JP3072004B2 - Nc装置のオーバライド機構 - Google Patents

Nc装置のオーバライド機構

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JP3072004B2 JP6194736A JP19473694A JP3072004B2 JP 3072004 B2 JP3072004 B2 JP 3072004B2 JP 6194736 A JP6194736 A JP 6194736A JP 19473694 A JP19473694 A JP 19473694A JP 3072004 B2 JP3072004 B2 JP 3072004B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマシニングセンタ等工作
機械用NC装置のオーバライド機構に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、NC装置には切削負荷の変化に対
応して主軸回転数と送り速度をそれぞれ別個に調整でき
るオーバライド機構が付属されている。このオーバライ
ド機構は図3に示すように操作盤101上に設けた送り
速度オーバライド調整つまみ102の指針を、所望の係
数目盛に合わせることで、NC装置103のプログラム
記憶部104に記憶されている送り速度指令値を目盛の
率で増減するものである。また同様に主軸オーバライド
調整つまみ105によりプログラム指定の主軸回転数指
令値を調整つまみ105の指す目盛の率で加減するもの
である。
【0003】例えばマシニングセンタにて金型等ワーク
WをボールエンドミルTを用いて荒引加工をする場合、
図4に示すように加工面の凹凸に応じて加工負荷がリア
ルタイムに変化する。この負荷の変化に対応する方法と
して、予め二次元的な形状変化より負荷の変化量を求
め、変化量に応じた切削条件を加工プログラムに組み込
んで制御する方法が従来より試みられているが、現実的
にボールエンドミルの軸心の通る進行方向の形状変化の
みを考慮して切削条件を制御してもボールエンドミルに
は幅(径)があり、この幅方向の取り代の変化に対応で
きない。
【0004】そのうえ金型素材の取り代が不均一で予測
ができない等の理由で、オペレータが加工状況を目視し
ながら負荷が大きくなると例えば図4でBにて示す範囲
の送り速度をオーバライド調整つまみ102により下げ
るか、又は主軸回転数をオーバライド調整つまみ105
により下げて、切削条件を調整しつつ荒引加工を行って
いるのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたオ
ーバライド調整つまみを用いて個々に送り速度又は主軸
回転数を調整して切削条件を変える方法は、送り速度を
下げると工具の推奨切込量(1回転当たりの送り量)よ
り切込量が小さくなって、加工面を刃先がこする現象が
でてエンドミルの寿命が短くなるという問題が発生す
る。また、主軸回転数を下げた場合には、1回転当たり
の切込量(送り量)が大きくなり、エンドミルの負荷が
過大となってチッピングを起こしやすいという問題が発
生する。
【0006】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あり、その目的とするところ
は1回転当たりの切込量を一定に保つよう送り速度と主
軸回転数を同時に加減できるオーバライド機構を提供し
ようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明におけるNC装置のオーバライド機構は、マシ
ニングセンタ等工作機械用NC装置の送り速度と主軸回
転数のオーバライド機構において、前記送り速度と主軸
回転数の両方を同時に同率変えることができる一個の調
整つまみを設け、一個の調整つまみにより設定された変
化率を記憶する手段と、前記変化率を主軸回転数調整つ
まみにより設定された主軸回転数のオーバライド量に乗
算する手段と、前記変化率を送り速度調整つまみにより
設定された送り速度のオーバライド量に乗算する手段と
からなるものである。
【0008】
【0009】
【作用】例えばマシニングセンタで金型(ワーク)をボ
ールエンドミルを用いて荒引加工する場合、加工プログ
ラムに主軸回転数,送り速度等切削条件を設定して加工
を行う。この際オペレータは目視又は切削音で切削負荷
の変化を監視し、負荷が大きいと判断したら直ちに主軸
/送り速度オーバライド調整つまみを下げる方向に回す
と、このときの調整つまみの指針の指すオーバライド指
定率により主軸回転数と送り速度が同時に同率低下し、
1回転当たりの切込量を一定に保ったまま最適な切削条
件に変わる。
【0010】
【実施例】以下実施例について図面にもとづいて説明す
る。図1は、NC装置1のオーバライド機構にかかわる
部分を示すブロック線図と、機械前面の操作しやすい位
置に設けられている操作盤2のオーバライド調整つまみ
部分を示す図である。プログラム記憶部5は予め入力さ
れた加工プログラムを記憶する部分。プログラム解析部
6はプログラム内容を解析して必要部分に信号を仕分け
る部分である。送り速度オーバライド記憶部7は、操作
盤2の送り速度オーバライド調整つまみ3Aにより指定
されたオーバライド率(%)を記憶する部分。主軸オー
バライド記憶部8は、操作盤2の主軸オーバライド調整
つまみ3Bにより指定されたオーバライド率(%)を記
憶する部分である。
【0011】主軸制御部9は加工プログラムの回転数に
主軸オーバライド率を乗算した回転数指令値になるよう
主軸回転を制御する部分。主軸モータ駆動部10は主軸
制御部9の出力信号にもとづいて主軸モータ11に駆動
電力を供給する部分である。関数発生部12は加工プロ
グラムの送り速度に、送りオーバライド率を乗算した送
り速度指令値になるよう関数を発生する部分。送り軸モ
ータ駆動部13は送り軸モータ14に駆動電力を供給す
る部分である。以上は従来のオーバライド機構と異なる
ところはない。
【0012】本発明にかかる主軸/送り速度オーバライ
ド調整つまみ4が操作盤2に設けられていて、主軸回転
数と送り速度の両方のオーバライド率を同時に同量無段
階に設定することができる。更に、NC装置1内には主
軸/送り速度オーバライド調整つまみ4にて設定された
オーバライド率を記憶する主軸/送り速度オーバライド
記憶部15。送り速度オーバライド記憶部7に記憶する
調整つまみ3Aにより設定された送り速度オーバライド
率と、調整つまみ4により設定され、主軸/送り速度オ
ーバライド記憶部15に記憶されているオーバライド率
とを乗算する送り速度オーバライド算出部16。主軸オ
ーバライド記憶部8に記憶されている調整つまみ3Bに
より設定された主軸回転数オーバライド率と、調整つま
み4により設定され、主軸/送り速度オーバライド記憶
部15に記憶されているオーバライド率とを乗算する主
軸オーバライド算出部17が設けられている。また、手
動操作の場合は操作盤2上の図示しない手動切削つまみ
により主軸回転数と送り速度等の条件が入力される。
【0013】続いて本実施例の作用について説明する。
加工プログラム又は手動切削つまみにて、主軸回転数,
送り速度等の切削条件を設定する。このとき通常主軸/
送り速度オーバライド調整つまみ4は100%の位置に
設定して加工を開始する。主軸モータ11の回転と、送
り軸モータ14の回転により例えば図2に示すようにエ
ンドミルTを用いて金型(ワーク)Wの荒引加工を行う
ものとする。オペレータは加工状況を監視し、切削点の
前側付近のワークWの形状変化及び切粉の状況又は切削
音の変化等に注意しながら切削加工を続ける。
【0014】そして切削負荷が大きいと判断したら直ち
に操作盤2上の主軸/送り速度オーバライド調整つまみ
4を反時計方向に回して例えば60%の目盛に指針を合
わせる。これにより主軸/送り速度オーバライド記憶部
15の記憶値が100%から60%に書替えられる。こ
の60%の値が主軸オーバライド算出部17及び送り速
度オーバライド算出部16に送られ、主軸オーバライド
記憶部8及び送り速度オーバライド記憶部7より出力さ
れるそれぞれのオーバライト率に乗算され、その演算結
果が主軸制御部9と関数発生部12にそれぞれ送られ
る。
【0015】主軸制御部9及び関数発生部12では、プ
ログラム記憶部5よりプログラム解析部6を介して送ら
れてくる現在進行中のプログラムの主軸回転数と送り速
度に、主軸オーバライド算出部17及び送り速度オーバ
ライド算出部16より送られてくるそれぞれの演算結果
を乗算した新たな主軸回転数と送り速度の各指令値を主
軸モータ駆動部10及び送り軸モータ駆動部13に出力
し、各モータ11,14を制御する。これにより例えば
図2でAにて示す範囲調整つまみ4を60に設定すれば
この間の主軸回転数と送り速度が同時に60%低下す
る。
【0016】従ってAの範囲は1回転当たりの送り量を
一定に保ったまま加工条件が低下し、切削状況に応じた
最適の切削条件にワンタッチで調整することができる。
尚、操作盤2上の三つの各オーバライド調整つまみ3
A,3B,4は、主軸オーバライド調整つまみ3B又は
送り速度調整オーバライドつまみ3Aの何れかを主軸/
送り速度オーバライドつまみ4と兼用することもでき
る。この場合は操作盤2上に切り換えスイッチを設ける
必要があるが、操作盤上にスペースがない場合に有効で
ある。
【0017】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。一個のオーバライド調
整つまみで主軸回転数と送り速度を同時に同率変化さ
せ、1回転当たりの切込量を一定に保って切削条件を調
整するようにしたので、加工負荷の変化の大きい金型等
ワークの切削加工において迅速に最適切削条件が得られ
るようになり、エンドミルの寿命を長くすることができ
るとともに、加工面の送り目を一定に揃えることがで
き、特に荒引加工において能率の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のNC装置のオーバライド制御システ
ムを示すブロック線図と操作盤のオーバライド調整つま
み部を示す図である。
【図2】本実施例のボールエンドミルによる金型の切削
加工の状態を示す図で、1回転当たりの送り量が一定の
場合を示す図である。
【図3】従来の技術のNC装置のオーバライド制御シス
テムを示すブロック線図と操作盤のオーバライド調整つ
まみ部を示す図である。
【図4】従来の技術のボールエンドミルによる金型の切
削加工の状態を示す図で、1回転当たりの送り量が変わ
る場合を示す図である。
【符号の説明】
1 NC装置 2 操作盤 3A 送り速度オーバライド調整つまみ 3B 主軸オーバライド調整つまみ 4 主軸/送り速度オーバライド調整つまみ 15 主軸/送り速度オーバライド記憶部 16 送り速度オーバライド算出部 17 主軸オーバライド算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 15/00 - 15/28 G05B 19/18 - 19/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マシニングセンタ等工作機械用NC装置
    の送り速度と主軸回転数のオーバライド機構において、
    前記送り速度と主軸回転数の両方を同時に同率変えるこ
    とができる一個の調整つまみを設け、一個の調整つまみ
    により設定された変化率を記憶する手段と、前記変化率
    を主軸回転数調整つまみにより設定された主軸回転数の
    オーバライド量に乗算する手段と、前記変化率を送り速
    度調整つまみにより設定された送り速度のオーバライド
    量に乗算する手段とからなるNC装置のオーバライド機
    構。
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