JP2624771B2 - 任意方向タッピング加工方法 - Google Patents
任意方向タッピング加工方法Info
- Publication number
- JP2624771B2 JP2624771B2 JP10716888A JP10716888A JP2624771B2 JP 2624771 B2 JP2624771 B2 JP 2624771B2 JP 10716888 A JP10716888 A JP 10716888A JP 10716888 A JP10716888 A JP 10716888A JP 2624771 B2 JP2624771 B2 JP 2624771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- spindle
- command
- tap
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は任意方向のタッピング加工方法に係り、特に
伸縮しない剛性のあるタップ（リジットタップ）を用い
て任意方向のネジ加工を行うタッピング加工方法に関す
る。
伸縮しない剛性のあるタップ（リジットタップ）を用い
て任意方向のネジ加工を行うタッピング加工方法に関す
る。
＜従来技術＞ タッピング加工においては、主軸の回転と同期して該
主軸に装着されたタッピング工具をワークに対して相対
的に深さ方向に移動させて該ワークに所定のネジ加工を
行い、しかる後主軸を逆転させると共に、主軸の回転と
同期してタッピング工具をワークに対して相対的に引き
抜き方向に移動させてタッピング工具をワークから引き
抜く。
主軸に装着されたタッピング工具をワークに対して相対
的に深さ方向に移動させて該ワークに所定のネジ加工を
行い、しかる後主軸を逆転させると共に、主軸の回転と
同期してタッピング工具をワークに対して相対的に引き
抜き方向に移動させてタッピング工具をワークから引き
抜く。
第２図はかかるタッピング加工方法の説明図であり、
テーブル１上には、予め穴２が形成されたワーク３が載
置されている。図示しない主軸に装着されたタッピング
工具４の外周にはラセン状のネジ刃５が形成されてお
り、該タッピング工具を主軸の回転に同期して穴２に沿
ってワーク３に対して相対的に移動させればワークに２
に雌ネジ６が形成される。
テーブル１上には、予め穴２が形成されたワーク３が載
置されている。図示しない主軸に装着されたタッピング
工具４の外周にはラセン状のネジ刃５が形成されてお
り、該タッピング工具を主軸の回転に同期して穴２に沿
ってワーク３に対して相対的に移動させればワークに２
に雌ネジ６が形成される。
さて、かかるタッピング加工においてはタッピング工
具を主軸回転に同期して深さ方向（Ｚ軸方向）の指令位
置まで移動させ、指令位置到達後タッピング工具の深さ
方向への移動を停止、ついで主軸を逆転させると共に該
タッピング工具をワークから引き抜く方向に移動させる
とというシーケンスをとる。
具を主軸回転に同期して深さ方向（Ｚ軸方向）の指令位
置まで移動させ、指令位置到達後タッピング工具の深さ
方向への移動を停止、ついで主軸を逆転させると共に該
タッピング工具をワークから引き抜く方向に移動させる
とというシーケンスをとる。
ところで、指令位置到達後主軸を逆転すべく主軸逆転
指令を出力しても主軸は瞬時に逆転せず、しばらくの間
慣性により正転し続ける。この慣性回転の間、タッピン
グ工具が深さ方向に移動しないとネジ山がつぶれたりし
て高精度のタッピング加工ができなくなる。そこで、従
来はタッピング工具としてフローテイング・タッパと称
せられる伸縮可能な工具を用い、慣性回転時にはタッパ
が伸びるように、且つ引き抜き時には縮むように構成
し、慣性回転時にも深さ方向へのタッパ移動が可能な如
くしている。
指令を出力しても主軸は瞬時に逆転せず、しばらくの間
慣性により正転し続ける。この慣性回転の間、タッピン
グ工具が深さ方向に移動しないとネジ山がつぶれたりし
て高精度のタッピング加工ができなくなる。そこで、従
来はタッピング工具としてフローテイング・タッパと称
せられる伸縮可能な工具を用い、慣性回転時にはタッパ
が伸びるように、且つ引き抜き時には縮むように構成
し、慣性回転時にも深さ方向へのタッパ移動が可能な如
くしている。
しかし、フローテイングタッパは特別な仕掛けを有す
るため、高価となり、また大径のネジを加工するにはタ
ッパ自身が大きくなり構成上の問題を生じる。更に、フ
ロテイングタッパを用いた場合穴底が精度良く加工でき
ない問題点もある。
るため、高価となり、また大径のネジを加工するにはタ
ッパ自身が大きくなり構成上の問題を生じる。更に、フ
ロテイングタッパを用いた場合穴底が精度良く加工でき
ない問題点もある。
＜発明が解決しようとしている課題＞ そこで、伸縮しない剛性のある、いわゆるリジットタ
ップと称せられるタッピング工具を用いて精度良くタッ
ピング加工をすることが提案されている。このリジット
タップを用いるタッピング加工においては、タップの穴
深さ方向（Ｚ軸方向）の送りと主軸の回転制御を、同時
２軸の数値制御により行うようにしているため、主軸回
転とタップの送りとを同期して行え、しかも主軸回転停
止（開始）と同時にタップの送りを停止（開始）さえる
ことができ精度の高いネジ加工ができる。
ップと称せられるタッピング工具を用いて精度良くタッ
ピング加工をすることが提案されている。このリジット
タップを用いるタッピング加工においては、タップの穴
深さ方向（Ｚ軸方向）の送りと主軸の回転制御を、同時
２軸の数値制御により行うようにしているため、主軸回
転とタップの送りとを同期して行え、しかも主軸回転停
止（開始）と同時にタップの送りを停止（開始）さえる
ことができ精度の高いネジ加工ができる。
しかしながら、従来のリジットタップを用いた加工は
該タップをＺ軸１方向のみに移動させるものであり、第
３図に示すような任意の方向に向いたネジ７をリジット
タップ８で精度良くワーク９に加工する方法はなかっ
た。
該タップをＺ軸１方向のみに移動させるものであり、第
３図に示すような任意の方向に向いたネジ７をリジット
タップ８で精度良くワーク９に加工する方法はなかっ
た。
以上から、本発明の目的は任意方向のネジをリジット
タップにより精度良く加工することができるタッピング
加工方法を提供することである。
タップにより精度良く加工することができるタッピング
加工方法を提供することである。
＜課題を解決するための手段＞ 第１図は本発明にかかるタッピング加工方法を実現す
る装置のブロック図である。
る装置のブロック図である。
10はNCテープ、11はNC装置、13は主軸モータ、14はリ
ジットタップである。
ジットタップである。
NC装置11において、11aはタップ送り速度・速度比演
算部、11bは同時３軸直線補間部、11fは乗算部である。
算部、11bは同時３軸直線補間部、11fは乗算部である。
＜作用＞ 演算部11aにおいて、指令されたネジ穴の各軸成分
（X,Y,Z）のうち最大の軸である長軸（Ｚ軸とする）を
求めると共に、主軸回転速度（Ｓ）とネジのリード
（Ｅ）とネジ穴の各軸成分とから主軸の回転角速度f
S（度／秒）と長軸方向におけるタップ送り速度fZ（mm/
秒）との比（KS）を求める。
（X,Y,Z）のうち最大の軸である長軸（Ｚ軸とする）を
求めると共に、主軸回転速度（Ｓ）とネジのリード
（Ｅ）とネジ穴の各軸成分とから主軸の回転角速度f
S（度／秒）と長軸方向におけるタップ送り速度fZ（mm/
秒）との比（KS）を求める。
ついで、同時３軸直線補間部11bにおいて、同時３軸
の直線補間を行ってリジットタップ14を各軸方向に移動
させる移動指令ΔZ,ΔY,ΔＸを発生し、乗算部11fで長
軸方向の移動指令ΔＺ（＝fZ・ΔＴ）に前記速度比KSを
乗算して主軸を回転させるための回転指令ΔＳを発生す
る。
の直線補間を行ってリジットタップ14を各軸方向に移動
させる移動指令ΔZ,ΔY,ΔＸを発生し、乗算部11fで長
軸方向の移動指令ΔＺ（＝fZ・ΔＴ）に前記速度比KSを
乗算して主軸を回転させるための回転指令ΔＳを発生す
る。
しかる後、各軸移動指令ΔZ,ΔY,ΔＸによりリジット
タップ14を任意方向に移動させると共に回転指令ΔＳに
より主軸を回転させて任意方向のネジ加工を行う。
タップ14を任意方向に移動させると共に回転指令ΔＳに
より主軸を回転させて任意方向のネジ加工を行う。
＜実施例＞ 第１図は本発明にかかるタッピング加工方法を実現す
る装置のブロック図である。
る装置のブロック図である。
10はタッピング加工用のNC指令を始め、各種NC指令を
出力するNCテープである。タッピングン加工用のNCデー
タとしては、 （ｉ）タッピング加工であることを示すＧ機能命令、 （ii）主軸回転速度Ｓ（rpm）、 （iii）主軸１回転当りのネジ長さであるリードＥ（mm/
回転）、 （iv）ネジ穴の各軸成分X,Y,Z が与えられる。ネジ穴の各軸成分X,Y,Zはネジの長さの
Ｘ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分であり、第３図にＸ軸成
分、Ｚ軸成分が示されている。
出力するNCテープである。タッピングン加工用のNCデー
タとしては、 （ｉ）タッピング加工であることを示すＧ機能命令、 （ii）主軸回転速度Ｓ（rpm）、 （iii）主軸１回転当りのネジ長さであるリードＥ（mm/
回転）、 （iv）ネジ穴の各軸成分X,Y,Z が与えられる。ネジ穴の各軸成分X,Y,Zはネジの長さの
Ｘ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分であり、第３図にＸ軸成
分、Ｚ軸成分が示されている。
11は任意方向のタッピング加工制御を行うNC装置、12
Sは主軸位置制御部、12X,12Y,12Zは各軸の位置制御部、
13は主軸モータ、14はリジットタップ、15は主軸１回転
当たりＮ個のパルスを発生するパルスコーダである。
Sは主軸位置制御部、12X,12Y,12Zは各軸の位置制御部、
13は主軸モータ、14はリジットタップ、15は主軸１回転
当たりＮ個のパルスを発生するパルスコーダである。
NC装置11において、11aはタップ送り速度・速度比演
算部であり、 （ｉ）ネジ穴の各軸成分のうち最大の軸である長軸を求
めると共に、 （ii）タッピング加工用NCデータを用いて各軸方向にお
けるタップ送り速度fX,fY,fZ（mm/秒）と主軸回転角速
度fS（度／秒）を演算し、更に （iii）主軸回転速度fSと長軸送り速度fTの比KS（＝fS/
fT）を求める。
算部であり、 （ｉ）ネジ穴の各軸成分のうち最大の軸である長軸を求
めると共に、 （ii）タッピング加工用NCデータを用いて各軸方向にお
けるタップ送り速度fX,fY,fZ（mm/秒）と主軸回転角速
度fS（度／秒）を演算し、更に （iii）主軸回転速度fSと長軸送り速度fTの比KS（＝fS/
fT）を求める。
11bは同時３軸直線補間部であり、同時３軸の直線補
間演算を行って、リジットタッ14を各軸方向に移動させ
る移動指令ΔZC,ΔYC,ΔXCを所定の時間ΔＴ（数msec）
毎に発生する。尚、ΔZC＝fZ・ΔT,ΔYC＝fY・ΔT,ΔXC
＝fX・ΔＴである。
間演算を行って、リジットタッ14を各軸方向に移動させ
る移動指令ΔZC,ΔYC,ΔXCを所定の時間ΔＴ（数msec）
毎に発生する。尚、ΔZC＝fZ・ΔT,ΔYC＝fY・ΔT,ΔXC
＝fX・ΔＴである。
11c〜11eは補間結果ΔZC,ΔYC,ΔXCをΔＴ毎に入力さ
れて加減速制御を行いＺ軸、Ｙ軸、Ｘ軸の移動指令ΔZ,
ΔY,ΔＸを発生する加減速制御部、11fは乗算部であ
り、長軸方向の移動指令（Ｚ軸を長軸とすればΔＺ）に
演算部11aで演算されてある速度比KSを乗算して主軸を
回転させるための回転指令ΔＳを発生する。
れて加減速制御を行いＺ軸、Ｙ軸、Ｘ軸の移動指令ΔZ,
ΔY,ΔＸを発生する加減速制御部、11fは乗算部であ
り、長軸方向の移動指令（Ｚ軸を長軸とすればΔＺ）に
演算部11aで演算されてある速度比KSを乗算して主軸を
回転させるための回転指令ΔＳを発生する。
主軸位置制御部12S、各軸位置制御部12Z,12Y,12Xは同
一のフィードバックループ構成を有し、指令位置と実際
位置との偏差が零となるように位置制御する。尚、図示
しないが各軸位置制御部12Z,12Y,12XによりＺ軸モー
タ、Ｙ軸モータ、Ｘ軸モータが回転され、各軸モータが
所定角度回転する毎にパルスコーダからパルスPZ,PY,PX
が発生し各軸位置制御部にフィードバックされる。
一のフィードバックループ構成を有し、指令位置と実際
位置との偏差が零となるように位置制御する。尚、図示
しないが各軸位置制御部12Z,12Y,12XによりＺ軸モー
タ、Ｙ軸モータ、Ｘ軸モータが回転され、各軸モータが
所定角度回転する毎にパルスコーダからパルスPZ,PY,PX
が発生し各軸位置制御部にフィードバックされる。
次に第１図の全体的動作を説明する。
NCテープ10からタッピング加工用のNC指令が入力され
ると、NC装置11の演算部11aは、ネジ穴の各軸成分X,Y,Z
を参照して長軸を求めると共に（長軸はＺ軸とする）次
式 ｆ＝Ｓ・E/60（mm/sec） fS＝（S/60）・360＝６・Ｓ（deg/sec） によりネジ穴方向のタップ送り速度ｆと主軸の回転角速
度fSを演算する。ついで、該演算部11aは次式 により、各軸方向のタップ送り速度成分fZ,fY,fXを演算
し、しかる後長軸方向のタップ送り速度をfT（＝fZ）と
し、次式 KS＝fS/fT により主軸の回転角速度と長軸方向におけるタップ送り
速度との比KSを演算する。
ると、NC装置11の演算部11aは、ネジ穴の各軸成分X,Y,Z
を参照して長軸を求めると共に（長軸はＺ軸とする）次
式 ｆ＝Ｓ・E/60（mm/sec） fS＝（S/60）・360＝６・Ｓ（deg/sec） によりネジ穴方向のタップ送り速度ｆと主軸の回転角速
度fSを演算する。ついで、該演算部11aは次式 により、各軸方向のタップ送り速度成分fZ,fY,fXを演算
し、しかる後長軸方向のタップ送り速度をfT（＝fZ）と
し、次式 KS＝fS/fT により主軸の回転角速度と長軸方向におけるタップ送り
速度との比KSを演算する。
同時３軸直線補間部11bは演算部11aから各軸のタップ
送り速度fZ,fY,fXが入力されると、同時３軸の直線補間
演算を行い、リジットタップ14を各軸方向に移動させる
移動指令ΔZC,ΔYC,ΔXCを所定の時間ΔＴ（数msec）毎
に発生し、各軸加減速制御部11c〜11eに入力する。
送り速度fZ,fY,fXが入力されると、同時３軸の直線補間
演算を行い、リジットタップ14を各軸方向に移動させる
移動指令ΔZC,ΔYC,ΔXCを所定の時間ΔＴ（数msec）毎
に発生し、各軸加減速制御部11c〜11eに入力する。
各軸加減速制御部11c〜11eは補間結果ΔZC,ΔYC,ΔXC
に基づいて加減速制御を行って各軸の移動指令ΔZ,ΔY,
ΔＸを発生し、該移動指令をそれぞれ各軸位置制御部12
Z〜12Xに入力してリジットタップ14をネジ穴方向に移動
させる。
に基づいて加減速制御を行って各軸の移動指令ΔZ,ΔY,
ΔＸを発生し、該移動指令をそれぞれ各軸位置制御部12
Z〜12Xに入力してリジットタップ14をネジ穴方向に移動
させる。
又、以上と並行して乗算部11fは、長軸方向の移動指
令（ΔＺ）に演算部11aで演算されてある速度比KSを乗
算して主軸を回転させるための回転指令ΔＳを発生し、
該回転指令を主軸位置制御部12Sに入力して主軸をタッ
プ14の送り速度と同期して回転させる。
令（ΔＺ）に演算部11aで演算されてある速度比KSを乗
算して主軸を回転させるための回転指令ΔＳを発生し、
該回転指令を主軸位置制御部12Sに入力して主軸をタッ
プ14の送り速度と同期して回転させる。
以上から、タップの穴方向への送りと主軸回転を同期
して制御でき、しかもタップの移動が停止すると主軸の
回転も同時に停止でき、またタップが移動を開始すると
主軸の回転も同時に開始できる。更に、主軸回転の加減
速と長軸の加減速を同一にでき、従ってタップの送りと
主軸の回転を高精度で同期させることができる。
して制御でき、しかもタップの移動が停止すると主軸の
回転も同時に停止でき、またタップが移動を開始すると
主軸の回転も同時に開始できる。更に、主軸回転の加減
速と長軸の加減速を同一にでき、従ってタップの送りと
主軸の回転を高精度で同期させることができる。
尚、第１図の構成において、ネジ穴のX,Y軸方向成分
が零であれば、fX＝fY＝0,fZ＝ｆとなり、Ｚ軸方向のネ
ジ穴をリジットタップで高精度に加工できる。
が零であれば、fX＝fY＝0,fZ＝ｆとなり、Ｚ軸方向のネ
ジ穴をリジットタップで高精度に加工できる。
＜発明の効果＞ 以上本発明によれば、主軸の回転角速度とネジ穴長軸
方向におけるタップ送り速度との比を求め、長軸方向の
移動指令に前記速度比を乗算して主軸を回転させるため
の回転指令を発生し、各軸移動指令によりリジットタッ
プを任意方向に移動させると共に回転指令により主軸を
回転させてネジ加工を行うように構成したから、任意方
向のネジをリジットタップにより精度良く加工すること
ができる。
方向におけるタップ送り速度との比を求め、長軸方向の
移動指令に前記速度比を乗算して主軸を回転させるため
の回転指令を発生し、各軸移動指令によりリジットタッ
プを任意方向に移動させると共に回転指令により主軸を
回転させてネジ加工を行うように構成したから、任意方
向のネジをリジットタップにより精度良く加工すること
ができる。
第１図は本発明にかかるタッピング加工方法を実現する
装置のブロック図、 第２図及び第３図は本発明背景説明図である。 11……NC装置、 11a……タップ送り速度・速度比演算部、 11b……同時３軸直線補間部、 11f……乗算部、 13……主軸モータ、 14……リジットタップ
装置のブロック図、 第２図及び第３図は本発明背景説明図である。 11……NC装置、 11a……タップ送り速度・速度比演算部、 11b……同時３軸直線補間部、 11f……乗算部、 13……主軸モータ、 14……リジットタップ
Claims (1)
- 【請求項１】主軸を回転させると共に、リジットタップ
をXYZ同時３軸制御により任意の深さ方向に移動させて
ワークにネジ加工を行う任意方向タッピング加工方法に
おいて、 ネジ穴の長さのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸成分のうち最大
の軸である長軸を求めると共に、主軸回転速度とネジの
リードとネジ穴の長さの各軸成分とから、主軸の回転角
速度と長軸方向におけるタップ送り速度との比を求め、 同時３軸の直線補間によりリジットタップを各軸方向に
移動させる移動指令を発生し、かつ長軸方向の移動指令
に前記速度比を乗算して主軸を回転させるための回転指
令を発生し、 前記各軸移動指令によりリジットタップを移動させると
共に前記回転指令により主軸を回転させて任意方向のネ
ジ加工を行うことを特徴とする任意方向タッピング加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10716888A JP2624771B2 (ja) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | 任意方向タッピング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10716888A JP2624771B2 (ja) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | 任意方向タッピング加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281818A JPH01281818A (ja) | 1989-11-13 |
| JP2624771B2 true JP2624771B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=14452207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10716888A Expired - Fee Related JP2624771B2 (ja) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | 任意方向タッピング加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624771B2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-29 JP JP10716888A patent/JP2624771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01281818A (ja) | 1989-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2661422B2 (ja) | 加工装置および加工方法 | |
| JPS5862707A (ja) | 数値制御方式 | |
| EP0171437A1 (en) | Tapping method | |
| EP0294486B1 (en) | Tapping controller | |
| JPH0692057B2 (ja) | 数値制御工作機械 | |
| JP2510980B2 (ja) | ネジ切削制御方法 | |
| JPS61156309A (ja) | 速度段差平滑機能を備えた数値制御装置 | |
| JPH0833763B2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2629729B2 (ja) | ねじ加工装置 | |
| JPH0241814A (ja) | リジッドタップの動作確認装置 | |
| JP2624771B2 (ja) | 任意方向タッピング加工方法 | |
| JPH0649260B2 (ja) | 同期制御装置 | |
| JP2555593B2 (ja) | ねじ加工装置 | |
| JPH048423A (ja) | タッピング方式 | |
| JP2750959B2 (ja) | Ｎｃ非円形加工機 | |
| JPH0223285B2 (ja) | ||
| JPH0295189A (ja) | 電動機の同期運転制御装置 | |
| JPS63245325A (ja) | ねじ加工装置 | |
| JPS59187422A (ja) | 旋削制御方式 | |
| JP7175340B2 (ja) | 工作機械、情報処理装置および情報処理プログラム | |
| JPH0346241B2 (ja) | ||
| JPH0740143A (ja) | ねじ加工装置 | |
| JP2629728B2 (ja) | ねじ加工装置 | |
| JPS63162114A (ja) | タッピング加工制御装置 | |
| JP2585688B2 (ja) | Ｎｃ同期制御システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |