JPH0144450B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は流体−機械的に往復動されるカツタス
ピンドルを有する工作機械に係り、更に詳細には
かかる機械のための制御システムに係る。

(ロ) 従来技術及びこの発明が解決しようとする課
題 本発明の制御システムはある点で或は全ての点
で、カツタ或は他の工具が加圧された液圧流体に
より繰返して往復動されるスピンドルにより担持
されている種々の異なつた機械に適用されてよ
い。かかる機械の一例は、Tlaker及びHazeltine
により本願と同時に出願された米国特許出願に開
示されている如き歯車形削り盤である。以下の記
述の目的で本発明の制御システムが関連する工作
機械はかかる歯車形削り盤と見なされており、ス
ピンドルを往復動する流体−機械的機構の詳細に
ついては前述の米国特許出願を参照されたい。

工作機械のスピンドルを往復動する流体−機械
的装置を使用することにより、リンク、ラツク及
びピニオンなどにより機械的に駆動されるスピン
ドルを有する従来の機械では得られない制御の融
通性が得られる。本発明の一般的な目的は、従来
技術の機械に優る性能及び製造性が大きく改善さ
れた機械を得るべくかかる制御の融通性を生かし
た制御システムを提供することである。

今問題にしている機械が歯車形削り盤であると
すれば、かかる機械にはある距離内に制御された
速度のある運動を組込むことが必要とされる。か
かる因子のうち重要なものの中には、(a)種々の材
料及び大きさの被加工物を切削し得るようにすべ
くカツタスピンドルのストローク速度（ストロー
クサイクル／分）を制御することと、(b)被加工物
に対し適当な位置にカツタスピンドルのストロー
ク位置を配置すること、(c)スピンドルの各切削ス
トローク中に被加工物より除去される材料の量を
決定し又ある切削力を生ずる回転送りを与えるべ
く、被加工物及びカツタスピンドルが互いに他に
対して回転される速度、(d)カツタ軸線が被加工物
の軸線へ向けて或はこれより離れる方向へ移動さ
れてカツタを切削深さまで送る率、及びかかる切
削深さに到達するためにカツタが移動しなければ
ならない距離、などがある。従つて本発明のより
詳細な目的は、かかる因子により要求される要件
を適宜に充足する制御システムを提供することで
ある。

ある高い値にて始まり工具が切削位置の所要の
深さに接近すると低い値に減小する可変深さ送り
率を与えることにより深さ送り中カツタが所要の
深さ切削に到達するに必要な時間を最小限にする
制御システムを、カツタスピンドルが遠離の電気
入力に応答して配置されるのを許すカツタスピン
ドル位置決め装置を提供することである。

(ハ) 課題を解決するための手段 本発明は、制御システムが可変送り率を与える
装置を含みこれにより深さ送り率が切削条件が普
通容易である深さ送りの初めの段階に於ては高
く、又切削条件が通常より困難である切削位置の
深さに切削が接近すると深さ送り率が最初の或は
基礎送り率へ向けて減小する装置を含んでいるこ
とにある。

(ニ) 実施例 以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。

添付の第１図に本発明の制御システムがその下
端部にカツタ６を担持する垂直方向に往復動可能
なカツタスピンドル５を有する工作機械に関連し
て解図的に図示されている。カツタスピンドル５
の運動はサーボ弁９を含む減圧−機械システムに
より行なわれ又制御される。サーボ弁９は、スピ
ンドル５がサーボ弁９の上下運動に追従するよ
う、図示の小さなピストン面積の室７及び大きな
ピストン面積の室８のドレンとの間に液圧流体を
弁を開閉して導入出し得るサーボシステムの一部
分である。サーボ弁９はストロークモータ１０に
より駆動されるストロークリンク機構１１により
往復動される。ストロークリンク機構１１はモー
タ１０のＮ回転毎にサーボ弁９の１サイクルの往
復運動を生ずるようにされており、サーボ弁９の
ストローク長及び復帰速度比の両方従つてスピン
ドル５のストローク長及びその復帰速度比の両方
を変化するよう手動的に調整可能である。復帰速
度比とはその降下ストローク或は切削ストローク
の速度と比較した場合のその復帰ストローク或は
その上昇ストローク中のスピンドル或はサーボ弁
の速度の比である。

カツタスピンドル、その減圧サーボシステム及
び関連するストロークリンク機構１１の特定の形
態は本発明より逸脱することなく広範囲に変化さ
れてよい。しかし本発明に於てはかかる部材は本
願と同時に出願された前述の特許出願に開示され
ている如き歯車形削り盤の部材として見なされて
おり、かかる部材の詳細については前述の特許出
願を参照されたい。

カツタ６及び被加工物は、回転送りモータ１１
６により駆動される回転送り駆動機構１１７と深
さ送りモータ２１６により駆動される深さ送り機
構１６７との何れか或はその両方により互いに他
に対して送られてよい。回転送り機構１１７の作
動によりカツタ６及び被加工物は中心軸線の周り
に同時に回転される。深さ送り機構１６７の作動
によりカツタの中心軸線は被加工物の中心軸線へ
向けて或はこれにより離れる方向へ移動される。

上述の部材には本発明の制御システムが適用さ
れる基本的な機械が含まれており、第１図の残り
の部分は制御システムそれ自身を示している。全
制御システムはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにて全体的に
図示された多数のより小さな相互に関するシステ
ム或はサブシステムより成つている。システムＡ
はストロークモータ１０の速度を制御して種々の
異なつたスピンドルストローク速度（ストローク
サイクル／分）を与え又好ましい環境の下では複
帰ストローク時間を低減することにより機械の効
率を増大すべくスピンドルの復帰ストローク中ス
トロークモータの速度を増大せしめることができ
るストローク制御システムである。

符号Ｂにて図示されたシステムは液圧制御シス
テムであり、このシステムは実際の切削力を含む
多数の異なつた変数に応答して、ストローク速度
と共に変化する所与の最小値以上であるが、エネ
ルギを保存するために仕事に必要とされるだけの
レベルでかつ機械の能力を越える過度の力を回避
するレベルに、液圧供給圧力を維持する。又、こ
のシステムは液圧故障、過度のストローク速度、
過度の供給圧力等により保護する働きをなす。

システムＣは回転速り機構１１７及びこれに関
連するモータ１１８を介して回転送りを制御し、
システムＤは深さ送り機構１６７及びこれに関連
するモータ２１６を介して深さ送りを制御する。
これらのシステムは作動の一モードに於てそれぞ
れスピンドルの切削ストローク当り一定の送り量
を与えるようストロークモータと連結されてい
る。又これらの二つのシステムは、回転送りのみ
であろうと深さ送りのみであろうと或は回転及び
深さ送りの組合せであろうとも、全送り量を限界
選択装置により設定された限界内に実際の切削力
を維持するような値に維持するような要領にて切
削力限界セレクタ６６及び液圧制御システムＢと
連結されている。最後にシステムＢは被加工物に
対するカツタの垂直位置を制御し又例えば被加工
物という障害を越えてカツタ通過せしめるべくカ
ツタを上昇せしめるシステムである。

カツタスピンドル及びカツタ６のストローク速
度は、手動的に調整可能なストローク長にて又い
くつかの異なつた手動的に選択可能な復帰速度比
にてサーボ弁９を機械的に往復運動すべくストロ
ークリンク機構１１を駆動するストロークモータ
１０の速度に直接関連づけられている。例えば図
示の場合には、ストローク長はストロークリンク
機構１１を調整することにより１インチ（2.54
cm）の最小ストローク長と８インチ（20.32cm）
との間に選択的に変化可能であり、又ストローク
リンク機構１１は三つの可能な復帰速度比のうち
の選択された一つを与えるよう手動的に調整可能
であり、その速度比とは２：１、３：１、４：１
である。

ストローク速度制御システムはストロークモー
タ１０の速度を制御するよう作動するものであ
り、第１図に於て符号Ａにて全体的に図示された
システムである（詳細は省略する）。

スピンドル５へ供給される液圧流体の圧力は符
号Ｂにて全体的に図示されたシステムにより制御
される（詳細は省略する）。可変容積形ポンプ３
０がモータ３１によりある一定速度にて駆動さ
れ、又ポンプ３０は電気入力信号に応答する制御
回路５２により制御されるその変位を有してお
り、制御回路５２はポンプを駆動してスピンドル
ストローク機構により必要とされる流量にて又そ
の電気入力信号により表示されるある圧力にて流
体を供給するよう作動する。制御回路５２への入
力信号従つて供給導管３３内の流体の供給圧力
は、ある所要の値に供給圧力を維持すべく多数の
異なつた変数に応答して制御される。

負荷圧力即ちより大きな面積のピストン面を有
する室８へ供給される液圧流体の圧力は、対応す
る出力電圧を発生する圧力トランスデユーサ３２
により検出される。この対応電圧はストロークモ
ータ１０により駆動されるスイツチ３５により切
削ストローク中に与えられるサンプル信号として
各切削ストローク中サンプル及び保持回路３４に
より検出され、カツタ６により被加工物上に及ぼ
される切削力に直接関連した出力信号P_Lが発生
される。回路３６がP_L電圧信号を増大してP_Lよ
りも僅かに高い出力信号（P_L＋CP_L）を発生す
る。

切削力限界制御 工具により被加工物上に及ぼされてよい最大切
削力を制御する装置が第１図の全制御システム内
に含まれている。この装置は最大力限界信号F_M
を発生する手動的に調整可能な回路６６を含んで
いる。この最大入力限界信号F_Mは減算器６８に
より、実際の切削力に直接関連づけられた信号
（P_L＋CP_L）と比較される。もし（P_L＋CP_L）が
F_Mよりも大きい信号Ｅが線７０上に発生される。
信号Ｅが存在する時には、この信号Ｅは接点２１
１を経て回転送り制御システムより或は接点２１
２を経て深さ送り制御システムより引出された送
り信号S_Fとスケーリング回路７１に於て組合わさ
れ、過負荷出力信号E_Lが発生される。スケーリ
ング回路７１は関数E_L＝ES_F／Ｃ（ここにＣは10或 は同様の大きさの他の数である）に応じて入力Ｅ
とS_Fを組合わせる乗算器である。信号E_Lは回転
送り駆動システムと深さ送り駆動システムとに通
されてこれらの送りの何れか或はその両方を低減
し、これにより実際の切削力を回路６６により決
定された限界内に引き戻す。即ちもし実際の切削
力が回路６６により設定された最大限界値を越え
るならば、回転送り或は深さ送りの何れか或はこ
れらの両方（その時それらの何れかが使用されて
いる）が送り率を低下するよう修正され、これに
より工具がより小さなチツプを発生するように
し、かくして切削力を低減し又その切削力を許容
し得る値に戻すようになつている。

回転送り制御 符号Ｃにて全体的に図示された回転送り制御シ
ステムのための基礎入力信号は、ストロークモー
タのタコメータ４４より引出され校正ポテンシオ
メータ７４を通される。校正ポテンシオメータ７
４からの出力は、速度範囲セレクタスイツチ７３
を経て荒削りポテンシオメータ９０及び固定低抗
９１を経て仕上げ削りポテンシオメータ９２へ通
される。速度範囲セレクタスイツチ７３の５個の
抵抗は異なつた値の抵抗値を有している。従つて
ポテンシオメータ９０及び速度範囲セレクタスイ
ツチ７３により荒削り作動のための異なつた５つ
の出力信号が与えられ、又ポテンシオメータ９２
及び抵抗９１により仕上げ削り作動のための一つ
の出力信号が与えられる。荒削り作動中にはスイ
ツチ９６が閉じられスイツチ９８が開かれること
により選択された荒削り回転送り信号が点９４へ
通され、仕上げ削り作動中にはスイツチ９８が閉
じられスイツチ９６が開かれることによりポテン
シオメータ９２からの信号が点９４へ通される。

もし機械が同時に深さ送りされてはいない状態
で作動されているならば、点９４に於る信号はス
イツチ１００が閉じられスイツチ１０２が開られ
ることにより点１０４へ通される。他方もし機構
が同時に深さ送りされて作動されているならば、
スイツチ１００は開かれスイツチ１０２は閉じら
れ、これにより低減された値の回転送り信号が低
減された送りのポテンシオメータ１０５を経て点
１０４へ伝達される。この理由はカツタが深さ送
りのための被加工物を切削する際に生じる摩擦損
をその速度を減少することにより減少させるため
である。

最後にもし機械が自動回転送りモードにて作動
されているならば、点１０４に於る信号を減算器
７６の入力側へ伝達すべく自動スイツチ１０６が
閉じられマニユアルスイツチ１０８が開かれ、こ
の時の切削力が回路６６によりプリセツトされた
値を越えている場合には減算器７６に於てスケー
リング回路７１の出力信号E_Lにより信号は低減
される。

減算器７６の出力は逆送り方向或は前進送り向
を検出するスイツチ１１２を経て回転送りモータ
制御回路１１０へ通される。この場合増幅器７７
は符号交換器である。もし手動の回転送り制御が
必要な場合には、制御回路１１０へ制御信号を与
えるべくスイツチ１０６が開かれスイツチ１０８
が閉じられポテンシオメータ１１４のワイパが手
動的に調整される。制御回路１１０は関連するタ
コメータ１１８を有する回転送りモータ１１６を
制御して速度フイードバツク信号を与える。回転
送りはスイツチ１１７′及び１１９により開始さ
れたり或は停止されたりし、スイツチ１１９が閉
じられスイツチ１１７′が開かれて送りは開始し、
スイツチ１１９が開かれスイツチ１１７′が閉じ
られて送りは停止する。又以上の説明より自動モ
ードの回転送り中には過度の切削力信号E_Lが発
生されていない場合には、増幅器７６へ供給され
る選択された信号は究極的にタコメータ４４より
引出されたものであるので、ストロークモータの
速度次第であり、従つてストローク速度にかかわ
らずある与えられた量の回転送りが各切削ストロ
ークごとに得られることが理解されよう。

深さ送り制御 深さ送り（時に半径方向送りと呼ばれる）は、
許容の被加工物外形を形成するに適した中心距離
へ被加工物及びカツタを導くべく、それらの中心
を結ぶ線に沿つてカツタ及び被加工物を互いに接
近する方向へ移動することである。

被加工物がギヤ状の物体である場合には、深さ
送りと回転送りとがプリセツトされた送り率にて
同時に行なわれ、応復動するカツタ６はそれぞれ
の送り率により決定された量の材料を各切削スト
ロークに於て除去する。所要の切込み深さは場合
によつては、被加工物の回転の非常に短い円弧内
に非常に高い深さ送り率と遅い回転送り率とを使
用することによつて到達されてよく、或は被加工
物の回転中に非常に遅い深さ送り率と非常に高い
回転送り率とを使用することによつて到達されて
もよい。それぞれの場合に於て所要の切込み深さ
が到達された後には、その周縁全体に亘つて所要
の外径を形成すべく被加工物が更に360゜回転され
るまでに更に深さ送りをすることなく切削は継続
される。

第１図に於て符号Ｄにて全体的に図示された深
さ送りシステムのための制御信号は、校正ポテン
シオメータ１２０を経てタコメータ４４より引出
されストローク速度に関連した信号であつてもよ
く或はマニユアル入力１２２より引出された手動
的に選択された、速度に関連していない信号の何
れであつてもよい。マニユアル入力１２２は主に
設定された目的のために使用される。セレクタ接
点１２４及び１２５が二つの随意に使用可能な制
御信号を選択するために使用される。切削サイク
ル中にはストローク速度に関連した信号が、接点
１３０，１３２により随意に選択可能な二つのポ
テンシオメータ１２６，１２８によりポテンシオ
メータ１２０のワイパより引出される。送り率プ
リセツトポテンシオメータ１２６及び接点１３０
は荒削り中基礎深さ送り信号を線１３１上に与え
るために使用され、プリセツトポテンシオメータ
１２８及び接点１３２は仕上げ削り中基礎深さ送
り信号を線１３１上に与えるために使用される。

選択された基礎深さ送り率信号は、深さ送りモ
ータを制御するために（この場合送りはカツタの
位置にかかわりなく一定の率にて進行する）使用
されてよく、或はある予め定められた終端位置か
らのカツタの変位に応じて値が変化する増分を前
記信号に追加するサブシステムと組合されて使用
されてよく、この場合前記増分はカツタが前記終
端位置へ向けて移動するにつれてその値が減少す
る。このサブシステムは深さ送り率が切削条件が
普通容易である深さ送りの初めの段階において高
く、切削条件が通常困難になる後の段階において
は減少させる、本発明の目的を達成するために使
用される。

基礎深さ送り信号の可変増分を与える前記サブ
システムはセレクタスイツチ１３４により作動さ
れ或は作動を解除されてよい。スイツチ１３４が
開かれると基礎深さ送り信号は加算回路１３６を
通過し、スイツチ１３４が閉じられると前記サブ
システムにより与えられる増分信号は加算回路１
３６により基礎深さ送り信号に加えられる。何れ
の場合にも加算回路１３６の出力は減算器１３８
へ供給され、ここで信号E_Lが存在する場合には
前記出力は切削力制限回路のスケーリング回路７
１からの信号E_Lにより低減される。信号E_Lは切
削力限界セレクタ６６及びスケーリング回路７１
により設定された最大限界値を越える負荷圧力に
より生ずるものであり、従つて減算器１３８に於
て信号E_Lは加算回路１３６より供給された深さ
送り信号より減算されて深さ送り率が低減され、
これにより工具により切削されるチツプの大きさ
が低減され、従つて予め選択され限界内に負荷圧
力を復帰せしめるべく負荷圧力が低減される。

減算器１３８の出力は深さ送りポテンシオメー
タ作動制御装置１４０へ伝達される。この制御装
置１４０は該制御装置１４０へ速度をフイードバ
ツクする関連するタコメータ１４４を有するモー
タ１４２を制御する。

モータ１４２は位置フイードバツクポテンシオ
メータ１６８，１６９のワイパを駆動する。ポテ
ンシオメータ１６９の出力は深さ送り制御装置２
１４へ通される。この深さ送り制御装置２１４は
速度フイードバツク及び位置フイードバツク装置
２２０のためのタコメータ２１８を有する深さ送
りモータ２１６を駆動する。

モータ１４２の作動によりポテンシオメータ１
６９のワイパ位置が変化する。これにより深さ送
り制御装置２１４へ供給される従つて深さ送り運
動を発生するモータ２１６の回転に対応する誤差
（指令）信号が発生する。かかる深さ送り運動に
より、零位を捜査する位置サーボの周知の要域に
てポテンシオメータ１６９からの誤差信号を零位
にするに充分なレベルにまで位置フイードバツク
装置２２０の出力が変化される。

可変深さ送り増分サブシステムは多数の終端位
置郭定ポテンシオメータ１４６，１４８，１５
０，１５２を含んでおり、それらのうちの何れか
の出力は多数のセレクタスイツチ１５６〜１６６
を適当に組合わせて開いたり閉じたりすることに
より選択され且つ点１５４へ供給されてよい。特
にポテンシオメータ１５２は切削作業の開始時に
カツタの位置を郭定するために設定されてよい。
ポテンシオメータ１５０は第一の切削が終つた時
にカツタの位置を郭定するために設定されてよ
い。ポテンシオメータ１４８は第二の切削が終つ
た時のカツタの位置を郭定するために設定され、
ポテンシオメータ１４６は最終切削が終つた時の
カツタの位置を郭定するために設定されてよい。
位置フイードバツクポテンシオメータ１６８は位
置入力ポテンシオメータ１６９のワイパと同時に
深さ送りポテンシオメータ駆動モータ１４２によ
り駆動されるワイパを有しており、これによりポ
テンシオメータ１６８のワイパにより取出される
電圧信号が実際の或は瞬間的なカツタ位置を郭定
するようになつている。ポテンシオメータ１４６
〜１５２，１６８は全て線１３１からの基礎深さ
送り信号により作動され、従つて増分サブシステ
ムにより与えられる増分信号は基礎深さ信号の値
に従つた大きさに決定される。即ちもし基盤深さ
送り信号が荒削り率のポテンシオメータ１２６か
ら仕上げ削り率のポテンシオメータ１２８へ転換
されることにより即ちストローク速度の増大によ
り変化されると、増分信号はこれに対応して増大
される。

点１５４に現われる選択された終端位置信号
は、その信号を線１７２上に現われる実際の切削
位置信号と比較するポテンシオメータ１７３を経
て減算器１７０へ供給される。減算器１７０の出
力は線１７４上に現われる増分信号であり、この
信号は実際のカツタ位置と所要の終端位置との間
の差及びポテンシオメータ１７３の設定に応じて
その値が変化する。この正味の効果は、前記増分
信号はカツタがある選択された終端位置よりある
距離をおいて配置されている時には比較的高く、
カツタがかかる終端位置に接近するにつれてその
値が減少しカツタが前記選択された終端位置に到
達すると前記増分信号は零になるということであ
る。ある選択された終端位置からのカツタの変位
の関数としての増分信号の値を郭定する特性曲線
の傾斜はポテンシオメータ１７３により変化され
る。従つて切削の開始時には、カツタは比較的高
い深さ送り率にて送られ、深さ送り率はカツタが
その終端位置に接近するにつれて減少し、終端位
置に於る送り率は線１３１上の基礎送り率信号に
より示される如き基礎（非増分）送り率である。

線１７２からの実際のカツタ位置信号及び点１
５４からの選択された終端位置信号は、この二つ
の信号が類似してくると深さ送りを結局する信号
を発生するよう作動するコンパレータ１７６へも
供給される。コンパレータ１７６の出力はかかる
目的で接点１７９を作動する深さ送り終局リレー
１７８へ供給される。かくしてカツタの深さ送り
はカツタが前記選択された終端位置に到達すると
自動的に停止される。切削サイクルが完了した後
ポテンシオメータ１６８，１６９のワイパは、リ
セツト入力２２２よりポテンシオメータ制御装置
１４０へ供給される入力電圧により支配された率
にて、ポテンシオメータ１５２の出力により郭定
された始動位置へ復帰される。

スピンドルのストローク位置及び上昇制御 今問題にしている機械はスピンドル５を担持す
るハウジングを有している。ハウジングに固定さ
れた割出し点がハウジングの参照点と見なされ、
スピンドルに固定された他の一つの割出し点がス
ピンドルの参照点と見なされてよい。スピンドル
は往復運動するので、スピンドルの割出し点はハ
ウジングの割出し点よりある与えられる距離だけ
変位された平均位置或は中間位置を有する。使用
可能な最大ストローク距離以下のストローク距離
に於ては、スピンドルのストロークは、ハウジン
グの割出し点に対するスピンドルの割出し点の平
均位置が変化するよう変化されている。

ハウジングの割出し点に対するスピンドルの割
出し点の平均位置の調整は、以下の二つの理由、
即ち、第一に切削作業中工具のストローク運動を
被加工物に対する適当な位置にもたらすために、
第二に一つの切削ステーシヨンより他の切削ステ
ーシヨンへ移動する時被加工物の障害物を越えて
切削工具を通過せしめるべく該切削工具を上昇す
るために行なわれてよい。

かかる調整を行なうためのシステムが第１図に
於て符号Ｅにて全体的に図示されている。特にハ
ウジングの割出し点からのスピンドルの割出い点
の平均位置の変位の調整はストロークリンク機構
１１の関連する一部分を調整する同期駆動装置１
８０により行なわれる。同期駆動装置１８０はソ
レノイド１８２により作動される関連するクラン
プと組合されて作動し、前記クランプは前記同期
駆動装置が作動されると開放され前記駆動装置が
停止されるとクランプ状態に戻されて、ストロー
クリンク機構１１の可調整部分をその新しい位置
に維持するようになつている。位置フイードバツ
クポテンシオメータ１８４は同期駆動装置１８０
により駆動され、ハウジングの割出し点に対する
スピンドルの割出し点の平均位置の実際の位置を
表わす電圧位置を線１８６上に与える。

又このシステムは切削作業中スピンドルの割出
し点の平均位置を調整する第一の装置と、上昇位
置（上昇スイツチ１８８が閉じられると割出し点
の平均位置はこの上昇位置へ移動される）を調整
する他の一つの装置とを含んでいる。これらの装
置は上昇位置ポテンシオメータ１９２と連結され
た切削ストローク位置ポテンシオメータ１９０を
含んでいる。これら二つのポテンシオメータ１９
０，１９２は一体に連結されたポテンシオメータ
１３，１５からの出力信号により作動される。こ
れらの出力信号は切削工具の選択されたストロー
ク長に応じて変化する。即ちある長いストローク
が選択された場合には調整のためのストローク長
はほとんど或は全然得られず、従つてほとんど或
は全然信号がポテンシオメータ１９０，１９２へ
送られないが、他方ある短いストローク長が選択
された場合には、より広い範囲の調整が可能であ
り従つてより大きな信号がポテンシオメータ１９
０，１９２へ送られる。

二つのポテンシオメータ１９０，１９２のワイ
パは、一体として作動するよう又第１図に図示さ
れている如く一方のワイパが下方へ移動されると
他方のワイパが上方へ移動されるよう一体的に連
結されている。かくしてもし切削ストローク位置
ポテンシオメータ１９０が切削ストロークがある
高い位置に於て発生するよう調整されると（この
場合それ以上上昇する範囲はほとんど或は全然残
つていない）、上昇位置ポテンシオメータ１９２
はそのワイパ上に非常に小さな或は零の信号を与
えるよう調整される。他方もし切削ストローク位
置ポテンシオメータ１９０が切削ストロークがあ
る低いカツタ位置に於て発生するよう設定される
と、カツタが上昇する可能性はより大きく又上昇
位置ポテンシオメータ１９２のワイパはより高い
電圧信号を受けるよう移動される。ポテンシオメ
ータ１９２のワイパは他の一つのポテンシオメー
タ１９４へその出力を供給する。ポテンシオメー
タ１９４は、上昇可能な量から見て望ましい上昇
の程度を示す信号を与えるべく手動的に調整可能
である。

上昇スイツチ１８８が開かれると、切削ストロ
ーク位置ポテンシオメータ１９０の出力は加算回
路１９６も通され、加算回路１９８に於て位置フ
イードバツクポテンシオメータ１８４の出力より
減算される。この二つの信号が一致しない場合に
は回路１９８からの出力は負か正のいずれかであ
り、その正負に応じて符号変換器２０１を経てリ
レー２０２を励動し、実際の位置が検出された位
置に到達するまでスピンドルを上昇すべくリレー
２０４を励動するか或はスピンドルを降下すべく
リレー２０６を励動する。上昇スイツチ１８８が
閉じられると、ポテンシオメータ１９２，１９４
の設定により指示された追加の信号が加算回路１
９６内に於て切削ストローク位置信号に加えら
れ、スピンドルの位置が上昇信号により必要とさ
れる量だけ上方へ調整される。上昇スイツチ１８
８が開かれると上昇信号は除去され、スピンドル
の位置は切削ストローク位置ポテンシオメータに
より必要とされる位置へ戻される。

以上に汚ては本発明をその特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の修正並びに省略が可能であることは当業者にと
つて明らかであろう。

(ホ) 効果 本発明は可変深さに送り率を与える装置を備え
たから、次の効果を有する。通常、カツタは被加
工物へと深く移動するにつれて該カツタは被加工
物の表面と一層接触し、切削動作を外すこと、カ
ツタへ冷却液を供給することが困難になり、この
ため除々に摩擦を増加させる。もし、カツタが被
加工物へと移動するに従つて深さ送り速度が減少
しないならば上記要因のため摩擦損が増加し、こ
の結果、カツタの寿命を減少させる。本発明は実
質的にカツタの寿命を増加する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ図はそれぞれ完全な
図面の一部分であり、第２図に図示された如く配
列されるとこれ以降第１図と呼ばれる完全な図面
を構成するものであり、前記第１図は工作機械と
本発明を具体化する関連する制御システムとを示
す解図である。第２図は第１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ図が互いに他に対して配列されて第１図が構成
される要領を示す解図である。 ５〜スピンドル、６〜カツタ、７，８〜室、９
〜サーボ弁、１０〜ストロークモータ、１１〜ス
トロークリンク機構、６６〜切削力限界セレク
タ、６８〜減衰器、７１〜スケーリング回路、７
３〜速度範囲セレクタスイツチ、７４〜校正ポテ
ンシオメータ、７６〜減算器、７７〜増幅器、９
０〜荒削りポテンシオメータ、９１〜抵抗、９２
〜仕上げ切削ポテンシオメータ、９６，９８，１
００，１０２〜スイツチ、１０５〜ポテンシオメ
ータ、１０６〜自動スイツチ、１０８〜マニユア
ルスイツチ、１１０〜回転送りモータ制御回路、
１１４〜ポテンシオメータ、１１７〜回転送り機
構、１１７′〜スイツチ、１１８〜タコメータ、
１１９〜スイツチ、１２０〜校正ポテンシオメー
タ、１２２〜マニユアル入力、１２４，１２５〜
セレクタスイツチ、１２６，１２８〜ポテンシオ
メータ、１３０，１３２〜接点、１３４〜スイツ
チ、１３６〜加算回路、１３８〜減算器、１４０
〜制御装置、１４２〜モータ、１４４〜タコメー
タ、１４８，１５０，１５２〜ポテンシオメー
タ、１５６，１５８，１６０，１６２，１６４，
１６６〜セレクタスイツチ、１６８，１６９〜ポ
テンシオメータ、１７０〜減算器、１７３〜ポテ
ンシオメータ、１７６〜コンパレータ、１７８〜
リレー、１７９〜接点、１８０〜同期駆動装置、
１８２〜ソレノイド、１８４〜ポテンシオメー
タ、１８８〜上昇スイツチ、１９０，１９２，１
９４〜ポテンシオメータ、１９８〜加算回路、２
０１〜符号変換器、２０２，２０４，２０６〜リ
レー、２１４〜制御装置、２１６〜モータ、２１
８〜タコメータ、２２０〜位置フイードバツク装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各往復サイクル毎に一つの加工ストロークと
   一つの復帰ストロークとを有する繰返して往復動
   可能な作動スピンドル５を有する工作機械の制御
   システムにして、 被加工物を加工すべく前記スピンドルにより但
   持された工具６と、 前記スピンドルの軸線を前記被加工物の軸線へ
   向けて或はこれより離れる方向へ送る深さ送り機
   構２１６と、 前記スピンドルの軸線を前記被加工物の軸線に
   向けて一定の深さ送り率で送る基礎深さ送り信号
   を与える装置１２６，１２８，１３０，１３２
   と、 前記スピンドルが被加工物に対し深さ送りされ
   ている間前記スピンドルの軸線が前記深さ送り機
   構により移動される終端位置を定める終端位置信
   号を与える装置１４６，１４８，１５０，１５６
   〜１６６と、 前記工具の実際の位置を表わす実際の位置信号
   を与える装置１６８と、 前記終端位置信号と前記実際の位置信号とを比
   較し、前記工具の実際の位置と前記終端位置との
   変位に応じて値が変化する増分信号を与える装置
   １７０，１７３と、 前記基礎深さ送り信号と前記増分信号とを加算
   する装置１３６と、 前記終端位置からの前記スピンドル軸線の変位
   に直接依存し前記スピンドル軸線が前記終端位置
   に接近すると低下するような値の深さ送り速度信
   号を与える装置１４０，１４２，１６９，２２０
   と、 前記深さ送り速度信号に依存したある送り速度
   にて前記スピンドル軸線を前記終端位置へ向けて
   移動するように前記深さ送り機構を作動する装置
   ２１４と、 前記終端位置信号と前記実際の位置信号を比較
   し、前記工具が終端位置に達した際に前記深さ送
   りを停止する装置１７６，１７８と、を含んでい
   ることを特徴とする制御システム。