも残存している場
合がある。そこで、このＳ１１では、電源がＯＦＦされ
ていた間の主軸２８のＺ軸方向の移動距離を０とするの
である。

【００３８】続くＳ１３では、工作機械１０の駆動状態
を検出し、それに基づいて主軸２８がＺ軸方向に単位距
離移動したか否かを判断する。単位距離移動していない
場合は（Ｓ１３：ＮＯ）、Ｓ１５へ移行してサンプリン
グタイムとなったか否かを判断し、サンプリングタイム
でなければ（Ｓ１５：ＮＯ）前述のＳ１３へ移行する。
ここで、本処理におけるサンプリングタイムは充分に長
く設定されており、通常は、サンプリングタイムとなる
前に主軸２８が単位距離移動して（Ｓ１３：ＹＥＳ）、
Ｓ１７へ移行する。Ｓ１７では、Ｓ１３及びＳ１５で形
成されたループ処理を継続した時間、すなわち主軸２８
が単位距離移動するのに要した経過時間を算出する。そ
の後、Ｓ１９へ移行して、飽和熱変位量としての最大変
位量Ｌを次のように算出する。

【００３９】工作機械１０の駆動を続けることによって
温度が上昇すると、やがて発熱量と放熱量とが均衡す
る。このときの熱変位量が最大変位量Ｌである。工作機
械１０を一定の状態で駆動し続けた場合、最大変位量Ｌ
は、上記経過時間に対して図４に示す対応関係を有す
る。経過時間が長いほど主軸２８の移動速度が小さいの
で、図４に示すように、経過時間が増加するに従って最
大変位量Ｌは減少する。また、この対応関係は、経過時
間が所定値以下であると傾きがなだらかになる折れ線グ
ラフによって表される。これは、主軸２８が高速で移動
する（経過時間が短い）と、空冷効果によって放熱量が
増加し、熱変位が抑制されるためである。Ｓ１９では、
Ｓ１７にて算出した経過時間（min）に基づき、図４の
グラフを参照して対応する最大変位量Ｌを算出するので
ある。なお、図４のグラフは、数式やデータテーブルの
形態でＣＰＵ７２に格納されてもよい。

【００４０】続くＳ２１では、主軸２８が上記単位距離
移動する間（すなわち上記経過時間の間）の熱変位量ｌ
を、次のように算出する。図５に例示するように、最大
変位量がＬ_1aであった場合、工作機械１０駆動中の熱変
位量ｌは、直線ｌ＝Ｌ_1aに対する漸近線１０２を描く。
また、熱変位量ｌが最大変位量Ｌ_1aに達した後（図５で
はｔ＝８ｈｏｕｒの時点）、工作機械１０を停止する
と、熱変位量ｌは直線ｌ＝０に対する漸近線１０４を描
く。ここで、漸近線１０２は、ｌ＝Ｌ_1a・｛１−ｅｘｐ（−γｔ）｝ ……（１）で、漸近線１０４は、ｌ＝Ｌ_1a・ｅｘｐ（−γｔ） ……（２）で、それぞれ表される。但し、γは工作機械１０固有の
定数であり、ｔ及びｌの単位はそれぞれｈｏｕｒ，μｍ
である。従って、この式より、工作機械１０の駆動開始
後ａ分後の熱変位量ｌ_1aは、ｌ_1a＝Ｌ_1a・｛１−ｅｘｐ（−γ・ａ／６０）｝となる。また、工作機械１０停止後ａ分後の熱変位量ｌ
_-1aは、ｌ_-1a＝Ｌ_1a・ｅｘｐ（−γ・ａ／６０）となる。Ｓ２１では、主に式（１）を用いて上記経過時
間の間の熱変位量ｌを算出する。更に、続くＳ２３で
は、後述の保持時間以内の熱変位量ｌを加算して、次の
ように総熱変位量を算出した後、Ｓ１３及びＳ１５のル
ープ処理へ移行して待機する。なお、以下の説明では、
工作機械１０の駆動後、時刻ｔ１，ｔ２，……（分）に
おいてＳ１３からＳ１７へ移行したものとして説明す
る。すなわち、時刻ｔ１，ｔ２，……の間隔がそれぞれ
の処理における経過時間である。

【００４１】本実施例では、上記経過時間に基づいて熱
変位量ｌを算出した場合（Ｓ１３〜Ｓ２１）、熱変位量
ｌはその後式（２）に従って減少するものと考える。す
なわち、図６（Ａ）に曲線２０１で例示するように、時
刻０から時刻ｔ１までの間の経過時間に基づいて算出さ
れた熱変位量ｌ_t1の時刻ｔ１における値ｌ_t1-1は、前述
のように、ｌ_t1-1＝Ｌ_t1・｛１−ｅｘｐ（−γ・ｔ１／６０）｝となる。但し、Ｌ_t1は時刻０から時刻ｔ１間での経過時
間に基づいて算出された最大変位量である。そして、時
刻ｔ２における熱変位量ｌ_t2の値ｌ_t1-2は、式（２）よ
り、ｌ_t1-2＝ｌ_t1-1・ｅｘｐ｛−γ・（ｔ２−ｔ１）／６０｝以下同様に、時刻ｔ３，ｔ４における熱変位量ｌ_t1の値
ｌ_t1-3，ｌ_t1-4は、ｌ_t1-3＝ｌ_t1-1・ｅｘｐ｛−γ・（ｔ３−ｔ１）／６０｝ｌ_t1-4＝ｌ_t1-1・ｅｘｐ｛−γ・（ｔ４−ｔ１）／６０｝となる。同様に、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の経過
時間に基づいて最大変位量Ｌ_t2が算出されたとすると、
それに対応する熱変位量ｌ_t2は図６（Ｂ）に曲線２０２
で例示するように変化し、その時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４に
おける値ｌ_t2-1，ｌ_t2-2，ｌ_t2-3は、それぞれ、ｌ_t2-1＝Ｌ_t2・［１−ｅｘｐ｛−γ・（ｔ２−ｔ１）／６０｝］ｌ_t2-2＝ｌ_t2-1・ｅｘｐ｛−γ・（ｔ３−ｔ２）／６０｝ｌ_t2-3＝ｌ_t2-1・ｅｘｐ｛−γ・（ｔ４−ｔ２）／６０｝となる。Ｓ２３では、このようにして算出された熱変位
量ｌ_t1，ｌ_t2，……のその時刻における値を加算して総
熱変位量を算出するのである。例えば、時刻ｔ１，ｔ
２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，……の間の経過時間に基づい
て、図６（Ｃ）に曲線２０１，２０２，２０３，２０
４，２０５，……で例示する熱変位量ｌが算出されたと
すると、Ｓ２３で算出される総熱変位量は、図６（Ｃ）
に曲線２００で例示するように変化する。

【００４２】また、各時刻で算出された熱変位量ｌは、
前述のように時間の経過に伴って減少するので、Ｓ２１
にて算出してから所定の時間（例えば１２０分）を経過
した熱変位量ｌが総熱変位量に及ぼす影響は無視するこ
とが可能となる。そこで、ＣＰＵ７２は、上記所定の時
間を保持時間としてＲＯＭに記憶しており、保持時間以
内に算出された熱変位量ｌについてのみ上記加算を行っ
て総熱変位量を算出している。このため、Ｓ２３の処理
で加算しなければならない熱変位量ｌの個数が少なくな
り、その算出処理に関わる負担を小さくすることができ
る。従って、その処理に関わるソフト構成等を簡略化す
ると共に処理速度を向上させることができる。

【００４３】一方、Ｓ１３，Ｓ１５のループ処理を継続
する間にサンプリングタイムとなった場合（Ｓ１５，Ｙ
ＥＳ）、この場合は主軸２８が殆ど停止していると考え
られる。そこで、この場合はその間の熱変位量ｌを０と
見なして（Ｓ２５）、総熱変位量の算出を行う（Ｓ２
３）。このため、主軸２８が殆ど停止している場合にも
総熱変位量を定期的に算出して、その変化を良好に追跡
することができる。

【００４４】また、ＣＰＵ７２は、各時刻で算出された
熱変位量ｌを、それを算出した時刻と対応づけてＲＡＭ
７４のテーブルに記憶しており、その記憶内容を電源Ｏ
ＦＦの間にも、図示しないバックアップ電源により保持
している。また、その時点で算出されている主軸２８の
移動距離（上記単位距離未満の端数）も同様に保持して
いる。このため、電源が一旦ＯＦＦされて再びＯＮされ
たときには、Ｓ１１にて電源ＯＦＦの間の移動距離を０
と見なすと共に、Ｓ２３へ移行したとき、前回の電源Ｏ
Ｎの期間中に算出された熱変位量ｌの内、算出されてか
ら保持時間を経過していないものの影響を加算して総熱
変位量を算出することができる。

【００４５】以上説明したように、本実施例のマイコン
部７０では、主軸２８が単位距離移動するのに要した経
過時間に基づいて最大変位量Ｌを算出し、その最大変位
量Ｌに基づいて工作機械１０の熱変位量ｌを算出してい
る。このため、加工プログラムが変更された否かに関わ
らず、正確かつ容易に熱変位量ｌを算出することができ
る。また、最大変位量Ｌを算出する際に参照した図４の
グラフは、経過時間が短い（すなわち移動速度が速い）
領域では傾きがなだらかになる折れ線形状を呈してい
る。このため、空冷効果の影響を考慮して、最大変位量
Ｌをきわめて正確に算出することができる。従って、本
実施例のマイコン部７０では、加工プログラムの変更に
柔軟に対応でき、しかも、きわめて正確に総熱変位量を
算出することができる。

【００４６】また、マイコン部７０では、主軸２８が単
位距離移動する毎にその間の経過時間を算出し、その時
点で算出された移動距離に基づいて最大変位量Ｌ及び熱
変位量ｌを算出し、更に算出後の熱変位量ｌに過去に算
出された熱変位量ｌの影響を加算している。このため、
各時刻における工作機械１０の駆動状態に応じて、総熱
変位量をきわめて正確に算出することができる。従っ
て、加工プログラムに工作機械１０を高速で駆動するス
テップと低速で駆動するステップとが含まれていても、
各時刻における総熱変位量をきわめて正確に算出するこ
とができる。また、本処理では、主軸２８が単位距離移
動する毎に総熱変位量を算出しているので、主軸２８の
移動速度が速いほど頻繁に総熱変位量を算出することが
できる。従って、主軸２８の移動速度の変化が激しい場
合にも、きわめて正確に総熱変位量を算出することがで
きる。更に、本処理では、主軸２８が殆ど停止している
場合には上記サンプリングタイム毎に総熱変位量を算出
している。このため、主軸２８が殆ど停止している場合
にも総熱変位量の変化を良好に追跡することができ、装
置の信頼性を一層向上させることができる。

【００４７】なお、上記実施例において、主軸２８が加
工手段に、ボールネジ機構３６及びＺ軸モータ３８が駆
動手段に、ＣＰＵ７２内のＲＯＭが保持時間記憶手段
に、ＣＰＵ７２が駆動状態検出手段，経過時間算出手
段，飽和熱変位量算出手段，変位量算出手段，及び変位
量加算手段に相当し、ＣＰＵ７２の処理の内、Ｓ１３が
駆動状態検出手段に、Ｓ１７が経過時間算出手段に、Ｓ
１９が飽和熱変位量算出手段に、Ｓ２１が変位量算出手
段に、Ｓ２３が変位量加算手段に、それぞれ相当する処
理である。

【００４８】次に、本発明の第２実施例を説明する。図
７は、第２実施例としての工作機械１０の制御系の構成
を表すブロック図である。なお、本実施例の工作機械１
０もメカニカルな構成は従来例と同じであり、制御系の
構成は次の点で第１実施例と異なる。

【００４９】すなわち、図７に示すように、マイコン部
７０は前述の構成に加えてインタフェース（Ｉ／Ｆ）７
８を備えており、このインタフェース７８を介してパソ
コン８０に接続されている。パソコン８０は、制御プロ
グラム等を格納しているＲＯＭや入出力ポート等を内蔵
するワンチップ型のＣＰＵ８２、ＲＡＭ８４、時計８
６、及びマイコン部７０と接続されるインタフェース
（Ｉ／Ｆ）８８等からなり、周知のマイクロコンピュー
タとして構成されている。また、パソコン８０には、キ
ーボード９１及びＣＲＴ９２も接続されている。この制
御系では、加工プログラムに基づいて、マイコン部７０
が工作機械１０を制御しており、マイコン部７０からパ
ソコン８０へは主軸２８の移動距離等、総熱変位量の算
出に必要なデータが送信される。また、パソコン８０は
後述する熱変位量算出処理を行い、算出した総熱変位量
をマイコン部７０へ送信する。すると、マイコン部７０
は、送信された総熱変位量に基づき、補正を行いつつ上
記加工プログラムを実行する。図８は、パソコン８０
（厳密にはＣＰＵ８２）が実行する熱変位量算出処理を
表すフローチャートである。なお、ＣＰＵ８２は、工作
機械１０の電源の状態を監視しており、その電源がＯＮ
されると図８の処理を所定タイミングで繰り返し実行す
る。図８に示すように、この熱変位量算出処理は、図３
に示した熱変位量算出処理と殆ど同じであるので、異な
る部分についてのみ説明する。

【００５０】Ｓ１３に代えて実行されるＳ１３ａでは、
主軸２８の移動距離をＣＰＵ８２が自ら算出して単位移
動距離に達したか判断するのではなく、マイコン部７０
から送信される移動距離に基づいて判断する。また、Ｓ
２３に代えて実行されるＳ２３ａでは、総熱変位量をＳ
２３と同様に算出した後、その総熱変位量をマイコン部
７０に送信する。その他の処理は第１実施例と同様であ
るので、図３で使用した符号をそのまま使用して詳細な
説明を省略する。

【００５１】このように構成された本実施例でも、第１
実施例とほぼ同様の作用・効果が生じる。なお、本実施
例でもＣＰＵ８２は、主軸２８が単位距離移動する毎に
算出された熱変位量ｌを、それを算出した時刻と対応づ
けてＲＡＭ８４のテーブルに記憶するが、この記憶内容
は必ずしもバックアップしなくてもよい。これは、工作
機械１０の電源をＯＦＦしてもパソコン８０の電源をＯ
Ｎに保持しておけば、記憶内容は消失しないからであ
る。この点は移動距離の端数に対しても同様である。ま
た、本実施例では、インタフェース８８を介して接続さ
れる工作機械１０を変更すれば、一つのパソコン８０に
よって複数の工作機械１０に対する総熱変位量の算出を
行うことができる。

【００５２】以上、実施例を挙げて本発明を説明した
が、本発明は上記実施例になんら限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施
することができる。例えば、図３及び図８のＳ２５では
熱変位量を０と見なしているが、サンプリングタイム間
の主軸２８の移動距離に基づいて熱変位量を算出しても
よい。また、上記実施の形態では、主軸２８がＺ軸方向
に単位距離移動するのに要した経過時間から工作機械１
０のＺ軸方向の熱変位量を算出しているが、主軸２８が
回転すると主軸２８自身に熱変位が発生する。そこで、
主軸モータ３０が単位距離（単位回転量）回転するのに
要した時間を経過時間として算出して、その経過時間か
らＺ軸方向の熱変位量を算出してもよい。また、図３ま
たは図８の処理によって算出された前述の総熱変位量
に、主軸２８の回転に要した経過時間から算出した熱変
位量を加算して、工作機械１０全体としてのＺ軸方向の
熱変位量を算出してもよい。この場合、Ｚ軸方向の熱変
位量を一層正確に算出することができる。更に、本発明
はワークを移動させる機構に適用してもよい。

【００５３】また、最大変位量Ｌを求めるためのグラフ
は図４のものに限定されるものではなく、図９に例示す
るように直線で形成してもよい。また、３種類以上の傾
きを有する折れ線で形成してもよく、曲線で形成しても
よく、更に必要に応じて、経過時間の短い部分で傾きが
急になるようなグラフを使用したり、多数段の曲線でグ
ラフを構成したりしてもよい。また更に、これらのグラ
フも前述のように、数式やデータテーブルで構成しても
よい。

【００５４】また、過去に算出された熱変位量ｌの影響
を加算する形態も種々考えられ、例えば、図１０に例示
する形態を採用してもよい。図１０では、時刻ｔ１で算
出された熱変位量ｌ₁を起点として、時刻ｔ２における
熱変位量ｌ₂を算出するための曲線を描き、こうして算
出された熱変位量ｌ₂を起点として、時刻ｔ３における
熱変位量ｌ₃を算出するための曲線を描いている。

【００５５】ここで、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３で算出され
る最大変位量は、Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃と変化している。熱
変位量ｌ₁は前述の方法と同様に算出できるが、時刻ｔ
２以降における熱変位量ｌは次のように算出することが
できる。例えば、時刻ｔ２における熱変位量ｌ₂を算出
するには、最大変位量Ｌ₂ に対応した前述の式（１）ｌ＝Ｌ₂・｛１−ｅｘｐ（−γ・ｔ／６０）｝よりｌ＝ｌ₁となるｔの値ｔ_l1を求め、時刻ｔ２はその
（ｔ２−ｔ１）分後と外挿してｌ₂＝Ｌ₂・［１−ｅｘｐ｛−γ・（ｔ_l1＋ｔ２−ｔ１）／６０｝］とするのである。このような算出方法を採用しても、前
述の算出方法（図６）と同様の作用・効果が生じる。但
し、前述の算出方法では、一時的に誤ったデータが入力
されても、少なくとも１２０分後にはその影響が排除さ
れるといった効果が生じる。また、本発明の実施の形態
としては、このような加算処理を行わず、最大変位量Ｌ
を一度算出したらその後ずっとそのＬの値を用いて式
（１）により熱変位量ｌを算出するものも含まれること
はいうまでもない。

【００５６】更に、工作機械１０の熱変位量には、主軸
２８が単位距離移動するのに要した経過時間やその主軸
２８の駆動時間の他、種々の条件が影響を及ぼす。例え
ば朝等の気温が比較的低いとき等では工作機械１０の温
度上昇が緩やかになり、算出された総熱変位量と実際の
熱変位量との誤差が無視できない程度になることもあ
る。そこで、例えば図３のＳ２３を図１１のように変更
し、各種調整を行えるようにしてもよい。

【００５７】すなわち、Ｓ２３ｂでは、Ｓ２３と同様に
総熱変位量を算出する。続くＳ２３ｃでは、ＣＰＵ７２
は、Ｓ２３ｂで算出した総熱変位量に対する調整の要否
を判断する。この要否判断は、（１）操作パネル２２を
介して調整値が入力されている、（２）時刻に対応して
設定された調整値がある、（３）環境温度に対応して調
整値を使用する必要がある、等の条件が成立しているか
否かによってなされる。条件が成立していれば、調整要
（Ｓ２３ｃ：ＹＥＳ）であり、Ｓ２３ｄにて総熱変位量
に調整値を加算あるいは減算して調整する。一方、調整
不要（Ｓ２３：ＮＯ）であれば、Ｓ２３ｂにて算出され
た総熱変位量をそのまま保持してＳ１３（図３）の処理
へ移行する。すなわち、Ｓ２３ｄは変位量調整手段に相
当する処理である。

【００５８】この場合、例えば、調整値を時刻に対応し
て定めれば、１日の時間帯（朝、昼、夜等）に応じて、
算出された総熱変位量と実際の熱変位量との誤差を自動
的に解消することができる。従って、時刻に関わらず常
に正確な総熱変位量を算出することができる。また、調
整値を工作機械１０の環境温度に対応して定めれば、工
作機械１０が設置されている場所の気温すなわち環境温
度に応じて、算出された総熱変位量と実際の熱変位量と
の誤差を自動的に解消することができる。従って、環境
温度に関わらず常に正確な総熱変位量を算出できる。な
お、図３のＳ２１，図８のＳ２１またはＳ２３ａをこの
ように変更しても同様の効果が生じる。

【００５９】また更に、上記実施の形態では、図３，図
８，または図１１の処理を実行するためのプログラムを
ＣＰＵ７２または８２のＲＯＭに記憶しているが、これ
らのプログラムはフロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の
記憶媒体に記憶しておいてもよいことはいうまでもな
い。この場合、一般のコンピュータ等、任意の制御手段
に上記処理を実行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の工作機械の制御系の構成を表す
ブロック図である。

【図２】その工作機械のピッチ誤差補正テーブルの構
成を表す説明図である。

【図３】その工作機械のＣＰＵが実行する熱変位量算
出処理を表すフローチャートである。

【図４】最大変位量の算出に使用するグラフの構成を
表す説明図である。

【図５】最大変位量に対応した熱変位量の経時変化を
例示する説明図である。

【図６】熱変位量から総熱変位量を算出する処理を例
示する説明図である。

【図７】第２実施例の工作機械の制御系の構成を表す
ブロック図である。

【図８】その工作機械に接続されたパソコンが実行す
る熱変位量算出処理を表すフローチャートである。

【図９】最大変位量の算出に使用する他のグラフの構
成を表す説明図である。

【図１０】熱変位量から総熱変位量を算出する他の処
理を表す説明図である。

【図１１】熱変位量算出処理の更に他の形態を表すフ
ローチャートである。

【図１２】実施例および従来例の工作機械の構成を表
す説明図である。

【図１３】実施例および従来例の工作機械の構成を表
す説明図である。

【符号の説明】

１０…工作機械１４…テーブル１６…ＡＴＣマ
ガジン２０…本体２８…主軸３０…主軸モータ３６…ボール
ネジ機構３８…Ｚ軸モータ７０…マイコン部７２，
８２…ＣＰＵ７４，８４…ＲＡＭ７６，８６…時計８０
…パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 15/00 - 15/28 B23Q 17/00 - 23/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段とを有する工作機械に装備され、該工作機械の熱
変位量を算出する工作機械の熱変位量算出装置であっ
て、上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出手段
と、該駆動状態検出手段の検出結果に基づき、上記駆動手段
が上記加工手段または上記被加工物を単位距離移動させ
るのに要した経過時間を算出する経過時間算出手段と、上記工作機械が同様の駆動状態を続けた場合における上
記工作機械の熱変位の最大値としての飽和熱変位量を、
上記算出された経過時間に基づいて算出する飽和熱変位
量算出手段と、該算出された飽和熱変位量と上記工作機械の駆動時間と
に基づき、上記工作機械の熱変位量を算出する変位量算
出手段と、を備えたことを特徴とする工作機械の熱変位量算出装
置。
【請求項２】上記飽和熱変位量算出手段が、上記経過
時間に対応する飽和熱変位量を算出するに当たって、両
者の対応関係を表す折れ線または曲線からなるグラフを
参照することを特徴する請求項１記載の工作機械の熱変
位量算出装置。
【請求項３】上記飽和熱変位量算出手段及び上記変位
量算出手段が、上記駆動手段が上記加工手段または上記
被加工物を上記単位距離移動させる毎に上記算出を行う
と共に、上記変位量算出手段が以前に熱変位量を算出していると
き、その熱変位量の影響を上記変位量算出手段が新たに
算出した熱変位量に加算して、現在の上記工作機械の熱
変位量とする変位量加算手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１または２記載の工
作機械の熱変位量算出装置。
【請求項４】上記飽和熱変位量算出手段及び上記変位
量算出手段が、上記加工手段または上記被加工物が低速
で移動し、または完全に停止している場合には、所定時
間毎に上記算出を行うことを特徴とする請求項３記載の
工作機械の熱変位量算出装置。
【請求項５】上記工作機械の熱変位量の影響が残存す
る保持時間を記憶する保持時間記憶手段を、更に備え、上記変位量加算手段が、上記変位量算出手段が算出して
から上記保持時間以上経過した熱変位量は無視して現在
の上記熱変位量を算出することを特徴とする請求項３ま
たは４記載の工作機械の熱変位量算出装置。
【請求項６】上記熱変位量に影響を及ぼす条件に対応
して定められた調整値を、上記変位量算出手段または上
記変位量加算手段によって算出された熱変位量に加算ま
たは減算して上記工作機械の熱変位量とする変位量調整
手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の工作機械の熱変位量算出装置。
【請求項７】上記調整値は時刻に対応して定められて
いて、上記変位量調整手段は時刻に基づいて上記調整値
を選択して使用することを特徴とする請求項６記載の工
作機械の熱変位量算出装置。
【請求項８】上記調整値は上記工作機械の環境温度に
対応して定められていて、上記変位量調整手段は該環境
温度に基づいて上記調整値を選択して使用することを特
徴とする請求項６記載の工作機械の熱変位量算出装置。
【請求項９】被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段とを有する工作機械に対して使用され、該工作機
械の熱変位量を算出するためのコンピュータプログラム
を記憶した記憶媒体であって、上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出処理
と、該駆動状態検出処理の検出結果に基づき、上記駆動手段
が上記加工手段または上記被加工物を単位距離移動させ
るのに要した経過時間を算出する経過時間算出処理と、上記工作機械が同様の駆動状態を続けた場合における上
記工作機械の熱変位の最大値としての飽和熱変位量を、
上記算出された経過時間に基づいて算出する飽和熱変位
量算出処理と、該算出された飽和熱変位量と上記工作機械の駆動時間と
に基づき、上記工作機械の熱変位量を算出する変位量算
出処理と、を実行させるコンピュータプログラムを記憶したことを
特徴とする記憶媒体。