JP2788557B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数種のドリルを交
換、装着してワークを自動加工する数値制御（ＮＣ）工
作機械の数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】径の異なる複数のドリルを使い分けるＮ
Ｃ工作機械では、図２（Ａ）の側面図に示すように、ホ
ルダ１１に取り付けた各ドリル１２は、そのホルダ基準
面１１ａから先端までの長さＬ１がドリルごとに異なっ
ている。従ってこのＮＣ工作機械により、図３の断面図
に示す如くワーク１３に穴１４をあける場合には、数値
制御装置が、使用するドリル１２の長さＬ１に応じてド
リル１２の軸方向の移動量を補正し、その穴あけ加工を
制御することになる。一般的にＮＣ工作機械が穴あけ加
工する際には、図４の動作説明図に示すように、選択さ
れたドリル１２は、その先端がワーク基準面１３ａに相
当する切削開始位置であるアプローチ点Ｒに位置するま
で早送りで移動された後、先端が切削終了点Ｚに達する
まで切削送りで軸方向に移動され、再びその先端がアプ
ローチ点Ｒと同じ復帰点Ｓに戻るまで早送りで軸方向に
移動される。

【０００３】このようなＮＣ工作機械を制御する従来の
数値制御装置では、図５のブロック構成図に示すよう
に、数値制御全体を統括する主制御部２１と、加工工具
の軌跡である加工プログラムを記憶する加工プログラム
メモリ２２とのほかに、上記複数のドリル１２のホルダ
基準面１１ａから先端までの長さＬ１を工具長補正量と
して記憶する工具長補正量メモリ２３、およびその工具
長補正量等の工具データの入出力を制御する工具データ
入出力制御部２４が備えられている。そして主制御部２
１が、加工プログラムメモリ２２に予め記憶された加工
プログラムに従い、使用するドリル１２の工具長補正
量、つまり長さＬ１を工具長補正量メモリ２３から工具
データ入出力制御部２４を介して取り出して、穴あけ加
工を制御する。 ところでドリル１２には、図２（Ａ）
および図２（Ｂ）の先端拡大図に示すように、円柱状の
刃部１２ａの先に、加工が不完全となる円錐状の先端不
完全部１２ｂがある。そのため上記ＮＣ工作機械によ
り、ワーク１３に、内径が一定である部分の深さがｄの
穴をあける場合には、そのワーク１３に対する切削量、
つまり上記アプローチ点Ｒから切削終了点Ｚまでのドリ
ル１２の軸方向の移動量として、穴の深さｄにドリル１
２の先端不完全部１２ｂの長さＬ２を加えた値（ｄ＋Ｌ
２）を設定する必要がある。そこで上記従来の数値制御
装置では、加工プログラムを作成する際に、穴あけ加工
に使用するそれぞれのドリル１２の先端不完全部１２ｂ
の長さＬ２を考慮して、ワーク１３に対する切削量を設
定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の数
値制御装置では、人間がドリル１２の先端不完全部１２
ｂの長さＬ２を考慮して加工プログラムを作成しなけれ
ばならないため、プログラミング作業が繁雑であるとい
う問題とともに、プログラムミスの危険があるという問
題があった。

【０００５】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたもので、加工プログラムを作成する際に、ドリ
ルの先端不完全部の長さを考慮することなく、ワークの
図面寸法通りの指定を行うだけで、その指定した図面寸
法通りの穴をあけることのできる数値制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る数値制御装
置は、複数のドリルの先端不完全部の長さを、各ドリル
の径と刃先角とから算出する不完全部長さ演算器と、そ
の不完全部長さ演算器で算出された各ドリルの先端不完
全部の長さを記憶する不完全部長さメモリと、工具長補
正量メモリに記憶された各ドリルの工具長補正量から、
上記不完全部長さメモリに記憶された各ドリルの先端不
完全部の長さを減算して、各ドリルの刃部の長さを算出
する刃部長さ演算器と、その刃部長さ演算器により算出
された各ドリルの刃部の長さを刃部長さ補正量として記
憶する刃部長さ補正量メモリとを備え、その刃部長さ補
正量メモリに記憶された刃部長さ補正量を用いて、ワー
クに対する切削量を設定することを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、各ドリルの刃部の長さが、
通常の工具データとして入力される各ドリルの、ホルダ
基準面から先端までの長さと径と刃先角とより自動的に
算出され、刃部長さ補正量として記憶される。そしてそ
の刃部長さ補正量を用いてワークに対する切削量を設定
することにより、切削量として、所望の穴の深さにドリ
ルの先端不完全部の長さを加えた値が自動的に設定さ
れ、結果として所望の穴があけられることになる。従っ
て、加工プログラムを作成する際に、ドリルの先端不完
全部の長さを考慮する必要がなくなる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明に係る数値制御装置のブロック
構成図である。尚、図１において、図５に示した従来例
と相違ない構成要素には、同一の符号を付して説明を省
略する。また、ドリルとワークについては、図２
（Ａ），（Ｂ）と図３をそれぞれ参照することとする。

【０００９】図のようにこの数値制御装置には、主制御
部２１，加工プログラムメモリ２２，工具長補正量メモ
リ２３，工具データ入出力制御部２４のほかに、不完全
部長さ演算器１と、不完全部長さメモリ２と、刃部長さ
演算器３と、刃部長さ補正量メモリ４とが備えられてい
る。上記不完全部長さ演算器１は、ドリル１２の径Ｄと
刃先角αとから、Ｄ／２ｔａｎ（α／２）を演算して、
ドリル１２の先端不完全部１２ｂの長さＬ２を算出する
ものである。各ドリル１２の径Ｄと刃先角αのデータ
は、通常の工具データとして外部から工具データ入出力
制御部２４を介してこの演算器１に入力される。上記不
完全部長さメモリ２は、上記不完全部長さ演算器１で算
出された各ドリル１２の先端不完全部１２ｂの長さＬ２
を記憶するものである。上記刃部長さ演算器３は、上記
工具長補正量メモリ２３に記憶された工具長補正量、つ
まり各ドリル１２のホルダ基準面１１ａから先端までの
長さＬ１と、上記不完全部長さメモリ２に記憶された各
ドリル１２の先端不完全部１２ｂの長さＬ２との差（Ｌ
１−Ｌ２）を演算して、各ドリル１２の刃部１２ａの長
さＬ３を算出するものである。上記刃部長さ補正量メモ
リ４は、上記刃部長さ演算器３により算出された各ドリ
ル１２の刃部１２ａの長さＬ３を刃部長さ補正量として
記憶するものである。

【００１０】そして上記構成の数値制御装置では、ＮＣ
工作機械でワーク１３に穴あけ加工を行う際、刃部長さ
補正量メモリ４に記憶された各ドリル１２の刃部長さ補
正量、つまり各ドリル１２の刃部１２ａの長さＬ３を用
いて、ワーク１３に対する切削量を設定する。これによ
り、切削量として、所望の穴１４の深さｄにドリル１２
の先端不完全部１２ｂの長さＬ２を加えた値（ｄ＋Ｌ
２）が自動的に設定され、結果として所望の穴１４があ
けられることになる。

【００１１】従ってこの数値制御装置では、加工プログ
ラムを作成する際には、ドリル１２の先端不完全部１２
ｂの長さＬ２を考慮することなく、ワークの図面寸法通
りの指定を行うだけでよい。しかも、切削量の設定に用
いる各ドリル１２の刃部１２ａの長さＬ３は、通常の工
具データとして入力される各ドリル１２の、ホルダ基準
面１１ａから先端までの長さＬ１と、径Ｄと、刃先角α
とより自動的に算出されるため、その長さＬ３を実測す
る必要がない。

【００１２】上記数値制御装置により穴あけ加工を制御
する場合の加工プログラムとしては、一連の加工動作を
複数のブロックに分けて指令するようにしたものと、そ
の一連の加工動作をドリリングの固定サイクルとして一
つのブロックで指令するようにしたものがある。ここで
は、加工プログラムの一例として、下記のように三つの
ブロックに分けて指令するようにしたものを示す。 Ｎ１ Ｇ００ Ｚｒ ＨＡ１ Ｍ３ ＊ Ｎ２ Ｇ０１ Ｚｄ Ｆｆ ＨＢ１ ＊ Ｎ３ Ｇ００ Ｚｒ ＨＡ１ ＊ この加工プログラムを、図４の動作説明図を参照して説
明すると、初めのＮ１ブロックはアプローチ点Ｒへのア
プローチ指令で、そのブロック中のＧ００は早送りを示
すＧコード、Ｚｒはアプローチ点指令、ＨＡ１は工具長
補正量メモリ２３に記憶された使用するドリル１２の工
具長補正量つまり長さＬ１を呼び出す補正番号、Ｍ３は
ドリル１２を正回転させるＭコード、＊はブロックの終
了コードである。次のＮ２ブロックは切削終了点Ｚまで
の切削指令で、そのブロック中のＧ０１は切削送りを示
すＧコード、Ｚｄは切削終了点指令、Ｆｆは切削送り速
度を指定するＦコード、ＨＢ１は刃部長さ補正量メモリ
４に記憶された使用するドリル１２の刃部長さ補正量つ
まり長さＬ３を呼び出す補正番号である。上記Ｚｄの切
削終了点指令で、図面寸法通りに所望の穴１４の深さｄ
を指定すれば、ドリル１２の先端不完全部１２ｂの長さ
Ｌ２を考慮することなく、その指定した図面寸法通りの
穴をあけることができる。最後のＮ２ブロックは復帰点
Ｓへの復帰指令で、ここでは復帰点Ｓの位置はアプロー
チ点Ｒと同一に設定してある。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の数値制御
装置によれば、加工プログラムを作成する際に、ドリル
の先端不完全部の長さを考慮することなく、ワークの図
面寸法通りの指定を行うだけで、その指定した図面寸法
通りの穴をあけることができる。そのため、プログラミ
ング作業を簡略化し得るとともに、プログラムミスを防
止することができ、結果として、数値制御工作機械の信
頼性を向上させることができる。更に、この数値制御装
置では、切削量の設定に用いる各ドリルの刃部の長さは
自動的に算出されるため、その長さを実測する必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る数値制御装置のブロック構成図で
ある。

【図２】（Ａ）はホルダに取り付けたドリルの側面図、
（Ｂ）はそのドリルの先端拡大図である。

【図３】穴あけ加工したワークの断面図である。

【図４】数値制御工作機械による穴あけ加工の動作説明
図である。

【図５】従来例を示すブロック構成図である。

【符号の説明】

１ 不完全部長さ演算器 ２ 不完全部長さメモリ ３ 刃部長さ演算器 ４ 刃部長さ補正量メモリ ２１ 主制御部 ２２ 加工プログラムメモリ ２３ 工具長補正量メモリ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機械加工における工具軌跡を加工プログラ
   ムとして記憶するプログラムメモリと、複数のドリルの
   ホルダ基準面から先端までの長さを工具長補正量として
   記憶する工具長補正量メモリとを備え、上記加工プログ
   ラムと工具長補正量とに基づいて、数値制御工作機械の
   上記複数のドリルによるワークの穴あけ加工を制御する
   数値制御装置において、上記複数のドリルの先端不完全
   部の長さを、各ドリルの径と刃先角とから算出する不完
   全部長さ演算器と、その不完全部長さ演算器で算出され
   た各ドリルの先端不完全部の長さを記憶する不完全部長
   さメモリと、上記工具長補正量メモリに記憶された各ド
   リルの工具長補正量から、上記不完全部長さメモリに記
   憶された各ドリルの先端不完全部の長さを減算して、各
   ドリルの刃部の長さを算出する刃部長さ演算器と、その
   刃部長さ演算器により算出された各ドリルの刃部の長さ
   を刃部長さ補正量として記憶する刃部長さ補正量メモリ
   と、を備え、その刃部長さ補正量メモリに記憶された刃
   部長さ補正量を用いて、ワークに対する切削量を設定す
   ることを特徴とする数値制御装置。