JP3099286B2 - Ｎｃ工作機械の制御方法および装置 - Google Patents
Ｎｃ工作機械の制御方法および装置Info
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- JP3099286B2 JP3099286B2 JP07221096A JP22109695A JP3099286B2 JP 3099286 B2 JP3099286 B2 JP 3099286B2 JP 07221096 A JP07221096 A JP 07221096A JP 22109695 A JP22109695 A JP 22109695A JP 3099286 B2 JP3099286 B2 JP 3099286B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ工作機械の制
御方法および装置に関し、特に工具の摩耗管理に関する
ものである。
御方法および装置に関し、特に工具の摩耗管理に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、工具切れ刃の摩耗管理は、ＮＣ工
作機械のオペレータが必要に応じて工具長や工具径を測
定し、あるいは加工済みワークを測定し、その測定値に
よりＮＣ装置の工具オフセットメモリにその修正値を設
定し、工具経路の補正を行っていた。また工具の寿命に
ついては、工具使用時間、工具使用回数、切削送りモー
ド中の切削長（工具経路長）などの工具寿命管理データ
を積算し、その積算値が予め設定した閾値を越えた時に
工具摩耗アラームを発生させたり、予備工具交換を行っ
ていた（例えば特公昭５１−３４９９５号公報、特公昭
５１−４８８２５号公報等に開示あり）。
作機械のオペレータが必要に応じて工具長や工具径を測
定し、あるいは加工済みワークを測定し、その測定値に
よりＮＣ装置の工具オフセットメモリにその修正値を設
定し、工具経路の補正を行っていた。また工具の寿命に
ついては、工具使用時間、工具使用回数、切削送りモー
ド中の切削長（工具経路長）などの工具寿命管理データ
を積算し、その積算値が予め設定した閾値を越えた時に
工具摩耗アラームを発生させたり、予備工具交換を行っ
ていた（例えば特公昭５１−３４９９５号公報、特公昭
５１−４８８２５号公報等に開示あり）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし工具の摩耗は加
工していれば刻々進行しており、ある時点において工具
補正をして、その時点直後の加工精度は改善されても、
徐々に加工精度は落ちて行く。よって前述のように手動
で工具経路補正用の修正値を入力する方法は手間がかか
る上、高精度は望めない。また、ストレートエンドミル
による切削加工においては、主にエンドミルの側刃で加
工する側面切削なのか、主にエンドミルの底刃で加工す
る底面切削なのかによって工具の摩耗部位が変わるし、
各部位の摩耗量も一律ではない。更にボールエンドミル
による切削加工の場合は、工具先端中心付近の切削速度
が小さい球部で主に加工するのか、側刃に近い切削速度
の大きい球部で主に加工するのかによって工具の摩耗量
が変わる。つまり、従来は工具の摩耗部位は管理せず、
常に同一の部位が摩耗していたと仮定して工具摩耗アラ
ームや、予備工具交換を行っていた。実際の加工では工
具の一か所の部位で集中して加工することより、いろい
ろな部位で加工することが多いため、工具寿命の管理、
加工精度の管理が難しかった。
工していれば刻々進行しており、ある時点において工具
補正をして、その時点直後の加工精度は改善されても、
徐々に加工精度は落ちて行く。よって前述のように手動
で工具経路補正用の修正値を入力する方法は手間がかか
る上、高精度は望めない。また、ストレートエンドミル
による切削加工においては、主にエンドミルの側刃で加
工する側面切削なのか、主にエンドミルの底刃で加工す
る底面切削なのかによって工具の摩耗部位が変わるし、
各部位の摩耗量も一律ではない。更にボールエンドミル
による切削加工の場合は、工具先端中心付近の切削速度
が小さい球部で主に加工するのか、側刃に近い切削速度
の大きい球部で主に加工するのかによって工具の摩耗量
が変わる。つまり、従来は工具の摩耗部位は管理せず、
常に同一の部位が摩耗していたと仮定して工具摩耗アラ
ームや、予備工具交換を行っていた。実際の加工では工
具の一か所の部位で集中して加工することより、いろい
ろな部位で加工することが多いため、工具寿命の管理、
加工精度の管理が難しかった。
【０００４】そこで本発明の目的は、工具の摩耗量を工
具の各部位毎に把握し、その摩耗量に応じて工具経路の
補正を自動的に行うことができ、更に予備工具交換を行
うか、工具摩耗アラームを発するか等の摩耗管理をきめ
細かく行えるＮＣ工作機械の制御方法および装置を提供
することである。
具の各部位毎に把握し、その摩耗量に応じて工具経路の
補正を自動的に行うことができ、更に予備工具交換を行
うか、工具摩耗アラームを発するか等の摩耗管理をきめ
細かく行えるＮＣ工作機械の制御方法および装置を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め本発明は、工具切れ刃部を複数の部位に分割し、その
分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経路
長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算し、
積算した結果によって摩耗量を求める、予備工具交換指
令を発する、工具摩耗アラームを発する等の工具摩耗管
理や、摩耗量に応じた工具経路の補正を行うように構成
したものである。すなわち、使用工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割し、ワーク形状、工具形
状等の加工データ、主軸回転速度、送り速度等の加工条
件、および送り軸の位置指令から前記分割した各部位毎
にワークと接触して加工した工具経路長または切れ刃部
による切削長を逐次演算して積算し、積算した前記工具
経路長または切削長と予め記憶した摩耗関数とから前記
各部位毎の摩耗量を演算するＮＣ工作機械の制御方法が
提供される。
め本発明は、工具切れ刃部を複数の部位に分割し、その
分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経路
長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算し、
積算した結果によって摩耗量を求める、予備工具交換指
令を発する、工具摩耗アラームを発する等の工具摩耗管
理や、摩耗量に応じた工具経路の補正を行うように構成
したものである。すなわち、使用工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割し、ワーク形状、工具形
状等の加工データ、主軸回転速度、送り速度等の加工条
件、および送り軸の位置指令から前記分割した各部位毎
にワークと接触して加工した工具経路長または切れ刃部
による切削長を逐次演算して積算し、積算した前記工具
経路長または切削長と予め記憶した摩耗関数とから前記
各部位毎の摩耗量を演算するＮＣ工作機械の制御方法が
提供される。
【０００６】また、前記各部位に対応し、前記演算した
摩耗量で工具経路を補正するＮＣ工作機械の制御方法が
提供される。また、前記工具切れ刃部の複数の部位のう
ちいずれか１つの部位の積算した前記工具経路長または
切削長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または
工具摩耗アラームを発するＮＣ工作機械の制御方法が提
供される。また、前記工具切れ刃部の複数の部位のう
ち、いずれか１つの部位の演算した前記摩耗量が所定値
を越えたとき予備工具交換指令または工具摩耗アラーム
を発するＮＣ工作機械の制御方法が提供される。
摩耗量で工具経路を補正するＮＣ工作機械の制御方法が
提供される。また、前記工具切れ刃部の複数の部位のう
ちいずれか１つの部位の積算した前記工具経路長または
切削長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または
工具摩耗アラームを発するＮＣ工作機械の制御方法が提
供される。また、前記工具切れ刃部の複数の部位のう
ち、いずれか１つの部位の演算した前記摩耗量が所定値
を越えたとき予備工具交換指令または工具摩耗アラーム
を発するＮＣ工作機械の制御方法が提供される。
【０００７】更に、ワーク形状、工具形状等の加工デー
タを予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段から使用工
具の加工データを受け取り、当該工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割する工具切れ刃部分割手
段と、前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工
プログラムによって指令される主軸回転速度、送り速度
等の加工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切
れ刃部分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して
加工した工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次
演算して積算する演算手段と、前記演算手段から出力さ
れる各部位毎のいずれか１つの部位の工具経路長または
切削長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または
工具摩耗アラームを発する摩耗管理手段と、を具備した
ＮＣ工作機械の制御装置が提供される。
タを予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段から使用工
具の加工データを受け取り、当該工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割する工具切れ刃部分割手
段と、前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工
プログラムによって指令される主軸回転速度、送り速度
等の加工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切
れ刃部分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して
加工した工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次
演算して積算する演算手段と、前記演算手段から出力さ
れる各部位毎のいずれか１つの部位の工具経路長または
切削長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または
工具摩耗アラームを発する摩耗管理手段と、を具備した
ＮＣ工作機械の制御装置が提供される。
【０００８】更に、ワーク形状、工具形状等の加工デー
タを予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段から使用工
具の加工データを受け取り、当該工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割する工具切れ刃部分割手
段と、前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工
プログラムによって指令される主軸回転速度、送り速度
等の加工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切
れ刃部分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して
加工した工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次
演算して積算する演算手段と、前記演算手段から出力さ
れる工具経路長または切削長と予め記憶した摩耗関数と
から各部位毎の摩耗量を演算する摩耗量演算手段と、前
記摩耗量演算手段から出力される摩耗量に応じて工具経
路補正データを発生する、予備工具交換指令を発生す
る、工具摩耗アラームを発生する動作のうち、少なくと
も一つの動作を行う摩耗管理手段と、を具備したＮＣ工
作機械の制御装置が提供される。
タを予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段から使用工
具の加工データを受け取り、当該工具の切れ刃部を工具
形状に応じて複数の部位に分割する工具切れ刃部分割手
段と、前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工
プログラムによって指令される主軸回転速度、送り速度
等の加工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切
れ刃部分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して
加工した工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次
演算して積算する演算手段と、前記演算手段から出力さ
れる工具経路長または切削長と予め記憶した摩耗関数と
から各部位毎の摩耗量を演算する摩耗量演算手段と、前
記摩耗量演算手段から出力される摩耗量に応じて工具経
路補正データを発生する、予備工具交換指令を発生す
る、工具摩耗アラームを発生する動作のうち、少なくと
も一つの動作を行う摩耗管理手段と、を具備したＮＣ工
作機械の制御装置が提供される。
【０００９】
【作用】演算手段では、ワーク形状、工具形状等の加工
データと、ＮＣ加工プログラムによって指令される主軸
回転速度、送り速度等の加工条件および送り軸の位置指
令とから各部位毎にワークと接触して加工した工具経路
長または切り刃部による切削長が逐次演算して積算され
る。そしていずれか１つの部位のその積算値が所定値を
越えたとき予備工具交換指令または工具摩耗アラームが
発せられる。また摩耗量演算手段によって前記演算手段
の出力である積算値と予め記憶した摩耗関数とから各部
位毎の摩耗量が求まり、この摩耗量に応じた工具長補正
データまたは工具径補正データをＮＣ装置の補正部へ送
出し工具経路補正を行うこともできる。もちろん摩耗量
演算手段によって求めたこの各部位毎の摩耗量の値が所
定値を越えている場合は、予備工具交換指令や工具摩耗
アラームを発することもできる。
データと、ＮＣ加工プログラムによって指令される主軸
回転速度、送り速度等の加工条件および送り軸の位置指
令とから各部位毎にワークと接触して加工した工具経路
長または切り刃部による切削長が逐次演算して積算され
る。そしていずれか１つの部位のその積算値が所定値を
越えたとき予備工具交換指令または工具摩耗アラームが
発せられる。また摩耗量演算手段によって前記演算手段
の出力である積算値と予め記憶した摩耗関数とから各部
位毎の摩耗量が求まり、この摩耗量に応じた工具長補正
データまたは工具径補正データをＮＣ装置の補正部へ送
出し工具経路補正を行うこともできる。もちろん摩耗量
演算手段によって求めたこの各部位毎の摩耗量の値が所
定値を越えている場合は、予備工具交換指令や工具摩耗
アラームを発することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明によるＮＣ工作機械の
制御装置の一例を示す構成ブロック図、図２は、本発明
によるＮＣ工作機械の制御方法の一例を示すフローチャ
ート、図３、図４はそれぞれスクエアエンドミルとボー
ルエンドミルの切れ刃部を複数の部位に分割した例を示
す正面図である。本発明ＮＣ工作機械は、図１に示すよ
うにＮＣ加工プログラム１をＮＣ装置３へ入力し、工作
機械５を制御する基本構成でまず成っている。一方、摩
耗管理に必要なデータを予め入力手段７から記憶手段９
へ記憶させる。その記憶するデータは、工具番号、工具
種類（スクエアエンドミル、ボールエンドミルなど）、
工具寸法（長さ、直径、先端球部半径、刃数など）、工
具材質、ならびにワーク形状、ワーク材質などの加工デ
ータである。また後述する摩耗関数データも記憶され
る。
ながら説明する。図１は、本発明によるＮＣ工作機械の
制御装置の一例を示す構成ブロック図、図２は、本発明
によるＮＣ工作機械の制御方法の一例を示すフローチャ
ート、図３、図４はそれぞれスクエアエンドミルとボー
ルエンドミルの切れ刃部を複数の部位に分割した例を示
す正面図である。本発明ＮＣ工作機械は、図１に示すよ
うにＮＣ加工プログラム１をＮＣ装置３へ入力し、工作
機械５を制御する基本構成でまず成っている。一方、摩
耗管理に必要なデータを予め入力手段７から記憶手段９
へ記憶させる。その記憶するデータは、工具番号、工具
種類（スクエアエンドミル、ボールエンドミルなど）、
工具寸法（長さ、直径、先端球部半径、刃数など）、工
具材質、ならびにワーク形状、ワーク材質などの加工デ
ータである。また後述する摩耗関数データも記憶され
る。
【００１１】工作機械５で使用する工具の摩耗管理をす
るため、工具切れ刃部分割手段１１で工具の切れ刃部を
複数の部位に分割する。分割する方法は、例えばスクエ
アエンドミルの場合は、底刃をＡ部、側刃の先端側をＢ
部、側刃のシャンク側をＣ部とする３つの部位に分割す
る（図３参照）。また例えばボールエンドミルの場合
は、先端球部の中心を通る軸線と、軸線に直交する線と
で囲まれる９０度の範囲を３０度ずつ３分割し、軸心に
近い方からＡ部、Ｂ部、Ｃ部とし、側刃をＤ部とするよ
うに４つの部位に分割する（図４参照）。このように、
分割方法は工具種類に応じて予め決めておけば良い。す
ると工具切れ刃部分割手段１１はＮＣ加工プログラム１
から工具番号を受け取ればその工具番号に相当する工具
種類を記憶手段９からもらい、すぐ工具切れ刃部の分割
を行える。
るため、工具切れ刃部分割手段１１で工具の切れ刃部を
複数の部位に分割する。分割する方法は、例えばスクエ
アエンドミルの場合は、底刃をＡ部、側刃の先端側をＢ
部、側刃のシャンク側をＣ部とする３つの部位に分割す
る（図３参照）。また例えばボールエンドミルの場合
は、先端球部の中心を通る軸線と、軸線に直交する線と
で囲まれる９０度の範囲を３０度ずつ３分割し、軸心に
近い方からＡ部、Ｂ部、Ｃ部とし、側刃をＤ部とするよ
うに４つの部位に分割する（図４参照）。このように、
分割方法は工具種類に応じて予め決めておけば良い。す
ると工具切れ刃部分割手段１１はＮＣ加工プログラム１
から工具番号を受け取ればその工具番号に相当する工具
種類を記憶手段９からもらい、すぐ工具切れ刃部の分割
を行える。
【００１２】工具経路長演算手段１３はＮＣ加工プログ
ラム１からワーク番号および切削加工モードにおける送
り軸の位置情報を受け取るとともに、記憶手段９からそ
のワーク番号に相当するワーク形状および工具寸法デー
タを受け取り、加工に寄与した各部位毎の工具経路長を
演算しては積算する。この工具経路長演算手段１３に代
えて、切削長演算手段を用い、工具の１つ１つの切れ刃
が断続的にワークと接触し実際にワークを切削した円弧
状の軌跡、つまり切削長を刻々演算し積算しても良い。
工具経路長演算手段１３で積算された工具経路長データ
は摩耗量演算手段１５に導入される。摩耗量演算手段１
５は、記憶手段９に予め記憶されている工具経路長と工
具摩耗量との関係、つまり摩耗関数に基づいて、導入さ
れた工具経路長データに対応した各部位毎の工具摩耗量
を求める。この摩耗関数は、ワーク材質、工具材質、工
具の刃数、工具の切れ刃部の部位等のパラメータ別に何
種類も用意されており、またテーブルの形式、数式の形
式いずれの形式で記憶されていても良い。
ラム１からワーク番号および切削加工モードにおける送
り軸の位置情報を受け取るとともに、記憶手段９からそ
のワーク番号に相当するワーク形状および工具寸法デー
タを受け取り、加工に寄与した各部位毎の工具経路長を
演算しては積算する。この工具経路長演算手段１３に代
えて、切削長演算手段を用い、工具の１つ１つの切れ刃
が断続的にワークと接触し実際にワークを切削した円弧
状の軌跡、つまり切削長を刻々演算し積算しても良い。
工具経路長演算手段１３で積算された工具経路長データ
は摩耗量演算手段１５に導入される。摩耗量演算手段１
５は、記憶手段９に予め記憶されている工具経路長と工
具摩耗量との関係、つまり摩耗関数に基づいて、導入さ
れた工具経路長データに対応した各部位毎の工具摩耗量
を求める。この摩耗関数は、ワーク材質、工具材質、工
具の刃数、工具の切れ刃部の部位等のパラメータ別に何
種類も用意されており、またテーブルの形式、数式の形
式いずれの形式で記憶されていても良い。
【００１３】摩耗量演算手段１５で求めた各部位毎の摩
耗量は摩耗管理手段１７に入力され、摩耗量の表示、摩
耗量に対応した工具経路の補正、予備工具交換、工具摩
耗アラームなどの指令をＮＣ装置３へ送る判断を行って
いる。その判断には次のような種類がある。工具の各部
位毎の摩耗量をＮＣ装置の表示部に表示すべく所定の時
間間隔で工具摩耗量をＮＣ装置へ送出する。また切れ刃
部の摩耗の進行に伴ってその摩耗量に対応した量だけ送
り軸の位置を補正して加工精度を上げる。この場合、工
具長補正、工具径補正およびそれらの組み合わせで工具
経路を補正するのである。更に、複数の部位のいずれか
１つの部位の摩耗量が所定値を越えた場合は、予備工具
交換機能付の工作機械の場合は予備工具交換指令を、予
備工具交換機能付でない工作機械の場合は、工具摩耗ア
ラームを発する指令をＮＣ装置３へ送出する。このよう
にＮＣ装置３は摩耗管理手段からのデータに基づいて、
適宜工作機械５を制御するのである。
耗量は摩耗管理手段１７に入力され、摩耗量の表示、摩
耗量に対応した工具経路の補正、予備工具交換、工具摩
耗アラームなどの指令をＮＣ装置３へ送る判断を行って
いる。その判断には次のような種類がある。工具の各部
位毎の摩耗量をＮＣ装置の表示部に表示すべく所定の時
間間隔で工具摩耗量をＮＣ装置へ送出する。また切れ刃
部の摩耗の進行に伴ってその摩耗量に対応した量だけ送
り軸の位置を補正して加工精度を上げる。この場合、工
具長補正、工具径補正およびそれらの組み合わせで工具
経路を補正するのである。更に、複数の部位のいずれか
１つの部位の摩耗量が所定値を越えた場合は、予備工具
交換機能付の工作機械の場合は予備工具交換指令を、予
備工具交換機能付でない工作機械の場合は、工具摩耗ア
ラームを発する指令をＮＣ装置３へ送出する。このよう
にＮＣ装置３は摩耗管理手段からのデータに基づいて、
適宜工作機械５を制御するのである。
【００１４】ここで、荒加工工程のように、工具経路を
補正して加工精度を向上させる必要がないような場合、
いちいち工具経路長から摩耗量を演算する必要がなく、
摩耗量演算手段１５を介することなく直接工具経路長演
算手段１３から摩耗管理手段１７に工具経路長データを
送出し、摩耗管理手段１７では工具経路長データが所定
値を越えたとき、予備工具交換指令または工具摩耗アラ
ームを発するようにしても良い。また工具経路長に代え
て切削長を演算するようにした構成では、積算した切削
長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または工具
摩耗アラームを発するのである。更に摩耗量演算手段１
５では、切削長と摩耗量との関係を表す摩耗関数を用い
て摩耗量を演算することは言うまでもない。
補正して加工精度を向上させる必要がないような場合、
いちいち工具経路長から摩耗量を演算する必要がなく、
摩耗量演算手段１５を介することなく直接工具経路長演
算手段１３から摩耗管理手段１７に工具経路長データを
送出し、摩耗管理手段１７では工具経路長データが所定
値を越えたとき、予備工具交換指令または工具摩耗アラ
ームを発するようにしても良い。また工具経路長に代え
て切削長を演算するようにした構成では、積算した切削
長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または工具
摩耗アラームを発するのである。更に摩耗量演算手段１
５では、切削長と摩耗量との関係を表す摩耗関数を用い
て摩耗量を演算することは言うまでもない。
【００１５】次に本発明の作用を図２のフローチャート
を用いて説明する。まず工具切れ刃部分割手段１１は、
ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令等の読
み込みを行う（ステップＳ１）。この読み込んだ諸デー
タによって工具の切れ刃を複数の部位に分割する（ステ
ップＳ２）。工具経路長演算手段１３は、分割した各部
位毎にワークと接触して加工した工具経路長を演算して
積算する（ステップＳ３）。摩耗管理手段１７により、
工具経路長から摩耗量を演算する必要があるかを判断す
る（ステップＳ４）。ＹＥＳの場合、前記積算した工具
経路長から工具の各部位毎の摩耗量を演算する（ステッ
プＳ５）。摩耗管理手段１７は、演算した摩耗量が所定
値を越えたかを判断し（ステップＳ６）、ＹＥＳの場合
は予備工具交換を行うか否かの判断を行う（ステップＳ
７）。ＹＥＳの場合は予備工具交換指令をＮＣ装置３へ
発すると工作機械５では主軸に装着された工具が予備工
具と交換される（ステップＳ８）。その後加工が終了し
たかの判断を行い（ステップＳ９）、加工が終了するま
でステップＳ１へ戻り、本フローを繰り返し実行する。
を用いて説明する。まず工具切れ刃部分割手段１１は、
ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令等の読
み込みを行う（ステップＳ１）。この読み込んだ諸デー
タによって工具の切れ刃を複数の部位に分割する（ステ
ップＳ２）。工具経路長演算手段１３は、分割した各部
位毎にワークと接触して加工した工具経路長を演算して
積算する（ステップＳ３）。摩耗管理手段１７により、
工具経路長から摩耗量を演算する必要があるかを判断す
る（ステップＳ４）。ＹＥＳの場合、前記積算した工具
経路長から工具の各部位毎の摩耗量を演算する（ステッ
プＳ５）。摩耗管理手段１７は、演算した摩耗量が所定
値を越えたかを判断し（ステップＳ６）、ＹＥＳの場合
は予備工具交換を行うか否かの判断を行う（ステップＳ
７）。ＹＥＳの場合は予備工具交換指令をＮＣ装置３へ
発すると工作機械５では主軸に装着された工具が予備工
具と交換される（ステップＳ８）。その後加工が終了し
たかの判断を行い（ステップＳ９）、加工が終了するま
でステップＳ１へ戻り、本フローを繰り返し実行する。
【００１６】ステップＳ４で摩耗量を演算する必要がな
い、つまり工具経路の補正をする必要がない場合は、ス
テップＳ１０で工具経路長の積算値が所定値を越えたか
の判断を行い、ＹＥＳの場合にはステップＳ７へ戻り、
先ほどと同様に予備工具交換を行うか否かの判断を行
う。ステップＳ１０で所定値を越えない場合は、ステッ
プＳ９へ飛ぶ。また、ステップＳ６で摩耗量が所定値を
越えていない場合は、各部位の摩耗量相当分の工具長補
正または工具径補正をＮＣ装置３へ指令し、工具経路の
補正を実行し（ステップＳ１１）、ステップＳ９へ飛
ぶ。また、ステップＳ７で予備工具交換を行わないと判
断された場合は、工具摩耗アラームが発せられ、当該Ｎ
Ｃ加工プログラムによる加工は終了される。
い、つまり工具経路の補正をする必要がない場合は、ス
テップＳ１０で工具経路長の積算値が所定値を越えたか
の判断を行い、ＹＥＳの場合にはステップＳ７へ戻り、
先ほどと同様に予備工具交換を行うか否かの判断を行
う。ステップＳ１０で所定値を越えない場合は、ステッ
プＳ９へ飛ぶ。また、ステップＳ６で摩耗量が所定値を
越えていない場合は、各部位の摩耗量相当分の工具長補
正または工具径補正をＮＣ装置３へ指令し、工具経路の
補正を実行し（ステップＳ１１）、ステップＳ９へ飛
ぶ。また、ステップＳ７で予備工具交換を行わないと判
断された場合は、工具摩耗アラームが発せられ、当該Ｎ
Ｃ加工プログラムによる加工は終了される。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、使
用工具の切れ刃を複数の部位に分割し、分割した各部位
毎に摩耗管理をしているので、きめの細かい正確な工具
経路補正が行える。また工具の切れ刃が全部位まんべん
なく摩耗するような加工の場合は、従来だと実質的には
余命があっても工具寿命に達したとして予備工具交換指
令または工具摩耗アラームが発せられていたが、本発明
では完全に余命がなくなった場合に限り予備工具交換指
令または工具摩耗アラームが発せられ、無駄がなくなっ
た。
用工具の切れ刃を複数の部位に分割し、分割した各部位
毎に摩耗管理をしているので、きめの細かい正確な工具
経路補正が行える。また工具の切れ刃が全部位まんべん
なく摩耗するような加工の場合は、従来だと実質的には
余命があっても工具寿命に達したとして予備工具交換指
令または工具摩耗アラームが発せられていたが、本発明
では完全に余命がなくなった場合に限り予備工具交換指
令または工具摩耗アラームが発せられ、無駄がなくなっ
た。
【図１】本発明によるＮＣ工作機械の制御装置の一例を
示す構成ブロック図である。
示す構成ブロック図である。
【図２】本発明によるＮＣ工作機械の制御方法の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】スクエアエンドミルの切れ刃部を複数の部位に
分割した一例を示す正面図である。
分割した一例を示す正面図である。
【図４】ボールエンドミルの切れ刃部を複数の部位に分
割した一例を示す正面図である。
割した一例を示す正面図である。
３ ＮＣ装置 ５ 工作機械 ９ 記憶手段 １１ 工具切れ刃部分割手段 １３ 工具経路長演算手段 １５ 摩耗量演算手段 １７ 摩耗管理手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−287959（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−9638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−284363（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−285748（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−51967（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−360754（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−208343（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60954（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 17/09 B23Q 15/16 G05B 19/404
Claims (6)
- 【請求項１】 使用工具の切れ刃部を工具形状に応じて
複数の部位に分割し、 ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令から前
記分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経
路長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算
し、 積算した前記工具経路長または切削長と予め記憶した摩
耗関数とから前記各部位毎の摩耗量を演算することを特
徴としたＮＣ工作機械の制御方法。 - 【請求項２】 使用工具の切れ刃部を工具形状に応じて
複数の部位に分割し、 ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令から前
記分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経
路長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算
し、 積算した前記工具経路長または切削長と予め記憶した摩
耗関数とから前記各部位毎の摩耗量を演算し、 前記各部位に対応し、演算した摩耗量で工具経路を補正
することを特徴としたＮＣ工作機械の制御方法。 - 【請求項３】 使用工具の切れ刃部を工具形状に応じて
複数の部位に分割し、 ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令から前
記分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経
路長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算
し、 いずれか１つの部位の積算した前記工具経路長または切
削長が所定値を越えたとき、予備工具交換指令または工
具摩耗アラームを発することを特徴としたＮＣ工作機械
の制御方法。 - 【請求項４】 使用工具の切れ刃部を工具形状に応じて
複数の部位に分割し、 ワーク形状、工具形状等の加工データ、主軸回転速度、
送り速度等の加工条件、および送り軸の位置指令から前
記分割した各部位毎にワークと接触して加工した工具経
路長または切れ刃部による切削長を逐次演算して積算
し、 積算した前記工具経路長または切削長と予め記憶した摩
耗関数とから前記各部位毎の摩耗量を演算し、 いずれか１つの部位の前記演算した摩耗量が所定値を越
えたとき、予備工具交換指令または工具摩耗アラームを
発することを特徴としたＮＣ工作機械の制御方法。 - 【請求項５】 ワーク形状、工具形状等の加工データを
予め記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から使用工具の加工データを受け取り、当
該工具の切れ刃部を工具形状に応じて複数の部位に分割
する工具切れ刃部分割手段と、 前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工プログ
ラムによって指令される主軸回転速度、送り速度等の加
工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切れ刃部
分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して加工し
た工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次演算し
て積算する演算手段と、 前記演算手段から出力される各部位毎のいずれか１つの
部位の工具経路長または切削長が所定値を越えたとき、
予備工具交換指令または工具摩耗アラームを発する摩耗
管理手段と、を具備したことを特徴とするＮＣ工作機械
の制御装置。 - 【請求項６】 ワーク形状、工具形状等の加工データを
予め記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から使用工具の加工データを受け取り、当
該工具の切れ刃部を工具形状に応じて複数の部位に分割
する工具切れ刃部分割手段と、 前記記憶手段に記憶した加工データと、ＮＣ加工プログ
ラムによって指令される主軸回転速度、送り速度等の加
工条件および送り軸の位置指令とから前記工具切れ刃部
分割手段で分割した各部位毎にワークと接触して加工し
た工具経路長または切れ刃部による切削長を逐次演算し
て積算する演算手段と、 前記演算手段から出力される工具経路長または切削長と
予め記憶した摩耗関数とから各部位毎の摩耗量を演算す
る摩耗量演算手段と、 前記摩耗量演算手段から出力される摩耗量に応じて工具
経路補正データを発生する、予備工具交換指令を発生す
る、工具摩耗アラームを発生する動作のうち、少なくと
も一つの動作を行う摩耗管理手段と、を具備したことを
特徴とするＮＣ工作機械の制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07221096A JP3099286B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Ｎｃ工作機械の制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP07221096A JP3099286B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Ｎｃ工作機械の制御方法および装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947942A JPH0947942A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3099286B2 true JP3099286B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16761432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07221096A Expired - Lifetime JP3099286B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Ｎｃ工作機械の制御方法および装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016167319A (ja) * | 2016-06-14 | 2016-09-15 | 株式会社牧野フライス製作所 | 加工プログラム作成方法および装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079401A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-03-19 | Yamazaki Mazak Corp | 複合加工工作機械 |
| KR100446921B1 (ko) * | 2000-06-23 | 2004-09-01 | 야마자끼마자꾸가부시끼가이샤 | 복합가공공작기계 |
| JP3517403B2 (ja) * | 2000-06-23 | 2004-04-12 | ヤマザキマザック株式会社 | 複合加工工作機械 |
| JP2002239874A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-28 | Mitsubishi Materials Corp | 曲面加工工具の寿命判定方法 |
| DE10135531A1 (de) * | 2001-07-20 | 2003-03-27 | Reishauer Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Verschleisszustandes von in der Zahnradfertigung eingesetzten Werkzeugen |
| JP4016334B2 (ja) * | 2003-02-03 | 2007-12-05 | 株式会社安川電機 | ロボット制御装置 |
| JP4529789B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-08-25 | マツダ株式会社 | Ｎｃデータ生成方法 |
| JP4872855B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2012-02-08 | ダイキン工業株式会社 | スクリューロータ加工方法及び加工装置 |
| KR102090339B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2020-03-17 | 두산공작기계 주식회사 | 공구 경로 생성 장치 및 방법 |
| JP6360432B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2018-07-18 | Dmg森精機株式会社 | 段付工具の寿命管理装置 |
| KR101896291B1 (ko) * | 2016-05-03 | 2018-09-11 | 화천기공 주식회사 | 공작 기계의 가공경로 보정방법 |
| JP6805600B2 (ja) * | 2016-07-21 | 2020-12-23 | 株式会社リコー | 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム |
| CN109093447B (zh) * | 2018-09-21 | 2021-12-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于刀具均匀磨损的刀轨设计方法 |
| JP6660458B1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-03-11 | 株式会社アマダホールディングス | 金型管理装置及び金型管理方法 |
| US11940773B2 (en) | 2019-04-26 | 2024-03-26 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Workpiece processing method and workpiece processing machine |
| JP7194707B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2022-12-22 | 芝浦機械株式会社 | ワークの加工方法およびワークの加工機 |
| JP6966604B1 (ja) * | 2020-07-07 | 2021-11-17 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械、工作機械の制御方法、および、工作機械の制御プログラム |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP07221096A patent/JP3099286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014068667A1 (ja) | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 株式会社牧野フライス製作所 | 加工プログラム作成方法および装置 |
| CN104768706A (zh) * | 2012-10-30 | 2015-07-08 | 株式会社牧野铣床制作所 | 加工程序生成方法及装置 |
| JPWO2014068667A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 株式会社牧野フライス製作所 | 加工プログラム作成方法および装置 |
| CN104768706B (zh) * | 2012-10-30 | 2017-05-17 | 株式会社牧野铣床制作所 | 加工程序生成方法及装置 |
| US10001770B2 (en) | 2012-10-30 | 2018-06-19 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Processing program generation method and device |
| JP2016167319A (ja) * | 2016-06-14 | 2016-09-15 | 株式会社牧野フライス製作所 | 加工プログラム作成方法および装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0947942A (ja) | 1997-02-18 |
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