JPH0346241B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0346241B2 JPH0346241B2 JP57219689A JP21968982A JPH0346241B2 JP H0346241 B2 JPH0346241 B2 JP H0346241B2 JP 57219689 A JP57219689 A JP 57219689A JP 21968982 A JP21968982 A JP 21968982A JP H0346241 B2 JPH0346241 B2 JP H0346241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- cutting
- drive source
- axis
- spindle
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 24
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B5/18—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning crankshafts, eccentrics, or cams, e.g. crankpin lathes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2215/00—Details of workpieces
- B23B2215/16—Camshafts
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、旋削加工により円筒形工作物の外周
面に角度位置の変化に従つて軸線方向の位置が連
続的に変化する連続面を形成する旋削加工装置に
関するものである。
面に角度位置の変化に従つて軸線方向の位置が連
続的に変化する連続面を形成する旋削加工装置に
関するものである。
＜従来技術＞
ビデオテープレコーダにおいてテープをガイド
する下部シリンダは第１図に示されるように円筒
形状をなし、その外周には角度位置によつて軸線
方向の位置が連続的に変化する軸線と直角な案内
面Ｓが形成されている。この案内面Ｓは第２図に
示されるように実際にテープと接する角度範囲θ1
〜θ2では角度位置変化に対して軸線方向の位置が
直線的に変化し、この角度範囲θ1〜θ2において、
数μｍ以上のうねりがあると鮮明な再生画面が得
られなくなる問題がある。
する下部シリンダは第１図に示されるように円筒
形状をなし、その外周には角度位置によつて軸線
方向の位置が連続的に変化する軸線と直角な案内
面Ｓが形成されている。この案内面Ｓは第２図に
示されるように実際にテープと接する角度範囲θ1
〜θ2では角度位置変化に対して軸線方向の位置が
直線的に変化し、この角度範囲θ1〜θ2において、
数μｍ以上のうねりがあると鮮明な再生画面が得
られなくなる問題がある。
また、加工時間は直ちに生産コストに影響を与
えるため、かかる案内面Ｓの加工を短時間の内に
行うことが要求される。
えるため、かかる案内面Ｓの加工を短時間の内に
行うことが要求される。
従来では、工作物を保持する主軸の前面に環状
のカム部材を主軸と同心的に取付け、このカム部
材の前端面に形成されたカム面に切削工具を取付
けた支持台のフオロアを押圧し、これによつて主
軸の回転と同期して支持台を主軸軸線と平行な方
向に進退運動させ、この状態で支持台上の工具を
主軸側へ切込むことによつて、工作物の端部から
素材を削除して案内面Ｓを形成するようにしてい
た。
のカム部材を主軸と同心的に取付け、このカム部
材の前端面に形成されたカム面に切削工具を取付
けた支持台のフオロアを押圧し、これによつて主
軸の回転と同期して支持台を主軸軸線と平行な方
向に進退運動させ、この状態で支持台上の工具を
主軸側へ切込むことによつて、工作物の端部から
素材を削除して案内面Ｓを形成するようにしてい
た。
しかしながら、このような倣いによる加工装置
においては、カムの製作が面倒なだけでなく、一
般に高精度な直線性を得るためには、一度作つた
カムによつて試し加工を行つて、工作物の形状を
測定し、この測定結果に基づいて取付けたカムの
カム面を機上で微小量修正することを行うため、
カムは生材で作る必要があり、このために、カム
の寿命が短く、また、主軸の回転を早くするとカ
ム面の摩耗が著しくなるため主軸の回転を早くで
きず、加工能率を向上できなかつた。
においては、カムの製作が面倒なだけでなく、一
般に高精度な直線性を得るためには、一度作つた
カムによつて試し加工を行つて、工作物の形状を
測定し、この測定結果に基づいて取付けたカムの
カム面を機上で微小量修正することを行うため、
カムは生材で作る必要があり、このために、カム
の寿命が短く、また、主軸の回転を早くするとカ
ム面の摩耗が著しくなるため主軸の回転を早くで
きず、加工能率を向上できなかつた。
さらに、かかる従来装置では、工具を支持する
支持台上に工具を主軸軸線と平行な方向に切込む
切込機構が設けられているため、支持台の重量が
大きくなつて慣性モーメントが増大し、主軸の回
転速度を早くすると追従できない問題あつた。
支持台上に工具を主軸軸線と平行な方向に切込む
切込機構が設けられているため、支持台の重量が
大きくなつて慣性モーメントが増大し、主軸の回
転速度を早くすると追従できない問題あつた。
＜発明の目的＞
そこで本発明は、数値制御によつて円筒工作物
の外周面に角度位置に応じて軸方向位置が連続的
に変化する案内面を形成できるようにするととも
に、工具の保持する支持体に対しては形状創成の
ための進退運動だけを付与すればよいようにし
て、かかる案内面を高精度にかつ高能率に加工で
きるようにすることにある。
の外周面に角度位置に応じて軸方向位置が連続的
に変化する案内面を形成できるようにするととも
に、工具の保持する支持体に対しては形状創成の
ための進退運動だけを付与すればよいようにし
て、かかる案内面を高精度にかつ高能率に加工で
きるようにすることにある。
＜発明の構成＞
本発明の特徴とするところは、数値制御により
円筒面切削用バイトに主軸軸線方向の切り込み並
びに主軸軸線方向の進退運動を与えることによつ
て主軸軸線と平行な円筒面の切削が行え、数値制
御により案内面切削用バイトに主軸軸線と直交す
る方向の切り込み並びに主軸軸線方向の進退運動
を与えることによつて案内面の切削が行えるよう
にしたことにある。支持体には主軸軸線方向の進
退運動のみを与るようにして、支持体の移動スト
ローク並びに慣性力を小さくし、案内面を高精度
に加工できるようにしたことにある。また、切込
台によつて、工作物とバイトとを主軸軸線方向に
離間させ、工作物の着脱を容易にしたことにあ
る。
円筒面切削用バイトに主軸軸線方向の切り込み並
びに主軸軸線方向の進退運動を与えることによつ
て主軸軸線と平行な円筒面の切削が行え、数値制
御により案内面切削用バイトに主軸軸線と直交す
る方向の切り込み並びに主軸軸線方向の進退運動
を与えることによつて案内面の切削が行えるよう
にしたことにある。支持体には主軸軸線方向の進
退運動のみを与るようにして、支持体の移動スト
ローク並びに慣性力を小さくし、案内面を高精度
に加工できるようにしたことにある。また、切込
台によつて、工作物とバイトとを主軸軸線方向に
離間させ、工作物の着脱を容易にしたことにあ
る。
＜実施例＞
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第３図および第４図において１０は旋削加工
装置のベースを示し、このベース１０上の右方に
は、工作物Ｗを支持する主軸台１１が切込台１２
を介して載置され、この主軸台１１と対向する左
方には円筒面切削用バイトTA、案内面切削用バ
イトTBを主軸軸線方向に離間して取付けた支持
体１３が案内台１５とスライドテーブル１６とを
介してベース１０上に一体的に固着されたスライ
ドベース１７上に支持されている。
る。第３図および第４図において１０は旋削加工
装置のベースを示し、このベース１０上の右方に
は、工作物Ｗを支持する主軸台１１が切込台１２
を介して載置され、この主軸台１１と対向する左
方には円筒面切削用バイトTA、案内面切削用バ
イトTBを主軸軸線方向に離間して取付けた支持
体１３が案内台１５とスライドテーブル１６とを
介してベース１０上に一体的に固着されたスライ
ドベース１７上に支持されている。
前記主軸台１１には流体軸受により主軸２０が
回転可能に支持され、この主軸２０の前記案内台
１５と対向する側の先端部には工作物Ｗを位相決
めして支持するチヤツク２１が取付けられてい
る。そして、この主軸２０は、主軸台１１の後面
に取付けられた主軸モータ２２によつて回転駆動
されるようになつている。また、主軸モータ２２
の後端に取付けられた変位検出器２３により主軸
２０の回転が検出されるようになつており、主軸
２０が特定の角度位相になつた時に変位検出器２
３から原点パルスZPが出力されるとともに、主
軸２０が単位角度回転する度に変位検出器２３か
ら回転パルスRPが送出される。さらに、主軸台
１１を載置する切込台１２は図略のねじ送り機構
を介してベース１０の右端に取付けられたサーボ
モータ２５に連結されており、サーボモータ２５
の回転により主軸台１１が主軸軸線と平行な方向
に進退される。
回転可能に支持され、この主軸２０の前記案内台
１５と対向する側の先端部には工作物Ｗを位相決
めして支持するチヤツク２１が取付けられてい
る。そして、この主軸２０は、主軸台１１の後面
に取付けられた主軸モータ２２によつて回転駆動
されるようになつている。また、主軸モータ２２
の後端に取付けられた変位検出器２３により主軸
２０の回転が検出されるようになつており、主軸
２０が特定の角度位相になつた時に変位検出器２
３から原点パルスZPが出力されるとともに、主
軸２０が単位角度回転する度に変位検出器２３か
ら回転パルスRPが送出される。さらに、主軸台
１１を載置する切込台１２は図略のねじ送り機構
を介してベース１０の右端に取付けられたサーボ
モータ２５に連結されており、サーボモータ２５
の回転により主軸台１１が主軸軸線と平行な方向
に進退される。
一方、前記スライドテーブル１６はベース１０
上において主軸軸線と直交する方向に移動できる
ように案内支持され、図略のねじ送り機構を介し
てスライドベース１７の側面に取付けられたサー
ボモータ２６に連結されており、このスライドテ
ーブル１６上に案内台１５が取付けられている。
なお、このスライドテーブル１６上には、工作物
Ｗの外形を円筒切削するバイトTCが取付台２７
を介して取付けられている。
上において主軸軸線と直交する方向に移動できる
ように案内支持され、図略のねじ送り機構を介し
てスライドベース１７の側面に取付けられたサー
ボモータ２６に連結されており、このスライドテ
ーブル１６上に案内台１５が取付けられている。
なお、このスライドテーブル１６上には、工作物
Ｗの外形を円筒切削するバイトTCが取付台２７
を介して取付けられている。
そして、前記案内台１５には第５図および第６
図に示されるように断面が長方形状で先端部が主
軸台１１側へ突出する支持体１３が主軸軸線と平
行な方向へ移動可能に一対の静圧軸受２８ａ，２
８ｂにより案内支持されているとともに、この支
持体１３の左端に穿設された有底穴には送りナツ
ト３０が取付けられ、この送りナツト３０には案
内台１５上に軸承され案内台１５の左端に取付け
られたサーボモータ３１によつて回転される送り
ねじ３２が螺合している。
図に示されるように断面が長方形状で先端部が主
軸台１１側へ突出する支持体１３が主軸軸線と平
行な方向へ移動可能に一対の静圧軸受２８ａ，２
８ｂにより案内支持されているとともに、この支
持体１３の左端に穿設された有底穴には送りナツ
ト３０が取付けられ、この送りナツト３０には案
内台１５上に軸承され案内台１５の左端に取付け
られたサーボモータ３１によつて回転される送り
ねじ３２が螺合している。
前記静圧軸受２８ａ，２８ｂはそれぞれ、支持
体１３の４つの外周面とそれぞれ対向する４つの
略方形の流体ポケツト３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，
３５ｄから成り、この４つの流体ポケツト３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄにそれぞれ絞り３６
ａ〜３６ｄを介して所定圧の圧力流体Ｐが供給さ
れるようになつている。そして、流体ポケツト３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに供給された圧力
流体は支持体１３の外周面と案内台１５とによつ
て形成される微小隙間を介して、流体ポケツト３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの周囲に刻設され
た回収ポケツト３７，３８もしくは一対の静圧軸
受２８ａ，２８ｂの中間に形成された中空室３９
へ流れ込み、精圧軸受作用を発生する。これによ
り、支持体１３を精度良く案内するとともに、摺
動抵抗を非常に小さくできる。
体１３の４つの外周面とそれぞれ対向する４つの
略方形の流体ポケツト３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，
３５ｄから成り、この４つの流体ポケツト３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄにそれぞれ絞り３６
ａ〜３６ｄを介して所定圧の圧力流体Ｐが供給さ
れるようになつている。そして、流体ポケツト３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに供給された圧力
流体は支持体１３の外周面と案内台１５とによつ
て形成される微小隙間を介して、流体ポケツト３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの周囲に刻設され
た回収ポケツト３７，３８もしくは一対の静圧軸
受２８ａ，２８ｂの中間に形成された中空室３９
へ流れ込み、精圧軸受作用を発生する。これによ
り、支持体１３を精度良く案内するとともに、摺
動抵抗を非常に小さくできる。
なお、前記支持体１３は支持体１３の慣性モー
メントを小さくするこめに、必要最小限の長さ、
すなわち、案内面Ｓの軸線方向位置変化量に応じ
た長さに設定されている。
メントを小さくするこめに、必要最小限の長さ、
すなわち、案内面Ｓの軸線方向位置変化量に応じ
た長さに設定されている。
また、前記支持体１３の先端に取付けられたバ
イトTA，TBの内バイトTBは、バイトTAによつて
円筒面CYを形成した後において、第８図に示す
ように、案内面Ｓ及び案内面Ｓと円筒面CY間の
アンダカツト部UCを形成するもので、第７図に
示すように、バイトTBが支持体１３の先端に近
い部分に取付けられ、バイトＴは、バイトTBと
の間隔が工作物Ｗの一端から案内目Ｓまでの長さ
の最大値よりも大きくなるようにバイトTBより
も後退した位置に取付けられて、アンダカツト部
UCの加工時にバイトTAと工作物Ｗが干渉しない
ようになつている。
イトTA，TBの内バイトTBは、バイトTAによつて
円筒面CYを形成した後において、第８図に示す
ように、案内面Ｓ及び案内面Ｓと円筒面CY間の
アンダカツト部UCを形成するもので、第７図に
示すように、バイトTBが支持体１３の先端に近
い部分に取付けられ、バイトＴは、バイトTBと
の間隔が工作物Ｗの一端から案内目Ｓまでの長さ
の最大値よりも大きくなるようにバイトTBより
も後退した位置に取付けられて、アンダカツト部
UCの加工時にバイトTAと工作物Ｗが干渉しない
ようになつている。
次に、制御回路について説明すると、第９図に
おいて数値制御装置本体５０は、マイクロプロセ
ツサ等によつて構成される数値制御装置本体を示
し、この数値制御装置本体５０に接続されたメモ
リ５１には、形成すべき案内面Ｓの形状を記憶す
るためのプロフイルデータエリアPDAと、外径
切削データ、切込量データ等を記憶する数値制御
データエリアNCDAとが形成されており、イン
タフエイスIFIを介して数値制御装置本体５０に
接続されたデータ入力装置５２により、プロフイ
ルデータエリアPDAと数値制御データエリア
NCDAにデータが書込まれる。なお、プロフイ
ルデータエリアPDAに書込まれるデータは第１
０図に示されるように主軸２０が単位角度回転す
る間の支持体１３の進退量をパルス数で表したも
ので、主軸２０が原点に位置する状態を基準とし
てｍ番地から順番に書込まれている。
おいて数値制御装置本体５０は、マイクロプロセ
ツサ等によつて構成される数値制御装置本体を示
し、この数値制御装置本体５０に接続されたメモ
リ５１には、形成すべき案内面Ｓの形状を記憶す
るためのプロフイルデータエリアPDAと、外径
切削データ、切込量データ等を記憶する数値制御
データエリアNCDAとが形成されており、イン
タフエイスIFIを介して数値制御装置本体５０に
接続されたデータ入力装置５２により、プロフイ
ルデータエリアPDAと数値制御データエリア
NCDAにデータが書込まれる。なお、プロフイ
ルデータエリアPDAに書込まれるデータは第１
０図に示されるように主軸２０が単位角度回転す
る間の支持体１３の進退量をパルス数で表したも
ので、主軸２０が原点に位置する状態を基準とし
てｍ番地から順番に書込まれている。
また、前記数値制御装置本体５０には、インタ
フエイスIFIを介して変位検出器２３の出力が接
続されているとともに、サーボモータ２５，２
６，３１をそれぞれ駆動する駆動ユニツトDUZ、
駆動ユニツトDUX、駆動ユニツトDUOのそれぞ
れに指令パルスを分配するパルス発生回路５５、
パルス発生回路５６、パルス発生回路５７がイン
タフエイスIF２を介して接続されている。この
パルス発生回路５５，５６，５７は、速度レジス
タFRとパルス数レジスタVRとが設けられ、数
値制御装置本体５０より速度データとパルス分配
のデータとがそれぞれセツトされる。そして、こ
の後、数値制御装置本体５０より分配開始指令が
与えられると、指令された速度で指令された数の
パルスを分配し、分配が完了すると、数値制御装
置本体５０に対してパルス分配完了信号PDEを
送出するなおパルス分配完了信号PDEは数値制
御装置本体５０に対して割込信号として供給され
る。
フエイスIFIを介して変位検出器２３の出力が接
続されているとともに、サーボモータ２５，２
６，３１をそれぞれ駆動する駆動ユニツトDUZ、
駆動ユニツトDUX、駆動ユニツトDUOのそれぞ
れに指令パルスを分配するパルス発生回路５５、
パルス発生回路５６、パルス発生回路５７がイン
タフエイスIF２を介して接続されている。この
パルス発生回路５５，５６，５７は、速度レジス
タFRとパルス数レジスタVRとが設けられ、数
値制御装置本体５０より速度データとパルス分配
のデータとがそれぞれセツトされる。そして、こ
の後、数値制御装置本体５０より分配開始指令が
与えられると、指令された速度で指令された数の
パルスを分配し、分配が完了すると、数値制御装
置本体５０に対してパルス分配完了信号PDEを
送出するなおパルス分配完了信号PDEは数値制
御装置本体５０に対して割込信号として供給され
る。
今、数値制御装置本体５０に加工開始指令
STARTが与えられると、数値制御装置本体５０
は第１１図に示すように、工作物Ｗの外周面全体
をステツプ６０，６１において切削した後、ステ
ツプ６２，６３において工作物Ｗの外周面に案内
面Ｓを形成し、ステツプ６４，６５にてアンダカ
ツト部を形成する動作を順次行う。ステツプ６
０，６２，６４では、バイトTC，TA，TBのそれ
ぞれの加工開始位置に早送り速度で位置決めし、
ステツプ６１，６３，６５でそれぞれの加工に応
じた固定サイクルを実行する。なお、案内面Ｓ形
成サイクルの加工開始位置は第１２図ａに示され
るように、バイトTAの刃先が工作物Ｗの端面よ
り一定のクリアランス量Ｃだけ離間し、かつ工作
物Ｗの外周面より所定の切込量ｄだけ半径方向内
側に位置する位置に設定されており、アンダカツ
ト成形サイクルの加工開始位置は第１２図ｂに示
されるようにバイトTAによる加工が完了した後
において主軸２０が原位置に位置した状態でバイ
トTBの主軸軸線と直角な切削面が案内面Ｓより
主軸台１１側へ若干ずれた位置に位置し、かつ工
作物Ｗの円筒面CYに対し所定の距離ｅだけ半径
方向外側に位置する状態に設定されている。
STARTが与えられると、数値制御装置本体５０
は第１１図に示すように、工作物Ｗの外周面全体
をステツプ６０，６１において切削した後、ステ
ツプ６２，６３において工作物Ｗの外周面に案内
面Ｓを形成し、ステツプ６４，６５にてアンダカ
ツト部を形成する動作を順次行う。ステツプ６
０，６２，６４では、バイトTC，TA，TBのそれ
ぞれの加工開始位置に早送り速度で位置決めし、
ステツプ６１，６３，６５でそれぞれの加工に応
じた固定サイクルを実行する。なお、案内面Ｓ形
成サイクルの加工開始位置は第１２図ａに示され
るように、バイトTAの刃先が工作物Ｗの端面よ
り一定のクリアランス量Ｃだけ離間し、かつ工作
物Ｗの外周面より所定の切込量ｄだけ半径方向内
側に位置する位置に設定されており、アンダカツ
ト成形サイクルの加工開始位置は第１２図ｂに示
されるようにバイトTAによる加工が完了した後
において主軸２０が原位置に位置した状態でバイ
トTBの主軸軸線と直角な切削面が案内面Ｓより
主軸台１１側へ若干ずれた位置に位置し、かつ工
作物Ｗの円筒面CYに対し所定の距離ｅだけ半径
方向外側に位置する状態に設定されている。
ステツプ６３とステツプ６５における動作は切
込方向が主軸軸線と平行な方向か径方向かが異な
るだけでほぼ同じであるのでステツプ６３におけ
る動作を例にしてその詳細を説明する。
込方向が主軸軸線と平行な方向か径方向かが異な
るだけでほぼ同じであるのでステツプ６３におけ
る動作を例にしてその詳細を説明する。
この詳細な動作は第１３図に示されており、ま
ずステツプ７０において、予め入力されている切
込速度データから切込軸であるＺ軸へのパルス分
配速度を演算してＺ軸のパルス分配回路５５の速
度レジスタFRにセツトし、この後、ステツプ７
１において、切込完了フラツグIFFフラツグをリ
セツトするとともに、切込量を検出するための切
込カウンタIFCに総切込量FTをセツトする。そし
て、この後ステツプ７２においてプロフイルデー
タエリアPDAの先頭番地に記憶されている分配
数のデータを読出すとともに、工作物Ｗが単位角
度回転する直前にパルス分配が完了するパルス分
配速度をステツプ７３において演算し、この後ス
テツプ７４において変位検出器２３から原点パル
スZPが送出されるまで待期する。
ずステツプ７０において、予め入力されている切
込速度データから切込軸であるＺ軸へのパルス分
配速度を演算してＺ軸のパルス分配回路５５の速
度レジスタFRにセツトし、この後、ステツプ７
１において、切込完了フラツグIFFフラツグをリ
セツトするとともに、切込量を検出するための切
込カウンタIFCに総切込量FTをセツトする。そし
て、この後ステツプ７２においてプロフイルデー
タエリアPDAの先頭番地に記憶されている分配
数のデータを読出すとともに、工作物Ｗが単位角
度回転する直前にパルス分配が完了するパルス分
配速度をステツプ７３において演算し、この後ス
テツプ７４において変位検出器２３から原点パル
スZPが送出されるまで待期する。
変位検出器２３から原点パルスZPが送出され
ると数値制御装置本体５０はステツプ７５におい
て第１４図ａに示すプロフイル創成サブルーチン
PCRをステツプ８１から実行し、ステツプ７６
において第１４図ｂに示す切込サブルーチンIFR
を最初から実行する。
ると数値制御装置本体５０はステツプ７５におい
て第１４図ａに示すプロフイル創成サブルーチン
PCRをステツプ８１から実行し、ステツプ７６
において第１４図ｂに示す切込サブルーチンIFR
を最初から実行する。
プロフイル創成サブルーチンPCRがステツプ
８０から実行されるとステツプ８０にて切込完了
後に主軸２０が１回転回転したことを検出する回
転カウンクROCを零リセツトした後、ステツプ
７３にて演算されたパルス分配速度データをステ
ツプ８２にてＯ軸用のパルス発生回路５７の速度
レジスタFRにセツトするとともに、ステツプ７
２において読出されたパルス分配数をステツプ８
３でパルス発生回路５７のパルス数レジスタVR
にセツトし、この後ステツプ８４においてパルス
発生回路５７にパルス分配開始指令を出力する。
これによりパルス発生回路５７からプロフイル創
成のためのパルスが送出されてＯ軸用の駆動ユニ
ツトDUOに供給され、支持体１３に対して形状
創成のための移動が付与される。そして、この
後、ステツプ８５からステツプ８８へ移行してス
テツプ８８にて次の角度位置に対応するパルス分
配数のデータをプロフイルデータエリアPDAか
ら読出し、主軸２０が単位角度回転する直前にパ
ルス分配が完了するようになパルス分配速度をス
テツプ８９にて演算する。
８０から実行されるとステツプ８０にて切込完了
後に主軸２０が１回転回転したことを検出する回
転カウンクROCを零リセツトした後、ステツプ
７３にて演算されたパルス分配速度データをステ
ツプ８２にてＯ軸用のパルス発生回路５７の速度
レジスタFRにセツトするとともに、ステツプ７
２において読出されたパルス分配数をステツプ８
３でパルス発生回路５７のパルス数レジスタVR
にセツトし、この後ステツプ８４においてパルス
発生回路５７にパルス分配開始指令を出力する。
これによりパルス発生回路５７からプロフイル創
成のためのパルスが送出されてＯ軸用の駆動ユニ
ツトDUOに供給され、支持体１３に対して形状
創成のための移動が付与される。そして、この
後、ステツプ８５からステツプ８８へ移行してス
テツプ８８にて次の角度位置に対応するパルス分
配数のデータをプロフイルデータエリアPDAか
ら読出し、主軸２０が単位角度回転する直前にパ
ルス分配が完了するようになパルス分配速度をス
テツプ８９にて演算する。
一方、切込サブルーチンIFRが実行されると、
ステツプ９２にて所定数の切込パルス数ΔCをパ
ルス発生回路５５のパルス数レジスタVRにセツ
トした後、ステツプ９３にてパルス発生回路５５
にパルス分配開始指令を出力し、これによりパル
ス発生回路５５から駆動ユニツトDUZに切込パ
ルスが分配され、切込台１２に対して切込み送り
が付与される。そして、この後、ステツプ９４に
おいて切込カウンタIFCから切込パルス数ΔCを
演算する処理を行つて図略の主ルーチンへ復帰す
る。
ステツプ９２にて所定数の切込パルス数ΔCをパ
ルス発生回路５５のパルス数レジスタVRにセツ
トした後、ステツプ９３にてパルス発生回路５５
にパルス分配開始指令を出力し、これによりパル
ス発生回路５５から駆動ユニツトDUZに切込パ
ルスが分配され、切込台１２に対して切込み送り
が付与される。そして、この後、ステツプ９４に
おいて切込カウンタIFCから切込パルス数ΔCを
演算する処理を行つて図略の主ルーチンへ復帰す
る。
上記プロフイル創成サブルーチンPCRおよび
切込サブルーチンIFRはパルス発生回路５７およ
びパルス発生回路５５からパルス分配完了信号
PDEが送出されると再び実行され、切込みが完
了するまでその繰返し動作が継続する。
切込サブルーチンIFRはパルス発生回路５７およ
びパルス発生回路５５からパルス分配完了信号
PDEが送出されると再び実行され、切込みが完
了するまでその繰返し動作が継続する。
切込台１２の切込みは主軸２０の回転と同期さ
せる必要はないため、数値制御装置本体５０はパ
ルス発生回路５５からパルス分配完了信号PDE
が送出された時点で切込サブルーチンIFRを再実
行して切込みパルスを連続的に分配し、切込台１
２を所定の切込速度で案内台１５側へ連続的に切
込む。
せる必要はないため、数値制御装置本体５０はパ
ルス発生回路５５からパルス分配完了信号PDE
が送出された時点で切込サブルーチンIFRを再実
行して切込みパルスを連続的に分配し、切込台１
２を所定の切込速度で案内台１５側へ連続的に切
込む。
一方、支持体１３の進退移動は主軸２０の回転
と同期をとる必要があるため、パルス発生回路５
７からパルス分配完了信号PDEか送出されたこ
とに応答してプロフイル創成サブルーチンPCR
を実行する場合には、ステツプ８１にて変位検出
器２３から回転パルスRPが送出されるまで待ち、
回転パルスRPが送出されたことを確認してから、
ステツプ８２以後の処理を行う。したがつて、プ
ロフイルデータエリアPDAに記憶されたデータ
に基づくＯ軸へのパルス分配は主軸２０の回転に
対して完全に同期して行われる。
と同期をとる必要があるため、パルス発生回路５
７からパルス分配完了信号PDEか送出されたこ
とに応答してプロフイル創成サブルーチンPCR
を実行する場合には、ステツプ８１にて変位検出
器２３から回転パルスRPが送出されるまで待ち、
回転パルスRPが送出されたことを確認してから、
ステツプ８２以後の処理を行う。したがつて、プ
ロフイルデータエリアPDAに記憶されたデータ
に基づくＯ軸へのパルス分配は主軸２０の回転に
対して完全に同期して行われる。
上記の動作の繰返しにより、切込台１２の切込
動作と支持体１３の進退動作が同時に行われ、工
作物Ｗの外周面が端面側から徐々に切削されて行
き、切込台１２が所定の切込量FTだけ切込まれ
ると、工作物Ｗの外周面の所定位置にプロフイル
データエリアPDAに記憶されたプロフイルデー
タに応じた形状の案内面Ｓが形成される。
動作と支持体１３の進退動作が同時に行われ、工
作物Ｗの外周面が端面側から徐々に切削されて行
き、切込台１２が所定の切込量FTだけ切込まれ
ると、工作物Ｗの外周面の所定位置にプロフイル
データエリアPDAに記憶されたプロフイルデー
タに応じた形状の案内面Ｓが形成される。
前記したように支持体１３は案内面Ｓの山と谷
の段差に応じた距離だけ移動するのに必要な最小
の長さに作られ慣性モーメントが小さい上、支持
体１３は静圧軸受２８ａ，２８ｂによつて支持さ
れ摺動抵抗も小さいため、主軸２０の回転速度を
早くしたことに伴つてＯ軸へのパルス分配速度を
早くしても追従誤差が生じることがなく、この結
果、加工精度を悪化させることなしに主軸２０の
回転速度を増大させて加工能率を向上させること
が可能となる。
の段差に応じた距離だけ移動するのに必要な最小
の長さに作られ慣性モーメントが小さい上、支持
体１３は静圧軸受２８ａ，２８ｂによつて支持さ
れ摺動抵抗も小さいため、主軸２０の回転速度を
早くしたことに伴つてＯ軸へのパルス分配速度を
早くしても追従誤差が生じることがなく、この結
果、加工精度を悪化させることなしに主軸２０の
回転速度を増大させて加工能率を向上させること
が可能となる。
このようにして、切込台１２の切込が行われ、
切込台１２が切込前進端まで移動すると、数値制
御装置本体５０は切込サブルーチンIFRのステツ
プ９１にてこれを判別し、ステツプ９５にて切込
完了フラツグIFFをセツトする。そしてこの切込
完了フラツグIFFがセツトされると、数値制御装
置本体５０はプロフイル創成サブルーチンPCR
のみを実行し、プロフイル創成サブルーチン
PCRのステツプ８５〜８７により、切込完了フ
ラツグIFFがセツトされてから主軸２０が１回転
したことを検出すると、ステツプ８６からステツ
プ９０へ移行し、バイトTAを加工開始位置へ戻
すべくＸ軸及びＺ軸へのパルス分配を指令する。
切込台１２が切込前進端まで移動すると、数値制
御装置本体５０は切込サブルーチンIFRのステツ
プ９１にてこれを判別し、ステツプ９５にて切込
完了フラツグIFFをセツトする。そしてこの切込
完了フラツグIFFがセツトされると、数値制御装
置本体５０はプロフイル創成サブルーチンPCR
のみを実行し、プロフイル創成サブルーチン
PCRのステツプ８５〜８７により、切込完了フ
ラツグIFFがセツトされてから主軸２０が１回転
したことを検出すると、ステツプ８６からステツ
プ９０へ移行し、バイトTAを加工開始位置へ戻
すべくＸ軸及びＺ軸へのパルス分配を指令する。
このようにして案内面Ｓの創成が完了すると、
数値制御装置本体５０は第１１図のステツプ６４
にてバイトTBを第１２図ｂに示す加工開始位置
に位置決めした後、ステツプ６５にて上記と同様
の処理を行い、形状創成のためのパルスをＯ軸へ
分配するとともに、切込パルスをＸ軸へ分配し、
バイトTBを主軸軸線と平行な方向へ進退させな
がら、主軸軸線と直行する方向へ半径方向切込量
ｇだけ切込む。これにより、円筒面CYと案内面
Ｓとの間にアンダカツト部UCが形成される。な
お、アンダカツト部UCの形成後は、案内面Ｓに
ツールマークが入ることを防止するために、Ｘ軸
とＺ軸に対して同時２軸のパルス分配を行い、バ
イトTBを主軸軸線に対して斜め方向に逃がすこ
とが好ましい。
数値制御装置本体５０は第１１図のステツプ６４
にてバイトTBを第１２図ｂに示す加工開始位置
に位置決めした後、ステツプ６５にて上記と同様
の処理を行い、形状創成のためのパルスをＯ軸へ
分配するとともに、切込パルスをＸ軸へ分配し、
バイトTBを主軸軸線と平行な方向へ進退させな
がら、主軸軸線と直行する方向へ半径方向切込量
ｇだけ切込む。これにより、円筒面CYと案内面
Ｓとの間にアンダカツト部UCが形成される。な
お、アンダカツト部UCの形成後は、案内面Ｓに
ツールマークが入ることを防止するために、Ｘ軸
とＺ軸に対して同時２軸のパルス分配を行い、バ
イトTBを主軸軸線に対して斜め方向に逃がすこ
とが好ましい。
なお、上記実施例では切込台１２移動させるこ
とで切込み運動と、各バイトを加工開始位置へ移
動させる運動とを付与していたが、案内台１５を
スライドテーブル１６上において主軸軸線と平行
な方向へ移動できるように案内支持するととも
に、案内台１５を主軸軸線と平行な方向へ移動さ
せるサーボ送り機構を設け案内台１５の移動によ
り切込み運動と位置決めを行うようにしてもよ
い。
とで切込み運動と、各バイトを加工開始位置へ移
動させる運動とを付与していたが、案内台１５を
スライドテーブル１６上において主軸軸線と平行
な方向へ移動できるように案内支持するととも
に、案内台１５を主軸軸線と平行な方向へ移動さ
せるサーボ送り機構を設け案内台１５の移動によ
り切込み運動と位置決めを行うようにしてもよ
い。
＜発明の効果＞
以上述べた本発明においては、数値制御により
円筒面切削用バイトに主軸軸線方向の切り込み並
びに主軸軸線方向の進退運動を与えるようにした
ため、主軸軸線と平行な円筒面の切削が行え、数
値制御により案内面切削用バイトに主軸軸線と直
交する方向の切り込み並びに主軸軸線方向の進退
運動を与えるようにしたため、案内面の切削が行
える。この円筒面と案内面の切削を主軸軸線方向
に離間した円筒面切削用バイトと案内面切削用バ
イトを切込台の主軸軸線方向の移動によつて工作
物に対応させているため、１台の機械で加工が行
える。然も支持体に主軸軸線方向の進退運動のみ
を与えるようにしているため、高速で進退させた
ときの支持体の慣性力を小さくでき、案内面を高
精度に加工できる効果が得られる。また、切込台
の主軸軸線方向の移動によつて、工作物とバイト
を主軸軸線方向に離間させることができ、工作物
の着脱が容易になる効果が得られる。
円筒面切削用バイトに主軸軸線方向の切り込み並
びに主軸軸線方向の進退運動を与えるようにした
ため、主軸軸線と平行な円筒面の切削が行え、数
値制御により案内面切削用バイトに主軸軸線と直
交する方向の切り込み並びに主軸軸線方向の進退
運動を与えるようにしたため、案内面の切削が行
える。この円筒面と案内面の切削を主軸軸線方向
に離間した円筒面切削用バイトと案内面切削用バ
イトを切込台の主軸軸線方向の移動によつて工作
物に対応させているため、１台の機械で加工が行
える。然も支持体に主軸軸線方向の進退運動のみ
を与えるようにしているため、高速で進退させた
ときの支持体の慣性力を小さくでき、案内面を高
精度に加工できる効果が得られる。また、切込台
の主軸軸線方向の移動によつて、工作物とバイト
を主軸軸線方向に離間させることができ、工作物
の着脱が容易になる効果が得られる。
第１図はビデコテープレコーダの下部シリンダ
を示す図、第２図は第１図における案内面Ｓの形
状を示す展開図、第３図は本発明にかかる旋削加
工装置の平面図、第４図は第３図の方向から見
た側面図、第５図は第３図におけるＶ−Ｖ線断面
矢視図、第６図は第５図における−線断面矢
視図、第７図は支持体１３上におけるバイトTA
とTBの取付状態を示すず、第８図は工作物Ｗに
形成するアンダカツト部UCの形状を示す図、第
９図は制御回路の構成を示すブロツク図、第１０
図は第９図におけるプロフイルデータエリア
PDAの内容を示す図、第１１図は第９図におけ
る数値制御装置本体５０の全体的な動作を示すジ
エネラルフローチヤート、第１２図ａ，ｂは、案
内面Ｓ加工時及びアンダカツト部UC加工時にお
ける加工開始位置を示す図、第１３図および第１
４図ａ，ｂは第９図における数値制御装置本体５
０の詳細な動作を示すフローチヤートである。 １０……ベース、１１……主軸台、１２……切
込台、１３……支持体、１５……案内台、１６…
…スライドテーブル、２０……主軸、２１……チ
ヤツク、２２……主軸モータ、２３……変位検出
器、２５，２６，３１……サーボモータ、２８
ａ，２８ｂ……静圧軸受、３０……送りナツト、
３２……送りねじ、５０……数値制御装置本体、
５１……メモリ、５５，５６，５７……パルス発
生回路、DUZ，DUX，DUO……駆動ユニツト、
Ｓ……案内面、TA，TB……バイト、Ｗ……工作
物。
を示す図、第２図は第１図における案内面Ｓの形
状を示す展開図、第３図は本発明にかかる旋削加
工装置の平面図、第４図は第３図の方向から見
た側面図、第５図は第３図におけるＶ−Ｖ線断面
矢視図、第６図は第５図における−線断面矢
視図、第７図は支持体１３上におけるバイトTA
とTBの取付状態を示すず、第８図は工作物Ｗに
形成するアンダカツト部UCの形状を示す図、第
９図は制御回路の構成を示すブロツク図、第１０
図は第９図におけるプロフイルデータエリア
PDAの内容を示す図、第１１図は第９図におけ
る数値制御装置本体５０の全体的な動作を示すジ
エネラルフローチヤート、第１２図ａ，ｂは、案
内面Ｓ加工時及びアンダカツト部UC加工時にお
ける加工開始位置を示す図、第１３図および第１
４図ａ，ｂは第９図における数値制御装置本体５
０の詳細な動作を示すフローチヤートである。 １０……ベース、１１……主軸台、１２……切
込台、１３……支持体、１５……案内台、１６…
…スライドテーブル、２０……主軸、２１……チ
ヤツク、２２……主軸モータ、２３……変位検出
器、２５，２６，３１……サーボモータ、２８
ａ，２８ｂ……静圧軸受、３０……送りナツト、
３２……送りねじ、５０……数値制御装置本体、
５１……メモリ、５５，５６，５７……パルス発
生回路、DUZ，DUX，DUO……駆動ユニツト、
Ｓ……案内面、TA，TB……バイト、Ｗ……工作
物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 旋削加工により円筒形工作物の外周に工作物
の軸線と平行な円筒面を形成するとともに工作物
の角度位置の変化に従つて工作物の軸線方向の位
置が連続的に変化する案内面を前記円筒面と直交
して形成する旋削加工装置であつて、工作物を支
持する主軸を回転可能に支持した主軸台と、前記
主軸を回転させる主軸駆動手段と、円筒面切削用
バイト並びに案内面切削用バイトを工作物の一端
から案内面までの長さの最大値よりも大きな間隔
をもつて主軸の回転軸線方向に離間して取付けた
支持体と、この支持体を主軸軸線と平行な方向に
移動可能に案内支持した案内台と、主軸台を支持
して主軸軸線と平行な方向へ移動可能な切込台
と、案内台を支持して主軸軸線と直交する方向に
移動可能なスライドテーブルと、支持体を主軸軸
線と平行な方向へ移動させる第１の駆動源と、切
込台を主軸軸線と平行な方向へ移動させる第２の
駆動源と、スライドテーブルを主軸軸線と直交す
る方向に移動させる第３の駆動源と、円筒面を形
成するときは、切込台に主軸軸線方向の切り込み
が与えられるように第２の駆動源の作動を制御す
るとともに支持体に形状創成の進退運動が与えら
れるように第１の駆動源の作動を制御し、案内面
を形成するときは、スライドテーブルに主軸軸線
と直交する方向の切り込みが与えられるように第
３の駆動源の作動を制御するとともに支持体に形
状創成の進退運動が与えられるように第１の駆動
源の作動を制御する数値制御装置とを設けたこと
を特徴とする旋削加工装置。 ２ 旋削加工により円筒形工作物の外周に工作物
の軸線と平行な円筒面を形成するとともに工作物
の角度位置の変化に従つて工作物の軸線方向の位
置が連続的に変化する案内面を前記円筒面と直交
して形成する旋削加工装置であつて、工作物を支
持する主軸を回転可能に支持した主軸台と、前記
主軸を回転させる主軸駆動手段と、円筒面切削用
バイト並びに案内面切削用バイトを工作物の一端
から案内面までの長さの最大値よりも大きな間隔
をもつて主軸の回転軸線方向に離間して取付けた
支持体と、この支持体を主軸軸線と平行な方向に
移動可能に案内支持した案内台と、案内台を支持
して主軸軸線と平行な方向へ移動可能な切込台
と、切込台を支持して主軸軸線と直交する方向に
移動可能なスライドテーブルと、支持体を主軸軸
線と平行な方向へ移動させる第１の駆動源と、切
込台と主軸軸線と平行な方向へ移動させる第２の
駆動源と、スライドテーブルを主軸軸線と直交す
る方向に移動させる第３の駆動源と、円筒面を形
成するときには、切込台に主軸軸線方向の切り込
みが与えられるように第２の駆動源の作動を制御
するとともに支持体に形状創成の進退運動が与え
られるように第１の駆動源の作動を制御し、案内
面を形成するときは、スライドテーブルに主軸軸
線と直交する方向の切り込みが与えられるように
第３の駆動源の作動を制御するとともに支持体に
形状創成の進退運動が与えるられるように第１の
駆動源の作動を制御する数値制御装置とを設けた
ことを特徴とする旋削加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21968982A JPS59110503A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 旋削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21968982A JPS59110503A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 旋削加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110503A JPS59110503A (ja) | 1984-06-26 |
| JPH0346241B2 true JPH0346241B2 (ja) | 1991-07-15 |
Family
ID=16739419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21968982A Granted JPS59110503A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 旋削加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110503A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020801A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-02 | Toshiba Corp | シリンダ加工装置 |
| JPS6130302A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-02-12 | Taro Takahashi | 精密リ−ド加工ｃｎｃ旋盤 |
| JPS6178503U (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | ||
| JPH0192004A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Okuma Mach Works Ltd | リードカム加工機 |
| JPH0192003A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Okuma Mach Works Ltd | リードカム加工機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107736A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-05 | Tsugami Corp | Tool rest mechanism for high-lead machining lathe |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP21968982A patent/JPS59110503A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107736A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-05 | Tsugami Corp | Tool rest mechanism for high-lead machining lathe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110503A (ja) | 1984-06-26 |
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