DE102020206132A1

DE102020206132A1 - Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit

Info

Publication number: DE102020206132A1
Application number: DE102020206132.7A
Authority: DE
Inventors: Hikaru KOSHIISHI
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-11-26
Also published as: CN111975449A; US11040424B2; JP2020189388A; CN111975449B; US20200368870A1; JP7424759B2

Abstract

Eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit 50 umfasst: einen ersten Sensor 71, der ausgebildet ist, um eine Schwingung einer Spindel einer Werkzeugmaschine 1 zu messen; einen zweiten Sensor 72, der ausgebildet ist, um einen Radialrundlauf einer Achse einer Werkzeugeinheit TU, die an der Spindel angebracht ist, zu messen; und einen Rechner, der ausgebildet ist, um eine Bestimmung einer Abweichung der Spindel auf der Grundlage eines Schwingungsvergleichsergebnisses und eines Rundlaufvergleichsergebnisses durchzuführen, wobei das Schwingungsvergleichsergebnis durch Vergleichen eines durch den ersten Sensor 71 erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Schwingungsstandard der Spindel erhalten wird, und das Rundlaufvergleichsergebnis durch Vergleichen eines durch den zweiten Sensor 72 erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Rundlaufstandard der Werkzeugeinheit TU erhalten wird.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit.
Hintergrund
Aus dem Stand der Technik ist eine Werkzeugmaschine bekannt, die Änderungen im radialen Rundlauf einer äußeren Umfangsfläche eines an einer Spindel befestigten Werkzeughalters überwacht. Eine solche Werkzeugmaschine ist z.B. in Dokument PTL 1 offenbart.
Patentliteratur
PTL 1: JP 2004-42208
Zusammenfassung
Werkzeugmaschinen werden für die Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken von unterschiedlichen Nutzern eingesetzt. Der Rundlauf eines Werkzeugs, das vom Werk aus an einer Spindel einer Werkzeugmaschine befestigt ist, beträgt einige wenige Mikrometer oder weniger. Die Rundlaufabweichung eines Werkzeugs erhöht sich jedoch über die Jahre hinweg durch Zusammenstoßen einer Spindel oder eines an der Spindel befestigten Werkzeugs mit einem Werkstück, einer Spannvorrichtung, einem X-Y-Tisch o.ä. beim Einrichten oder durch die Nutzung der Werkzeugmaschine. Eine erhöhte Rundlaufabweichung bzw. Radialschlag eines Werkzeugs verringert jedoch die Bearbeitungsgenauigkeit eines Werkstücks.
Wenn sich der Radialschlag bzw. „Rundlauf“ eines Werkzeugs bis in die Größenordnung von 50 µm oder 100 µm erhöht, kann auch ein Nutzer der Werkzeugmaschine eine Unregelmäßigkeit der Spindel feststellen. In einer Situation jedoch, in der der Rundlauf eines Werkzeugs allmählich zunimmt, bemerken viele Nutzer die Abweichung bzw. Unregelmäßigkeit möglicherweise nicht. Wenn in einer solchen Situation die Bearbeitung einer großen Anzahl von Werkstücken durchgeführt wird, kann möglicherweise eine große Anzahl von Produkten hergestellt werden, die nicht der Standardgenauigkeit entsprechen. Das bedeutet, dass eine unbrauchbare Bearbeitung an einer großen Anzahl von Werkstücken durchgeführt wird, was zu einer Verschlechterung der Fertigungseffizienz sowie zu erhöhten Fertigungskosten führt.
Wenn ein Nutzer eine Spindel oder ein an der Spindel befestigtes Werkzeug mit einem Werkstück, einer Spannvorrichtung, einem X-Y-Tisch oder ähnlichem zusammenstoßen lässt, kann eine Delle in einem Lager der Spindel erzeugt werden. Die Delle kann möglicherweise die Rundlaufabweichung des Werkzeugs erhöhen, und es kann möglicherweise zu unerwünschten Schwingungen in der Spindel und im Werkzeug kommen. Wie oben beschrieben, gibt es jedoch einen Fall, in dem ein Nutzer die Unregelmäßigkeit nicht bemerkt, und dies könnte zu einer Verschlechterung der Fertigungseffizienz sowie zu erhöhten Fertigungskosten führen.
Im Hinblick auf die oben genannten Umstände ist es wünschenswert, eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit bzw. eines Spindelunregelmäßigkeits bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Unregelmäßigkeit einer Spindel in geeigneter Weise zu erkennen.
Lösung des Problems
Eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: einen ersten Sensor, der ausgebildet ist, um eine Schwingung einer Spindel einer Werkzeugmaschine zu messen; einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, um einen Radialrundlauf einer Achse einer an der Spindel angebrachten Werkzeugeinheit zu messen; und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um eine Bestimmung einer Abweichung der Spindel auf der Grundlage eines Schwingungsvergleichsergebnisses und eines Rundlaufvergleichsergebnisses durchzuführen, wobei das Schwingungsvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch den ersten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Schwingungsstandard der Spindel erhalten wird, wobei das Rundlaufvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch den zweiten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Rundlaufstandard der Werkzeugeinheit erhalten wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine, die eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einsetzt.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Hauptteils der Werkzeugmaschine gemäß dieser Ausführungsform.
3 ist eine schematische Seitenansicht der Werkzeugmaschine gemäß dieser Ausführungsform.
4 ist ein Blockschaltbild der Werkzeugmaschine gemäß dieser Ausführungsform.
5 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für einen Vorgang durch die Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.
7 ist ein Beispiel für ein Erfassungsergebnis, das von einem ersten Sensor der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform erhalten wurde.
8 ist eine Tabelle eines Beispiels eines Schwingungserfassungsergebnisses der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.
9 ist eine Tabelle eines Beispiels für ein Rundlauferfassungsergebnis der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.
10 ist eine Tabelle eines Beispiels für ein Schwingungserfassungsergebnis der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.
11 ist eine Tabelle eines Beispiels für einen Bewertungsmaßstab eines Schwingungsvergleichsergebnisses der Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend sind eine Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit 50 und eine Werkzeugmaschine 1 entsprechend einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Werkzeugmaschine 1 gemäß dieser Ausführungsform: einen Werkzeugmaschinen-Hauptkörper 1a mit einer Basis 2 und einem sich von der Basis 2 nach oben erstreckenden Säulenabschnitt 3; eine Spindeleinheit 4, die auf dem Säulenabschnitt 3 vertikal beweglich gelagert ist; und einen X-Y-Tisch 22, der ein Werkstück W trägt. Wie in 3 dargestellt, umfasst die Werkzeugmaschine 1 gemäß dieser Ausführungsform auch ein Werkzeugmagazin 7 zum automatischen Wechseln einer Werkzeugeinheit TU, die an einer Spindel 4a der Spindeleinheit 4 befestigt ist. Eine von mehreren Werkzeugeinheiten TU, die im Werkzeugmagazin 7 enthalten sind, wird selektiv von der Spindel 4a gehalten. Die Spindeleinheit 4 umfasst einen Spindelkopf 4b, der die Spindel 4a über mehrere Lager B unterstützt bzw. lagert. Die Werkzeugeinheit TU umfasst einen Halter H, der an der Spindel 4a befestigt ist, und ein Werkzeug T, das am Halter H befestigt ist. Ein Basisende des Werkzeugs T wird von einem Spannzangenabschnitt des Halters H gehalten, wobei ein Spitzenende des Werkzeugs T ausgebildet ist, das Werkstück W zu schneiden.
Der Säulenabschnitt 3 ist bei einer Mehrzahl von Führungsschienen 3a vorgesehen, die sich in vertikaler Richtung (Z-Achsen-Richtung) erstrecken, wobei der Spindelkopf 4b von den Führungsschienen 3a so getragen wird, dass er in vertikaler Richtung beweglich ist. Ferner ist ein Z-Achsen-Motor 3b, z.B. ein Servomotor, am oberen Ende des Säulenabschnitts 3 befestigt, wobei ein Abtrieb von einer Ausgangswelle des Z-Achsen-Motors 3b über ein Untersetzungsgetriebe 3c und dergleichen auf eine Kugelgewindespindel 3d übertragen wird. Die Kugelgewindespindel 3d ist entlang der Führungsschienen 3a angeordnet und mit einer Kugelgewindemutter versehen, die an der Rückseite 4c des Spindelkopfes 4b befestigt ist. Bei dieser Konfiguration bewegt sich die Spindeleinheit 4 in vertikaler Richtung durch die Drehung der Ausgangswelle des Z-Achsen-Motors 3b.
Weiterhin rotieren die Spindel 4a und das Werkzeug T um die Mittelachsenlinie der Spindel 4a durch einen Spindelmotor 5a, der mit einem oberen Ende der Spindel 4a verbunden ist.
Die Werkzeugmaschine 1 bewegt das Werkstück W und das Werkzeug T durch horizontale Bewegung des X-Y-Tisches 22, vertikale Bewegung der Spindel 4a und dergleichen relativ zueinander, wodurch die Bearbeitung am Werkstück W durch das rotierende Werkzeug T durchgeführt wird.
Die Basis 2 ist mit einem Nivellierungsbolzen, einem Ankerbolzen o.ä. z.B. an einer Stelle installiert, an der die Werkzeugmaschine 1 verwendet wird. Der X-Y-Tisch 22 ist auf der Basis 2 positioniert, wobei das Werkstück W auf einer Oberseite des X-Y-Tisches 22 über eine zusätzliche Achseinheit AU, eine Spannvorrichtung J oder dergleichen befestigt ist. Der X-Y-Tisch 22 und das Werkstück W sind in horizontaler Richtung in Bezug auf die Spindel 4a durch die Motoren 13 und 23 auf der Basis 2 beweglich. Das Werkzeugmagazin 7 und der Spindelkopf 4b sind am oberen Ende des Säulenteils 3 gelagert, wobei das Werkzeugmagazin 7, die Spindel 4a und der Spindelkopf 4b über dem X-Y-Tisch 22 angeordnet sind.
Wie in 2 dargestellt, ist ein oberer Flächenabschnitt der Basis 2 bei einer Mehrzahl von Führungsschienen 11 vorgesehen, die sich in Richtung der Y-Achse, d.h. in horizontaler Richtung, erstrecken, wobei ein in Y-Richtung beweglicher Abschnitt 12 von den Führungsschienen 11 so getragen wird, dass er in Richtung der Y-Achse beweglich ist. Ferner ist ein Y-Achsen-Motor 13 am oberen Flächenabschnitt der Basis 2 befestigt, wobei ein Abtrieb von einer Ausgangswelle des Y-Achsen-Motors 13 über ein Untersetzungsgetriebe 13a und dergleichen auf eine Kugelgewindespindel 14 übertragen wird. Die Kugelgewindespindel 14 ist entlang der Führungsschienen 11 angeordnet und mit einer Kugelgewindemutter versehen, die Teil des in Y-Richtung beweglichen Abschnitts 12 ist. Bei dieser Konfiguration bewegt sich der in Y-Richtung bewegliche Abschnitt 12 in Richtung der Y-Achse durch die Drehung der Ausgangswelle des Motors 13 in Y-Richtung.
Ferner ist, wie in 2 gezeigt, ein oberer Flächenabschnitt des in Y-Richtung beweglichen Teils 12 bei einer Mehrzahl von Führungsschienen 21 versehen, die sich in einer X-Achsen-Richtung erstrecken, die die horizontale Richtung ist, wobei der X-Y-Tisch 22 von den Führungsschienen 21 so getragen wird, dass er in X-Achsen-Richtung beweglich ist. Ferner ist ein X-Achsen-Motor 23 am oberen Flächenabschnitt des in Y-Richtung beweglichen Teils 12 befestigt, wobei ein Abtrieb von einer Ausgangswelle des X-Achsen-Motors 23 über ein Untersetzungsgetriebe 23a und dergleichen auf eine Kugelgewindespindel 24 übertragen wird. Die Kugelgewindespindel 24 ist entlang der Führungsschienen 21 angeordnet und mit einer Kugelgewindemutter versehen, die Teil des X-Y-Tisches 22 ist. Bei dieser Konfiguration bewegt sich der X-Y-Tisch 22 durch die Drehung der Ausgangswelle des X-Achsen-Motors 23 in Richtung der X-Achse.
Bei der obigen Konfiguration bewegt sich der X-Y-Tisch 22 in Richtung der X-Achse und in Richtung der Y-Achse in Bezug auf die Spindel 4a.
Die Werkzeugmaschine 1 ist mit einer Steuerung 40 ausgestattet, welche die Werkzeugmaschine 1 steuert. Wie in 4 dargestellt, umfasst die Steuerung 40: einen Prozessor 41, wie z.B. eine CPU; eine Anzeigeeinheit 42; eine Speichereinheit 43 mit einem nicht-flüchtigen Speicher, einem ROM und dergleichen; eine Eingabeeinheit 44, wie z.B. ein Bedienfeld; und eine Sende-Empfangseinheit 45 mit einer Antenne, einem Verbinder und dergleichen. Die Speichereinheit 43 speichert ein Systemprogramm 43a, das eine Grundfunktion der Steuerung 40 ausführt.
Weiterhin speichert die Speichereinheit 43 ein Bearbeitungsprogramm 43b und ein Werkzeugwechselprogramm 43c. Die Steuerung 40 gibt auf der Grundlage des Bearbeitungsprogramms 43b und des Werkzeugwechselprogramms 43c Steuerbefehle an den Motor und dergleichen, wodurch die Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine 1, der Austausch der Werkzeugeinheit TU der Spindel 4a unter Verwendung des Werkzeugmagazins 7 und dergleichen durchgeführt werden.
In einem Beispiel ist die Spindelunregelmäßigkeit-Erfassungsvorrichtung 50 mit einem Rechner (Steuereinheit) 60 ausgestattet, wie z.B. einem Desktop-Rechner, einem Laptop-Rechner, einem Tablet-Rechner oder ähnlichem. Wie in 5 dargestellt, umfasst der Rechner 60: einen Prozessor 61, wie eine CPU; eine Anzeigeeinheit 62; eine Speichereinheit 63 mit einem nicht-flüchtigen Speicher, einem ROM und dergleichen; eine Eingabeeinheit 64, wie eine Tastatur oder eine Maus; und eine Sende-Empfangseinheit 65 mit einer Antenne, einem Verbinder und dergleichen. Auf der Speichereinheit 63 ist ein Systemprogramm 63a gespeichert, das eine Grundfunktion der Spindelunregelmäßigkeit-Erfassungsvorrichtung 50 ausführt.
Darüber hinaus speichert die Speichereinheit 63 ein Schwingungsspeicherprogramm 63b, ein Rundlaufspeicherprogramm 63c und ein Unregelmäßigkeitsbestimmungsprogramm 63d.
Als ein Beispiel ist der Rechner 60 ein Verwaltungsrechner, der mit der Mehrzahl der Werkzeugmaschinen 1 verbunden ist. In diesem Fall empfängt der Rechner 60 verschiedene Informationen von der Steuerung 40 der Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 1 und versorgt die Mehrzahl von Werkzeugmaschinen 1 mit Informationen wie z.B. Bearbeitungsbedingungen. Der Rechner 60 kann ein gewöhnlicher Rechner sein, bei dem es sich nicht um einen Verwaltungsrechner handelt.
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit 50: einen ersten Sensor 71, wie z.B. einen Beschleunigungssensor, der an der Spindeleinheit 4 angebracht ist, wie in 1 und 3 gezeigt; und einen zweiten Sensor 72, wie z.B. einen Lasersensor, der am X-Y-Tisch 22 oder ähnlichem angebracht ist, wie in 1 und 2 gezeigt. Beispiele für einen solchen Beschleunigungssensor sind ein einachsiger Beschleunigungssensor, ein zweiachsiger Beschleunigungssensor und ein dreiachsiger Beschleunigungssensor. Bei dieser Ausführung ist der erste Sensor 71 an einer äußeren Umfangsfläche des Spindelkopfes 4b angebracht, wobei er die durch die Rotation der Spindel 4a erzeugte Schwingung misst. In dieser Ausführungsform ist ein einachsiger Beschleunigungssensor als Beispiel verwendet. Der Lasersensor ist ein reflektierendes Laser-Verschiebungsmessgerät, ein Laser-Doppler-Vibrometer oder ähnliches. In dieser Ausführungsform ist als Beispiel ein reflektierender Laser-Verschiebungsmesser verwendet.
Wie in 5 dargestellt, sind der erste Sensor 71 und der zweite Sensor 72 an den Rechner 60 angeschlossen, wobei Erfassungsergebnisse des ersten Sensors 71 und des zweiten Sensors 72 nacheinander an den Rechner 60 übertragen werden.
Der Rechner 60 stellt anhand des vom ersten Sensor 71 und des vom zweiten Sensor 72 erhaltenen Erfassungsergebnisses fest, ob eine Unregelmäßigkeit in der Spindel 4a vorliegt oder nicht. Ein Vorgang des Rechners 60 zur Durchführung der Bestimmung ist unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in 6 beschrieben.
Zuerst sendet der Rechner 60 ein Signal aus, um die Werkzeugmaschine 1 zu veranlassen, die Spindel 4a der >Reihe nach mit mehreren Drehzahlen zu drehen (Schritt S1-1). Damit steuert die Steuerung 40 der Werkzeugmaschine 1 den Spindelmotor 5a zur Drehung der Spindel 4a an und dreht die Spindel 4a der Reihe nach mit fünf Drehzahlen von beispielsweise 100 U/min, 500 U/min, 1000 U/min, 5000 U/min und 10000 U/min. Dabei kann die Spindel 4a der Reihe nach mit sechs oder mehr Umdrehungsgeschwindigkeiten oder mit zwei oder mehr und vier oder weniger Umdrehungsgeschwindigkeiten gedreht werden.
In dieser Ausführungsform steuert die Steuerung 40, bevor die Spindel 4a wie oben beschrieben gedreht wird, den Z-Achsen-Motor 3b, den Y-Achsen-Motor 13 und den X-Achsen-Motor 23, wobei das Werkzeug T der an der Spindel 4a angebrachten Werkzeugeinheit TU an einer Position angeordnet ist, an der ein Laserstrahl L vom zweiten, am X-Y-Tisch 22 angebrachten Sensor 72 auf das Werkzeug T gestrahlt wird. Dadurch kann ein Radialrundlauf der Achse der Werkzeugeinheit TU bei Drehung der Spindel 4a durch den zweiten Sensor 72 erkannt werden. Dabei kann ein Laserstrahl auf einen anderen, von der Spindel 4a freiliegenden Teil der Werkzeugeinheit TU gestrahlt werden. In diesem Fall wird in ähnlicher Weise der Radialrundlauf der Achse der Werkzeugeinheit TU durch den zweiten Sensor 72 erfasst.
Die Übertragung von Signalen in Schritt S1-1 kann täglich zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder zu anderen vorgegebenen Zeitpunkten erfolgen. Zum Beispiel kann die Übertragung von Signalen zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem ein Werkzeug T neu an das Werkzeugmagazin 7 angebracht wird.
Als nächstes empfängt der Rechner 60 auf der Grundlage des Schwingungsspeicherprogramms 63b ein Schwingungserfassungsergebnis, das vom ersten Sensor 71 für jede der Umdrehungsgeschwindigkeiten erhalten worden ist, und speichert das empfangene Schwingungserfassungsergebnis für jede Umdrehungsgeschwindigkeit in der Speichereinheit 63 (Schritt S1-2). Das auf diese Weise gespeicherte Schwingungserfassungsergebnis wird als Standard für die Schwingung der Spindel 4a verwendet.
Darüber hinaus empfängt der Rechner 60 auf der Grundlage des Rundlaufspeicherprogramms 63c ein Rundlauferfassungsergebnis, das vom zweiten Sensor 72 für jede der Umdrehungsgeschwindigkeiten erhalten wird, und speichert das empfangene Rundlauferfassungsergebnis für jede Umdrehungsgeschwindigkeit in der Speichereinheit 63 (Schritt S1-3). Das auf diese Weise gespeicherte Rundlauferfassungsergebnis wird als Standard für den Rundlauf des Werkzeugs T verwendet.
Der Rechner 60 führt die Schritte S1-1 bis S1-3 jedes Mal aus, wenn die vorgegebene Zeitsteuerung ansteht.
Es ist zu beachten, dass in Schritt S1-2, während das vom ersten Sensor 71 gemäß 7 erhaltene Erfassungsergebnis in der Speichereinheit 63 als das Schwingungserfassungsergebnis für jede Drehzahl gespeichert werden kann, Daten nach der Analyse des vom ersten Sensor 71 erhaltenen Erfassungsergebnisses in der Speichereinheit 63 als das Schwingungserfassungsergebnis gespeichert werden können.
Als Beispiel für die obige Analyse wird eine Frequenzanalyse wie z.B. eine FFT-Analyse durchgeführt. Wenn die Frequenzanalyse zu dem vom ersten Sensor 71 für jede Drehzahl erhaltenen Erfassungsergebnis durchgeführt wird, kann im Erfassungsergebnis jeder Drehzahl eine Frequenz ermittelt werden, deren Amplitude, Beschleunigung und dergleichen der Schwingung groß sind. Folglich werden, in Bezug auf das Erfassungsergebnis jeder Drehzahl, eine oder mehrere Frequenzen, deren Amplitude, Beschleunigung und dergleichen der Schwingung groß sind, und die Amplitude, die Beschleunigung und dergleichen der obigen Frequenz/Frequenzen nach der Analyse zu einem Ergebnis, wobei das Ergebnis in der Speichereinheit 63 als das Schwingungserfassungsergebnis gespeichert wird. In dieser Ausführungsform werden, wie in 8 beispielhaft für das Erfassungsergebnis je Drehzahl dargestellt, zwei Frequenzen, deren Schwingungsbeschleunigung groß ist, sowie die Beschleunigungen und Amplituden dieser beiden Frequenzen als Schwingungserfassungsergebnis gespeichert. Dabei wird für jede Drehzahl eine Frequenz, deren Schwingungsmaß am höchsten ist, durch S1 und eine Frequenz, deren Schwingungsmaß am zweithöchsten ist, durch S2 repräsentiert.
Darüber hinaus wird, in Schritt S1-3, in einem Beispiel, für jede Umdrehungsgeschwindigkeit ein Maximalwert der durch den zweiten Sensor 72 erhaltenen Erfassungsergebnisse in der Speichereinheit 63 als Ergebnis der Rundlauferfassung gespeichert. Zum Beispiel wird, wie in 9 gezeigt, für jede Drehzahl ein Maximalwert des Rundlaufs in der Speichereinheit 63 gespeichert. In 8 und 9 ist ein Messwert bei „*“ eingesetzt.
Als nächstes führt der Rechner 60 auf der Grundlage des Unregelmäßigkeitsbestimmungsprogramms 63d einen Vorgang zur Unregelmäßigkeitsbestimmung durch. Der Rechner 60 vergleicht ein vom ersten Sensor 71 erhaltenes neues Schwingungserfassungsergebnis mit dem in der Speichereinheit 63 gespeicherten früheren Schwingungserfassungsergebnis und erhält ein Schwingungsvergleichsergebnis Gn, das später beschrieben wird (Schritt S1-4). Wie in 8 dargestellt, ist beispielsweise das bisherige Schwingungserfassungsergebnis das in der Speichereinheit 63 gespeicherte Schwingungserfassungsergebnis für jede Drehzahl als Schwingungsstandard.
In dieser Ausführungsform sind, ähnlich wie im Fall von 8, das neue Ergebnis der Schwingungserfassung Daten nach Durchführung einer Frequenzanalyse am Erfassungsergebnis des ersten Sensors 71. Das neue Schwingungserfassungsergebnis ist ein Schwingungserfassungsergebnis, das in der Speichereinheit 63 gespeichert wird, indem Schritt S1-1 und Schritt S1-2 durchgeführt werden, nachdem das bisherige Schwingungserfassungsergebnis gespeichert wurde. Wie in 10 dargestellt, umfasst das neue Schwingungserfassungsergebnis im Erfassungsergebnis für jede Drehgeschwindigkeit zwei Frequenzen, deren Schwingungsbeschleunigung groß ist, sowie die Beschleunigungen und Amplituden dieser beiden Frequenzen. Dabei ist für jede Drehzahl eine Frequenz, deren Schwingungsmaß am höchsten ist, durch F1 und eine Frequenz, deren Schwingungsmaß am zweithöchsten ist, durch F2 dargestellt.
In Schritt S1-4 erhält der Rechner 60 das Schwingungsvergleichsergebnis Gn z.B. aufgrund von Gleichung (1): $| Fn - Sn | = Gn$
Basierend auf der Gleichung (1) erhält man das Schwingungsvergleichsergebnis Gn für jede Frequenz jeder Drehzahl.
Für jedes der erhaltenen Schwingungsvergleichsergebnisse Gn wird eine Punktzahl auf der Grundlage eines vorgegebenen Bestimmungsstandards bestimmt, wie z.B. in 10 dargestellt. In 11 entspricht S10% einem Wert von 10% von jedem Sn, wobei dies auch für S20% bis S40% gilt.
Es ist zu beachten, dass, wenn die Frequenzen von Fn und Sn, die in Gleichung (1) eingesetzt werden, unterschiedlich sind, eine Punktzahl des Schwingungsvergleichsergebnisses Gn dieser Drehzahl 0 ist. Wie in 10 gezeigt, beträgt zum Beispiel eine Frequenz F2 bei 100 U/min 12,5 Hz, wobei sich diese von jeder der Frequenzen S1 und S2 bei 100 U/min in 8 unterscheidet. Wenn z.B. im Lager B der Spindel 4a eine Delle erzeugt worden ist, tritt bei niedriger Drehzahl eine große Schwingung mit einer anderen Frequenz auf als eine rotierende Primär- oder rotierende Sekundärfrequenz S1 und S2. Das Auffinden einer solchen Unregelmäßigkeit wird dadurch erleichtert, dass die Punktzahl weitgehend reduziert ist, wenn die Frequenzen Fn und Sn verschieden sind.
Darüber hinaus vergleicht der Rechner 60 ein neues Ergebnis der Rundlauferfassung, das vom zweiten Sensor 72 erhalten wurde, mit dem in der Speichereinheit 63 gespeicherten früheren Ergebnis der Rundlauferfassung und erhält ein Ergebnis des Rundlaufvergleichs D, das später beschrieben wird (Schritt S1-5). Wie in 9 dargestellt, ist beispielsweise das bisherige Ergebnis der Rundlauferfassung das in der Speichereinheit 63 gespeicherte Ergebnis der Rundlauferfassung für jede Drehzahl als Standard des Rundlaufs. Das neue Rundlauferfassungsergebnis ist ein in der Speichereinheit 63 gespeichertes Rundlauferfassungsergebnis, indem Schritt S1-1 und Schritt S1-3 ausgeführt werden, nachdem das bisherige Rundlauferfassungsergebnis gespeichert wurde.
Der Rechner 60 berechnet eine Differenz zwischen dem neuen Ergebnis der Rundlauferfassung und dem bisherigen Ergebnis der Rundlauferfassung als Ergebnis des Rundlaufvergleichs D für jede Drehzahl, z.B. basierend auf Gleichung (2): $| neues Rundlauferfassungsergebnis - fr \ddot{u} heres Rundlauferfassungsergebnis | = D$
Der Rechner 60 kann feststellen, dass eine Unregelmäßigkeit im Rundlauf der Werkzeugeinheit TU vorliegt, wenn das Ergebnis des Rundlaufvergleichs D einer der Drehzahlen über einem vorgegebenen Standardwert liegt. Hier kann der Rechner 60 eine Differenz zwischen dem neuen Rundlauferfassungsergebnis und einem vorgegebenen Rundlaufstandard als Ergebnis des Rundlaufvergleichs D berechnen. Der vorgegebene Rundlaufstandard kann 0 µm sein. Auf diese Weise erhält der Rechner 60 das Rundlaufvergleichsergebnis D, das durch Vergleich des neuen Rundlauferfassungsergebnisses mit dem Rundlaufstandard erhalten werden kann.
In dieser Ausführungsform ermittelt der Rechner 60 für jede Umdrehungsgeschwindigkeit eine Punktzahl für das Rundlaufvergleichsergebnis D. Beispielsweise wird eine Punktzahl, wenn das Ergebnis des Rundlaufvergleichs D kleiner als ein Wert a ist, als 100 angenommen, eine Punktzahl, wenn das Ergebnis des Rundlaufvergleichs D gleich oder größer als der Wert a und kleiner als der Wert b ist, als 80 angenommen, eine Punktzahl, wenn das Ergebnis des Rundlaufvergleichs D gleich oder größer als der Wert b und kleiner als der Wert c ist, als 40 angenommen, und eine Punktzahl, wenn das Ergebnis des Rundlaufvergleichs D gleich oder größer als der Wert c ist, als 0 angenommen.
Weiterhin wertet der Rechner 60 als Bestimmung einer Unregelmäßigkeit der Spindel 4a einen Schwingungszustand der Spindel 4a einschließlich der Werkzeugeinheit TU unter Verwendung des Schwingungsvergleichsergebnisses Gn und des Rundlaufvergleichsergebnisses D aus (Schritt S1-6). Der Rechner 60 kann z.B. den Schwingungszustand der Spindel 4a auswerten, indem er einen Mittelwert der Werte des Schwingungsvergleichsergebnisses Gn für alle Drehzahlen und einen Mittelwert der Werte des Rundlaufvergleichsergebnisses D für alle Drehzahlen verwendet.
Dann gibt der Rechner 60 in Schritt S1-6 (Schritt S1-7) ein Auswertungsergebnis aus. Als ein Beispiel für die Ausgabe zeigt der Rechner 60 das Auswertungsergebnis in der Anzeigeeinheit 62 des Rechners 60 an. Als ein weiteres Beispiel kann der Rechner 60 das Auswertungsergebnis an den Rechner eines Nutzers oder an die Steuerung 40 der Werkzeugmaschine 1 übertragen. Die Steuerung 40 kann das empfangene Auswertungsergebnis auf der Anzeigeeinheit 42 anzeigen. Auf der Grundlage des empfangenen Auswertungsergebnisses kann die Steuerung 40 den Betrieb der Werkzeugmaschine 1 einschränken oder stoppen.
Es ist zu beachten, dass der Rechner 60 in dieser Ausführungsform zwar getrennt von der Steuerung 40 der Werkzeugmaschine 1 bereitgestellt ist, der Rechner 60 jedoch innerhalb der Steuerung 40 bereitgestellt werden kann. In diesem Fall kann ein Teil oder die Gesamtheit einer Konfiguration des Rechners 60, wie z.B. der Prozessor 61 und die Speichereinheit 63, zu einer Konfiguration der Steuerung 40 gehören, wie z.B. Prozessor 41 und Speichereinheit 43.
Wie oben beschrieben, umfasst die Vorrichtung 50 zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit gemäß dieser Ausführungsform: den ersten Sensor 71 zur Messung einer Schwingung der Spindel 4a der Werkzeugmaschine 1; und den zweiten Sensor 72 zur Messung des Rundlaufs der Achse der an der Spindel 4a befestigten Werkzeugeinheit TU. Darüber hinaus erhält die Vorrichtung 50 zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit das Schwingungsvergleichsergebnis Gn, indem sie das durch den ersten Sensor 71 erhaltene Erfassungsergebnis mit dem Schwingungsstandard der Spindel 4a vergleicht. Darüber hinaus erhält die Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit 50 das Rundlauf-Vergleichsergebnis D, indem sie das durch den zweiten Sensor 72 erhaltene Erfassungsergebnis mit dem Rundlaufstandard der Werkzeugeinheit TU vergleicht. Dann führt die Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit 50 eine Bestimmung einer Abweichung der Spindel 4a auf der Grundlage des Schwingungsvergleichsergebnisses Gn und des Rundlaufvergleichsergebnisses D durch.
In dieser Ausführungsform erfolgt die Bestimmung einer Unregelmäßigkeit der Spindel 4a z.B. aufgrund einer Schwingung, die auf einer Unregelmäßigkeit des Lagers B der Spindel 4a beruht und die dem Nutzer nicht ohne Weiteres auffällt, und auf Radialschlag der Werkzeugeinheit TU beruht, die dem Nutzer nicht ohne Weiteres auffällt, und ähnliches. Dementsprechend ist es möglich, eine Verschlechterung der Fertigungseffizienz und einen Anstieg der Fertigungskosten durch die Bearbeitung des Werkstücks W zu verhindern, ohne dass der Nutzer eine Unregelmäßigkeit der Spindel 4a bemerkt.
Weiterhin werden in dieser Ausführungsform die Mehrzahl der Schwingungserfassungsergebnisse, die vom ersten Sensor 71 erhalten werden, wenn die Spindel 4a nacheinander bei der Mehrzahl der Drehzahlen gedreht wird, in der Speichereinheit 43 für die jeweiligen Drehzahlen gespeichert. Darüber hinaus werden die mehreren Ergebnisse der Rundlauferfassung, die durch den zweiten Sensor 72 erhalten werden, wenn die Spindel 4a sequentiell mit den mehreren Drehzahlen gedreht wird, in der Speichereinheit 43 für die jeweiligen Drehzahlen gespeichert.
Schließlich wird in dieser Ausführungsform die Bestimmung einer Unregelmäßigkeit der Spindel 4a unter Verwendung des Schwingungserfassungsergebnisses bei jeder der mehreren Drehzahlen und des Rundlauferfassungsergebnisses bei jeder der mehreren Drehzahlen durchgeführt.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel 4a bei Bearbeitung des Werkstücks W variiert je nach Art der Bearbeitung, der geforderten Bearbeitungsgenauigkeit, dem Material des Werkstücks W und ähnlichem, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit vom Nutzer der Werkzeugmaschine 1 willkürlich festgelegt wird. In dieser Ausführungsform wird die Bestimmung einer Unregelmäßigkeit der Spindel 4a unter Verwendung des Schwingungserfassungsergebnisses und des Rundlauferfassungsergebnisses jeder der mehreren Drehzahlen durchgeführt. Dementsprechend ist es möglich, auf geeignete Weise zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit in der Spindel 4a vorliegt oder nicht, auch wenn die Bearbeitung bis zum Werkstück W mit einer vom Nutzer willkürlich gewählten Drehzahl erfolgt.
Es ist zu beachten, dass in Schritt S1-6 der Schwingungszustand der Spindel 4a auf der Grundlage wenigstens eines Schwingungsvergleichsergebnisses Gn bei einer Drehzahl gleich oder kleiner als 500 U/min und wenigstens eines Rundlaufvergleichsergebnisses D bei einer Drehzahl gleich oder größer als 1000 U/min bewertet werden kann. Wenn eine Unregelmäßigkeit wie z.B. eine Delle innerhalb des Lagers B, das die Spindel 4a trägt, erzeugt worden ist, neigt die vom ersten Sensor 71 erfasste Schwingung, wenn die Spindel 4a mit einer niedrigen Drehzahl gedreht wird, dazu, größer zu werden. Selbst wenn eine Unregelmäßigkeit wie eine Delle innerhalb des Lagers B erzeugt worden ist, gibt es einen Fall, in dem diese Unregelmäßigkeit keinen großen Einfluss auf die Schwingung der mit hoher Drehzahl rotierenden Spindel 4a hat. Da eine Drehzahl gleich oder kleiner als 500 U/min bei einer üblichen Bearbeitung selten verwendet wird, gibt es einen Fall, in dem ein Bediener vor Ort das oben genannte Phänomen nicht bemerkt.
Wie oben beschrieben, führt die Auswertung des Schwingungsvergleichsergebnisses Gn bei einer Drehzahl gleich oder kleiner als 500 U/min zu einer frühen Erkennung einer Unregelmäßigkeit des Lagers B der Spindel 4a. Hier wird bevorzugt, das Schwingungsvergleichsergebnis Gn bei einer Drehzahl gleich oder kleiner als 300 U/min au szuwerten.
Auf der anderen Seite gibt es einen Fall, in dem der Radialschlag der Werkzeugeinheit TU bei einer Drehzahl gleich oder grösser 1000 U/min zunimmt, die häufig bei der Bearbeitung verwendet wird. Wenn z.B. eine Unregelmäßigkeit in einem Fixiermechanismus FM zur Befestigung der Werkzeugeinheit TU der Spindel 4a vorliegt (3), nimmt der Radialschlag der Werkzeugeinheit TU bei einer hohen Drehzahl zu. Zum Beispiel nimmt der Radialschlag der Werkzeugeinheit TU wie oben beschrieben in einem solchen Fall zu, wo die Kraft zum Ziehen eines Zugbolzens der Werkzeugeinheit TU durch ein Zugelement 4d des Fixiermechanismus FM nicht ausreicht. Wie oben beschrieben, führt die Auswertung des Rundlaufvergleichsergebnisses D bei einer Drehzahl gleich oder größer 1000 U/min zur frühen Erkennung einer Unregelmäßigkeit bezüglich des Rundlaufs der Werkzeugeinheit TU.
In diesem Fall kann in Schritt S1-2 ein Erfassungsergebnis, das vom ersten Sensor 71 für wenigstens eine Drehzahl gleich oder größer als 1000 U/min erhalten wurde, in der Speichereinheit 63 gespeichert werden.
Es ist zu beachten, dass in Schritt S1-4 das obige Schwingungsvergleichsergebnis Gn unter Verwendung eines oder eines Teils der Mehrzahl von Schwingungserfassungsergebnissen erzielt werden kann, deren Schwingungsmaß hoch ist, entsprechend der Mehrzahl der Drehgeschwindigkeiten. Ein Beispiel für das eine Schwingungserfassungsergebnis, dessen Schwingungsmaß hoch ist, ist ein Schwingungserfassungsergebnis, dessen Schwingungsmaß das höchste unter der Mehrzahl der Schwingungserfassungsergebnisse ist. Ein Beispiel für das eine Schwingungserfassungsergebnis, dessen Schwingungsmaß hoch ist, ist ein Schwingungserfassungsergebnis, dessen Schwingungsmaß jeweils ein vorbestimmtes Schwingungsmaß überschreitet.
Darüber hinaus kann in Schritt S1-5 das obige Rundlaufvergleichsergebnis D unter Verwendung eines oder eines Teils der Mehrzahl von Rundlauferfassungsergebnissen erzielt werden, deren Rundlaufmaß hoch ist und die jeweils der Mehrzahl der Drehzahlen entsprechen. Ein Beispiel für das eine Rundlauferfassungsergebnis, dessen Rundlaufmaß hoch ist, ist ein Rundlauferfassungsergebnis, dessen Rundlaufmaß das höchste unter der Mehrzahl der Rundlauferfassungsergebnisse ist. Ein Beispiel für das eine Rundlauferfassungsergebnis, dessen Rundlaufmaß hoch ist, ist ein Rundlauferfassungsergebnis, dessen Rundlaufmaß jeweils ein vorbestimmtes Rundlaufmaß überschreitet.
Die Verwendung nur eines Teils der Schwingungserfassungsergebnisse und der Ergebnisse der Rundlauferfassung führt auf diese Weise zu einer erhöhten Verarbeitungsgeschwindigkeit. Da auf der anderen Seite ein Schwingungserfassungsergebnis mit hohem Schwingungsmaß und ein Rundlauferfassungsergebnis mit hohem Rundlaufmaß verwendet werden, ist die Auswertung in Schritt S1-6 genau.
Es ist zu beachten, dass zwar die in der Speichereinheit 63 gespeicherten Ergebnisse der Schwingungserfassung für die jeweiligen Drehzahlen in den obigen Ausführungen als Schwingungsstandard verwendet werden, dass aber für jede Drehzahl ein Schwingungsstandard im Voraus festgelegt werden kann. Ebenso kann, während die in der Speichereinheit 63 für die jeweiligen Drehzahlen gespeicherten Ergebnisse der Schwingungserfassung in den obigen Ausführungen als Schwingungsstandard verwendet werden, im Voraus ein Schwingungsstandard für jede Drehzahl bestimmt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass es in den oben genannten Ausführungsformen auch möglich ist, eine Bestimmung einer Abweichung der Spindel 4a durchzuführen, indem man bei einer bestimmten Drehzahl ein Schwingungserfassungsergebnis und ein Rundlauferfassungsergebnis erhält und diese Ergebnisse jeweils mit dem Schwingungsstandard und dem Rundlaufstandard vergleicht. In diesem Fall können auch die gleichen Effekte wie oben beschrieben erzielt werden.
Es ist zu beachten, dass in den obigen Ausführungsformen der erste Sensor 71 und der zweite Sensor 72 in der Spindelunregelmäßigkeit-Erfassungsvorrichtung 50 vorgesehen sind. Jedoch können der erste Sensor 71 und der zweite Sensor 72 oder beide in der Werkzeugmaschine 1 vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Rechner 60 auch in der Lage, die oben beschriebenen Schritte S1-2 bis S1-7 auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse des ersten Sensors 71 und des zweiten Sensors 72 durchzuführen und die Ergebnisse wie oben beschrieben zu erhalten.
Bezugszeichenliste

1: Werkzeugmaschine
2: Basis
3: Säulenabschnitt
4: Spindeleinheit
4a: Spindel
4b: Spindelkopf
7: Werkzeugmagazin
22: X-Y-Tisch
40: Steuerung
41: Prozessor
43: Speichereinheit
50: Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit
60: Rechner
61: Prozessor
62: Anzeigeeinheit
63: Speichereinheit
63b: Schwingungsspeicherprogramm
63c: Rundlaufspeicherprogramm
63d: Programm zur Bestimmung von Unregelmäßigkeiten
64: Eingabeeinheit
65: Sende-Empfangseinheit
71: Erster Sensor
72: Zweiter Sensor
TU: Werkzeugeinheit
T: Werkzeug
W: Werkstück

Claims

Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit, umfassend: einen ersten Sensor, der ausgebildet ist, um eine Schwingung einer Spindel einer Werkzeugmaschine zu messen; einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, um einen Radialrundlauf einer Achse einer an der Spindel angebrachten Werkzeugeinheit zu messen; und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um eine Bestimmung einer Abweichung der Spindel auf der Grundlage eines Schwingungsvergleichsergebnisses und eines Rundlaufvergleichsergebnisses durchzuführen, wobei das Schwingungsvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch den ersten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Schwingungsstandard der Spindel erhalten wird, wobei das Rundlaufvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch den zweiten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Rundlaufstandard der Werkzeugeinheit erhalten wird.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ausführt: einen Schwingungsspeichervorgang zum Speichern einer Mehrzahl von Schwingungserfassungsergebnissen, die durch den ersten Sensor erhalten werden, wenn die Spindel sequentiell bei einer Mehrzahl von Drehzahlen gedreht wird, wobei die Schwingungserfassungsergebnisse gespeichert werden, um jeweils den Drehzahlen in einer Speichereinheit als das Erfassungsergebnis zugeordnet zu werden; und einen Rundlaufspeichervorgang zum Speichern einer Mehrzahl von Rundlauferfassungsergebnissen, die durch den zweiten Sensor erhalten werden, wenn die Spindel sequentiell bei der Mehrzahl von Drehzahlen gedreht wird, wobei die Rundlauferfassungsergebnisse gespeichert werden, um jeweils den Drehzahlen in der Speichereinheit als das Erfassungsergebnis zugeordnet zu werden.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit ausführt: einen Vorgang zum Erhalten des Schwingungsvergleichsergebnisses durch Vergleichen jedes der Mehrzahl von Schwingungserfassungsergebnissen mit dem Schwingungsstandard; und einen Vorgang zum Erhalten des Rundlaufvergleichsergebnisses durch Vergleichen der Mehrzahl von Rundlauferfassungsergebnissen mit dem Rundlaufstandard.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit ausführt: einen Vorgang zum Erhalten des Schwingungsvergleichsergebnisses durch Vergleichen eines oder eines Teils der Mehrzahl von Schwingungserfassungsergebnissen mit dem Schwingungsstandard, wobei das eine Ergebnis oder der Teil der Schwingungserfassungsergebnisse ein hohes Schwingungsmaß zeigt; und einen Vorgang zum Erhalten des Rundlaufvergleichsergebnisses durch Vergleichen eines oder eines Teils der Mehrzahl von Rundlauferfassungsergebnissen mit dem Rundlaufstandard, wobei das eine Ergebnis oder der Teil der Rundlauferfassungsergebnisse ein hohes Rundlaufniveau zeigt.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ausführt: einen Signalübertragungsvorgang zum Übertragen eines Signals zum sequentiellen Drehen der Spindel bei einer Mehrzahl von Drehzahlen; einen Schwingungsspeichervorgang zum Speichern einer Mehrzahl von Schwingungserfassungsergebnissen, die durch den ersten Sensor erhalten werden, wenn die Spindel sequentiell bei der Mehrzahl von Drehzahlen gedreht wird, wobei die Schwingungserfassungsergebnisse gespeichert werden, um jeweils den Drehzahlen in einer Speichereinheit als Schwingungsstandard zugeordnet zu werden; und einen Rundlaufspeichervorgang zum Speichern einer Mehrzahl von Rundlauferfassungsergebnissen, die durch den zweiten Sensor erhalten werden, wenn die Spindel sequentiell bei der Mehrzahl von Drehzahlen gedreht wird, wobei die Rundlauferfassungsergebnisse gespeichert werden, um jeweils den Drehzahlen in der Speichereinheit als der Rundlaufstandard zugeordnet zu werden.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die Abweichungsbestimmung auf der Grundlage des Schwingungsvergleichsergebnisses durchführt, das durch Vergleichen des Erfassungsergebnisses, das durch den ersten Sensor erhalten wird, wenn die Spindel bei einer ersten Drehzahl gedreht wird, mit dem Schwingungsstandard erhalten wird, und auf der Grundlage des Rundlaufvergleichsergebnisses, das durch Vergleichen des Erfassungsergebnisses, das durch den zweiten Sensor erhalten wird, wenn die Spindel bei einer zweiten Drehzahl gedreht wird, mit dem Rundlaufstandard erhalten wird, wobei die erste Drehzahl gleich oder kleiner als 500 U/min ist, die zweite Drehzahl gleich oder größer als 1000 U/min ist.
Vorrichtung zur Erfassung einer Spindelunregelmäßigkeit, umfassend: eine Steuereinheit mit einem Prozessor, wobei die Steuereinheit eine Abweichungsbestimmung einer Spindel einer Werkzeugmaschine auf der Grundlage eines Schwingungsvergleichsergebnisses und eines Rundlaufvergleichsergebnisses durchführt, wobei das Schwingungsvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch einen ersten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Schwingungsstandard der Spindel erhalten wird, wobei das Rundlaufvergleichsergebnis durch Vergleich eines durch einen zweiten Sensor erhaltenen Erfassungsergebnisses mit einem Rundlaufstandard der Werkzeugeinheit erhalten wird, wobei der erste Sensor ausgebildet ist, um die Schwingung der Spindel zu messen, und der zweite Sensor ausgebildet ist, um einen Radialrundlauf einer Achse einer an der Spindel angebrachten Werkzeugeinheit zu messen.