具体实施方式

以下为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方案进行说明。

实施方式1.

图1为示出实施方式1的机床的结构图。在图1中，工作台1为载置加工对象的工件3的台座。虎钳2为在加工工件3时使工件3不动地进行固定的固定用具。工件3相当于加工面3a要被加工部10加工的金属等。此外，在实施方式1中，为了简化说明，将被加工部10加工之前的加工面3a设为平面。

加工部10具备：加工头11、加工刀具12、头驱动部13以及切削油喷嘴14。加工部10对工件3的加工面3a供给切削油而对加工面3a进行加工。

加工头11具备头主体部11a和作为刀具保持部的主轴11b。头主体部11a为支承主轴11b的金属制的构造体。主轴11b是内置有以可自由拆装的方式保持加工刀具12的未图示的卡盘装置、在保持加工刀具12的状态下进行旋转驱动的金属制的轴状部件。另外，在头主体部11a安装有作为光传感器部20的一部分的传感器头部21。

加工刀具12为通过旋转动作对工件3的加工面3a进行切削加工的切削刀具，如铣刀、立铣刀、钻头或丝锥等金属加工用的刃具。

头驱动部13为根据从控制部50输出的控制信号使头主体部11a相对于加工面3a的位置相对变化的驱动机构。由头驱动部13实施的头主体部11a的位置的变化方向为图1所示的x轴方向、y轴方向或z轴方向。

切削油喷嘴14为用于当从控制部50接收到切削油的供给指令时对工件3的加工面3a涂敷切削油的喷嘴。

光传感器部20具备传感器头部21、传感器主体部22以及光传输部23。光传感器部20为计算从传感器头部21的前端21a至由加工部10加工过的加工面3a的距离的传感器。

传感器头部21被安装于头主体部11a具有的多个外周面中的与工作台1相对的外周面11c。传感器头部21将从传感器主体部22输出的照射光向着加工面3a照射，并接收反射光，该反射光包括作为被加工面3a反射的照射光的反射光和作为被切削油反射的照射光的反射光。传感器头部21将接收到的反射光输出至传感器主体部22。

传感器主体部22计算从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离，将表示计算出的距离的距离信息输出至控制部50。

光传输部23为从传感器主体部22向着传感器头部21的光以及从传感器头部21向着传感器主体部22的光的传输路径，由光纤构成。此外，在实施方式1的机床中，设为设置有光传输部23，但不一定必须设置光传输部23。在没有设置光传输部23的情况下，能够经由空间来传输光。

控制部50将表示头主体部11a的移动位置的控制信号输出至头驱动部13，并且将切削油的供给指令输出至切削油喷嘴14。控制部50根据被头驱动部13改变的头主体部11a的位置和从传感器主体部22输出的距离信息表示的距离计算加工面3a的形状。

接下来使用图2说明光传感器部20的结构。图2为示出实施方式1的光传感器部20的结构图。如图2所示，光传感器部20具备扫频光输出部31、分光部32、光干涉部36、模数变换器(以下称为“A/D变换器”)39以及距离计算部40。

在图2中，扫频光输出部31具备扫频光源31a，该扫频光源31a输出在1个频带中频率随着时间的经过而改变的扫频光。1个频带为从最低频率f_min至最高频率f_max的范围的波段。扫频光输出部31将扫频光输出至分光部32。图3为示出扫频光的一个例子的说明图。扫频光为频率随着时间的经过从最低频率f_min变到最高频率f_max的信号。当扫频光的频率到达最高频率f_max时，频率暂时返回至最低频率f_min，然后频率再次从最低频率f_min变到最高频率f_max。此外，有时也将扫频光称为线性调频信号光。

分光部32具备光耦合器33以及环形器34。光耦合器33为将从扫频光输出部31输出的扫频光分为参照光和照射光的分光元件。光耦合器33将参照光输出至光干涉仪37，将照射光输出至环形器34。

环形器34将从光耦合器33输出的照射光经由光传输部23输出至传感器头部21的聚光光学元件35。另外，环形器34将从聚光光学元件35输出的反射光输出至光干涉仪37。

传感器头部21具有聚光光学元件35。聚光光学元件35使从环形器34输出的照射光聚光于加工面3a。具体而言，聚光光学元件35具备两枚非球面透镜，在用前级的非球面透镜使从环形器34输出的光成为平行光后，用后级的非球面透镜来聚光并照射于加工面3a。

图4为示出在加工面3a的照射光的反射和在切削油的照射光的反射的说明图。如图4所示，从聚光光学元件35输出的照射光不仅被加工面3a反射，还被切削油反射。

返回至图2，聚光光学元件35接收反射光，该反射光包括来自加工面3a的反射光和来自切削油的反射光。聚光光学元件35将接收到的反射光经由光传输部23输出至环形器34。环形器34将从聚光光学元件35输出的反射光输出至光干涉仪37。

光干涉部36具备光干涉仪37以及光检测器38。光干涉部36生成由传感器头部21接收到的反射光与参照光的干涉光，将干涉光变换为电信号并输出至A/D变换器39。

从环形器34输出的反射光和从光耦合器33输出的参照光入射于光干涉仪37。光干涉仪37生成该反射光与参照光的干涉光。如上所述，来自工件的反射光包括来自加工面3a的反射光和来自切削油的反射光，因此由光干涉仪37生成的干涉光也包括来自加工面3a的反射光与参照光的干涉光即加工面干涉光(第1干涉光)和来自切削油的反射光与参照光的干涉光即切削油干涉光(第2干涉光)。

光检测器38检测包括加工面干涉光和切削油干涉光的干涉光，将该干涉光变换为电信号。光检测器38将电信号输出至A/D变换器39。

A/D变换器39将从光检测器38输出的电信号从模拟信号变换为数字信号，将数字信号输出至距离计算部40。

距离计算部40通过将从A/D变换器39输出的数字信号变换为频域的信号，来分析由光干涉部36生成的干涉光的频率，基于频率的分析结果计算从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离L。具体而言，距离计算部40区分加工面干涉光的频率和切削油干涉光的频率，基于加工面干涉光的频率计算从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离L。距离计算部40将表示计算出的距离L的距离信息输出至控制部50的形状计算部75。

此外，距离计算部40例如由未图示的距离计算电路来实现。距离计算电路例如相当于单个电路、复合电路、编程处理器、并行编程处理器、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或将它们组合而成的结构。

另外，在此示出了距离计算部40由作为专用硬件的距离计算电路来实现的情况，但是不限于此，也可以以软件、固件或软件与固件的组合来实现。软件或固件作为程序被储存于计算机的存储器。计算机的意思是执行程序的硬件，例如相当于CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、处理器或DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)。图5为距离计算部40以软件或固件等来实现时的计算机的硬件结构图。在距离计算部40以软件或固件等来实现的情况下，用于使计算机执行距离计算部40的处理流程的程序被储存于存储器61。然后，计算机的处理器62执行储存于存储器61的程序。

接下来使用图6说明控制部50的结构。图6为示出实施方式1的机床的控制部50的结构图。

输入部71接受来自用户的切削油的供给指示、来自用户的工件3的加工指示或来自用户的工件3的形状测定指示等。此外，输入部71由操作按钮等人机接口来实现。

存储装置72存储表示加工面3a的目标形状的形状数据。形状数据包括表示在加工面3a的多个点的(x，y)坐标的数据和表示多个点的深度信息d的数据。深度信息d为表示距作为尚未进行加工的状态的加工面3a的平面的切削深度的信息。目标形状作为加工面3a的加工后的形状，例如为由用户设计的形状。此外，存储装置72例如由硬盘来实现。

在由输入部71接受到工件3的加工指示或工件3的形状测定指示的情况下，坐标设定部73获取由存储装置72存储的形状数据。坐标设定部73基于获取的形状数据生成表示头主体部11a的移动位置的控制信号。头主体部11a的移动位置以(x，y)坐标来表示。

在由输入部71接受到工件3的加工指示的情况下，由坐标设定部73生成的控制信号包括以(x，y)坐标表示的点的深度信息d。头驱动部13在使头主体部11a移动至由坐标设定部73生成的控制信号表示的移动位置之后，基于深度信息d使头主体部11a在z轴方向上移动。

另一方面，在由输入部71接受到工件3的形状测定指示的情况下，由坐标设定部73生成的控制信号例如包括使头主体部11a的在z轴方向上的位置移动至基准位置的信息。基准位置为测定加工面3a的形状时的头主体部11a的在z轴方向上的位置，在坐标设定部73中为已知。如图7A所示，当头主体部11a存在于基准位置时，从传感器头部21的前端21a至加工面3a的位置的距离为L₀，以下将L₀称为初始距离。初始距离L₀在坐标设定部73中也是已知的。图7A为示出在未进行加工面3a的加工的状态下，从传感器头部21的前端21a至加工面3a的位置的距离即初始距离L₀的说明图。图7B为示出在进行了加工面3a的加工的状态下，从传感器头部21的前端21a至加工面3a的位置的距离L的说明图。

返回至图6，接收到控制信号的头驱动部13在使头主体部11a移动至由坐标设定部73生成的控制信号表示的移动位置之后，使头主体部11a在z轴方向上移动以使头主体部11a的在z轴方向上的位置为基准位置。

另外，在由输入部71接受到工件3的形状测定指示、并且控制信号被发送至头驱动部13时，坐标设定部73对传感器主体部22发送同步信号，该同步信号为用于使得从扫频光源31a发出扫频光的触发。进而，当由输入部71接受到工件3的形状测定指示时，坐标设定部73将形状数据及初始距离L₀输出至形状计算部75及误差计算部76的各部。

当由输入部71接受到切削油的供给指示时，切削油供给部74对切削油喷嘴14输出切削油的供给指令，该切削油的供给指令表示对加工面3a涂敷切削油的意思。

形状计算部75计算从坐标设定部73输出的初始距离L₀与从距离计算部40输出的距离信息表示的距离L的差分作为加工面3a的切削深度ΔL(＝L－L₀)。形状计算部75将包括表示形状数据包含的多个点的(x，y)坐标的数据和切削深度ΔL的数据作为表示加工面3a的形状的数据(x，y，ΔL)输出至误差计算部76及三维数据变换部78的各部。

误差计算部76计算由形状计算部75计算出的形状与加工面3a的目标形状的误差Δd。误差计算部76例如比较从坐标设定部73输出的形状数据(x，y，d)和从形状计算部75输出的表示形状的数据(x，y，ΔL)，计算在加工面3a的多个点的在z轴方向上的误差Δd(＝d－ΔL)。误差计算部76将表示多个点的在z轴方向上的误差Δd的误差信息输出至显示器79。

显示处理部77具备三维数据变换部78及显示器79。

三维数据变换部78将从形状计算部75输出的数据(x，y，ΔL)变换为三维数据，使显示器79依照三维数据对加工面3a进行三维显示。三维数据为三维绘制用的数据。

显示器79例如由液晶显示器来实现。显示器79对加工面3a进行三维显示，并且显示从误差计算部76输出的误差信息表示的误差Δd。

图8为示出控制部50的一部分的硬件的硬件结构图。如图8所示，坐标设定部73由坐标设定电路81来实现，切削油供给部74由切削油供给电路82来实现，形状计算部75由形状计算电路83来实现，误差计算部76由误差计算电路84来实现，三维数据变换部78由三维数据变换电路85来实现。

此外，在此设想作为控制部50的一部分构成要素的坐标设定部73、切削油供给部74、形状计算部75、误差计算部76及三维数据变换部78各自以如图8所示的专用硬件来实现。即，示出了控制部50的一部分由坐标设定电路81、切削油供给电路82、形状计算电路83、误差计算电路84及三维数据变换电路85来实现的情况。但是不限于此，控制部50的一部分也可以以软件、固件或软件与固件的组合来实现。

图9为控制部50的一部分以软件或固件等来实现时的计算机的硬件结构图。在控制部50的一部分以软件或固件等来实现的情况下，用于使计算机执行坐标设定部73、切削油供给部74、形状计算部75、误差计算部76及三维数据变换部78的处理流程的程序被储存于存储器91。然后，计算机的处理器92执行储存于存储器91的程序。

接下来对实施方式1的机床的工作进行说明。首先，说明机床对工件3的加工面3a进行切削加工时的工作。对加工面3a进行切削加工的工作本身为公知的工作，因此在此简单说明对加工面3a进行切削加工的工作。

输入部71接受来自用户的切削油的供给指示。当输入部71接受到切削油的供给指示时，切削油供给部74对切削油喷嘴14输出表示对加工面3a涂敷切削油的意思的切削油的供给指令。当从切削油供给部74接收到切削油的供给指令时，切削油喷嘴14将切削油涂敷于加工面3a。

输入部71接受来自用户的工件3的加工指示。当输入部71接受到加工指示时，坐标设定部73获取由存储装置72存储的形状数据。

坐标设定部73基于形状数据生成表示头主体部11a的移动位置的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13。具体而言，坐标设定部73从在加工面3a的多个点中选择任意1个点，生成使头主体部11a移动至选择出的1个点的(x，y)坐标的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13。然后，当选择出的1个点的切削加工完成时，坐标设定部73选择切削加工未完成的1个点，生成使头主体部11a移动至选择出的1个点的(x，y)坐标的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13。坐标设定部73重复生成使头主体部11a移动的控制信号，直到在加工面3a的全部点的切削加工完成为止。

每当从坐标设定部73接收到控制信号时，头驱动部13就使头主体部11a移动至控制信号表示的移动位置，之后基于控制信号中包含的深度信息d使头主体部11a在z轴方向上移动。保持于头主体部11a的加工刀具12例如通过主轴11b的旋转动作来进行加工面3a的切削加工。

此外，在此当输入部71接受到来自用户的工件3的加工指示时，切削油供给部74将切削油的供给指令输出至切削油喷嘴14。但是这仅为一个例子，例如可以设为切削油供给部74按照一定的时间间隔将切削油的供给指令输出至切削油喷嘴14。另外也可以设为：具备探测加工面3a有无切削油的传感器，当利用传感器探测到没有切削油时，切削油供给部74将切削油的供给指令输出至切削油喷嘴14。

另外，在此当输入部71接受到来自用户的工件3的加工指示时，坐标设定部73将控制信号输出至头驱动部13。但是这仅为一个例子，例如可以设为：当从外部接受到工件3的加工指示时，坐标设定部73将控制信号输出至头驱动部13。另外也可以设为坐标设定部73根据储存于内部存储器的程序将控制信号输出至头驱动部13。

接下来说明机床测定工件3的加工面3a的形状时的工作。图10为示出机床测定工件3的加工面3a的形状时的流程的流程图。

输入部71接受来自用户的工件3的形状测定指示。当输入部71接受到形状测定指示时，坐标设定部73获取由存储装置72存储的形状数据。坐标设定部73基于形状数据生成表示头主体部11a的移动位置的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13及传感器主体部22的各部(步骤ST1)。具体而言，坐标设定部73从在加工面3a的多个点中选择任意1个点，生成使头主体部11a移动至选择出的1个点的(x，y)坐标的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13。另外，坐标设定部73将同步信号输出至传感器主体部22(步骤ST1)。

当对选择出的1个点的距离的测定完成时，坐标设定部73选择测定未完成的1个点，生成使头主体部11a移动至选择出的1个点的(x，y)坐标的控制信号，将控制信号输出至头驱动部13及传感器主体部22的各部。此外，坐标设定部73重复生成使头主体部11a移动的控制信号，直到对在加工面3a的全部点的距离的测定完成为止。

由坐标设定部73生成的控制信号包括使头主体部11a的在z轴方向上的位置移动至基准位置的信息。当从坐标设定部73接收到控制信号时，头驱动部13使头主体部11a移动至控制信号表示的移动位置，之后使头主体部11a的在z轴方向上的位置移动至基准位置(步骤ST2)。

当从坐标设定部73接收到同步信号之后从头驱动部13接收到移动完成的意思的通知时，传感器主体部22开始距离的测定处理，计算从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离L(步骤ST3)。

以下使用图11具体说明传感器主体部22中的距离的计算处理。图11为示出传感器主体部22中的距离的计算处理的流程图。

当从坐标设定部73接收到同步信号之后从头驱动部13接收到移动完成的意思的通知时，扫频光输出部31将频率随着时间的经过而改变的扫频光输出至光耦合器33(步骤ST31)。

扫频光被光耦合器33分为参照光和照射光，照射光被输出至环形器34，参照光被输出至光干涉仪37。照射光经由环形器34及光传输部23而入射于聚光光学元件35，由聚光光学元件35而被聚光于加工面3a。

反射光经由聚光光学元件35、光传输部23及环形器34而入射于光干涉仪37。从环形器34输出的反射光和从光耦合器33输出的参照光在光干涉仪37进行干涉，该干涉光被输出至光检测器38。

光检测器38检测从光干涉仪37输出的干涉光(步骤ST32)。另外，光检测器38将干涉光变换为电信号，将该电信号输出至A/D变换器39。

当从光检测器38接收到电信号时，A/D变换器39将电信号从模拟信号变换为数字信号(步骤ST33)，将数字信号输出至距离计算部40。

当从A/D变换器39接收到数字信号时，距离计算部40例如对数字信号利用FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)，如图12所示，将数字信号变换为频域的信号。图12为示出频域的信号的一个例子的说明图。

距离计算部40比较频域的信号的振幅和阈值Th，在频域的信号中检测振幅大于阈值Th的频率作为峰值频率。如上所述，光检测器38检测的干涉光包括加工面干涉光和切削油干涉光，因此检测到与加工面干涉光对应的峰值频率f₁和与切削油干涉光对应的峰值频率f₂。此外，阈值Th被储存于距离计算部40的内部存储器。阈值Th也可以从外部被提供给距离计算部40。

在此，从传感器头部21的前端21a至切削油的距离短于从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离，因此峰值频率f₂小于峰值频率f₁。f₁＞f₂。

当检测到峰值频率f₁和峰值频率f₂时，距离计算部40识别为在峰值频率f₁及峰值频率f₂中的较大的峰值频率为加工面干涉光的频率，较小的峰值频率为切削油干涉光的频率。

距离计算部40基于加工面干涉光的频率即峰值频率f₁及切削油干涉光的频率f₂，计算从传感器头部21的前端21a至加工面3a的距离L(＝L_oil+L_Depth)(步骤ST34)。

使用峰值频率f₂计算从传感器头部21至切削油的距离L_oil的处理用式(1)来表示。在式(1)中，将光速设为c，将扫频光源31a的扫描时间设为Δτ，将扫描波段设为Δv，将与传感器头部21的距离为已知的L₀时的频率设为基准频率f₀。

此外，计算切削油的厚度L_Depth的处理根据峰值频率f₁与峰值频率f₂的差分、切削油的折射率n、光速c、扫频光源31a的扫描时间Δτ及扫描波段Δv而表示为式(2)。

距离计算部40将表示距离L的距离信息输出至控制部50的形状计算部75(步骤ST35)。

返回至图10，如以下的式(3)所示，形状计算部75计算从坐标设定部73输出的初始距离L₀与从距离计算部40输出的距离信息表示的距离L的差分作为加工面3a的切削深度ΔL(参照图7B)(步骤ST4)。

ΔL＝L－L₀ (3)

形状计算部75从自坐标设定部73输出的表示目标形状的形状数据(x，y，d)中提取表示在加工面3a的多个点的(x，y)坐标的数据。

形状计算部75将包括提取出的表示多个点的(x，y)坐标的数据和切削深度ΔL的数据作为表示加工面3a的形状的数据(x，y，ΔL)输出至误差计算部76及三维数据变换部78的各部。

误差计算部76获取从坐标设定部73输出的表示目标形状的形状数据(x，y，d)和从形状计算部75输出的表示形状的数据(x，y，ΔL)。误差计算部76比较表示目标形状的形状数据(x，y，d)和数据(x，y，ΔL)，如以下的式(4)所示，计算在加工面3a的多个点的在z轴方向上的误差Δd(步骤ST5)。误差Δd为目标形状的加工面3a的切削深度与加工后的加工面3a的切削深度的误差。

Δd＝d－ΔL (4)

误差计算部76将表示多个点的在z轴方向上的误差Δd的误差信息输出至显示器79。

当从形状计算部75接收到表示形状的数据(x，y，ΔL)时，三维数据变换部78积存数据(x，y，ΔL)。三维数据变换部78积存在加工面3a的全部点的数据(x，y，ΔL)。

三维数据变换部78将在加工面3a的全部点的数据(x，y，ΔL)变换为三维数据，使显示器79依照三维数据对加工面3a进行三维显示。三维数据为三维绘制用的数据。

显示器79对加工面3a进行三维显示，并且显示从误差计算部76输出的误差信息表示的误差Δd(步骤ST6)。通过显示器79显示误差Δd，从而用户例如能够确认由机床进行的工件3的加工是否恰当地进行。

此外，在此，当输入部71接收到来自用户的工件3的形状测定指示时，坐标设定部73将控制信号输出至头驱动部13及传感器主体部22的各部。但是这仅为一个例子，例如可以设为当从外部接受到工件3的形状测定指示时，坐标设定部73将控制信号输出至头驱动部13及传感器主体部22的各部。另外，也可以设为坐标设定部73根据储存于内部存储器的程序将控制信号输出至头驱动部13及传感器主体部22的各部。

在以上的实施方式1中，机床具备对工件3的加工面3a供给切削油而对加工面3a进行加工的加工部10，并且该机床被构成为具备：光传感器部20，将从扫频光源31a输出的光分成照射于工件3的照射光和参照光，将照射光照射于工件3并且检测作为被工件3反射的照射光的反射光与参照光的干涉光的峰值频率，基于峰值频率测定从机床至加工面3a的距离，其中该扫频光源31a输出频率周期性变化的光；以及形状计算部75，基于由光传感器部20测定出的距离计算工件3的形状。因此，机床即使在工件3的加工面3a残留有切削油的情况下也能够测定工件3的形状。

实施方式2.

在实施方式1的机床中，构成为将光传感器部20的传感器头部21安装于头主体部11a。与此相对，在实施方式2中，以将传感器头部21b安装于主轴11b的方式来构成机床。图13为示出实施方式2的机床的结构图。在图13中，与图1相同的附图标记表示相同或相当的部分，因此省略说明。

在图13中，加工头11的主轴11b以可自由拆装的方式保持加工刀具12或传感器头部21b。具体而言，在对工件3进行加工的情况下，加工刀具12被保持于主轴11b，而在测定工件3的形状的情况下，如图13所示，传感器头部21b被保持于主轴11b。

图14为示出实施方式2的传感器头部21b的结构图。在图14中，传感器头部21b具备圆筒状的壳体110。传感器头部21b具备作为聚光光学元件35的两枚非球面透镜111、112和用于将从前级的非球面透镜111出射的光的角度向着后级的非球面透镜112变更的反射镜113。另外，在壳体110的侧面设置有用于安装光传输部23即光纤的安装部114。

如上述那样在壳体110的侧面设置有安装部114，因此即使在将传感器头部21b固定于主轴11b的状态下，也能够将照射光引导至聚光光学元件即非球面透镜111、112。另外，由于设置有反射镜113，因此能够使从侧面入射的照射光为与头主体部11a的中心轴平行的方向而照射于工件3。

在以上的实施方式2中，以将传感器头部21b安装于主轴11b的方式来构成机床。因此，机床能够通过使用主轴11b具有的卡盘装置来保持传感器头部21b。因此，无需另行设置保持机构来将传感器头部21b安装于加工头11，能够低成本地制造机床。

实施方式3.

在实施方式3中，机床具备刀具储存部100，该刀具储存部100储存用于加工面3a的加工的多个加工刀具12。在刀具储存部100也储存有传感器头部21。于是在加工时，主轴11b以可自由拆装的方式保持由刀具储存部100储存的多个加工刀具12中的任意1个加工刀具12。在测定形状时，主轴11b保持由刀具储存部100储存的传感器头部21b。

图15为示出实施方式3的机床的结构图。在图15中，与图13相同的附图标记表示相同或相当的部分，因此省略说明。刀具储存部100为储存用于加工面3a的加工的多个加工刀具12及传感器头部21b的机架。

刀具更换部101具有更换由主轴11b保持的加工刀具12的机构。在加工时，刀具更换部101选择由刀具储存部100储存的多个加工刀具12中的任意1个加工刀具12，使主轴11b保持选择出的加工刀具12。另一方面，在测定形状时，刀具更换部101选择储存于刀具储存部100的传感器头部21b，使主轴11b保持选择出的传感器头部21b。此外，更换加工刀具12及传感器头部21b的机构本身为公知的机构，因此省略详细说明。

在以上的实施方式3中，以将传感器头部21b储存于储存加工刀具12的刀具储存部100的方式来构成机床。因此在机床中，无需另行设置储存部来储存传感器头部21b，能够低成本地制造机床。

另外，由于设为将储存于刀具储存部100的传感器头部21b保持于主轴11b，因此能够与加工刀具12同样地操纵传感器头部21b。因此，无需另行设置保持机构来将传感器头部21b安装于主轴11b，能够低成本地制造机床。

实施方式4.

在实施方式3中，以在测定形状时主轴11b保持传感器头部21b的方式来构成机床。与此相对，在实施方式4中，设为在测定形状时主轴11b保持光传感器部20。

图16为示出实施方式4的机床的结构图。如图16所示，光传感器部20具有传感器头部21及传感器主体部22。使用图17来说明光传感器部20与加工头11的电连接。图17为示出实施方式4的机床的部分放大图。如图17所示，光传感器部20及主轴11b分别具有电连接部121、122。电连接部121、122例如为以RS-232(Recommended Standard(推荐标准)232)的接口标准规定的连接部。

对主轴11b具有的电连接部122连接有用于发送和接收上述的距离信息、控制信号及同步信号等信息的通信线缆25。通信线缆25穿过主轴11b及头主体部11a的内部，从头主体部11a被导出，连接于控制部50。因此，通过连接主轴11b的电连接部122和光传感器部20的电连接部121，实施方式4的机床能够在控制部50与光传感器部20之间发送和接收信号。

返回至图16，刀具储存部102为储存用于加工面3a的加工的多个加工刀具12及光传感器部20的机架。刀具更换部101具有更换由主轴11b保持的加工刀具12的机构。在加工时，刀具更换部101选择由刀具储存部102储存的多个加工刀具12中的任意1个加工刀具12，使主轴11b保持选择出的加工刀具12。另一方面，在测定形状时，刀具更换部101选择储存于刀具储存部102的光传感器部20，使主轴11b保持选择出的光传感器部20。

此外，在图16及图17中，与图15相同的附图标记表示相同或相当的部分。

在以上的实施方式4中，以将光传感器部20储存于储存加工刀具12的刀具储存部102的方式来构成机床。因此在机床中，无需另行设置储存部来储存光传感器部20，能够低成本地制造机床。

另外，由于设为将储存于刀具储存部102的光传感器部20保持于主轴11b，因此能够与加工刀具12同样地操纵光传感器部20。因此，无需另行设置保持机构来将光传感器部20安装于主轴11b，能够低成本地制造机床。

进而，由于构成为使控制部50与光传感器部20的通信线缆25穿过头主体部11a的内部，因此能够防止在加工头11移动时通信线缆25发生断线。

在实施方式1～4的机床中，加工部19对工件3的加工面3a供给切削油。

但是，关于加工部19对加工面3a供给的油，只要是以防止与金属加工相伴的刀具的磨损或防止与金属加工相伴的刀具的温度上升为主要目的而使用的液体即可，不限于切削油。以这些主要目的而使用的液体被称为加工油，切削油包含于加工油中。此外，加工油中也包含将在后说明的放电油等。

实施方式5.

在实施方式1～4中，对具有光传感器部20的机床进行了说明。

在实施方式5中，对具有光传感器部20的放电加工装置进行说明。

图18为示出实施方式5的放电加工装置的结构图。在图18中，与图1相同的附图标记表示相同或相当的部分，因此省略说明。

图18所示的放电加工装置使用安装于加工头11的电极15，测定从放电加工装置至加工面3a的距离，基于测定出的距离，计算工件3的形状。

虎钳2'为在加工工件3时使工件3不动地进行固定的固定用具。

加工槽4为贮存作为加工油的放电油5的容器。工作台1及工件3各自以整体浸泡于放电油5的方式被容纳于加工槽4。

电极15被安装于头主体部11a具有的多个外周面中的与工作台1相对的外周面11c。电极15具有发射电子的前端部15a。通过在前端部15a与工件3的加工面3a之间施加电压，电极15使得产生由放电导致的火花。加工面3a由于火花产生而被削刮，因此能够进行工件3的加工。作为电极15，使用铜或石墨等导电性高的材料。

在图18所示的放电加工装置中，也与图1所示的机床同样地，光传感器部20计算从传感器头部21的前端21a至工件3的加工面3a的距离，基于计算出的距离，计算工件3的形状。

在光传感器部20计算距离时，传感器头部21与实施方式1同样地，将从传感器主体部22输出的照射光向着加工面3a照射。传感器头部21接收反射光，该反射光包括作为被加工面3a反射的照射光的反射光和作为被放电油5反射的照射光的反射光。传感器头部21将接收到的反射光输出至传感器主体部22。

此外，在加工部10对加工面3a进行加工时，工件3的整体需要浸泡于放电油5中。另一方面，在光传感器部20计算距离时，工件3的加工面3a可以浸泡于放电油5中，也可以不浸泡于放电油5中。因此，也可以设为通过使用未图示的致动器等使工作台1在-z轴方向上移动，从而在工件3的加工面3a未浸泡于放电油5中的状态下，光传感器部20计算距离。

在以上的实施方式5中，放电加工装置具备对浸泡于加工油的工件3的加工面3a进行加工的加工部10，并且该放电加工装置被构成为具备：光传感器部20，将从扫频光源31a输出的光分成照射于工件3的照射光和参照光，将照射光照射于工件3并且检测作为被工件3反射的照射光的反射光与参照光的干涉光的峰值频率，基于峰值频率测定从放电加工装置至加工面3a的距离，其中该扫频光源31a输出在1个频带中频率周期性变化的光；以及形状计算部75，基于由光传感器部20测定出的距离计算工件3的形状。因此，放电加工装置即使在工件3的加工面3a残留有加工油的情况下，也能够测定工件3的形状。

此外，本申请发明在本发明的范围内，能够自由组合各实施方式或对各实施方式的任意构成要素进行变形，或是在各实施方式中省略任意构成要素。

工业适用性

本发明适用于对工件的加工面进行加工的机床以及放电加工装置。