JP2016085650A - 数値制御装置と制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜軸の角度に応じて、固定サイクルを適切に実行できる数値制御装置と制御方法を提供する。【解決手段】工作機械はＣ軸テーブル３５とＡ軸テーブルを有する。Ｃ軸テーブル３５はワークＷを回転する回転軸、Ａ軸テーブルはＣ軸テーブル３５を傾斜する傾斜軸である。数値制御装置はＮＣプログラムを一ブロック解釈し、該ブロック中の制御指令が切削サイクル指令である時、数値制御装置はＮＣプログラム中のアプローチ方向指定Ｇコードからアプローチ情報を取得する。アプローチ情報は、工具Ｔ２を移動開始位置Ｑ１から切削開始位置Ｑ２に位置決めする時のアプローチ方向を指定する。数値制御装置はアプローチ方向の終点であるＱ２に対し、工具Ｔ２をＱ１からアプローチ方向に沿って位置決めする。それ故、数値制御装置は、Ａ軸テーブルの傾斜角度に応じて、切削サイクル指令を良好に実行できる。【選択図】図５

Description

本発明は、数値制御装置と制御方法に関する。

特許文献１が開示する工作機械は、回転軸と傾斜軸を有する複合加工機である。回転軸はワークを保持し且つ回転する軸である。傾斜軸は回転軸の傾きを変更する軸である。数値制御装置は複合加工機の動作を制御し、回転軸で回転するワークに工具を当てることで、ワーク表面にねじ切り等の切削加工を施す。ねじ切りは、例えば、第一工程：アプローチ、第二工程：加工、第三工程：退避、第四工程：復帰、を一つに纏めた固定サイクルと称するＧコードを使ってプログラミングするのが一般的である。第一工程は、工具を現在位置する移動開始位置から切削開始位置に早送りでアプローチして位置決めする工程である。第二工程は、工具を切削開始位置から切削終了位置に切削送りで移動することでワークを切削する工程である。第三工程は、切削終了後に工具を切削終了位置から退避位置に早送りで移動する工程である。第四工程は、工具を退避位置から最初の移動開始位置に早送りで復帰する工程である。

特開２０１３−１９３１８４号公報

傾斜軸の角度が変わると、第一工程にて、工具を移動開始位置から切削開始位置に向けてアプローチする方向は変わる。数値制御装置は固定サイクルのＧコードからではアプローチ方向を判別できない。それ故、固定サイクルで切削加工を行う時、傾斜軸の角度は常に決まった角度にしなければならないという制約が生じていた。

本発明の目的は、傾斜軸の角度に応じて、固定サイクルを適切に実行できる数値制御装置と制御方法を提供することである。

本発明の請求項１に係る数値制御装置は、ワークを回転する回転軸と、該回転軸を傾斜する傾斜軸と、工具を装着する主軸を前記ワークに対して移動する移動軸とを備えた機械を制御し、且つ複数のブロックを有するＮＣプログラム中に制御指令で前記機械の複数の動作を指令する固定サイクルを実行可能な数値制御装置において、前記ＮＣプログラムを一ブロック毎に解釈する解釈手段と、前記解釈手段が解釈した前記一ブロック中の一つの制御指令が前記回転軸と共に回転する前記ワークに対して前記工具が現在位置する移動開始位置から切削開始位置に位置決めした後、該切削開始位置から切削終了位置に移動することで前記ワークを切削し、切削終了後に前記工具を前記移動開始位置に復帰する一連の動作を含む固定サイクルの切削サイクル指令か否か判断する判断手段と、前記判断手段が前記制御指令は前記切削サイクル指令と判断した場合、前記一連の動作を実行する実行手段とを備え、前記実行手段は、前記工具を前記移動開始位置から前記切削開始位置に位置決めするときのアプローチ方向を指定するアプローチ情報を取得する第一取得手段と、前記第一取得手段が取得した前記アプローチ情報に基づき、前記切削開始位置を前記アプローチ方向の終点とし、該終点に対し前記工具を前記移動開始位置から前記アプローチ方向に沿って位置決めする位置決め手段とを備えたことを特徴とする。数値制御装置は傾斜軸の傾斜角度に応じて、工具を移動開始位置から切削開始位置に向けてアプローチする方向を指定できる。それ故、数値制御装置は切削サイクル実行時に、傾斜軸の傾斜角度を固定する必要が無い。数値制御装置は切削サイクル実行時に傾斜軸の傾斜角度を変更する必要が無いので、切削サイクル時間を短縮できる。更に傾斜軸の傾斜角度を固定する必要が無いので、工具形状に合わせて傾斜軸の傾斜角度を変えて切削サイクルを実行することもできる。

請求項２に係る発明の数値制御装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記移動軸は互いに直交する三軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であって、前記アプローチ情報は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち何れか一つを指定する情報であることを特徴とする。数値制御装置は、アプローチ方向を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の中から一つを指定できるので、傾斜軸によって傾いたワークの傾きに応じて、工具をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向からワークに対して位置決めできる。

請求項３に係る発明の数値制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記アプローチ情報は、前記ＮＣプログラム中の前記制御指令であって、前記アプローチ方向を指定するアプローチ指令であることを特徴とする。それ故、数値制御装置はアプローチ方向を簡単に指定できる。

請求項４に係る発明の数値制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記アプローチ情報は、前記ＮＣプログラム中の前記切削サイクル指令のアドレスであって、前記アプローチ方向を指定するアプローチ指定アドレスであることを特徴とする。それ故、数値制御装置はアプローチ方向を簡単に指定できる。

請求項５に係る発明の数値制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記工具の情報である工具情報を記憶する記憶手段から前記工具情報を取得する第二取得手段を備え、前記工具情報は、前記工具毎に、前記切削サイクルを実行する場合の前記アプローチ情報を含み、前記第一取得手段は、前記第二取得手段が取得した前記工具情報から、前記主軸に装着する前記工具に対応する前記アプローチ情報を取得することを特徴とする。それ故、数値制御装置はアプローチ方向を簡単に指定できる。

請求項６に係る発明の制御方法は、ワークを回転する回転軸と、該回転軸を傾斜する傾斜軸と、工具を装着する主軸を前記ワークに対して移動する移動軸とを備えた機械を制御し、且つ複数のブロックを有するＮＣプログラム中に一つの制御指令で前記機械の複数の動作を指令する固定サイクルを実行可能な数値制御装置の制御方法において、前記ＮＣプログラムを一ブロック毎に解釈する解釈工程と、前記解釈工程で解釈した前記一ブロック中の一つの制御指令が前記回転軸と共に回転する前記ワークに対して前記工具が現在位置する移動開始位置から切削開始位置に位置決めした後、該切削開始位置から切削終了位置に移動することで前記ワークを切削し、切削終了後に前記工具を前記移動開始位置に復帰する一連の動作を含む固定サイクルの切削サイクル指令か否か判断する判断工程と、前記判断工程で前記制御指令は前記切削サイクル指令と判断した場合、前記一連の動作を実行する実行工程とを備え、前記実行工程は、前記工具を前記移動開始位置から前記切削開始位置に位置決めするときのアプローチ方向を指定するアプローチ情報を取得する第一取得工程と、前記第一取得工程で取得した前記アプローチ情報に基づき、前記切削開始位置を前記アプローチ方向の終点とし、該終点に対し前記工具を前記移動開始位置から前記アプローチ方向に沿って位置決めする位置決め工程とを備えたことを特徴とする。故に数値制御装置は上記制御方法を実行することで、請求項１に記載の効果を得ることができる。

工作機械１の斜視図。 ワーク保持機構８の斜視図（Ａ軸＝０°）。 ワーク保持機構８の斜視図（Ａ軸＝９０°）。 Ａ軸＝０°のねじ切りサイクルの移動経路１０１〜１０４を示す図。 Ａ軸＝９０°のねじ切りサイクルの移動経路２０１〜２０４を示す図。 工作機械１と数値制御装置４０の電気的構成を示すブロック図。 制御処理の流れ図。 ＮＣプログラム１１１の図。 ＮＣプログラム１１２の図。 工具情報テーブル４４１の概念図。 ＮＣプログラム１１３の図。 Ａ軸＝９０°のテーパねじ切りサイクルの移動経路を示す図。 Ａ軸＝９０°のストレート切削サイクルの移動経路を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照し説明する。以下説明は、図中に矢印で示す上下、左右、前後、を使用する。工作機械１の左右方向、前後方向、上下方向は、夫々工作機械１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向である。図１に示す工作機械１は、移動軸、回転軸、傾斜軸を有する五軸制御の立型工作機械である。移動軸はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸である。回転軸はＣ軸、傾斜軸はＡ軸である。

図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は、基台２、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｘ軸移動機構（図示略）、Ｚ軸移動機構（図示略）、移動体１２、立柱５、主軸ヘッド６、主軸７（図４参照）、ワーク保持機構８、工具交換装置９、制御箱（図示略）等を備える。基台２はＹ軸方向に長い略直方体状の鉄製部材であり、該上面後側に略直方体状の台座部４を備える。台座部４は上面に、移動体１２を移動可能に支持する。

基台２は更に上面にて、前方右側に右側台部２１と２２をＹ軸方向に並べて立設し、前方左側に左側台部２３と２４をＹ軸方向に並べて立設する。右側台部２１は右側台部２２の前側、左側台部２３は左側台部２４の前側に夫々隙間を空けて配置する。右側台部２１と２２は後述するワーク保持機構８の右側を下方から支持し、左側台部２３と２４はワーク保持機構８の左側を下方から支持する。

Ｙ軸移動機構は台座部４上面に設ける。Ｙ軸移動機構は一対のＹ軸レール１３（図１は右側のＹ軸レール１３のみ図示）、Ｙ軸ボールネジ（図示略）、Ｙ軸モータ６２（図６参照）等を備える。一対のＹ軸レール１３とＹ軸ボールネジはＹ軸方向に延びる。移動体１２は略平板状に形成し底部外面にナット（図示略）を備える。該ナットはＹ軸ボールネジに螺合する。Ｙ軸モータ６２がＹ軸ボールネジを回転すると、移動体１２はナットと共に一対のＹ軸レール１３に沿って移動する。故にＹ軸移動機構は移動体１２をＹ軸方向に移動可能に支持する。

Ｘ軸移動機構は移動体１２上面に設ける。Ｘ軸移動機構は一対のＸ軸レール（図示略）、Ｘ軸ボールネジ（図示略）、Ｘ軸モータ６１（図６参照）等を備える。Ｘ軸レールとＸ軸ボールネジはＸ軸方向に延びる。立柱５は底部にナット（図示略）を備える。該ナットはＸ軸ボールネジに螺合する。Ｘ軸モータ６１がＸ軸ボールネジを回転すると、立柱５はナットと共に一対のＸ軸レールに沿って移動する。故にＸ軸移動機構は立柱５をＸ軸方向に移動可能に支持する。故に立柱５はＹ軸移動機構、移動体１２、Ｘ軸移動機構により、基台２上をＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能である。

Ｚ軸移動機構は立柱５前面に設ける。Ｚ軸移動機構は一対のＺ軸レール（図示略）、Ｚ軸ボールネジ（図示略）、Ｚ軸モータ６３（図６参照）等を備える。Ｚ軸レールとＺ軸ボールネジはＺ軸方向に延びる。主軸ヘッド６は背面にナット（図示略）を備える。該ナットはＺ軸ボールネジに螺合する。Ｚ軸モータ６３はＺ軸ボールネジの上端部の軸受け（図示略）に固定する。Ｚ軸モータ６３がＺ軸ボールネジを回転すると、主軸ヘッド６は一対のＺ軸レールに沿って移動する。故にＺ軸移動機構は主軸ヘッド６をＺ軸方向に移動可能に支持する。

主軸ヘッド６は下部にＺ軸カバー１５を備える。Ｚ軸カバー１５は立柱５前面に設けたＺ軸移動機構を覆い且つ主軸ヘッド６の上下動に伴って伸縮する。Ｚ軸カバー１５はＺ軸移動機構内に切粉と切削液が侵入するのを防止する。主軸７（図４参照）は主軸ヘッド６内部に設け、主軸ヘッド６下部に工具装着穴（図示略）を備える。工具装着穴は例えば工具Ｔ１（図４参照）を装着する。主軸７は主軸ヘッド６上部に設けた主軸モータ６４で回転する。

ワーク保持機構８は基台２上面前側に設け、ワークＷ（図２参照）を回転可能に保持する。ワーク保持機構８は、Ａ軸テーブル３０とＣ軸テーブル３５を備える。Ａ軸テーブル３０はＸ軸方向に対して平行な軸を中心に回転可能である。Ａ軸テーブル３０は本発明の傾斜軸に相当しＡ軸である。Ｃ軸テーブル３５はＡ軸テーブル３０上面略中央に円盤状に設ける。Ｃ軸テーブル３５はＺ軸方向に平行な軸を中心に回転可能であり、上面に治具３９（図２参照）を用いてワークＷを固定できる。Ｃ軸テーブル３５は本発明の回転軸に相当しＣ軸である。ワーク保持機構８は、Ａ軸テーブル３０を任意角度で回転することで、ワークＷを任意方向に傾けることができる。ワーク保持機構８の具体的構造は後述する。

工具交換装置９は工具マガジン（図示略）と保護カバー９Ａ等を備える。工具マガジンは、立柱５と主軸ヘッド６周囲を取り巻く環状である。工具マガジンは複数のポット（図示略）、チェーン（図示略）、マガジンモータ６５（図６参照）等を備える。ポットは工具を着脱可能に装着する。チェーンは工具マガジンに沿って環状に設ける。複数のポットはチェーンに沿って取り付ける。マガジンモータ６５の駆動で、チェーンは工具マガジンの形状に沿って移動する。複数のポットはチェーンと共に移動する。工具交換位置は工具マガジン最下部に位置するポットの位置である。工具交換装置９は主軸ヘッド６の昇降動作中に、工具交換位置のポットが保持する次工具を、主軸７が現在装着する現工具と交換する。保護カバー９Ａは工具マガジンを覆って保護する。

制御箱は例えば工作機械１を覆うカバー（図示略）の外壁に取り付ける。制御箱は数値制御装置４０を内側に格納する。数値制御装置４０はＮＣプログラムに基づき、工作機械１の動作を制御する。ＮＣプログラムは複数のブロックで構成し、各ブロックは制御指令を含む。制御指令は例えばＧコード、Ｍコード等である。

図２，図３を参照し、ワーク保持機構８の具体的構造を説明する。ワーク保持機構８は、Ａ軸テーブル３０とＣ軸テーブル３５に加え、Ｃ軸モータ６６、左側支持部材１８、右側駆動機構１７等を備える。

Ａ軸テーブル３０は、テーブル部３１、右連結部３２、左連結部３３を備える。テーブル部３１は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が０°で上面が水平面となる平面視略長方形状の板状部である。右連結部３２はテーブル部３１の右端部から右斜め上方に延び、後述する右側駆動機構１７と回動可能に連結する。左連結部３３はテーブル部３１の左端部から左斜め上方に延び、後述する左側支持部材１８と回動可能に連結する。Ｃ軸テーブル３５はテーブル部３１上面略中央に回転可能に設ける。Ｃ軸モータ６６はテーブル部３１下面に設け、Ｃ軸テーブル３５と連結する。Ｃ軸テーブル３５はＣ軸モータ６６の駆動で回転する。

左側支持部材１８は、Ａ軸テーブル３０の左側に位置する。左側支持部材１８は側面視略三角形状で且つ左右方向に所定厚を有する柱状物である。左側支持部材１８は上方に突出する頂点部にて、左連結部３３の左端面から左方に突出する略円柱状の支軸３７（図２参照）を回転可能に支持する。左側支持部材１８は底部前側に板状の固定部１８Ａ、底部後側に板状の固定部１８Ｂを備える。固定部１８Ａは基台２上面に設けた左側台部２３上面に螺子１９（図１参照）で固定し、固定部１８Ｂは基台２上面に設けた左側台部２４上面に螺子（図示略）で固定する。それ故、左側支持部材１８は左側台部２３，２４の夫々の上面に掛け渡して固定した状態となる。

右側駆動機構１７は、Ａ軸テーブル３０の右側に位置する。右側駆動機構１７は、カバー部２６と２７を外側に備える。カバー部２６は略直方体状に形成し且つ右側駆動機構１７上半分の周囲を覆う。カバー部２７はカバー部２６の下部と連結し且つ右側駆動機構１７下半分の周囲を覆う。カバー部２６と２７は内側に、右側支持部材（図示略）、減速機（図示略）、Ａ軸モータ６７（図６参照）等を格納する。右側支持部材は、カバー部２６，２７の夫々の左側面に跨いで設けた円形状の穴部２８を介して、右連結部３２の右端面から右方に突出する略円柱状の支軸（図示略）を回転可能に支持し、且つ減速機とＡ軸モータ６７を一体化して保持する。

右連結部３２の支軸とＡ軸モータ６７の出力軸は、減速機を介して互いに連結する。減速機は歯車等で動力の回転速度を減じて出力する機械装置であり、出力として減速比に比例したトルクを得ることができる。それ故、Ａ軸モータ６７の出力軸が回転すると、減速機を介して、右連結部３２の支軸はＡ軸モータ６７よりも減速して回転する。Ａ軸テーブル３０は右連結部３２と一体して回転し任意方向に傾く。右側支持部材は、基台２上面に設けた右側台部２１，２２（図１参照）の夫々の上面に掛け渡して螺子（図示略）で固定し、その周囲をカバー部２６と２７で覆う。それ故、右側駆動機構１７は右側台部２１，２２の夫々の上面に掛け渡して固定した状態となる。

図２，図３を参照し、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度を説明する。図２に示す如く、ワーク保持機構８は、Ａ軸テーブル３０が水平面と平行な状態から後ろ側への傾斜角度をマイナスの角度、前側への傾斜角度をプラスの角度とする。Ａ軸テーブル３０は少なくとも０°〜＋９０°の範囲で回転する。尚、０°〜＋９０°の範囲に加え、−５°〜０°と＋９０°〜＋９５°の範囲を更に設定してもよい。該場合、ワーク保持機構８は組付誤差を生じても０°〜＋９０°の範囲でＡ軸テーブル３０を確実に回転できる。数値制御装置４０は、Ａ軸モータ６７の出力軸の回転方向と回転量を制御することで、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度を調節する。図２に示す如く、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が０°では、Ａ軸テーブル３０のテーブル部３１上面は水平面である。図２の状態からＡ軸テーブル３０を＋９０°回転すると、図３に示す如く、Ａ軸テーブル３０のテーブル部３１上面は前方を向き、水平面に対して直角となる。

図１，図２を参照し、工作機械１によるワークＷの切削方法を説明する。ワークＷを切削する時、工作機械１は、例えばＣ軸テーブル３５を回転、主軸７（図４参照）を非回転とする。ワークＷは治具３９を介してＣ軸テーブル３５と一体して回転する。工作機械１は回転するワークＷに対し、主軸ヘッド６を移動して工具を接触することで、ワークＷを切削できる。また、Ｃ軸テーブル３５を非回転、主軸７を回転とし、静止したワークＷに対し主軸７と共に回転する工具を接触することでも、ワークＷを切削できる。工作機械１は、主軸７とＣ軸テーブル３５の両方を回転し、ワークＷと工具を接触することでもワークＷを切削できる。

図２〜図５を参照し、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、切削サイクルを実行する時の工具の移動経路を説明する。切削サイクルとは切削を固定サイクルで実行する加工方法である。固定サイクルとは、複数のブロックを有するＮＣプログラム中に一つのＧコードで工作機械１の複数の動作を指令する指令方法である。切削サイクルの一例は、ねじ切りサイクルである。ねじ切りサイクルは、円柱状のワークＷの側面にねじを切る固定サイクルである。一般的なねじ切りサイクルは、四つの工程で構成する。第一工程は、工具を現在位置である移動開始位置からワークＷの切削開始位置に対して特定の方向からアプローチして位置決めする工程である。第二工程は、回転するワークＷに対し工具を移動することでワークＷの側面にねじ切りを施す工程である。第三工程は、工具をワークＷから離間する位置に退避する工程である。第四工程は、工具を最初の位置に復帰する工程である。

Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が変わると、ワークＷの向きも変わる。Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が０°の時、図２に示す如く、円柱状のワークＷは、上下方向に起立した状態となる。これに対し、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が９０°の時、図３に示す如く、ワークＷは図２の状態から前方に＋９０°倒れた状態となる。それ故、数値制御装置４０は、ねじ切りサイクルを実行する時、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に適切な工具の移動経路を選択する必要がある。そこで、本実施形態は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度が０°の時（Ａ軸＝０°）と、９０°の時（Ａ軸＝９０°）の工具の移動経路を順に説明する。

（１）Ａ軸＝０°の時
図４に示す如く、Ａ軸＝０°でねじ切りサイクルを実行する時、ワークＷの側面に対して工具先端をＹ軸方向から当てる必要がある。それ故、工作機械１は主軸７に工具Ｔ１を装着する。工具Ｔ１は先端側が工具Ｔ１の軸方向に直交する方向に屈曲する。主軸７に工具Ｔ１を装着した時、工具先端はＹ軸方向に向かう。それ故、工作機械１はワークＷの側面に工具先端を当てることができる。

Ａ軸＝０°でのねじ切りサイクルは、工具Ｔ１を移動経路１０１〜１０４に沿って移動する。移動経路１０１〜１０４は、ねじ切りサイクルの上記した第一〜第四工程における工具Ｔ１の夫々の移動経路である。移動経路１０１はＰ１〜Ｐ２迄の経路、移動経路１０２はＰ２〜Ｐ３迄の経路、移動経路１０３はＰ３〜Ｐ４迄の経路、移動経路１０４はＰ４〜Ｐ１迄の経路である。Ｙ−Ｚ平面にて、例えばＰ１座標（−５０．０，５０．０）、Ｐ２座標（−８０．０，５０．０）、Ｐ３座標（−８０．０，２０．０）、Ｐ４座標（−５０．０，２０．０）である。

−準備工程−
数値制御装置４０は、ねじ切りサイクルを実行する前に、工具Ｔ１をＰ１に早送りで位置決めする。Ｐ１は、ねじ切りサイクルにおける工具Ｔ１の移動開始位置であり、切削終了位置であるＰ３からＹ軸方向とＺ軸方向にて離間する位置である。工作機械１は、Ｃ軸テーブル３５を回転、主軸７を非回転とする。ワークＷは治具３９を介してＣ軸テーブル３５と一体して回転する。

−第一、第二工程−
数値制御装置４０はねじ切りサイクルを開始する。数値制御装置４０はＰ１に位置する工具Ｔ１を移動経路１０１に沿って早送りで水平に移動し、Ｐ２に位置決めする（第一工程）。移動経路１０１は、ワークＷに対してＹ軸方向からアプローチする経路である。Ｐ２は切削開始位置であり、Ｙ軸方向における切削終了位置でもある。Ａ軸＝０°の時、ワークＷの側面はＺ軸方向に延びているので、数値制御装置４０は、ワークＷの側面に対し、工具Ｔ１をＹ軸方向からアプローチする。次いで、数値制御装置４０は回転するワークＷに対し、Ｐ２に位置する工具Ｔ１を移動経路１０２に沿って切削送りで下方に移動し、Ｐ３に位置決めする（第二工程）。切削送りとは、切削用の送り速度を意味する。Ｐ３はＹ軸方向とＺ軸方向における夫々の切削終了位置である。工具Ｔ１が移動経路１０２を切削送りで移動することで、ワークＷの側面にねじ溝とねじ山が形成する。

−第三、第四工程−
ねじ切りが終了したので、数値制御装置４０はＰ３に位置する工具Ｔ１を移動経路１０３に沿って早送りで移動し、Ｐ４に位置決めする（第三工程）。Ｐ４はＰ３からＹ軸方向に離間する退避位置である。最後に、数値制御装置４０は、Ｐ３に位置する工具Ｔ１を移動経路１０４に沿って早送りで移動し、元のＰ１に戻ることで、ねじ切りサイクルの一連の動作が終了する（第四工程）。

（２）Ａ軸＝９０°の時
図５に示す如く、Ａ軸＝９０°でねじ切りサイクルを実行する時、ワークＷの側面に対して工具先端をＺ軸方向から当てる必要がある。工作機械１は主軸７に工具Ｔ２を装着する。工具Ｔ２は先端側が工具Ｔ２の軸方向に延びる。主軸７に工具Ｔ２を装着した時、工具先端はＺ軸方向に向かう。それ故、工作機械１はワークＷの側面に工具先端を当てることができる。

Ａ軸＝９０°でのねじ切りサイクルは、工具Ｔ２を移動経路２０１〜２０４に沿って移動する。移動経路２０１〜２０４は、ねじ切りサイクルの上記した第一〜第四工程における工具Ｔ２の夫々の移動経路である。移動経路２０１はＱ１〜Ｑ２迄の経路、移動経路２０２はＱ２〜Ｑ３迄の経路、移動経路２０３はＱ３〜Ｑ４迄の経路、移動経路２０４はＱ４〜Ｑ１迄の経路である。Ｙ−Ｚ平面にて、例えばＱ１座標（５０．０，５０．０）、Ｑ２座標（５０．０，２０．０）、Ｑ３座標（−８０．０，２０．０）、Ｑ４座標（−８０．０，５０．０）である。

−準備工程−
数値制御装置４０は、ねじ切りサイクルを実行する前に、工具Ｔ２をＱ１に早送りで位置決めする。Ｑ１は、ねじ切りサイクルにおける工具Ｔ２の移動開始位置であり、切削終了位置であるＱ３からＹ軸方向とＺ軸方向にて離間する位置である。工作機械１は、Ｃ軸テーブル３５を回転、主軸７を非回転とする。ワークＷは治具３９を介してＣ軸テーブル３５と一体して回転する。

−第一、第二工程−
数値制御装置４０はねじ切りサイクルを開始する。数値制御装置４０はＱ１に位置する工具Ｔ２を移動経路２０１に沿って早送りで移動し、Ｑ２に位置決めする（第一工程）。移動経路２０１は、ワークＷに対してＺ軸方向からアプローチする経路である。Ｑ２は切削開始位置であり、Ｚ軸方向における切削終了位置でもある。Ａ軸＝９０°の時、ワークＷの側面はＹ軸方向に延びているので、数値制御装置４０は、ワークＷの側面に対し、工具Ｔ２をＺ軸方向からアプローチする。次いで、数値制御装置４０は回転するワークＷに対し、Ｑ２に位置する工具Ｔ２を移動経路２０２に沿って切削送りで移動し、Ｑ３に位置決めする（第二工程）。Ｑ３はＹ軸方向とＺ軸方向における夫々の切削終了位置である。工具Ｔ２が移動経路２０２を切削送りで移動することで、ワークＷの側面にねじ溝とねじ山が形成する。

−第三、第四工程−
ねじ切りが終了したので、数値制御装置４０はＱ３に位置する工具Ｔ２を移動経路２０３に沿って早送りで移動し、Ｑ４に位置決めする（第三工程）。Ｑ４はＱ３からＺ軸方向に離間する退避位置である。ねじ切り終了後に、工具Ｔ２をＱ４に速やかに退避することで、工具Ｔ２が回転するワークＷと干渉するのを防止できる。最後に、数値制御装置４０は、Ｑ３に位置する工具Ｔ２を移動経路２０４に沿って早送りで移動し、元のＱ１に戻ることで、ねじ切りサイクルの一連の動作が終了する（第四工程）。

上記の如く、Ａ軸＝０°と９０°では、ワークＷの向きが互いに異なるので、ワークＷの側面に対し、Ａ軸＝０°では工具Ｔ１をＹ軸方向からアプローチし、Ａ軸＝９０°では、工具Ｔ２をＺ軸方向からアプローチする必要がある。但し、数値制御装置４０は、ＮＣプログラムの実行中に切削サイクルのＧコード（例えばＧ９２）を読み込んだ時に、切削サイクルを実行するが、該Ｇコードからでは、ワークＷの向きに対応するアプローチ方向を判別できない。そこで、数値制御装置４０は、後述する制御処理（図７参照）において、ＮＣプログラム中のアプローチ方向を指定するＧコードを解釈することで、アプローチ方向を判別する。それ故、数値制御装置４０はＡ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、切削サイクルを良好に実行できる。

図６を参照し、数値制御装置４０と工作機械１の電気的構成を説明する。数値制御装置４０はＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、不揮発性メモリ４４、Ｉ／Ｏ基板４６等を備える。ＣＰＵ４１は工作機械１の動作を制御する。ＲＯＭ４２は後述する制御プログラム等を記憶する。制御プログラムは、図８に示す制御処理を実行するものである。ＲＡＭ４３は各種処理実行中に発生する各種データを記憶する。不揮発性メモリ４４はＮＣプログラム等を記憶する。Ｉ／Ｏ基板４６は工作機械１と各種信号の入出力を行う回路基板である。

工作機械１は駆動回路５１〜５９を更に備える。駆動回路５１〜５９は数値制御装置４０のＩ／Ｏ基板４６に接続する。駆動回路５１はＣＰＵ４１の指令信号に従いＸ軸モータ６１に駆動電流（パルス）を出力する。エンコーダ７１はＸ軸モータ６１とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７１はＸ軸モータ６１の位置情報（モータの絶対位置情報）を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。駆動回路５２はＣＰＵ４１の指令信号に従いＹ軸モータ６２に駆動電流を出力する。エンコーダ７２はＹ軸モータ６２とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７２はＹ軸モータ６２の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。

駆動回路５３はＣＰＵ４１の指令信号に従いＺ軸モータ６３に駆動電流を出力する。エンコーダ７３はＺ軸モータ６３とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７３はＺ軸モータ６３の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。駆動回路５４はＣＰＵ４１の指令信号に従い主軸モータ６４に駆動電流を出力する。エンコーダ７４は主軸モータ６４とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７４は主軸モータ６４の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。駆動回路５５はＣＰＵ４１の指令信号に従いマガジンモータ６５に駆動電流を出力する。エンコーダ７５はマガジンモータ６５とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７５はマガジンモータ６５の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。

駆動回路５６はＣＰＵ４１の指令信号に従いＣ軸モータ６６に駆動電流を出力する。エンコーダ７６はＣ軸モータ６６とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７６はＣ軸モータ６６の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。駆動回路５７はＣＰＵ４１の指令信号に従いＡ軸モータ６７に駆動電流を出力する。エンコーダ７７はＡ軸モータ６７とＩ／Ｏ基板４６に接続する。エンコーダ７７はＡ軸モータ６７の位置情報を検出し該検出信号をＩ／Ｏ基板４６に入力する。駆動回路５８はＣＰＵ４１の指令信号に従いクランプ装置６８に駆動電流を出力する。駆動回路５９はＣＰＵ４１の指令信号に従い表示部１４に駆動電流を出力する。入力部１１はＩ／Ｏ基板４６に接続する。

Ｘ軸モータ６１、Ｙ軸モータ６２、Ｚ軸モータ６３、主軸モータ６４、マガジンモータ６５、Ｃ軸モータ６６、Ａ軸モータ６７は何れもサーボモータである。エンコーダ７１〜７７は一般的なアブソリュートエンコーダであり、回転位置の絶対位置を検出して出力する位置センサである。駆動回路５１〜５７はエンコーダ７１〜７７からフィードバック信号を受け、位置と速度のフィードバック制御を行う。駆動回路５１〜５９は例えばＦＰＧＡ回路でもよい。

図７を参照し、ＣＰＵ４１が実行する制御処理を説明する。制御処理は、ＮＣプログラムを解釈して実行するものであるが、ＮＣプログラム中に切削サイクル指令のＧコードを読み込んだ時、ワークＷに対する工具のアプローチ方向を指定するアプローチ情報を取得し、アプローチ情報が指定するアプローチ方向に従い、切削サイクルを実行する。

以下、アプローチ情報を取得する態様について、三つの実施例を説明する。
−第一実施例−
第一実施例は、ＮＣプログラムのアプローチ方向指定Ｇコードでアプローチ方向を指定する態様である。ＣＰＵ４１は例えば図８に示すＮＣプログラム１１１を解釈して実行する。

ＮＣプログラム１１１は、Ａ軸＝９０°の状態（図３，図５参照）で、ワークＷに対してねじ切りサイクルを行うものである。Ｎ１行目のＭ３０３ Ｓ５００はＣ軸テーブル３５を５００回転／ｍｉｎで回転する指令である。Ｎ２行目のＧ０ Ｙ−５０．０ Ｚ５０．０はＹ＝−５０．０、Ｚ＝５０．０の座標に位置決めする位置決め指令である。Ｎ３行目のＧ３２３は切削サイクルのアプローチ方向指定Ｇコードである。Ｇ３２１はＸ軸方向、Ｇ３２２はＹ軸方向、Ｇ３２３はＺ軸方向を夫々指定する。Ｎ４行目のＧ９２ Ｙ−８０．０ Ｚ２０．０ Ｆ２．０はねじ切りサイクルの指令である。Ｇ９２はねじ切りサイクルのＧコードである。ねじ切りサイクルは、切削サイクルの一態様である。Ｎ３行目のＧ３２３でアプローチ方向をＺ軸方向に指定するので、Ｙ−８０．０は切削方向の終点、Ｚ２０．０はアプローチ方向の終点を意味する。それ故、Ｎ４行目はワークＷにＺ軸方向からアプローチし、Ｚ＝２０．０の座標（図５中Ｑ２参照）に位置決めしてからＹ＝−８０．０の座標（図５中Ｑ３参照）まで切削送りで移動する指令となる。Ｆ２．０はねじのリードを２．０ｍｍに指定する指令である。それ故、切削送りの送り速度は、Ｃ軸テーブル３５の回転数５００／ｍｉｎにねじのリード２．０ｍｍを乗算した１０００ｍｍ／ｍｉｎとなる。Ｎｎ行目のＭ３０は終了コマンドである。

作業者が操作盤１０の入力部１１にてＮＣプログラム１１１を選択し実行を入力した時、ＣＰＵ４１はＲＯＭ４２に記憶する制御プログラムを読み出して本処理を実行する。尚、説明の便宜上、Ｎ１行目を実行する時点でＡ軸＝９０°とする。

図７に示す如く、先ずＣＰＵ４１はＮＣプログラム１１１を不揮発性メモリ４４から読み出して１ブロック解釈する（Ｓ１）。ＣＰＵ４１は解釈したブロック中の制御指令が、切削サイクル指令か否か判断する（Ｓ２）。切削サイクル指令でなければ（Ｓ２：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は該制御指令がアプローチ方向指定Ｇコードか否か判断する（Ｓ９）。Ｎ１行目はＣ軸テーブル３５の回転指令であるので（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は回転指令に従いＣ軸テーブル３５を５００回転／ｍｉｎで回転する（Ｓ１１）。ＣＰＵ４１はＮＣプログラム１１１が終了したか否か判断する（Ｓ８）。ＮＣプログラム１１１は終了していないので（Ｓ８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ１に戻り次ブロックのＮ２行目を解釈する。

Ｎ２行目は位置決め指令であるので（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は位置決め指令に従い、Ｙ＝−５０．０、Ｚ＝５０．０の座標であるＱ１に工具Ｔ２を位置決めする（Ｓ１１）。Ｑ１は切削サイクルの移動開始位置である。ＮＣプログラム１１１は終了していないので（Ｓ８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ２に戻り次ブロックのＮ３行目を解釈する。

Ｎ３行目はＺ軸方向をアプローチ方向に指定するアプローチ方向指定Ｇコードであるので（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はアプローチ方向をＺ軸方向とするアプローチ情報をＲＡＭ４３に記憶する（Ｓ１０）。尚、アプローチ情報は不揮発性メモリ４４又は他の記憶装置に記憶してもよい。ＮＣプログラムは終了していないので（Ｓ８：ＮＯ）、ＣＰＵ４１はＳ２に戻り次ブロックのＮ４行目を解釈する。

Ｎ４行目はねじ切りサイクルの指令であるので（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、移動開始位置であるＱ１から切削サイクルを開始する為に、ＲＡＭ４３に記憶したアプローチ情報を取得する（Ｓ３）。アプローチ方向はＺ軸方向である。次いで、ＣＰＵ４１は工具Ｔ２を移動経路２０１に沿ってＺ軸方向に移動し、アプローチ方向の終点であるＱ２に早送りで位置決めする（Ｓ４）。Ｑ２はＺ＝２０．０である。このように、ＣＰＵ４１は、Ａ軸＝９０°におけるワークＷの側面に対し、工具Ｔ２をアプローチする方向をＺ軸方向に指定するので、工具Ｔ２はワークＷの側面に向けて他部位と干渉することなく速やかに移動できる。

次いで、ＣＰＵ４１はＱ２に位置する工具Ｔ２を、切削方向の終点であるＱ３まで、移動経路２０２に沿って切削送りで移動する（Ｓ５）。Ｑ３はＹ＝−８０．０である。切削送りの送り速度は、上記の計算の通り、１０００ｍｍ／ｍｉｎである。それ故、ＣＰＵ４１は工具Ｔ２を１０００ｍｍ／ｍｉｎの送り速度でＱ３まで水平に移動する。ワークＷの側面にはねじ溝とねじ山が形成する。

工具Ｔ２がＱ３に到達した時、ワークＷのねじ切りが終了する。回転するワークＷから工具Ｔ２を退避する為、ＣＰＵ４１は工具Ｔ２を移動経路２０３に沿って早送りで移動し、アプローチ方向の始点であるＱ４に位置決めする（Ｓ６）。Ｑ４はＺ＝５０．０であり、退避位置である。

次いで、ＣＰＵ４１は、Ｑ４に退避した工具Ｔ２を、切削方向の始点で且つ最初の移動開始位置であるＱ１に位置決めする（Ｓ７）。上記の通り、Ｑ１はＹ＝−５０．０、Ｚ＝５０．０である。それ故、工具Ｔ２は最初の移動開始位置Ｑ１に復帰する。工具Ｔ２は移動経路２０１〜２０４を移動し、上記の第一〜第四工程が終了したので、ねじ切りサイクルは終了する。

次いで、ＣＰＵ４１はＮＣプログラム１１１が終了したか否か判断する（Ｓ８）。Ｎｎ行目はＭ３０で終了コマンドであるので（Ｓ８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は本処理を終了する。なお、Ａ軸＝０°の状態で切削サイクルを実行するＮＣプログラムでは、アプローチ方向指定ＧコードはＧ３２２となる。Ｇ３２２はアプローチ方向をＹ軸方向に指定する。該場合、図４に示す如く、工具Ｔ１はワークＷに対し、Ｙ軸方向からアプローチするので、ワークＷの側面に向けて他部位と干渉することなく速やかに移動できる。よって、第一実施例において、数値制御装置４０は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、ねじ切りサイクルを良好に実行できる。

また、数値制御装置４０は、ねじ切りサイクルをＡ軸＝０°と９０°の何れの状態でも実行できるので、工具Ｔ１及びＴ２の何れの工具でも、ねじ切りサイクルをワークＷに施すことができる。更に数値制御装置４０は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度を固定する必要が無いので、使用する工具の形状に合わせてＡ軸テーブル３０の傾斜角度を変えることによって、切削サイクルを実行することもできる。

−第二実施例−
第二実施例は、ＮＣプログラムの切削指令のＧコードのアドレスで、アプローチ方向を指定する。ＣＰＵ４１は例えば図９に示すＮＣプログラム１１２を解釈して実行する。第二実施例は、第一実施例の変形例であり、図８の制御処理のＳ３にて、アプローチ情報を取得する方法が異なるのみである。それ故、異なる部分を中心に説明する。

ＮＣプログラム１１２は、ＮＣプログラム１１１（図８参照）と同様に、Ａ軸＝９０°の状態（図３，図５参照）で、ワークＷに対してねじ切りサイクルを行うものである。ＮＣプログラム１１２のＮ３行目はＧ９２ Ｙ−８０．０ Ｚ２０．０ Ｐ３ Ｆ２．０である。Ｇ９２のねじ切りサイクルの指令の後に、Ｐアドレスでアプローチ方向を指定する。例えばＰ１はＸ軸方向、Ｐ２はＹ軸方向、Ｐ３はＺ軸方向を指定する。それ故、ＣＰＵ４１は、図７に示す制御処理において、ＮＣプログラム１２１のＮ３行目を解釈する際に、Ｇ９２の後のＰアドレスを解釈することで、Ｓ３ステップにて、アプローチ情報を取得できる。それ以外は第一実施例と同じである。それ故、数値制御装置４０は、第一実施例と同様に、第二実施例においても、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、切削サイクルを良好に実行できる。

−第三実施例−
第三実施例は、不揮発性メモリ４４に記憶する工具情報からアプローチ情報を取得する。工具情報は工具交換装置９が格納する工具に関する情報である。不揮発性メモリ４４は、図１０に示す工具情報テーブル４４１を記憶する。工具情報テーブル４４１は、工具マガジンの工具番号毎に、工具長、工具径等の工具情報に加え、アプローチ方向の情報であるアプローチ情報を記憶する。アプローチ方向は、切削サイクル実行時に使用する工具毎に決まっている。例えば工具番号＝１の工具の工具長は８０ｍｍ、工具径は２０ｍｍ、アプローチ方向はＹ軸方向である。

ＣＰＵ４１は例えば図１１に示すＮＣプログラム１１３を解釈して実行する。図８に示すＮＣプログラム１１１に対して、ＮＣプログラム１１３には、アプローチ方向指定Ｇコードが無い。

ＣＰＵ４１は主軸７に現在装着する工具番号をＲＡＭ４３又は不揮発性メモリ４４に常時記憶する。ＣＰＵ４１は、図７に示す制御処理において、ＮＣプログラム１１３のＮ３行目を解釈した際に（Ｓ１）、Ｇ９２のねじ切りサイクル指令があるので（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＲＡＭ４３又は不揮発性メモリ４４から主軸７に現在装着する工具の工具番号を取得し、Ｓ３ステップにて、工具情報テーブル４４１から工具番号に対応する工具のアプローチ情報を取得できる。それ以外は第一実施例と同じである。それ故、数値制御装置４０は、第一実施例、第二実施例と同様に、第三実施例においても、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、切削サイクルを良好に実行できる。

以上説明の如く、本実施形態の数値制御装置４０は工作機械１の動作を制御する。工作機械１は、移動軸、回転軸、傾斜軸を有する多軸制御の機械である。移動軸は主軸７をワークＷに対して移動する軸である。回転軸はワークＷを回転するＣ軸テーブル３５である。傾斜軸はＣ軸テーブル３５を傾斜するＡ軸テーブル３０である。数値制御装置４０は固定サイクルを実行可能である。数値制御装置４０のＣＰＵ４１はＮＣプログラムを一ブロック毎に解釈する。ＣＰＵ４１は解釈した一ブロック中の一つの制御指令が切削サイクル指令か否か判断する。制御指令が切削サイクル指令であると判断した時、ＣＰＵ４１は切削サイクルの一連の動作を実行する。切削サイクルを実行する時、ＣＰＵ４１はアプローチ情報を取得する。アプローチ情報は、工具を移動開始位置から切削開始位置に位置決めするときのアプローチ方向を指定する情報である。ＣＰＵ４１は該アプローチ情報に基づき、切削開始位置をアプローチ方向の終点とし、該終点に対し工具を移動開始位置からアプローチ方向に沿って位置決めする。数値制御装置４０は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、工具を移動開始位置から切削開始位置に向けてアプローチする方向を指定できるので、切削サイクル実行時に、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度を固定する必要が無い。また、切削サイクル実行時にＡ軸テーブル３０の傾斜角度を変更する必要が無いので、切削サイクル時間を短縮できる。

上記実施形態では更に、移動軸は互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であり、アプローチ情報は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち何れか一つを指定する情報である。それ故、数値制御装置４０は、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度によって傾いたワークＷの傾きに応じて、工具をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向からワークに対して位置決めできる。

上記実施形態の第一実施例では、アプローチ情報は、ＮＣプログラム中のアプローチ方向指定Ｇコードで指定するアプローチ方向の情報である。それ故、数値制御装置４０は切削サイクル実行時のアプローチ方向を簡単に指定できる。

上記実施形態の第二実施例では、アプローチ情報は、ＮＣプログラム中の切削サイクル指令のＧコードのＰアドレスで指定するアプローチ方向の情報である。それ故、数値制御装置４０は切削サイクル実行時のアプローチ方向を簡単に指定できる。

上記実施形態の第三実施例では、不揮発性メモリ４４は工具情報テーブル４４１を記憶する。工具情報テーブル４４１に登録した工具情報はアプローチ情報を含む。アプローチ情報は、工具毎に指定するアプローチ方向の情報である。ＣＰＵ４１は切削サイクル実行時、不揮発性メモリ４４に記憶した工具情報テーブル４４１から、主軸７に現在装着する工具に対応するアプローチ方向を取得する。それ故、数値制御装置４０は工具情報にアプローチ情報を登録することで、切削サイクル実行時のアプローチ方向を簡単に指定できる。尚、工具情報テーブル４４１は不揮発性メモリ４４以外に、例えばＲＯＭ４２に記憶してもよい。

以上説明にて、図７の制御処理のＳ１の処理を実行するＣＰＵ４１は本発明の解釈手段に相当し、Ｓ２の処理を実行するＣＰＵ４１は本発明の判断手段に相当し、Ｓ３〜Ｓ７の処理を実行するＣＰＵ４１は本発明の実行手段に相当し、Ｓ３の処理を実行するＣＰＵ４１は本発明の第一取得手段に相当し、Ｓ４の処理を実行するＣＰＵ４１は本発明の位置決め手段に相当する。Ｇ３２１〜Ｇ３２３のアプローチ方向指定Ｇコードが本発明のアプローチ指令に相当し、Ｇ９２が本発明の切削サイクル指令に相当する。Ｐアドレスが本発明のアプローチ指定アドレスに相当する。不揮発性メモリ４４が本発明の記憶手段に相当し、Ｓ３の処理を実行するＣＰＵ４１が本発明の第二取得手段に相当する。図７の制御処理のＳ１ステップは本発明の解釈工程に相当し、Ｓ２ステップは本発明の判断工程に相当し、Ｓ３〜Ｓ７の各ステップは本発明の実行工程に相当し、Ｓ３ステップは本発明の第一取得工程に相当し、Ｓ４ステップは本発明の位置決め工程に相当する。

本発明は上記実施形態に限らず種々の変更が可能である。上記実施形態の工作機械１は、主軸７がＺ軸に平行な立型の工作機械であるが、主軸７が水平な横型の工作機械であってもよい。

また上記実施形態は、Ａ軸＝０°と９０°の例を挙げて説明したが、Ａ軸の移動範囲内であれば、これら以外の傾斜角度で切削サイクルを実行できる。その際、上記実施形態と同様に、工具のアプローチ方向を指定できるので、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、切削サイクルを良好に実行できる。

また上記実施形態の右側駆動機構１７は、Ａ軸モータ６７の出力軸と、右連結部３２の支軸とを減速機を介して互いに連結するが、減速機を介さずに互いに直結してもよい。

また上記実施形態は、円柱状のワークＷにねじ切りサイクルを実行する時を例に説明したが、ねじ切りサイクルの他に、例えば、テーパねじ切りサイクル、ストレート切削サイクル等の種々の切削サイクルを実行する時にも応用可能である。

−テーパねじ切りサイクル−
例えば、図１２に示す如く、テーパねじ切りサイクルは、ワークＷ１のテーパ面にねじ切りを施す固定サイクルである。ワークＷ１のテーパ面は、ワークＷ１の先端側において先細りに形成した面である。図１２ではＡ軸＝９０°であるので、ワークＷ１は前方に＋９０°倒れた状態であり、その軸線はＹ軸方向に平行である。Ａ軸＝９０°でのテーパねじ切りサイクルは、例えば工具Ｔ３をＲ１〜Ｒ４の順に移動する。Ｒ１は移動開始位置、Ｒ２は切削開始位置、Ｒ３は切削終了位置、Ｒ４は退避位置である。Ｒ２〜Ｒ３迄の移動経路は、テーパ面の傾斜角度に合わせて傾斜する。ＣＰＵ４１は、工具Ｔ３をＲ２〜Ｒ３までの移動経路に沿って切削送りで移動することによって、テーパ面にねじ切りを施すことができる。

テーパねじ切りサイクルのＧコードは、ねじ切りサイクルのＧコードと同じＧ９２を用いることができる。該Ｇコードに、切削方向の終点の位置、ねじのリードに加え、例えばテーパ面のテーパ量等をアドレスで指定することで、テーパねじ切りサイクルを実行できる。数値制御装置４０は上記の制御処理（図７参照）を実行することで、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、移動開始位置であるＲ１から切削開始位置であるＲ２に向けて工具Ｔ３をアプローチする方向をＺ軸方向に指定できるので、テーパねじ切りサイクルを良好に実行できる。

−ストレート切削サイクル−
例えば、図１３に示す如く、ストレート切削サイクルは、ワークＷ２の外周面を切削する固定サイクルである。図１３ではＡ軸＝９０°であるので、ワークＷ２は前方に＋９０°倒れた状態であり、その軸線はＹ軸方向に平行である。Ａ軸＝９０°でのストレート切削サイクルは、例えば工具Ｔ４をＳ１〜Ｓ４の順に移動することで、円柱状のワークＷ２の外周面を先端側からＹ軸方向に切削し、該先端側に短径の円柱部を形成する。Ｓ１は移動開始位置、Ｓ２は切削開始位置、Ｓ３は切削終了位置、Ｓ４は退避位置である。ＣＰＵ４１は、工具Ｔ４をＳ２〜Ｓ３までの移動経路に沿って切削送りで移動することによって、ワークＷ２の外周面を切削できる。

ストレート切削サイクルのＧコードは、例えばＧ９０を用いることができる。数値制御装置４０は上記の制御処理（図７参照）を実行することで、Ａ軸テーブル３０の傾斜角度に応じて、移動開始位置であるＳ１から切削開始位置であるＳ２に向けて工具Ｔ４をアプローチする方向をＺ軸方向に指定できるので、テーパねじ切りサイクルを良好に実行できる。

１ 工作機械
７ 主軸
３０ Ａ軸テーブル
３５ Ｃ軸テーブル
４０ 数値制御装置
４１ ＣＰＵ
４４ 不揮発性メモリ
４４１ 工具情報テーブル

Claims (6)

1. ワークを回転する回転軸と、該回転軸を傾斜する傾斜軸と、工具を装着する主軸を前記ワークに対して移動する移動軸とを備えた機械を制御し、且つ複数のブロックを有するＮＣプログラム中に一つの制御指令で前記機械の複数の動作を指令する固定サイクルを実行可能な数値制御装置において、
   前記ＮＣプログラムを一ブロック毎に解釈する解釈手段と、
   前記解釈手段が解釈した前記一ブロック中の制御指令が前記回転軸と共に回転する前記ワークに対して前記工具が現在位置する移動開始位置から切削開始位置に位置決めした後、該切削開始位置から切削終了位置に移動することで前記ワークを切削し、切削終了後に前記工具を前記移動開始位置に復帰する一連の動作を含む固定サイクルの切削サイクル指令か否か判断する判断手段と、
   前記判断手段が前記制御指令は前記切削サイクル指令と判断した場合、前記一連の動作を実行する実行手段と
   を備え、
   前記実行手段は、
   前記工具を前記移動開始位置から前記切削開始位置に位置決めするときのアプローチ方向を指定するアプローチ情報を取得する第一取得手段と、
   前記第一取得手段が取得した前記アプローチ情報に基づき、前記切削開始位置を前記アプローチ方向の終点とし、該終点に対し前記工具を前記移動開始位置から前記アプローチ方向に沿って位置決めする位置決め手段と
   を備えたことを特徴とする数値制御装置。
2. 請求項１に記載の数値制御装置において、
   前記移動軸は互いに直交する三軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であって、
   前記アプローチ情報は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうち何れか一つを指定する情報である
   ことを特徴とする数値制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
   前記アプローチ情報は、
   前記ＮＣプログラム中の前記制御指令であって、前記アプローチ方向を指定するアプローチ指令である
   ことを特徴とする数値制御装置。
4. 請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
   前記アプローチ情報は、
   前記ＮＣプログラム中の前記切削サイクル指令のアドレスであって、前記アプローチ方向を指定するアプローチ指定アドレスである
   ことを特徴とする数値制御装置。
5. 請求項１又は２に記載の数値制御装置において、
   前記工具の情報である工具情報を記憶する記憶手段から前記工具情報を取得する第二取得手段を備え、
   前記工具情報は、前記工具毎に、前記切削サイクルを実行する場合の前記アプローチ情報を含み、
   前記第一取得手段は、
   前記第二取得手段が取得した前記工具情報から、前記主軸に装着する前記工具に対応する前記アプローチ情報を取得する
   ことを特徴とする数値制御装置。
6. ワークを回転する回転軸と、該回転軸を傾斜する傾斜軸と、工具を装着する主軸を前記ワークに対して移動する移動軸とを備えた機械を制御し、且つ複数のブロックを有するＮＣプログラム中に一つの制御指令で前記機械の複数の動作を指令する固定サイクルを実行可能な数値制御装置の制御方法において、
   前記ＮＣプログラムを一ブロック毎に解釈する解釈工程と、
   前記解釈工程で解釈した前記一ブロック中の一つの制御指令が前記回転軸と共に回転する前記ワークに対して前記工具が現在位置する移動開始位置から切削開始位置に位置決めした後、該切削開始位置から切削終了位置に移動することで前記ワークを切削し、切削終了後に前記工具を前記移動開始位置に復帰する一連の動作を含む固定サイクルの切削サイクル指令か否か判断する判断工程と、
   前記判断工程で前記制御指令は前記切削サイクル指令と判断した場合、前記一連の動作を実行する実行工程と
   を備え、
   前記実行工程は、
   前記工具を前記移動開始位置から前記切削開始位置に位置決めするときのアプローチ方向を指定するアプローチ情報を取得する第一取得工程と、
   前記第一取得工程で取得した前記アプローチ情報に基づき、前記切削開始位置を前記アプローチ方向の終点とし、該終点に対し前記工具を前記移動開始位置から前記アプローチ方向に沿って位置決めする位置決め工程と
   を備えたことを特徴とする制御方法。

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