特開 2024-46846 工作機械の保全方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046846

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】工作機械の保全方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/00 20060101AFI20240329BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152173

(22)【出願日】2022-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】591286982

【氏名又は名称】株式会社ＭＳＴコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(72)【発明者】

【氏名】溝口 春機

【テーマコード（参考）】

3C029

【Ｆターム（参考）】

3C029EE01

(57)【要約】

【課題】工作機械の稼働頻度や使用条件にかかわらず、効率的に工作機械を保全することが可能な工作機械の保全方法を提供する。
【解決手段】工具が着脱可能に取り付けられる主軸２と、主軸２を回転可能に支持する主軸ベアリング７と、主軸２を回転駆動する主軸モータ８とを有する工作機械の保全方法において、主軸２の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる主軸２の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、工作機械の全体の点検を行なう。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具が着脱可能に取り付けられる主軸（２）と、前記主軸（２）を回転可能に支持する主軸ベアリング（７）と、前記主軸（２）を回転駆動する主軸モータ（８）とを有する工作機械の保全方法において、
前記主軸（２）の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる前記主軸（２）の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記工作機械の全体の点検を行なうことを特徴とする工作機械の保全方法。

【請求項2】

前記工作機械は、前記工具で加工するワークが取り付けられるテーブル（３）と、前記主軸（２）と前記主軸ベアリング（７）と前記主軸モータ（８）とで構成される主軸ヘッド（９）とを左右方向に相対移動させるＸ軸送り装置（１０）と、前記テーブル（３）と前記主軸ヘッド（９）とを前後方向に相対移動させるＹ軸送り装置（２０）と、前記テーブル（３）と前記主軸ヘッド（９）とを上下方向に相対移動させるＺ軸送り装置（３０）とを有するマシニングセンタ（１）であり、
前記Ｘ軸送り装置（１０）は、Ｘ軸リニヤガイド（１１）とＸ軸ボールねじ（１２）とＸ軸モータ（１３）とで構成され、
前記Ｙ軸送り装置（２０）は、Ｙ軸リニヤガイド（２１）とＹ軸ボールねじ（２２）とＹ軸モータ（２３）とで構成され、
前記Ｚ軸送り装置（３０）は、Ｚ軸リニヤガイド（３１）とＺ軸ボールねじ（３２）とＺ軸モータ（３３）とで構成され、
前記測定により得られる前記主軸（２）の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記主軸ベアリング（７）と前記主軸モータ（８）と前記Ｘ軸リニヤガイド（１１）と前記Ｘ軸ボールねじ（１２）と前記Ｘ軸モータ（１３）と前記Ｙ軸リニヤガイド（２１）と前記Ｙ軸ボールねじ（２２）と前記Ｙ軸モータ（２３）と前記Ｚ軸リニヤガイド（３１）と前記Ｚ軸ボールねじ（３２）と前記Ｚ軸モータ（３３）の点検を行なう請求項１に記載の工作機械の保全方法。

【請求項3】

前記マシニングセンタ（１）は、前記主軸ヘッド（９）に冷却油を循環させる冷却ポンプ（４１）を更に有し、
前記測定により得られる前記主軸（２）の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記冷却ポンプ（４１）の点検を併せて行なう請求項２に記載の工作機械の保全方法。

【請求項4】

前記マシニングセンタ（１）は、複数種類の前記工具を収容する工具マガジン（４２）と前記主軸（２）との間で前記工具を交換する自動工具交換装置（４０）を更に有し、
前記測定により得られる前記主軸（２）の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記自動工具交換装置（４０）の点検を併せて行なう請求項２または３に記載の工作機械の保全方法。

【請求項5】

前記マシニングセンタ（１）は、前記ワークの加工空間を囲むスプラッシュガード（４）と、前記スプラッシュガード（４）の前面開口（５）を開閉するフロントドア（６）とを有し、
前記測定により得られる前記主軸（２）の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記フロントドア（６）の点検を併せて行なう請求項２または３に記載の工作機械の保全方法。

【請求項6】

円周振れの大きさが１μｍ以下の円筒状の外周面をもつ棒状の検査治具（５０）、または、円周振れの大きさが３μｍ以下の円筒状の外周面をもち、かつ、その振れの位相と実測値とが外周にマーキングされた棒状の検査治具（５０）を使用し、前記検査治具（５０）を前記主軸（２）に取り付け、その主軸（２）を回転させたときの前記検査治具（５０）の外周面の振れをダイヤルゲージ（５４）で測定することで、前記主軸（２）の振れ精度の測定を行なう請求項１から３のいずれかに記載の工作機械の保全方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、マシニングセンタ等の工作機械の保全方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ワークを切削加工するとき、マシニングセンタ等の工作機械が使用される。工作機械は、一般に、多くの可動部を有する。

【0003】

例えば、マシニングセンタは、可動部として、工具が着脱可能に取り付けられる主軸と、その主軸を回転可能に支持する主軸ベアリングと、主軸を回転駆動する主軸モータとを有する。主軸と主軸ベアリングと主軸モータは、主軸ヘッドを構成している。

【0004】

さらに、マシニングセンタは、可動部として、ワークが取り付けられるテーブルと主軸ヘッドとを左右方向に相対移動させるＸ軸送り装置と、テーブルと主軸ヘッドとを前後方向に相対移動させるＹ軸送り装置と、テーブルと主軸ヘッドとを上下方向に相対移動させるＺ軸送り装置とを有する。Ｘ軸送り装置は、Ｘ軸リニヤガイドとＸ軸ボールねじとＸ軸モータとを有し、Ｙ軸送り装置は、Ｙ軸リニヤガイドとＹ軸ボールねじとＹ軸モータとを有し、Ｚ軸送り装置は、Ｚ軸リニヤガイドとＺ軸ボールねじとＺ軸モータとを有する。

【0005】

上記以外にも、マシニングセンタは、可動部として、主軸ヘッドに冷却油を循環させるための冷却ポンプや、複数種類の工具を収容する工具マガジンと主軸との間で工具の交換を自動で行なう自動工具交換装置（いわゆるＡＴＣ）や、ワークの加工空間を囲むスプラッシュガードの前面開口を開閉するフロントドアなどを有する。

【0006】

上記のような工作機械の可動部（主軸ベアリング、主軸モータ、Ｘ軸リニヤガイド、Ｘ軸ボールねじ、Ｘ軸モータ、Ｙ軸リニヤガイド、Ｙ軸ボールねじ、Ｙ軸モータ、Ｚ軸リニヤガイド、Ｚ軸ボールねじ、Ｚ軸モータ、冷却ポンプ、自動工具交換装置、フロントドアなど）は、使用を繰り返すうちに、摩耗等により次第に劣化する。

【0007】

ここで、従来、工作機械の可動部のうち、主軸ベアリングについては、定期的に主軸の振れ精度を測定することで、その劣化を点検することが行なわれていた（例えば、特許文献１）。

【0008】

一方、主軸ベアリング以外の可動部については、定期的な点検は特に行われておらず、何らかの故障が発生したときに、修理あるいは部品交換を行なうのが一般的であった。

【0009】

しかしながら、可動部に何らかの故障が発生したときに修理あるいは部品交換を行なうのでは、加工中のワークが不良品となったり、その可動部の修理あるいは部品交換が完了するまでの間、工作機械が停止することで、納品の遅れが生じたりするなど、大きな損失を生じるおそれがある。

【0010】

そこで、本願の発明者は、工作機械の可動部が故障するのを未然に防ぐため、工作機械の全体の点検を一定期間ごとに（例えば３年ごとに）行なうという保全方法を検討した。

【0011】

しかしながら、一定期間ごとに工作機械の全体の点検を行なうのでは、工作機械の稼働頻度が高かったり、工作機械の使用条件が過酷であったりする場合に、点検時期が到来するよりも前に、可動部の故障が生じるおそれがある。一方、工作機械の稼働頻度が低かったり、工作機械の使用条件が緩やかであったりする場合に、点検時期が到来しても、工作機械の可動部がそれほど摩耗等の劣化を生じておらず、無用の時間とコストをかけて点検することとなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００１－３４７４４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

この発明が解決しようとする課題は、工作機械の稼働頻度や使用条件にかかわらず、効率的に工作機械を保全することが可能な工作機械の保全方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この発明の発明者は、工作機械が稼働するとき、工作機械の主軸だけでなくそれ以外の可動部も同時に使用されることから、主軸を支持する主軸ベアリングが摩耗等により劣化するとき、主軸ベアリング以外の可動部も同時に劣化する点に着目した。

【0015】

すなわち、工作機械の稼働頻度が高かったり、工作機械の使用条件が過酷であったりする場合は、主軸ベアリングの劣化が比較的早く進行し、このとき主軸ベアリング以外の可動部の劣化も比較的早く進行する。一方、工作機械の稼働頻度が低かったり、工作機械の使用条件が緩やかであったりする場合は、主軸ベアリングの劣化は比較的ゆっくりと進行し、このとき主軸ベアリング以外の可動部の劣化も比較的ゆっくりと進行する。ここで、主軸ベアリングの劣化は、主軸の振れ精度を測定することで、容易に検知することができる。そのため、主軸の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる主軸の振れ精度が大きくなったタイミングで、工作機械の全体の点検を行なうようにすれば、工作機械の稼働頻度や使用条件にかかわらず、適切なタイミングで工作機械の可動部を点検することができ、効率的に工作機械を保全することが可能となる。

【0016】

この着想に基づき、この発明では、上記の課題を解決するため、以下の構成の工作機械の保全方法を提供する。
［構成１］
工具が着脱可能に取り付けられる主軸と、前記主軸を回転可能に支持する主軸ベアリングと、前記主軸を回転駆動する主軸モータとを有する工作機械の保全方法において、
前記主軸の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる前記主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記工作機械の全体の点検を行なうことを特徴とする工作機械の保全方法。

【0017】

この構成を採用すると、主軸の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、工作機械の全体の点検を行なうので、工作機械の稼働頻度が高かったり、工作機械の使用条件が過酷であったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸の振れ精度が、比較的早い時期にしきい値を超え、その結果、比較的早いタイミングで工作機械の全体の点検を行なうこととなり、可動部に故障が発生するよりも前に、可動部の劣化を発見することが可能となる。一方、工作機械の稼働頻度が低かったり、工作機械の使用条件が緩やかであったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸の振れ精度が、比較的遅い時期にしきい値を超え、その結果、工作機械の可動部がある程度の劣化を生じた遅いタイミングで、工作機械の全体の点検を行なうこととなる。このように、工作機械の稼働頻度や使用条件にかかわらず、適切なタイミングで工作機械の可動部を点検することができ、効率的に工作機械を保全することが可能となる。

【0018】

［構成２］
前記工作機械は、前記工具で加工するワークが取り付けられるテーブルと、前記主軸と前記主軸ベアリングと前記主軸モータとで構成される主軸ヘッドとを左右方向に相対移動させるＸ軸送り装置と、前記テーブルと前記主軸ヘッドとを前後方向に相対移動させるＹ軸送り装置と、前記テーブルと前記主軸ヘッドとを上下方向に相対移動させるＺ軸送り装置とを有するマシニングセンタであり、
前記Ｘ軸送り装置は、Ｘ軸リニヤガイドとＸ軸ボールねじとＸ軸モータとで構成され、
前記Ｙ軸送り装置は、Ｙ軸リニヤガイドとＹ軸ボールねじとＹ軸モータとで構成され、
前記Ｚ軸送り装置は、Ｚ軸リニヤガイドとＺ軸ボールねじとＺ軸モータとで構成され、
前記測定により得られる前記主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記主軸ベアリングと前記主軸モータと前記Ｘ軸リニヤガイドと前記Ｘ軸ボールねじと前記Ｘ軸モータと前記Ｙ軸リニヤガイドと前記Ｙ軸ボールねじと前記Ｙ軸モータと前記Ｚ軸リニヤガイドと前記Ｚ軸ボールねじと前記Ｚ軸モータの点検を行なう構成１に記載の工作機械の保全方法。

【0019】

この構成を採用すると、マシニングセンタの稼働頻度や使用条件にかかわらず、主軸ベアリングと主軸モータの点検と、Ｘ軸送り装置を構成するＸ軸リニヤガイドとＸ軸ボールねじとＸ軸モータの点検と、Ｙ軸送り装置を構成するＹ軸リニヤガイドとＹ軸ボールねじとＹ軸モータの点検と、Ｚ軸送り装置を構成するＺ軸リニヤガイドとＺ軸ボールねじとＺ軸モータの点検とを適切なタイミングで行なうことが可能となる。そのため、Ｘ軸送り装置の劣化による左右方向のワークの加工精度の低下や、Ｙ軸送り装置の劣化による前後方向のワークの加工精度の低下や、Ｚ軸送り装置の劣化による上下方向のワークの加工精度の低下を効果的に防止することができる。

【0020】

［構成３］
前記マシニングセンタは、前記主軸ヘッドに冷却油を循環させる冷却ポンプを更に有し、
前記測定により得られる前記主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記冷却ポンプの点検を併せて行なう構成２に記載の工作機械の保全方法。

【0021】

この構成を採用すると、マシニングセンタの稼働頻度や使用条件にかかわらず、主軸ヘッドに冷却油を循環させる冷却ポンプの点検を適切なタイミングで行なうことが可能となる。

【0022】

［構成４］
前記マシニングセンタは、複数種類の前記工具を収容する工具マガジンと前記主軸との間で前記工具を交換する自動工具交換装置を更に有し、
前記測定により得られる前記主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記自動工具交換装置の点検を併せて行なう構成２または３に記載の工作機械の保全方法。

【0023】

この構成を採用すると、マシニングセンタの稼働頻度や使用条件にかかわらず、自動工具交換装置の点検を適切なタイミングで行なうことが可能となる。

【0024】

［構成５］
前記マシニングセンタは、前記ワークの加工空間を囲むスプラッシュガードと、前記スプラッシュガードの前面開口を開閉するフロントドアとを有し、
前記測定により得られる前記主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、前記フロントドアの点検を併せて行なう構成２から４のいずれかに記載の工作機械の保全方法。

【0025】

この構成を採用すると、マシニングセンタの稼働頻度や使用条件にかかわらず、スプラッシュガードの前面開口を開閉するフロントドアの点検を適切なタイミングで行なうことが可能となる。

【0026】

［構成６］
円周振れの大きさが１μｍ以下の円筒状の外周面をもつ棒状の検査治具、または、円周振れの大きさが３μｍ以下の円筒状の外周面をもち、かつ、その振れの位相と実測値とが外周にマーキングされた棒状の検査治具を使用し、前記検査治具を前記主軸に取り付け、その主軸を回転させたときの前記検査治具の外周面の振れをダイヤルゲージで測定することで、前記主軸の振れ精度の測定を行なう構成１から５のいずれかに記載の工作機械の保全方法。

【0027】

この構成を採用すると、主軸の振れ精度を短時間で正確に測定することが可能となる。

【発明の効果】

【0028】

この発明の工作機械の保全方法は、主軸の振れ精度を定期的に測定し、その測定により得られる主軸の振れ精度が予め設定されたしきい値を超えたときに、工作機械の全体の点検を行なうので、工作機械の稼働頻度が高かったり、工作機械の使用条件が過酷であったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸の振れ精度が、比較的早い時期にしきい値を超え、その結果、比較的早いタイミングで工作機械の全体の点検を行なうこととなり、可動部に故障が発生するよりも前に、可動部の劣化を発見することが可能である。一方、工作機械の稼働頻度が低かったり、工作機械の使用条件が緩やかであったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸の振れ精度が、比較的遅い時期にしきい値を超え、その結果、工作機械の可動部がある程度の劣化を生じた遅いタイミングで、工作機械の全体の点検を行なうこととなる。このように、工作機械の稼働頻度や使用条件にかかわらず、適切なタイミングで工作機械の可動部を点検することができ、効率的に工作機械を保全することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】この発明の実施形態にかかる工作機械の保全方法を実施するマシニングセンタを示す正面図

【図2】図１のマシニングセンタのスプラッシュガードの内部の構成を概略的に示す正面図

【図3】図２を右側から見た部分断面図

【図4】図２の検査治具の近傍の拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１に、この発明の実施形態にかかる工作機械の保全方法を実施する工作機械を示す。この工作機械は、主軸２に取り付けられる図示しない工具で、テーブル３に固定された図示しないワークの加工を行なうマシニングセンタ１である。

【0031】

マシニングセンタ１は、ワークの加工空間を囲むスプラッシュガード４と、スプラッシュガード４の前面開口５を開閉するフロントドア６とを有する。スプラッシュガード４は、ワークの加工により生じる切り屑や、ワークの加工点に向けて噴射される切削液が外部に飛散するのを防ぐための囲いである。フロントドア６は、スプラッシュガード４の前面開口５を閉鎖する閉鎖位置と、スプラッシュガード４の前面開口５を開放する開放位置との間を左右にスライド可能に設けられている。

【0032】

図２に示すように、マシニングセンタ１は、図示しない工具が着脱可能に取り付けられる主軸２と、その主軸２を回転可能に支持する主軸ベアリング７と、主軸２を回転駆動する主軸モータ８とを有する。主軸２と主軸ベアリング７と主軸モータ８は、主軸ヘッド９を構成している。

【0033】

さらに、マシニングセンタ１は、図示しないワークが取り付けられるテーブル３と、テーブル３と主軸ヘッド９とを左右方向に相対移動させるＸ軸送り装置１０と、テーブル３と主軸ヘッド９とを前後方向に相対移動させるＹ軸送り装置２０と、テーブル３と主軸ヘッド９とを上下方向に相対移動させるＺ軸送り装置３０とを有する。

【0034】

Ｘ軸送り装置１０は、Ｘ軸リニヤガイド１１とＸ軸ボールねじ１２とＸ軸モータ１３とで構成されている。Ｘ軸リニヤガイド１１は、左右方向に延びるＸ軸レール１４と、Ｘ軸レール１４で左右方向にスライド可能に支持されたＸ軸スライダ１５とを有する。Ｘ軸ボールねじ１２は、左右方向に延びるＸ軸ねじ軸１６と、Ｘ軸ねじ軸１６にねじ係合するＸ軸ボールナット１７とを有する。

【0035】

Ｘ軸スライダ１５およびＸ軸ボールナット１７は、テーブル３と一体に左右方向に移動するようにテーブル３に連結されている。Ｘ軸モータ１３は、Ｘ軸ボールねじ１２を回転駆動するようにＸ軸ボールねじ１２に連結されている。Ｘ軸モータ１３は、モータの回転角度を検出するセンサを内蔵し、そのセンサで検出されるモータの回転角度と目標角度との差に基づいてフィードバック制御を行なうサーボモータである。

【0036】

Ｙ軸送り装置２０は、Ｙ軸リニヤガイド２１とＹ軸ボールねじ２２とＹ軸モータ２３（図３参照）とで構成されている。Ｙ軸リニヤガイド２１は、前後方向に延びるＹ軸レール２４と、Ｙ軸レール２４で前後方向にスライド可能に支持されたＹ軸スライダ２５とを有する。Ｙ軸ボールねじ２２は、前後方向に延びるＹ軸ねじ軸２６と、Ｙ軸ねじ軸２６にねじ係合するＹ軸ボールナット２７とを有する。

【0037】

図３に示すように、Ｙ軸スライダ２５およびＹ軸ボールナット２７は、テーブル３と一体に前後方向に移動するようにテーブル３に連結されている。Ｙ軸モータ２３は、Ｙ軸ボールねじ２２を回転駆動するようにＹ軸ボールねじ２２に連結されている。Ｙ軸モータ２３は、Ｘ軸モータ１３と同様のサーボモータである。

【0038】

Ｚ軸送り装置３０は、Ｚ軸リニヤガイド３１とＺ軸ボールねじ３２とＺ軸モータ３３とで構成されている。Ｚ軸リニヤガイド３１は、上下方向に延びるＺ軸レール３４と、Ｚ軸レール３４で上下方向にスライド可能に支持されたＺ軸スライダ３５とを有する。Ｚ軸ボールねじ３２は、上下方向に延びるＺ軸ねじ軸３６と、Ｚ軸ねじ軸３６にねじ係合するＺ軸ボールナット３７とを有する。

【0039】

Ｚ軸スライダ３５およびＺ軸ボールナット３７は、主軸ヘッド９と一体に上下方向に移動するように主軸ヘッド９に連結されている。Ｚ軸モータ３３は、Ｚ軸ボールねじ３２を回転駆動するようにＺ軸ボールねじ３２に連結されている。Ｚ軸モータ３３は、Ｘ軸モータ１３と同様のサーボモータである。

【0040】

図２に示すように、マシニングセンタ１は、自動工具交換装置４０と、主軸ヘッド９に冷却油を循環させる冷却ポンプ４１とを有する。自動工具交換装置４０は、複数種類の工具を収容する工具マガジン４２と主軸２との間で工具を交換する装置（いわゆるＡＴＣ）である。

【0041】

上記構成のマシニングセンタ１の保全方法の一例を説明する。

【0042】

一定の期間ごと（例えば、１ヶ月ごと）に、主軸２の振れ精度を測定する。主軸２の振れ精度は、次のようにして測定することができる。まず、図４に示すように、主軸２の振れ精度を測定するための専用の検査治具５０を準備する。この検査治具５０は、主軸２の工具取り付け用のテーパ穴５１に挿入されるシャンク部５２と、円周振れの大きさが１μｍ以下の円筒状の外周面をもつ棒状部５３とを有する。ここで、検査治具５０として、円周振れの大きさが１μｍ以下の特に高精度の外周面をもつ棒状部５３を有するものを使用すると、主軸２の振れ精度の測定作業を特に短時間で正確に行なうことが可能であるが、検査治具５０として、円周振れの大きさが１μｍ以上３μｍ以下の円筒状の外周面をもつ棒状部５３を有し、その棒状部５３の振れの位相（つまり、棒状部５３の円周振れを実測したときに振れが最大値をとる角度位置）とその振れの実測値（つまり、あらかじめ棒状部５３の円周振れを実測して得られる１μｍ以上３μｍ以下の既知の値）とが外周にマーキングされたものを使用してもよい。このようにすると、検査治具５０の準備コストを抑えながら、主軸２の振れ精度の測定作業を短時間で正確に行なうことが可能である。

【0043】

次に、検査治具５０を主軸２に取り付け、検査治具５０の棒状部５３の外周面に、テーブル３に設置したダイヤルゲージ５４の測定子を接触させる。その状態で主軸２を低速で回転させ、検査治具５０の外周面の振れをダイヤルゲージ５４で測定することで、主軸２の振れ精度の測定を行なう。この方法で主軸２の振れ精度を測定すると、１０分程度の作業時間で振れ精度の測定を行なうことが可能であり、１ヶ月に１回の頻度で主軸２の振れ精度を測定したとしても、１年間で２時間程度の作業時間であり、作業負担が小さい。

【0044】

そして、上記の測定により得られる主軸２の振れ精度が、予め設定されたしきい値（例えば、１０～２０μｍの範囲で設定される振れ）を超えているか否かを判定し、主軸２の振れ精度がしきい値を超えているときは、マシニングセンタ１の全体の点検を行なう。

【0045】

具体的には、主軸２の振れ精度がしきい値（例えば１５μｍ）を超えているときは、マシニングセンタ１の全体点検日を設定し、その全体点検日に、図２に示す主軸ベアリング７と主軸モータ８の点検と、Ｘ軸送り装置１０を構成するＸ軸リニヤガイド１１とＸ軸ボールねじ１２とＸ軸モータ１３の点検と、図３に示すＹ軸送り装置２０を構成するＹ軸リニヤガイド２１とＹ軸ボールねじ２２とＹ軸モータ２３の点検と、Ｚ軸送り装置３０を構成するＺ軸リニヤガイド３１とＺ軸ボールねじ３２とＺ軸モータ３３の点検と、図２に示す冷却ポンプ４１と自動工具交換装置４０の点検と、図１に示すフロントドア６の点検とを行なう。そして、その点検により摩耗等の劣化が進行していると判定された部品の修理あるいは交換を行なう。

【0046】

ところで、マシニングセンタ１が稼働するとき、マシニングセンタ１の主軸２だけでなくそれ以外の可動部（主軸ベアリング７、主軸モータ８、Ｘ軸リニヤガイド１１、Ｘ軸ボールねじ１２、Ｘ軸モータ１３、Ｙ軸リニヤガイド２１、Ｙ軸ボールねじ２２、Ｙ軸モータ２３、Ｚ軸リニヤガイド３１、Ｚ軸ボールねじ３２、Ｚ軸モータ３３、冷却ポンプ４１、自動工具交換装置４０、フロントドア６等）も同時に使用されることから、主軸２を支持する主軸ベアリング７が摩耗等により劣化するとき、主軸ベアリング７以外の可動部も同時に劣化する。

【0047】

そのため、この実施形態の方法でマシニングセンタ１の保全を行なうと、マシニングセンタ１の稼働頻度が高かったり、マシニングセンタ１の使用条件が過酷であったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸２の振れ精度が、比較的早い時期にしきい値を超え、その結果、比較的早いタイミングでマシニングセンタ１の全体の点検を行なうこととなり、可動部に故障が発生するよりも前に、可動部の劣化を発見することが可能である。一方、マシニングセンタ１の稼働頻度が低かったり、マシニングセンタ１の使用条件が緩やかであったりする場合は、定期的な測定により得られる主軸２の振れ精度が、比較的遅い時期にしきい値を超え、その結果、マシニングセンタ１の可動部がある程度の劣化を生じた遅いタイミングで、マシニングセンタ１の全体の点検を行なうこととなる。このように、マシニングセンタ１の稼働頻度や使用条件にかかわらず、適切なタイミングでマシニングセンタ１の可動部を点検することができ、効率的にマシニングセンタ１を保全することが可能である。

【0048】

上記実施形態では、保全を行なう工作機械として、３軸マシニングセンタ１を例に挙げて説明したが、この発明は、５軸マシニングセンタなど、他の形式の複合加工機にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0049】

１ マシニングセンタ
２ 主軸
３ テーブル
４ スプラッシュガード
６ フロントドア
７ 主軸ベアリング
８ 主軸モータ
９ 主軸ヘッド
１０ Ｘ軸送り装置
１１ Ｘ軸リニヤガイド
１２ Ｘ軸ボールねじ
１３ Ｘ軸モータ
２０ Ｙ軸送り装置
２１ Ｙ軸リニヤガイド
２２ Ｙ軸ボールねじ
２３ Ｙ軸モータ
３０ Ｚ軸送り装置
３１ Ｚ軸リニヤガイド
３２ Ｚ軸ボールねじ
３３ Ｚ軸モータ
４０ 自動工具交換装置
４１ 冷却ポンプ
４２ 工具マガジン
５０ 検査治具
５４ ダイヤルゲージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】