JP2001328002A - 工作機械 - Google Patents
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
- B23Q15/26—Control or regulation of position of tool or workpiece of angular position
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Y10T82/10—Process of turning
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Turning (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具交換による加工時間のロスを少なくし、
また準備すべき工具点数を減らすこと。 【解決手段】 指定された形状情報ＩＦａに応じ、単一
の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするた
めの角度位置βｘを演算し、加工時には、該演算した角
度位置βｘに基づいて工具保持体２２をＢ軸方向に割出
し位置決めすることにより、該工具保持体２２に保持さ
れた工具２５を複数の工具刃先向きに順次位置決めする
ことのできる旋盤１。単一の工具で複数の加工モードを
加工することができる。
また準備すべき工具点数を減らすこと。 【解決手段】 指定された形状情報ＩＦａに応じ、単一
の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするた
めの角度位置βｘを演算し、加工時には、該演算した角
度位置βｘに基づいて工具保持体２２をＢ軸方向に割出
し位置決めすることにより、該工具保持体２２に保持さ
れた工具２５を複数の工具刃先向きに順次位置決めする
ことのできる旋盤１。単一の工具で複数の加工モードを
加工することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、端面加工や外径加
工といった様々な加工モードが混在した加工を少ない種
類の工具で好適に行うことのできる旋盤等の工作機械に
関する。
工といった様々な加工モードが混在した加工を少ない種
類の工具で好適に行うことのできる旋盤等の工作機械に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、旋盤を利用して端面加工や外径加
工といった様々な加工モードでの加工が行われている。
通常、各加工モードに応じてバイト刃先をワークに当て
る向きが異なるため、バイト刃先の向きが異なる複数の
工具を用意しておき、各加工モード毎にこれら工具を選
択的に採用する必要があった。つまり各加工モードが変
わる毎に工具交換を行う必要があった。
工といった様々な加工モードでの加工が行われている。
通常、各加工モードに応じてバイト刃先をワークに当て
る向きが異なるため、バイト刃先の向きが異なる複数の
工具を用意しておき、各加工モード毎にこれら工具を選
択的に採用する必要があった。つまり各加工モードが変
わる毎に工具交換を行う必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、工具を保持する
向きを、刃物台に設定されたＹ軸を中心に回動・位置決
めできる旋盤が提案されている（例えば特願平１０−３
２８９０５号公報など）。しかしこのような旋盤であっ
ても、ワークに対するバイト刃先の向きを適宜変更する
ことにより単一の工具で複数の加工モードを加工する方
法は確立されていない。
向きを、刃物台に設定されたＹ軸を中心に回動・位置決
めできる旋盤が提案されている（例えば特願平１０−３
２８９０５号公報など）。しかしこのような旋盤であっ
ても、ワークに対するバイト刃先の向きを適宜変更する
ことにより単一の工具で複数の加工モードを加工する方
法は確立されていない。
【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、単一の工
具で複数の加工モードを加工することができ、これによ
り工具交換による加工時間のロスを少なくし、また準備
すべき工具点数を減らすことのできる工作機械を提供す
ることを目的とする。
具で複数の加工モードを加工することができ、これによ
り工具交換による加工時間のロスを少なくし、また準備
すべき工具点数を減らすことのできる工作機械を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のうち請求項１は、ワーク（５０）を第１の軸
（Ｚ）を中心に軸回転駆動自在に保持するワーク保持手
段（１０）と、該保持されたワークに対して、前記第１
の軸及び該第１の軸に交差する第２の軸（Ｘ）を有する
平面内で移動駆動・位置決め自在な刃物台（２１）と、
前記第１の軸及び第２の軸を有する平面に交差する形で
前記刃物台に設定された第３の軸（Ｙ）を中心に該刃物
台に対して回動・位置決め自在に設けられ、先端側に工
具（２５）を着脱自在に保持する工具保持体（２２）
と、を備えた工作機械（１）において、ワークの加工形
状（ＩＦａ）を指定する加工形状指定手段（５７）と、
前記指定された加工形状に応じ、単一の工具を複数の工
具刃先向きにそれぞれ位置決めするための前記第３の軸
回りの角度位置（βｘ）を演算する角度位置演算部（６
２）と、加工時に、前記角度位置演算部により演算した
角度位置に基づいて前記工具保持体を前記第３の軸回り
で回動・位置決めすることにより、該工具保持体に保持
された工具を、前記加工形状に応じた複数の工具刃先向
きに順次位置決めする工具回動位置決め手段（２４、６
９）と、前記工具が各工具刃先向きに位置決めされた状
態で、該工具刃先向きに対応する前記加工形状の加工を
実行する加工実行手段（２３、６８）と、を有して構成
したことを特徴とする。
の本発明のうち請求項１は、ワーク（５０）を第１の軸
（Ｚ）を中心に軸回転駆動自在に保持するワーク保持手
段（１０）と、該保持されたワークに対して、前記第１
の軸及び該第１の軸に交差する第２の軸（Ｘ）を有する
平面内で移動駆動・位置決め自在な刃物台（２１）と、
前記第１の軸及び第２の軸を有する平面に交差する形で
前記刃物台に設定された第３の軸（Ｙ）を中心に該刃物
台に対して回動・位置決め自在に設けられ、先端側に工
具（２５）を着脱自在に保持する工具保持体（２２）
と、を備えた工作機械（１）において、ワークの加工形
状（ＩＦａ）を指定する加工形状指定手段（５７）と、
前記指定された加工形状に応じ、単一の工具を複数の工
具刃先向きにそれぞれ位置決めするための前記第３の軸
回りの角度位置（βｘ）を演算する角度位置演算部（６
２）と、加工時に、前記角度位置演算部により演算した
角度位置に基づいて前記工具保持体を前記第３の軸回り
で回動・位置決めすることにより、該工具保持体に保持
された工具を、前記加工形状に応じた複数の工具刃先向
きに順次位置決めする工具回動位置決め手段（２４、６
９）と、前記工具が各工具刃先向きに位置決めされた状
態で、該工具刃先向きに対応する前記加工形状の加工を
実行する加工実行手段（２３、６８）と、を有して構成
したことを特徴とする。
【０００６】また本発明のうち請求項２は、前記角度位
置演算部は、前記指定された加工形状についての加工モ
ード（Ｍｎ）を検出する加工モード検出部（６２ａ）を
有し、前記単一の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ
位置決めするための前記第３の軸回りの角度位置は、前
記加工モード検出部で検出した加工モードごとに演算す
ることを特徴とする。
置演算部は、前記指定された加工形状についての加工モ
ード（Ｍｎ）を検出する加工モード検出部（６２ａ）を
有し、前記単一の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ
位置決めするための前記第３の軸回りの角度位置は、前
記加工モード検出部で検出した加工モードごとに演算す
ることを特徴とする。
【０００７】また本発明のうち請求項３は、前記角度位
置演算部は、加工モードごとに予め設定した角度位置初
期値（βｍ）を記憶した角度位置初期値記憶部（７０）
と、前記加工モード検出部で検出した加工モードごと
に、該加工モードについて設定された前記角度位置初期
値を角度位置として採用した際における工具とワークと
の干渉を判定する干渉判定部（６２ｂ）と、を有し、前
記干渉判定部の判定結果に基づいて、該当する加工モー
ドに対する前記第３の軸回りの角度位置に、前記角度位
置初期値を採用するか、又は該角度位置初期値を変更し
た値を採用することを特徴とする。
置演算部は、加工モードごとに予め設定した角度位置初
期値（βｍ）を記憶した角度位置初期値記憶部（７０）
と、前記加工モード検出部で検出した加工モードごと
に、該加工モードについて設定された前記角度位置初期
値を角度位置として採用した際における工具とワークと
の干渉を判定する干渉判定部（６２ｂ）と、を有し、前
記干渉判定部の判定結果に基づいて、該当する加工モー
ドに対する前記第３の軸回りの角度位置に、前記角度位
置初期値を採用するか、又は該角度位置初期値を変更し
た値を採用することを特徴とする。
【０００８】また本発明のうち請求項４は、前記角度位
置演算部は、加工に使用する工具について予め設定し
た、加工時における工具とワークとの間の工具最小保持
角度（αｉ）を記憶した工具最小保持角度記憶部（７
０）と、前記干渉判定部が工具とワークとが干渉すると
判定した際に、前記工具最小保持角度記憶部に記憶した
前記工具についての工具最小保持角度を基準にして該当
する加工モードに対する前記第３の軸回りの角度位置を
演算する角度位置変更演算部（６２ｃ）と、を有するこ
とを特徴とする。
置演算部は、加工に使用する工具について予め設定し
た、加工時における工具とワークとの間の工具最小保持
角度（αｉ）を記憶した工具最小保持角度記憶部（７
０）と、前記干渉判定部が工具とワークとが干渉すると
判定した際に、前記工具最小保持角度記憶部に記憶した
前記工具についての工具最小保持角度を基準にして該当
する加工モードに対する前記第３の軸回りの角度位置を
演算する角度位置変更演算部（６２ｃ）と、を有するこ
とを特徴とする。
【０００９】また本発明のうち請求項５は、前記工具最
小保持角度記憶部は、加工に使用する複数の工具につい
ての工具最小保持角度を記憶している、ことを特徴とす
る請求項４記載の工作機械。
小保持角度記憶部は、加工に使用する複数の工具につい
ての工具最小保持角度を記憶している、ことを特徴とす
る請求項４記載の工作機械。
【００１０】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のうち請求項
１によれば、指定された加工形状に応じ、単一の工具を
複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするための第３
の軸回りの角度位置を演算する。そして加工時には、該
演算された角度位置に基づいて工具保持体を第３の軸回
りで回動・位置決めすることにより、該工具保持体に保
持された工具を、加工形状に応じた複数の工具刃先向き
に順次位置決めする。これにより、単一の工具を用いて
複数の工具刃先向きによる加工を行うことができる。つ
まり本発明によると、工具交換による加工時間のロスが
少なくなり、また準備すべき工具点数を減らすことがで
きた。
１によれば、指定された加工形状に応じ、単一の工具を
複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするための第３
の軸回りの角度位置を演算する。そして加工時には、該
演算された角度位置に基づいて工具保持体を第３の軸回
りで回動・位置決めすることにより、該工具保持体に保
持された工具を、加工形状に応じた複数の工具刃先向き
に順次位置決めする。これにより、単一の工具を用いて
複数の工具刃先向きによる加工を行うことができる。つ
まり本発明によると、工具交換による加工時間のロスが
少なくなり、また準備すべき工具点数を減らすことがで
きた。
【００１２】また本発明のうち請求項２によれば、単一
の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするた
めの第３の軸回りの角度位置は、各加工モードごとに演
算するので、同一加工モードを複数有するような加工を
行う場合には上記角度位置の演算回数を減らすことがで
きる。これにより加工プログラムの作成時間を短縮する
ことができ、加工に係る全体としての作業時間が短縮さ
れる。
の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決めするた
めの第３の軸回りの角度位置は、各加工モードごとに演
算するので、同一加工モードを複数有するような加工を
行う場合には上記角度位置の演算回数を減らすことがで
きる。これにより加工プログラムの作成時間を短縮する
ことができ、加工に係る全体としての作業時間が短縮さ
れる。
【００１３】また本発明のうち請求項３によれば、加工
モードごとの角度位置を演算する際に、まず角度位置初
期値を採用してみて、工具とワークとが干渉する場合に
該角度位置初期値を変更して適切な角度位置を演算す
る。つまり、求めるべき角度位置には出来る限り角度位
置初期値を採用するようにして、該角度位置初期値とは
別の角度位置をわざわざ演算する手間を極力回避した。
これにより加工プログラムの作成時間を短縮することが
でき、加工に係る全体としての作業時間が短縮される。
モードごとの角度位置を演算する際に、まず角度位置初
期値を採用してみて、工具とワークとが干渉する場合に
該角度位置初期値を変更して適切な角度位置を演算す
る。つまり、求めるべき角度位置には出来る限り角度位
置初期値を採用するようにして、該角度位置初期値とは
別の角度位置をわざわざ演算する手間を極力回避した。
これにより加工プログラムの作成時間を短縮することが
でき、加工に係る全体としての作業時間が短縮される。
【００１４】また本発明のうち請求項４によれば、工具
とワークとが干渉すると判定した際には、工具最小保持
角度を基準にして角度位置を演算するので、この演算に
より求めた角度位置を採用することにより工具とワーク
との干渉を確実に回避できる。つまり、角度位置変更演
算部により演算された角度位置は信頼できる適切な値で
あるため、該角度位置変更演算部により演算した角度位
置を採用した場合の工具とワークとの干渉を判定する必
要がない。これにより１つの角度位置を求めるのに何度
も判定を繰り返す必要がなくなり、加工プログラムの作
成時間を短縮することができ、加工に係る全体としての
作業時間が短縮される。
とワークとが干渉すると判定した際には、工具最小保持
角度を基準にして角度位置を演算するので、この演算に
より求めた角度位置を採用することにより工具とワーク
との干渉を確実に回避できる。つまり、角度位置変更演
算部により演算された角度位置は信頼できる適切な値で
あるため、該角度位置変更演算部により演算した角度位
置を採用した場合の工具とワークとの干渉を判定する必
要がない。これにより１つの角度位置を求めるのに何度
も判定を繰り返す必要がなくなり、加工プログラムの作
成時間を短縮することができ、加工に係る全体としての
作業時間が短縮される。
【００１５】また本発明のうち請求項５によれば、工具
最小保持角度記憶部は、加工に使用する複数の工具につ
いての工具最小保持角度を記憶しているので、例えば、
荒加工用の工具や仕上げ加工用の工具などの複数の工具
を選択的に用い、しかも上記請求項１乃至４の効果を得
ることができる工作機械が提供される。
最小保持角度記憶部は、加工に使用する複数の工具につ
いての工具最小保持角度を記憶しているので、例えば、
荒加工用の工具や仕上げ加工用の工具などの複数の工具
を選択的に用い、しかも上記請求項１乃至４の効果を得
ることができる工作機械が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本実施形態の旋盤全体を示す
模式図である。旋盤１は、図１に示すように、フレーム
２に設置されたワーク保持装置１０及び刃物台２０を備
えている。ワーク保持装置１０は、加工すべきワーク５
０を着脱自在に保持すると共に所定のＺ軸を中心に軸回
転自在なチャック１１と、該チャック１１をＺ軸を中心
に回転駆動する駆動モータ１３及びＺ軸を中心としたＣ
軸方向に軸回転駆動自在なＣ軸駆動ユニット１２と、を
有している。
参照して説明する。図１は本実施形態の旋盤全体を示す
模式図である。旋盤１は、図１に示すように、フレーム
２に設置されたワーク保持装置１０及び刃物台２０を備
えている。ワーク保持装置１０は、加工すべきワーク５
０を着脱自在に保持すると共に所定のＺ軸を中心に軸回
転自在なチャック１１と、該チャック１１をＺ軸を中心
に回転駆動する駆動モータ１３及びＺ軸を中心としたＣ
軸方向に軸回転駆動自在なＣ軸駆動ユニット１２と、を
有している。
【００１７】刃物台２０は、前記フレーム２に対して、
上記Ｚ軸及び該Ｚ軸と直交する所定のＸ軸を有するＸ−
Ｚ軸平面内で移動自在に設けれらた本体２１と、該本体
２１を前記Ｘ−Ｚ軸平面内で移動駆動・位置決め自在な
Ｘ−Ｚ軸駆動ユニット２３と、を有している。本体２１
には、前記Ｘ軸と交差し、かつ前記Ｘ−Ｚ軸平面に対し
て直交する所定のＹ軸が設定されている。本体２１に
は、前記Ｙ軸を中心に該本体２１に対して回動自在に接
続された工具保持体２２と、該工具保持体２２を本体２
１に対して前記Ｙ軸を中心とする回転方向であるＢ軸方
向に回動駆動・位置決め自在なＢ軸駆動ユニット２４
と、が設けられている。工具保持体２２には種々の工具
２５が着脱自在に保持可能となっている。
上記Ｚ軸及び該Ｚ軸と直交する所定のＸ軸を有するＸ−
Ｚ軸平面内で移動自在に設けれらた本体２１と、該本体
２１を前記Ｘ−Ｚ軸平面内で移動駆動・位置決め自在な
Ｘ−Ｚ軸駆動ユニット２３と、を有している。本体２１
には、前記Ｘ軸と交差し、かつ前記Ｘ−Ｚ軸平面に対し
て直交する所定のＹ軸が設定されている。本体２１に
は、前記Ｙ軸を中心に該本体２１に対して回動自在に接
続された工具保持体２２と、該工具保持体２２を本体２
１に対して前記Ｙ軸を中心とする回転方向であるＢ軸方
向に回動駆動・位置決め自在なＢ軸駆動ユニット２４
と、が設けられている。工具保持体２２には種々の工具
２５が着脱自在に保持可能となっている。
【００１８】図２は旋盤に設けられた制御装置を示すブ
ロック図である。旋盤１は図２に示す制御装置５５を有
しており、制御装置５５は、主制御部５６及びこれに接
続された、入力装置５７、表示装置５８、加工情報メモ
リ５９、加工パス作成部６０、加工パスメモリ６１、工
具情報設定部６２、工具情報メモリ６３、プログラム編
成部６４、プログラム保存部６５、加工制御部６６、工
具交換制御部６７、Ｘ−Ｚ軸制御部６８、Ｂ軸制御部６
９等を有している。更に、前記工具情報設定部６２は、
加工モード検出部６２ａ、干渉判定部６２ｂ、角度位置
変更演算部６２ｃ、情報保存部７０等を有している。
ロック図である。旋盤１は図２に示す制御装置５５を有
しており、制御装置５５は、主制御部５６及びこれに接
続された、入力装置５７、表示装置５８、加工情報メモ
リ５９、加工パス作成部６０、加工パスメモリ６１、工
具情報設定部６２、工具情報メモリ６３、プログラム編
成部６４、プログラム保存部６５、加工制御部６６、工
具交換制御部６７、Ｘ−Ｚ軸制御部６８、Ｂ軸制御部６
９等を有している。更に、前記工具情報設定部６２は、
加工モード検出部６２ａ、干渉判定部６２ｂ、角度位置
変更演算部６２ｃ、情報保存部７０等を有している。
【００１９】また、Ｘ−Ｚ軸制御部６８は上述したＸ−
Ｚ軸駆動ユニット２３にこれを制御自在に接続されてお
り、Ｂ軸制御部６９は上述したＢ軸駆動ユニット２４に
これを制御自在に接続されている。また工具交換制御部
６７は図示しないツールマガジン及び図示しない自動工
具交換装置にこれらを制御自在に接続されている。即
ち、該工具交換制御部６７の制御により、ツールマガジ
ン内に保持された複数の工具から所望の工具を選択的に
取り出して前記自動工具交換装置を介して刃物台２０の
工具保持体２２に交換装着できるようになっている。
Ｚ軸駆動ユニット２３にこれを制御自在に接続されてお
り、Ｂ軸制御部６９は上述したＢ軸駆動ユニット２４に
これを制御自在に接続されている。また工具交換制御部
６７は図示しないツールマガジン及び図示しない自動工
具交換装置にこれらを制御自在に接続されている。即
ち、該工具交換制御部６７の制御により、ツールマガジ
ン内に保持された複数の工具から所望の工具を選択的に
取り出して前記自動工具交換装置を介して刃物台２０の
工具保持体２２に交換装着できるようになっている。
【００２０】図３はワーク・刃先角度情報を示す図、図
４はモード・Ｂ軸角度情報を示す図である。上記工具情
報設定部６２の情報保存部７０には、図３に示すような
ワーク・刃先角度情報３０と、図４に示すようなモード
・Ｂ軸角度情報３１と、が予め保存されている。ワーク
・刃先角度情報３０は、各レコードｒ１、ｒ２、ｒ３、
…、が工具番号Ｔｉ（ｉ＝１、２、３、…）のフィール
ド及び最小限界角度αｉ（ｉ＝１、２、３、…）のフィ
ールドを有した関係データベースファイルである。工具
番号Ｔｉは図示しないツールマガジンに保存された複数
の工具２５を識別する番号となっている。最小限界角度
αｉについては図５により説明する。
４はモード・Ｂ軸角度情報を示す図である。上記工具情
報設定部６２の情報保存部７０には、図３に示すような
ワーク・刃先角度情報３０と、図４に示すようなモード
・Ｂ軸角度情報３１と、が予め保存されている。ワーク
・刃先角度情報３０は、各レコードｒ１、ｒ２、ｒ３、
…、が工具番号Ｔｉ（ｉ＝１、２、３、…）のフィール
ド及び最小限界角度αｉ（ｉ＝１、２、３、…）のフィ
ールドを有した関係データベースファイルである。工具
番号Ｔｉは図示しないツールマガジンに保存された複数
の工具２５を識別する番号となっている。最小限界角度
αｉについては図５により説明する。
【００２１】図５（ａ）は端面加工におけるバイト刃先
とワークとの関係を示す図、図５（ｂ）は外径加工にお
けるバイト刃先とワークとの関係を示す図である。例え
ば図５に示すようにワーク５０に対する切削を行う場合
に、工具２５のバイト刃先２５ａを含む前記Ｙ軸に直交
する平面Ｔ上で、該バイト刃先２５ａとＹ軸とを結ぶ直
線を直線Ｋとし、該バイト刃先２５ａと工具２５のバイ
ト保持部２５ｂ（バイトを取付けるホルダ部分）に接す
る直線であって、前記直線Ｋとのなす角γが最大となる
位置の直線を直線Ｍとし、ワーク５０におけるバイト刃
先２５ａの切削時移動軌跡を直線Ｌとする。そして、前
記直線Ｌ、Ｍのなす角αｘについて、バイト保持部２５
ｂとワーク５０とが干渉せず安全に加工が行えるという
条件を満たす最小のなす角αｘを最小限界角度αｉとし
て設定している。このような最小限界角度αｉは工具２
５の形態に依存するものであるため、各工具番号Ｔｉご
とに予め設定されている。
とワークとの関係を示す図、図５（ｂ）は外径加工にお
けるバイト刃先とワークとの関係を示す図である。例え
ば図５に示すようにワーク５０に対する切削を行う場合
に、工具２５のバイト刃先２５ａを含む前記Ｙ軸に直交
する平面Ｔ上で、該バイト刃先２５ａとＹ軸とを結ぶ直
線を直線Ｋとし、該バイト刃先２５ａと工具２５のバイ
ト保持部２５ｂ（バイトを取付けるホルダ部分）に接す
る直線であって、前記直線Ｋとのなす角γが最大となる
位置の直線を直線Ｍとし、ワーク５０におけるバイト刃
先２５ａの切削時移動軌跡を直線Ｌとする。そして、前
記直線Ｌ、Ｍのなす角αｘについて、バイト保持部２５
ｂとワーク５０とが干渉せず安全に加工が行えるという
条件を満たす最小のなす角αｘを最小限界角度αｉとし
て設定している。このような最小限界角度αｉは工具２
５の形態に依存するものであるため、各工具番号Ｔｉご
とに予め設定されている。
【００２２】モード・Ｂ軸角度情報３１は、図４に示す
ように、各レコードｒｄ１、ｒｄ２、ｒｄ３、…、が加
工モードＭｍ（ｍ＝１、２、３、…）のフィールド及び
デフォルト角度βｍ（ｍ＝１、２、３、…）のフィール
ドを有した関係データベースファイルである。加工モー
ドは、端面加工Ｍ１、外径加工Ｍ２、…、などであり、
例えば図５（ａ）の加工モードは端面加工Ｍ１、図５
（ｂ）の加工は外径加工Ｍ２である。デフォルト角度β
ｍは前記各加工モードＭｍごとに設定されているバイト
刃先２５ａのＢ軸上の角度位置（向き）である。デフォ
ルト角度βｍについて図５により説明する。
ように、各レコードｒｄ１、ｒｄ２、ｒｄ３、…、が加
工モードＭｍ（ｍ＝１、２、３、…）のフィールド及び
デフォルト角度βｍ（ｍ＝１、２、３、…）のフィール
ドを有した関係データベースファイルである。加工モー
ドは、端面加工Ｍ１、外径加工Ｍ２、…、などであり、
例えば図５（ａ）の加工モードは端面加工Ｍ１、図５
（ｂ）の加工は外径加工Ｍ２である。デフォルト角度β
ｍは前記各加工モードＭｍごとに設定されているバイト
刃先２５ａのＢ軸上の角度位置（向き）である。デフォ
ルト角度βｍについて図５により説明する。
【００２３】例えば図５に示すように、端面加工や外径
加工等の各加工モードでの切削を実行する場合、バイト
刃先２５ａをワーク５０に切込ませる最適な切込み角度
（バイト刃先向き）が各加工モードごとに決まってい
る。このような切込み角度をなす場合におけるバイト刃
先２５ａのＢ軸方向の角度位置がデフォルト角度βｍで
ある。このようなデフォルト角度βｍは加工モードに依
存するものであるため、各加工モードＭｍごとに予め設
定されている。また、溝加工Ｍ３等のようにバイト刃先
２５ａによるワーク５０への切込みを複数方向から行う
必要のある加工モードＭｍでは、当然ながらデフォルト
角度βｍも複数設定されている。
加工等の各加工モードでの切削を実行する場合、バイト
刃先２５ａをワーク５０に切込ませる最適な切込み角度
（バイト刃先向き）が各加工モードごとに決まってい
る。このような切込み角度をなす場合におけるバイト刃
先２５ａのＢ軸方向の角度位置がデフォルト角度βｍで
ある。このようなデフォルト角度βｍは加工モードに依
存するものであるため、各加工モードＭｍごとに予め設
定されている。また、溝加工Ｍ３等のようにバイト刃先
２５ａによるワーク５０への切込みを複数方向から行う
必要のある加工モードＭｍでは、当然ながらデフォルト
角度βｍも複数設定されている。
【００２４】旋盤１は以上のように構成されているの
で、該旋盤１によるワーク５０の加工について説明す
る。なお、ワーク５０の加工は大きく分けて、加工プロ
グラム作成工程（工程ＫＴ１）と、該加工プログラムを
実行して行う加工工程（工程ＫＴ２）と、からなる。図
６は加工プログラム作成工程を示したフローチャートで
ある。
で、該旋盤１によるワーク５０の加工について説明す
る。なお、ワーク５０の加工は大きく分けて、加工プロ
グラム作成工程（工程ＫＴ１）と、該加工プログラムを
実行して行う加工工程（工程ＫＴ２）と、からなる。図
６は加工プログラム作成工程を示したフローチャートで
ある。
【００２５】加工プログラム作成工程（工程ＫＴ１） 制御装置５５の主制御部５６は加工プログラム作成処理
を開始する。まず、オペレータが加工前のワーク素材形
状及び最終加工形状等からなる形状情報ＩＦａを入力装
置５７を介して指定し入力する。例えば、入力されたデ
ータをディスプレイ等の表示装置５８で表示しつつ、キ
ーボードやマウス等である入力装置５７により上記形状
情報ＩＦａを適宜指定入力する。なお入力装置５７は、
キーボードやマウス等の手入力装置である以外に、フロ
ッピー（登録商標）ディスクドライブ等の媒体情報読取
装置、外部のコンピュータから情報を受信入力するネッ
トワークインターフェースなどでもよい。指定入力され
た形状情報ＩＦａは加工情報メモリ５９に伝送され格納
される（図６のステップＳＴ１）。
を開始する。まず、オペレータが加工前のワーク素材形
状及び最終加工形状等からなる形状情報ＩＦａを入力装
置５７を介して指定し入力する。例えば、入力されたデ
ータをディスプレイ等の表示装置５８で表示しつつ、キ
ーボードやマウス等である入力装置５７により上記形状
情報ＩＦａを適宜指定入力する。なお入力装置５７は、
キーボードやマウス等の手入力装置である以外に、フロ
ッピー（登録商標）ディスクドライブ等の媒体情報読取
装置、外部のコンピュータから情報を受信入力するネッ
トワークインターフェースなどでもよい。指定入力され
た形状情報ＩＦａは加工情報メモリ５９に伝送され格納
される（図６のステップＳＴ１）。
【００２６】次いで主制御部５６は、加工パス作成部６
０に加工パスＷＰの作成を命じる。これに従い、加工パ
ス作成部６０は上記格納された形状情報ＩＦａを加工情
報メモリ５９から読み込み、該形状情報ＩＦａをもとに
公知の加工パス作成演算を利用して複数の加工モードを
含む加工パスＷＰを演算し作成する（図６のステップＳ
Ｔ２）。作成された加工パスＷＰは加工パスメモリ６１
に格納される。なお加工パス作成部６０は、この加工パ
スＷＰの作成と共に、当該加工において使用する工具２
５の種類を決定する。従来では各加工モードごとに別々
の工具を自動決定していたが、本実施形態では複数の加
工モードについて１種類の工具２５だけを決定した。但
し、同一の加工パスで荒加工と仕上げ加工を行うため、
荒加工用の工具（工具番号Ｔ３）と仕上げ加工用の工具
（工具番号Ｔ１）とを決定した。なお、使用する工具２
５の決定はプログラムにより自動で決定される以外に、
オペレータが入力装置５７を介して手動で決定してもよ
い。
０に加工パスＷＰの作成を命じる。これに従い、加工パ
ス作成部６０は上記格納された形状情報ＩＦａを加工情
報メモリ５９から読み込み、該形状情報ＩＦａをもとに
公知の加工パス作成演算を利用して複数の加工モードを
含む加工パスＷＰを演算し作成する（図６のステップＳ
Ｔ２）。作成された加工パスＷＰは加工パスメモリ６１
に格納される。なお加工パス作成部６０は、この加工パ
スＷＰの作成と共に、当該加工において使用する工具２
５の種類を決定する。従来では各加工モードごとに別々
の工具を自動決定していたが、本実施形態では複数の加
工モードについて１種類の工具２５だけを決定した。但
し、同一の加工パスで荒加工と仕上げ加工を行うため、
荒加工用の工具（工具番号Ｔ３）と仕上げ加工用の工具
（工具番号Ｔ１）とを決定した。なお、使用する工具２
５の決定はプログラムにより自動で決定される以外に、
オペレータが入力装置５７を介して手動で決定してもよ
い。
【００２７】続いて主制御部５６は工具情報設定部６２
に工具情報の設定を命じる。これに従い工具情報設定部
６２は、加工情報メモリ５９の形状情報ＩＦａに基づい
て、加工時に現われる加工モードの検出を加工モード検
出部６２ａにより行う（図６のステップＳＴ３）。なお
以下に述べる加工モードの自動検出の外に形状情報ＩＦ
ａの入力時に、これと同時に加工モードをオペレータが
入力してもよい。ここで検出される加工モードを図７に
より説明する。図７はワークを加工している様子を示す
側面図である。加工形状には複数種類のパターン化され
た形状パターンが含まれており、これら各形状パターン
に応じて加工モードが予め設定されている。従って、例
えばワーク５０の最終加工形状が図７に示されるような
場合には、該最終加工形状に含まれる個々の形状パター
ンに応じて加工モードがそれぞれ検出される。つまり、
加工モードは形状情報ＩＦａに基づいて検出される。例
えば図７では、外径加工Ｍ２（工具位置２５Ａ、２５
Ｂ）、背面加工Ｍ４（工具位置２５Ｃ）、端面加工Ｍ１
（工具位置２５Ｄ）、内径加工Ｍ５（工具位置２５
Ｅ）、溝加工Ｍ３（工具位置２５Ｆ、２５Ｇ）等が検出
された。
に工具情報の設定を命じる。これに従い工具情報設定部
６２は、加工情報メモリ５９の形状情報ＩＦａに基づい
て、加工時に現われる加工モードの検出を加工モード検
出部６２ａにより行う（図６のステップＳＴ３）。なお
以下に述べる加工モードの自動検出の外に形状情報ＩＦ
ａの入力時に、これと同時に加工モードをオペレータが
入力してもよい。ここで検出される加工モードを図７に
より説明する。図７はワークを加工している様子を示す
側面図である。加工形状には複数種類のパターン化され
た形状パターンが含まれており、これら各形状パターン
に応じて加工モードが予め設定されている。従って、例
えばワーク５０の最終加工形状が図７に示されるような
場合には、該最終加工形状に含まれる個々の形状パター
ンに応じて加工モードがそれぞれ検出される。つまり、
加工モードは形状情報ＩＦａに基づいて検出される。例
えば図７では、外径加工Ｍ２（工具位置２５Ａ、２５
Ｂ）、背面加工Ｍ４（工具位置２５Ｃ）、端面加工Ｍ１
（工具位置２５Ｄ）、内径加工Ｍ５（工具位置２５
Ｅ）、溝加工Ｍ３（工具位置２５Ｆ、２５Ｇ）等が検出
された。
【００２８】その後、工具情報設定部６２は、検出（或
いは入力）された各加工モードＭｍ（ｍ＝１、２、…、
５）ごとにＢ軸角度の設定を順次行う（図６のループＬ
Ｐ１）。例えば加工モードＭ１（端面加工）の場合、図
５（ａ）を参照して説明すると、まずモード・Ｂ軸角度
情報３１に基づく当該端面加工Ｍ１についてのデフォル
ト角度β１（＝３０°、図４参照）をＢ軸角度βｘに採
用した場合の工具２５とワーク５０とのなす角αｘを求
める（図６のステップＳＴ４）。この後、荒加工用の工
具（工具番号Ｔ３）と仕上げ加工用の工具（工具番号Ｔ
１）それぞれについての判定及び設定を行うため、図６
のループＬＰ２に入る。
いは入力）された各加工モードＭｍ（ｍ＝１、２、…、
５）ごとにＢ軸角度の設定を順次行う（図６のループＬ
Ｐ１）。例えば加工モードＭ１（端面加工）の場合、図
５（ａ）を参照して説明すると、まずモード・Ｂ軸角度
情報３１に基づく当該端面加工Ｍ１についてのデフォル
ト角度β１（＝３０°、図４参照）をＢ軸角度βｘに採
用した場合の工具２５とワーク５０とのなす角αｘを求
める（図６のステップＳＴ４）。この後、荒加工用の工
具（工具番号Ｔ３）と仕上げ加工用の工具（工具番号Ｔ
１）それぞれについての判定及び設定を行うため、図６
のループＬＰ２に入る。
【００２９】即ち、まず荒加工用の工具（工具番号Ｔ
３）について、工具情報設定部６２の干渉判定部６２ｂ
は上記ステップＳＴ４で求めたなす角αｘが、工具２５
とワーク５０が干渉しない最小限界角度α３以上かどう
かを判定する（図６のステップＳＴ５）。最小限界角度
α３（＝３°、図３参照）はワーク・刃先角度情報３０
に基づいて得られる。本実施形態の場合は、αｘ＞α
３、となるので、図６のステップＳＴ６に進み、当該加
工モードＭ１かつ工具番号Ｔ３の場合のＢ軸角度βｘを
デフォルト角度β１に設定する。同様に、仕上げ加工用
の工具（工具番号Ｔ１）についても干渉判定部６２ｂ
は、上記なす角αｘが最小限界角度α１以上かどうかを
判定する（図６のステップＳＴ５）。本実施形態の場合
は、αｘ＞α３、となるので、図６のステップＳＴ６に
進み、当該加工モードＭ１かつ工具番号Ｔ１の場合のＢ
軸角度βｘをデフォルト角度β１に設定する。
３）について、工具情報設定部６２の干渉判定部６２ｂ
は上記ステップＳＴ４で求めたなす角αｘが、工具２５
とワーク５０が干渉しない最小限界角度α３以上かどう
かを判定する（図６のステップＳＴ５）。最小限界角度
α３（＝３°、図３参照）はワーク・刃先角度情報３０
に基づいて得られる。本実施形態の場合は、αｘ＞α
３、となるので、図６のステップＳＴ６に進み、当該加
工モードＭ１かつ工具番号Ｔ３の場合のＢ軸角度βｘを
デフォルト角度β１に設定する。同様に、仕上げ加工用
の工具（工具番号Ｔ１）についても干渉判定部６２ｂ
は、上記なす角αｘが最小限界角度α１以上かどうかを
判定する（図６のステップＳＴ５）。本実施形態の場合
は、αｘ＞α３、となるので、図６のステップＳＴ６に
進み、当該加工モードＭ１かつ工具番号Ｔ１の場合のＢ
軸角度βｘをデフォルト角度β１に設定する。
【００３０】こうして加工モードＭ１についてのＢ軸角
度の設定が完了した。以降、ループＬＰ１を順次繰り返
すことにより、加工モードＭ２、Ｍ３、…、Ｍ５につい
てのＢ軸角度の設定を行う。即ち、加工モードＭｍ（ｍ
＝２、３、…、５）の場合も、当該加工モードＭｍにつ
いてのデフォルト角度βｍ（図４参照）をＢ軸角度βｘ
に採用した場合の工具２５とワーク５０とのなす角αｘ
を求める（ステップＳＴ４）。次いでループＬＰ２を行
う。即ち、工具番号Ｔｉ（ｉ＝３、１）について、上記
なす角αｘが最小限界角度αｉ以上かどうかの判定（Ｓ
Ｔ５）を行い、αｘ≧αｉの場合には、当該加工モード
Ｍｍかつ工具番号Ｔｉの場合のＢ軸角度βｘをデフォル
ト角度βｍに設定する。
度の設定が完了した。以降、ループＬＰ１を順次繰り返
すことにより、加工モードＭ２、Ｍ３、…、Ｍ５につい
てのＢ軸角度の設定を行う。即ち、加工モードＭｍ（ｍ
＝２、３、…、５）の場合も、当該加工モードＭｍにつ
いてのデフォルト角度βｍ（図４参照）をＢ軸角度βｘ
に採用した場合の工具２５とワーク５０とのなす角αｘ
を求める（ステップＳＴ４）。次いでループＬＰ２を行
う。即ち、工具番号Ｔｉ（ｉ＝３、１）について、上記
なす角αｘが最小限界角度αｉ以上かどうかの判定（Ｓ
Ｔ５）を行い、αｘ≧αｉの場合には、当該加工モード
Ｍｍかつ工具番号Ｔｉの場合のＢ軸角度βｘをデフォル
ト角度βｍに設定する。
【００３１】上記ステップＳＴ５でαｘ＜αｉであると
判定部６２ｂが判定した場合には、当該加工モードＭｍ
かつ工具番号ＴｉにおいてＢ軸角度βｘをデフォルト角
度βｍに設定すると、工具２５とワーク５０とが干渉し
てしまうということである。そこで角度位置変更演算部
６２ｃは当該加工モードＭｍかつ工具番号Ｔｉにおいて
のＢ軸角度βｘをデフォルト角度βｍから変更する。例
えば図５（ｂ）を参照して説明すると、なす角αｘに当
該工具番号Ｔｉに対応する最小限界角度αｉを代入す
る。そしてこの場合のＢ軸角度βｘを算出し、算出した
Ｂ軸角度βｘを当該加工モードＭｍかつ工具番号Ｔｉに
おいてのＢ軸角度として設定する（図６のステップＳＴ
７）。なす角αｘに最小限界角度αｉを代入して設定し
たＢ軸角度βｘなので、このＢ軸角度βｘを採用した場
合に工具２５とワーク５０とが干渉しないことは明らか
である。
判定部６２ｂが判定した場合には、当該加工モードＭｍ
かつ工具番号ＴｉにおいてＢ軸角度βｘをデフォルト角
度βｍに設定すると、工具２５とワーク５０とが干渉し
てしまうということである。そこで角度位置変更演算部
６２ｃは当該加工モードＭｍかつ工具番号Ｔｉにおいて
のＢ軸角度βｘをデフォルト角度βｍから変更する。例
えば図５（ｂ）を参照して説明すると、なす角αｘに当
該工具番号Ｔｉに対応する最小限界角度αｉを代入す
る。そしてこの場合のＢ軸角度βｘを算出し、算出した
Ｂ軸角度βｘを当該加工モードＭｍかつ工具番号Ｔｉに
おいてのＢ軸角度として設定する（図６のステップＳＴ
７）。なす角αｘに最小限界角度αｉを代入して設定し
たＢ軸角度βｘなので、このＢ軸角度βｘを採用した場
合に工具２５とワーク５０とが干渉しないことは明らか
である。
【００３２】以上のようにループＬＰ１を加工モードＭ
ｍそれぞれについて行うことにより、各加工モードＭｍ
における各工具番号ＴｉについてのＢ軸角度βｘがそれ
ぞれ求められたので、工具情報設定部６２は、これらの
データと、加工パスメモリ６１に保存されている加工パ
スＷＰ等に基づいて図９に示すような工具情報３３を作
成して工具情報メモリ６３に保存する（図６のステップ
ＳＴ８）。図９は工具情報を示す図である。即ち、工具
情報３３は図９に示すように、各レコードｒｅ１、ｒｅ
２、ｒｅ３、…、が、加工パスより得られる加工実行順
番（ｓ＝１、２、３、…）のフィールド、加工モード
（Ｍ１、Ｍ２、…、Ｍ５）のフィールド、使用する工具
番号（Ｔ３、Ｔ１）のフィールド、Ｂ軸角度（βｘ）の
フィールド、を有した関係データベースファイルであ
る。図４で示すデフォルト角度βｍと比較してみると解
るように、図９の例では、加工モードＭ４で工具番号Ｔ
３の場合、加工モードＭ２で工具番号Ｔ１の場合で、Ｂ
軸角度がデフォルト角度から変更されており、その他は
デフォルト角度がそのまま設定されている。
ｍそれぞれについて行うことにより、各加工モードＭｍ
における各工具番号ＴｉについてのＢ軸角度βｘがそれ
ぞれ求められたので、工具情報設定部６２は、これらの
データと、加工パスメモリ６１に保存されている加工パ
スＷＰ等に基づいて図９に示すような工具情報３３を作
成して工具情報メモリ６３に保存する（図６のステップ
ＳＴ８）。図９は工具情報を示す図である。即ち、工具
情報３３は図９に示すように、各レコードｒｅ１、ｒｅ
２、ｒｅ３、…、が、加工パスより得られる加工実行順
番（ｓ＝１、２、３、…）のフィールド、加工モード
（Ｍ１、Ｍ２、…、Ｍ５）のフィールド、使用する工具
番号（Ｔ３、Ｔ１）のフィールド、Ｂ軸角度（βｘ）の
フィールド、を有した関係データベースファイルであ
る。図４で示すデフォルト角度βｍと比較してみると解
るように、図９の例では、加工モードＭ４で工具番号Ｔ
３の場合、加工モードＭ２で工具番号Ｔ１の場合で、Ｂ
軸角度がデフォルト角度から変更されており、その他は
デフォルト角度がそのまま設定されている。
【００３３】以上のように図６のステップＳＴ８が完了
すると、主制御部５６はプログラム編成部６４に命じて
加工プログラムＰＲの編成を命じる。これに従い、プロ
グラム編成部６４は加工パスメモリ６１に格納された加
工パスＷＰ及び工具情報メモリ６３に格納された工具情
報３３を読み込み、これらにより加工プログラムＰＲを
編成する（図６のステップＳＴ９）。編成された加工プ
ログラムＰＲはプログラム保存部６５に保存される。
すると、主制御部５６はプログラム編成部６４に命じて
加工プログラムＰＲの編成を命じる。これに従い、プロ
グラム編成部６４は加工パスメモリ６１に格納された加
工パスＷＰ及び工具情報メモリ６３に格納された工具情
報３３を読み込み、これらにより加工プログラムＰＲを
編成する（図６のステップＳＴ９）。編成された加工プ
ログラムＰＲはプログラム保存部６５に保存される。
【００３４】以上で加工プログラム作成工程ＫＴ１が完
了した。図８は加工プログラムを示す図である。上述し
たように作成された加工プログラムＰＲには、図８に示
すように、工具情報３３における各レコードｒｅ１、ｒ
ｅ２、ｒｅ３、…、に基づくＢ軸制御コード及び、これ
らＢ軸制御コードについて、加工パスＷＰの対応部分に
基づくＸ−Ｚ軸制御コードが記載される。このような制
御コードの編成方法は周知技術であるので詳細な説明を
省略する。
了した。図８は加工プログラムを示す図である。上述し
たように作成された加工プログラムＰＲには、図８に示
すように、工具情報３３における各レコードｒｅ１、ｒ
ｅ２、ｒｅ３、…、に基づくＢ軸制御コード及び、これ
らＢ軸制御コードについて、加工パスＷＰの対応部分に
基づくＸ−Ｚ軸制御コードが記載される。このような制
御コードの編成方法は周知技術であるので詳細な説明を
省略する。
【００３５】加工工程（工程ＫＴ２） その後、入力装置５７等を介したオペレータの指示によ
り加工が開始される。該指示を受けて主制御部５６は、
加工制御部６６に加工制御を命じる。これに従い、加工
制御部６６はプログラム保存部６５に保存されている加
工プログラムＰＲを読み込み、これに記載された駆動制
御コード（図８参照）を順次解釈して指令を発する。例
えば図８に示す「００１」では、レコードｒｅ１の内容
に基づくＢ軸制御コードに従い、加工制御部６６はＢ軸
制御部６９にＢ軸角度６０°（図９参照）の割り出しを
命じる。これを受けてＢ軸制御部６９はＢ軸駆動ユニッ
ト２４を駆動し、工具保持体２２をＢ軸角度６０°の位
置に回動駆動して位置決めする（例えば図７の工具位置
２５Ｂ）。なお、図７の各工具位置は説明のために記し
たものであり、各加工の正確な加工位置及び加工開始位
置等を示すものではない。。また「００１」では加工パ
スＷＰに基づくＸ−Ｚ軸制御コードに従い、加工制御部
６６はＸ−Ｚ軸制御部６８に当該加工パスＷＰに応じた
移動を命じる。これを受けてＸ−Ｚ軸制御部６８は本体
２１を移動駆動させる。こうして工具２５のバイト刃先
２５ａは、例えば図７の工具位置２５Ｂから工具位置２
５Ａへと移動する形で制御され外径加工が実行される。
り加工が開始される。該指示を受けて主制御部５６は、
加工制御部６６に加工制御を命じる。これに従い、加工
制御部６６はプログラム保存部６５に保存されている加
工プログラムＰＲを読み込み、これに記載された駆動制
御コード（図８参照）を順次解釈して指令を発する。例
えば図８に示す「００１」では、レコードｒｅ１の内容
に基づくＢ軸制御コードに従い、加工制御部６６はＢ軸
制御部６９にＢ軸角度６０°（図９参照）の割り出しを
命じる。これを受けてＢ軸制御部６９はＢ軸駆動ユニッ
ト２４を駆動し、工具保持体２２をＢ軸角度６０°の位
置に回動駆動して位置決めする（例えば図７の工具位置
２５Ｂ）。なお、図７の各工具位置は説明のために記し
たものであり、各加工の正確な加工位置及び加工開始位
置等を示すものではない。。また「００１」では加工パ
スＷＰに基づくＸ−Ｚ軸制御コードに従い、加工制御部
６６はＸ−Ｚ軸制御部６８に当該加工パスＷＰに応じた
移動を命じる。これを受けてＸ−Ｚ軸制御部６８は本体
２１を移動駆動させる。こうして工具２５のバイト刃先
２５ａは、例えば図７の工具位置２５Ｂから工具位置２
５Ａへと移動する形で制御され外径加工が実行される。
【００３６】また例えば、図８の「００２」においてレ
コードｒｅ２の内容に基づくＢ軸制御コードに従い、加
工制御部６６はＢ軸制御部６９にＢ軸角度１５３°（図
９参照）の割り出しを命じる。これを受けてＢ軸制御部
６９はＢ軸駆動ユニット２４を駆動し、工具保持体２２
をＢ軸角度１５３°の位置に回動駆動して位置決めする
（例えば図７の工具位置２５Ｃ）。即ち、Ｘ−Ｚ軸制御
部６８が本体２１を移動駆動させることにより背面加工
が実行される。このように工具２５を工具番号Ｔ３のま
まで交換せず、外径加工及び背面加工を行うことができ
た。
コードｒｅ２の内容に基づくＢ軸制御コードに従い、加
工制御部６６はＢ軸制御部６９にＢ軸角度１５３°（図
９参照）の割り出しを命じる。これを受けてＢ軸制御部
６９はＢ軸駆動ユニット２４を駆動し、工具保持体２２
をＢ軸角度１５３°の位置に回動駆動して位置決めする
（例えば図７の工具位置２５Ｃ）。即ち、Ｘ−Ｚ軸制御
部６８が本体２１を移動駆動させることにより背面加工
が実行される。このように工具２５を工具番号Ｔ３のま
まで交換せず、外径加工及び背面加工を行うことができ
た。
【００３７】同様にして、図８の「００３」以降も、Ｂ
軸制御及びＸ−Ｚ軸制御を行いながら図７に示すように
複数の加工モードでの加工を行う。途中で工具２５を交
換するのは図９で示すように工具番号Ｔ３（荒加工用）
から工具番号Ｔ１（仕上げ加工用）の１回だけであり、
それ以外は複数の加工モードを同一の工具を用いて加工
できた。つまり、本実施形態の旋盤１によると、工具２
５とワーク５０との不適切な干渉をおこさず、同一の工
具、或いは従来より少ない種類の工具により複数の加工
モードでの加工を可能にした。これにより工具交換によ
る加工作業時間のロスが減少し、また準備すべき工具の
種類を減らすことができる。
軸制御及びＸ−Ｚ軸制御を行いながら図７に示すように
複数の加工モードでの加工を行う。途中で工具２５を交
換するのは図９で示すように工具番号Ｔ３（荒加工用）
から工具番号Ｔ１（仕上げ加工用）の１回だけであり、
それ以外は複数の加工モードを同一の工具を用いて加工
できた。つまり、本実施形態の旋盤１によると、工具２
５とワーク５０との不適切な干渉をおこさず、同一の工
具、或いは従来より少ない種類の工具により複数の加工
モードでの加工を可能にした。これにより工具交換によ
る加工作業時間のロスが減少し、また準備すべき工具の
種類を減らすことができる。
【００３８】なお図７における工具位置２５Ｈはネジ加
工モードの例である。このような加工モードでも上述し
た実施形態と同様の方法によりＢ軸角度を適宜設定する
ことにより他の加工モードで使用する工具により適切に
加工できる。
工モードの例である。このような加工モードでも上述し
た実施形態と同様の方法によりＢ軸角度を適宜設定する
ことにより他の加工モードで使用する工具により適切に
加工できる。
【図１】本実施形態の旋盤全体を示す模式図。
【図２】旋盤に設けられた制御装置を示すブロック図。
【図３】ワーク・刃先角度情報を示す図。
【図４】モード・Ｂ軸角度情報を示す図。
【図５】（ａ）は端面加工におけるバイト刃先とワーク
との関係を示す図、（ｂ）は外径加工におけるバイト刃
先とワークとの関係を示す図。
との関係を示す図、（ｂ）は外径加工におけるバイト刃
先とワークとの関係を示す図。
【図６】加工プログラム作成工程を示したフローチャー
ト。
ト。
【図７】ワークを加工している様子を示す側面図。
【図８】加工プログラムを示す図。
【図９】工具情報の内容を示した図。
１ 工作機械（旋盤） １０ ワーク保持手段（ワーク保持装置） ２１ 刃物台（本体） ２２ 工具保持体 ２３ 加工実行手段（Ｘ−Ｚ軸駆動ユニット） ２４ 工具回動位置決め手段（Ｂ軸駆動ユニット） ２５ 工具 ５０ ワーク ５７ 加工形状指定手段（入力装置） ６２ 角度位置演算部（工具情報設定部） ６２ａ 加工モード検出部 ６２ｂ 干渉判定部 ６２ｃ 角度位置変更演算部 ６８ 加工実行手段（Ｘ−Ｚ軸制御部） ６９ 工具回動位置決め手段（Ｂ軸制御部） ７０ 角度位置初期値記憶部、工具最小保持角度記憶
部（情報保存部） ＩＦａ 加工形状（形状情報） Ｍｍ 加工モード αｉ 工具最小保持角度（最小限界角度） βｘ 角度位置（Ｂ軸角度） βｍ 角度位置初期値（デフォルト角度）
部（情報保存部） ＩＦａ 加工形状（形状情報） Ｍｍ 加工モード αｉ 工具最小保持角度（最小限界角度） βｘ 角度位置（Ｂ軸角度） βｍ 角度位置初期値（デフォルト角度）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水門 正良 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 (72)発明者 木方 一博 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 (72)発明者 宮嵜 貞美 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 (72)発明者 牧 浩一 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 Ｆターム(参考） 3C001 KA01 KB09 TA02 TB04 3C045 BA04 CA05 CA06 EA04 GA02
Claims (5)
- 【請求項１】ワークを第１の軸を中心に軸回転駆動自在
に保持するワーク保持手段と、該保持されたワークに対
して、前記第１の軸及び該第１の軸に交差する第２の軸
を有する平面内で移動駆動・位置決め自在な刃物台と、
前記第１の軸及び第２の軸を有する平面に交差する形で
前記刃物台に設定された第３の軸を中心に該刃物台に対
して回動・位置決め自在に設けられ、先端側に工具を着
脱自在に保持する工具保持体と、を備えた工作機械にお
いて、 ワークの加工形状を指定する加工形状指定手段と、 前記指定された加工形状に応じ、単一の工具を複数の工
具刃先向きにそれぞれ位置決めするための前記第３の軸
回りの角度位置を演算する角度位置演算部と、 加工時に、前記角度位置演算部により演算した角度位置
に基づいて前記工具保持体を前記第３の軸回りで回動・
位置決めすることにより、該工具保持体に保持された工
具を、前記加工形状に応じた複数の工具刃先向きに順次
位置決めする工具回動位置決め手段と、 前記工具が各工具刃先向きに位置決めされた状態で、該
工具刃先向きに対応する前記加工形状の加工を実行する
加工実行手段と、を有して構成したことを特徴とする工
作機械。 - 【請求項２】前記角度位置演算部は、 前記指定された加工形状についての加工モードを検出す
る加工モード検出部を有し、 前記単一の工具を複数の工具刃先向きにそれぞれ位置決
めするための前記第３の軸回りの角度位置は、前記加工
モード検出部で検出した加工モードごとに演算すること
を特徴とする請求項１記載の工作機械。 - 【請求項３】前記角度位置演算部は、 加工モードごとに予め設定した角度位置初期値を記憶し
た角度位置初期値記憶部と、 前記加工モード検出部で検出した加工モードごとに、該
加工モードについて設定された前記角度位置初期値を角
度位置として採用した際における工具とワークとの干渉
を判定する干渉判定部と、を有し、 前記干渉判定部の判定結果に基づいて、該当する加工モ
ードに対する前記第３の軸回りの角度位置に、前記角度
位置初期値を採用するか、又は該角度位置初期値を変更
した値を採用することを特徴とする請求項２記載の工作
機械。 - 【請求項４】前記角度位置演算部は、 加工に使用する工具について予め設定した、加工時にお
ける工具とワークとの間の工具最小保持角度を記憶した
工具最小保持角度記憶部と、 前記干渉判定部が工具とワークとが干渉すると判定した
際に、前記工具最小保持角度記憶部に記憶した前記工具
についての工具最小保持角度を基準にして該当する加工
モードに対する前記第３の軸回りの角度位置を演算する
角度位置変更演算部と、を有することを特徴とする請求
項３記載の工作機械。 - 【請求項５】前記工具最小保持角度記憶部は、加工に使
用する複数の工具についての工具最小保持角度を記憶し
ている、ことを特徴とする請求項４記載の工作機械。
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