JP2575894B2 - Numerical control unit - Google Patents

Numerical control unit

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JP2575894B2
JP2575894B2 JP1253666A JP25366689A JP2575894B2 JP 2575894 B2 JP2575894 B2 JP 2575894B2 JP 1253666 A JP1253666 A JP 1253666A JP 25366689 A JP25366689 A JP 25366689A JP 2575894 B2 JP2575894 B2 JP 2575894B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、マシニングセンタ等の工作機械において、
主軸にタッパを取付け、このタッパの回転及びZ軸の送
りを制御することによりタッピング加工を行なうように
なっている数値制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a machine tool such as a machining center,
The present invention relates to a numerical control device in which a tapper is attached to a main shaft, and tapping is performed by controlling the rotation of the tapper and the feed of the Z axis.

(従来の技術) マシニングセンタ等においてタッピング加工を行なう
場合、主軸に取付けたタッパの回転とタッパの送りを制
御するZ軸の送り速度とを精度よく同期させることが必
要である。そこで、主軸の回転指令及びZ軸の移動指令
を同期させることにより、主軸位置及びZ軸位置を同期
制御し、タッピング加工を行なうという制御方法が実現
されている(例えば特開昭63−123605号公報等)。
(Prior Art) When tapping is performed in a machining center or the like, it is necessary to precisely synchronize the rotation of a tapper attached to a main shaft with the feed speed of a Z-axis for controlling the feed of the tapper. Therefore, a control method has been realized in which the spindle rotation command and the Z-axis movement command are synchronized to synchronously control the spindle position and the Z-axis position to perform tapping processing (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-123605). Gazette).

第5図はそのブロック構成を示しており、指令入力部
1は切込深さl及びねじピッチPを位置指令発生部2に
与えると共に、主軸回転速度指令SRMを時定数決定手段
3に与える。位置指令発生部2は主軸の回転位置指令SR
P及びこれに同期したZ軸の回転位置指令ZRPを出力し、
それぞれ主軸制御部SC及びZ軸制御部ZCに入力する。主
軸制御部SC及びZ軸制御部ZCはほぼ同一の構成となって
おり、位置指令発生部2より入力された回転位置指令SR
P及びZRPをそれぞれ加減速処理部10S及び10Zで加減速処
理するが、主軸及びZ軸の同期を保つために時定数決定
手段3で決定された時定数T0に基づいて同一の加減速を
行なう。主軸モータ4Sには速度検出器5S及び位置検出器
6Sが接続され、速度検出器5Sからの主軸速度検出信号SS
Sが速度検出部13Sを経て加減算器14Sに入力され、位置
検出器6Sからの主軸位置検出信号SPSが減算器11Sに入力
されている。また、Z軸モータ4Zには位置検出器5Zが接
続されており、この位置検出器5ZからのZ軸位置検出信
号ZPSが減算器11Zに入力されると共に、速度検出部13Z
で得られたZ軸速度検出信号が加減算器14Zに入力され
ている。加減速処理部10S及び10Zの出力はそれぞれ微分
器15S及び15Zで微分されて速度成分となって後に加減算
器14S及び14Zに加算され、減算器11S及び11Zの減算結果
である誤差はそれぞれ位置誤差増幅器12S及び12Zで増幅
されて後に加減算器14S及び14Zに入力され、その加減算
結果が電力増幅器16S及び16Zを介して主軸モータ4S及び
Z軸モータ4Zを駆動するようになっている。
FIG. 5 shows the block configuration, in which the command input unit 1 supplies the depth of cut 1 and the screw pitch P to the position command generating unit 2 and also supplies the spindle rotational speed command SRM to the time constant determining means 3. The position command generator 2 is a main shaft rotation position command SR
Outputs P and Z-axis rotation position command ZRP synchronized with this,
These are input to the spindle control unit SC and the Z-axis control unit ZC, respectively. The spindle control unit SC and the Z-axis control unit ZC have almost the same configuration, and the rotation position command SR input from the position command generation unit 2
P and ZRP are subjected to acceleration / deceleration processing by the acceleration / deceleration processing units 10S and 10Z, respectively, and the same acceleration / deceleration is performed based on the time constant T 0 determined by the time constant determination means 3 in order to maintain synchronization between the main shaft and the Z axis. Do. Spindle motor 4S has speed detector 5S and position detector
6S is connected and the spindle speed detection signal SS from the speed detector 5S
S is input to the adder / subtractor 14S via the speed detector 13S, and the spindle position detection signal SPS from the position detector 6S is input to the subtractor 11S. Further, a position detector 5Z is connected to the Z-axis motor 4Z. The Z-axis position detection signal ZPS from the position detector 5Z is input to the subtractor 11Z, and the speed detector 13Z
Is input to the adder / subtractor 14Z. The outputs of the acceleration / deceleration processing units 10S and 10Z are differentiated by differentiators 15S and 15Z to become velocity components, respectively, and added to the adders / subtractors 14S and 14Z, respectively. After being amplified by the amplifiers 12S and 12Z, they are input to the adders / subtractors 14S and 14Z, and the addition / subtraction results drive the main shaft motor 4S and the Z-axis motor 4Z via the power amplifiers 16S and 16Z.

このような装置の制御方法において、主軸を駆動する
主軸モータ4S及びZ軸を駆動するZ軸モータ4Zの出力ト
ルクが有限であることから、主軸の加速度及びZ軸の加
速度は常に所定量以下に制御されなければならない。そ
こで、これらの主軸モータ4S及びZ軸モータ4Zに与えら
れる位置指令SRP及びZRPに対し、所定の加減速時定数に
応じて加減速処理を行なうことによって加速度を所望の
値に抑えるという制御方法が一般的である。そして、主
軸及びZ軸の位置を同期制御するという目的から、主軸
及びZ軸は当然同一の加減速時定数でもって加減速処理
される。
In such a control method of the device, since the output torque of the spindle motor 4S for driving the spindle and the Z-axis motor 4Z for driving the Z-axis is finite, the acceleration of the spindle and the acceleration of the Z-axis are always less than a predetermined amount. Must be controlled. Therefore, there is a control method in which the acceleration is suppressed to a desired value by performing acceleration / deceleration processing on the position commands SRP and ZRP given to the spindle motor 4S and the Z-axis motor 4Z according to a predetermined acceleration / deceleration time constant. General. Then, for the purpose of synchronously controlling the positions of the main shaft and the Z axis, the main shaft and the Z axis are naturally subjected to acceleration / deceleration processing with the same acceleration / deceleration time constant.

なお、第5図における加減速時定数T0は、オペレータ
が指令入力部1によって入力した主軸回転速度指令SRM
に応じて時定数決定手段3により決定される。
The acceleration / deceleration time constant T 0 in FIG. 5 is the spindle rotational speed command SRM input by the operator through the command input unit 1.
Is determined by the time constant determining means 3 in accordance with

(発明が解決しようとする課題) 上述した様な加減速時定数T0は、従来指令された主軸
回転速度指令SRMに到達するための加速時間に応じて固
定量が設定され、制御されることが一般的であった。
(Problem to be Solved by the Invention) The acceleration / deceleration time constant T 0 as described above is set and controlled in a fixed amount according to the acceleration time required to reach the spindle speed command SRM previously commanded. Was common.

しかしながら、主軸モータ4Sは第6図に示すように一
般的に基底回転速度NB以上では出力トルクτが低下し、
そのためユーザが例えば上限速度Nmax付近の主軸回転速
度Nを指令した場合は、基底回転速度NB以下では上限速
度Nmaxに比べてはるかに高い加速度が得られるにもかか
わらず、非常に長い、つまり大きな加減速時定数を設定
しなければならなかった。その結果、タッピング加工時
において、このような長い時定数を設定した場合、第7
図の特性に示すように実際の主軸回転速度は上限速度
Nmaxには到達せず、しかも長い加減速時定数のために加
工時間が非常に長くなるという問題があった。
However, the spindle motor 4S is generally in the base rotational speed N B or decreases the output torque τ as shown in FIG. 6,
So if the user is for example used to command a spindle rotational speed N of the vicinity of the upper limit speed N max, in the following base rotational speed N B despite the much higher accelerations than the upper limit speed N max obtained, very long, That is, a large acceleration / deceleration time constant had to be set. As a result, when such a long time constant is set during the tapping process, the seventh
As shown in the characteristics in the figure, the actual spindle speed is the upper limit speed.
There is a problem that the machining time does not reach Nmax and the machining time becomes very long due to a long acceleration / deceleration time constant.

この場合、主軸モータ4Sは実際には低い回転速度で回
転しており、この実際の回転速度においては、第6図に
示すように十分に大きな出力トルクτを出すことができ
るという点に着目すれば主軸の回転速度指令を低く設定
し、併せて加減速時定数を小さく(短く)設定すること
によって、第7図の特性に示すように加工時間を短縮
することが可能である。しかしながら、主軸回転速度指
令を低くし過ぎても高くし過ぎても加工時間が長くなる
ため、オペレータがその都度最適な回転速度Nを算出し
指令することが必要となる。この作業はオペレータにと
って非常に面倒であり、またプログラムミスも誘発し易
いという問題がある。
In this case, note that the spindle motor 4S is actually rotating at a low rotation speed, and at this actual rotation speed, a sufficiently large output torque τ can be output as shown in FIG. For example, by setting the rotation speed command of the spindle to be low and setting the acceleration / deceleration time constant to be small (short), it is possible to shorten the machining time as shown in the characteristics of FIG. However, if the spindle speed command is set too low or too high, the machining time becomes long. Therefore, it is necessary for the operator to calculate and issue the optimum rotation speed N each time. This operation is very troublesome for the operator, and there is a problem that a program error is easily induced.

以上要するに、マシニングセンタ等でタッピング加工
を行なう際、主軸及びZ軸にそれぞれ同期した位置指令
を与えることにより、Z軸及び主軸を同期制御するとい
う同期タッピングが実現されているが、この様な制御方
法において、主軸とZ軸に対する位置指令はそれぞれ同
一の加減速処理を行なうことが必要であり、またその加
減速時定数は指令された速度に応じて決定されることが
一般的である。しかしながら、もし高い回転数を指令す
ると、長い加減速時定数が選定されるために実際の主軸
回転数は指令値に達することができないばかりか、加工
時間が非常に長くなるという問題があった。
In short, when tapping is performed in a machining center or the like, synchronous tapping in which the Z axis and the main axis are synchronously controlled by giving position commands synchronized to the main axis and the Z axis, respectively, is realized. In this case, it is necessary to execute the same acceleration / deceleration processing for the position commands for the main axis and the Z axis, and the acceleration / deceleration time constant is generally determined according to the commanded speed. However, if a high rotation speed is commanded, a long acceleration / deceleration time constant is selected, so that not only the actual spindle speed cannot reach the command value, but also the machining time becomes extremely long.

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、
本発明の目的は、上記問題点を解決し、いかなるタッピ
ング加工においても加工時間を最短とする加減速時定数
を自動的に選定することにより、高速で高精度なタッピ
ング加工を実現できる数値制御装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made under the circumstances described above,
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to automatically select an acceleration / deceleration time constant that minimizes a machining time in any tapping machining, thereby realizing high-speed and high-precision tapping machining. Is to provide.

(課題を解決するための手段) 本発明は、主軸の回転指令及びZ軸の移動指令を同期
させることにより主軸位置及びZ軸位置を同期制御し、
タッピング加工を行なう数値制御装置に関するもので、
本発明の上記目的は、指令されたタップ切込深さ及びね
じピッチに応じて加減速時定数を決定する時定数決定手
段であって、前記加減速時定数をT、前記タップ切込深
さをl、ねじピッチをP、Kを定数とするとき、前記主
軸を駆動する電動機の回転数が基底回数以下の範囲にお
いては であり、前記回転数が前記基底回数以上の範囲において
なる関係、若しくはその近似式、若しくはその近似式に
相当するデータテーブルであって前記タップ切込深さ及
び前記ねじピッチに応じて読出し可能な加減速時定数の
データテーブルに基づいて、前記加減速時定数を決定す
る時定数決定手段を設け、前記決定された加減速時定数
に基づいて前記主軸及びZ軸の加減速制御を行なうこと
によって達成される。
(Means for Solving the Problems) The present invention synchronously controls the spindle position and the Z-axis position by synchronizing a spindle rotation command and a Z-axis movement command,
It is related to a numerical control device that performs tapping processing.
The above object of the present invention is a time constant determining means for determining an acceleration / deceleration time constant according to a commanded tap cutting depth and a screw pitch, wherein the acceleration / deceleration time constant is T, and the tap cutting depth is Where l is the thread pitch and P and K are constants, the rotation speed of the electric motor driving the spindle is within the range of the base frequency or less. In the range where the number of rotations is equal to or greater than the number of times of base, The acceleration or deceleration based on a data table of an acceleration or deceleration time constant that can be read in accordance with the tap depth and the screw pitch. This is achieved by providing a time constant determining means for determining a time constant, and performing acceleration / deceleration control of the main shaft and the Z axis based on the determined acceleration / deceleration time constant.

(作用) 本発明は、主軸とZ軸に対する指令を同期させること
により同期タッピングを行なう数値制御装置において、
タッパの切込深さ及びねじピッチから加減速時定数を決
定する加減速時定数決定手段を設けると共に、この加減
速時定数決定手段で決定された加減速時定数によって主
軸及びZ軸の加減速制御を行なう。タッピング加工時
に、指定されたタップ切込深さ及びねじピッチに応じて
加工時間を最短とする様な加減速時定数が自動的に選定
されるため、いかなるタッピング加工においても高速な
加工を行なうことができる。また、ユーザがタッパ仕込
深さとねじピッチとを指令するだけで、常に加工時間が
最短となる様なタッピング加工を実現することができ
る。
(Function) The present invention relates to a numerical control device that performs synchronous tapping by synchronizing commands for the main axis and the Z axis.
Acceleration / deceleration time constant determining means for determining the acceleration / deceleration time constant from the depth of cut of the tapper and the screw pitch is provided, and the acceleration / deceleration of the main shaft and the Z axis is determined by the acceleration / deceleration time constant determined by the acceleration / deceleration time constant. Perform control. When tapping, the acceleration / deceleration time constant that minimizes the processing time is automatically selected according to the specified tap depth and thread pitch. Can be. Further, the tapping process such that the processing time is always shortest can be realized only by the user instructing the tapper preparation depth and the screw pitch.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を第5図に対応させて示す
ブロック図である。オペレータは指令入力部1を介して
加工プログラム,加工データ等を入力し、入力された加
工データの中から抽出されたタッパの切込深さl及びね
じピッチPは、位置指令発生部2及び時定数決定手段4
に入力される。位置指令発生部2は主軸の回転位置指令
SRPとそれに同期したZ軸の位置指令ZRPを出力し、それ
ぞれ主軸制御部SC及びZ軸制御部ZCに入力する。主軸制
御部SC及びZ軸制御部ZCでは、位置指令SRP及びZRPをそ
れぞれ加減速処理部10S及び10Zにより加減速処理する
が、この際主軸及びZ軸の同期を保つために、時定数決
定手段4が決定して出力する加減速時定数Tで同一の加
減速を行なう。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in correspondence with FIG. The operator inputs a machining program, machining data, and the like via the command input unit 1. The cutting depth l and the thread pitch P of the tapper extracted from the inputted machining data are determined by the position command generating unit 2 and the time. Constant determination means 4
Is input to The position command generator 2 is a command for rotating the spindle.
An SRP and a Z-axis position command ZRP synchronized with the SRP are output and input to the spindle control unit SC and the Z-axis control unit ZC, respectively. In the spindle control unit SC and the Z-axis control unit ZC, the position commands SRP and ZRP are subjected to acceleration / deceleration processing by the acceleration / deceleration processing units 10S and 10Z, respectively. 4 performs the same acceleration / deceleration with the acceleration / deceleration time constant T output.

ここで、時定数決定手段4が加減速時定数Tを決定す
るアルゴリズムについて説明する。タッピング加工を行
なう際の主軸回転速度のタイムチャートは第3図に示す
通りであり、図より明らかなように加減速時定数をT,主
軸回転速度をNとすると、主軸の加速度αは α=N/T ……(1) で表わされる。そして、主軸モータ4Sの回転速度Nが基
底回転速度NB以下の場合は、第6図に示した様に、モー
タトルクが一定であることから、主軸加速度αも一定で
あり、これをA(定数)とすれば α=N/T=A ……(2) である。ここで、第3図において主軸の回転量Sについ
て考えると、これは図の三角形の面積Sに等しく S=αT2=AT2 ……(3) である。ここで、主軸回転量Sの意味は、主軸が起動→
停止する間に何回回転したかを表わしており、タッピン
グ加工においては S=l/P ……(4) である。よって、(3)及び(4)式より l/P=AT2 であるから、加減速時定数Tは となる。
Here, an algorithm by which the time constant determining means 4 determines the acceleration / deceleration time constant T will be described. The time chart of the spindle rotation speed during the tapping process is as shown in FIG. 3. As is clear from the figure, assuming that the acceleration / deceleration time constant is T and the spindle rotation speed is N, the acceleration α of the spindle becomes α = N / T (1) Then, when the rotational speed N of the spindle motor 4S is below the base rotational speed N B, as shown in FIG. 6, because it is the motor torque constant, a constant spindle acceleration alpha, which A ( Α) = N / T = A (2) Here, considering the rotation amount S of the main shaft in FIG. 3, this is equal to the area S of the triangle in the figure, and S = αT 2 = AT 2 (3). Here, the meaning of the spindle rotation amount S is as follows.
The number of rotations during the stop is shown. In the tapping process, S = 1 / P (4). Therefore, (3) and (4) because it is l / P = AT 2 from the equation, the constant T during acceleration and deceleration is Becomes

以上より、時定数決定手段4がタッパ切込深さl及び
ねじピッチPより上記(5)式に基づいて加減速時定数
Tを決定することにより、主軸モータ4Sが出力し得る最
大の加速度で加速→減速を行なうため、最短時間で加工
を行なうことができる。
As described above, the time constant determining means 4 determines the acceleration / deceleration time constant T from the tapper cutting depth 1 and the screw pitch P based on the above equation (5), so that the spindle motor 4S can output the maximum acceleration. Since acceleration → deceleration is performed, machining can be performed in the shortest time.

さらに、主軸モータ4Sの回転速度が基底回転速度NB
超える場合について説明する。簡単のため、主軸モータ
4Sの回転速度と主軸の回転速度とが等しいものと仮定す
ると、主軸モータ4Sが丁度基底回転速度NBに達するため
の条件は、基底回転速度NBまでの加速度をAとして S=l/P≧NB 2/A ……(6) である。すなわち、切込深さl及びねじピッチPの関係
が上記(6)式を満たす場合、主軸モータ4Sは基底回転
速度NB以上となる。そして、この範囲において、主軸モ
ータ4Sの出力トルクτは第6図に示した様に回転速度N
と共に低下し、第3図に示す加速度αは α=A/N(N>NB) ……(7) である。ここで、主軸回転速度Nは第3図より N=S/T ……(8) であるから、(7)及び(8)式より となる。よって、前記(3),(4)式及び(9)式よ
となり、 となる。なお、主軸モータ4Sが基底回転速度NBを超える
領域において前記(7)式が成り立つ場合は、第3図の
様に加速から即座に減速して加工する場合に加工時間が
最短となる。
Further, the rotational speed of the spindle motor 4S is described a case where more than the base speed N B. Spindle motor for simplicity
Assuming the 4S rotational speed and the spindle rotational speed are equal, the spindle condition for the motor 4S reaches the base speed N B just is, S = l / P acceleration up to the base speed N B as A ≧ N B 2 / A (6) That is, if the relationship between the cutting depth l and thread pitch P satisfies the above expression (6), the spindle motor 4S becomes the base rotational speed N B above. In this range, the output torque τ of the spindle motor 4S is equal to the rotational speed N as shown in FIG.
Decreased with, the acceleration alpha shown in FIG. 3 is a α = A / N (N> N B) ...... (7). Here, the spindle rotation speed N is N = S / T from FIG. 3 (8), and therefore, from equations (7) and (8), Becomes Therefore, from the expressions (3), (4) and (9), Becomes Becomes In the case the spindle motor 4S said in the area above basal rotational speed N B to (7) below is satisfied, the processing time is the shortest in the case of processing decelerates immediately from the acceleration as of Figure 3.

以上のアルゴリズムにより時定数決定手段4は加減速
時定数Tを決定するが、このアルゴリズムをフローチャ
ートに表わすと第2図に示す様になる。すなわち、先ず
切込深さl,ネジピッチP及び主軸加速度A,基底回転速度
NBより前記(8)式のl/P≧NB 2/A?を判定し(ステップS
1)、l/PがNB 2/Aよりも小さければ(5)式によって時
定数Tの演算を行なう(ステップS2)。また、ステップ
S1でl/PがNB 2/A以上であれば(10)式に従って時定数T
を演算する(ステップS3)。
The time constant determining means 4 determines the acceleration / deceleration time constant T according to the above algorithm. This algorithm is shown in a flowchart in FIG. That is, first, the cutting depth l, screw pitch P and spindle acceleration A, base rotation speed
From the N B , l / P ≧ N B 2 / A? In the above equation (8) is determined (step S
1), l / P performs the calculation of the time constant T by if smaller (5) than N B 2 / A (step S2). Also step
If l / P is equal to or more than N B 2 / A in S1, the time constant T is calculated according to equation (10).
Is calculated (step S3).

上述の様にして決定された加減速時定数Tは加減速処
理部10S及び10Zに入力され、それぞれ主軸回転位置指令
SRP及びZ軸回転位置指令ZRPの加減速処理を行なう。そ
して、加減速処理された主軸及びZ軸の位置指令はそれ
ぞれ減算器11S及び11Zに入力され、主軸位置フィードバ
ック信号SPS及びZ軸位置フィードバック信号ZPSによ
り、それぞれ位置のフィードバック制御が行なわれる。
なお、主軸制御部SC及びZ軸制御部ZCの他の構成要素は
前述した如く公知技術によるものである。
The acceleration / deceleration time constant T determined as described above is input to the acceleration / deceleration processing units 10S and 10Z, and the respective spindle rotational position commands
Performs acceleration / deceleration processing of SRP and Z-axis rotation position command ZRP. Then, the position commands of the main axis and the Z axis that have been subjected to the acceleration / deceleration processing are input to the subtracters 11S and 11Z, respectively, and the position feedback control is performed by the main axis position feedback signal SPS and the Z axis position feedback signal ZPS.
The other components of the spindle control unit SC and the Z-axis control unit ZC are based on the known technology as described above.

なお、以上の実施例で説明した様なアルゴリズムの他
に、時定数決定手段4は第4図の特性で示す様に切込
深さl,ねじピッチP及び加減速時定数Tの関係を前記
(5)式及び(10)式の関係、つまり図中の特性に近
似させた折れ線による関数データテーブルを利用するな
どして実現することも可能である。この場合、タップ切
込深さ及びねじピッチに応じて、これをアドレスデータ
として予め求められているデータテーブルの時定数Tを
読出す。
In addition to the algorithm described in the above embodiment, the time constant determining means 4 determines the relationship between the cutting depth l, the screw pitch P, and the acceleration / deceleration time constant T as shown by the characteristics in FIG. It is also possible to realize this by using the relationship between the expressions (5) and (10), that is, using a function data table with a broken line approximating the characteristics in the figure. In this case, according to the tap depth and the screw pitch, the time constant T of the data table which is obtained in advance as the address data is read.

また、前記(5)式及び(10)式の関係式を例えば下
記のような近似式で近似し、時定数Tを決定することも
可能である。即ち、第2図のステップS2においては、 また、ステップS3においては、 なる近似式で時定数Tを決定する。
Further, it is also possible to determine the time constant T by approximating the relational expression of the expressions (5) and (10) by, for example, the following approximate expression. That is, in step S2 of FIG. Also, in step S3, The time constant T is determined by the following approximate expression.

(発明の効果) 以上のように本発明の数値制御装置によれば、いかな
るタッピング加工を行なう際においても、タッピング加
工に最低限必要なタッパ切込深さ及びねじピッチを指令
するだけで、加工時間が最短となる様な加減速時定数が
自動的に選定され、オペレータは主軸の回転速度の指令
を入力する必要がないため、オペレータが加工プログラ
ムを入力する際の操作性を大きく改善し、しかも加工能
率を最大限に上げることができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the numerical control device of the present invention, when any tapping is performed, machining is performed by simply instructing the minimum tapper cutting depth and screw pitch required for tapping. The acceleration / deceleration time constant that minimizes the time is automatically selected, and there is no need for the operator to input the spindle speed command.This greatly improves the operability when the operator inputs a machining program. Moreover, the processing efficiency can be maximized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
時定数決定手段のアルゴリズムを説明するフローチャー
ト、第3図は主軸回転速度のタイムチャート、第4図は
加減速時定数を決定するための関数データテーブルの例
を示す図、第5図は従来の数値制御装置の一例を示すブ
ロック図、第6図は主軸を駆動する主軸モータの一般的
な速度トルク特性図、第7図はタッピング加工を行なう
際の動作を説明するための主軸回転速度のタイムチャー
トである。 1……指令入力部,2……位置指令発生部、3,4……時定
数決定手段、SC……主軸制御部、ZC……Z軸制御部、10
S,10Z……加減速処理部、4S……主軸モータ、4Z……Z
軸モータ。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining an algorithm of a time constant determining means, FIG. 3 is a time chart of a spindle rotation speed, and FIG. FIG. 5 shows an example of a function data table for determination, FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional numerical controller, FIG. 6 is a general speed torque characteristic diagram of a spindle motor driving a spindle, FIG. The figure is a time chart of the spindle rotation speed for explaining the operation at the time of performing tapping processing. 1 ... command input unit, 2 ... position command generation unit, 3, 4 ... time constant determination means, SC ... spindle control unit, ZC ... Z-axis control unit, 10
S, 10Z ... Acceleration / deceleration processing unit, 4S ... Spindle motor, 4Z ... Z
Shaft motor.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】主軸の回転指令及びZ軸の移動指令を同期
させることにより主軸位置及びZ軸位置を同期制御し、
タッピング加工を行なう数値制御装置において、指令さ
れたタップ切込深さ及びねじピッチに応じて加減速時定
数を決定する時定数決定手段であって、前記加減速時定
数をT、前記タップ切込深さをl、ねじピッチをP、K
を定数とするとき、前記主軸を駆動する電動機の回転数
が基底回数以下の範囲においては であり、前記回転数が前記基底回数以上の範囲において
なる関係、若しくはその近似式、若しくはその近似式に
相当するデータテーブルであって前記タップ切込深さ及
び前記ねじピッチに応じて読出し可能な加減速時定数の
データテーブルに基づいて、前記加減速時定数を決定す
る時定数決定手段を設け、前記決定された加減速時定数
に基づいて前記主軸及びZ軸の加減速制御を行なうよう
にしたことを特徴とする数値制御装置。
1. A synchronous control of a spindle position and a Z-axis position by synchronizing a spindle rotation command and a Z-axis movement command,
In a numerical control device for performing tapping processing, time constant determining means for determining an acceleration / deceleration time constant according to a commanded tap cutting depth and a thread pitch, wherein the acceleration / deceleration time constant is T, Depth l, thread pitch P, K
Is a constant, when the number of rotations of the electric motor driving the spindle is less than or equal to the number of base times. In the range where the number of rotations is equal to or greater than the number of times of base, The acceleration or deceleration based on a data table of an acceleration or deceleration time constant that can be read in accordance with the tap depth and the screw pitch. A numerical control device comprising a time constant determining means for determining a time constant, and performing acceleration / deceleration control of the main shaft and the Z axis based on the determined acceleration / deceleration time constant.
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