JPH0258053B2

JPH0258053B2 -

Info

Publication number: JPH0258053B2
Application number: JP58238531A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Washama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1990-12-06
Also published as: JPS60131147A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、工作機械の一種である中グリ盤など
の深穴加工機械における最適切削送り量制御方法
に関する。

（従来の技術）従来、工作機械における数値制御加工方法とし
て、例えば特開昭58−126040号公報に記載された
ものがある。

この方法は、主軸モータの加工中の負荷電流を
検出し、この負荷電流から主軸モーータの負荷出
力を求めて送りモータの送り速度を制御したり、
またこの主軸モータに加えて送りモータの加工中
の負荷電流を検出し、この負荷トルクを求めて送
りモータの送り速度を制御する方法である。

なお、この制御は最適切削送り量に基づく制御
ではなく、また数値に幅のない一個の固定された
設定値を基準に制御している。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来の数値制御加工方法は、このよ
うに主軸モータの加工中の負荷電流を検出し、こ
の負荷電流から主軸モータの負荷出力を求めて送
りモータの送り速度を制御したり、またこの主軸
モータに加えて送りモータの加工中の負荷電流を
検出し、この負荷トルクを求めて送りモータの送
り速度を制御する方法、すなわち切削抵抗を間接
的な負荷電流として検出し、この検出データに基
づいて送りモータの送り速度を制御するものであ
つて、かつ最適切削送り量に基づいて制御するも
のではないため、この送りモータの送り速度の制
御が遅くなり、また的確な制御もできなかつた。

また、従来の制御方法では、数値に幅のない一
個の固定された設定値を基準に制御しているた
め、例えば加工効率優先や加工精度優先などの切
削加工物に対する加工要望に応じて加工すること
もできなかつた。

本発明は、このような従来技術を背景になされ
たもので、敏速かつ最適な最適切削送り量に基づ
く制御の実現と、切削加工物に対する加工要望に
応じた加工の実現とを同時に満足させることがで
きる最適切削送り量制御方法を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段）本発明は、送りモータおよび駆動モータを有す
る深穴加工機械において、あらかじめ加工材料の
材質や穴明けの径によつて最適切削送り量を算定
し、そののちこの最適切削送り量を、適宜範囲の
加工効率優先レンジ域、最適切削レンジ域および
加工精度優先レンジ域に区分してコンピユータや
数値制御装置に記憶させ、次にまたこれらののレ
ンジ域のうちのいずれかのレンジ域を選択し、次
にまた切削工具にかかるスラスト荷重の変動を負
荷検出装置で常時検出し、次にまたこの検出した
スラスト荷重の変動を電気信号に置き換えて常時
前記コンピユータや数値制御装置へ送り、次にま
た該コンピユータや数値制御装置内で前記検出信
号と、選択したレンジ域における最適切削送り量
とを対比させて前記送りモータの送り速度を制御
することを特徴とする最適切削送り量制御方法を
提供するものである。

（作用）本発明の最適切削送り量制御方法は、まずあら
かじめ加工材料の材質や穴明けの径によつて最適
切削送り量を算定する。

そののち、この最適切削送り量を、適宜範囲の
加工効率優先レンジ域、最適切削レンジ域および
加工精度優先レンジ域に区分してコンピユータや
数値制御装置に記憶させる。

次にまた、これらのレンジ域のうちのいずれか
のレンジ域を選択し、次にまた切削工具にかかる
スラスト荷重の変動を負荷検出装置で常時検出す
る。

次にまた、この検出したスラスト荷重の変動を
電気信号に置き換えて常時前記コンピユータや数
値制御装置へ送る。

次にまた、該コンピユータや数値制御装置内で
前記検出信号と、選択したレンジ域における最適
切削送り量とを対比させて前記送りモータの送り
速度を制御する。

これにより、敏速かつ適確な最適切削送り量に
基づく制御の実現と、切削加工物に対する加工要
望に応じての加工の実現とを同時に満足させるこ
とができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。

なお、この実施例を述べるにあたつて、深穴加
工機械の一種である切削工具移動式の中グリ盤を
例とする。

まず、本発明の実施例の最適切削送り量制御方
法に使用される中グリ盤の構成を説明する。

本発明の実施例の方法に使用される中グリ盤
は、第１図に示すように中グリ盤Ａと、制御部Ｂ
とからなり、この中グリ盤Ａは基台となるベツド
１と、このベツド１の一端部に載置する駆動モー
タ２と、この駆動モータ２に締着した加工材料３
を切削する切削加工具４と、この切削工具４を固
定する工具移動台５と、送りねじ６を回転するこ
とでこの工具移動台５を左右に摺動するサーボモ
ータ７とにより構成する。

また、この中グリ盤Ａの制御部Ｂは、切削工具
にかかるスラスト荷重を検出する圧力検出器８
と、あらかじめ記憶した加工材料３の一回転当た
りの送り量である最適切削送り量を基準に圧力検
出器８からの信号を識別して工具移動台５を摺動
するサーボモータ７を制御するコンピユータ内蔵
数値制御装置９とから構成する。

なお、この最適切削送り量は、適宜範囲の加工
効率優先レンジ域最適切削レンジ域および加工精
度優先レンジ域に区分してコンピユータ内蔵数値
制御装置９に記憶されている。

次に、本発明の実施例の最適切削送り量制御方
法の作用を説明する。

まず、第２図に示すコンピユータ内蔵数値制御
装置９において、最適切削送り量のレンジ域の設
定、すなわち加工効率優先レンジ域、最適切削レ
ンジ域または加工精度優先レンジ域のいずれかの
レンジ域を選択して設定する。

そののち、第１図に示すように回転する加工材
料３内に切削工具４を切り込ませてこの加工材料
３の中グリ作業を行う。

仮に、その途中で、例えば切削工具４の摩耗ま
たは加工材料３の部分的異常などが原因で機械に
過負荷がかかつた場合、この過負荷を切削加工具
側からスラスト荷重の増加として圧力検出器８で
検出し、第２図にしめすようにこれらを電気信号
に置き換えてコンピユータ内蔵数値制御装置９へ
送る。

この制御装置９では、この検出されたデータを
あらかじめ設定した所定のレンジ域の基本データ
と対比し、この検出データがレンジ域内であれば
加工続行し、レンジ域外であれば過負荷状態を確
認したのち、この検出データと基本データとが一
致するまでサーボモータ７の送り速度を減少する
指令を出す。

また、これとは逆に、例えば第１図に示す加工
材料３の軟部を切削工具４が通過するなどの負荷
減少の場合、前記過荷状態の場合と同じく、圧力
検出器８でスラスト荷重の減少を検出し、この検
出データを第２図に示すようにあらかじめコンピ
ユータ内蔵数値制御装置９に設定した所定のレン
ジ域の基本データと対比し、この検出データがレ
ンジ域内であれば加工続行し、レンジ域外であれ
ばこれらのデータが一致するまでサーボモータ７
の送り速度を加速する指令を出す。

本発明の実施例の最適切削送り量制御方法は、
このように切削工具４にかかるスラスト荷重に基
づいて切削抵抗の検出およびその制御を行うた
め、制御が直接的となり、従つて敏速かつ適確な
最適切削送り量に基づいた制御ができる。

また、このように最適切削送り量を適宜範囲の
加工効率優先レンジ域と、最適切削レンジ域と、
加工精度優先レンジ域とに区分し、かつこのレン
ジ域に基づいて制御するため、切削加工物に対す
る加工要望に応じての加工の実現ができる。

以上、本発明を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない
範囲での構成および作用の変更などがあつても本
発明に含まれる。

例えば、実施例では、工具移動式、加工物回転
式の中グリ盤を例示したが、本発明はこれに限定
しなくとも他の方式の深穴加工機械にも採用でき
る。

また、送りモータは、サーボモータに限定しな
くとも例えば急減速特性のパルスモータなどの他
のモータでもかまわない。

さらに、前述する過負荷や負荷減少の原因の場
合だけでなく、工場内の電圧のばらつきなどの不
規則かつ短時間に過負荷、負荷減少の状態を繰り
返す場合などの他の原因においても同様の方法で
制御できる。

さらにまた、過負荷のリミツト値をコンピユー
タ内蔵数値制御装置のデジタル設定スイツチに設
定し、この値以上に過負荷がかかつたときは自動
的に送りモータの送りを中断し、かつこの送りを
逆転させて切削工具を加工材料から引き出して駆
動モータの回転を停止させる指令をこの制御装置
が出すという制御方法もできる（第３図参照）。

（発明の効果）本発明は、このような方法であるため、敏速か
つ適宜な最適切削送り量に基づく制御の実現と、
切削加工物に対する加工要望に応じての加工の実
現とを同時に満足させることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の工具移動式をとる加
工物回転式の中グリ盤におおける最適切削送り量
制御方法のブロツク図、第２図は制御部をさらに
詳細にしたブロツク図、第３図は異常過負荷を検
出したときの制御を示すブロツク図である。１はベツド、２は駆動モータ、３は加工材料、
４は切削工具、５は工具移動台、６は送りねじ、
７はサーボモータ、８は圧力検出器、９はコンピ
ユータ内蔵数値制御装置である。

Claims

【特許請求の範囲】

１送りモータおよび駆動モータを有する深穴加
工機械において、あらかじめ加工材料の材質や穴
明けの径によつて最適切削送り量を算定し、その
のちこの最適切削送り量を、適宜範囲の加工効率
優先レンジ域、最適切削レンジ域および加工精度
優先レンジ域に区分してコンピユータや数値制御
装置に記憶させ、次にまたこれらのレンジ域のう
ちのいずれかのレンジ域を選択し、次にまた切削
工具にかかるスラスト荷重の変動を負荷検出装置
で常時検出し、次にまたこの検出したスラスト荷
重の変動を電気信号に置き換えて常時前記コンピ
ユータや数値制御装置へ送り、次にまた該コンピ
ユータや数値制御装置内で前記検出信号と、選択
したレンジ域における最適切削送り量とを対比さ
せて前記送りモータの送り速度を制御することを
特徴とする最適切削送り量制御方法。