JPH012843A

JPH012843A - 対向スピンドル旋盤における加工制御方法

Info

Publication number: JPH012843A
Application number: JP62-156054A
Authority: JP
Inventors: 加藤　長次; 勅使川原　民規郎
Original assignee: ヤマザキマザック株式会社
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-06

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】（ａ）、産業上の利用分野本発明は、相対向するスピンドル間に保持したワークに
対して、所定の切削加工を行なう際に適用するに好適な
、対向スピンドル旋盤における加工制御方法に関する。

（ｂ）、従来の技術対向スピンドル旋盤において、相対向するスピンドル間
にワークを保持し、その状態でワークに対してバイト等
の工具を用いて切削加工を行なつ場合には、該ワークに
有害なねじりトルクが作用しないように各スピンドルを
、同期的に回転させる必要がある。このため、従来は、
各スピンドルに接続されたスピンドル駆動モータを、そ
れぞれ単独に駆動制御して、各スピンドルの回転角速度
量を一致させていた。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、これで
は、各スピンドルの回転を、それぞれスピンドル駆動モ
ータを介して、単独に制御するために、各スピンドルの
特性（イア−シャ、加減速特性等）の不一致等により、
加工中。

これ等スピンドル間に保持されたワークに、有害な擬り
トルクが作用する不都合があった。

本発明は、上記事情に鑑み、相対向するスピンドル間に
保持されたワークに、有害な捩りトルクが作用するのを
効果的に防止して、該ワークを加工することが出来る。

対向スピンドル旋盤における加工制御方法を提供するこ
とを目的とする。

（ｄ）０問題点を解決するための手段即ち、本発明は、相対向し、かつ回転駆動自在に設けら
れた２個のスピンドル（２ａ、３ａ）を有し、前記各ス
ピンドル（２ａ、３ａ）に、それぞれスピンドル駆動モ
ータ（５，６）を接続し。

前記各スピンドル駆動モータ（５，６）に、該スピンド
ル駆動モータ（５，６）の回転を制御するスピンドル駆
動モータ制御手段（１６，１７）を接続し、加工に際し
ては、前記スピンドル（２ａ。

３ａ）間にワーク（２３）を保持し、その状態で、前記
スピンドル駆動モータ制御手段（１６，１７）を駆動し
て、前記各スピンドル駆動モータ（５゜６ンの内の一方
のスピンドル駆動モータ（５）を。

所定１ヘルク（Ｔｓ）で回転駆動させると共に２他方の
スピンドル駆動モータ（６）を、前記所定トルク（Ｔｓ
）より小さいトルク（Ｔ２）で回転駆動させ、その状態
で前記ワーク（２３）に対して所定の加工を行なうよう
にして構成される。

なお、括弧内の番号等は１図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って。

本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

以下のｒ　（ｅ）、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用上記した構成により、本発明は、スピン１−ル（２ａ、
３ａ）間に保持したワーク（２３）を加工する際には、
該スピンドル（２ａ、３ａ）の内。

トルクが小さいスピンドル駆動モータ（６）に接続され
たスピンドル（３ａ）が、他方のスピンドル（２ａ）に
対して連れ回りする形で回転するように作用する。

（ｆ）、実施例以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例が適用された対向スピンドル
旋盤の一例を示す制御ブロック図である。

対向スピンドル旋盤１は、第１図に示すように、相対向
し、かつＺ軸方向である矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆、動自
在に設けられた主軸台２．３を有しており、主軸台２，
３には、それぞれスピンドル２ａ、３ａが、矢印Ｃ，Ｄ
方向に回転駆動自在に設けられている。スピンドル２ａ
、３ａには。

それぞれチャック２ｂ、３ｂか装着されており、該スピ
ンドル２ａ、３ａ間にはワーク２３が、チャック２ｂ、
３ｂを介して保持されている。また、スピンドル２ａ、
３ａには、それぞれ定格トルクＴｓか同一であるスピン
ドル駆動モータ５．６が、該スピンドル２ａ、３ａと直
結する形で接続されており、スピンドル駆動モータ５．
６には、それぞれトランスデユーサ７．９が接続されて
いる。

更に、対向スピンドル旋盤１は、第１図に示すように、
主制御部１０を有しており、主制御部１０には、バスａ
ｌｌを介して、キーボード１２、システムプログラムメ
モリ１３ａ、加ニブログラムメモリ１３ｂ、刃物台制御
部１５．スピンドル駆動モータ制御部１６．１７．主軸
台送り制御部１９．２０等が接続されている。刃物台制
御部１５は、後述する刃物台２１に接続しており、また
スピンドル駆動モータ制御部１６．１７には、それぞれ
前述したトランスデユーサ７．９等が接続している。更
に、主軸台送り制御部１９．２０は、それぞれ主軸台２
．３に接続している。

一方、第１図」ニガには、対向スピンドル旋盤１を構成
する刃物台２１が、矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）とは直
角な方向である矢印Ｅ、Ｆ方向Ｃ叩ち、Ｘ軸方向）に移
動駆動自在な形で設けられており、刃物台２１には、複
数個の工具２２が、装着されている。

対向スピンドル旋盤１は１以上のような構成を有するの
で、ワーク２３に対して所定の切削加工を行なう場合に
は、スピンドル２ａ、３ａ間に該ワーク２３を、チャッ
ク２ｂ、３ｂを介して保持する。次に、キーボード１２
を介して、主制御部１ｏにワーク２３の加工を指令する
。すると。

主制御部１ｏは、これを受けて、ワーク２３用の加ニブ
ログラムＰＲＯ１ｔ−読み出し、該加ニブログラムＰＲ
○に基づき、ワーク２３を加工してゆく。

即ち、主制御部１０は、ワーク２３用の加ニブログラム
ＰＲＯに基づき、主軸台送り制御部１９．２０を駆動し
て、主軸台２．３を同期的に矢印Δ、Ｂ方向（Ｚ軸方向
）に移動駆動して所定の加工開始位置に位置決めすると
共に、刃物台制御部１５を駆動して、刃物台２１に装着
された工具２２の内、バイト等の旋削用の工具２２をワ
ーク２３に対向する位置に位置決めする。

次に、主制御部１０は、各スピンドル駆動モータ５．６
を起動して、第１図に示すワーク２３を、矢印Ｃ方向に
回転させるために、システムプログラムメモリ１３ａに
格納された起動制御プログラムＰＲＯ５を読み出し、該
起動制御プログラムＰＲＯ５を実行してゆく。

即ち、主制御部１０は、起動制御プログラムＰＲＯＳに
基づき、スピンドル駆動モータ制御部１７を駆動して、
スピンドル駆動モータ６に、該モータ６の定格トルクＴ
ｓ以下のトルクＴ１を掛けると共に、スピンドル駆動モ
ータ制御部１６に。

スピンドル駆動モータ５に自己保持機能を発揮させて矢
印Ｃ，Ｄ方向の現在位置を保持するように指令する。す
ると、スピンドル２ａ、３ａ間に保持されたワーク２３
には、スピンドル駆動モータ６に接続されたスピンドル
３ａ及びチャック３ｂを介して、トルクＴ１が作用する
。

次に、第１＠に示す主制御部１０は、起動制御プログラ
ムＰＲＯ５に基づき、スピンドル駆動モータ制御部１６
を駆動して、スピンドル駆動モータ５の自己保持を解除
し、該モータ５に起動トルクＴＯを掛ける３すると、ス
ピンドル駆動モータ５は、スピンドル２ａと共に矢印Ｃ
方向に回転を開始し、スピンドル２ａ、３ａ間に保持さ
れたワーク２３も、該スピンドル２ａ、３ａと同期的に
矢印Ｃ方向に回転し始める。なお、この際スピンドル３
ａ、チヤツク３ｂには、既にスピンドル駆動モータ６に
よってトルクＴｌが作用しているため、スピンドル駆動
モータ５の自己保持が解除されると、該トルクＴ１によ
って矢印Ｃ方向に１Ｕ転を開始する。このため、起動時
には、ワーク２３にはスピンドル３ａ、チャック３ｂ等
の主軸台：３側の回転部分に関するイナーシャが掛から
ず、該ワーク２３に作用する捩りトルクは最小に抑えら
れる。

こうして、第１図に示す各スピンドル駆動モータ５．６
が起動されて、スピンドル２ａ、３ａがワーク２３と共
に、矢印Ｃ方向に回転したところで、主制御部１０は、
加ニブログラムＰＲＯに基づき、スピンドル駆動モータ
制御部１６を駆動して、スピンドル駆動モータ５を、ス
ピンドル２ａと共に、該モータ５の定格１−ルクＴｓで
矢印Ｃ方向に所定の回転数Ｎ１で回転させる。なお、こ
の際スピンドル駆動モータ５の矢印Ｃ方向の回転角速度
量ＡＶＩは、第１図に示すトランスデユーサ７を介して
検出されており、該検出された回転角速度ｔＡｖｉに基
づき、スピンドル駆動モータ制御部１６は、スピンドル
駆動モータ５が矢印Ｃ方向に所定の回転数Ｎ１をもって
回転するように、該駆動モータ５を制御する。

また、これと同時に、主制御部１０は、スピンドル駆動
モータ制御部１７を駆動して、スピンドル駆動モータ６
を、スピンドル３ａと共に、スピンドル駆動モータ５の
定格の１−ルクＴｓより小さい駆動トルクＴ２（例えば
、定格トルクＴｓの５０％の値のトルク）で矢印Ｃ方向
に回転させる。

すると、スピンドル駆動モータ６によりスピンドル３ａ
に掛かるトルクは、スピンドル駆動モータ５によりスピ
ンドル２ａに掛かるトルクよりも小さいので、スピンド
ル３ａは、チャック２ｂ。

３ｂ及びワーク２３を介してスピンドル２ａに対して連
れ回りする形で、該スピンドル２ａと同一の回転数Ｎ１
をもって矢印Ｃ方向に回転する。

なお、この際スピンドル２ａの矢印Ｃ方向の回転が主と
なり、スピンドル３ａは、該スピンドル２ａに従う形で
矢印Ｃ方向に回転する。このため、所定回転数Ｎ１を維
持するために、スピンドル駆動モータ制御部１６の指令
によりスピンドル駆動モータ５を介してスピンドル２ａ
の矢印Ｃ方向の闘転角速度量が変動しても、駆動モータ
６は定格トルクＴｓより低い駆動トルクにより運転され
ているためにスピンドル２ａ側め駆動トルクに対抗する
ことが出来ず、スピンドル３ａの回転角速度はスピンド
ル２ａ側の回転角速度に一致させられることとなる。従
って、該スピンドル３ａの回転角速度量はスピンドル２
ａ、即ちスピンドル駆動モータ５により支配されること
どなり、スピンドル駆動モータ６が積極的にスピンドル
３ａの角速度を変化させることは出来ない、その結果、
スピンドル２ａ、３ａは、該スピンドル２ａの回転が主
となり、該スピンドル３ａの回転が従となる形で、常に
同期的に矢印Ｃ方向に回転することになり、ワーク２３
に作用する捩りトルクは最小に抑えられる。

こうして、スピンドル２ａ、３ａ間に保持されたワーク
２３が、第１図矢印Ｃ方向に所定の回転数Ｎ１をもって
回転したところで、主制御部１０は、加ニブログラムＰ
ＲＯに基づき、主軸台送り制御部１９．２０を駆動して
、主軸台２，３を同期的に矢印Ａ、Ｂ方向（Ｚ軸方向）
、に移動駆動すると共に、刃物台制御部１５を駆動して
、刃物台２１を、旋削用の工具２２と共に、矢印Ｅ、　
Ｆ方向に移動駆動させて、該工具２２によって、ワーク
２３の外径部に対して所定の切削加工を行なう。

（ｇ）０発明の効果以上、説明したように本発明によれば、相対向し、かつ
回転駆動自在に設けられた２個のスピンドル２ａ、３ａ
を有し、前記各スピンドル２ａ。

３ａに、それぞれスピンドル駆動モータ５．６を接続し
、前記各スピンドル駆動モータ５，６に。

該スピンドル駆動モータ５．６の回転を制御するスピン
ドル駆動モータ制御部Ｊ、６．１７等のスピンドル駆動
モータ制御手段を接続し、加工に際しては、前記スピン
ドル２ａ、３ａ間にワーク２３を保持し、その状態で、
前記スピンドル駆動モータ制御手段を駆動して、前記各
スピンドル駆動モータ５，６の内の一方のスピンドル駆
動モータ（例えばスピンドル駆動モータ５）を、定格ト
ル９７ｇ等の所定トルクで回転駆動させると共に。

他方のスピンドル駆動モータ（例えばスピンドル駆動モ
ータ６）を、前記所定トルクより小さい駆動トルクＴ２
等のトルクで回転駆動させ、その状態で前記ワーク２３
に対して所定の加工を行なうようにして構成したので、
各スピンドル２ａ、３ａの回転角速度量は、前記所定ト
ルクで回転駆動するスピンドル駆動モータにより支配さ
れ、各スピンド°ル２ａ、３ａの特性（イナーシャ、加
減速特性等）が−・致しなくとも、該駆動モータに接続
されたスピンドルの回転角速度量で当該スピンドル２ａ
、３ａは同期的にＩｉ！Ｉ＠する。その結果、相対向す
るスピンドル２ａ、３ａ間に保持されたワーク２３に、
有害な捩りトルクが作用するのを効果的に防止して、該
ワーク２３を加工することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用された対向スピンドル
旋盤の一例を示す制御ブロック図である。１・・・・・・対向スピンドル旋盤２　ａ　、　３　ａ・・・・・・スピンドル５．６・・
・・・・スピンドル駆動モータ１６・・・・・・スピン
ドル駆動モータ制御手段（スピンドル駆動モータ制御部
フ１７・・・・・スピンドル駆動モータ制御手段（スピン
ドル駆動モータ制御部）２３−・・・・・ワークＴｓ・・・・・・所定トルク（定格トルク）Ｔ２・・・
・・・トルク　（駆動トルク）出願人　　ヤマザキマザ
ック株式会社代理人　　　弁理士　　　相１）伸二（ほか２名）

Claims

【特許請求の範囲】相対向し、かつ回転駆動自在に設けられた２個のスピンドルを有し、前記各スピンドルに、それぞれスピンドル駆動モータを接続し、前記各スピンドル駆動モータに、該スピンドル駆動モータの回転を制御するスピンドル駆動モータ
制御手段を接続し、加工に際しては、前記スピンドル間にワークを保持し、その状態で、前記スピンドル駆動モータ制御手段を駆動して、前記各スピンドル駆動モータの内の
一方のスピンドル駆動モータを、所定トルクで回転駆動
させると共に、他方のスピンドル駆動モータを、前記所定トルクより小さいトルクで回転駆動させ、その状態で前記ワークに対して所定の加工を行なうようにして構成した、対向スピンドル旋盤にお
ける加工制御方法。