JPH04106603A - 加工診断装置 - 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、数値制御工作機械における加工診断装置に関
する。

【従来技術】

従来、例えば、数値制御研削盤を用いた研削加工におい
ては、第７図に研削加工における「加工条件」と「加工
結果」とのフローを示したように、与えられる「入力条
件」や「固定条件」に対し、要求される「加工結果」を
満たすように工作物回転数、砥石送り速度などを自動決
定する機能を有するものがある。 上述の自動決定では、与えられる「入力条件」や「固定
条件」に対し、各種の理論式、実験式に基づく演算処理
を行って、加工上設定すべき「設定条件Ｊを決定してい
る（これらの条件を「静的加工条件」と総称する）。 上記「入力条件」は工作物或いは砥石に対応して与えら
れ、工作物の項目としては、その材質・寸法・取代・表
面あらさ・寸法精度など、砥石の項目としては、その種
類などがある。又、上記［固定条件Ｊは機械に対応して
与えられ、その項目としては、砥石周速・ドレッサなど
がある。又、上記「設定条件」の項目としては、加工順
序・回転数・送り速度・取代・ドレッシング条件などが
ある。更に、上記「加工結果」の項目としては、時間・
表面あらさ・寸法精度・真円度・焼け・割れ・びびりな
どがある。 又、上記「静的加工条件」のうち可変な項目については
、自動決定後に修正することは可能である（修正された
条件を「修正加工条件」という）

【発明が解決しようとする課題】

ところで、研削加工における「加工条件」の最適化につ
いて、さまざまな研究がなされているか、未だ理論的に
充分解明されているとは言えないつまり、前述された現
状の自動決定の出力はつの目安としか認識されておらず
、個別の加工に応じて、作業者が適切な値に調整する場
合が多い即ち、作業者は経験により「加工条件」と「加
工結果」との因果関係を定性的に把握しており、要求さ
れる「加工結果」に対する「加工条件」の妥当性を評価
して、「静的加工条件」から「修正加工条件」に変更し
ているのである。 従って、「静的加工条件」の変更は誰にでもできるも、
のではなく、作業者には技能的熟練度が要求されるとい
う問題があった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、数値制御工作機械によ
り工作物を数値制御加工したときの「加工結果」に対す
る作業者の評価による「加工条件」の変更要求を満たす
ように、「静的加工条件」に修正を加えて自動的に「修
正加工条件」が設定でき、更に、その「修正加工条件」
の設定により変更要求されていない「加工結果」がどの
ように変化するかを予測することができる加工診断装置
を提供することである。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための発明の構成は、第６図にその
概念を示したように、数値制御工作機械により工作物を
加工するときの加工順序、工作物回転数、工具送り速度
、取代などの加工条件を記憶する加工条件記憶手段Ａ１
と、前記加工条件により工作物を加工したときの加工時
間、表面あらさ、寸法精度、真円度などの加工結果を記
憶する加工結果記憶手段Ａ２と、前記加工条件と前記加
工結果との因果関係をルールとして記憶した知識ベース
手段Ａ３と、前記加工結果の一部を修正する加工結果修
正手段Ａ４と、前記加工結果修正手段Ａ４により修正さ
れた加工結果から前記知識ベース手段Ａ３に記憶された
ルールを適用して修正後の加工条件を求める第１推論手
段Ａ５と、前記第１推論手段Ａ５で求められた修正後の
加工条件から前記知識ベース手段Ａ３に記憶されたルー
ルを適用して修正後の加工結果を求める第２推論手段Ａ
６と、修正後の前記加工条件及び前記加工結果を表示す
る表示手段Ａ７とを備えたことを特徴とする。

【作用】

加工条件記憶手段Ａｌには数値制御工作機械により工作
物を加工するときの加工順序、工作物回転数、工具送り
速度、取代などの加工条件が記憶されている。 又、加工結果記憶手段Ａ２には上記加工条件により工作
物を加工したときの加工時間、表面あらさ、寸法精度、
真円度などの加工結果が記憶されている。 そして、知識ベース手段Ａ３には上記加工条件と上記加
工結果との因果関係がルールとして記憶されている。 ここで、加工結果修正手段Ａ４により上記加工結果の一
部が修正されると、第１推論手段Ａ５によりその修正さ
れた加工結果から上記知識ベース手段Ａ３に記憶された
ルールを適用して修正後の加工条件が求められる。 次に、第２推論手段Ａ６により上記第１推論手段Ａ５で
求められた修正後の加工条件から上記知識ベース手段Ａ
３に記憶されたルールを適用して修正後の加工結果が求
められる。 そして、表示手段Ａ７により修正後の上記加工条件及び
上記加工結果が表示される。 このように、本発明の加工診断装置では、加工結果の一
部が修正されるとその加工結果と因果関係のある加工条
件が適当に修正される。更に、修正後の加工条件と因果
関係のある加工結果についても適当に修正される。 そして、修正後の加工条件及び加工結果が表示されるの
で、もともと変更要求されていない加工結果に対する修
正後の加工条件に伴う影響も前辺て知ることができる。

【実施例】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図は本発明に係る加工診断装置を有した数値制御研
削盤の全体の機械的構成を示した構成図である。 ５０は研削盤であり、その研削盤５０のベツド５１の上
には、そのベツド５１に対して摺動するテーブル５２が
設けられている。テーブル５２はテーブル送り用モータ
５３が駆動されることにより図面の左右方向に移動され
る。又、テーブル５２の上には主軸台５４き心押台５６
が配設されてあり、主軸台５４は主軸５５を有し、心押
台５６は心押軸５７を有している。 工作物Ｗは主軸５５及び心押軸５７によって軸支され、
主軸５５の回転によって回転される。この主軸５５の回
転は主軸台５４に配設された主軸モータ５９によって行
われる。 一方、工作物Ｗを研削する砥石車６０は砥石台６１に設
けられた砥石車駆動モータ６２の駆動軸に軸支されてい
る。又、砥石台６１は砥石台送り用モータ６３によって
図面の垂直方向に移動制御される。 テーブル送り用モータ５３、砥石台送り用モータ６３、
・主軸モータ５９、砥石車駆動モータ６２などを駆動制
御するために数値制御装置３０が設けられている。 数値制御装置３０は主として、第２図に示したように、
ＣＰＵ３１と制御プログラムを記憶したＲＯＭ３２と入
力データなどを記憶するＲＡＭ３３とＩＦ（インタフェ
ース）３４とから構成されている。ＲＡＭ３３にはＮＣ
プログラムを記憶するＮＣデータ領域３３１と加工順序
、工作物回転数、砥石送り速度、取代などの「加工条件
」を記憶して加工条件記憶手段を達成する加工条件領域
３３２と加工時間、表面あらさ、寸法精度、真円度など
の「加工結果」を記憶して加工結果記憶手段を達成する
加工結果領域３３３と診断ルールを記憶して知識ベース
手段を達成する診断ルール領域３３４とが形成されてい
る。 上記診断ルールには、熟練作業者の評価に基づき、予め
「加工条件」と「加工結果」との因果関係をルールとし
た知識ベースが記述されている。 そして、診断ルールとしては、「加工条件」から「加工
結果」を求めるルールと「加工結果」から「加工条件」
を求めるルールとがある。「加工条件」から「加工結果
」を求めるルールとしては、例えば、工作物回転数（Ａ
ＡＡ　ｒｐｍ）及び砥石送り速度（ＢＢＢ　ｍｍ／ｓｅ
ｃ、）及び　であるならば、加工時間（ＣＣＣｍｉｎ、
）及びドレッシング送り速度（ＤＤＤｏ＋ｍ／ｓｅｃ、
　）及び　となるというように記述されている。又、「
加工結果」から「加工条件」を求めるルールとしては、
例えば、表面あらさ（ＢＥＥ、Ｒｚ）であるならば、工
作物回転数（ＦＦＦ　ｒｐｍ）及び砥石送り速度（ＧＧ
Ｇ　ｍｍ／ｓｅｃ、）及び　となるというように記述さ
れている。 又、数値制御装置３０にはＩＦ５４を介して操作盤２０
が取り付けられている。その操作盤２０の操作パネル２
１上にはデータの入力を行うキーボード２２とデータの
表示を行うＣＲＴ表示装置２３とが設けられている。 次に、本実施例装置で使用されているＣＰＵ３１の処理
手順を示した第３図のフローチャートに基づき、第４図
の研削加工における「加工条件」と「加工結果」とのフ
ローを示したブロックダイヤグラム及び第５図の加工診
断におけるＣＲＴ表示装置の画面上の表示を示した説明
図を参照して説明する。 尚、加工診断における「加工結果」の項目として、表面
あらさを選択した場合について説明するステップ１００
で、′ｉ４４図右に示されたような「加工結果」の項目
の一覧を表示する。 次にステップ１０２に移行して、ステップ１００で表示
された「加工結果」の項目から例えば、表面あらさを選
択する。 すると、ステップ１０４に移行し、第５図上部に示した
ように、操作盤２０のＣＲＴ表示装置２３の画面上には
、表面あらさの良悪を示す長方形のスケールと、そのス
ケール中を左右に移動し、表面あらさの程度を示すΔ印
を伴った線状のカーソルが表示される。 そして、現状の表面あらさに対する評価が上記スケール
中における現状カーソル位置にて表示される。このカー
ソル位置は、例えば、良く分かるようにスケール内で色
を変えて表示される。 次に、加工結果修正手段を達成するステップ１０６に移
行し、「加工結果」である表面あらさに対する変更要求
の程度をキーボード２２のキー操作により上記スケール
中における要求カーソル位置にて設定し表示する。 次に、第１推論手段を達成するステップ１０８に移行し
、ステップ１０６で設定された変更要求をＲＡＭ３３の
診断ルール領域３３４に記憶された診断ルールを適用し
て「静的加工条件」から「修正加工条件」を算出し、操
作盤２０のＣＲＴ表示装置２３の画面上に表示する（第
５図左下）。 次に、第２推論手段を達成するステップ１１０に移行し
、ステップ１０８で算出された「修正加工条件」で加工
したときの「加工結果」についても、上述の診断ルール
を適用して算出し、ＣＲＴ表示装置２３の画面上に表示
しく第５図右下）、本プログラムを終了する。 尚、表示手段はステップ１０６．１０８．１１０にて達
成される。 以上、数値制御研削盤に適用した加工診断装置について
述べたが、本発明に係る加工診断装置はマシニングセン
タ用数値制御装置にも応用できる尚、本発明に係る加工
診断装置は数値制御装置に組み込みでなく、オフライン
の別置システムとしても構成できるこきは明白である。

【発明の効果】

本発明は、数値制御工作機械により工作物を加工したと
きの加工結果の一部を修正する加工結果修正手段と、そ
の加工結果修正手段により修正された加工結果から知識
ベース手段に記憶されたルールを適用して修正後の加工
条件を求める第１推論手段と、その第１推論手段で求め
られた修正後の加工条件から知識ベース手段に記憶され
たルールを適用して修正後の加工結果を求める第２推論
手段と、修正後の加工条件及び加工結果を表示する表示
手段とを備えているので、加工条件と加工結果との因果
関係を知らなくても、要求される加工結果を実現するた
めの加・工条件を容易に設定することができる。更に、
修正後の加工条件から因果関係のある加工結果への影響
を前辺て知ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例に係る加工診断装置
を有した数値制御研削盤の全体の機械的構成を示した構
成図。第２図は同実施例装置に係る数値制御装置及び操
作盤の電気的構成を示したブロックダイヤグラム。第３
図は同実施例装置で使用されているＣＰＵ３１の処理手
順を示したフローチャート。第４図は同実施例に係る研
削加工における「加工条件」と「加工結果」とのフロー
を示したブロックダイヤグラム。第５図は同実施例に係
る加工診断におけるＣＲＴ表示装置の画面上の表示を示
した説明図。第６図は本発明の概念を示したブロックダ
イヤグラム。第７図は従来の研削加工における「加工条
件」と「加工結果」とのフローを示したブロックダイヤ
グラムである。 ６２・ 操作盤　２１−操作パネル キーボード　２３−ＣＲＴ表示装置 数値制御装置　３１−ＣＰ　Ｕ ＲＯＭ　　３３−ＲＡＭ　　５０　　研削盤ベツド　５
２−テーブル テーブル送り用モータ　５４゛〜主軸台主軸　５６゛心
押台　５７　心押軸 主軸モータ　６０　°砥石車　６１゛″砥石台砥石車駆
動モータ 砥石台送り用モータ　Ｗ−工作物

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 数値制御工作機械により工作物を加工するときの加工順
   序、工作物回転数、工具送り速度、取代などの加工条件
   を記憶する加工条件記憶手段と、前記加工条件により工
   作物を加工したときの加工時間、表面あらさ、寸法精度
   、真円度などの加工結果を記憶する加工結果記憶手段と
   、 前記加工条件と前記加工結果との因果関係をルールとし
   て記憶した知識ベース手段と、 前記加工結果の一部を修正する加工結果修正手段と、 前記加工結果修正手段により修正された加工結果から前
   記知識ベース手段に記憶されたルールを適用して修正後
   の加工条件を求める第１推論手段と、 前記第１推論手段で求められた修正後の加工条件から前
   記知識ベース手段に記憶されたルールを適用して修正後
   の加工結果を求める第２推論手段と、 修正後の前記加工条件及び前記加工結果を表示する表示
   手段と を備えたことを特徴とする加工診断装置。