JP7649852B2

JP7649852B2 - ３軸工作機械の幾何偏差を検証するための測定体、３軸工作機械、及び３軸工作機械の幾何偏差を補正するための方法

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Publication number: JP7649852B2
Application number: JP2023528994A
Authority: JP
Inventors: ブライツク，アンドレ
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Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2025-03-21
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Description

本発明は、３軸工作機械の幾何偏差を検証するための測定体、幾何学的精度が向上した３軸工作機械、及び３軸工作機械の幾何偏差を検証し補正する方法に関する。

工作機械の幾何学的精度は、工作機械においてよく知られた課題であった。工作機械の幾何学的精度は、ワークに対する工具の実位置と向きが、公称位置と向きから相対的にずれていることで決定される。従って、この誤差は、理想的なワークの形状から逸脱し、工作機械の作業精度を低下させる原因となる。幾何学的精度を向上させるためには、一般的に単軸のずれだけでなく、単軸の互いの位置や向きも考慮される。

剛体モデルを想定すると、３軸工作機械は３つの直線偏差（１回は軸方向、２回は軸方向に垂直な方向）と３つの回転偏差（ヨー、ピッチ、ロール）を有する。従って、各直線軸に６つの偏差があり、結果的に３つの直線軸で１８の偏差があることになる。また、直線軸の互いの垂直偏差を３つ考慮する必要がある。従って、３軸工作機械では、合計２１個の形状誤差が発生する可能性がある。個々の偏差が重なり合い、実際には大きな総合誤差となり、工作機械の幾何学的精度に好ましくない影響を与えることがある。

本発明の課題は、３軸工作機械の幾何偏差を検証するための測定体、３軸工作機械、及び３軸工作機械の幾何偏差を検証し補正する方法を提供することであり、測定体及び３軸工作機械は、できるだけ単純かつ安価に設計され、方法は、できるだけ安価かつ迅速に実施することができる。

この課題は、請求項１の特徴を有する測定体、請求項９の特徴を有する３軸工作機械、及び請求項１１の特徴を有する方法によって達成されるであろう。本発明の好ましい更なる実施形態は、それぞれの従属請求項に示される。

一方、請求項１の特徴を有する３軸工作機械の幾何偏差を検証するための本発明に係る測定体は、３軸工作機械の幾何偏差を、測定体を用いて補正することができるため、３軸工作機械が直線偏差と垂直偏差を持たないという利点を有する。これは、３軸工作機械を用いて、ワークを最高精度で加工できることを意味する。測定体に基づいて決定された補正データは、３軸工作機械の誤差補正にそのまま用いることができる。これは、本発明によれば、測定体が、ベースプレート、第１壁、及び第２壁を有することによって達成されるであろう。第１壁は、ベースプレート上に配置され、ベースプレートから垂直に突出している。第２壁も、ベースプレートから垂直方向に突出するように配置される。ここで、ベースプレートには、第１孔列と第２孔列が形成されている。更に、第１壁は、ベースプレートから離間する側に複数の段差を有する階段状に形成されている。同様に、第２壁も、ベースプレートから離間する側に複数の段差を有する階段状に形成されている。従って、第１壁の段差領域及び第２壁の段差領域は、それぞれ第１壁及び第２壁の上部露出領域に位置する。このように、第１壁及び第２壁の上部露出領域は、ベースプレートがＸ方向及びＹ方向のベース平面にまたがることで、Ｚ方向に異なる位置を検出できる階段を形成することができる。第１壁及び第２壁の上部の露出した段差領域に起因して、第１壁及び第２壁は、略三角形の形状を有する。

好ましくは、第１壁はベースプレートの第１縁に沿って配置され、第２壁はベースプレートの第２縁に沿って配置される。更に、第１孔列はベースプレートの第３縁に沿って配置され、第２孔列はベースプレートの第４縁に沿って配置される。従って、矩形、好ましくは正方形のベースプレートは、２つの縁に沿って第１壁及び第２壁を有し、他の２つの縁に沿って第１孔列及び第２孔列を有する。

最も好ましくは、第１壁及び第２壁は、ベースプレートの角において互いに隣接するように、又は角領域を形成するように配置される。この場合、第１壁及び第２壁は、ベースプレート上に配置することができ、あるいは、第１壁及び第２壁は、ベースプレートの側方領域上に配置され、ベースプレートの角は、接触する第１壁及び第２壁のコーナーラインに位置する。

好ましくは、測定体の製作を容易にするために、第１壁と第２壁とが同一に形成される。更に好ましくは、各壁の階段状領域の各段差面は、基準孔を有する。好ましくは、基準孔は、段差面の中央に形成される。更に好ましくは、各段差面は研削加工又はミーリング加工される。好ましくは、基準孔はボアである。これにより、孔と切削面をそれぞれ基準要素とし、段差の切削面を用いてＺ座標を決定し、孔の中心点をＸ、Ｙ座標とすることができる。

更に好ましくは、第１孔列に隣接してベースプレートに第１基準面が形成され、第２孔列に隣接してベースプレートに第２基準面が形成される。従って、２つの基準面は基準要素でもあり、それぞれＺ座標を決定するために構成される。

測定作業をできるだけ簡単にするために、第１孔列の孔は第１直線上に配置され、第２孔列の孔は第２直線上に配置される。第１直線は、好ましくは、第２直線に対して垂直である。

更に好ましくは、第１基準面及び第２基準面は、帯状で孔列に隣接し、孔列と平行に配置される。最も好ましくは、第１基準面及び第２基準面は、研削面又はミーリング面である。更に好ましくは、第１基準面及び第２基準面は、ベースプレートの縁に平行に延在する。

最も好ましくは、第１孔列及び第２孔列は、同一の孔数、同一の孔間隔、及び同一の孔径で構成されることである。

測定体は、好ましくはインバー製である。インバーは熱膨張係数が非常に小さいため、特に測定体の製造に適している。更に好ましくは、第１壁及び第２壁の厚みとベースプレートの厚みが同じであることである。

更に、本発明は、工具スピンドルと、工具スピンドルにクランプ可能な測定装置、特に３次元測定プローブと、３軸工作機械を制御するための制御部と、を備える３軸工作機械に関する。更に、３軸工作機械は、本発明に係る測定体を備え、制御部は、測定体の予め決定した幾何学的公称寸法と３軸工作機械の測定装置によって決定された測定体の幾何学的実寸との公称／実測比較に基づいて、３軸工作機械の幾何学的データの補正を行うよう構成される。従って、制御部は、測定機において直前の工程で決定された測定体の幾何学的公称寸法が記憶されるメモリを有する。３軸工作機械における測定体の実際の幾何学的寸法を決定するに際し、制御部は、好ましくは、測定体の実測値を求めるために、測定体を測定するためのＮＣプログラムを起動する。このように、公称値と実測値を比較することで、３軸工作機械の幾何学的データの補正を行うことができ、３軸工作機械によるワークの加工精度を大幅に向上させることができる。従って、３軸工作機械の幾何学的誤差の補正を簡単な方法で実現することができる。公称値は、好ましくは、メモリに格納される。更に好ましくは、測定体は、測定体を工作台上に設置又はクランプするために用いる３点アバットメントを備える。つまり、測定体は３本の足で立ち、それらはベースプレートの下に可能な限り離れて配置される。

更に、本発明は、３軸工作機械の幾何偏差を検証し補正するための方法に関し、この方法は、
－測定装置、特に３次元測定プローブを３軸工作機械のスピンドルにクランプする工程と、
－測定体を３軸工作機械の作業領域に配置する工程と、
－測定体の複数の異なる位置に移動して測定体の幾何学的実測値を収集する工程と、
－取得した実測値と測定体の所定の公称値との間で公称／実測比較を行い、幾何偏差を決定する工程と、
－３軸工作機械の制御部において３軸工作機械の幾何偏差を補正して３軸工作機械の作業精度を向上させる工程と、
を備える。

本発明に係るプロセスは、比較的迅速かつ安全に実施することができる。特に、本発明に係る方法は、３軸工作機械を顧客に納入した後、短時間で実行することも可能であり、その結果、当該場所での優位な条件、特に顧客の所在地における温度条件が、動作中の３軸工作機械の幾何学的精度に対し、もはや害をなさなくなる。

勿論、必要に応じて、３軸工作機械の製造に際して本方法を実施し、３軸工作機械の製造元での製造工程を最適化することも可能である。

好ましくは、測定体の公称値は、座標測定機において予め決定され、その後、測定体は、測定体の座標系が３軸工作機械の座標系と一致するように３軸工作機械の作業領域内に配置されることになる。

更に好ましくは、３軸工作機械において測定体を測定する際に、作業空間の温度を検出し、検出された作業領域の温度に基づいて実データの補正が行われることになる。これにより、幾何偏差の補正精度が更に向上する。

本発明に係る方法は、好ましくは、それぞれの軸のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の位置偏差をそれぞれ決定し、更に、それぞれの軸の２つの真直偏差を決定する。このように、幾何学的な誤差の源を、合計９つ検出することができる。

更に好ましくは、３軸、すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの間で垂直性誤差を算出し、それによって幾何偏差を補正する精度が更に向上し、合計１２個の幾何偏差を検出することができる。

以下、本発明の好ましい例示的な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の好ましい例示的な実施形態に係る３軸工作機械における測定体の模式的な斜視図である。図２は、図１の測定体を別の視点から見た模式的な斜視図である。図３は、図２の測定体の模式的な上面図である。図４は、図１の３軸工作機械の模式的な斜視全体図である。

以下、図１～図４を参照しながら、３軸工作機械の幾何偏差を検証するための測定体２を有する３軸工作機械１について詳細に説明する。

更に、図１～図４を参照しながら、３軸工作機械の幾何偏差を検証し補正する方法についても説明する。

図１及び図４から分かるように、３軸工作機械１は、作業領域３、スピンドル４及び制御部１０を備える。

図１及び図４から分かるように、３軸工作機械１の工作台６上には、測定体２が配置されている。

測定体２は、図２及び図３に詳細に示されている。測定体２は、３軸工作機械の幾何偏差を検証するために構成されている。特に、測定体２を用いて、３軸工作機械１の工具を位置決めするための座標を非常に精密に決定することができる。

測定体２は、Ｘ方向及びＹ方向にベース平面をまたぐ平面状のベースプレート２０を備える。更に、測定体２は、第１壁２１と第２壁２２とを備える。第１壁２１及び第２壁２２は、ベースプレート２０上に配置され、ベースプレート２０から垂直に突出している。

図２から分かるように、ベースプレート２０の底面には、第１壁２１と第２壁２２とが配置される。

第１壁２１及び第２壁２２は、ベースプレート２０の縁に沿って配置される。より具体的には、第１壁２１は、ベースプレート２０の第１縁２０ａに沿って配置され、第２壁２２は、ベースプレート２０の第２縁２０ｂに沿って配置される。

これにより、第１壁及び第２壁２１，２２は、ベースプレートの角において互いに接触するように、ベースプレート２０上に配置される。これにより、ベースプレート２０の底面に対して垂直なコーナーライン２７（図１参照）が形成される。

図１及び図２から分かるように、第１壁２１及び第２壁２２は三角形状であり、第１壁及び第２壁の各々の上部自由端に段差が形成されている。このように、段差の三角形が形成され、各壁に段差領域２５が露出する。図２に示すように、各段差２５ａは、基準孔２６と、研削加工又はミーリング加工された段差面２６ａを有する。第１壁及び第２壁の厚さは、好ましくは、同じになるように選択される。更に好ましくは、ベースプレート２０の厚さも、壁２１，２２の壁厚と同じである。

更に、測定体２は、ベースプレート２０に、第１孔列２３と第２孔列２４とを備える。第１孔列２３は、第１直線３１上に配置された複数の孔２３ａを備える。第２孔列２４は、第２直線３２上に配置された複数の第２孔２４ａを備える。ここで、孔２３ａ，２４ａのそれぞれの中心は、直線３１，３２上に配置される。第１直線及び第２直線３１，３２は、直角に交差している。

図２から分かるように、第１帯状基準面２８は、第１孔列２３の隣に配置される。第２帯状基準面２９は、第２孔列２４の隣に配置される。基準面は、孔列の間に位置し、それぞれ第３縁２０ｃ及び第４縁２０ｄである（図２参照）。

ベースプレート２０は四角形状であるため、第１孔列及び第２孔列２３，２４の孔数は同一である。壁部同士が接触する角とは反対側の角には、両孔列に共通する孔３０が設けられる。

図２に示すように、Ｚ方向は、Ｘ方向に垂直で、Ｙ方向に垂直である。

測定体２は、３軸工作機械１の工作台６上に固定される。更に、スピンドル４には、測定体２により３軸工作機械の実座標の決定を行うための３次元測定プローブが配置されている。

３軸工作機械１は、３軸工作機械を制御するように構成された制御部１０を更に備える。制御部１０は、更に、測定体２の幾何学的寸法の公称／実測比較に基づいて、３軸工作機械１の幾何学的データの補正を行うように構成される。

以上説明したように、３軸工作機械は、Ｘ方向の第１軸、Ｙ方向の第２軸、Ｚ方向の第３軸の３つの直線軸を備える。

３つの直線軸の合計で２１の偏差が生じるが、そのうち３つは直線軸の互いの垂直偏差となる。このように、３軸工作機械では、合計２１個の誤差パラメータが結果として得られる。

本発明に係る方法を用いると、こうして、ガントリー機である図４に示すような３軸工作機械の位置偏差、真直偏差、垂直偏差の検証と補正を行うことができる。

このため、まず、測定体２を図示しない座標測定機で測定し、公称値を生成する。そして、これらの公称値を、３軸工作機械１の制御部１０に供給し、メモリに格納する。測定体２を測定するために、Ｘ－Ｙ平面がベースプレート２０に平行となるような座標系を設定する。こうして、好ましくはインバー製である測定体２の幾何学的形状を、繰り返し決定される測定体２の様々な基準要素のＺ位置、Ｘ位置及びＹ位置に基づいて決定する。同時に、測定体２の座標系のゼロ点も決定する。基準要素としては、例えば、切削段差面２６ａやＺ位置用の第１基準面及び第２基準面２８，２９などが用いられる。孔列２３，２４の孔、並びに段差における孔２６は、Ｘ位置とＹ位置の基準要素になる。

次に、測定体２を３軸工作機械の作業領域３内の工作台６に載置して、３軸工作機械の幾何偏差を測定する。この過程では、測定体２を、クランプやその他の方法で工作台上に固定することができる。この場合、測定体のＸ－Ｙ－Ｚ座標系は、基本的に３軸工作機械のＸ－Ｙ－Ｚ座標系と平行に合わせる必要がある。そして、３軸工作機械１における測定体２の測定は、３次元測定装置５、例えば３次元測定プローブを用いて行うことになる。一般的に、最近の３軸工作機械には、部品位置や部品形状を検出するために、例えばこのような３次元測定プローブがある。

測定に先立ち、３軸工作機械の座標系は、このように、以前に測定体２を測定した座標測定機の座標系と同一に整列される。

測定体２を３軸工作機械の作業領域３に固定した後、制御部１０は、好ましくは、３次元測定プローブ５を用いて測定体２を測定するための全自動ＮＣプログラムを実行し、それによって３軸工作機械１の実測値を決定できる。

好ましくは、３軸工作機械１の作業領域における測定体２の測定時に、３軸工作機械１の作業領域３の温度も測定して格納しておく。この作業領域の温度が基準温度、例えば２０℃と異なる場合、３軸工作機械で加工するワークの熱膨張係数をワークの加工中に考慮する必要がある。従って、この時点で、３軸工作機械の実測値を補正する必要がある。

３軸工作機械１における測定体２の測定の完了と、必要に応じて実測値の熱調整の後、３軸工作機械の実測値が決定され、測定体の公称値と比較することができる。公称値と実測値を比較することで、３軸工作機械の位置偏差、真直偏差、垂直偏差という幾何偏差を算出することができ、それによって検証と修正を行うことができる。図３は、測定体２の上面図において、真直偏差Ｇ、垂直偏差Ｒ、位置偏差Ｐの一例を示す図である。

例えば、Ｘ軸位置偏差は、まず、Ｘ軸に沿ってベースプレート２０上の測定された基準要素のＸ方向における実位置と公称位置の差を評価することによって決定できる。測定体２のゼロ点及びゼロ点に対する基準要素の位置は既知であるため、決定された差は、３軸工作機械のＸ軸位置に割り当てることができる。この結果、３軸工作機械のＸ軸位置と、そのＸ軸位置におけるＸ方向の位置偏差が表となる。これにより、これらの位置偏差は、制御部１０における３軸工作機械の誤差補正のための補正データとして、格納し、そのまま使用することができる。

あるいは、偏差を数学的に前処理することも可能である。例えば、偏差を様々な数学的関数で近似することも可能である。特に、基準要素の少ない小型の測定体２の場合、例えば、直線（回帰直線）で差分を近似することが考えられる。この場合、スケーリング誤差のみが修正される。

測定体２は３軸工作機械の作業領域３の一部しかカバーしていないため、取得した実測値は、対応する数学関数を用いて外挿するのが好ましい。このようにして、３軸工作機械１の作業領域３全体について偏差を求める。

Ｘ軸の真直偏差Ｇも同様にして求める。ここで、Ｘ軸方向の位置には、Ｙ方向とＺ方向の位置偏差Ｐがそれぞれ割り当てられる。Ｙ方向における実位置と公称位置との差は、段差領域２５上の孔列２３，２４の孔と基準孔２６の中心が決定されていることに起因する。Ｚ方向における実位置と公称位置との差は、ベースプレート２０上の基準面２８，２９と切削段差面２６ａに起因する。また、ここでは、数学的な前処理や近似が可能である。

Ｘ軸の位置偏差と真直偏差の補正データを算出したら、Ｘ軸の位置偏差、Ｘ軸のＹ方向の真直偏差、Ｘ軸のＺ方向の真直偏差の補正データを用いて、基準要素の実位置の全ての測定データを調整して、更に評価する。このとき、調整後の実位置にＸ方向の誤差がなくなったとすることが好ましい。これにより、このＺの誤差がＸ方向の誤差に影響されることなく、その後の評価でＺ方向の誤差を算出することができる。これは、壁２１をＸ方向に配置した状態で、異なるＺ軸位置で基準孔２６を測定できるようにＸ軸を移動させる必要があるためである。

次の工程では、Ｘ軸とＹ軸の垂直性誤差Ｒを算出することができる。そのために、２本の回帰直線を算出する。第１回帰直線は、Ｘ方向に沿ったベースプレート２上の基準要素のＸ軸方向の位置と、それらのＹ方向の位置偏差から生じる。第２回帰直線は、Ｙ方向に沿ったベースプレート２上の基準要素のＹ軸位置と、それらのＸ方向の位置偏差から生じる。そして、２本の回帰直線の間の角度αを算出する（図３参照）。決定した偏差は、制御部１０における誤差補正のための補正値としてそのまま使用することができる。

その後、測定データにＸ－Ｙの垂直性誤差が含まれなくなるように、測定データ中の全ての基準要素の実位置を、垂直性誤差に基づいてそのＹ位置に応じて調整する。

次に、Ｘ軸の場合と同様にＹ軸の位置偏差と真直偏差を算出する。このために、ベースプレート２上の基準位置のＹ軸に沿った実際の位置と公称位置の差分を評価する（図３参照）。これにより、ゼロ点と合わせて、３軸工作機械のＹ軸位置と、そのＹ軸位置でのＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置偏差が表になる。このデータは、Ｘ軸の場合と同様に更に処理することもできるし、３軸工作機械の誤差補正用の補正データとして制御部１０に直接転送することもできる。この場合も、補正データを適切な数学的関数で外挿し、作業領域３全体を定義する必要がある。

その後、Ｙ軸の位置偏差と２つの真直偏差の補正データを用いて、基準要素の全ての実位置を調整し、更に評価を行う。このとき、調整後の実位置にＹ方向の誤差がなくなったとすることが好ましい。これにより、この誤差がＹ方向の誤差に影響されることなく、更なる評価でＺ方向の誤差を算出することができる。これは、第２壁２２をＹ方向に配置した状態で、異なるＺ軸位置で孔２６を測定できるようにＹ軸を移動させる必要があるためである。

次の工程では、Ｘ軸とＺ軸の垂直度を計算する。そのために、２本の回帰直線を算出する。第１回帰直線は、Ｘ方向に沿ったベースプレート２上の基準要素のＸ軸方向の位置と、それらのＺ方向の位置偏差から生じる。第２回帰直線は、Ｘ方向に沿った第１壁２１（段差三角形）上の基準要素のＺ軸位置と、それらのＸ方向の位置偏差から生じる。そして、２本の回帰直線の間の角度αを算出する。得られた偏差値は、制御部１０における誤差補正のための補正値としてそのまま使用することができる。

同様に、Ｙ軸とＺ軸の間の垂直度も計算する。第１回帰直線は、Ｙ方向に沿ったベースプレート２０上の基準要素のＹ軸方向の位置と、それらのＺ方向の位置偏差から生じる。第２回帰直線は、Ｙ方向に沿った第２壁２２上の基準要素のＺ軸位置と、それらのＹ方向の位置偏差から生じる。この２本の直線間の垂直偏差は、誤差補正のための補正値として、再度そのまま使用することができる。

そして、測定データにＸ－Ｚの垂直性誤差とＹ－Ｚの垂直性誤差が含まれなくなるように、全ての基準要素の実位置を、垂直性誤差に基づいてそのＺ位置に応じて、測定データ中で調整する。

最後の工程では、Ｚ軸の幾何偏差を計算する。このために、２つの三角壁２１，２２の基準要素（基準孔２６及び切削段差面２６ａ）を用いる。Ｘ軸とＹ軸の誤差、及び３つの垂直性誤差は、直前の評価で測定データから既に算出されているため、本工程では、段差の測定に必要なＸ方向又はＹ方向のプロセスが、Ｚ軸の幾何偏差に影響しないとする。

これにより、両壁２１，２２におけるＺ方向の基準位置の実位置と目標位置との差を評価することにより、Ｚ軸の位置偏差を判定する。測定体２のゼロ点及びゼロ点に対する基準要素の位置は既知であるため、決定された差は、３軸工作機械のＺ軸位置に割り当てることができる。この結果、Ｚ軸位置のテーブルが作成され、３軸工作機械の誤差補正のための補正データとしてそのまま利用することができる。このデータは、Ｘ軸やＹ軸の場合と同様に更に処理することもできるし、補正データとしてそのまま利用することもできる。この場合も、補正データは適切な数学的関数を用いて外挿することができる。

Ｚ軸の真直偏差は、他の軸と同様の方法で決定される。ここで、Ｙ方向又はＸ方向の位置偏差は、Ｚ軸の位置に割り当てられる。実位置と公称位置の差は、決定された孔の中心に起因する。真直偏差の更なる処理は、Ｚ軸の位置偏差と同様に行うことができる。

このようにして、ヨー、ピッチ、ロールを除く全ての幾何学的誤差を、測定体２を用いて検証し修正することができる。この場合、通常は線形誤差が発生し、それをスムーズに外挿することができるため、この方法は、熱条件の変化後の３軸工作機械形状の補正に特に適している。また、この方法は、作業領域の温度が基準温度と異なる場合、熱膨張係数の異なる材料に３軸工作機械の形状を適合させるために用いることもできる。

本発明の上記の書面による説明に加えて、補足的な開示として、図１～図４の本発明の図解を明示的に参照する。

１３軸工作機械
２測定体
３作業領域
４スピンドル
５測定装置（３次元プローブ）
６工作台
１０制御部
２０ベースプレート
２０ａ第１縁
２０ｂ第２縁
２０ｃ第３縁
２０ｄ第４縁
２１第１壁
２２第２壁
２３第１孔列
２３ａ第１孔列の孔
２４第２孔列
２４ａ第２孔列の孔
２５段差領域
２５ａ段差
２６基準孔
２６ａ切削段差面
２７コーナーライン
２８第１基準面
２９第２基準面
３０共通孔
３１第１直線
３２第２直線
Ｇ真直偏差
Ｒ垂直性
Ｐ位置偏差
ＸＸ軸
ＹＹ軸
ＺＺ軸

Claims

３軸工作機械（１）における幾何偏差を検証するための測定体であって、
ベースプレート（２０）と、
前記ベースプレート（２０）上に配置されて前記ベースプレート（２０）から垂直に突出する第１壁（２１）と、
前記ベースプレート（２０）上に配置されて前記ベースプレート（２０）から垂直に突出する第２壁（２２）と、
を備え、
前記ベースプレート（２０）には、第１孔列（２３）と第２孔列（２４）が形成されており、
前記第１壁（２１）は、その上部露出領域において、複数の段差（２５ａ）を有する段差領域（２５）を有しており、
前記第２壁（２２）は、上部露出領域において、複数の段差（２５ａ）を有する段差領域（２５）を有している、
測定体。
前記第１壁（２１）が、前記ベースプレート（２０）の第１縁（２０ａ）に沿って配置されており、前記第２壁（２２）が、前記ベースプレート（２０）の第２縁（２０ｂ）に沿って配置されており、前記第１孔列（２３）が、前記ベースプレート（２０）の第３縁（２０ｃ）に沿って配置されており、第２孔列（２４）が、前記ベースプレート（２０）の第４縁（２０ｄ）に沿って配置されている、請求項１に記載の測定体。
前記第１壁（２１）及び前記第２壁（２２）が、前記ベースプレート（２０）の角において互いに隣接している、請求項１又は２に記載の測定体。
前記第１壁（２１）及び前記第２壁（２２）の前記段差（２５ａ）が、等しい段差高さ及び／又は等しい段差長さ及び／又は等しい段数を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の測定体。
各段差（２５ａ）が、研削加工又はミーリング加工された段差面（２６ａ）と基準孔（２６）とを有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の測定体。
第１孔列（２３）に隣接して、Ｚ方向の基準として第１基準面（２８）が配置されており、第２孔列（２４）に隣接して、前記Ｚ方向の基準として第２基準面（２９）が配置されており、前記Ｚ方向が前記ベースプレート（２０）に対して垂直である、請求項１～５のいずれか一項に記載の測定体。
前記第１孔列（２３）の孔が第１直線（３１）上に位置しており、及び／又は前記第２孔列（２４）の孔が第２直線（３２）上に位置している、請求項１～６のいずれか一項に記載の測定体。
前記第１基準面（２８）及び前記第２基準面（２９）が、帯状に配置されており、前記第１孔列（２３）及び前記第２孔列（２４）に対して平行である、請求項６に記載の測定体。
３軸工作機械であって、
工具スピンドル（４）と、
請求項１～８のいずれか一項に記載の測定体（２）と、
前記工具スピンドル（４）にクランプ可能であり、前記３軸工作機械（１）に固定された前記測定体（２）の実測値を検出するように構成された測定装置（５）と、
前記３軸工作機械（１）を制御するように構成された制御部（１０）と
を備え、
前記制御部（１０）は、前記測定体（２）の寸法の幾何学的な公称値と、前記測定装置（５）を用いて前記３軸工作機械（１）に対して決定された、前記３軸工作機械（１）に固定された前記測定体（２）の実測値とに基づいて公称－実測比較を行い、前記公称値と前記実測値の間に偏差が生じる場合、前記制御部（１０）の制御プログラムにおいて、前記３軸工作機械（１）の幾何学的データの補正を行うよう更に構成されている、
３軸工作機械。
前記制御部が、前記測定体（２）の前記公称値が格納されたメモリを備えている、請求項９に記載の３軸工作機械。
３軸工作機械の幾何偏差を検証し補正する方法であって、
前記３軸工作機械の工具スピンドル（４）に測定装置（５）をクランプする工程と、
前記３軸工作機械の作業領域（３）に請求項１～８のいずれかに記載の測定体（２）を配置する工程と、
前記測定体（２）の複数の位置に移動して、測定体（２）を用いて３軸工作機械の幾何学的実測値を収集する工程と、
格納されている前記測定体（２）の公称値と前記幾何学的実測値との公称／実測比較を行って幾何偏差を決定する工程と、
前記３軸工作機械の制御部（１０）において幾何偏差を補正する工程と
を備える、方法。
前記測定体（２）の前記公称値が座標測定機において予め決定され、前記測定体（２）が、前記測定体（２）を測定した座標測定機の座標系と前記３軸工作機械の座標系とが一致するように、前記３軸工作機械の前記作業領域（３）に配置される、請求項１１に記載の方法。
前記３軸工作機械（１）における前記測定体（２）の測定中に、前記作業領域（３）の温度が検出され、前記作業領域（３）の前記検出温度に基づいて、前記幾何学的実測値の補正が行われる、請求項１１又は１２に記載の方法。
それぞれの軸の位置偏差及びそれぞれの軸の２つの真直偏差が、それぞれＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向において決定される、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の間の垂直性誤差を算出する、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。