JPH01228720A - 円形ねじ加工方法 - Google Patents

円形ねじ加工方法

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JPH01228720A
JPH01228720A JP63056927A JP5692788A JPH01228720A JP H01228720 A JPH01228720 A JP H01228720A JP 63056927 A JP63056927 A JP 63056927A JP 5692788 A JP5692788 A JP 5692788A JP H01228720 A JPH01228720 A JP H01228720A
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JP
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circular thread
cycle
point
circular
tool
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JP63056927A
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Mitsuto Miyata
宮田 光人
Teruyuki Matsumura
松村 輝幸
Shinji Kawakado
川角 真司
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23GTHREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/02Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor on an external or internal cylindrical or conical surface, e.g. on recesses
    • B23G1/04Machines with one working-spindle
    • B23G1/06Machines with one working-spindle specially adapted for making conical screws, e.g. wood-screws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/300056Thread or helix generating
    • Y10T409/300112Process
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/10Process of turning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2502Lathe with program control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は円形ねじ加工方法に係り、特にねじ部の円弧半
径より小さい半径の工具で円形ねじの加工をする円形ね
じ加工方法に関する。
〈従来技術〉 NC旋盤を用いてねじ部の形状が円弧形状の円形ねじ(
第3図参照)を加工する場合がある。かかる場合には、
工具(丸駒バイト)を指定し、円形ねじの形状に沿って
該工具を移動する工具通路を特定するNCプログラムを
作成し、該NCプログラムを用いて円形ねじを加工する
かかる円形ねじを加工するNCプログラムの作成に際し
ては、まず、ねじ切りサイクルのGコードrG92Jを
用いたNC文 G92U且 WwT圭 FL ; をサブプログラムとして作成する。但し、「U」はねじ
終点におけるX軸方向の工具逃げ量u/2(インクリメ
ンタル)を指令するためのワードアドレス3L「W」は
ねじ長さW(インクリメンタル)を指令するためのワー
ドアドレス語、「■」はテーバねじのテーバtiを指令
するためのワードアドレス語であり、テーパ量が0 (
i=o)の時はストレートねじを示す。又、「F」はリ
ード指定のワードアドレス語である。このねじ切りサイ
クルのNCデータにより、例えばねじ切りサイクル開始
位置くサイクル始点)がポイントA(第4図)の場合に
は、A→B−+C→Dの各ポイントを移動して指定され
たリードfの円形ねじを切削し、再びポイントAに戻る
工具通路パターンが特定される。
次に、円形ねじ部R8T (第4図)の半径rが丸駒バ
イトTLの工具径より大きい場合には円形ねじ部R5T
の円弧を何回かに分けて加工しなければならない。即ち
、円形ねじ部R3Tの円弧を所定数に分割した円弧上の
ポイントを工具径分オフセットしたオフセット分割点P
i’ (i=1.2・・)を求め、つぎにオフセット分
割点Pi′に対応するねじ切りのサイクル始点Pi(i
=1,2・・)求め、該サイクル始点Piへ工具を移動
させてねじ切りサイクルのサブプログラムを呼び出して
加工するようにしなければならない。換言すればサイク
ル始点P工については工具TLをポイントP1へ移動さ
せる位置決め用NCデータとサブプログラム呼出し命令
とにより工具TLがP、→P□′→p%→P1″ の各ポイントを移動して指定されたリードfの円形ねじ
を切削し、再びポインl−P□に戻るようにNC文を作
成し、サイクル始点P2 については同様にポイントP
2の位置決めの指令とサブプログラム呼出し命令とによ
り工具TLがポイントP□から22 にシフトして後 P2→P2’→P2′→P 、 II/の各ポイントを
移動するようにNC文を作成する。
同様にサイクル始点Piを順次指定し、指定する毎にね
じ切りサイクルのサブプログラムの呼び出し指令を付し
て、NCプログラムを作成する。
第5図はかかる方法により作成した円形ねじ部半径が工
具径より大きい場合のNCプログラム例である。尚、(
a)はねじ長さr350」、テーパ量「17」、リード
「50」のねじ切りサイクルのサブプログラム[020
0Jを意味し、(b)は座標設定のNCデータであり、
(C)はr202J番の工具で加工することを意味し、
(d)はねじ切りのサイクル始点へ工具を移動させる位
置決め指令にサブプログラム呼び出し指令rM98Jを
付して該位置決め始点からサブプログラムr0200J
によるねじ切りサイクルを実行するNC文を意味する。
〈発明が解決しようとしている課題〉 ところで、従来の円形ねじ加工方法では円形ねじ部を所
定数に分割したねじ切りのサイクル始点を全て机上で計
算し、算出したサイクル始点を順次指定し、指定する毎
に092指令を用いたねじ切りサイクルのサブプログラ
ムの呼び出し指令を付して、NCプログラムを作成して
いた。
しかし、従来の方法ではサイクル始点の算出作業に多大
な時間を要し、しかも計算ミスが生じ易いという問題が
あった。又、092指令を用いたねじ切りサイクルのサ
ブプログラムを予め作成しておき、しかる後サイクル始
点を指定して該サブプログラムを呼び出すという構成と
なり第5図の(d)にて示すようにNC文の量が多くな
りNC文作成作業に多大な時間を要するという問題もあ
った・ 以上から本発明の目的は円形ねじ部の半径が工具径より
大きい場合にサイクル始点を机上で計算する必要がなく
、従って円形ねじ切りサイクルのNC文を簡弔に作成す
ることができる円形ねじ加工方法を提供することである
〈課題を解決するための手段〉 第1図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
である。
T I、は円形ねじ加工用工具、RSTは円形ねし部、
Piはねじ切りサイクルの開始点(サイクル始点)、P
i’は切り込み点、PLiはねじ切りサイクルである。
〈作用〉 ねじ部RSTの円弧半径rより小さい半径の工具TLで
円形ねじの加工を行う際、円形ねじ切りサイクルのNC
指令により1円形ねじ切りサイクルPLiの工具通路パ
ターンと各サイクルのサイクル始点Pi(切り込み点P
i’ )とを決定するに必要なデータを与え、前記デー
タを用いて各円形ねじ切りサイクルPLi  (i=1
.2・・)の切り込み点Pi’  (i=1.2・・)
を円形ねじの円弧形状に沿って順次シフトしながら繰返
しねじ切りサイクルを実行することにより円形ねじの加
工を行う。
〈実施例〉 第1図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
である。
TLは円形ねじ加工用工具、R3Tは円形ねじ部、Pj
は第iねじ切りサイクルのサイクル始点、Pi′は切り
込み点、PLiは第jねじ切りサイクルの工具通路であ
る。
第2図は本発明を実現する自動プログラミング機能を備
えたNC装置のブロック図である。
101はプロセッサ、102は制御プログラム(NC制
御用及び自動プログラミング用)を記憶するプログラム
メモリ(ROM)+ 103は処理結果や実行中のNC
プログラム等を記憶するRAM、105はCRT 10
5 aとキーボード105bを備えたCRT&MDT装
置である。
106はNCテープNCTPからのNCデータを入力す
るNCデータ入力装置、107はパルス補間器と各軸サ
ーボユニットを有する軸制御部。
108はプロセッサ101から指令された補助機能命令
等を工作機械(NC旋盤)に出力し、NC旋盤から各種
信号をプロセッサ101に入力するインターフェイス、
109は操作盤、110はNC旋盤である。
NCテープNCTPには以下に示す円形ねじ切り用のN
C文 Gooxxa Zzo ;    ・・・・ (1)1
口口;          ・・・・ (ii)Gロロ
UユWwI土RrA土B亙り旦F工;・・・・ (ni
) が記憶されている。尚、(i)の(X O? Z Z 
o)はポイントA(第1図)の座標値であり、  (i
f)は工具径r。の工具選択命令であり、(iii )
は円形ねじ切りサイクルの工具通路パターン(A−)B
→C−+D−)A) と各円形ねじ切りサイクルPLi
のサイクル始点Pi(切り込み点Pi’ )とを決定す
るに必要なデータを特定するためのNC指令である。こ
の円形ねじ切りサイクルのNC指令において、「6口口
」は円形ねじ切りサイクルを指定するためのGコードで
あり、例えばG99出ある。又、「U」はねじ終点にお
けるX軸方向の工具逃げRu/2 (インクリメンタル
)を指令するためのワードアドレス語、「W」はねじ長
さW(インクリメンタル)を指令するためのワードアド
レス語。
「Tjはテーパぬじのテーパ量jを指令するためのワー
ドアドレス語であり、テーパ量がO(i=o)の時はス
トレートねじを示す。又、rRJは円形ねじ部R8Tの
円弧半径を指定するためのワードアドレス語であり、「
A」は円形ねじ部R8Tの円弧中心と円形ねじ部R5T
の始点Rsとを結んだ直線とZ軸との成す時計回り方向
の角度aを指定するためのワードアドレス語であり+ 
rBJはrAJと同様に円弧中心と円形ねじ部R8Tの
終点Reとを結んだ直線とZ軸との成す時計回り方向の
角度すを指定するためのワードアドレス語であり、rD
Jは円形ねじ部R3Tの円弧の分割数を指定するための
ワードアドレス語であり、「F」はリード指定のワード
アドレスilである6 以下、ねじ部R8T (第1図)の円弧半径rより小さ
い半径r0の工具TLで円形ねじの加工を行う場合にお
ける本発明の円形ねじ加工方法について説明する。
工具をポイントA(xo y  z o )に移動させ
るNCデータにより工具をポイントAに位置決めした後
、円形ねじ切りサイクルのNC指令 GロロUlWwT土RrA土B互り旦F互;が入力され
ると、プロセッサ101はサイクル始点A(x o +
 z o )を基準として第j番目(iの初期値は1)
の円形ねじ切りサイクルPLiのサイクル始点Piの座
標値(xj、zi)を求める。尚、プロセッサ101は
ねじ部の半径rと工具径r。
を用いて次式 %式% によりオフセット円弧ARCofの半径r′を求め、つ
いで分割数dと角度a、bを用いて次式〇=(b−a)
/d により分割角度θを求めると共に各分割位置の角度(第
j番目の角度:a+θi)を求め、第1番目の角度(a
+Oi)とオフセット円弧の半径r′を用いて71円形
ねじ切りサイクルPLi  (i=1.2・・)のサイ
クル始点Pj(i=1.2・・)の座標値を次式 %式%) により算出する。
第1円形ねじ切りサイクルの工具通路PLiのサイクル
始点Pi(i=1.2・・)の座標値が求まると、プロ
セッサ101は工具をポイントAからポイントPiに移
動させ、しがる後ポイントPiをサイクル始点とした第
1円形ねじ切りサイクルを実行し工具を工具通路PLi
に沿って移動させる。以後同様に1円形ねじの円弧形状
に沿って順次切り込み開始点Pi′をシフトしながら繰
返しくd+1回)ねじ切りサイクルを実行することによ
り円形ねじの加工を行う。
尚、以上は予め円形ねじ切りのNC指令をNCテープよ
り与えた場合であるが、円形ねじ切りのNC指令を作成
するために必要なデータ、例えば円形ねじの始点及び終
点の座標値1円形ねじの半径、円形ねじの円弧形状分割
数、リード、角度a。
bを特定し、自動プログラミング機能により円形ねじ切
りのNC指令を作成してNC制御部に与えて円形ねじ切
りを行うようにもできる。
〈発明の効果〉 以上本発明によればねじ部の円弧半径より小さい半径の
工具で円形ねじの加工を行う際、円形ねじ切りサイクル
のNC指令により、円形ねじ切りサイクルの工具通路パ
ターンと各サイクルの切り込み点とを決定するに必要な
データを与え、前記データを用いて各円形ねじ切りサイ
クルの切り込み点を円形ねじの円弧形状に沿って順次シ
フトしながら繰返しねじ切りサイクルを実行することに
より円形ねじの加工を行うように構成したから、円形ね
じ部の半径が工具径より大きい場合にも切り込み点を机
上で計算する必要がなく、従って円形ねじ切りサイクル
のNC文を簡単に作成することができるようになった。
また、NCテープ長を短くできるためNC文を記憶する
メモリが節約できるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
。 第2図は本発明を実現する自動プログラミング機能を備
えたNC装置のブロック図。 第3図乃至第5図は従来例の説明図である。 1゛L・・円形ねじ加工用工具。 R5T・・円形ねじ部。 Pi・・サイクル始点。 P i ’  ・・切り込み点、 PLi・・ねじ切りサイクル。 101・・プロセッサ。 105・・CRT&MDI装置、 106・・NCデータ入力装置。 110・・NC旋盤 特許出願人       ファナック株式会社代理人 
        弁理士  齋藤千幹第3図 口 第5図 00580  % 昭和63年04月20日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ねじ部の形状が円弧状の円形ねじ加工方法におい
    て、 ねじ部の円弧半径より小さい半径の工具で円形ねじの加
    工を行う際、円形ねじ切りサイクルのNC指令により、
    円形ねじ切りサイクルの工具通路パターンと各サイクル
    の切り込み点とを決定するに必要なデータを与え、 前記データを用いて各円形ねじ切りサイクルの切り込み
    点を円形ねじの円弧形状に沿って順次シフトしながら繰
    返しねじ切りサイクルを実行することにより円形ねじの
    加工を行うことを特徴とする円形ねじ加工方法。
  2. (2)円形ねじの始点及び終点の座標値、円形ねじの半
    径、円形ねじの円弧形状分割数、リード等のデータを特
    定して円形ねじ切りサイクルのNC指令を作成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の円形ねじ
    加工方法。
JP63056927A 1988-03-10 1988-03-10 円形ねじ加工方法 Pending JPH01228720A (ja)

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