JPH0326416A - ねじ切り制御方式 - Google Patents

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、数値制御（ＮＣ）工作機械の主軸と送り軸を
同期制御してねじ切り加工を行なう場合のねじ切り制御
方式に関する。

（従来の技術） 第５図はＮＧ工作機械における一般的なねし切り動作を
示す平面図であり、ねじ切りバイトをスタート点Ｓに位
置決めし、Ｘ軸一方向へ所定量送り（図示の）、主軸と
Ｚ釉を同期させて２軸一方向へねじビッチに基づいて送
る（図示■）。そして、ねじ切りバイトをＸ軸＋方向へ
逃がし（図示■）、Ｚ＠十方向へ送ってスタート点Ｓに
戻す（図示■）。以上の動作を繰返すことによってねじ
切り加工を行なうことができる。

第４図は従来のねし切り制御方式を実現するＮＣ袈置σ
）一例を示−・Ｙブ口ツク図であり、プログラムくり理
部ｌに読出さ４］たＮＣプログラム中のねじ切り指令に
より、ねしりＪり加工における，ト・袖ｉ．ｉｌｌ　ｅ
ｉ数５とねしビッｆ−Ｐか確定さオ１る。そして、主軸
回転数１．か主袖駆動３１Ｓ　２　＋、′．Ｈ，ｚ出ざ
れ、この主軸回転数３と−４軸用壬一タ３に父着されて
いるＢルスジエネｌ，＝−タ等の連ｌ１（検出畳４から
の１軸同転速度検１１目ｌｉｉ　Ｊ　Ｓとに−Ｊ，％づ
いて主軸用モータ３が速度制御ざれる。まｔ５：、ねｌ
，７ビッチＰが移動量算出部５に送出され、このねしビ
ツチＰと速度検出恭４からのＥ軸回転速度検出値ＪＳと
により送り；ｒｉｂの移動量Ｍが算出さｔ１て送り４ｍ
＋駆動部６に送出される。

１１，て、この送り軸の移動ｉＭと送りφ１ｋ川モータ
７ｋ一装着さわている位置検出器８からの送り軸移動位
置検出値とに基づいて送り軸用モータ７か位１；ｑ制御
されるようになク千いる。

（発明か解決しようとする課題） 上述した従来のねじ切り制御方式は、Ｔ軸の回転速度に
従って送り軸を駈動するものであるが、ｔＩ１Ｍｌｌ用
モータは速度制御さねており、速度の変動に対する複元
力が弱く、また負荷変動により回転速序が変化し易い。

従って、主軸用モータと送り１ｈラ用モータどの同期が
乱れてねし切り加工にお吋る粕度が悪化するという問題
があった。

本発明は上述した事情から成されたものであり、木発明
の目的は、高精度なわし切り加工を行なうこどができる
ねじ切り制御方式を提供する・゛たにある。

（課題を解決するための手段〉 本発明は、ＮＧ］二作機械の主一袖と送り軸を同期制御
してねし切り加工を行な・う場合のねじ切り制御方式に
閏ずるものであり、本発明のＥ記目的は、ねじ切り用の
データに基づいて主１＋Ｉ＋回転位置指令値及び送り軸
移動位置指令値を生成し、前記主軸の回転位置誤差量を
算出し、算出した回転位置誤差量に基づいて前記送り軸
の補正量を算出し、前記送り軸移動位置指令値を前記補
正量で補正し、前記主軸回転位置指令値と前記補正した
送りｉＭ移動位置指令値とにより、前記主軸と前記送り
軸と？それぞれ位置制御Ａ−ることによー〕”Ｃ達成さ
れる。

（作用〉 本発明のねじ切り制御力式は、圭軸の制御におい”Ｃ４
．Ｄ−　置７　４−ドバ・ンクによる位置制御を採用し
、主佃Ｉど送り軸を位置制御により同１１１１制｛３１
　１ノでいると共に、送り軸移動｛ｉ′Ｊ置指令値を補
正することにより主軸の応答遅れを補償するようにして
し）るので、高精度のねじ・切り加工を行なうことがで
きる。

（尖ｈ４例） 第１図は本発明のねし切り制御方式を実現するＮＣ装霞
の−例を第４図に夕４応させて示すブロック図であり、
同一構成箇所は同符号を｛ｔ　Ｌて説明を省略する。こ
のＮＣ装改は、指令値生成部１１にてプログラム処理部
１からのねじ切り用のデータ（主軸同転数．ねじ゛・ピ
ッチ等）Ｄに基づいて主軸回転位置指令値ＵＰ及び送り
軸移動位置指令値ＳＰが生成され、主＠駆動部２及び送
り軸■勅部６にそれぞれ送出される。そして、主軸回転
位置指令値ＭＰと主軸用モータ３に装着されている位置
検出器ｌ３からの主軸回転位置検出値とに基づいて主軸
用モータ３が位置制御される。また、一般的に主軸川七
一夕には誘導モータが採用され、送り軸用モータには同
期モータが採用されており、各モータの動作原理等の違
いにより主軸用モータ（誘導モータ）の方が応答が悪い
。そこで、補正量算出部１２にてプログラム処理部１か
らのねじ切り用のデータＤに基づいて、応答遅れによる
主軸の回転位置誤差量が算出され、この回転位置誤差員
に基づいて送り軸の補正ｉｃが算出されて指令値生成部
ｌ１に送出され、この捕正量Ｃにより送り・紬移動位置
指令値ＳＰが補正されるようになっている。

このような構成において、その上要部の動作例を第２図
のフローチャー］・で説明すると、プログラム処理部１
は読出したＮＣプログラム中のねじ切り指令の有無を確
認し（ステップＳｌ）、ねし切り指令が無い場合には全
ての処理を終了する。

方、ねじ切り指令が有る場合には、指令値生成部１１及
び補正量算出部１２はプログラム処理部１からねじ切り
用のデータを読込む（ステップＳ２）．そして、補正量
算出部ｌ２は、プログラム処理部１からのねし切り用の
データと予め登録されている理論上の誤差関数とＣより
主軸の回転位置誤差量を算出し、この回転位置誤差量に
基づいて送り軸の補正量を算出し（ステップＳ３）、指
令値生成部＋１に送出する。指令値生成部１１は、プロ
グラム処理部ｌからのねじ切り用のデータに基づいて主
軸回転位置指令値及び送り軸移動位置指令値を生成し、
この送り軸移動位置指令値を補正量算出部ｌ２からの補
正量で補正して（ステップＳ４）、全ての処理を終了す
る。

第３図は本発明のねじ切り制御方式を実現するＮＣ装置
の別の一例を第１図に対応させて示すブロック図であり
、補正量算出部１２にてプログラム処理部１からのねじ
切り用のデータと指令値生成部＋１からの主軸回転位置
指令値と位置検出器１３カ）らの主軸回転位置検出値と
に基づいて、ねじ切り加工中の主軸の回転位置誤差量（
例えば送り軸のねじ切り加工動作開始前の主軸の数回転
分の回転位置誤差量やねじ切り加工中の現在の送り軸の
移動位置に対応する主軸の回転位置の１回転前の回転位
置誤差ｆｆｉ）　Ｃが算出されるようになっている。

（発明の効果） 以上のように本発明のねし切り制御方式によれば、高精
度のねし切り加工を容易に行なうことが可能となるので
、精密ねじの加工コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のねじ切り制御方式を実現するＮＣ装置
の一例を示すブロック図、第２図はその主要部の動作例
を説明するフローチャート、第３図は本発明のねし切り
制御方式を実現するＮＣ装置の別の一例を示すブロック
図、第４図は従来のねじ切り制御方式を実現するＮＧ装
置の一例を示すブロック、第５図はＮＧ工作機械におけ
る一般的なねじ切り動作を示す平面図である。 １・・・プログラム処理部、２・・・主軸駆動部、３・
・・主軸用モータ、４・・・速度検出器、５・・・移動
量算出部、６・・・送り軸駆動部、７・・・送り軸用モ
ータ、８．１３・・・位置検出器、１１・・・指令値生
成部、ｌ２・・・補正量算出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主軸と送り軸を同期制御してねじ切り加工を行なう
   場合、ねじ切り用のデータに基づいて主軸回転位置指令
   値及び送り軸移動位置指令値を生成し、前記主軸の回転
   位置誤差量を算出し、算出した回転位置誤差量に基づい
   て前記送り軸の補正量を算出し、前記送り軸移動位置指
   令値を前記補正量で補正し、前記主軸回転位置指令値と
   前記補正した送り軸移動位置指令値とにより、前記主軸
   と前記送り軸とをそれぞれ位置制御するようにしたこと
   を特徴とするねじ切り制御方式。 ２、前記回転位置誤差量が前記ねじ切り用のデータと予
   め登録されている関数とにより算出されるようにした請
   求項１に記載のねじ切り制御方式。