JP2001198775A

JP2001198775A - 数値制御工作機械及び数値制御工作機械のための工具設定角度測定方法

Info

Publication number: JP2001198775A
Application number: JP2000007046A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kikuchi; 池幸一菊; Takahiro Funaki; 木崇宏船
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【課題】工具の加工刃の角度（工具角度）をより正確
に設定することができるような数値制御工作機械を提供
すること。【解決手段】本発明による数値制御工作機械１０は、
中心穴４０ｈを有するワーク４０を保持するワーク保持
部１１と、Ｚ軸方向に移動してワーク４０の中心穴４０
ｈに挿入される工具２０と、工具設定角度を記憶する工
具設定角度記憶部６０とを備えている。工具２０は、回
転主軸２１と、回転主軸２１に対して横方向に突出した
加工刃２２とを有している。工具２０は、駆動制御部１
３によって制御される駆動機構１２によって、Ｘ−Ｙ平
面内で略円弧状軌跡を描くように平行移動する。さら
に、工具の加工刃とワークの中心穴との接触点における
加工刃の角度を工具設定角度に基づいて正確に設定する
と共に、当該接触点における加工刃の移動方向が、ワー
クの中心穴の内周接線に略一致するように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、数値制御工作機械
に係り、とりわけ、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸を有するマシニン
グセンタにおいて、Ｘ−Ｙ軸の運動によって異なる径の
工具の代用を可能にする数値制御工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンタにおいてワークにボー
リング加工をする方法として、従来、加工する穴径の回
転工具を用意し、ワークの穴中心と回転工具中心とを位
置合わせして、回転工具を回転させながらワークを穴深
さ方向に相対的に送るという方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
方法では、加工する穴径毎に対応する穴径の回転工具を
用意する必要があり、加工する穴径が多様な場合、工具
準備の費用が膨大となる。また、加工する穴径が多様な
場合、工具交換のための時間も積重なり、全体の加工時
間が長くなるという問題もある。

【０００４】本件発明者らは、このような点を考慮し
て、本件発明に先だって、一つの回転工具で複数の穴径
のボーリング加工を可能として、工具準備の費用および
工具交換時間を削減することができる数値制御工作機械
を提案している（特願平１０−１８７５１８号）。

【０００５】この先願の発明は、図８に示すように、中
心穴１４０ｈを有するワーク１４０を保持するワーク保
持部１１１と、回転主軸１２１と、回転主軸１２１に対
して横方向に突出した加工刃１２２とを有しワーク１４
０の中心穴に挿入される工具１２０と、工具１２０の回
転主軸１２１とワーク保持部１１１のうち少なくとも一
方を他方に対して相対的に略円弧状軌跡を描くように移
動させる駆動機構１１２と、駆動機構１１２を制御する
駆動制御部１１３と、を備え、駆動制御部１１３は、工
具１２０の加工刃１２２とワーク１４０の中心穴１４０
ｈとの接触点における加工刃１２２の移動方向が、ワー
ク１４０の中心穴１４０ｈの内周接線に略一致するよう
に駆動機構１１２を制御することを特徴とする数値制御
工作機械１１０である。

【０００６】この発明によれば、工具１２０の回転主軸
１２１またはワーク保持部１１１が略円弧状軌跡を描く
ように移動して加工刃１２２の移動方向をワーク中心穴
１４０ｈの内周接線方向に維持することにより、ワーク
１４０の中心穴１４０ｈを任意の穴径まで拡大すること
が可能である。

【０００７】本件発明者らは、この先願発明をさらに検
討するうちに、工具１２０の加工刃１２２がワーク１４
０の中心穴１４０ｈに対する法線方向に設定される場合
に、より安定な加工が実施され得ることを知見した。加
工刃１２２の角度が法線方向に設定されていない場合に
は、加工面精度が低下する可能性もある。

【０００８】一方で、工具１２０の加工刃１２２の角度
は、工具毎の寸法誤差等の固有差に起因してばらつきが
存在する。また、駆動制御部１１３による駆動機構１１
２のオリエンテーション動作についても、駆動制御部１
１３及び駆動機構１１２の固有差を補正しておくことが
好ましい。

【０００９】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、一つの回転工具で複数の穴径のボーリン
グ加工を可能として、工具準備の費用および工具交換時
間を削減することができると共に、工具の加工刃の角度
をワークに対してより正確に設定することができるよう
な数値制御工作機械を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、中心穴を有す
るワークを保持するワーク保持部と、回転主軸と、回転
主軸に対して横方向に突出した加工刃とを有し、ワーク
の中心穴に挿入される工具と、工具設定角度を記憶する
工具設定角度記憶部と、工具の回転主軸とワーク保持部
のうち少なくとも一方を、他方に対して相対的に略円弧
状軌跡を描くように移動させる駆動機構と、駆動機構を
制御する駆動制御部と、を備え、駆動制御部は、工具設
定角度記憶部に記憶された工具設定角度に基づいて工具
の加工刃とワークの中心穴との接触点における加工刃の
角度を設定すると共に、当該接触点における加工刃の移
動方向が、ワークの中心穴の内周接線に略一致するよう
に、駆動機構を制御することを特徴とする数値制御工作
機械である。

【００１１】本発明によれば、予め工具設定角度記憶部
が工具設定角度を記憶しており、駆動制御部は、工具設
定角度記憶部に記憶された工具設定角度に基づいて駆動
機構を制御するため、工具の加工刃の角度をワークに対
してより正確に設定することができ、ワークの中心穴を
任意の穴径までより安定かつより正確に拡大することが
可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１３】図１は、本発明による一実施の形態の数値
制御工作機械を示す図である。図１に示すように、数値
制御工作機械１０は、中心穴４０ｈを有するワーク４０
を保持するワーク保持部１１と、Ｚ軸方向に移動してワ
ーク４０の中心穴４０ｈに挿入される工具２０と、工具
設定角度を測定する工具設定角度測定部５０と、工具設
定角度を記憶する工具設定角度記憶部６０と、工具２０
をＸ−Ｙ平面内で平行移動させる駆動機構１２と、駆動
機構１２を制御する駆動制御部３０と、を備えている。

【００１４】図１に示すように、工具２０は、回転主軸
２１と、回転主軸２１に対して横方向に突出した加工刃
２２とを有している。回転主軸２１に対する加工刃２２
の突出方向は、工具２０自体の固有差によってばらつき
があるが、このばらつき量は、工具設定角度として工具
設定角度測定部５０によって測定され、工具設定角度記
憶部６０に記憶される。工具設定角度の詳細について
は、後述する。回転主軸２１は、主軸モータ２３によっ
て駆動されるようになっている。また、駆動機構１２
は、送りモータ１３を有し、送りモータ１３の駆動によ
り、工具２０がワーク保持部１１に対してＸ−Ｙ平面内
で略円弧状の軌跡を描くようになっている。

【００１５】また駆動制御部３０は、制御プログラムを
記憶するプログラム記憶部３１と、制御指令を入力する
入力部３２と、入力部３２からの制御指令及び工具設定
角度記憶部６０に記憶された工具設定角度に基づいてプ
ログラム記憶部３１に記憶された制御プログラムを実行
するプログラム実行部３３とを有している。

【００１６】プログラム記憶部３１には、モード切換指
令、円弧状平行移動速度及び切削加工指令等を含む制御
プログラムが予め記憶され、プログラム実行部３３は、
制御モードを切換えたり、回転主軸２１の回転数Ｓを決
定するようになっている。

【００１７】この場合、工具設定角度記憶部６０は、複
数の工具設定角度をテーブルとして記憶することができ
る。プログラム実行部３３は、駆動機構１２に取付けら
れている工具２０に対応する工具設定角度を検索して、
制御に利用するようになっている。

【００１８】工具設定角度測定部５０は、駆動機構１２
に取付けられた工具２０の近傍に設置される基準面セン
サ７０と協働して機能するようになっている。基準面セ
ンサ７０は、図２に示すように、工具２０の回転主軸２
１の中心軸と同一の水平面に調整される基準面７１を有
しており、当該基準面７１に工具２０の加工刃２２が当
接した場合に、当接検出信号を出力するようになってい
る。このような機構は、例えば接触式センサや、ダイヤ
ルゲージなどによって構成され得る。

【００１９】また、工具設定角度測定部５０は、基準面
センサ７０の基準面７１に加工刃２２が接触するまで回
転主軸２１を回転させる回転機構５１を有している。回
転機構５１は、ハンドル（ＭＰＧ）によって、あるい
は、回転制御部５３によって、制御されるようになって
いる。

【００２０】当接検出信号は、工具設定角度測定部５０
に送られるようになっており、工具設定角度測定部５０
は、当該時点の回転主軸２１の状態から工具の加工刃２
２の取付け角度、すなわち、工具設定角度を求める角度
検出機構５２を有している。

【００２１】さらに、図３に示すように、プログラム実
行部３３には、モード判別部３４、Δθ算出部３５及び
ＸＹ位置算出部３６が接続されている。また、モード判
別部３４はΔθ算出部３５に接続され、Δθ算出部３５
はＸＹ位置算出部３６に接続され、ＸＹ位置算出部３６
は主軸位置制御部３７に接続され、主軸位置制御部３７
はモード判別部３４とともに出力制御部３８に接続され
ている。

【００２２】Δθ算出部３５は、モード判別部３４によ
って制御モードがオービットモードであると判別された
場合、回転数Ｓに基づいて単位時間あたりの円弧回転量
Δθを算出するようになっている。

【００２３】ＸＹ位置算出部３６は、制御プログラムに
従うＺ位置とＸ指令とに基づいて、工具２０の各Ｚ位置
での移動半径ｒを算出し、円弧回転量Δθを用いて工具
２０のＸ位置、Ｙ位置を算出するようになっている。本
実施の形態では、Ｘ位置、Ｙ位置は次式から求められ
る。

【００２４】Ｘ＝ｒ×ｃｏｓ（θ）Ｙ＝ｒ×ｓｉｎ（θ）主軸位置制御部３７は、円弧回転量Δθに基づいて単位
時間あたりの回転主軸２１の回転位置を制御するように
なっている。

【００２５】出力制御部３８は、前記のＸ位置、Ｙ位置
に基づいて、駆動機構１２の送りモータ１３を制御する
ようになっている。また、出力制御部３８は、主軸位置
制御部３７による回転主軸２１の回転位置に基づいて、
工具２０の回転主軸２１を駆動する主軸モータ２３も制
御するようになっている。これにより、工具２０の加工
刃２２とワーク４０の中心穴４０ｈとの接触点における
加工刃２２の移動方向が、ワーク中心穴４０ｈの内周４
０ｐの接線に継続的に一致するように制御される。

【００２６】次に、このような構成からなる本実施の形
態の作用について説明する。

【００２７】まず、所望の加工工具２０が駆動機構１２
に搭載されると、工具設定角度測定部５０によって、加
工刃２２の工具設定角度が測定される。この工具設定角
度の測定工程について、図４を用いて説明する。

【００２８】回転主軸２１の回転に伴う加工刃２２の移
動範囲内に、基準面センサ７０が配置される（ＳＴＥＰ
１１）。そして、基準面センサ７０の基準面７１が、回
転主軸２１の回転軸と同一水平面に調整される（ＳＴＥ
Ｐ１２）。

【００２９】加工刃２２の初期角度は、工具２０を駆動
機構１２に取付ける際のルーチンによって決められる。
測定の前においては、この初期角度の設計的な値である
角度Ｑθが、工具設定角度記憶部６０に記憶されている
ものとする。

【００３０】基準面センサ７０の設定が終了すると、例
えば入力部３２から、工具設定角度測定のためのコマン
ドが入力される。これにより、プログラム実行部３３
は、制御モードを工具設定角度測定モードとする。この
モードにおいては、回転主軸２１は位置制御モードに切
替えられる（ＳＴＥＰ１３）。

【００３１】次に、オービットモード開始状態の工具２
０の初期角度Ｑθが、例えば図示しない表示画面に表示
される（ＳＴＥＰ１４）。

【００３２】次に、ハンドル（ＭＰＧ）を介して、回転
機構５１が手動でパルス状（ステップ状）に作動され
る。この作動は、加工刃２２が基準面センサ７０の基準
面７１と当接するまで行われる（ＳＴＥＰ１５）。この
時、工具２０の加工刃２２の角度は、その移動に追随し
て表示画面に表示されている。

【００３３】そして、加工刃２２が基準面７１に当接す
ると、当接検出信号が基準面センサ７０から角度検出機
構５２に送られ、角度検出機構５２は当該時点の加工刃
２２の角度を回転主軸２１の回転位置（角度）として読
取る（ＳＴＥＰ１６）。

【００３４】角度検出機構５２は、基準面７１の設定角
度と、検出した加工刃２２の角度（主軸２１の回転角
度）との差αを計算する（ＳＴＥＰ１７）。そして、初
期角度Ｑθをこの差αで補正して、すなわち、Ｑθ−α
を計算して、より正確な加工刃２２の設定角度Ｑを得る
（ＳＴＥＰ１８）。この値Ｑは、工具設定角度記憶部６
０に記憶される（ＳＴＥＰ１９）。

【００３５】以上の工具設定角度測定工程は、自動モー
ドにおいても実施され得る。この自動の工具設定角度測
定工程について、図５を用いて説明する。

【００３６】手動測定の場合と同様に、回転主軸２１の
回転に伴う加工刃２２の移動範囲内に、基準面センサ７
０が配置される（ＳＴＥＰ２１）。そして、基準面セン
サ７０の基準面７１が、回転主軸２１の回転軸と同一水
平面に調整される（ＳＴＥＰ２２）。測定前の加工刃２
２の初期角度としては、設計的な値である角度Ｑθが、
工具設定角度記憶部６０に記憶されている。

【００３７】基準面センサ７０の設定が終了すると、プ
ログラム実行部３３は、制御モードを工具設定角度自動
測定モードとする。このモードにおいても、回転主軸２
１は位置制御モードに切替えられる（ＳＴＥＰ２３）。

【００３８】次に、オービットモード開始状態の工具２
０の初期角度Ｑθが、例えば図示しない表示画面に表示
される（ＳＴＥＰ２４）。

【００３９】次に、回転制御部５３からのＣ軸指令（ス
キップ指令）によって、回転機構５１が低速でパルス状
（ステップ状）に作動される。この作動は、加工刃２２
が基準面センサ７０の基準面７１と当接するまで行われ
る（ＳＴＥＰ２５）。この時、工具２０の加工刃２２の
角度は、その移動に追随して表示画面に表示されてい
る。

【００４０】そして、加工刃２２が基準面７１に当接す
ると、当接検出信号が基準面センサ７０から角度検出機
構５２に送られ、角度検出機構５２は当該時点の回転主
軸２１のスキップ位置をマクロ変数として読取る（ＳＴ
ＥＰ２６）。

【００４１】角度検出機構５２は、基準面７１の設定角
度と、検出したスキップ位置（スキップ主軸角度）との
差αをマクロにて計算する（ＳＴＥＰ２７）。そして、
初期角度Ｑθをこの差αで補正して、すなわち、Ｑθ−
αを計算して、より正確な加工刃２２の設定角度Ｑを得
る（ＳＴＥＰ２８）。この値Ｑは、工具設定角度記憶部
６０に記憶される（ＳＴＥＰ２９）。

【００４２】以上のような測定工程により、複数の工具
についての工具設定角度を、予め一括に測定し、各工具
設定角度を全て工具設定角度記憶部６０に記憶させてお
くことが好ましい。この場合、自動運転で工具を交換し
ながら、工具設定角度測定を自動で行うことが好適であ
る。

【００４３】工具設定角度の測定及び記憶が終了した
後、ワーク保持部１１に、中心穴４０ｈを有するワーク
４０が取付けられる。中心穴４０ｈは、最終的に加工す
る径より小径である一方、加工刃２２の回転主軸２１の
中心からの長さより大径であることが必要である。

【００４４】次に、駆動制御部３０は、駆動機構１２を
制御して、ワーク４０の中心穴４０ｈの中心に回転主軸
２１の中心を位置決めする。この位置決め点は、プログ
ラム点として、各制御工程における基準となる。

【００４５】続いて、工具設定角度記憶部６０に記憶さ
れた工具設定角度に基づいて、回転主軸２１に直交する
Ｘ−Ｙ平面の極座標を設定する（オリエンテーショ
ン）。図６（ａ）は、工具２０の運動軌跡についてのＸ
−Ｙ平面図であり、図６（ｂ）は、工具２０の運動軌跡
についてのＸ−Ｚ平面図である。

【００４６】そしてオービットモードに切替える制御指
令が入力部１５に入力されると、プログラム点を０とす
る加工刃２２のＸ−Ｙ座標と、前記した加工刃２２の極
座標とが確立される。一方、ワーク４０の中心穴４０ｈ
に対しては、通常の旋盤加工と同様、穴中心をｒ＝０と
し、穴深さ方向をＺとするＺ−ｒ座標が確立される。

【００４７】続いて、プログラム実行部３３による制御
プログラムの実行により、旋盤系と略同様に、Ｚ−ｒ座
標での穴径ｒと穴深さ方向Ｚとを指令して加工部の形状
を指定する。例えば、図６（ｂ）に示すような形状が指
定される。なお、Ｚ−ｒ座標は、従来のＺ−Ｘ座標と等
価である。

【００４８】その後、制御プログラムに従って、回転主
軸２１の回転数Ｓ、回転方向及び移動開始タイミング等
の各種パラメータが制御され、回転主軸２１が回転した
状態で工具２０が円弧移動し、加工刃２２がワーク４０
の中心穴４０ｈの内周４０ｐに接触して加工が開始され
る。

【００４９】加工開始後、図３に示す駆動制御部３０
は、図７に示すフローを実施する。すなわち、まずΔθ
算出部３５が、モード判別部３４によって制御モードが
オービットモードであると判別された場合、回転数Ｓに
基づいて単位時間あたりの円弧回転量Δθを算出する
（ＳＴＥＰ１）。

【００５０】この時、Δθの目標速度Δθｎが、制御プ
ログラムとして与えられ得る。例えば、単位時間ｔ×１
／１０００（ミリ秒）あたりのΔθｎ（°）は、回転数
Ｓ（ｒｐｍ）によって次式で表される。

【００５１】 Δθｎ＝（Ｓ／６０）×３６０×（ｔ／１０００）なお、Δθｎには通常主軸オーバーライドも考慮され
る。そしてΔθは、Δθｎに対する加減速処理がなされ
る。この加減速値Ａｎも制御プログラムによって与えら
れ得る。例えば、加減速値Ａｎは、円弧最大速度Ｆｎ及
びパラメータＴｎ（ｍｓ）を用いて次式で表される。

【００５２】Ａｎ＝Ｆｎ／（Ｔｎ／ｔ）＝ｔ×Ｆｎ／Ｔｎ次に、ＸＹ位置算出部３６は、制御プログラムに従うＺ
位置とｒ指令とに基づいて、工具２０の移動半径ｒを算
出する（ＳＴＥＰ２）。Ｚ、ｒ分配は、従来の制御方法
と同様になされ、通常送りオーバーライド％Ｆが考慮さ
れる。

【００５３】続いてＸＹ位置算出部３６は、円弧回転量
Δθを用いて工具２０のＸ位置、Ｙ位置を算出する。す
なわち、θがθ＋Δθとして更新され、Ｘ＝ｒ×ｃｏｓ（θ）Ｙ＝ｒ×ｓｉｎ（θ）からＸ位置、Ｙ位置が求められる（ＳＴＥＰ３）。出力
制御部３８は、前記のＸ位置、Ｙ位置に基づいて、駆動
機構１２の送りモータ１３を制御する。前回制御時のＸ
位置、Ｙ位置との差分が分配量となる。

【００５４】主軸位置制御部３７は、回転主軸の回転位
置ＳｐをＳｐ＋Δθとして更新する（ＳＴＥＰ４）。

【００５５】これにより、工具２０の加工刃２２とワー
ク４０の中心穴４０ｈとの接触点における加工刃２２の
移動方向が、ワーク中心穴４０ｈの内周４０ｐの接線に
略一致するように制御される。

【００５６】従って、駆動制御部３０による駆動機構１
２の制御により、図６（ａ）に示すように、工具２０が
ワーク４０に対してＸ−Ｙ平面内で略円弧状の軌跡２１
ｒを描くように移動されて、工具２０の加工刃２２はワ
ーク中心穴４０ｈの内周４０ｐの接線方向に移動する。
従って、加工刃２２はワーク４０の内周４０ｐに略垂直
に当接した状態を維持して加工を継続する。

【００５７】加工が進むにつれてワーク４０の内周４０
ｐの径は徐々に大きくなるが、加工刃２２は、加工中の
それぞれの径に応じた接線方向に移動していく。すなわ
ち、工具２０の軌跡２１ｒは、加工刃２２とワーク４０
との切込み深さに応じて徐々に径が増大していく円弧状
の軌跡となる。円弧状の軌跡の径は、断続的に増大して
も良いし、連続的に微量ずつ増大してもよい。断続的に
大きくなる場合、工具２０の軌跡は、円弧状の軌跡と径
増大時の軌跡とが複合された軌跡となり、連続的に増大
する場合は、いわゆるインボリュート曲線状の軌跡とな
る。

【００５８】一方、工具２０は、ワーク４０に対してＺ
方向にも軌跡２１Ｚに従って移動され、結果的に本実施
の形態によって図６（ｂ）に示すような３軸方向の加工
が実現される。前記のＸ−Ｙ平面内加工とＺ軸方向加工
との組合せ制御（分配）に関しては、従来のＸ−Ｙ平面
内加工とＺ軸方向加工との組合せ制御に準じて任意の方
法が適用できる。

【００５９】なお、工具２０の回転主軸２１は、通常は
一定の角速度Ｓで回転されるが、加工刃２２のワーク４
０の内周４０ｐに対する送り量が略一定となるような角
速度で回転されることが好ましい。回転主軸２１の回転
速度制御は、主軸位置制御部３７および出力制御部３８
による主軸モータ２３の制御によって実現され得る。

【００６０】以上のように本実施の形態によれば、工具
２０の回転主軸２１が略円弧状軌跡を描くように移動し
て加工刃２２の移動方向をワーク中心穴４０ｈの内周４
０ｐ接線方向に維持することにより、ワーク４０の中心
穴４０ｈを任意の穴径まで拡大することが可能である。

【００６１】特に、本実施の形態によれば、予め工具設
定角度記憶部６０が工具設定角度を記憶し、駆動制御部
３０は、工具設定角度記憶部６０に記憶された工具設定
角度に基づいて駆動機構１２を制御するため、工具２０
の加工刃２２の角度（工具角度）をより正確に設定する
ことができ、ワーク４０の中心穴４０ｈを任意の穴径ま
でより安定かつより正確に拡大することが可能である。

【００６２】また、以上に説明した実施の形態は、工具
２０が略円弧状に移動するが、ワーク保持部１１が工具
２０に対して略円弧状に移動してもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め工具
設定角度記憶部が工具設定角度を記憶しており、駆動制
御部は、工具設定角度記憶部に記憶された工具設定角度
に基づいて駆動機構を制御するため、工具の加工刃の角
度（工具角度）をより正確に設定することができ、ワー
クの中心穴を任意の穴径までより安定かつより正確に拡
大することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施の形態の数値制御工作機械
を示す概略図。

【図２】図１の数値制御工作機械における工具設定角度
の測定の様子を示す概略図。

【図３】図１の数値制御工作機械における駆動制御部を
示すブロック図。

【図４】図１の数値制御工作機械における工具設定角度
の手動による測定工程を示すフロー図。

【図５】図１の数値制御工作機械における工具設定角度
の自動の測定工程を示すフロー図。

【図６】図１の数値制御工作機械の動作状態を示す概略
図。

【図７】図１の数値制御工作機械の制御工程を示すフロ
ー図。

【図８】本発明前の数値制御工作機械を示す概略図。

【符号の説明】

１０数値制御工作機械１１ワーク保持部１２駆動機構１３送りモータ２０工具２１回転主軸２２加工刃２３主軸モータ３０駆動制御部３１プログラム記憶部３２入力部３３プログラム実行部３４モード判別部３５ Δθ算出部３６ＸＹ位置算出部３７主軸位置制御部３８出力制御部４０ワーク４０ｈ中心穴４０ｐ内周５０工具設定角度測定部５１回転機構５２角度検出機構５３回転制御部６０工具設定角度記憶部７０基準面センサ７１基準面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心穴を有するワークを保持するワーク保
持部と、回転主軸と、回転主軸に対して横方向に突出した加工刃
とを有し、ワークの中心穴に挿入される工具と、工具設定角度を記憶する工具設定角度記憶部と、工具の回転主軸とワーク保持部のうち少なくとも一方
を、他方に対して相対的に略円弧状軌跡を描くように移
動させる駆動機構と、駆動機構を制御する駆動制御部
と、を備え、駆動制御部は、工具設定角度記憶部に記憶された工具設
定角度に基づいて工具の加工刃とワークの中心穴との接
触点における加工刃の角度を設定すると共に、当該接触
点における加工刃の移動方向が、ワークの中心穴の内周
接線に略一致するように、駆動機構を制御することを特
徴とする数値制御工作機械。
【請求項２】駆動制御部は、制御プログラムを記憶する
プログラム記憶部と、制御指令を入力する入力部と、入
力部からの制御指令に基づいてプログラム記憶部に記憶
された制御プログラムを実行するプログラム実行部とを
有することを特徴とする請求項１に記載の数値制御工作
機械。
【請求項３】工具の回転主軸は、一定の角速度で回転す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の数値制御
工作機械。
【請求項４】工具の回転主軸は、加工刃のワークに対す
る送り量が略一定となるような速度で回転することを特
徴とする請求項１または２に記載の数値制御工作機械。
【請求項５】工具設定角度記憶部は、複数の工具設定角
度を記憶することができることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれかに記載の数値制御工作機械。
【請求項６】工具設定角度を測定する工具設定角度測定
部を更に備え、工具設定角度記憶部は、工具設定角度測定部が測定した
工具設定角度を記憶可能であるたことを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の数値制御工作機械。
【請求項７】工具設定角度測定部は、基準面に接触するまで回転主軸を回転させる回転機構
と、基準面と接触した時の工具角度を検出する角度検出機構
と、を有していることを特徴とする請求項６に記載の数値制
御工作機械。
【請求項８】回転機構は、手動で作動されることを特徴
とする請求項７に記載の数値制御工作機械。
【請求項９】回転機構を自動的に作動させる回転制御部
を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の数値制
御工作機械。
【請求項１０】請求項７に記載の数値制御工作機械を用
いて工具設定角度を測定する方法であって、回転機構により、回転主軸を基準面に接触するまで回転
させる工程と、角度検出機構により、工具が基準面と接触した時の工具
角度を検出する工程と、を備えたことを特徴とする方法。