JP3070990B2 - 旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機 - Google Patents
旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機Info
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- JP3070990B2 JP3070990B2 JP3226599A JP22659991A JP3070990B2 JP 3070990 B2 JP3070990 B2 JP 3070990B2 JP 3226599 A JP3226599 A JP 3226599A JP 22659991 A JP22659991 A JP 22659991A JP 3070990 B2 JP3070990 B2 JP 3070990B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に軸物外径の非真円加
工の場合に好適な加工方法及びＮＣ加工機に関する。
工の場合に好適な加工方法及びＮＣ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】非真円加工方法として出願人が先に提案
した特開平２−262901号がある。このものは図５〜図７
に示すようにＣ軸制御機能を有する主軸１のチャック２
に把持した工作物に対し、Ｘ軸，Ｚ軸位置制御されるタ
レット刃物台３のＺ軸方向の軸で軸承され旋回割出し可
能なタレット４にコレット５を有する回転工具軸５をＺ
軸方向に回転可能に設け、加工位置に割出される回転工
具軸５のコレットには柄部６を有し頭部をＬ形としたバ
イトホルダ７に柄部軸中心線上に切刃線を有するバイト
Ｔ１を半径方向にＬ形頭部に固定したものを取付ける。
そしてＮＣ制御により工作物のＣ軸制御の回転とバイト
Ｔ１のＸ軸制御の進退との合成運動と、バイトＴ１のす
くい角αが切削点の接線に対して一定角度になるように
回転工具軸（Ｍａ軸）の制御がなされて外周に所定の非
真円形状が加工されるものである。
した特開平２−262901号がある。このものは図５〜図７
に示すようにＣ軸制御機能を有する主軸１のチャック２
に把持した工作物に対し、Ｘ軸，Ｚ軸位置制御されるタ
レット刃物台３のＺ軸方向の軸で軸承され旋回割出し可
能なタレット４にコレット５を有する回転工具軸５をＺ
軸方向に回転可能に設け、加工位置に割出される回転工
具軸５のコレットには柄部６を有し頭部をＬ形としたバ
イトホルダ７に柄部軸中心線上に切刃線を有するバイト
Ｔ１を半径方向にＬ形頭部に固定したものを取付ける。
そしてＮＣ制御により工作物のＣ軸制御の回転とバイト
Ｔ１のＸ軸制御の進退との合成運動と、バイトＴ１のす
くい角αが切削点の接線に対して一定角度になるように
回転工具軸（Ｍａ軸）の制御がなされて外周に所定の非
真円形状が加工されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このものでは工具刃先
を回転工具軸の中心に位置させるように取付けなければ
ならないが、刃先を回転中心に合わせることが困難であ
ってそのずれが工作物の加工形状誤差となる問題があ
る。またＬ形工具ホルダを用いるため軸物加工において
は干渉して加工が困難或いは不可能となる問題がある。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは工具の取付誤差
が補正可能で加工精度の高い旋削による非真円加工方法
及びＮＣ加工機を提供しようとするものである。
を回転工具軸の中心に位置させるように取付けなければ
ならないが、刃先を回転中心に合わせることが困難であ
ってそのずれが工作物の加工形状誤差となる問題があ
る。またＬ形工具ホルダを用いるため軸物加工において
は干渉して加工が困難或いは不可能となる問題がある。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは工具の取付誤差
が補正可能で加工精度の高い旋削による非真円加工方法
及びＮＣ加工機を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、主軸の回転制御軸Ｃ軸と、タレット刃物
台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、タレット刃物台の前
記Ｃ軸及び前記Ｘ軸とに直角な方向の制御軸Ｙ軸と、前
記Ｃ軸と平行に配置され工具を装着するタレットの旋回
角度制御軸Ｃｔ軸との同時制御による合成運動で工具刃
先がＸ軸上に位置され且工具切刃のすくい角が切削面の
切削点における接線に対し一定の角度となるように制御
しながら切削するものである。
めに本発明は、主軸の回転制御軸Ｃ軸と、タレット刃物
台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、タレット刃物台の前
記Ｃ軸及び前記Ｘ軸とに直角な方向の制御軸Ｙ軸と、前
記Ｃ軸と平行に配置され工具を装着するタレットの旋回
角度制御軸Ｃｔ軸との同時制御による合成運動で工具刃
先がＸ軸上に位置され且工具切刃のすくい角が切削面の
切削点における接線に対し一定の角度となるように制御
しながら切削するものである。
【０００５】またＣ軸旋回制御可能な主軸と、主軸直角
方向のＸ軸制御可能で且該Ｘ軸と前記Ｃ軸と直角方向の
Ｙ軸制御可能なタレット刃物台と、該タレット刃物台に
前記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承されたタ
レットと、該タレットの半径方向に装着された工具と、
切削中工具刃先がＸ軸上に位置し且工具切刃のすくい角
が切削面の切削点における接線に対し一定の角度となる
ように前記制御軸を同期制御して合成運動させる制御部
を含むものである。
方向のＸ軸制御可能で且該Ｘ軸と前記Ｃ軸と直角方向の
Ｙ軸制御可能なタレット刃物台と、該タレット刃物台に
前記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承されたタ
レットと、該タレットの半径方向に装着された工具と、
切削中工具刃先がＸ軸上に位置し且工具切刃のすくい角
が切削面の切削点における接線に対し一定の角度となる
ように前記制御軸を同期制御して合成運動させる制御部
を含むものである。
【０００６】また主軸の回転制御軸Ｃ軸と、タレット刃
物台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、前記Ｃ軸と平行に
配置され工具を装着するタレットの旋回角度制御軸Ｃｔ
軸と、該Ｃｔ軸と平行な工具の旋回制御軸Ｍａ軸との同
時制御による合成運動で工具刃先がＸ軸上に位置され且
工具切刃のすくい角が切削面の切削点における接線に対
し一定の角度となるように制御しながら切削するもので
ある。
物台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、前記Ｃ軸と平行に
配置され工具を装着するタレットの旋回角度制御軸Ｃｔ
軸と、該Ｃｔ軸と平行な工具の旋回制御軸Ｍａ軸との同
時制御による合成運動で工具刃先がＸ軸上に位置され且
工具切刃のすくい角が切削面の切削点における接線に対
し一定の角度となるように制御しながら切削するもので
ある。
【０００７】さらにＣ軸旋回制可能な主軸と、主軸直角
方向のＸ軸制御可能なタレット刃物台と該タレット刃物
台に前記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承され
たタレットと、該タレットにＣｔ軸と平行なＭａ軸で回
転制御される回転工具軸と、該回転工具軸にタレットの
半径方向に取付けられた工具と、切削中工具刃先がＸ軸
上に位置し且工具切刃のすくい角が切削面の切削点にお
ける接線に対し一定の角度となるように全制御軸を同期
制御して合成運動させる制御部を含むものである。
方向のＸ軸制御可能なタレット刃物台と該タレット刃物
台に前記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承され
たタレットと、該タレットにＣｔ軸と平行なＭａ軸で回
転制御される回転工具軸と、該回転工具軸にタレットの
半径方向に取付けられた工具と、切削中工具刃先がＸ軸
上に位置し且工具切刃のすくい角が切削面の切削点にお
ける接線に対し一定の角度となるように全制御軸を同期
制御して合成運動させる制御部を含むものである。
【０００８】
【作用】請求項１，２のものでは主軸をＣ軸制御し工具
をＸ，Ｙ，Ｃｔ軸制御してＸ軸角θにおいて工作物加工
点の半径Ｒ，工具角度θ1,Ｃｔ軸から工具刃先迄の距離
Ｌ1 として θ2 ＝θ1 , Ｙ＝Ｌ1 sin θ1 , Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1(１−cos
θ1 ）なる制御式を満足するように各軸を制御しその合
成運動で工具刃先をＸ軸上に位置させすくい角を一定と
して非真円を旋削加工する。
をＸ，Ｙ，Ｃｔ軸制御してＸ軸角θにおいて工作物加工
点の半径Ｒ，工具角度θ1,Ｃｔ軸から工具刃先迄の距離
Ｌ1 として θ2 ＝θ1 , Ｙ＝Ｌ1 sin θ1 , Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1(１−cos
θ1 ）なる制御式を満足するように各軸を制御しその合
成運動で工具刃先をＸ軸上に位置させすくい角を一定と
して非真円を旋削加工する。
【０００９】請求項３，４のものは、主軸をＣ軸制御，
工具をＸ，Ｃｔ，Ｍａ軸制御してＣ軸角度θにおいて工
作物の加工点の半径をＲ、工具角度θ1 においてＣｔ軸
角度θ3,Ｍａ軸角度θ2,Ｃｔ軸からＭａ軸までの距離Ｌ
1 ，Ｍａ軸から工具刃先までの距離Ｌ2 として θ3 ＝sin -1｛（Ｌ2 ／Ｌ1)・sin θ1 ｝ θ2 ＝π−θ1 −θ3 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ3 ）＋Ｌ2 （１−cos θ3 ） なる制御式を満足するように各軸を制御してその合成運
動で工具刃先をＸ軸上に位置させすくい角を一定として
非真円を旋削加工する。
工具をＸ，Ｃｔ，Ｍａ軸制御してＣ軸角度θにおいて工
作物の加工点の半径をＲ、工具角度θ1 においてＣｔ軸
角度θ3,Ｍａ軸角度θ2,Ｃｔ軸からＭａ軸までの距離Ｌ
1 ，Ｍａ軸から工具刃先までの距離Ｌ2 として θ3 ＝sin -1｛（Ｌ2 ／Ｌ1)・sin θ1 ｝ θ2 ＝π−θ1 −θ3 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ3 ）＋Ｌ2 （１−cos θ3 ） なる制御式を満足するように各軸を制御してその合成運
動で工具刃先をＸ軸上に位置させすくい角を一定として
非真円を旋削加工する。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図１にもとづき説明す
る。周知のＮＣ旋盤において主軸台１０にはチャック１
２を嵌着したＣ軸旋回制御可能な主軸１１が回転可能に
軸承されている。図示しないベッド上Ｚ軸方向に移動位
置決め制御可能なスライド１３には主軸１１（Ｃ軸）と
直角方向（Ｙ軸）の案内面１４が形成されており、主軸
１１とＹ軸方向とに直角となる切込方向（Ｘ軸）の案内
面１５を上面に削設した中台１６が案内面１４に嵌装さ
れている。そして中台１６はＮＣで制御されサドル１３
に設けたエンコーダ１８付のサーボモータ１９で回転さ
れる送りねじ２０によって雌ねじを介してＹ軸方向に移
動位置決め制御される。中台１６の案内面１５にはタレ
ット刃物台２２が載置され、タレット２３がＣ軸と平行
な軸（Ｃｔ軸）で旋回可能に設けられている。
る。周知のＮＣ旋盤において主軸台１０にはチャック１
２を嵌着したＣ軸旋回制御可能な主軸１１が回転可能に
軸承されている。図示しないベッド上Ｚ軸方向に移動位
置決め制御可能なスライド１３には主軸１１（Ｃ軸）と
直角方向（Ｙ軸）の案内面１４が形成されており、主軸
１１とＹ軸方向とに直角となる切込方向（Ｘ軸）の案内
面１５を上面に削設した中台１６が案内面１４に嵌装さ
れている。そして中台１６はＮＣで制御されサドル１３
に設けたエンコーダ１８付のサーボモータ１９で回転さ
れる送りねじ２０によって雌ねじを介してＹ軸方向に移
動位置決め制御される。中台１６の案内面１５にはタレ
ット刃物台２２が載置され、タレット２３がＣ軸と平行
な軸（Ｃｔ軸）で旋回可能に設けられている。
【００１１】タレット２３の中心軸３１には歯車３２が
固定されており、エンコーダ３４付サーボモータ３５か
ら歯車群３６を介して旋回される。また刃物台２２は中
台１６に設けたエンコーダ３８付サーボモータ３９によ
り回転される送りねじ４０で雌ねじを介してＸ軸方向に
移動位置決めされる。さらにタレット２３には工具ホル
ダ４３によりバイトＴ２がタレットの半径方向に固定さ
れている。次に制御ブロック図を示す図２において、５
１は加工プログラムを予め記憶する加工プログラムメモ
リ、５２は後述の制御データ部で演算されたデータを記
憶する制御データメモリ、５３は非真円形状加工用のＸ
軸及びＣ軸のデータからなる加工データを予め記憶する
ための加工データメモリ、５４は加工プログラムメモリ
よりプログラムを読み出し指令するプログラム読み出し
部、５５は加工データから非真円加工時のＣ軸，Ｘ軸，
Ｃｔ軸，Ｙ軸用制御データを演算する制御データ演算部
である。
固定されており、エンコーダ３４付サーボモータ３５か
ら歯車群３６を介して旋回される。また刃物台２２は中
台１６に設けたエンコーダ３８付サーボモータ３９によ
り回転される送りねじ４０で雌ねじを介してＸ軸方向に
移動位置決めされる。さらにタレット２３には工具ホル
ダ４３によりバイトＴ２がタレットの半径方向に固定さ
れている。次に制御ブロック図を示す図２において、５
１は加工プログラムを予め記憶する加工プログラムメモ
リ、５２は後述の制御データ部で演算されたデータを記
憶する制御データメモリ、５３は非真円形状加工用のＸ
軸及びＣ軸のデータからなる加工データを予め記憶する
ための加工データメモリ、５４は加工プログラムメモリ
よりプログラムを読み出し指令するプログラム読み出し
部、５５は加工データから非真円加工時のＣ軸，Ｘ軸，
Ｃｔ軸，Ｙ軸用制御データを演算する制御データ演算部
である。
【００１２】５６は読み出したプログラムを解釈し制御
データ演算指令を出したり、非真円加工モードＵＣ−Ｍ
Ｄか、真円加工モードＣ−ＭＤかの判別をし真円加工モ
ードで軸移動指令の場合にはその軸の指令値ＣＯＭＡを
非真円加工モードの場合には制御データを読み出し部５
９に制御データ読み出し指令を出力するプログラム解釈
部、５７はプログラム解釈部からの軸移動指令ＣＯＭＡ
をもとにＺ軸指令ＣＯＮＺを演算出力するＺ軸関数発生
部、５８はＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸指令ＣＯＮＺを演算出力
するＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸関数発生部、５９は制御データ
を制御データメモリ５２から読み出し指令する制御デー
タ読み出し部、６０はアンド回路，オア回路を内蔵しプ
ログラム解釈部５６からのモード信号ＵＣ−ＭＤ或いは
Ｃ−ＭＤによりＺ，Ｘ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸への指令を切り
換える切換部、６１はＺ軸駆動部、６２はＸ軸駆動部、
６３はＣ軸駆動部、６４はＣｔ軸駆動部、６５はＹ軸駆
動部である。
データ演算指令を出したり、非真円加工モードＵＣ−Ｍ
Ｄか、真円加工モードＣ−ＭＤかの判別をし真円加工モ
ードで軸移動指令の場合にはその軸の指令値ＣＯＭＡを
非真円加工モードの場合には制御データを読み出し部５
９に制御データ読み出し指令を出力するプログラム解釈
部、５７はプログラム解釈部からの軸移動指令ＣＯＭＡ
をもとにＺ軸指令ＣＯＮＺを演算出力するＺ軸関数発生
部、５８はＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸指令ＣＯＮＺを演算出力
するＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸関数発生部、５９は制御データ
を制御データメモリ５２から読み出し指令する制御デー
タ読み出し部、６０はアンド回路，オア回路を内蔵しプ
ログラム解釈部５６からのモード信号ＵＣ−ＭＤ或いは
Ｃ−ＭＤによりＺ，Ｘ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸への指令を切り
換える切換部、６１はＺ軸駆動部、６２はＸ軸駆動部、
６３はＣ軸駆動部、６４はＣｔ軸駆動部、６５はＹ軸駆
動部である。
【００１３】このような構成になる本発明の動作をフロ
ーチャートの図４にもとづき説明する。先ず本発明の加
工方法は図３に示すようにタレット旋回軸Ｃｔ軸と刃物
台２２の主軸軸心Ｃ軸に直角なＸ軸と、Ｃ軸及びＸ軸に
直角な刃物台２２の移動軸Ｙ軸の３軸の合成運動により
工具の加工面に対するすくい角αが一定となるように制
御する。即ちＣ軸角度θ0 における工作物の半径をＲ、
すくい角を一定に保つための工具角度をθ1 とするとＣ
ｔ軸角度θ2,Ｙ軸位置Ｙ，Ｘ軸位置Ｘとしたときの制御
式は、 θ2 ＝θ1 Ｙ＝Ｌ1 ×sin θ1 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ1)である。 但し、Ｌ1 はタレット旋回軸中心から工具刃先までの距
離である。そして工具のセットによって異なってくるの
で工具セット時にθ1 ＝０，Ｙ＝０として通常の工具オ
フセットの方法により求め加工データメモリ５３に入力
しておくものである。
ーチャートの図４にもとづき説明する。先ず本発明の加
工方法は図３に示すようにタレット旋回軸Ｃｔ軸と刃物
台２２の主軸軸心Ｃ軸に直角なＸ軸と、Ｃ軸及びＸ軸に
直角な刃物台２２の移動軸Ｙ軸の３軸の合成運動により
工具の加工面に対するすくい角αが一定となるように制
御する。即ちＣ軸角度θ0 における工作物の半径をＲ、
すくい角を一定に保つための工具角度をθ1 とするとＣ
ｔ軸角度θ2,Ｙ軸位置Ｙ，Ｘ軸位置Ｘとしたときの制御
式は、 θ2 ＝θ1 Ｙ＝Ｌ1 ×sin θ1 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ1)である。 但し、Ｌ1 はタレット旋回軸中心から工具刃先までの距
離である。そして工具のセットによって異なってくるの
で工具セット時にθ1 ＝０，Ｙ＝０として通常の工具オ
フセットの方法により求め加工データメモリ５３に入力
しておくものである。
【００１４】そこで加工指令が出されるとステップＳ１
において加工プログラムメモリ５１よりプログラム読み
出し部５４でプログラムを１ブロック読み出す。ステッ
プＳ２において、プログラム解釈部５６でプログラム内
容を解釈し、ステップＳ３において制御データ演算指令
かを判断する。ＹＥＳであればステップＳ５において加
工データメモリ５３より加工データを読み出す。ステッ
プＳ６において制御データ演算部５５によりＸ，Ｃ，Ｃ
ｔ，Ｙ軸の制御データを演算する。ステップＳ７におい
て制御データメモリ５２に演算したデータを書き込みス
テップＳ１３に移行する。ステップＳ３においてＮＯで
あればステップＳ４において非真円加工モードＵＣ−Ｍ
Ｄかどうかを判断する。ＮＯで真円加工Ｃ−ＭＤであれ
ばステップＳ１０においてその他の軸移動指令ＣＯＭＡ
か否かを判断する。
において加工プログラムメモリ５１よりプログラム読み
出し部５４でプログラムを１ブロック読み出す。ステッ
プＳ２において、プログラム解釈部５６でプログラム内
容を解釈し、ステップＳ３において制御データ演算指令
かを判断する。ＹＥＳであればステップＳ５において加
工データメモリ５３より加工データを読み出す。ステッ
プＳ６において制御データ演算部５５によりＸ，Ｃ，Ｃ
ｔ，Ｙ軸の制御データを演算する。ステップＳ７におい
て制御データメモリ５２に演算したデータを書き込みス
テップＳ１３に移行する。ステップＳ３においてＮＯで
あればステップＳ４において非真円加工モードＵＣ−Ｍ
Ｄかどうかを判断する。ＮＯで真円加工Ｃ−ＭＤであれ
ばステップＳ１０においてその他の軸移動指令ＣＯＭＡ
か否かを判断する。
【００１５】ＹＥＳであればステップＳ１１においてＺ
軸関数発生部５７によりＺ軸指令ＣＯＮＺを演算しＸ，
Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸関数発生部５８によりＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ
軸指令ＣＯＮＡを演算し指令値を関数発生して指令す
る。ステップＳ１０でＮＯであればステップＳ１３に移
行する。ステップＳ４においてＹＥＳであれば制御デー
タ読み出し部５９でＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸の制御データを
制御データメモリ５２より読み出しステップＳ９におい
て切換部６０でタイムシエアリングでＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ
軸の各駆動部６２，６３，６４，６５に出力する。ステ
ップＳ１２において制御データの終わりか否かを判断し
ＮＯであればステップＳ８に戻る。ＹＥＳであればステ
ップＳ１３において加工プログラム終わりかを判断し、
ＮＯであればステップＳ１に戻り、ＹＥＳであればすべ
ての処理を終了する。
軸関数発生部５７によりＺ軸指令ＣＯＮＺを演算しＸ，
Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸関数発生部５８によりＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ
軸指令ＣＯＮＡを演算し指令値を関数発生して指令す
る。ステップＳ１０でＮＯであればステップＳ１３に移
行する。ステップＳ４においてＹＥＳであれば制御デー
タ読み出し部５９でＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ軸の制御データを
制御データメモリ５２より読み出しステップＳ９におい
て切換部６０でタイムシエアリングでＸ，Ｃ，Ｃｔ，Ｙ
軸の各駆動部６２，６３，６４，６５に出力する。ステ
ップＳ１２において制御データの終わりか否かを判断し
ＮＯであればステップＳ８に戻る。ＹＥＳであればステ
ップＳ１３において加工プログラム終わりかを判断し、
ＮＯであればステップＳ１に戻り、ＹＥＳであればすべ
ての処理を終了する。
【００１６】
【実施例第２】以下図１１にもとづいて説明する。周知
のＮＣ旋盤のベッド上でＸ，Ｚ軸方向に移動位置決め可
能に設けられた刃物台７１は主軸１１の中心軸Ｃ軸と平
行な軸心（Ｃｔ軸）を中心として旋回軸７３が軸承され
旋回可能にタレット７２が設けられている。そしてこの
タレット７２はエンコーダ７４付のサーボモータ７５の
出力軸より歯車群７６を介して旋回軸７３に固定の歯車
７７に回転が伝達され旋回制御される。またタレット７
２には半径方向に複数個の工具が取付けられているが、
その中の少なくとも１個はＣｔ軸と平行な回転工具軸７
９（Ｍａ軸）が軸受で回転可能に軸承されており、先端
のチャックにバイトＴを半径方向に取付けた工具ホルダ
８０が装着されている。また回転工具軸７９の後端に取
付けられた傘歯車８１はタレット７２の半径方向に回転
可能に軸承された中間軸８２の傘歯車８３と噛合ってい
る。さらに旋回軸７３の中心穴には回転軸８５が挿通さ
れ軸受で旋回可能に軸承され、タレット７２内の端に傘
歯車８６が取付けられており、中間軸８２端に取付けた
傘歯車８７と噛合っている。旋回軸８５は後端に歯車８
８が取付けられており、この歯車はエンコーダ８９付の
サーボモータ９０の出力軸の歯車９１と噛合っている。
のＮＣ旋盤のベッド上でＸ，Ｚ軸方向に移動位置決め可
能に設けられた刃物台７１は主軸１１の中心軸Ｃ軸と平
行な軸心（Ｃｔ軸）を中心として旋回軸７３が軸承され
旋回可能にタレット７２が設けられている。そしてこの
タレット７２はエンコーダ７４付のサーボモータ７５の
出力軸より歯車群７６を介して旋回軸７３に固定の歯車
７７に回転が伝達され旋回制御される。またタレット７
２には半径方向に複数個の工具が取付けられているが、
その中の少なくとも１個はＣｔ軸と平行な回転工具軸７
９（Ｍａ軸）が軸受で回転可能に軸承されており、先端
のチャックにバイトＴを半径方向に取付けた工具ホルダ
８０が装着されている。また回転工具軸７９の後端に取
付けられた傘歯車８１はタレット７２の半径方向に回転
可能に軸承された中間軸８２の傘歯車８３と噛合ってい
る。さらに旋回軸７３の中心穴には回転軸８５が挿通さ
れ軸受で旋回可能に軸承され、タレット７２内の端に傘
歯車８６が取付けられており、中間軸８２端に取付けた
傘歯車８７と噛合っている。旋回軸８５は後端に歯車８
８が取付けられており、この歯車はエンコーダ８９付の
サーボモータ９０の出力軸の歯車９１と噛合っている。
【００１７】この制御ブロック線図の要素は図２に示さ
れたものと同じであるが、Ｙ軸に関係する部がＭａ軸と
なる。即ち制御データメモリのＹ番地はＭａ番地、軸関
数発生部５８のＹがＭａ、切換部６０のＹのアンド・オ
ア回路がＭａのアンド・オア回路、Ｙ軸駆動部６５がＭ
ａの駆動部となるので図２を上述のように読み替えるも
のとする。このように構成された本発明はタレット旋回
軸Ｃｔ軸と工具ホルダ旋回軸Ｍａ軸と刃物台の主軸軸線
Ｃ軸と直角な移動制御軸Ｘ軸の３軸の合成運動により工
具Ｔの加工面に対するすくい角が一定となるように制御
される。
れたものと同じであるが、Ｙ軸に関係する部がＭａ軸と
なる。即ち制御データメモリのＹ番地はＭａ番地、軸関
数発生部５８のＹがＭａ、切換部６０のＹのアンド・オ
ア回路がＭａのアンド・オア回路、Ｙ軸駆動部６５がＭ
ａの駆動部となるので図２を上述のように読み替えるも
のとする。このように構成された本発明はタレット旋回
軸Ｃｔ軸と工具ホルダ旋回軸Ｍａ軸と刃物台の主軸軸線
Ｃ軸と直角な移動制御軸Ｘ軸の３軸の合成運動により工
具Ｔの加工面に対するすくい角が一定となるように制御
される。
【００１８】Ｃ軸角度θ0 における工作物の半径をＲ，
すくい角を一定に保つために工具角度をθ1 とすると、
Ｃｔ軸角度θ3 ，Ｍａ軸角度θ2 ，Ｘ軸の位置Ｘの制御
式は θ3 ＝sin -1｛( Ｌ2 ／Ｌ1 ）・sin θ1 ｝ θ2 ＝π−θ1 −θ3 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ1)＋Ｌ2(１−cos θ3) となる。但しＬ1 はタレット旋回軸中心Ｃｔ軸から工具
旋回軸中心Ｍａ軸までの距離、Ｌ2 はホルダ旋回軸中心
Ｍａ軸から工具刃先までの距離であって、工具セット時
θ1 ＝θ2 ＝θ3 ＝０として通常の工具オフセットの方
法により求める。この求められたデータは加工データメ
モリ５３に入力されている。この方法の制御のフローチ
ャートは図４と同じであるが、ブロック線図に対応しス
テップにおいてＹ軸とあるをＭａ軸と読み加えるもので
あって，フローチャート及び説明を省略する。
すくい角を一定に保つために工具角度をθ1 とすると、
Ｃｔ軸角度θ3 ，Ｍａ軸角度θ2 ，Ｘ軸の位置Ｘの制御
式は θ3 ＝sin -1｛( Ｌ2 ／Ｌ1 ）・sin θ1 ｝ θ2 ＝π−θ1 −θ3 Ｘ＝Ｒ＋Ｌ1 （１−cos θ1)＋Ｌ2(１−cos θ3) となる。但しＬ1 はタレット旋回軸中心Ｃｔ軸から工具
旋回軸中心Ｍａ軸までの距離、Ｌ2 はホルダ旋回軸中心
Ｍａ軸から工具刃先までの距離であって、工具セット時
θ1 ＝θ2 ＝θ3 ＝０として通常の工具オフセットの方
法により求める。この求められたデータは加工データメ
モリ５３に入力されている。この方法の制御のフローチ
ャートは図４と同じであるが、ブロック線図に対応しス
テップにおいてＹ軸とあるをＭａ軸と読み加えるもので
あって，フローチャート及び説明を省略する。
【００１９】
【発明の効果】上述のように構成されたので本発明は以
下の効果を奏する。工具の逃げ角を小さくでき充分な刃
先角度が確保できて工具の剛性が増し重切削が可能とな
る。また工作物に対する工具のすくい角を一定にするこ
とがてきて製品品質の良い非真円加工面が得られる。さ
らに通常の工具オフセット方法により刃先を工具旋回中
心に合わせることが可能となるため工具のセットが容易
となる。
下の効果を奏する。工具の逃げ角を小さくでき充分な刃
先角度が確保できて工具の剛性が増し重切削が可能とな
る。また工作物に対する工具のすくい角を一定にするこ
とがてきて製品品質の良い非真円加工面が得られる。さ
らに通常の工具オフセット方法により刃先を工具旋回中
心に合わせることが可能となるため工具のセットが容易
となる。
【図１】本発明の刃物台構造の説明図である。
【図２】同制御ブロック図である。
【図３】加工データの説明図である。
【図４】制御のフロー図である。
【図５】従来の刃物台構造の説明図である。
【図６】同じく回転工具に外径切削工具を取付けた図で
ある。
ある。
【図７】Ｍａ軸と工具刃先との位置関係を示す図であ
る。
る。
【図８】従来の工作物と工具との位置関係を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の工作物と工具との位置関係を示す図であ
る。
る。
【図１０】従来の工作物と工具との位置関係を示す図で
ある。
ある。
【図１１】本発明の他の実施例の刃物台の構造の説明図
である。
である。
【図１２】本発明の他の実施例の加工データの説明図で
ある。
ある。
１３ サドル １６ 中台 ２２，７１ 刃物台 ２３，７２
タレット ３１，７３ 旋回軸 ４３，８０
ホルダ ７９ 回転工具軸 Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３ バイト
タレット ３１，７３ 旋回軸 ４３，８０
ホルダ ７９ 回転工具軸 Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３ バイト
Claims (4)
- 【請求項１】 主軸の回転制御軸Ｃ軸と、タレット刃物
台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、タレット刃物台の前
記Ｃ軸及び前記Ｘ軸とに直角な方向の制御軸Ｙ軸と、前
記Ｃ軸と平行に配置され工具を装着するタレットの旋回
角度制御軸Ｃｔ軸との同時制御による合成運動で工具刃
先がＸ軸上に位置され且工具切刃のすくい角が切削面の
切削点における接線に対し一定の角度となるように制御
しながら切削することを特徴とする旋削による非真円加
工方法。 - 【請求項２】 Ｃ軸旋回制御可能な主軸と、主軸直角方
向のＸ軸制御可能で且該Ｘ軸と前記Ｃ軸と直角方向のＹ
軸制御可能なタレット刃物台と、該タレット刃物台に前
記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承されたタレ
ットと、該タレットの半径方向に装着された工具と、切
削中工具刃先がＸ軸上に位置し且工具切刃のすくい角が
切削面の切削点における接線に対し一定の角度となるよ
うに前記制御軸を同期制御して合成運動させる制御部を
含むことを特徴とする旋削による非真円ＮＣ加工機。 - 【請求項３】 主軸の回転制御軸Ｃ軸と、タレット刃物
台の主軸直角方向の制御軸Ｘ軸と、前記Ｃ軸と平行に配
置され工具を装着するタレットの旋回角度制御軸Ｃｔ軸
と、該Ｃｔ軸と平行な工具の旋回制御軸Ｍａ軸との同時
制御による合成運動で工具刃先がＸ軸上に位置され且工
具切刃のすくい角が切削面の切削点における接線に対し
一定の角度となるように制御しながら切削することを特
徴とする旋削による非真円加工方法。 - 【請求項４】 Ｃ軸旋回制御可能な主軸と、主軸直角方
向のＸ軸制御可能なタレット刃物台と、該タレット刃物
台に前記Ｃ軸と平行なＣｔ軸で旋回制御可能に軸承され
たタレットと、該タレットにＣｔ軸と平行な制御軸Ｍａ
軸で回転制御される回転工具軸と、該回転工具軸にタレ
ットの半径方向に取付けられた工具と、切削中工具刃先
がＸ軸上に位置し且工具切刃のすくい角が切削面の切削
点における接線に対し一定の角度となるように全制御軸
を同期制御して合成運動させる制御部を含むことを特徴
とする旋削による非真円ＮＣ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226599A JP3070990B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226599A JP3070990B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542452A JPH0542452A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3070990B2 true JP3070990B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16847721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226599A Expired - Fee Related JP3070990B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 旋削による非真円加工方法及び非真円ｎｃ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070990B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2996804B2 (ja) * | 1992-04-30 | 2000-01-11 | オークマ株式会社 | 偏心形状加工装置 |
| JP2005059200A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | New Industry Research Organization | 機械加工装置および機械加工法 |
| JP2019089167A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 株式会社ジェイテクト | 切削装置及び切削加工方法 |
| CN116234660A (zh) | 2020-10-05 | 2023-06-06 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
| JP7340126B1 (ja) * | 2023-01-27 | 2023-09-06 | ヤマザキマザック株式会社 | 旋盤、旋盤加工システム、及び、旋盤の刃先位置推定方法 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3226599A patent/JP3070990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542452A (ja) | 1993-02-23 |
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