JPH04331037A - 数値制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工プログラムに基づ
き被加工物の加工を行う数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の数値制御装置の構成を示
すブロック図である。数値制御装置は、加工プログラム
を保存する加工プログラム保存部１と、工具の刃先Ｒ量
を保存する工具刃先Ｒ量保存部４とを有しており、加工
プログラム保存部１には、加工プログラム保存部１に保
存されている加工プログラムを１ブロックづつ読みだし
てその内容を解釈するプログラム解釈部２が接続されて
いる。そして、プログラム解釈部２には、その加工に使
用されている工具の刃先Ｒ量を工具刃先Ｒ量保存部４よ
り読み出し、プログラム解釈部２より送られた移動指令
に対して刃先Ｒの補正をかけることにより実際の制御位
置を算出する制御位置算出部３が接続されている。更に
、制御位置算出部３には、制御位置算出部３が算出した
制御位置に基づいて所定の演算を行う制御軸演算部５が
接続されており、制御軸演算部５には、制御軸演算部５
の演算結果を受けてサーボモータ７を制御するサーボ制
御部６が接続されており、サーボ制御部６にはサーボモ
ータ７が接続されている。

【０００３】次に動作について説明する。プログラム解
釈部２は、加工プログラム保存部１に保存されている加
工プログラムを１ブロックづつ読みだしてその内容を解
釈し、移動指令を制御位置算出部３に送る。そして、制
御位置算出部３は、その加工に使用される工具の刃先Ｒ
量を工具刃先Ｒ量保存部４より入手し、プログラム解釈
部２より送られた移動指令に対して刃先Ｒの補正をかけ
ることにより実際の制御位置を算出して制御軸演算部５
に送る。それから、制御軸演算部５は、制御位置算出部
３が算出した制御位置に基づいて所定の演算を行い、そ
の演算結果をサーボ制御部６に送る。更に、サーボ制御
部６は、制御軸演算部５からの演算結果を受けてサーボ
モータ７を制御する。

【０００４】従来、数値制御装置付きの旋盤で加工を行
う際、被加工物の凸角部に極小さなサイズの面取り、つ
まり糸面取り加工を一律に施す事がしばしばある。これ
は図７に示すような被加工物の場合、凸角部ａ〜ｅに例
えば「ＣＯ．２」や「ＣＯ．３」で表される糸面取り加
工を行う事により、被加工物から鋭角な凸部を無くすた
めに行われる。図７の被加工物の凸角部に糸面取り加工
を施した例を図８に示す。次に、この被加工物（図９）
の一加工工程（矢印破線は工具の移動経路を示す）の加
工プログラム例を、加工プログラム例１として示す（図
１０参照）。また、加工プログラム例１の加工に加えて
面取り量が「ＣＯ．２」の糸面取りをも同時に行う場合
の加工プログラム例を加工プログラム例２に示す（図１
０参照）。加工プログラム例２の中の、シーケンス番号
Ｎ２１，Ｎ４１，Ｎ７１が糸面取り加工を行うためのシ
ーケンスである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御装置は
、以上説明したように、同じ被加工物であっても糸面取
り加工を含む加工プログラムの作成は、糸面取り加工を
含まない加工プログラムの作成に比べて、非常に煩雑か
つ時間がかかるという課題があった。また、糸面取り加
工を含む加工プログラムを作成する自動プログミング装
置も開発されているが、装置が高価になるという課題が
あった。更に、糸面取り加工部には以下のような課題が
ある。図１１は被加工物の糸面取り部を拡大したもので
ある。面取り量０．２Ｃの面取り加工を０．２ｍｍの刃
先Ｒを持つ工具で、送り速度０．３ｍｍ／ｒｅｖで行っ
た例であり、三角形状の網掛け部が削り残し部を示して
いる。この様に、面取り量と送り速度および刃先Ｒ量の
関係によっては、この様な三角形状の削り残し部が残る
事があり、鋭角な凸部を無くするという糸面取り加工の
目的を達成できないという課題があった。つまり、面取
り量と刃先Ｒ量の関係によっては、糸面取り部以外の部
分の加工に使用する送り速度は、糸面取り部の送り速度
としては速すぎる場合があるということである。

【０００６】発明の目的 本発明は、上記のような課題を解消するためになされた
ものであり、その目的は、削り残しがでないように糸面
取りすることができる数値制御装置を得ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、この発明に係わる数値制御装
置は、加工プログラムに従って被加工物の加工を行う際
、加工プログラムの各プログラムの各ブロックに指令さ
れた工具移動位置から加工形状上の糸面取りを必要とす
る箇所を検出する糸面取り箇所検出部と、糸面取り箇所
検出部により検出された糸面取り必要箇所に所定量の糸
面取りを行うための工具移動指令を作成する糸面取り指
令作成部と、指令作成部により作成した工具移動指令に
従って糸面取り加工を行う場合に送り速度をその糸面取
り量を考慮して算出する送り速度算出部と、を有し、自
動的に糸面取り加工を行うことを特徴とするものである
。また、工具の刃先Ｒ量を記憶する記憶手段を設け、前
記送り速度算出部が、記憶手段に記憶されている加工時
に使用する工具の刃先Ｒ量を考慮して糸面取り加工時の
送り速度を算出するようにしてもよい。

【０００８】

【作用】上述構成に基づき、この発明における数値制御
装置は、加工プログラムに従って被加工物の加工を行う
際、加工プログラムの各プログラムの各ブロックに指令
された工具移動位置から加工形状上の糸面取りを必要と
する箇所を糸面取り箇所検出部により検出し、糸面取り
箇所検出部により検出された糸面取り必要箇所に所定量
の糸面取りを行うための工具移動指令を糸面取り指令作
成部により作成し、指令作成部により作成した工具移動
指令に従って糸面取り加工を行う場合に送り速度をその
糸面取り量を速度算出部により考慮して算出し、自動的
に糸面取り加工を行う。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。

【００１０】（Ｉ）請求項１の発明の実施例数値制御装
置は、図１に示すように、加工プログラムを保存する保
存手段としての加工プログラム保存部１と、工具の刃先
Ｒ量を保存する工具刃先Ｒ量保存部４と、糸面取り量を
保存する糸面取り量保存部１０とを有しており、加工プ
ログラム保存部１には、加工プログラム保存部１に保存
されている加工プログラムを１ブロックづつ読みだして
その内容を解釈するプログラム解釈部２が接続されてい
る。そして、プログラム解釈部２には、プログラム解釈
部２より送られてきた連続するブロックの移動指令値よ
り加工形状を認識してその加工形状上の糸面取り必要箇
所を検出する糸面取り箇所検出部８が接続されており、
糸面取り箇所検出部８には、糸面取り量保存部１０に保
存されている糸面取り量を入力して糸面取り必要箇所に
その糸面取り量の糸面取りを施すべくプログラム解釈部
２より送られてきたブロックの移動指令を修正すると共
に糸面取り部の移動指令を新しく生成する糸面取り指令
作成部９と、その加工に使用されている工具の刃先Ｒ量
を工具刃先Ｒ量保存部４より読み出して糸面取り指令作
成部９が生成した糸面取り部の移動指令に対して刃先Ｒ
の補正をかけることにより実際の制御位置を算出する制
御位置算出部３と、糸面取り量保存部１０から糸面取り
量を入力してこれを基に糸面取り部加工の送り速度を算
出する糸面取り加工送り速度算出部１１とが接続されて
いる。更に、制御位置算出部３および糸面取り加工送り
速度算出部１１には、糸面取り加工送り速度算出部１１
から送られてきた送り速度および制御位置算出部３が算
出した制御位置に基づいて糸面取り加工部の演算を行う
制御軸演算部５が接続されており、制御軸演算部５には
、制御軸演算部５の演算結果を受けてサーボモータ７を
制御するサーボ制御部６が接続されており、サーボ制御
部６にはサーボモータ７が接続されている。

【００１１】ついで、本実施例の作用を図２のフローチ
ャートに沿って説明する。プログラム解釈部２は、加工
プログラム保存部１に保存されている糸面取り加工を含
まない加工プログラム（例えば、プログラム例１（図１
０参照））を１ブロックづつ読みだしてその内容を解釈
し（ステップＳ１）、移動指令を糸面取り箇所検出部８
に送る。そして、糸面取り箇所検出部８は、プログラム
解釈部２より送られてきた連続するブロックの移動指令
値より加工形状を認識し（ステップＳ２）、その加工形
状上の糸面取り必要箇所を検出する（ステップＳ３）。 例えば、認識した加工形状の凸角部の角度が一定値以下
の場合には、糸面取り必要箇所と判定する。なお、糸面
取り必要箇所の判定は公知であるので説明を省略する。 それから、糸面取り必要箇所検出部８は、糸面取り必要
箇所を検出した場合には、その糸面取り必要箇所の加工
形状を構成するブロックの移動指令を糸面取り指令作成
部９に送り、かつ糸面取り必要箇所を検出した事を糸面
取り加工送り速度算出部１１に知らせる。更に、糸面取
り指令作成部９は、糸面取り量保存部１０に保存されて
いる糸面取り量を入力し（ステップＳ４）、糸面取り必
要箇所にその糸面取り量の糸面取りを施すべく、糸面取
り指令作成部９より送られてきたブロックの移動指令を
修正し、かつ糸面取り部の移動指令を新しく生成し（ス
テップＳ５）、これらを制御位置算出部３に送る。例え
ば、これは、図９の被加工物を加工するためのプログラ
ム例１のブロック「Ｎ２０　　Ｇ０１　　Ｘ１２　　Ｆ
０．３」が、プログラム例２と同じように、ブロック「
Ｎ２０　　Ｇ０１　　Ｘ１１．６　　Ｆ０．３」に修正
され、新ブロック「Ｎ２１　　Ｘ１２　　Ｚ７５．８」
が生成される事を意味している。

【００１２】そして、糸面取り加工送り速度算出部１１
は、糸面取り量保存部１０から糸面取り量を入力し、こ
れを基に糸面取り部加工の送り速度を算出する（ステッ
プＳ６）。この際、糸面取り部に鋭角な凸部を残さない
ように、その送り速度は糸面取り量の例えば１／２にし
、この送り速度を制御軸演算部５に送る。図１１に示す
加工において、糸面取り部の送り速度をその面取り量（
Ｃ０．２）の１／２、つまり０．１ｍｍ／ｒｅｖにした
ときの加工を図５に示す。これより、送り速度を小さく
する事により、削り残し量は十分小さくなっていること
がわかる。なお、上記の１／２は一例であり、鋭角な凸
部を残さないような送り速度が算出できるのであれば、
これに限るものではない。それから、制御位置算出部３
は、その加工に使用されている工具の刃先Ｒ量を工具刃
先Ｒ量保存部４より入手して糸面取り作成部９が生成し
た糸面取り部の移動指令に対して刃先Ｒの補正をかける
ことにより実際の制御位置を算出し（ステップＳ７）、
算出した制御位置を制御軸演算部５へ送る。更に、制御
軸演算部５は、糸面取り加工送り速度算出部１１から送
られてきた送り速度および制御位置算出部３が算出した
制御位置に基づいて糸面取り加工部の演算を行い（ステ
ップＳ８）、制御軸演算部５の演算結果を受けてサーボ
制御部６は、サーボモータ７を制御する。なお、前述ス
テップＳ３において、糸面取り必要箇所を検出しなかっ
た場合、送られたきたブロックの移動指令をそのまま制
御位置算出部３に送り、ステップＳ７以降の動作を行う
。そして、加工プログラムが終了するまで、前述ステッ
プＳ１以降の動作を行う（ステップＳ９）。

【００１３】（ＩＩ）請求項２の発明の実施例なお、前
述した部分と同一の部分には同一符号を付して説明を省
略する。糸面取り加工送り速度算出部１１は、図３に示
すように、工具刃先Ｒ量保存部４から使用中の工具の刃
先Ｒの値を入力してこれを基に糸面取り部の加工の送り
速度を算出するようになっている。

【００１４】ついで、本実施例の作用を図４のフローチ
ャートに沿って説明する。なお、図２と同じステップに
は同一符号を付して説明を省略する。ステップ１０にお
いて、糸面取り加工送り速度算出部１１は、工具刃先Ｒ
量保存部４から使用中の工具の刃先Ｒの値を入力する。 そして、この刃先Ｒの値を基に糸面取り部の加工の送り
速度を算出する。この際、工具刃先Ｒ量保存部４は、糸
面取り部に鋭角な凸部を残さないように、その送り速度
を、Ｒｔを表面荒さ曲線最大高さ（μｍ）、Ｆを送り速
度（ｍｍ／ｒｅｖ）、ＲをノーズＲ（ｍｍ）とすると、
以下の関係式により算出する。

【００１５】Ｒｔ＝（Ｆ２　／８Ｒ）×１０００加工面
の仕上げの程度を示す三角記号の三山「▽▽▽」は、こ
の表面荒さ曲線最大高さＲｔでは、ほぼ２．４〜１５．
０μｍに相当するため、その間を取ってＲｔ＝５．０μ
ｍとすると、ノーズＲが０．２ｍｍの時、上記式より速
度Ｆは約０．０９ｍｍ／ｒｅｖが算出される。

【００１６】なお、上記のＲｔ＝５．０は一例であり、
鋭角な凸部を残さないような送り速度が算出できるので
あれば、これに限るものではない。また、この例で使用
した関係式も、使用する工具のノーズＲ値を用いて適切
な送り速度を算出できるのであれば、前式に限るもので
はない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工プログラムに従って被加工物の加工を行う際、加工
プログラムの各プログラムの各ブロックに指令された工
具移動位置から加工形状上の糸面取りを必要とする箇所
を糸面取り箇所検出部により検出し、糸面取り箇所検出
部により検出された糸面取り必要箇所に所定量の糸面取
りを行うための工具移動指令を糸面取り指令作成部によ
り作成し、指令作成部により作成した工具移動指令に従
って糸面取り加工を行う場合に送り速度をその糸面取り
量を速度算出部により考慮して算出するように構成した
ので、送り速度を適性にして、削り残し部が残ることを
防止でき、糸面取り加工の目的を十分に達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる数値制御装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本実施例の作用を示すフローチャート図である
。

【図３】本発明の他の実施例に係わる数値制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図４】本実施例の作用を示すフローチャート図である
。

【図５】本発明の実施例の動作を示す図である。

【図６】従来の数値制御装置の一例構成を示すブロック
図である。

【図７】糸面取りが必要な被加工物の外観を示す図であ
る。

【図８】糸面取り加工済みの被加工物の外観を示す図で
ある。

【図９】糸面取り加工の順序を示す図である。

【図１０】加工プログラム例を示す図である。

【図１１】従来の動作を示す図である。

【符号の説明】

１　　加工プログラム保存部 ８　　糸面取り箇所検出部 ９　　糸面取り指令作成部 １１　　糸面取り加工送り速度算出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加工プログラムに従って被加工物の加
   工を行う際、加工プログラムの各プログラムの各ブロッ
   クに指令された工具移動位置から加工形状上の糸面取り
   を必要とする箇所を検出する糸面取り箇所検出部と、糸
   面取り箇所検出部により検出された糸面取り必要箇所に
   所定量の糸面取りを行うための工具移動指令を作成する
   糸面取り指令作成部と、指令作成部により作成した工具
   移動指令に従って糸面取り加工を行う場合に送り速度を
   その糸面取り量を考慮して算出する送り速度算出部と、
   を備え、自動的に糸面取り加工を行うことを特徴とする
   数値制御装置。
2. 【請求項２】　　工具の刃先Ｒ量を記憶する記憶手段を
   設け、前記送り速度算出部が、記憶手段に記憶されてい
   る加工時に使用する工具の刃先Ｒ量を考慮して糸面取り
   加工時の送り速度を算出することを特徴とする請求項１
   記載の数値制御装置。