JP2959597B2 - カム溝加工制御機能を有する数値制御装置 - Google Patents
カム溝加工制御機能を有する数値制御装置Info
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Description
位置とを制御しながら回転軸に取付けられた円柱形のワ
ークの側面にカム溝を加工する数値制御工作機械を制御
する数値制御装置に関する。
を制御する従来のカム溝加工制御機能を有する数値制御
装置の一例を示すブロック図である。オペレータによっ
て予め工具の加工経路が計算され、目標値(加工位置)
が補正されて得られた指令値で成る加工プログラムは加
工プログラム解析部1に読込まれて解析され、指令座標
値Ppが関数発生部6に送出される。指令座標値Ppが
関数発生部6に読込まれ解析されることによって関数発
生値Sc が生成されて駆動部7に送出され、回転軸の角
度及び工具の位置の制御が行われてカム溝の加工が制御
される。
加工制御機能を有する数値制御装置にて回転軸に取付け
られた円柱形のワークの側面にカム溝を加工する場合に
は、カム溝の幅と同じ径の工具を用いて加工を行うか、
カム溝の幅よりも小さい径の工具を用いて加工を行う。
オペレータは、カム溝の幅と同じ径の工具を用いる加工
の場合には工具の位置と回転軸の角度とを制御しながら
加工を行う加工プログラムを作成すれば良いが、カム溝
の幅よりも小さな径の工具を用いる加工の場合には工具
の中心線とカム溝の中心線とをずらして加工を行わなけ
ればならないので、工具の位置補正量を計算した加工プ
ログラムを作成しなければならない。
クWKの側面に幅Wのカム溝CMを加工する場合、円柱
形ワークWKの側面の展開図は同図(b)の様になり、
カム溝CMの中心線CLは太い実線の様になる。図8
(a)に示すカム溝CMのaa′断面図の様に工具の径
Dとカム溝CMの幅Wが同じ場合は、オペレータは工具
の中心線lがカム溝CMの中心線CL上を沿う様な加工
プログラムを作成すれば良い。しかし、図8(b)に示
すカム溝CMのaa′断面図の様に工具の径Dがカム溝
CMの幅Wよりも小さい場合は、カム溝の両側面を加工
する際に工具の中心線l1、l2をカム溝CMの中心線
CLから△Dだけずらして加工を行わなければならな
い。そのため、オペレータは工具の位置補正量△D=
(W−D)/2を算出し、更に工具の位置補正量△Dを
図6に示す様に円柱形ワークWKの軸と平行な成分△Y
と円柱形ワークWKの軸と垂直な成分△Xとに分解する
計算を行った後に加工プログラムを作成しなければなら
なかった。従って、加工プログラムの作成過程が複雑に
なり、オペレータは加工プログラムの作成に多大な時間
と労力を浪費しなければならず、更にカム溝の幅を変更
する際には同様の複雑な作成過程を重複して行わなけれ
ばならないという問題があった。
ものであり、本発明の目的は、簡単に作成できる単純な
加工プログラムを読込んで解析する事によりカム溝の加
工を制御する事ができる数値制御装置を提供することに
ある。
と工具の位置とを制御しながら前記回転軸に取付けられ
た円柱形のワークの側面にカム溝を加工する数値制御工
作機械を制御する数値制御装置に関するものであり、本
発明の上記目的は、加工プログラムを解析して得られる
カム溝加工制御用データを記憶する記憶手段と、前記記
憶手段に記憶されている前記円柱形ワークの半径と前記
回転軸の指令値を解析して前記回転軸の指令値を直線軸
の指令値に変換する変換手段と、前記変換手段で変換さ
れた前記直線軸でなる仮想直線軸と前記回転軸に垂直な
軸とから成る仮想平面上で前記記憶手段に記憶されてい
るカム溝の中心線の指令値、カム溝幅及び前記工具の形
状により前記工具の中心位置の経路を求め、前記カム溝
の中心線の指令値と前記工具の中心位置の経路の指令値
から加工時の工具のシフト量である補正ベクトルを算出
する演算手段と、前記演算手段で算出された補正ベクト
ルの前記回転軸の成分を前記回転軸と平行な直線軸に加
算し、前記補正量の前記直線軸の成分を前記回転軸に垂
直な軸に加算してプログラム座標を作成する加算手段と
を具備する事によって達成される。
も小さい場合における工具の複雑な加工経路を、加工プ
ログラム内に書込まれた工具の径、カム溝の幅や中心
線、円柱形ワークの半径等のデータから算出するように
しているので、工具の加工経路の計算過程を自動化する
ことができ、加工プログラムの作成時間を大幅に短縮す
ることができる。
数値制御装置の一例を示すブロック図である。オペレー
タによって作成された加工プログラムは加工プログラム
解析部1に読込まれて解析され、加工プログラムの開始
と終了を示すGコードG、工具の送り速度F、円柱形ワ
ークの半径R、カム溝の中心線の指令値Pp(Xp、Y
p、Zp、Bp)、カム溝の幅W及び工具の径Dが抽出
される。そして、カム溝の幅Wと工具の径Dとから工具
の位置補正量△D=(W−D)/2が算出され、工具の
送り速度F、円柱形ワークの半径R、カム溝の中心線の
指令値Pp(Xp、Yp、Zp、Bp)と共にカム溝加
工制御用データとしてカム溝形状記憶部2に記憶され
る。カム溝形状記憶部2に記憶されている円柱形ワーク
の回転角を表す回転軸の指令値Bp及び円柱形ワークの
半径Rは角度→長さ変換部3に読込まれて解析され、回
転軸の指令値Bpに相当する円柱形ワーク円周上の円弧
距離BPlに変換されて補正点演算部4に送出される。
柱形ワーク円周上の円弧距離Bplとカム形状記憶部2
に記憶されているカム溝の中心線の指令値Pp(Xp、
Yp、Zp、Bp)及び工具の位置補正量△Dは補正点
演算部4に読込まれて演算され、カム溝の中心線の指令
値Pp(Xp、Yp、Zp、Bp)と工具の中心位置と
の変位である補正ベクトルDPc(Bdl、Yd)が求
められて補正加算部5に送出される。補正点演算部4か
ら送出されて来た補正ベクトルDPc(Bdl、Yd)
及びカム溝形状記憶部2に記憶されているカム溝の中心
線の指令値Pp(Xp、Yp、Zp、Bp)は補正加算
部5に読込まれて解析され、プログラム座標Pg(X
g、Yg、Zg、Bg)が生成されて関数発生部6に送
出される。補正加算部5から送出されて来たプログラム
座標Pg(Xg、Yg、Zg、Bg)及びカム溝形状記
憶部2に記憶されている工具の送り速度Fは関数発生部
6に読込まれて解析され、関数発生値Scが生成されて
駆動部7に送出され、回転軸の角度及び工具の位置の制
御が行われてカム溝の加工が制御される。
のフローチャートで説明すると、オペレータが以下の様
なカム溝加工制御用の加工プログラム(以下単に加工プ
ログラムという)を作成する。
を示すGコードであり、G114は加工プログラムのカ
ム溝形状の終りを示すGコードである。Xp、Yp、Z
p、Bp(pは1からnの整数)はそれぞれ図3に示す
数値制御工作機械の一例のテーブルのX軸位置、主軸頭
のY軸位置、サドルのZ軸位置、旋回テーブルの方位角
を示しており、円柱形ワーク上に工具によって加工され
るカム溝の中心線の指令値である。また、Wはカム溝の
幅、Dは工具径、Rは円柱形ワークの半径、Fは工具の
送り速度を示す。
な加工プログラムを読込んで解析し(ステップS1)、
GコードがG115でもG114でもなければ処理をス
テップS1から繰返し、GコードがG114であれば全
ての処理を終了する(ステップS2、ステップS3)。
一方、GコードがG115である場合は、加工プログラ
ム解析部1は抽出した工具の径D及びカム溝の幅Wから
工具の位置補正量△D=(W−D)/2を算出し、Gコ
ードG、工具の送り速度F、円柱形ワークの半径R、カ
ム溝の中心線の指令値Pp(Xp、Yp、Zp、Bp)
と共にカム溝加工制御用データとしてカム溝加工制御用
データとしてカム溝形状記憶部2に記憶する(ステップ
S4)。そして、角度→長さ変換部3はカム溝形状記憶
部2に記憶されている回転軸の指令値Bpを、同じくカ
ム溝形状記憶部2に記憶されている円柱形ワークの半径
Rを用いて数1に従って回転軸の指令値Bpに相当する
円柱形ワーク円周上の円弧距離Bplに変換し、補正点
演算部4に送出する(ステップS5)。
工具の位置補正量△D及びY軸指令値Ypから図4に示
す様な補正点Pc(Bplc、Ypc)を交点法によっ
て求め、更に角度→長さ変換部3から読込んだ円柱形ワ
ーク円周上の円弧距離Bplを用いて数2及び数3によ
りカム溝の中心線の指令値におけるX及びY方向の補正
ベクトルDPc(Bdl、Yd)を求めて補正加算部5
に送出する(ステップS6)。
ルDPc(Bdl、Yd)をカム溝形状記憶部2に記憶
されているカム溝の中心線の指令値Pp(Xp、Yp、
Zp、Bp)に数4〜数7に従って加算して、プログラ
ム座標Pg(Xg、Yg、Zg、Bg)を作成して関数
発生部6に送出する(ステップS7)。
標Pg(Xg、Yg、Zg、Bg)とカム溝形状記憶部
2に記憶されている工具の送り速度Fとに従って関数発
生値Scを生成し(ステップS8)、駆動部7に送出し
てカム溝の加工を制御し(ステップS9)、ステップS
1に戻って加工プログラムが終了するまで上述した動作
を繰返す。
を有する数値制御装置によれば、工具の径がカム溝の幅
よりも小さい場合でも、オペレータが加工プログラム内
に工具の径、カム溝の幅や中心線、円柱形ワークの半径
等のデータを書込むことにより、それらのデータから工
具の加工経路を自動的に算出する事ができるので、オペ
レータは加工プログラムの作成に伴う複雑な加工経路計
算を行う必要がなくなり、短時間に正確な加工プログラ
ムを容易に作成することができ、またカム溝の幅の変更
に伴う加工プログラムの変更も容易に行うことができ
る。
装置の一例を示すブロック図である。
る。
械の一例を示す斜視図である。
ある。
置の一例を示すブロック図である。
る。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】回転軸の角度と工具の位置とを制御しなが
ら前記回転軸に取付けられた円柱形のワークの側面にカ
ム溝を加工する数値制御工作機械を制御する数値制御装
置において、加工プログラムを解析して得られるカム溝
加工制御用データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段
に記憶されている前記円柱形ワークの半径と前記回転軸
の指令値を解析して前記回転軸の指令値を直線軸の指令
値に変換する変換手段と、前記変換手段で変換された前
記直線軸でなる仮想直線軸と前記回転軸に垂直な軸とか
ら成る仮想平面上で前記記憶手段に記憶されているカム
溝の中心線の指令値、カム溝幅及び前記工具の形状によ
り前記工具の中心位置の経路を求め、前記カム溝の中心
線の指令値と前記工具の中心位置の経路の指令値から加
工時の工具のシフト量である補正ベクトルを算出する演
算手段と、前記演算手段で算出された補正ベクトルの前
記回転軸の成分を前記回転軸と平行な直線軸に加算し、
前記補正量の前記直線軸の成分を前記回転軸に垂直な軸
に加算してプログラム座標を作成する加算手段とを備え
た事を特徴とするカム溝加工制御機能を有する数値制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24460391A JP2959597B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | カム溝加工制御機能を有する数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24460391A JP2959597B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | カム溝加工制御機能を有する数値制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0553624A JPH0553624A (ja) | 1993-03-05 |
JP2959597B2 true JP2959597B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=17121187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24460391A Expired - Lifetime JP2959597B2 (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | カム溝加工制御機能を有する数値制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2959597B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP24460391A patent/JP2959597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0553624A (ja) | 1993-03-05 |
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