JP2001154718A - 回転工具の送り制御方法及び同制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転工具、特に細長いエンドミルに好適な折
損防止技術を提供する。 【解決手段】 ＳＴ０４：アスペクト比Ａが２０以上で
あるか否かを調べ、Ｙｅｓなら次に進み、否（Ｎｏ）で
あればＳＴ１０に進む。ＳＴ０６：コーナー角度θが９
０゜以下であるか否かを調べ、Ｙｅｓなら次に進み、否
（Ｎｏ）であればＳＴ１０に進む。ＳＴ０８：ＳＴ０２
で読み込んだＶ字型速度線図を加工して、等脚台形型速
度線図を作成する。ＳＴ０９：切削加工を実行する。 【効果】 加工所要時間の長い等脚台形型速度線図を、
アスペクト比が２０以上で且つコーナー角度が９０゜以
下の場合のみに限定し、その他を加工所要時間の短いＶ
字型速度制御で行わせるので、トータル加工時間の増加
を抑えることができ、高い水準の生産性を維持すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転工具、特に細長
いエンドミルに好適な折損防止技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平５−６１５３１号公報
「数値制御における送り速度制御方法および装置」に、
ワークの切削部に円弧部があるときには、この円弧部に
おける送り速度を直線部の送り速度より遅くする制御方
法が示されている。同公報で従来技術として説明されて
いる図５の速度線図が、分かりやすいので、同図を再掲
した次図に基づいて、速度制御の一例を説明する。

【０００３】図１０は従来の円弧部切削に係る速度線図
の一例を示す図であり、横軸のＰ1は円弧開始点、Ｐ2は
円弧終点、縦軸は送り速度であり、Ｆａは減速速度、Ｆ
ｃはＦａより速い一定速度であり、この様に等脚台形曲
線に沿って送り速度を制御するというものである。すな
わち、エンドミルなどの回転工具で直線部及び円弧部を
切削するときに、直線部では工具の刃が１枚だけワーク
に接触し、円弧部では工具の複数の刃がワークに接触す
るため、工具に掛かる負荷は円弧部で増大する。円弧部
で送り速度を下げることで工具負荷を平均化して、工具
の破損を防止するというものである。しかし、Ｐ1〜Ｐ2
の間は低速域になるため、切削加工時間が延び、生産性
が上がらない。そこで、次の様な改良した速度制御が前
記公報に示されている。

【０００４】図１１は従来の別の速度線図であり、前記
公報の図４を再掲した図である。横軸の円弧終点Ｐ2
が、減速速度Ｆａになるように、Ｖ字型曲線に沿って、
送り速度を制御するものであり、円弧終点Ｐａから逆算
したＰ0で、減速を開始することを特徴とする。

【０００５】この場合、常時円弧加工終了点で減速速度
に到達する。しかし、次図で説明するが、切削抵抗のピ
ーク（最大）が円弧の終了点の手前に現れることは従来
から知られている。

【０００６】図１２は工具に掛かる切削負荷を測定した
チャート図であり、横軸は時間、縦軸は切削負荷を示
す。このときの条件は次の通りである。 回転工具：３ｍｍ径×６０ｍｍ長さのエンドミル 送り速度制御：Ｖ字型線図による。 コーナー部の角度：９０゜ 切込み量：（工具の軸直角方向）０．５ｍｍ

【０００７】チャートにおいて、横軸でｔｃは、工具が
コーナー部の中央にて急激に方向転換するため、切削負
荷がプラスからマイナスに切換わっており、且つこのｔ
ｃから６２〜７４ｍｓｅｓ前の位置に切削抵抗のピーク
（最大）が現れている。このピークでは、チャートから
分かるように、他の位置における切削抵抗の２倍もの切
削抵抗が掛かる。このことが工具破損の主因になってい
ると思われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
前記ピークで減速速度がＦａになるようにすれば、工具
の寿命を延ばすことができることに着目し、本発明はピ
ークを解消するための好適な回転工具の送り速度制御方
法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は回転工具と切削部
の関係を示す図であり、回転工具としてのエンドミル１
０の側周面に設けた刃１１・・・（・・・は複数を示す。以下
同様。）及び正面（図では下端）に設けた正面刃１２・・
・で、ワーク１３を切削している状態を示す。エンドミ
ル１０をチャック１４で把持しているとすれば、このチ
ャック１４から飛び出ている部分を工具長さＬと定め
る。Ｄはエンドミル１０の径（工具径）である。

【００１０】この図から明らかなように、工具の長さＬ
が大きいほど、エンドミル１０の先端（下端）が図面表
裏若しくは左右に撓みやすくなり、その結果、エンドミ
ル１０に大きな曲げ応力が発生し、破損に繋がりやす
い。一方、工具径Ｄが大きいほど、剛性が高まり、撓み
が出にくくなり、曲げ応力を抑えることができ、工具が
破損しにくくなる。このため工具の破損に関しては、工
具の長さＬと工具径Ｄとを考慮する必要がある。そこ
で、Ｌ／Ｄをアスペクト比Ａとしたときに、このアスペ
クト比Ａで工具の折損率を調べてみる。

【００１１】図２はアスペクト比と工具の折損率の関係
を調べたグラフであり、コーナー部の中心に向って減速
し、コーナー部を抜けたら増速するところのＶ字型速度
制御にて、コーナー角度が９０゜であるワークにおい
て、各アスペクト比について工具の折損率を調べた。横
軸はアスペクト比Ａ、縦軸は折損率である。この調査の
結果、アスペクト比２０を境にして、折損率が変化する
ことが分かった。すなわち、アスペクト比が２０未満で
あれば、折損率は十分に小さい。しかし、アスペクト比
が２０以上となると折損率が急増し、対策を講じる必要
があることが分かった。

【００１２】すなわち、アスペクト比が２０未満であれ
ばＶ字型速度制御を実施することは差支えないが、アス
ペクト比が２０以上のときには、Ｖ字型速度制御に代わ
る速度制御の必要があると言える。そこで、発明者等
は、前記図１２で認められたピークの位置でエンドミル
の送りを最低速にしておけば、切削抵抗の突出現象を抑
えることができることに着目し、Ｖ字型速度線図をベー
スにして減速開始点並びに並びに減速終了点を、前記６
２〜７４ｍｓｅｓだけ、前にずらした等脚台形型速度制
御を実施する必要がある。

【００１３】図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る送り速
度線図であり、横軸は時間、縦軸は送り速度である。
（ａ）は基礎となるＶ字型速度線図、すなわちコーナー
部の中央位置で回転工具の送り速度を最低のＦｍｉｎに
決め、直線部での回転工具の送り速度を最高のＦｍａｘ
とし、回転工具を送る段階でコーナー部中央位置Ｐｃに
向ってＦｍａｘからＦｍｉｎに減速し、コーナー部中央
位置ＰｃからはＦｍｉｎからＦｍａｘに増速するところ
のＶ字型速度線図である。

【００１４】（ｂ）は、τだけ減速開始点Ｐｓ並びに減
速終了点Ｐｅを入側の直線部側へ寄せたところの等脚台
形型速度線図であり、円弧中心Ｐｃから以降の増速線２
１は（ａ）と同じであり、円弧中心Ｐｃより前の減速線
２２のみを（ａ）よりτだけ前にずらした速度線図であ
る。

【００１５】そこで、図３（ｂ）に示した等脚台形型速
度線図に基づいて、切削を実施した。そのときのチャー
トを次に示す。

【００１６】図４は本発明方法に基づく切削負荷チャー
ト図であり、横軸は時間、縦軸は切削負荷を示す。この
ときの条件は次の通りである。 回転工具：３ｍｍ径×６０ｍｍ長さのエンドミル コーナー部の角度：９０゜ 切込み量：（工具の軸直角方向）０．５ｍｍ

【００１７】チャートによれば、切削抵抗の突出現象は
解消し、切削抵抗が平均化したと認められ、エンドミル
が折損する心配はなかった。

【００１８】しかし、前記等脚台形型線図は、６２ｍｓ
ｅｃ相当長さだけ、切削に要する時間が延びることにな
り、この様な等脚台形型線図を多用することは、生産性
を維持する上で好ましいとはいえない。そこで、本発明
者等は、等脚台形型線図を使うべき範囲を定めるべく更
なる研究及び実験を続けた。

【００１９】図５（ａ）〜（ｃ）はコーナー角度と切削
抵抗との関係説明する平面図であり、コーナー部１５
は、入側の直線部１６と円弧部１７と出側の直線部１８
とを連続させたものといえる。１９をエンドミル１０の
中心軌跡としたときに、この軌跡１９は、コーナー部１
５の中心位置Ｐｃで方向を変える。このときの方向変換
角度に相当するものを、コーナー角度θ（θ１〜θ３）
と呼ぶことにする。

【００２０】（ａ）は、コーナー角度θ１が直角（９０
゜）であり、このときには、ワーク１３に接触している
部分の角度（接触部の角度）αが９０゜（＝１８０゜−
９０゜）であることを示す。（ｂ）は、コーナー角度θ
２が鋭角（例えば６０゜）であり、このときには、ワー
クに接触している部分の角度（接触部の角度）αは１２
０゜（＝１８０゜−６０゜）になる。αが大きいため、
ワーク１３に接する刃の数が増加し、切削抵抗は増大す
る。（ｃ）は、コーナー角度θ３が鈍角（例えば１２０
゜）であり、このときには、ワーク１３に接触している
部分の角度（接触部の角度）αは６０゜（＝１８０゜−
１２０゜）になる。αが小さいため、ワークに接する刃
の数が減少し、切削抵抗は減少する。

【００２１】図６は高アスペクト比の工具におけるコー
ナー角度と折損率との関係を調べたグラフであり、横軸
はコーナー角度、縦軸は折損率である。アスペクト比Ａ
が２０であるエンドミルを用いて、Ｖ字型速度制御で切
削したときの折損率を細線で示す。全体的にリニアーで
あるが９５゜付近を変曲点としてＶ字状に折れ曲がり、
９５゜以下では折損率が見込みより増加する傾向が認め
られた。これはアスペクト比が２０以上であるため、工
具の撓みが影響していると思われる。

【００２２】一方、太線は等脚台形型速度制御を行った
ときの折損率を示すが、コーナー角度が９０゜を超える
領域では、細線とそれほどの差が認められなかった。逆
に、コーナー角度が９０゜以下の領域では細線と顕著な
差が認められた。ただし、コーナー角度が６０゜を下回
ると折損率が増加率が高まり細線との差が減少した。

【００２３】このことから、Ｖ字型速度制御はコーナー
角度が９０゜以下、すなわち直角及び鋭角のときに有効
であることが分かった。更に、好ましくはコーナー角度
６０゜〜９０゜の範囲にＶ字型速度制御を適用すれば、
より効果が顕著であるといえる。

【００２４】以上の知見から、本発明を次の通りに纏め
ることができる。すなわち、請求項１の回転工具の送り
制御方法は、直線部を切削するときには回転工具の刃が
１枚若しくは最少枚数のみ切削部に当り、コーナー部を
切削するときには切削部に当る回転工具の刃の数が増加
することから、前記コーナー部の中央位置で回転工具の
送り速度を最低のＦｍｉｎに決め、直線部での回転工具
の送り速度を最高のＦｍａｘとし、回転工具を送る段階
でコーナー部中央位置に向ってＦｍａｘからＦｍｉｎに
減速し、コーナー部中央位置からはＦｍｉｎからＦｍａ
ｘに増速するところのＶ字型速度線図で速度制御するこ
とで、回転工具に掛る切削負荷を平均化することを基本
とし、回転工具の工具径をＤ、工具長さをＬ、Ｌ／Ｄを
アスペクト比Ａと呼ぶときに、このアスペクト比Ａが２
０未満であれば、前記Ｖ字型速度線図で速度制御を行
い、前記アスペクト比Ａが２０以上であっても、前記コ
ーナー部のコーナー角度が鈍角であれば、前記Ｖ字型速
度線図で速度制御を行い、前記アスペクト比Ａが２０以
上で、且つ前記コーナー角度が直角若しくは鋭角であれ
ば、予め実験から求めたτだけ前記減速開始点並びに減
速終了点を入側の直線部側へ寄せたところの等脚台形型
速度線図に基づいて速度制御を行うことを特徴とする。

【００２５】先ず、Ｖ字型速度線図と等脚台形型速度線
図との２種類の速度制御を準備し、使い分けることによ
り、工具の折損率を大幅に低減することに成功した。そ
して、加工所要時間の長い等脚台形型速度線図を、アス
ペクト比が２０以上で且つコーナー角度が９０゜以下の
場合のみに限定し、その他を加工所要時間の短いＶ字型
速度制御で行わせるので、トータル加工時間の増加を抑
えることができ、高い水準の生産性を維持することがで
きる。

【００２６】請求項２の制御装置は、予め実験から求め
たτデータをデータベースの形で読み込ませるτデータ
ベース読み込み手段３１並びにこのτデータベース読み
込み手段３１で読み込んだτデータベースを記憶させる
τデータベース記憶部３２と、Ｖ字型速度線図並びに工
具の移動軌跡座標群を含むＮＣデータを読み込ませるＮ
Ｃデータ読み込み手段３３並びにＮＣデータ読み込み手
段３３で読み込んだＮＣデータを記憶させるＮＣデータ
記憶部３４と、工具の長さＬ、工具径Ｄ、その他の工具
データを入力するための工具データ入力手段３５と、こ
の工具データ入力手段３５からの情報に基づいてアスペ
クト比（Ｌ／Ｄ）を演算するアスペクト比演算部３６
と、このアスペクト比演算部３６で演算したアスペクト
比が所定値以上であるか否かにより制御方法を選択する
第１制御方法選択部３７と、第１制御方法選択部３７か
らアスペクト比が所定値以上であったとの情報を受けた
ときに前記ＮＣデータ記憶部３４に記憶してあるＮＣデ
ータから当該コーナー部のコーナー角度を演算するコー
ナー角度演算部３８と、このコーナー角度演算部３８で
求めたコーナー角度が９０゜以下であるか否かにより制
御方法を選択する第２制御方法選択部３９と、この第２
制御方法選択部３９からコーナー角度が９０゜以下であ
ったとの情報を受けたときに前記τデータベース記憶部
３２の中から先に演算したアスペクト比に対応するτを
選択するτ値決定部４０と、このτ値決定部４０で決定
したτに基づいて前記ＮＣデータ記憶部３４に記憶させ
てあるＮＣデータのうちのＶ字速度線図を修正するＮＣ
データ修正部４１と、このＮＣデータ修正部４１から修
正済ＮＣデータを受けたときにはこれを採用し、第１又
は第２方法選択部３７又は３９から否の情報を受けたと
きには修正前ＮＣデータを採用するＮＣデータ選択手段
４２と、からなる。

【００２７】

【発明の実施の形態】上述した課題を解決するための手
段を達成するための制御フローの例及び制御装置の例を
添付図に基づいて以下に説明する。

【００２８】図７は本発明に係る回転工具の送り制御フ
ロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：工具の長さＬ及び径Ｄを入力する。 ＳＴ０２：Ｖ字型速度線図を読み込む。 ＳＴ０３：Ａ＝Ｌ／Ｄの算式により、アスペクト比Ａを
計算する。 ＳＴ０４：アスペクト比Ａが２０以上であるか否かを調
べ、Ｙｅｓなら次に進み、否（Ｎｏ）であればＳＴ１０
に進む。

【００２９】ＳＴ０５：切削部におけるコーナー角度θ
を計算する。 ＳＴ０６：コーナー角度θが９０゜以下であるか否かを
調べ、Ｙｅｓなら次に進み、否（Ｎｏ）であればＳＴ１
０に進む。 ＳＴ０７：次図に示すデータベースからτの値を定め
る。 ＳＴ０８：ＳＴ０２で読み込んだＶ字型速度線図を加工
して、等脚台形型速度線図を作成する。 ＳＴ０９：切削加工を実行する。 ＳＴ１０：ＳＴ０４でアスペクト比Ａが２０未満の場合
は、Ｖ字型速度線図にてＳＴ０９の切削を実行する。又
は、ＳＴ０６でコーナー角度θが９０゜超、すなわち鈍
角の場合は、Ｖ字型速度線図にてＳＴ０９の切削を実行
する。 以上のフローは一例を示すものであり、ステップの増減
やステップの入れ替えは自由である。

【００３０】図８は本発明のτに係るデータベースの一
例を示すグラフであり、アスペクト比に対応するτデー
タを用いる。

【００３１】ところで、コーナー角度が小さいほど折損
率が増加することは、図６に示した通りである。この図
６を見ると、コーナー角度が６０゜未満になると等脚台
形型速度制御はＶ字型速度制御と大差がないことにな
り、コーナー角度が１２０゜を超えると等脚台形型速度
制御はＶ字型速度制御と大差がないことになり、時間の
掛かる等脚台形型速度制御をＶ字型速度制御に代えて採
用することには得策でない。

【００３２】又、ワークにおけるコーナー部のコーナー
角度を色々調べてみると、大半が９０゜であり、７０゜
未満若しくは１１０゜を超えるものが若干あるだけで、
６０゜未満若しくは１２０゜を超えるものは殆ど見当た
らなかった。そこで、本発明の等脚台形型速度制御は、
９０゜を中心とした６０゜〜１２０゜に適用すれば効果
が期待でき、好ましくは９０゜を中心とした７０゜〜１
１０゜に適用する。

【００３３】以上のことから、最も厳しい条件であるコ
ーナー角度６０゜での切削抵抗に工具が耐えれば、実用
的には工具の折損率を好ましい水準に保つことができ
る。そこで、コーナー角度を９０゜から６０゜に変更
し、他の条件は維持した条件（下記）で、図１２と同様
の実験を繰り返した。 回転工具：３ｍｍ径×６０ｍｍ長さのエンドミル 送り速度制御：Ｖ字型線図による。 コーナー部の角度：６０゜ 切込み量：（工具の軸直角方向）０．５ｍｍ

【００３４】上記条件により実験を繰り返し、ピークの
発生位置からτを決めたものが図８である。なお、デー
タベースはデジタル的なマップ、数式であってもよく、
その形態は任意である。

【００３５】次に、本発明を実施するのに好適な制御装
置の例を説明する。図９は本発明に係る回転工具の送り
制御装置のブロック構成図であり、回転工具の送り制御
装置３０は、τデータをデータベースの形で読み込ませ
るτデータベース読み込み手段３１並びにこのτデータ
ベース読み込み手段３１で読み込んだτデータベースを
記憶させるτデータベース記憶部３２と、Ｖ字型速度線
図並びに工具の移動軌跡座標群を含むＮＣデータを読み
込ませるＮＣデータ読み込み手段３３並びにＮＣデータ
読み込み手段３３で読み込んだＮＣデータを記憶させる
ＮＣデータ記憶部３４と、工具の長さＬ、工具径Ｄ、そ
の他の工具データを入力するためのキーボード、マウ
ス、ペンなどの工具データ入力手段３５と、この工具デ
ータ入力手段３５からの情報に基づいてアスペクト比
（Ｌ／Ｄ）を演算するアスペクト比演算部３６と、この
アスペクト比演算部３６で演算したアスペクト比が所定
値（例えば２０）以上であるか否かにより制御方法を選
択する第１制御方法選択部３７と、第１制御方法選択部
３７からアスペクト比が所定値以上であったとの情報を
受けたときに前記ＮＣデータ記憶部３４に記憶してある
ＮＣデータから当該コーナー部のコーナー角度を演算す
るコーナー角度演算部３８と、このコーナー角度演算部
３８で求めたコーナー角度が９０゜以下であるか否かに
より制御方法を選択する第２制御方法選択部３９と、こ
の第２制御方法選択部３９からコーナー角度が９０゜以
下であったとの情報を受けたときに前記τデータベース
記憶部３２の中から先に演算したアスペクト比に対応す
るτを選択するτ値決定部４０と、このτ値決定部４０
で決定したτに基づいて前記ＮＣデータ記憶部３４に記
憶させてあるＮＣデータのうちのＶ字速度線図を修正す
るＮＣデータ修正部４１と、このＮＣデータ修正部４１
から修正済ＮＣデータを受けたときにはこれを採用し、
第１又は第２方法選択部３７又は３９から否の情報を受
けたときには修正前ＮＣデータを採用するＮＣデータ選
択手段４２とからなる。ＮＣマシン４３は、前記ＮＣデ
ータ選択手段４２からの修正前ＮＣデータ又は修正済Ｎ
Ｃデータに基づいて切削加工を実行する。

【００３６】尚、回転工具は、実施例で述べたエンドミ
ルの他、各種のフライスであってもよく、要は側周面に
複数の刃（外周切れ刃）を有する棒状の回転工具であれ
ばよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の回転工具の送り制御方法は、回転工具
の工具径をＤ、工具長さをＬ、Ｌ／Ｄをアスペクト比Ａ
と呼ぶときに、このアスペクト比Ａが２０未満であれ
ば、前記Ｖ字型速度線図で速度制御を行い、前記アスペ
クト比Ａが２０以上であっても、前記コーナー部のコー
ナー角度が鈍角であれば、前記Ｖ字型速度線図で速度制
御を行い、前記アスペクト比Ａが２０以上で、且つ前記
コーナー角度が直角若しくは鋭角であれば、予め実験か
ら求めたτだけ前記減速開始点並びに減速終了点を入側
の直線部側へ寄せたところの等脚台形型速度線図に基づ
いて速度制御を行うことを特徴とする。

【００３８】先ず、Ｖ字型速度線図と等脚台形型速度線
図との２種類の速度制御を準備し、使い分けることによ
り、工具の折損率を大幅に低減することに成功した。そ
して、加工所要時間の長い等脚台形型速度線図を、アス
ペクト比が２０以上で且つコーナー角度が９０゜以下の
場合のみに限定し、その他を加工所要時間の短いＶ字型
速度制御で行わせるので、トータル加工時間の増加を抑
えることができ、高い水準の生産性を維持することがで
きる。

【００３９】即ち、請求項１は回転工具が折れ易いアス
ペクト比２０以上については、減速終了点を前倒しとし
た。このことにより、回転工具に最大の負荷が掛かる位
置で低速で工具を送ることができる。その結果、工具へ
作用する切削負荷が小さくなり、折損を回避することが
でき、切削工具の寿命を十分に延ばすことができ、切削
作業の能率向上と、切削コストの削減とが図れる。

【００４０】そのときに使用する等脚台形型速度線図
は、Ｖ字型速度線図の一部を加工するだけであり、作成
は容易である。すなわち、等負荷加工制御法として広く
知られているＶ字型速度線図を巧みに利用したため、本
発明を実施する上での速度線図は短時間で作成若しくは
決定することができる。従って、ＮＣ研削盤の制御部に
おいて、プログラムの修正を施すにしても、この修正作
業はごく簡単なものに留めることができる。

【００４１】請求項２の制御装置は、τデータベース読
み込み手段３１と、τデータベース記憶部３２と、ＮＣ
データ読み込み手段３３と、ＮＣデータ記憶部３４と、
工具データ入力手段３５と、アスペクト比演算部３６
と、このアスペクト比演算部３６で演算したアスペクト
比が所定値以上であるか否かにより制御方法を選択する
第１制御方法選択部３７と、第１制御方法選択部３７か
らアスペクト比が所定値以上であったとの情報を受けた
ときに前記ＮＣデータ記憶部３４に記憶してあるＮＣデ
ータから当該コーナー部のコーナー角度を演算するコー
ナー角度演算部３８と、このコーナー角度演算部３８で
求めたコーナー角度が９０゜以下であるか否かにより制
御方法を選択する第２制御方法選択部３９と、この第２
制御方法選択部３９からコーナー角度が９０゜以下であ
ったとの情報を受けたときに前記τデータベース記憶部
３２の中から先に演算したアスペクト比に対応するτを
選択するτ値決定部４０と、このτ値決定部４０で決定
したτに基づいて前記ＮＣデータ記憶部３４に記憶させ
てあるＮＣデータのうちのＶ字速度線図を修正するＮＣ
データ修正部４１と、このＮＣデータ修正部４１から修
正済ＮＣデータを受けたときにはこれを採用し、第１又
は第２方法選択部３７又は３９から否の情報を受けたと
きには修正前ＮＣデータを採用するＮＣデータ選択手段
４２と、からなる。

【００４２】Ｖ字型速度制御線図をＮＣデータに含めて
おき、基本的にはこのＶ字型速度制御線図で切削加工を
実施させ、第１又は第２方法選択部の双方で条件をクリ
アしたときにのみ 、ＮＣデータを修正させる構成とし
たので、修正済ＮＣデータの記憶量を最小に留めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転工具と切削部の関係を示す図

【図２】アスペクト比と工具の折損率の関係を調べたグ
ラフ

【図３】本発明に係る送り速度線図

【図４】本発明方法に基づく切削負荷チャート図

【図５】コーナー角度と切削抵抗との関係説明する平面
図

【図６】高アスペクト比の工具におけるコーナー角度と
折損率との関係を調べたグラフ

【図７】本発明に係る回転工具の送り制御フロー図

【図８】本発明のτに係るデータベースの一例を示すグ
ラフ

【図９】本発明に係る回転工具の送り制御装置のブロッ
ク構成図

【図１０】従来の円弧部切削に係る速度線図の一例を示
す図

【図１１】従来の別の速度線図

【図１２】工具に掛かる切削負荷を測定したチャート図

【符号の説明】

１０…回転工具（エンドミル）、１１…刃、１３…ワー
ク、１５…コーナー部、１６…直線部（入側の直線
部）、１７…円弧部、θ，θ１〜θ３…コーナー角度、
Ｐｃ…コーナー部の中央位置、Ｐｓ…減速開始点、Ｐｅ
…減速終了点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 勲 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山中 浩 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3C022 AA08 5H269 AB01 AB05 BB01 EE01 EE11 QB15 QC01 QC03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線部を切削するときには回転工具の刃
   が１枚若しくは最少枚数のみ切削部に当り、コーナー部
   を切削するときには切削部に当る回転工具の刃の数が増
   加することから、前記コーナー部の中央位置で回転工具
   の送り速度を最低のＦｍｉｎに決め、直線部での回転工
   具の送り速度を最高のＦｍａｘとし、回転工具を送る段
   階でコーナー部中央位置に向ってＦｍａｘからＦｍｉｎ
   に減速し、コーナー部中央位置からはＦｍｉｎからＦｍ
   ａｘに増速するところのＶ字型速度線図で速度制御する
   ことで、回転工具に掛る切削負荷を平均化することを基
   本とし、 回転工具の工具径をＤ、工具長さをＬ、Ｌ／Ｄをアスペ
   クト比Ａと呼ぶときに、このアスペクト比Ａが２０未満
   であれば、前記Ｖ字型速度線図で速度制御を行い、 前記アスペクト比Ａが２０以上であっても、前記コーナ
   ー部のコーナー角度が鈍角であれば、前記Ｖ字型速度線
   図で速度制御を行い、 前記アスペクト比Ａが２０以上で、且つ前記コーナー角
   度が直角若しくは鋭角であれば、予め実験から求めたτ
   だけ前記減速開始点並びに減速終了点を入側の直線部側
   へ寄せたところの等脚台形型速度線図に基づいて速度制
   御を行うことを特徴とした回転工具の送り制御方法。
2. 【請求項２】 予め実験から求めたτデータをデータベ
   ースの形で読み込ませるτデータベース読み込み手段３
   １並びにこのτデータベース読み込み手段３１で読み込
   んだτデータベースを記憶させるτデータベース記憶部
   ３２と、Ｖ字型速度線図並びに工具の移動軌跡座標群を
   含むＮＣデータを読み込ませるＮＣデータ読み込み手段
   ３３並びにＮＣデータ読み込み手段３３で読み込んだＮ
   Ｃデータを記憶させるＮＣデータ記憶部３４と、工具の
   長さＬ、工具径Ｄ、その他の工具データを入力するため
   の工具データ入力手段３５と、この工具データ入力手段
   ３５からの情報に基づいてアスペクト比（Ｌ／Ｄ）を演
   算するアスペクト比演算部３６と、このアスペクト比演
   算部３６で演算したアスペクト比が所定値以上であるか
   否かにより制御方法を選択する第１制御方法選択部３７
   と、第１制御方法選択部３７からアスペクト比が所定値
   以上であったとの情報を受けたときに前記ＮＣデータ記
   憶部３４に記憶してあるＮＣデータから当該コーナー部
   のコーナー角度を演算するコーナー角度演算部３８と、
   このコーナー角度演算部３８で求めたコーナー角度が９
   ０゜以下であるか否かにより制御方法を選択する第２制
   御方法選択部３９と、この第２制御方法選択部３９から
   コーナー角度が９０゜以下であったとの情報を受けたと
   きに前記τデータベース記憶部３２の中から先に演算し
   たアスペクト比に対応するτを選択するτ値決定部４０
   と、このτ値決定部４０で決定したτに基づいて前記Ｎ
   Ｃデータ記憶部３４に記憶させてあるＮＣデータのうち
   のＶ字速度線図を修正するＮＣデータ修正部４１と、こ
   のＮＣデータ修正部４１から修正済ＮＣデータを受けた
   ときにはこれを採用し、第１又は第２方法選択部３７又
   は３９から否の情報を受けたときには修正前ＮＣデータ
   を採用するＮＣデータ選択手段４２と、からなる回転工
   具の送り制御装置。