JP2010131729A - 工作機械の制御方法及び工作機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置40は、ワーク50と、該ワーク50を加工するカッタ13とを共に回転させながら、前記カッタ13を該カッタ13の回転軸に平行な方向に動作させて前記ワーク50を加工する加工工程と、該加工工程終了後に前記カッタ13を再度加工開始位置まで戻す戻り工程とを繰り返すことにより前記ワーク50を加工するよう制御し、前記加工工程の終了時に、前記カッタ13が前記ワーク50から回転方向において離間するようオフセット制御を行う。
【選択図】図1
Description
図7に示すように、例えば、下記特許文献1に開示されるような歯車形削り盤では、主軸12に取り付けたカッタ13を上下方向(図7中矢印L1)に往復運動させながら、ワーク50を取り付けて加工を行う台であるテーブル(図示省略)に設置されたワーク50と共に回転運動を与え、形削りによる歯切りを行っている。
図8は、リリービング時のカッタのリリービング方向を示した模式図である。
図8に示すように、カッタ13の側面には切れ刃13aが形成されている。切れ刃13aの刃先は刃先円13b上に位置し、切れ刃13aの刃元は歯元円13c上に位置している。
図9は、カッタにより内歯歯車が形成される様子を示した模式図である。
図9に示すように、カッタ13により、ワーク50の内面には歯50aが形成される。なお、ワーク50の破線で示す部分はこれから削り取られる部分50dである。
図10は、リリービング干渉の様子を示した模式図である。
図10に示すように、加工途上のワーク50には、今回削り取られた部分50eとワーク50の1回転前に削り取られた部分50fがある。そして、図10中に2点差線で示すリリービングR時のカッタ13において、例えば、図10中にIで示す部分において、ワーク50の1回転前に削り取られた部分50fとカッタ13とが干渉を起こす場合がある。
図11(a)に示すリリービング方向Rdをそのまま維持しながら、図11(b)に示すように、カッタ13の中心O2とワーク50の中心O1を図10中Y方向にずらすと、もともとリリービング方向Rdに一致していた工作機械の仮想中心線がO2O1ベクトルに向くこととなり、リリービング方向Rdが仮想中心線から相対的に傾くこととなる。これにより、リリービング方向Rdを目標とするリリービングRtの方向に向きを変えることができる。
加工対象物であるワークと、該ワークを加工するカッタとを共に回転させながら、前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させて前記ワークを加工する加工工程と、該加工工程終了後に前記カッタを再度加工開始位置まで戻す戻り工程とを繰り返すことにより前記ワークを加工する工作機械において、
前記加工工程の終了時に、前記カッタが該カッタの回転軸の前記ワークに対する相対位置を変えることなく、前記カッタの回転方向において離間するようオフセット制御を行う
ことを特徴とする。
前記加工工程の終了時に、前記カッタと前記ワークが前記カッタと前記ワークの回転軸の相互の相対位置を変更することにより離間するリリービングを行い、該リリービングと共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向を制御する
ことを特徴とする。
前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行い、該リリービングの量を調整すると共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向と大きさを制御する
ことを特徴とする。
加工対象物であるワークを回転させるワーク回転手段と、
前記ワークを加工するカッタを回転させるカッタ回転手段と、
前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させるカッタ往復動作手段と、
前記カッタを前記ワークから離間させるリリービング手段と、
前記ワーク回転手段、前記カッタ回転手段、前記カッタ往復動作手段及び前記リリービング手段を制御する制御手段と
を備える工作機械において、
前記制御手段は、
ワークと、該ワークを加工するカッタとを共に回転させながら、前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させて前記ワークを加工する加工工程と、該加工工程終了後に前記カッタを再度加工開始位置まで戻す戻り工程とを繰り返すことにより前記ワークを加工するよう制御し、
前記加工工程の終了時に、前記カッタが前記ワークから回転方向において離間するようオフセット制御を行う
ことを特徴とする。
前記制御手段は、
前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行うよう制御し、
該リリービングと共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向を制御する
ことを特徴とする。
前記制御手段は、
前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行うよう制御し、
該リリービングの量を調整すると共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向と大きさを制御する
ことを特徴とする。
図4は本発明の第1の実施例に係る工作機械の要部の模式図、図5は本発明の第1の実施例に係る工作機械の要部の断面図である。
図4,5に示すように、本実施例に係る工作機械においては、カッタヘッド10が図示しない工作機械本体に支点11を介して、図4,5中左右方向へ動作可能に支持されている。
以上が本発明の第1の実施例に係る工作機械の構造である。
主軸駆動用モータ41、主軸往復運動用モータ35及びカム軸駆動用モータ36は、制御装置40により数値制御される。ワーク50の加工形状に合わせ、制御装置40から任意の同期指令が主軸駆動用モータ41、主軸往復運動用モータ35及びカム軸駆動用モータ36に与えられ、高速・高精度で同期制御を行う。
以上が本発明の第1の実施例に係る工作機械の動作である。
図6は、本発明の第1の実施例に係る工作機械のワーク加工時の制御方法を示した模式図である。
図6に示すように、制御装置40により、カッタ13は、加工工程において[A]→[B]→[C]の順に移動し、戻り工程において[C]→[D]→[E]→[F]→[A]の順に移動するように制御される。
図1は、本発明の第1の実施例に係る工作機械におけるリリービング干渉を回避する方法を示した模式図である。
図1に示すように、制御装置40は、リリービングRに同期してカッタ13の通常の回転運動に、図1中に示すカッタ13の回転方向のリリービングRrを重畳するオフセット制御を行うことにより、等価的に目標とするリリービングRtを実現している。
図2に示すように、本実施例に係る工作機械においては、固定の長さのリリービングRであっても、オフセット制御におけるカッタ13の回転方向のリリービングRrの量を調整することにより、目標とするリリービングRtの方向を制御することができる。
以上が本発明の第1の実施例に係る工作機械におけるリリービング干渉を回避する方法である。
以上が本発明の第1の実施例に係る工作機械におけるワーク加工時の制御方法である。
また、制御装置40のプログラムの変更のみで、本実施例に係る工作機械におけるリリービング干渉を回避する方法を実施することができるため、コストを抑制することができる。
図3は、本発明の第2の実施例に係るリリービング時のカッタの制御方法を示した模式図である。
図3に示すように、本実施例に係る工作機械のようなカッタ13の回転角度とリリービング方向Rdのリリービング量を数値制御できる工作機械においては、リリービング方向RdのリリービングRの量と、オフセット制御におけるカッタ13の回転方向のリリービングRrの量を調整することにより、目標とするリリービングRtの方向及び大きさ(すなわち、ベクトル)を制御することができる。
以上が本発明に係る工作機械の第2の実施例におけるリリービング時の制御方法である。
また、制御装置40のプログラムの変更のみで、本実施例に係る工作機械におけるリリービング干渉を回避する方法を実施することができるため、コストを抑制することができる。
また、制御装置40のプログラムの変更のみで、本実施例に係る工作機械におけるリリービング干渉を回避する方法を実施することができるため、コストを抑制することができる。
11 支点
12 主軸
13 カッタ
14 ギヤ
15 クランクアーム
16 球面軸受
17 スライド部
18 ピン
19 クランク軸
20 クランク面板部
22 ボールネジ
23,24 ギヤ
25 カム軸
26 カム
27 カムフォロワー
28 カムレバー
29 偏心軸
30 リリービングロッド
31,32 ピン
33 偏心軸面板部
35 主軸往復運動用モータ
36 カム軸駆動用モータ
37,38 ギヤ
40 制御装置
41 主軸駆動用モータ
42 ギヤ
50 ワーク
Claims (6)
- 加工対象物であるワークと、該ワークを加工するカッタとを共に回転させながら、前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させて前記ワークを加工する加工工程と、該加工工程終了後に前記カッタを再度加工開始位置まで戻す戻り工程とを繰り返すことにより前記ワークを加工する工作機械において、
前記加工工程の終了時に、前記カッタが該カッタの回転軸の前記ワークに対する相対位置を変えることなく、前記カッタの回転方向において離間するようオフセット制御を行う
ことを特徴とする工作機械の制御方法。 - 前記加工工程の終了時に、前記カッタと前記ワークが前記カッタと前記ワークの回転軸の相互の相対位置を変更することにより離間するリリービングを行い、該リリービングと共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の工作機械の制御方法。 - 前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行い、該リリービングの量を調整すると共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向と大きさを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の工作機械の制御方法。 - 加工対象物であるワークを回転させるワーク回転手段と、
前記ワークを加工するカッタを回転させるカッタ回転手段と、
前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させるカッタ往復動作手段と、
前記カッタを前記ワークから離間させるリリービング手段と、
前記ワーク回転手段、前記カッタ回転手段、前記カッタ往復動作手段及び前記リリービング手段を制御する制御手段と
を備える工作機械において、
前記制御手段は、
ワークと、該ワークを加工するカッタとを共に回転させながら、前記カッタを該カッタの回転軸に平行な方向に動作させて前記ワークを加工する加工工程と、該加工工程終了後に前記カッタを再度加工開始位置まで戻す戻り工程とを繰り返すことにより前記ワークを加工するよう制御し、
前記加工工程の終了時に、前記カッタが前記ワークから回転方向において離間するようオフセット制御を行う
ことを特徴とする工作機械。 - 前記制御手段は、
前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行うよう制御し、
該リリービングと共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向を制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の工作機械。 - 前記制御手段は、
前記加工工程の終了時に前記ワークから前記カッタを離間するリリービングを行うよう制御し、
該リリービングの量を調整すると共に、前記オフセット制御により前記カッタが前記ワークから回転方向において離間する量を調整することにより、目標とするリリービングの方向と大きさを制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の工作機械。
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