JP3038160B2 - 旋盤におけるネジ切リ加工方法 - Google Patents
旋盤におけるネジ切リ加工方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋盤におけるネジ
切リ加工方法の改良に関する。
切リ加工方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ネジ形状を入力し、主軸回転数とネジリ
ードおよび１回分の切込み量を指定して加工プログラム
を生成し、制御装置によってネジ切リ加工の自動運転を
行うようにしたネジ切リ加工方法、および、エプロンの
送り機能を備えたネジ切リ旋盤によりワーク軸方向に自
動送りをかけながら、手動でハンドルを操作して主軸に
直交する方向から工具を当てて手動でネジ切リの加工を
行うネジ切リ加工方法が公知である。
ードおよび１回分の切込み量を指定して加工プログラム
を生成し、制御装置によってネジ切リ加工の自動運転を
行うようにしたネジ切リ加工方法、および、エプロンの
送り機能を備えたネジ切リ旋盤によりワーク軸方向に自
動送りをかけながら、手動でハンドルを操作して主軸に
直交する方向から工具を当てて手動でネジ切リの加工を
行うネジ切リ加工方法が公知である。
【０００３】前者の場合、ネジ切リ加工の加工プログラ
ムを予め十分に検討し、特に、切込み量等に関して適正
なデータを設定する必要がある。自動運転の途中で切込
み量等を変更するのが難しいためである。しかし、ワー
クの鋼材やネジ切リ用の工具には様々な種類があるた
め、加工計画の段階で予め最適な切込み量を予測して設
定するというのもなかなか難しい。
ムを予め十分に検討し、特に、切込み量等に関して適正
なデータを設定する必要がある。自動運転の途中で切込
み量等を変更するのが難しいためである。しかし、ワー
クの鋼材やネジ切リ用の工具には様々な種類があるた
め、加工計画の段階で予め最適な切込み量を予測して設
定するというのもなかなか難しい。
【０００４】エプロンの送り機能を備えたネジ切リ旋盤
を用い、手動操作で切込みを入れるようにすれば、切削
状況を確認しながら手動で適切な切削量を探り当てるこ
とができるが、ネジ切リ完了位置や切込みの深さ等を適
確に判断するのが難しくなるといった弊害も生じる。
を用い、手動操作で切込みを入れるようにすれば、切削
状況を確認しながら手動で適切な切削量を探り当てるこ
とができるが、ネジ切リ完了位置や切込みの深さ等を適
確に判断するのが難しくなるといった弊害も生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、ネジ切リ完了位置や切込みの
深さ等を設計データに基いて適確に再現することがで
き、しかも、切削状況を確認しながら適切な切削量を設
定することのできる旋盤におけるネジ切リ加工方法を提
供することにある。
従来技術の欠点を解消し、ネジ切リ完了位置や切込みの
深さ等を設計データに基いて適確に再現することがで
き、しかも、切削状況を確認しながら適切な切削量を設
定することのできる旋盤におけるネジ切リ加工方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、主軸回転数と
ネジリードおよびネジ形状を指定してネジ形状に対応し
た工具の基本的な螺旋動作を規定するネジ加工サイクル
の加工プログラムを記憶しておき、その加工プログラム
を実行する前又は実行中、手動で工具を移動させて切込
み量を決定し、該加工プログラムを実行して、ネジ切リ
加工を行うことを特徴とした構成により前記目的を達成
した。
ネジリードおよびネジ形状を指定してネジ形状に対応し
た工具の基本的な螺旋動作を規定するネジ加工サイクル
の加工プログラムを記憶しておき、その加工プログラム
を実行する前又は実行中、手動で工具を移動させて切込
み量を決定し、該加工プログラムを実行して、ネジ切リ
加工を行うことを特徴とした構成により前記目的を達成
した。
【０００７】工具の基本的な螺旋動作が主軸回転数とネ
ジリードおよびネジ形状に基いて制御されるので、ネジ
切リ完了位置や切込みの深さ等を適確に再現することが
できる。また、切込み量に関しては手動で工具を移動さ
せて決めるようにしているので、ネジ切リの途中で切込
み量を任意に変更することが可能となり、切削状況を確
認しながら適切な切削量を探り当てることができる。
ジリードおよびネジ形状に基いて制御されるので、ネジ
切リ完了位置や切込みの深さ等を適確に再現することが
できる。また、切込み量に関しては手動で工具を移動さ
せて決めるようにしているので、ネジ切リの途中で切込
み量を任意に変更することが可能となり、切削状況を確
認しながら適切な切削量を探り当てることができる。
【０００８】また、前記加工プログラムを実施したとき
にオペレータが手動で工具を移動させて決めた切込み量
を制御装置に記憶させておき、この切込み量に基いて次
のネジ切リ開始点を決めることにより、１回分の切込み
量を正確に把握することができる。
にオペレータが手動で工具を移動させて決めた切込み量
を制御装置に記憶させておき、この切込み量に基いて次
のネジ切リ開始点を決めることにより、１回分の切込み
量を正確に把握することができる。
【０００９】より具体的には、前記加工プログラムをネ
ジ切リ開始点からネジ切リ終了点まで工具をワークに対
し相対的に移動させる動作とネジ切リ終了点から加工開
始点までの退避動作とによって構成し、加工開始点から
ネジ切リ開始点までのアプローチ動作の限界位置を前記
切込み量に基いて決まる前記ネジ切リ開始点の位置によ
って規制すると共に、この規制を解除するための手動操
作手段を有するようにすることで、今回の作業における
切込み量を明確に把握できるようにする。
ジ切リ開始点からネジ切リ終了点まで工具をワークに対
し相対的に移動させる動作とネジ切リ終了点から加工開
始点までの退避動作とによって構成し、加工開始点から
ネジ切リ開始点までのアプローチ動作の限界位置を前記
切込み量に基いて決まる前記ネジ切リ開始点の位置によ
って規制すると共に、この規制を解除するための手動操
作手段を有するようにすることで、今回の作業における
切込み量を明確に把握できるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の方法を適用したＮＣ
旋盤を駆動制御する制御装置１００の要部を示す機能ブ
ロック図である。
施形態を説明する。図１は本発明の方法を適用したＮＣ
旋盤を駆動制御する制御装置１００の要部を示す機能ブ
ロック図である。
【００１１】制御装置１００のプロセッサ１１は制御装
置１００を全体的に制御するプロセッサであり、このプ
ロセッサ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプロ
グラムをバス２１を介して読み出し、このシステムプロ
グラムに従って、制御装置１００を全体的に制御する。
ＲＡＭ１３には一時的な計算データや表示データおよび
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を介してオペレータが入力
した各種データ等が格納される。
置１００を全体的に制御するプロセッサであり、このプ
ロセッサ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステムプロ
グラムをバス２１を介して読み出し、このシステムプロ
グラムに従って、制御装置１００を全体的に制御する。
ＲＡＭ１３には一時的な計算データや表示データおよび
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を介してオペレータが入力
した各種データ等が格納される。
【００１２】ＣＭＯＳメモリ１４は図示しないバッテリ
でバックアップされ、制御装置１００の電源がオフにさ
れても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成
され、インターフェイス１５を介して読み込まれた加工
プログラムやＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を介して入力
された加工プログラム等が記憶されるようになってい
る。
でバックアップされ、制御装置１００の電源がオフにさ
れても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成
され、インターフェイス１５を介して読み込まれた加工
プログラムやＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０を介して入力
された加工プログラム等が記憶されるようになってい
る。
【００１３】また、ＲＯＭ１２には、加工プログラムの
作成や編集のために必要とされる処理や自動運転のため
の処理を実施するための各種のシステムプログラムが予
め書き込まれている。
作成や編集のために必要とされる処理や自動運転のため
の処理を実施するための各種のシステムプログラムが予
め書き込まれている。
【００１４】インターフェイス１５は、制御装置１００
に接続可能な外部機器のためのインターフェイスであ
り、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器７２が接
続される。外部機器７２からは加工プログラム等が読み
込まれ、また、制御装置１００内で編集された加工プロ
グラムを外部機器７２を介してフロッピーカセット等に
記憶させることができる。
に接続可能な外部機器のためのインターフェイスであ
り、フロッピーカセットアダプタ等の外部機器７２が接
続される。外部機器７２からは加工プログラム等が読み
込まれ、また、制御装置１００内で編集された加工プロ
グラムを外部機器７２を介してフロッピーカセット等に
記憶させることができる。
【００１５】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６は、制御装置１００に内蔵されたシーケン
スプログラムでＮＣ旋盤側の補助装置、例えば、工具交
換用のロボットハンド等といったアクチュエータを制御
する。即ち、加工プログラムで指令されたＭ機能，Ｓ機
能およびＴ機能に従って、これらシーケンスプログラム
で補助装置側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１
７から補助装置側に出力する。この出力信号により各種
アクチュエータ等の補助装置が作動する。また、ＮＣ旋
盤の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を
受け、必要な処理をして、プロセッサ１１に渡す。
ローラ）１６は、制御装置１００に内蔵されたシーケン
スプログラムでＮＣ旋盤側の補助装置、例えば、工具交
換用のロボットハンド等といったアクチュエータを制御
する。即ち、加工プログラムで指令されたＭ機能，Ｓ機
能およびＴ機能に従って、これらシーケンスプログラム
で補助装置側で必要な信号に変換し、Ｉ／Ｏユニット１
７から補助装置側に出力する。この出力信号により各種
アクチュエータ等の補助装置が作動する。また、ＮＣ旋
盤の本体に配備された操作盤の各種スイッチ等の信号を
受け、必要な処理をして、プロセッサ１１に渡す。
【００１６】ＮＣ旋盤の各軸の現在位置，アラーム，パ
ラメータ，画像データ等の画像信号はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット７０に送られ、そのディスプレイに表示される。
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０はディスプレイやキーボー
ド等を備えた手動データ入力装置であり、インータフェ
イス１８はＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０のキーボードか
らのデータを受けてプロセッサ１１に渡す。
ラメータ，画像データ等の画像信号はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット７０に送られ、そのディスプレイに表示される。
ＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０はディスプレイやキーボー
ド等を備えた手動データ入力装置であり、インータフェ
イス１８はＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０のキーボードか
らのデータを受けてプロセッサ１１に渡す。
【００１７】インターフェイス１９はＺ軸の手動パルス
発生器７１に接続され、手動パルス発生器７１からのパ
ルスを受ける。手動パルス発生器７１はＮＣ旋盤の操作
盤に実装され、手動操作に基く分配パルスによる各軸制
御でＮＣ旋盤の刃物台を精密に位置決めするために使用
される。Ｘ軸の手動パルス発生器７３およびインターフ
ェイス２０もこれと同様である。なお、Ｚ軸は主軸方向
の送り、また、Ｘ軸は主軸と直交する方向（切込みの方
向）の送りである。
発生器７１に接続され、手動パルス発生器７１からのパ
ルスを受ける。手動パルス発生器７１はＮＣ旋盤の操作
盤に実装され、手動操作に基く分配パルスによる各軸制
御でＮＣ旋盤の刃物台を精密に位置決めするために使用
される。Ｘ軸の手動パルス発生器７３およびインターフ
ェイス２０もこれと同様である。なお、Ｚ軸は主軸方向
の送り、また、Ｘ軸は主軸と直交する方向（切込みの方
向）の送りである。
【００１８】ＮＣ旋盤の刃物台を移動させるＺ，Ｘ各軸
の軸制御回路３０〜３１はプロセッサ１１からの各軸の
移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ４０〜４
１に出力する。サーボアンプ４０〜４１はこの指令を受
けて、ＮＣ旋盤の各軸のサーボモータ５０〜５１を駆動
する。各軸のサーボモータ５０〜５１には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置，速度フィードバック信号がフィードバックされる。
図１ではこれらの位置信号のフィードバックおよび速度
のフィードバックの説明は省略している。
の軸制御回路３０〜３１はプロセッサ１１からの各軸の
移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ４０〜４
１に出力する。サーボアンプ４０〜４１はこの指令を受
けて、ＮＣ旋盤の各軸のサーボモータ５０〜５１を駆動
する。各軸のサーボモータ５０〜５１には位置・速度検
出器が内蔵されており、この位置・速度検出器から位
置，速度フィードバック信号がフィードバックされる。
図１ではこれらの位置信号のフィードバックおよび速度
のフィードバックの説明は省略している。
【００１９】主軸制御回路６０はＮＣ旋盤への主軸回転
指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信
号を出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピンドル
速度信号を受けて、ＮＣ旋盤の主軸モータ６２を指令さ
れた回転速度で回転させ、チャックに喰わえたワークを
回転駆動する。主軸モータ６２には歯車あるいはベルト
等でポジションコーダ６３が結合され、該ポジションコ
ーダ６３が主軸の回転に同期して帰還パルス（一回転信
号を含む）を出力し、その帰還パルスはインターフェイ
ス２２を経由してプロセッサ１１によって読み取られ
る。
指令を受け、スピンドルアンプ６１にスピンドル速度信
号を出力する。スピンドルアンプ６１はこのスピンドル
速度信号を受けて、ＮＣ旋盤の主軸モータ６２を指令さ
れた回転速度で回転させ、チャックに喰わえたワークを
回転駆動する。主軸モータ６２には歯車あるいはベルト
等でポジションコーダ６３が結合され、該ポジションコ
ーダ６３が主軸の回転に同期して帰還パルス（一回転信
号を含む）を出力し、その帰還パルスはインターフェイ
ス２２を経由してプロセッサ１１によって読み取られ
る。
【００２０】無論、この制御装置１００にネジ形状を入
力して主軸回転数とネジリードおよび１回分の切込み量
等を指定して従来と同様の方法でネジ切リ加工プログラ
ムを生成させて完全自動運転を行わせることも可能であ
るが、ここでは、工具の基本的な螺旋動作を規定するネ
ジ加工サイクルの自動運転プログラムを制御装置１００
に記憶させ、このネジ加工サイクルが実行される間に手
動パルス発生器７３を利用した工具の手動送り操作で切
削状況を確認しながら切込み量を調整してネジ切リ加工
を行う半自動運転の場合の処理について説明する。
力して主軸回転数とネジリードおよび１回分の切込み量
等を指定して従来と同様の方法でネジ切リ加工プログラ
ムを生成させて完全自動運転を行わせることも可能であ
るが、ここでは、工具の基本的な螺旋動作を規定するネ
ジ加工サイクルの自動運転プログラムを制御装置１００
に記憶させ、このネジ加工サイクルが実行される間に手
動パルス発生器７３を利用した工具の手動送り操作で切
削状況を確認しながら切込み量を調整してネジ切リ加工
を行う半自動運転の場合の処理について説明する。
【００２１】工具の基本的な螺旋動作を規定するネジ加
工サイクルを特定するためには、最低限、ネジ形状の終
点の座標値のＺ軸座標値Ｚ２，ネジリードＺＲ，ネジ高
さＨ，ワーク外径Ｘ１（半径）等のネジ形状データや主
軸回転数ＲＣ（ｒｐｍ）が必要となるので、これらのデ
ータに関しては予めＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０からＲ
ＡＭ１３に記憶させておくようにする。また、チャファ
リング（ネジの逃がし加工）の有無等も予めＲＡＭ１３
に記憶させておくようにする。ワークを左側からチャッ
クに喰わえてその先端部分にネジを刻設する場合の一例
を図５に示す。図５においてはチャックからワーク先端
に向かう方向（左から右に向かう方向）がＺ軸の正方向
であり、これと直交するＸ軸の原点はＺ軸上にある。
工サイクルを特定するためには、最低限、ネジ形状の終
点の座標値のＺ軸座標値Ｚ２，ネジリードＺＲ，ネジ高
さＨ，ワーク外径Ｘ１（半径）等のネジ形状データや主
軸回転数ＲＣ（ｒｐｍ）が必要となるので、これらのデ
ータに関しては予めＣＲＴ／ＭＤＩユニット７０からＲ
ＡＭ１３に記憶させておくようにする。また、チャファ
リング（ネジの逃がし加工）の有無等も予めＲＡＭ１３
に記憶させておくようにする。ワークを左側からチャッ
クに喰わえてその先端部分にネジを刻設する場合の一例
を図５に示す。図５においてはチャックからワーク先端
に向かう方向（左から右に向かう方向）がＺ軸の正方向
であり、これと直交するＸ軸の原点はＺ軸上にある。
【００２２】半自動運転を開始する場合、オペレータ
は、まず、制御装置１００を半自動運転モードにし、Ｚ
軸およびＸ軸の手動パルス発生器７１，７３を操作して
刃物台を移動させ、工具の先端を適当な加工開始位置に
位置決めする。図５の例では工具をワークの先端から＋
Ｚ方向に逃がし、更に、ワーク外径Ｘ１よりも＋Ｘ方向
（径方向外側）にオフセットしている。
は、まず、制御装置１００を半自動運転モードにし、Ｚ
軸およびＸ軸の手動パルス発生器７１，７３を操作して
刃物台を移動させ、工具の先端を適当な加工開始位置に
位置決めする。図５の例では工具をワークの先端から＋
Ｚ方向に逃がし、更に、ワーク外径Ｘ１よりも＋Ｘ方向
（径方向外側）にオフセットしている。
【００２３】プロセッサ１１は図２〜図４の処理を開始
し、オペレータが操作盤のサイクルスタート釦を操作す
ると、プロセッサ１１はステップＳ１の判別処理でこの
操作を検出し、工具のＺ軸およびＸ軸の現在位置Ｚｎ，
Ｘｎの値を加工開始点記憶レジスタＺ０，Ｘ０に記憶し
（ステップＳ２）、ネジ切リ開始点記憶レジスタＡにワ
ーク外径の値Ｘ１を初期値として記憶する（ステップＳ
３）。更に、プロセッサ１１は、切込み回数記憶指標ｉ
に初期値１をセットして（ステップＳ４）、設定回転速
度ＲＣで主軸すなわちワークの回転動作を開始させ（ス
テップＳ５）、Ｘ軸の手動パルス発生器７３からの移動
指令パルスの入力もしくはネジ切リスタート釦の操作を
待つ待機状態に入る（ステップＳ６およびステップＳ１
５の繰り返し処理）。
し、オペレータが操作盤のサイクルスタート釦を操作す
ると、プロセッサ１１はステップＳ１の判別処理でこの
操作を検出し、工具のＺ軸およびＸ軸の現在位置Ｚｎ，
Ｘｎの値を加工開始点記憶レジスタＺ０，Ｘ０に記憶し
（ステップＳ２）、ネジ切リ開始点記憶レジスタＡにワ
ーク外径の値Ｘ１を初期値として記憶する（ステップＳ
３）。更に、プロセッサ１１は、切込み回数記憶指標ｉ
に初期値１をセットして（ステップＳ４）、設定回転速
度ＲＣで主軸すなわちワークの回転動作を開始させ（ス
テップＳ５）、Ｘ軸の手動パルス発生器７３からの移動
指令パルスの入力もしくはネジ切リスタート釦の操作を
待つ待機状態に入る（ステップＳ６およびステップＳ１
５の繰り返し処理）。
【００２４】次いで、オペレータはＸ軸の手動パルス発
生器７３を操作して工具のアプローチ動作を開始させ
る。ステップＳ６の判別処理で手動パルス発生器７３か
らの移動指令パルスの入力を検出したプロセッサ１１
は、この移動指令ΔＸによる工具の移動先Ｘｎ＋ΔＸ
が、ネジ切リ開始点記憶レジスタＡに記憶された位置よ
りもワーク径方向の外側にあるか否かを判別し（ステッ
プＳ７）、Ｘｎ＋ΔＸ≧Ａであって工具の移動先がネジ
切リ開始点よりも外側にあれば、プロセッサ１１は、こ
の移動指令ΔＸに基いてＸｎ＋ΔＸの位置まで工具を移
動させ（ステップＳ８）、現在位置記憶レジスタＸｎの
値をＸｎ＋ΔＸに更新する（ステップＳ９）。
生器７３を操作して工具のアプローチ動作を開始させ
る。ステップＳ６の判別処理で手動パルス発生器７３か
らの移動指令パルスの入力を検出したプロセッサ１１
は、この移動指令ΔＸによる工具の移動先Ｘｎ＋ΔＸ
が、ネジ切リ開始点記憶レジスタＡに記憶された位置よ
りもワーク径方向の外側にあるか否かを判別し（ステッ
プＳ７）、Ｘｎ＋ΔＸ≧Ａであって工具の移動先がネジ
切リ開始点よりも外側にあれば、プロセッサ１１は、こ
の移動指令ΔＸに基いてＸｎ＋ΔＸの位置まで工具を移
動させ（ステップＳ８）、現在位置記憶レジスタＸｎの
値をＸｎ＋ΔＸに更新する（ステップＳ９）。
【００２５】一方、ステップＳ７の判別処理で工具の移
動先Ｘｎ＋ΔＸがネジ切リ開始点Ａよりもワーク径方向
内側にあると判別された場合、プロセッサ１１は、操作
盤の強制切込み釦が押されているか否かを判別する（ス
テップＳ１０）。そして、強制切込み釦が押されていな
ければ、更に、操作盤の切込み釦が押されているか否か
を判別し（ステップＳ１１）、強制切込み釦も切込み釦
も押されていなければ、プロセッサ１１は、ステップＳ
６で検出された移動指令ΔＸが負であるか否かを判別し
（ステップＳ１４）、移動指令ΔＸが正である場合、つ
まり、工具の先端をワーク径方向の外側に向けて移動さ
せようとする場合に限って、工具の移動を許容し、前記
と同様にしてステップＳ８およびステップＳ９の処理を
実施し、工具を移動させて工具の現在位置を更新記憶す
る。
動先Ｘｎ＋ΔＸがネジ切リ開始点Ａよりもワーク径方向
内側にあると判別された場合、プロセッサ１１は、操作
盤の強制切込み釦が押されているか否かを判別する（ス
テップＳ１０）。そして、強制切込み釦が押されていな
ければ、更に、操作盤の切込み釦が押されているか否か
を判別し（ステップＳ１１）、強制切込み釦も切込み釦
も押されていなければ、プロセッサ１１は、ステップＳ
６で検出された移動指令ΔＸが負であるか否かを判別し
（ステップＳ１４）、移動指令ΔＸが正である場合、つ
まり、工具の先端をワーク径方向の外側に向けて移動さ
せようとする場合に限って、工具の移動を許容し、前記
と同様にしてステップＳ８およびステップＳ９の処理を
実施し、工具を移動させて工具の現在位置を更新記憶す
る。
【００２６】また、ステップＳ１４における判別結果が
正であった場合、つまり、移動指令ΔＸが負であって工
具の先端をワーク径方向の内側に向けて移動させようと
する指令の場合には、この指令を無視し、工具の移動も
現在位置の更新も行わない。
正であった場合、つまり、移動指令ΔＸが負であって工
具の先端をワーク径方向の内側に向けて移動させようと
する指令の場合には、この指令を無視し、工具の移動も
現在位置の更新も行わない。
【００２７】つまり、工具現在位置がどこにあるかに関
わらず、工具の先端をワーク径方向外側に逃がす手動操
作は完全に自由であり、また、強制切込み釦も切込み釦
も操作されていない状態では、ネジ切リ開始点Ａを挟ん
で、もしくは、ネジ切リ開始点Ａよりもワーク径方向内
側の領域で、工具の先端を更にワーク径方向内側に向け
て移動させようとする操作は一切禁止されることにな
る。
わらず、工具の先端をワーク径方向外側に逃がす手動操
作は完全に自由であり、また、強制切込み釦も切込み釦
も操作されていない状態では、ネジ切リ開始点Ａを挟ん
で、もしくは、ネジ切リ開始点Ａよりもワーク径方向内
側の領域で、工具の先端を更にワーク径方向内側に向け
て移動させようとする操作は一切禁止されることにな
る。
【００２８】また、操作盤の切込み釦が押されている場
合、つまり、ステップＳ１１の判別結果が真となった場
合においては、プロッサ１１は、更に、移動指令ΔＸに
よる移動先Ｘｎ＋ΔＸがネジ形状の谷径の最終仕上げ寸
法の半径Ｘ１−Ｈよりもワーク径方向外側にあるか否か
を判別し（ステップＳ１２）、外側にあれば、工具の移
動を許容して前記と同様にステップＳ８およびステップ
Ｓ９の処理を実施し、工具を移動させて工具の現在位置
を更新記憶する。
合、つまり、ステップＳ１１の判別結果が真となった場
合においては、プロッサ１１は、更に、移動指令ΔＸに
よる移動先Ｘｎ＋ΔＸがネジ形状の谷径の最終仕上げ寸
法の半径Ｘ１−Ｈよりもワーク径方向外側にあるか否か
を判別し（ステップＳ１２）、外側にあれば、工具の移
動を許容して前記と同様にステップＳ８およびステップ
Ｓ９の処理を実施し、工具を移動させて工具の現在位置
を更新記憶する。
【００２９】一方、ステップＳ１２における判別結果が
偽であった場合、つまり、移動指令ΔＸによる移動先Ｘ
ｎ＋ΔＸがネジ形状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１
−Ｈよりもワーク径方向内側になった場合には、指令値
ΔＸの値を（Ｘ１−Ｈ）−Ｘｎに置き換え（ステップＳ
１３）、ステップＳ８の処理で算出される移動先の値が
Ｘ１−Ｈ、つまり、ネジ形状の谷径の最終仕上げ寸法の
半径になるように補正し、前記と同様にステップＳ８お
よびステップＳ９の処理を実施し、工具を移動させて工
具の現在位置を更新記憶する。
偽であった場合、つまり、移動指令ΔＸによる移動先Ｘ
ｎ＋ΔＸがネジ形状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１
−Ｈよりもワーク径方向内側になった場合には、指令値
ΔＸの値を（Ｘ１−Ｈ）−Ｘｎに置き換え（ステップＳ
１３）、ステップＳ８の処理で算出される移動先の値が
Ｘ１−Ｈ、つまり、ネジ形状の谷径の最終仕上げ寸法の
半径になるように補正し、前記と同様にステップＳ８お
よびステップＳ９の処理を実施し、工具を移動させて工
具の現在位置を更新記憶する。
【００３０】従って、操作盤の切込み釦が押されている
場合には、ネジ切リ開始点Ａの値に関わりなく、ネジ形
状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈを限界とし
て、ワーク径方向内側に工具を移動させることができる
ようになる。
場合には、ネジ切リ開始点Ａの値に関わりなく、ネジ形
状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈを限界とし
て、ワーク径方向内側に工具を移動させることができる
ようになる。
【００３１】また、操作盤の強制切込み釦が押されてい
る場合、つまり、ステップＳ１０の判別結果が真となる
場合には、Ｘ軸の手動パルス発生器７３の操作に応じ、
プロセッサ１１は無条件にステップＳ８およびステップ
Ｓ９の処理を実施して、ネジ切リ開始点Ａおよびネジ形
状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈとは関わりな
く、オペレータによる手動パルス発生器７３の操作に従
って工具をワーク径方向に移動させる。
る場合、つまり、ステップＳ１０の判別結果が真となる
場合には、Ｘ軸の手動パルス発生器７３の操作に応じ、
プロセッサ１１は無条件にステップＳ８およびステップ
Ｓ９の処理を実施して、ネジ切リ開始点Ａおよびネジ形
状の谷径の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈとは関わりな
く、オペレータによる手動パルス発生器７３の操作に従
って工具をワーク径方向に移動させる。
【００３２】従って、加工開始点（Ｚ０，Ｘ０）からネ
ジ切リ開始点（Ｚ０，Ａ）まで手動操作によって工具の
アプローチ動作を行わせる場合、オペレータは操作盤の
強制切込み釦および切込み釦から手を放して手動パルス
発生器７３のハンドルのみを操作し、工具の移動が停止
するまで、ワーク径方向内側（−Ｘの方向）に工具を移
動させればよく、工具は（Ｚ０，Ａ）の位置で自動的に
停止する。既に述べた通り、この段階におけるＡの値は
ワーク半径Ｘ１に等しい。
ジ切リ開始点（Ｚ０，Ａ）まで手動操作によって工具の
アプローチ動作を行わせる場合、オペレータは操作盤の
強制切込み釦および切込み釦から手を放して手動パルス
発生器７３のハンドルのみを操作し、工具の移動が停止
するまで、ワーク径方向内側（−Ｘの方向）に工具を移
動させればよく、工具は（Ｚ０，Ａ）の位置で自動的に
停止する。既に述べた通り、この段階におけるＡの値は
ワーク半径Ｘ１に等しい。
【００３３】なお、工具現在位置を表示する機能を備え
た制御装置１００の場合は、機械座標系の絶対位置の表
示に加え、工具のＸ軸方向位置がＡと一致したときにリ
セットされるインクリメンタル表示機能を備えることに
より、新たに加えられる切込みの量を一層容易に把握で
きるようになる。手動リセット方式のスケールを備えた
ものでは工具が（Ｚ０，Ａ）の位置で自動停止した段階
でスケールの表示をリセットするようにすればよい。
た制御装置１００の場合は、機械座標系の絶対位置の表
示に加え、工具のＸ軸方向位置がＡと一致したときにリ
セットされるインクリメンタル表示機能を備えることに
より、新たに加えられる切込みの量を一層容易に把握で
きるようになる。手動リセット方式のスケールを備えた
ものでは工具が（Ｚ０，Ａ）の位置で自動停止した段階
でスケールの表示をリセットするようにすればよい。
【００３４】更に、オペレータが操作盤のネジ切リスタ
ート釦を操作すると、ステップＳ１５の判別処理でこの
操作を検出したプロセッサ１１は、ポジションコーダ６
３からの１回転信号が検出されるまで待機し、１回転信
号検出と同時にＺ軸用サーボモータ５０の駆動を開始
し、ＲＣ・ＺＲ／６０の送り速度で−Ｚの方向に工具の
送りを開始する（ステップＳ１６）。主軸回転速度がＲ
Ｃ（ｒｐｍ）であるから、工具にＲＣ・ＺＲ／６０（ｍ
ｍ／ｓｅｃ）の速度でＺ軸方向の送りをかければ、工具
の先端がネジリードＺＲに相当するピッチでワークに対
し相対的な螺旋運動を行うことになる。これが、ネジ形
状に対応した工具の基本的な螺旋動作である。なお、工
具のＺ軸方向の移動位置は現在位置記憶レジスタＺｎに
自動的に更新記憶される。
ート釦を操作すると、ステップＳ１５の判別処理でこの
操作を検出したプロセッサ１１は、ポジションコーダ６
３からの１回転信号が検出されるまで待機し、１回転信
号検出と同時にＺ軸用サーボモータ５０の駆動を開始
し、ＲＣ・ＺＲ／６０の送り速度で−Ｚの方向に工具の
送りを開始する（ステップＳ１６）。主軸回転速度がＲ
Ｃ（ｒｐｍ）であるから、工具にＲＣ・ＺＲ／６０（ｍ
ｍ／ｓｅｃ）の速度でＺ軸方向の送りをかければ、工具
の先端がネジリードＺＲに相当するピッチでワークに対
し相対的な螺旋運動を行うことになる。これが、ネジ形
状に対応した工具の基本的な螺旋動作である。なお、工
具のＺ軸方向の移動位置は現在位置記憶レジスタＺｎに
自動的に更新記憶される。
【００３５】ここで、手動操作による切込みの入れ方に
ついて簡単に説明する。既に述べた通り、操作盤の切込
み釦を押した状態でＸ軸の手動パルス発生器７３のハン
ドルを操作すれば、最大で、ネジ形状の谷径の最終仕上
げ寸法の半径Ｘ１−Ｈの位置に対応する分の切込み、つ
まり、ネジ高さＨ分の切込みを入れることが可能であ
る。無論、ネジ高さＨが浅く、明らかに１回の加工でネ
ジ切リ作業を完了させられるような場合では、ネジ切リ
スタート釦を操作する前の段階でネジ高さＨまでの切込
みを入れてしまっても構わない。切込み釦を押した状態
でＸ軸の手動パルス発生器７３のハンドルを操作し、ワ
ーク径方向内側に向けて工具をＸ軸方向の限界位置まで
送れば、自動的にこの切込み量となる。工具の先はワー
クの先端から＋Ｚ方向に逃がされているので、実際に工
具がワークの先端に当たり始めるのは、ある程度−Ｚ方
向への送りが進んでからである。
ついて簡単に説明する。既に述べた通り、操作盤の切込
み釦を押した状態でＸ軸の手動パルス発生器７３のハン
ドルを操作すれば、最大で、ネジ形状の谷径の最終仕上
げ寸法の半径Ｘ１−Ｈの位置に対応する分の切込み、つ
まり、ネジ高さＨ分の切込みを入れることが可能であ
る。無論、ネジ高さＨが浅く、明らかに１回の加工でネ
ジ切リ作業を完了させられるような場合では、ネジ切リ
スタート釦を操作する前の段階でネジ高さＨまでの切込
みを入れてしまっても構わない。切込み釦を押した状態
でＸ軸の手動パルス発生器７３のハンドルを操作し、ワ
ーク径方向内側に向けて工具をＸ軸方向の限界位置まで
送れば、自動的にこの切込み量となる。工具の先はワー
クの先端から＋Ｚ方向に逃がされているので、実際に工
具がワークの先端に当たり始めるのは、ある程度−Ｚ方
向への送りが進んでからである。
【００３６】しかし、ワークの材質が固いような場合、
または、その材質に対して切削経験がないような場合
に、誤って過大な切込みを入れてしまうと、工具やワー
クの損傷といった危険がある。また、ネジ高さＨが深い
場合に１回の操作で谷底まで削ろうとした場合にも、こ
れと同様の問題が発生する可能性がある。
または、その材質に対して切削経験がないような場合
に、誤って過大な切込みを入れてしまうと、工具やワー
クの損傷といった危険がある。また、ネジ高さＨが深い
場合に１回の操作で谷底まで削ろうとした場合にも、こ
れと同様の問題が発生する可能性がある。
【００３７】そこで、このような場合には、何回かに分
けてネジの螺刻作業を行う必要がある。第１回目の作業
では、ネジ切リスタート釦を操作する前の段階で明らか
に安全な量の切込みを少なめに入れておき、ネジ切リス
タート釦操作後、実際に工具がワークに当たり始めてか
ら、様子を見ながら徐々に切削量を増やすか、または、
最初の段階では切込みを全く入れずにネジ切リスタート
釦を操作し、実際に工具がワークに当たり始めてから、
様子を見ながら徐々に切込みを入れて行くといった方法
を採るのが望ましい。
けてネジの螺刻作業を行う必要がある。第１回目の作業
では、ネジ切リスタート釦を操作する前の段階で明らか
に安全な量の切込みを少なめに入れておき、ネジ切リス
タート釦操作後、実際に工具がワークに当たり始めてか
ら、様子を見ながら徐々に切削量を増やすか、または、
最初の段階では切込みを全く入れずにネジ切リスタート
釦を操作し、実際に工具がワークに当たり始めてから、
様子を見ながら徐々に切込みを入れて行くといった方法
を採るのが望ましい。
【００３８】しかし、切削が軽快であるからといって、
切削作業中に無闇に切込み量を増やすべきではない。様
子を見ながら徐々に切削量を増やして行けば、その切込
み量に対し、ワークの先端部に相対的な切り残しが生じ
るからである。例えば、ネジ切リ開始位置における切込
み量を０、ネジ切リ完了位置における切込み量を２mmと
すれば、相対的にいって、ワークの先端部に２mm厚の切
り残しが存在することになる。少なくとも、この実施形
態においては、各回のネジ切リ作業のネジ切リ完了位置
における工具のＸ軸座標値を、次のネジ切リ作業のネジ
切リ開始点のＸ軸座標値Ａとして採用しているので、も
し、前回のネジ切リ作業の初期段階で大きな切り残しが
生じていれば、次のネジ切リ作業で、安全であるはずの
切込み位置ＡまでＸ軸方向に工具を進めただけでも、切
削開始の初期段階で工具やワークに過負荷による損傷が
生じるといった可能性があるからである。オペレータ
は、これらの点を考慮して適切な作業を行う必要があ
る。
切削作業中に無闇に切込み量を増やすべきではない。様
子を見ながら徐々に切削量を増やして行けば、その切込
み量に対し、ワークの先端部に相対的な切り残しが生じ
るからである。例えば、ネジ切リ開始位置における切込
み量を０、ネジ切リ完了位置における切込み量を２mmと
すれば、相対的にいって、ワークの先端部に２mm厚の切
り残しが存在することになる。少なくとも、この実施形
態においては、各回のネジ切リ作業のネジ切リ完了位置
における工具のＸ軸座標値を、次のネジ切リ作業のネジ
切リ開始点のＸ軸座標値Ａとして採用しているので、も
し、前回のネジ切リ作業の初期段階で大きな切り残しが
生じていれば、次のネジ切リ作業で、安全であるはずの
切込み位置ＡまでＸ軸方向に工具を進めただけでも、切
削開始の初期段階で工具やワークに過負荷による損傷が
生じるといった可能性があるからである。オペレータ
は、これらの点を考慮して適切な作業を行う必要があ
る。
【００３９】Ｚ軸の送り開始後、つまり、ネジ切リスタ
ート後のＸ軸方向の工具の送り操作は、前述したアプロ
ーチ操作の場合と全く同様であり、プロセッサ１１は、
ステップＳ１６のネジ切リスタート後、Ｘ軸の手動パル
ス発生器７３からの移動指令を検出する度（ステップＳ
１７）、先に述べたステップＳ７からステップＳ１４と
同様のステップＳ１８からステップＳ２５の処理を実行
する。
ート後のＸ軸方向の工具の送り操作は、前述したアプロ
ーチ操作の場合と全く同様であり、プロセッサ１１は、
ステップＳ１６のネジ切リスタート後、Ｘ軸の手動パル
ス発生器７３からの移動指令を検出する度（ステップＳ
１７）、先に述べたステップＳ７からステップＳ１４と
同様のステップＳ１８からステップＳ２５の処理を実行
する。
【００４０】そして、プロセッサ１１は、チャファリン
グ動作を実行する旨の指令がＲＡＭ１３に記憶されてい
るか否かを判別し（ステップＳ２６）、記憶されていな
ければ、Ｚ軸方向の工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点
Ｚ２に達しているか否かを判別する（ステップＳ２
８）。そして、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２
に達していなければ、再びステップＳ１７の処理に移行
し、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するま
での間、前記と同様の処理を繰り返し実行する。そし
て、最終的に、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２
に達すると、プロセッサ１１は、この時のワーク径方向
の工具現在位置Ｘｎを読み込み、ネジ切リ開始点のＸ軸
座標値Ａから工具現在位置Ｘｎを減じて、今回のネジ切
リ加工における切込み量を求め、その値を切込み量記憶
レジスタＲ（ｉ）に記憶する（ステップＳ３３）。工具
現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するまでの間に
はオペレータによる切込み量の調整が完全に終わってい
る筈であるから、ネジ切リ完了点Ｚ２における切込み量
を今回のネジ切リ作業における切込み量Ｒ（ｉ）として
代表させるのである。
グ動作を実行する旨の指令がＲＡＭ１３に記憶されてい
るか否かを判別し（ステップＳ２６）、記憶されていな
ければ、Ｚ軸方向の工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点
Ｚ２に達しているか否かを判別する（ステップＳ２
８）。そして、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２
に達していなければ、再びステップＳ１７の処理に移行
し、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するま
での間、前記と同様の処理を繰り返し実行する。そし
て、最終的に、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２
に達すると、プロセッサ１１は、この時のワーク径方向
の工具現在位置Ｘｎを読み込み、ネジ切リ開始点のＸ軸
座標値Ａから工具現在位置Ｘｎを減じて、今回のネジ切
リ加工における切込み量を求め、その値を切込み量記憶
レジスタＲ（ｉ）に記憶する（ステップＳ３３）。工具
現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するまでの間に
はオペレータによる切込み量の調整が完全に終わってい
る筈であるから、ネジ切リ完了点Ｚ２における切込み量
を今回のネジ切リ作業における切込み量Ｒ（ｉ）として
代表させるのである。
【００４１】一方、ステップＳ２６の判別処理でチャフ
ァリング動作の指定が検出された場合は、プロセッサ１
１は、工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達
しているか否かを判別する（ステップＳ２７）。そし
て、工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達し
ていなければ、再びステップＳ１７の処理に移行し、工
具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達するまで
の間、前記と同様の処理を繰り返し実行する。そして、
工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達する
と、プロセッサ１１は、この時のワーク径方向の工具現
在位置Ｘｎを読み込み、ネジ切リ開始点のＸ軸座標値Ａ
から工具現在位置Ｘｎを減じて今回のネジ切リ加工にお
ける切込み量を求め、切込み量記憶レジスタＲ（ｉ）に
記憶し（ステップＳ２９）、更に、Ｚ軸の送りに対する
Ｘ軸の同期制御を開始し（ステップＳ３０）、工具現在
位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するまでの間（ステ
ップＳ３１）、チャファリングによるネジの逃がし加工
を継続して行い、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ
２に達した段階でＸ軸の逃がし動作を終了させる（ステ
ップＳ３２）。工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始
位置に達するまでの間にはオペレータによる切込み量の
調整が完全に終わっている筈であるから、チャファリン
グ開始位置ににおける切込み量を今回のネジ切リ作業に
おける切込み量Ｒ（ｉ）として代表させるのである。
ァリング動作の指定が検出された場合は、プロセッサ１
１は、工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達
しているか否かを判別する（ステップＳ２７）。そし
て、工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達し
ていなければ、再びステップＳ１７の処理に移行し、工
具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達するまで
の間、前記と同様の処理を繰り返し実行する。そして、
工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始位置に達する
と、プロセッサ１１は、この時のワーク径方向の工具現
在位置Ｘｎを読み込み、ネジ切リ開始点のＸ軸座標値Ａ
から工具現在位置Ｘｎを減じて今回のネジ切リ加工にお
ける切込み量を求め、切込み量記憶レジスタＲ（ｉ）に
記憶し（ステップＳ２９）、更に、Ｚ軸の送りに対する
Ｘ軸の同期制御を開始し（ステップＳ３０）、工具現在
位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ２に達するまでの間（ステ
ップＳ３１）、チャファリングによるネジの逃がし加工
を継続して行い、工具現在位置Ｚｎがネジ切リ完了点Ｚ
２に達した段階でＸ軸の逃がし動作を終了させる（ステ
ップＳ３２）。工具現在位置Ｚｎがチャファリング開始
位置に達するまでの間にはオペレータによる切込み量の
調整が完全に終わっている筈であるから、チャファリン
グ開始位置ににおける切込み量を今回のネジ切リ作業に
おける切込み量Ｒ（ｉ）として代表させるのである。
【００４２】このようにしてネジ切リ開始点Ｚ０からネ
ジ切リ完了点Ｚ２までの１回のネジ切リ動作を終了した
プロセッサ１１は、Ｚ軸方向の送りを停止して（ステッ
プＳ３４）、工具を（Ｚ２，Ｘ０）の位置まで退避させ
（ステップＳ３５）、更に、加工開始点（Ｚ０，Ｘ０）
の位置まで復帰させて（ステップＳ３６）、主軸の回転
を停止させた後（ステップＳ３７）、改めて操作盤のサ
イクルスタート釦が操作されるか（ステップＳ３８）、
または、半自動運転の終了キーが操作されるまで待機す
る（ステップＳ３９）。
ジ切リ完了点Ｚ２までの１回のネジ切リ動作を終了した
プロセッサ１１は、Ｚ軸方向の送りを停止して（ステッ
プＳ３４）、工具を（Ｚ２，Ｘ０）の位置まで退避させ
（ステップＳ３５）、更に、加工開始点（Ｚ０，Ｘ０）
の位置まで復帰させて（ステップＳ３６）、主軸の回転
を停止させた後（ステップＳ３７）、改めて操作盤のサ
イクルスタート釦が操作されるか（ステップＳ３８）、
または、半自動運転の終了キーが操作されるまで待機す
る（ステップＳ３９）。
【００４３】既に述べた通り、ワークの材質が固い場合
やネジ高さＨが深い場合には、ネジ切リ作業を何回かに
分けて実施する必要が生じる場合があり、そのような場
合、オペレータは、改めてサイクルスタート釦を操作す
ることになる。
やネジ高さＨが深い場合には、ネジ切リ作業を何回かに
分けて実施する必要が生じる場合があり、そのような場
合、オペレータは、改めてサイクルスタート釦を操作す
ることになる。
【００４４】ステップＳ３８の判別処理でサイクルスタ
ート釦の操作を検出したプロセッサ１１は、今回行った
ネジ切リ作業における加工開始点のＸ軸座標値Ａから切
込み量Ｒ（ｉ）を減じ、この値を、次回の加工開始点に
おける手動送り操作の限界を規制する値としてレジスタ
Ａに更新記憶し（ステップＳ４０）、切込み回数記憶指
標ｉの値を１インクリメントした後（ステップＳ４
１）、再びステップＳ５の処理に移行して主軸の回転を
開始させ、前記と同様の処理操作を実施する。
ート釦の操作を検出したプロセッサ１１は、今回行った
ネジ切リ作業における加工開始点のＸ軸座標値Ａから切
込み量Ｒ（ｉ）を減じ、この値を、次回の加工開始点に
おける手動送り操作の限界を規制する値としてレジスタ
Ａに更新記憶し（ステップＳ４０）、切込み回数記憶指
標ｉの値を１インクリメントした後（ステップＳ４
１）、再びステップＳ５の処理に移行して主軸の回転を
開始させ、前記と同様の処理操作を実施する。
【００４５】オペレータは再び手動パルス発生器７３の
ハンドルを操作して、加工開始点（Ｚ０，Ｘ０）から次
のネジ切リ作業のネジ切リ開始点に工具を移動させるこ
とになるが、ワーク径方向内側へ向けての工具の送り
は、操作盤の切込み釦や強制切込み釦を操作しない限
り、加工開始点記憶レジスタＡの値によってワーク径方
向外側に規制されるので、手動送りによって不用意に過
大な切込みを入れてしまうといった失敗を防止すること
ができる。加工開始点記憶レジスタＡの値によって規制
されるＸ軸方向の工具の送りの限界は、操作盤の切込み
釦や強制切込み釦を操作しない限り、最初のネジ切リ作
業においてはワークの外径、また、第２回目以降のネジ
切リ作業においては、その直前に行われたネジ切リ作業
のネジ切リ完了点におけるＸ軸座標値（但しチャファリ
ングが設定されている場合はチャファリング開始直前の
Ｘ軸座標値）である。
ハンドルを操作して、加工開始点（Ｚ０，Ｘ０）から次
のネジ切リ作業のネジ切リ開始点に工具を移動させるこ
とになるが、ワーク径方向内側へ向けての工具の送り
は、操作盤の切込み釦や強制切込み釦を操作しない限
り、加工開始点記憶レジスタＡの値によってワーク径方
向外側に規制されるので、手動送りによって不用意に過
大な切込みを入れてしまうといった失敗を防止すること
ができる。加工開始点記憶レジスタＡの値によって規制
されるＸ軸方向の工具の送りの限界は、操作盤の切込み
釦や強制切込み釦を操作しない限り、最初のネジ切リ作
業においてはワークの外径、また、第２回目以降のネジ
切リ作業においては、その直前に行われたネジ切リ作業
のネジ切リ完了点におけるＸ軸座標値（但しチャファリ
ングが設定されている場合はチャファリング開始直前の
Ｘ軸座標値）である。
【００４６】更に、オペレータは前記と同様にして切込
み釦を押しながら手動パルス発生器７３を操作して適当
な切込みを入れ、ネジ切リスタート釦を操作してネジ切
リ作業を開始することになるが、Ｚ軸方向の送りは主軸
の一回転信号に同期して開始されるので、ネジ切リ作業
を何回繰り返して実行しても工具の刃先位置にずれが生
じることはない。
み釦を押しながら手動パルス発生器７３を操作して適当
な切込みを入れ、ネジ切リスタート釦を操作してネジ切
リ作業を開始することになるが、Ｚ軸方向の送りは主軸
の一回転信号に同期して開始されるので、ネジ切リ作業
を何回繰り返して実行しても工具の刃先位置にずれが生
じることはない。
【００４７】以下、オペレータは前記と同様にして必要
な回数だけネジ切リ作業を繰り返し実行し、最終的に、
ワーク外径からネジ高さＨに相当する分の切込みを入れ
終わった段階で半自動運転を終了させる（ステップ３
９）。
な回数だけネジ切リ作業を繰り返し実行し、最終的に、
ワーク外径からネジ高さＨに相当する分の切込みを入れ
終わった段階で半自動運転を終了させる（ステップ３
９）。
【００４８】切込み釦を押しながら手動パルス発生器７
３を操作したときのＸ軸方向の工具送りの限界はネジの
谷部の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈと一致するので、
削り代の残りが僅かとなった最後のネジ切リ作業におい
ては、オペレータは、単に、アプローチ操作の段階で、
切込み釦を押しながら手動パルス発生器７３を操作して
Ｘ軸方向の工具送りの限界まで工具に手動送りをかける
だけで適切な仕上げ寸法を得ることができる。
３を操作したときのＸ軸方向の工具送りの限界はネジの
谷部の最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈと一致するので、
削り代の残りが僅かとなった最後のネジ切リ作業におい
ては、オペレータは、単に、アプローチ操作の段階で、
切込み釦を押しながら手動パルス発生器７３を操作して
Ｘ軸方向の工具送りの限界まで工具に手動送りをかける
だけで適切な仕上げ寸法を得ることができる。
【００４９】また、最後の切込みの段階でワークに撓み
が生じるなどして切込みに不足が生じる可能性もある
が、そのような場合は、操作盤の強制切込み釦を操作し
て最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈよりもワーク径方向内
側に向けて工具の先端を追い込んで最終的な加工を施せ
ばよい。
が生じるなどして切込みに不足が生じる可能性もある
が、そのような場合は、操作盤の強制切込み釦を操作し
て最終仕上げ寸法の半径Ｘ１−Ｈよりもワーク径方向内
側に向けて工具の先端を追い込んで最終的な加工を施せ
ばよい。
【００５０】ステップＳ３９の判別処理で半自動運転の
終了を検出したプロセッサ１１は、各回のネジ切リ作業
において求められた切込み量Ｒ（１）ないしＲ（ｉ）の
値と、予め設定されているネジ形状データや主軸回転数
等のデータに基いて従来と同様の方法で全自動運転のた
めのネジ切リ加工プログラムを生成し、外部記憶装置等
に記憶させる（ステップＳ４２）。
終了を検出したプロセッサ１１は、各回のネジ切リ作業
において求められた切込み量Ｒ（１）ないしＲ（ｉ）の
値と、予め設定されているネジ形状データや主軸回転数
等のデータに基いて従来と同様の方法で全自動運転のた
めのネジ切リ加工プログラムを生成し、外部記憶装置等
に記憶させる（ステップＳ４２）。
【００５１】つまり、特殊な材質のワークや切削が難し
いワークに対しては、ベテランのオペレータによって模
範的なネジ切リ加工を行わせ、その作業過程から最適の
加工に必要とされる切込み量のデータを自動的に抽出
し、このデータに基いて量産用の完全自動運転プログラ
ムを作成するといったことも可能である。
いワークに対しては、ベテランのオペレータによって模
範的なネジ切リ加工を行わせ、その作業過程から最適の
加工に必要とされる切込み量のデータを自動的に抽出
し、このデータに基いて量産用の完全自動運転プログラ
ムを作成するといったことも可能である。
【００５２】前述の実施形態においては、加工開始点
（Ｚ０，Ｘ０）からネジ切リ開始点（Ｚ０，Ａ）までの
送りを常に手動パルス発生器７３によって行うようにし
ているが、この送りを自動で行うようにすることも可能
である。例えば、ステップＳ４１の処理が終わった時点
でＸ軸用のサーボモータ５１にＸ＝Ａまでの移動指令を
出力するといった処理を実施するだけで、この作業を簡
単に行うことができる。
（Ｚ０，Ｘ０）からネジ切リ開始点（Ｚ０，Ａ）までの
送りを常に手動パルス発生器７３によって行うようにし
ているが、この送りを自動で行うようにすることも可能
である。例えば、ステップＳ４１の処理が終わった時点
でＸ軸用のサーボモータ５１にＸ＝Ａまでの移動指令を
出力するといった処理を実施するだけで、この作業を簡
単に行うことができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明は、主軸回転数とネジリードおよ
びネジ形状によって定まる工具の基本的な螺旋動作を機
械によって自動的に行わせるようにしているので、オペ
レータの操作ミスによって有効ネジ部の長さにばらつき
を生じるといった問題がなく、しかも、工具の切込み量
はオペレータがワークの切削状況を確認しながら経験に
基いて自由に決定することができ、また、ネジ切リ加工
中であっても工具の切込み量を自由に調整することがで
きるので、設計および加工計画の段階で予め最適な切込
み量を予測することができないような場合であっても適
切なネジ切リ加工を行うことができる。
びネジ形状によって定まる工具の基本的な螺旋動作を機
械によって自動的に行わせるようにしているので、オペ
レータの操作ミスによって有効ネジ部の長さにばらつき
を生じるといった問題がなく、しかも、工具の切込み量
はオペレータがワークの切削状況を確認しながら経験に
基いて自由に決定することができ、また、ネジ切リ加工
中であっても工具の切込み量を自由に調整することがで
きるので、設計および加工計画の段階で予め最適な切込
み量を予測することができないような場合であっても適
切なネジ切リ加工を行うことができる。
【００５４】また、加工開始点からネジ切リ開始点まで
のアプローチ動作の限界位置をその直前に行ったネジ切
リ加工の切込み量によって規制するようにしているの
で、アプローチ動作を手動操作で行う場合であっても、
工具をワークに対して不用意に突入させてしまうという
ことがなく、次のネジ切リ加工のネジ切リ開始点に工具
を正確に位置決めすることができる。更に、この規制を
解除してから工具を移動させて切込みを加えるようにし
ているので、新たに加えられる切込みの量を正確に把握
することができる。
のアプローチ動作の限界位置をその直前に行ったネジ切
リ加工の切込み量によって規制するようにしているの
で、アプローチ動作を手動操作で行う場合であっても、
工具をワークに対して不用意に突入させてしまうという
ことがなく、次のネジ切リ加工のネジ切リ開始点に工具
を正確に位置決めすることができる。更に、この規制を
解除してから工具を移動させて切込みを加えるようにし
ているので、新たに加えられる切込みの量を正確に把握
することができる。
【図１】本発明の方法を適用したＮＣ旋盤を駆動制御す
る制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
る制御装置の要部を示す機能ブロック図である。
【図２】ネジ切リに関する半自動運転処理の概略を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】半自動運転処理の概略を示すフローチャートの
続きである。
続きである。
【図４】半自動運転処理の概略を示すフローチャートの
続きである。
続きである。
【図５】ネジ切リに関する半自動運転を示す動作説明図
である。
である。
１１ プロセッサ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ＣＭＯＳメモリ １５ インターフェイス １６ ＰＭＣ １７ Ｉ／Ｏユニット １８ インターフェイス １９ インターフェイス ２０ インターフェイス ２１ バス ２２ インターフェイス ３０ 軸制御回路 ３１ 軸制御回路 ４０ サーボアンプ ４１ サーボアンプ ５０ サーボモータ ５１ サーボモータ ６０ 主軸制御回路 ６１ スピンドルアンプ ６２ 主軸モータ ６３ ポジションコーダ ７０ ＣＲＴ／ＭＤＩユニット ７１ 手動パルス発生器 ７２ 外部機器 ７３ 外部機器 １００ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−185211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−132439（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50329（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23G 3/00 B23Q 15/00 305
Claims (3)
- 【請求項１】 旋盤の主軸に装着したワークを回転さ
せ、主軸に直交する方向から工具を当てて切込みを入
れ、主軸の回転に同期させて工具をワークに対し相対的
にワーク軸方向に移動させることによりネジ切リを行う
ようにした旋盤におけるネジ切リ加工方法において、 主軸回転数とネジリードおよびネジ形状を指定してネジ
形状に対応した工具の基本的な螺旋動作を規定するネジ
加工サイクルの加工プログラムを記憶しておき、 該加工プログラムを実行する前又は実行中、手動で工具
を移動させて切込み量を決定し、該加工プログラムを実
行してネジ切リ加工を行うことを特徴とした旋盤におけ
るネジ切リ加工方法。 - 【請求項２】 前記加工プログラムを実施したときにオ
ペレータが手動で工具を移動させて決めた切込み量を制
御装置に記憶させておき、この切込み量に基いて次のネ
ジ切リ開始点を決めるようにした請求項１記載の旋盤に
おけるネジ切リ加工方法。 - 【請求項３】 前記加工プログラムをネジ切リ開始点か
らネジ切リ終了点まで工具をワークに対し相対的に移動
させる動作とネジ切リ終了点から加工開始点までの退避
動作とによって構成し、 加工開始点からネジ切リ開始点までのアプローチ動作の
限界位置を前記切込み量に基いて決まる前記ネジ切リ開
始点の位置によって規制すると共に、 この規制を解除するための手動操作手段を有するように
した請求項１又は２記載の旋盤におけるネジ切リ加工方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8344469A JP3038160B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 旋盤におけるネジ切リ加工方法 |
| DE69737715T DE69737715T2 (de) | 1996-12-10 | 1997-12-10 | Gewindeschneidmethode für drehmaschine und vorrichtung für nummerische kontrolle |
| EP97947882A EP0891834B1 (en) | 1996-12-10 | 1997-12-10 | Threading method by lathe and device for numerical control |
| US09/101,875 US6155148A (en) | 1996-12-10 | 1997-12-10 | Thread cutting method using lathe and numerical controller |
| PCT/JP1997/004547 WO1998025724A1 (fr) | 1996-12-10 | 1997-12-10 | Procede de filetage au tour et dispositif pour la commande numerique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8344469A JP3038160B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 旋盤におけるネジ切リ加工方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166221A JPH10166221A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3038160B2 true JP3038160B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=18369513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8344469A Expired - Fee Related JP3038160B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 旋盤におけるネジ切リ加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0891834B1 (ja) |
| JP (1) | JP3038160B2 (ja) |
| DE (1) | DE69737715T2 (ja) |
| WO (1) | WO1998025724A1 (ja) |
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| DE19883028T1 (de) * | 1998-12-24 | 2002-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | Numerisches Steuergerät |
| JP2002011617A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-15 | Yamazaki Mazak Corp | 工作機械 |
| JP4070744B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2008-04-02 | ファナック株式会社 | 同期制御装置 |
| DE102006027611A1 (de) * | 2006-06-13 | 2007-12-20 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Verfahren und Werkzeug oder Werkzeugsatz zur Erzeugung eines Gewindes in wenigstens zwei Arbeitsschritten |
| DE112008000357T5 (de) * | 2007-02-09 | 2009-12-17 | Mori Seiki Co., Ltd., Yamatokoriyama-shi | Automatisches Programmierverfahren und automatische Programmiervorrichtung |
| CN101620282B (zh) * | 2008-06-30 | 2011-11-30 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 非球面透镜模具加工方法 |
| US9656331B2 (en) | 2011-11-15 | 2017-05-23 | Kennametal Inc. | System and method for simultaneously forming flutes in solid carbide tools |
| JP5937891B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2016-06-22 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
| JP5624163B2 (ja) * | 2013-01-17 | 2014-11-12 | ファナック株式会社 | ねじ切りサイクルの再加工を行う機能を有する数値制御装置 |
| JP5845321B1 (ja) * | 2014-07-08 | 2016-01-20 | ファナック株式会社 | ネジピッチを算出するシステム |
| KR102623128B1 (ko) * | 2015-09-24 | 2024-01-11 | 시티즌 도케이 가부시키가이샤 | 공작 기계의 제어 장치 및 이 제어 장치를 구비한 공작 기계 |
| JP6386488B2 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-09-05 | ファナック株式会社 | 工作機械の稼働管理方法およびプログラム |
| JP6838056B2 (ja) * | 2016-05-02 | 2021-03-03 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 切れ刃の軌道を補正する方法、記録媒体およびプログラム |
| CN114253216A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-29 | 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司 | 一种多刃螺纹铣刀的加工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4173786A (en) * | 1977-06-23 | 1979-11-06 | Cincinnati Milacron Inc. | Method and apparatus for cutting a thread on a rotating workpiece |
| US4663721A (en) * | 1979-01-24 | 1987-05-05 | Power Engineering And Manufacturing, Ltd. | Gear cutter |
| GB2094506B (en) * | 1981-02-05 | 1984-04-18 | Gardner R F | Control of production equipment |
| GB2096796B (en) * | 1981-04-09 | 1984-09-26 | Gardner R F | Programming production equipment |
| JPS58132439A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-06 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御工作機械における加工プログラムの修正制御方法 |
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| US4580225A (en) * | 1983-09-22 | 1986-04-01 | General Electric Company | Method for producing multiple entry threads |
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| JPH0777692B2 (ja) * | 1989-05-10 | 1995-08-23 | オークマ株式会社 | ネジ切り加工方法 |
| JPH048423A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-13 | Fanuc Ltd | タッピング方式 |
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| JPH0546236A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| JP2661422B2 (ja) * | 1991-08-16 | 1997-10-08 | 三菱電機株式会社 | 加工装置および加工方法 |
| KR0133198B1 (ko) * | 1992-10-09 | 1998-10-01 | 이나바 세이우에몬 | 수치 제어 장치 |
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-
1996
- 1996-12-10 JP JP8344469A patent/JP3038160B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-10 DE DE69737715T patent/DE69737715T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-10 US US09/101,875 patent/US6155148A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-10 WO PCT/JP1997/004547 patent/WO1998025724A1/ja active IP Right Grant
- 1997-12-10 EP EP97947882A patent/EP0891834B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0891834A4 (en) | 2004-03-17 |
| JPH10166221A (ja) | 1998-06-23 |
| WO1998025724A1 (fr) | 1998-06-18 |
| DE69737715D1 (de) | 2007-06-21 |
| DE69737715T2 (de) | 2008-01-31 |
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| US6155148A (en) | 2000-12-05 |
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