JPH04503877A

JPH04503877A - コンピュータ数値制御装置におけるサーボ追従誤差のダイナミック補正方法及びその利用による固定サイクル

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Publication number: JPH04503877A
Application number: JP2505089A
Authority: JP
Inventors: モーサー，エッチ．，アルフレッド; ギルデメイスター，ウォルター，エム．; ファーマー，デビッド，エム．
Original assignee: ビッカーズ，イー．エス．ディー．，インコーポレイテッド
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1992-07-09
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: EP0766157A2; EP0465511A1; EP0766157A3; DE69032694D1; CA2045600C; DE69034089T2; DE69032694T2; EP0465511B1; EP0465511A4; US5005135A; WO1990011574A1; JP2749197B2; DE69034089D1; CA2045600A1; EP0766157B1

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】

コンピュータ数値制御装置におけるサーボ追従誤差のダイナミック補正方法及びその利用による固定サイクル本発明は、コンピュータ数値制＃　（ＣＮＣ）機械加工装置のようなＣＮＣ装置に関する。特に、本発明は、工具と工作物との間の相対運動についてプログラムされた経路の曲線部分に沿ってサーボ追従誤差を補正する装置及び方法に関する。更に本発明の主要な特徴は、工具の取替えを必要とすることなく、好ましくは、広範囲の直径にわたって迅速かつ正確な穴明は機械加工を容易にするような半径補正を用い、回転工具により穴を機械加工する装置及び方法に関する。１１、従来技術の説明背景技術として、機械加工装置のようなサーボ駆動コンピュータ数値制御装置は、工作物と回転カッタ又は非らせんねじ切りバイトとを相対運動させることにより、所望の形状に機械加工すべき部品のような工作物について作動する。種々の軸に沿った相対運動の所望バスは、部品を機械加工するために必要とする他の機能と共に、プログラム命令によって指定される。このプログラム命令は、種々の形式により、例えば已ＩＡ基！！？！Ｒ３−２７４により規定された周知かつ広範に用いられている部分プログラミング言語により表現され得る。当業者はＲ３ −２７４プログラミングを十分知っているが、その他の者は簡単な説明により利益を受けるであろう。Ｒ３−２７４プログラムは一連のブロックからなる。各ブロックは機械加工処理において例えば工具を一つの位置から他の位置へ指定された送り速度により移動する際に、−ステップを実行するために必要な複数コマンドを備えている。工作物は、工作物に対して実行すべき全ての所望処理を完了するまで、１ブロツク毎に逐次実行することにより機械加工される。通常のＲ５−２７４ブロツク構成はＩシーケンス数の後に予備コードが続き、更に１以上のワード及びブロック終結コードが続（。シーケンス数は人間がブロックを識別できるようにする基準となり、またブロック・ラベルは目標の仕様が分岐即ちジャンプできるようにする。各ワードにはレター・アドレスに続いて浮動少数点数又は数学的な表記が続く。通常、用いられているＲ３−２７４のレター・アドレスは、下記のようである。ｘ、ｙ、ｚ　−次直線軸Ｕ、Ｖ、Ｗ　二次直線軸Ａ、Ｂ、Ｃ−次回転軸ｒ、Ｊ、Ｋ　補間パラメータ（例えば、円弧の中心点、ねじのピッチ）Ｆ　送り速度Ｍ　種々の機械機能（例えば、スピンドル開始／停止冷却剤）Ｓ　スピンドル速度Ｔ　工具コードＰ　円弧の半径（ＧＯ２及びＧＯ３により用いられる）各レター・アドレスに続く浮動少数点数は、ワード用の所望値を表わしている。例えば、Ｐｌｏ、１８５を用いて１０，１８５単位の半径を存する円弧をプログラムすることができる。Ｒ３−２７４プログラムは可変長ブロック・フォーマットを用いる。新しい機能、及び前のプログラミング値からの変化に関連するコマンドのみを後のブロックでプログラムする必要がある。従って、所望の送り速度のようなワードがプログラムされると、次のブロックは、変更が望まれるまでＦワードを含める必要はない。予備コード（Ｇプレフィックスに１つの数が続く）は実行されるべき処理の性質を定める。標準Ｒ８−２７４の予備コード例には：ＧＯＯポイント間配置ＧＯＩ　直線補間００２　円形補間円弧ＣＷＧＯ３円形補間円弧ＣＣＷＧ１７、Ｇ１８、Ｇ１９　平面セレクタＧ４９、Ｇ４１、Ｇ４２　カッタ補正モード・セレクタＧ９０、Ｇ９１　絶対／増分寸法人力セレクタＧ９３、Ｇ９４、Ｇ９５　送り速度モード・セレクタが含まれる。Ｇ８０から０８９シリースにおけるような更に他の予備コード、又はユーザ定義可能予備コードは、簡単に説明すべき型式の固定サイクル拡張を指示する働きをする。通常のＣＮＣ機械加工装置、例えば米国オハイオ州シンシナティのシンシナティ・ミラクロン（株）から入手可能なＡＣＲＡＭＡＴＩＣ■９５０のような制御を用いたものにおいて、工作物を機械加工するプログラムはブロック・プロセッサに入力されて、ブロック・プロセッサが各ブロックのＲ３−２７４コードを機械が認識可能な数値形式に変換する。ブロック・プロセッサは辞書的及び統語法的 −な走査を実行することにより誤りのチェックをする。更に、ブロック・プロセッサはブロックに収容可能な数学的な表現の評価も行なう。次いで、ブロック・プロセッサは各ワードについてのエントリを含むブロック・テーブルを形成し、これを与えられたブロック内に収容することができる。各ワードについて、ブロック・テーブルは、そのワードが存在するか否かについて表わし、かつ存在するのであればその数値を表わすエントリを有する。ＡＣＲＡＭＡＴｒＣ■９５０を含む最近の多数のＣＮＣ制御装置においては、１以上の軸に沿って個別的な移動を表わす一つのパラメータ化した命令により、一連の部分プログラム・ブロックからなる固定サイクル拡張サブルーチンを呼出し可能となっているのが一般的である。このようなサブルーチン（アッセンブリ言語プログラミングではいわゆる「拡張マクロ」の性質を有する）は、ＣＮＣ制御製造者が異なれば異なる名で呼ばれるが、ここではこれを「固定サイクル」と呼ぶ。固定サイクルは、しばしば「Ｇ符号サブルーチン」又は「Ｇ符号」なる用語を用いて呼ばれる。固定サイクルは、固定サイクルに備わっている各符号ラインを部分プログラムに設定しなくとも、通常的に反復される機能の急速なプログラミングが容易となる点で、非常に有用である。更に、固定サイクルを用いて部分プログラム命令、例えば送り速度命令を変更又は制限することができる。通常認識される多数の固定サイクルは、Ｇ８０シリース（Ｇ８０−Ｇ８９）のＲ３−２７４コマンドにより呼出可能なものである。しかし。ＡＣＲＡＭＡＴｔＣ■９５０のような最近のＣＮＣ制御装置には他のＧ符号を用いて呼出しが可能なユーザ定義の固定サイクルを実行する機能が含まれている。本発明は、以下で説明するように、便宜的に、固定サイクルを実行する能力を開発して他の通常的な制御により実現されてもよい。ブロック・プロセッサは、簡単な機能に対応しないＧ符号を含むブロックに遭遇した場合は、固定サイクルが「Ｇサブ格納Ｊメモリ領域に存在することを表わしているＧ符号のディレクトリを調べる。装置は、Ｇ符号が利用可能な固定サイクルを指定するものであるならば、Ｇ符号エキスパンダをエネーブルする。このＧ符号エキスパンダは、ＡＣＲＡＭＡＴＩＣ＠　９５０において、Ｔ　ｌ−１１と表わされる一連の一時レジスタと共に、ブロック・プロセッサにより用意されたブロック・テーブルのデータに対してアクセス権を有する。これは、固定サイクルのＧ符号が現れる点で部分プログラムに固定サイクルの複数ブロックを効果的に挿入することと装置の動作上で同一の効果がある。スパン・プロセッサが発行したデータ要求に応答して、ブロック・プロセッサからの情報をスパン・プロセッサに転送し、ブロック・プロセッサは固定サイクルから次のブロックを取り上げる。固定サイクルにおける最後のブロックに到達すると、Ｇ符号エキスパンダはディセーブルされ、部分プログラムに現われる次のブロックにより実行を継続する。スパン・プロセッサは実行用に複数のスパンを準備する。適正な部分プログラミング実行が続く限り、一連のスパン（即ち移動）が機械運動としてそれらの実行時点に先行して十分に準備される。これは、本発明の実行と共に、時間的にやや離れて実行されるべき複数ブロックに関する情報を必要とするものであり、以下で説明する一定の特徴を完全に開発可能にする。スパン・プロセッサは当該技術分野では通常的なことである一連の機能段階を有する。これの段階の第１で、ブロック値計算器はブロック・プロセッサから情報を受け取り、意味のチェッラを実行し、必要とする単位の変換（例えば、英国度量法からメートル法へ）を実行し、かつブロック・テーブルにおける値を満たす。このブロック・テーブルは、与えられたブロックにおいて見掛は上プログラムされていないが、前のプログラム値に従って次のブロックにおけるデフォルトにより存在するとみなされる。更に、スパン・プロセッサ内には他の多数の機能段階を含むこともできる。例えば、いくつかのＣＮＣ制御装置には半径／フィレット段階が含まれる。この段階は、部分プログラムに適当な半径及びフィレット命令をわざわざ設けなくとも、これら命令を挿入するための能力を提供するものである。更に他の段階にカッタ直径補正（ＣＤＣ）を設けてもよい。この機能は、呼出されたときに、工具の直径に従って正しく工具を配置するために必要な計算を自動的に実行するので、部分プログラムにより規定され、与えられた工作物を種々の直径の工具により発生することができる。ＣＮＣ制御装置のパス発生器が限定された場合、例えば一つの４分円弧のような限定された円弧状移動データのみをアクセスできる場合は、スパン・プロセッサには多重４分円弧を表わすデータを複数の単独４分円弧に分割する他の段階が備えられる。最後の幾何学的な形状段階が機械自体の幾何学的な形状を考慮するために必要なオフセットを与えている。最後に、加速／減速（ＡＣＣ／ＤＩＥＣ）段階が不連続性について、例えば方向又は適当でない座標多重軸移動において許容できない急激な変化について、それらの実行に先行して一連のスパンを調べ、ダイナミックなパス精度を保持するために必要とする各軸について適当なリアル・タイム速度プロフィールを発生する。前記段階を介する準備が完了すると、スパン実行用にスパンが入手可能なバッファにロードする。スパン実行には、当該技術分野において周知の方法により実行される２つの主要機能が含まれている。これらはコマンド・シーケンス及び補間である。シーケンスは、連続的なスパンを正しい順序で実行され、各個別的なスパンの場合では、スパン開始、移動及び終結スパン処理−が適正な順序で発生することを保証している。例えば、直線軸運動コマンド、スピンドル停止コマンド、及びスピンドル開始コマンドは全て部分プログラムの同一ブロックに現われ、シーケンス機能は軸運動が起動する前にスピンドルが回転し始め、かつ軸運動が完了するまでスピンドルが停止しないことを保証している。補間は大まかな移動のコマンドを一連の小さな増分位置コマンドに分解する。従って、スパンが開始点（通常は現在位置）から１終点への半径及び中心点の円弧から、又は円弧に沿ったある距離の定められた終点へ１以上の軸に沿った移動を要求できる間に、補間は開始点を接続する一連の中間点と終点との間の一連の短い有限の動きを定める。スパン実行段階に続いて、各軸胴のデータが当該軸周のパス発生器に転送される。パス発生器は時間の関数として各軸を指定する所望位置用の位置コマンドを発生する。各軸胴の位置コマンドは当該軸周の独立位置コマンドと加算される。独立位置コマンドは「独立運動コントローラ」と呼ぶべきものにより発生される。これは、独立運動コントローラによって発生した位置コマンド（前述のものと同じような方法により）が部分プログラムから独立しているためである。その代わりに、独立運動コントローラからの位置コマンドはプログラマブル・コントローラ上で通常実行する別個のプログラムにより発生される。このプログラマブル・コントローラはメイン・コントローラをインタフェースし、かつ機械アプリケーション・インタフェース（ＭＡＩ）により機械をインタフェースする。そのプログラムは工具交換、歯止めシャトル、アライメント、ジョギング及び他の人間のオペレータ開始の関数に必要な運動を発生する。次いて、各軸胴の２つの位置コマンドが加算され、当該軸周のサーボ段階に入力される。サーボには各軸胴の別個のサーボ段階が含まれる。各サーボ段階には特性ゲイン係数（Ｋ、）を育する位置ループが含まれる。位置ループは速度コマンドを発生するために位置フィードバック信号と共に位置コマンドを受け取る。更に、各サーボには非ゼロ積分時間係数（Ｔ１）により通常特徴付けられた速度ループが含まれている。速度ループは速度フィードバック信号と共に、位置ループから速度コマンドを受け取り、当該軸周の可動機械部材（例えば、スライド）に接続されたモータを駆動するための電流信号を発生する。このモータは、典型的にタコメータに機械的に接続され、このタコメータが速度ループに対して速度フィードバック信号を発生する。位置フィードバック信号の発生は、駆動モータか、又は可動機械要素自体に機械的に接続され得るレゾルバ即ちＬＶＤＴのような位置フィードバック装置により達成される。従来のＣＮＣ機械制御、特にＡＣＲＡＭＡＴＩＣ■９５０は、シンシナティ・ミラクロン（株）からそれぞれ入手可能な以下の刊行物を参照して更に理解することができ、ここでは参照によりこれらの全体を明白に関連させるものである。シンシナティ”ミラクロンＡＣＲＡＭＡＴＩＣＯ９５０ＭＣ／ＰＣＲｅ、１．０用制御操作マニュアル１９８９年１月１２日発行のコンピュータ数値制御出版第７−０００−０５３５ −８Ｍシンシナティ・ミラクロンＡＣＲＡＭＡＴ［Ｃ■９５０　ＭＣ／ＰＣＲｅ、１．０用制御保守マニュアル１９８８年５月２０日発行のコンピュータ数値制御出版第７−７−０Ｏ０−０５３５− シンシナティ・ミラクロンＡＣＲＡＭＡＴＩＣ＠　９５０　ＭＣ／ＰＣＲｅ、］、０用部分プログラミング・マニュアル１９８８年１２月１４日発行のコンピュータ数値制御出版第７−０００−０５３５−ＰＭ以上説明した型式の従来技術のシステムを用い、内側の曲線か、又は外側の曲線かの曲線パスに沿って工具を移動させる場合に、工具が追従する実際のパスは曲率半径が比較的に大きく、かつ／又は送り速度がゆっ（すしていない限り、部分プログラムにより定められたパスに密接には一致しない。パス半径誤差、即ちプログラムされたパスと工具が実際に縦断したパスとの間の差は、曲率半径が減少し、かつ／又は送り速度が増加するに従って大幅に増加する。従って小さな曲率半径を有するパスを機械加工するときは、切断のときよりも曲線に沿ってゆっ（りと工具を移動させる必要があり、パス半径誤差を小さく保つことになっているならば、考慮するだけが可能となる。これは、生産性を制限し、生産した製品のコストを高める。全般的に曲線を機械加工する際は（比較的に大きな半径及び／又は低い送り速度を除き）、パス半径誤差が問題となるが、工作物に前もって穿孔した比較的に小さな直径を、正確な所望の寸法かつ良好な表面仕上げに機械加工することが望ましい。従来技術では、一般的に適当な大きさの切断及び研削工具を選択し、回転スピンドル上に塔載することにより、このような処理を実行していた。部分プログラムは工具をクリアランス面に沿って穿孔の中心座標に移動させ、これによって工具を穿孔内の所望の深さへ突入させることになる。次いで、工具は、孔の所望寸法に対応した半径方向位置に達するまで、半径方向に移動され、穿孔の表面と接触する。その後、回転するカッタをプログラムされた送り速度で３６０度旋同右せて穴を寸法まで機械加工させることになる。その軌道が完了すると、カッタを工作物表面から半径方向に穴の内部へ引上げ、この位置からクリアランス面に持ち上げてもよ（、同様寸法の穴の座標へ移動して同様方法により機械加工する。機械加工すべき残りの穴が実質的に異なる寸法のものであったときは、しばしば異なる寸法の工具を選択して古い工具と交換するまでは、これらを機械加工することができない。明らかに、工具は、これを挿入することになっていた穿孔の直径よりも大きくない可能性がある。他方、工具が切断パスに半径方向へ最初に係合した領域で、限界面の不連続性を許容し得るものに制限するために、機械加工すべき穴の直径に対して直径がかなり大きい工具を選択することが一般的に好ましいものであった。フライス加工又は研削により穴を形成する他の方法として、種々の寸法の穴を形成するように穿孔がしばしばリーマ加工された。このような場合に、それぞれ異なる寸法の穴のために異なるリーマが使用された。従つて、異なる寸法の複数の穴を機械加工するときは、フライス加工、研削加工又はリーマ加工により形成された穴と無関係に、頻繁な工具交換かしばしば必要となった。一般的に曲線の機械加工をするとき、穴の機械加工をするときに更に重要なことは、穴の半径が減少するに従って及び／又は送り速度が増加するに従って、パス半径誤差が顕著に増加することであった。従って、小さな穴の正確な機械加工は、しばしば金属切断の考慮により許容されたものよりしばしば遅かった。従来技術は更に他の多数の欠点を存していた。旋回前は半径方向に工作物を係合させ、かつ旋回後に半径方向に工作物を切り離すので、半径方向の運動を停止し、また起動させ、軌道運動をそれぞれ起動し、また終了させるために、一定の直線軸に沿った方向に急激な変化が必要となる。精度をもってこのような急激な方向変換を実行するためには、当該装置のトランジェント応答に正確な調整が必要であった。その場合は、このような急激な運動の変化は大きな加速及び減速を発生させ、従って、機械と工作物との間の位置的な関係を混乱させ、工作物に傷を発生させることにもなる。更に、工具を軌道に沿って加速し、また減速させなければならないので、軌道の異なる部分を異なる接線速度で機械加工することにもなる。その結果、機械加工された穴の内部は不均一な面仕上げを呈し勝ちである。更に、このような加速及び減速は穴を形成するために必要とするサイクル時間をかなり増大させていた。従来の装置を用いたねじ穴は他にも問題があった。共通して用いられるｌ技術は、ねじを切る穴の直径に従って選択した直径のタップを用いるものであった。タップは、穴の壁に沿って所望の深さへねじ山を形成するように穴の軸方向に移動される間に、与えられた方向に回転される。ねじ山を形成するために必要とする時間は、所望のねじ切りの深さが増大するに従って増大する。更に、タップは、所望のねじ山に挿入されると、タップ及び／又はねし山を破壊することなく同一方向に回転している間は、単純に引っ込めることができない。その代わりに、その元の方向のタップの回転を停止させて、タップを軸方向に引っ込めている間に反転させることが必要となる。同一寸法の次の穴にねじを切る前は、タップの回転を停止させて再度反転させる必要があった。回転方向でこれらの変更を実行するために必要とする有限の加速及び減速時間は、機械加工時間をかなり増加させることにもなる。異なる直径の複数の穴にねじを切ることが必要な場合に、タップ加工の大きな他の欠点は、ねじの寸法が同一であったとしても、それぞれ異なる穴の寸法について、異なるタップを必要とすることであった。これもまた部品を機械加工するのに必要とする時間を増加させるものとなった。タップ処理に代わるものとして、従来技術ではらせん切断工具を用いてねじを形成することが知られていた。その直径はねじを切っている穴より小さい。このような工具は、ねじを切る前に、速い速度で所望の深さにへの内部に挿入され、次いで半径方向に移動して穴の壁に接し、ねじ山を切り始めることになる。そのときはカッタを穴の周りで１回以上旋回させ、同時に軸方向に移動して所望の深さ及びピッチのねじを形成する。ねじを切り終ると、カッタは穴の中心に向かって半径方向に引っ込めて工作物の表面から離れ、かつその回転方向を変更する必要性なしに、穴から引っ込める。更に、同一の工具を用いて同一のねじ出寸法を有する異なる直径の穴にねじを切ることもできる。これらの相対的な利点にもかかわらず、この技術は前述の機械加工技術のものと同様の欠点があった。特に、工具の半径方向の保合及び離脱はその機械に好ましくない反力を加えることになる。更に、その軌道サイクルの最初と終わりでそれぞれ工具を加速したり、減速することが必要なために、時間がかなり長くなり、異なる接線速度で穴の異なる領域にねじ山を形成し、従って表面を不均一なものにする。更に、穴が比較的に小さな直径であったときは、良好なパス精度にはかなり送り速度を低下させることが必要であった。１１１、発明の概要以上の観点から、本発明の目的は、工具と工作物との間に相対運動の所望パスを定める部分プログラム命令を入力するようにした型式のサーボ駆動ＣＮＣ装置においてパス半径誤差を補正する装置及び方法を提供することであって、前記パスには少なくとも２つの直交する直線軸に沿って調和した機械部材の直線移動により実行されるべき内外の曲線部分が含まれてもよく、このような補正は曲線に沿った急速かつ正確な移動に寄与する。本発明の他の目的は、前記部分プログラムにおいてパラメータ化された一命令を用いて都合良く呼出すことが可能な固定サイクルにより、前記パスの補正を実行する装置及び方法を提供することにある。本発明の他の目的は、工作物に穿孔を機械加工して、前記工作物を半径方向に保合及び／又は離脱させる際に伴う欠点を除去すると共に、固定サイクルに含まれることが可能な形式により穴を形成又はねじを切る装置及び方法を提供することにある。本発明の更に他の目的は、パス半径誤差を補正する能、力を含む直前のバラグラフを参照する型式の機械装置及び方法を提供することにある。これら及び他の重要な目的を達成する際に、我々はサーボ駆動ＣＮＣ装置の振舞い、特に工作物と、所望の送り速度Ｆで少なくとも２つの直交軸に沿って機械部材の調和した直線運動により実行される工具との間における相対移動のパスを定める部分プログラム命令を入力するようにされた広いカテゴリ内の装置の振舞いを調べた。このような作業の結果、実行すべきパスに所望のく即ち、プログラムされた）半径Ｒが含まれ、かつ各軸を駆動するサーボは位置ループ・ゲインに、及び速度ループ積分時間Ｔ１の両者の適当に整合された値を育する線形装置において、実際の運動半径Ｒ２を正確に以下のように表現することができることが我々に分かった。実際の運動の半径Ｒ２を式Ｉ　Ｒ２＝Ｒ十Ｑ−３十Ｕとして正確に表わすことができる。ここで、式２　Ｑ＝Ｆ’　７２尺に５，２式３　５＝２ＱＴ、に、、及び式４　Ｕ＝Ｑ　（ＴＩ　Ｆ／Ｒ）　’ 我々は、更に、多くの実際の状況において、Ｒ２を式５　Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−３゜として密接に近似することができる。前記式ｌ又は５を用いることにより、パス半径誤差Ｅを式６　Ｅ＝Ｒ２−Ｒにより定めることができる。本発明の大きな第１の観点によると、補正された半径データを用いてサーボに入力された位置コマンドを発生することによりサーボ駆動ＣＮＣ装置におけるパス半径誤差を補正する方法及び装置が提供され、これと所望の半径との間の差がサーボが発生したであろうパス半径誤差の少なくとも一部分について補正する。このような補正半径データは、好ましくは、式ｌ又は式５に従って実質的に発生され、また好ましくは固定サイクルの一部として実行される。曲線の半径は小さいが、１．２７ｍｍより大きく、材料切断対策は低い送り速度を指令していない。このようなパスの補正は、同一の送り速度で動作する従来技術の装置と比較してかなりの精度改良がある。更に、これまで可能であった精度よりかなり高い送り速度で許容し得る精度により機械加工を進行可能にする。前記パス半径誤差補正は任意の形状の曲線の内外機械加工のいずれかに広く適用可能であるが、特に、本発明の広い第２の特徴は、より大きな寸法の穴を機械加工するために、又はねじを切る穴を形成するために、工作物における穿孔の内側機械加工に関連する。本発明のこのような特徴は、好ましくは、前述の位置補正を用いているが、最も広い関係ではそのようにすることが必要とするというものではない。本発明の第２の特徴によれば、前に形成した穿孔の内側に回転カッタ又は非らせんねじ切りバイトのような工具を第１に配置することにより、穴が機械加工される。次に、工具を移動させてほぼ接線方向に機械加工の軌跡と保合させる。当該の移動が実行されると、好ましくは工具か所望の旋回速度に加速され、これによって軌跡を係合させると、工具は、速度を急速に変化させることなく、軌跡の周辺を旋回し始めることができる。非らせんねじ切りバイトを用いてねじ切り処理に適用されていると同時に、旋回中の工具は、所望ピッチのねじ切りを形成するのに適当な速度で穴の軸に平行して移動される。工具が少なくとも完全な軌道を完結すると、好ましくは軌跡の開始部分を引き返すように旋回し続け、これによって工具が作業に最初に接した個所で形成される恐れがあった小さな不連続を除去する。その後、工具はほぼ接線方向に軌跡から離脱し、好ましくは、穴の内側のクリ゛Ｙランス位置に移動されるに従って減速される。このような接線方向の引き離しは急速な速度変化を避けると共に、工具が工作物と接触状態にあり、従って表面が粗雑になる危険性を少なくする。穴内が空きになると、かつ回転方向を変更することなく、カッタを機械加工する他の穿孔の位置へ移動可能なりリアランス面へ急速に引っ込めることができる。好ましくは固定サイクルを用いて実行する装置を用いることにより、同一の工具を用いて別の寸法の穴を形成すること、又はねじ山を切ることができる。本発明のこれら目的、他の目的及び効果は、添付図面、本発明の詳細な説明及び付記する請求の範囲に含まれる本発明の開示から当該技術分野に習熟する者には明らかとなるであろう。４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用可能な型式の典型的なＣＮＣ機械加工装置を示し、その一定の移動軸を表す斜視図、第２Ａ図及び第２Ｂ図は第１図の装置の簡単な機能ブロック図、第３図は第２図の典型的なサーボ段の簡単なブロック図、第４図は本発明による第５図の動作を実行する固定サイクルの簡単なフローチャート、第５図は固定サイクルを用いて穴を機械加工する際に適用される特に本発明によるバス半径補正を示す動作図、第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図は非らせんねじ切りバイトを共に示し、第６Ａ図は側面図、第６Ｂ図は端面図、第６Ｃ図はねじ切り部の部分斜視図、第７図は速度ループ積分時ｒｙｌｒ、の不整合及び適正整合の両者を示す一対のプロットを示す図、第８図は穴を整合させる本発明による移動を示す動作図、第９図は本発明により第８図の動作を実行する固定す第１図を参照すると、本発明が適用可能な型式のコンピュータ数値制御装置１０が示されている。コンピュータ数値制御装置ｌＯは機械１１を有し、機械１１に取り付けた工具Ｉ２と、機械１１上に配置した工作物Ｗとの間に相対移動を発生させる。この相対移動は可動機械部剤により種々の軸に沿って実行され、その第１のもの１３は図示のようにＺ軸に沿って双方向の直線移動のために工作物Ｗを支持する。第２の機械部材１４は、直線のＸ軸に沿って双方向に移動可能であり、Ｘ軸は図示のようにＺ軸及びＹ軸の両方に直交している。Ｙ軸に沿う双方向の直線移動は、それ自体が機械１１の第２の機械部材１４上に支持されている第３の可動部材により実行されるので、機械１１はＸ軸及びＹ軸に沿った協調した直線移動を行なうことにより、工具１２とＸ−Ｙ面における曲線に沿った工作物Ｗとの間で相対移動が可能である。部材１５は工具１２を搭載した双方向に回転可能なスピンドル１６を搬送している。機械１１は多数の他の移動軸を有する型式のものでよい。例えば、他の直線軸に加えて、機械１１は回転軸１７のような付加的な回転軸を備えてもよく、回転軸１７は工作物Ｗを支持している回転テーブル１８に接続されている。しかし、本発明によるバス補正は、前述の直線のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を参照して、十分に説明され、サーボ駆動ＣＮＣ装置、例えば装置１０に適用される。装置１０では曲げられた、即ち円形のバスに沿って相対移動を単純な回転移動によるのではなく、少なくとも２軸に沿って協調した直線移動により行なうことができる。更に、ここでは機械加工装置を引用して本発明を説明したが、当該技術分野に習熟する者は、その種々の特徴がわずかなものを除き、多種多様なロボット装置を指するように、研削、テープ配置及び部品配置を行なうようにされたものを含む多種多様なＣＮＣ制御装置に適用可能なことを確認するに至ることに注意すべきであり、要素と部材との間の相対的な曲線−相対移動は直交軸に沿って可動部材の協調した直線移動によりサーボの制御に従って＊付すべきものである。所定の部分プログラムに従って工作物Ｗを機械加工するために必要とされる相対移動を順序付け、かつ実行するために、装置１０は電子キャビネット２１に収容されたコントローラ２０を備えている。コントローラ２０は、本発明に関連して説明される方法によりプログラムされたシンシナティ・ミラクロンのＡＣＲＡＭＡＴ［Ｃ＠　９５０を適当に備えてもよい。ここで、第２Ａ＠及び第２Ｂ図を更に参照して、装置１０、特にコントローラ２０を更に詳細に説明する。コントローラ２０は多数のタスクをリアル・タイムプロセッサ２３により同時に実行させるマルチプロセッサ・アーキテクチャ−を用いて構築されている。例えば、ＡＣＲＡＭＡＴＩＣ［Ｆ］９５０（これは、本発明に関連し得る最近のＣＮＣＩＦＩｉｉｌｌとして単に説明するものであって、限定的なものではない。）は、図示のように点線ブロック内に示した機能を実行するプロセッサ２４及び２５を備えている。プロセッサ２４又はプロセッサ２５により実行されないコントローラ２０は機能は、第２Ａ図及び第２Ｂ図に特に示していない第３のプロセッサにより実行される。コントローラ２０は会話型タッチ・スクリーンＣＲＴディスプレイ２６ａ及びキーボード２６ｂを有するオペレータのステーション２６を備えている。キャビネット２１は更にプログラマブル・コントローラ２７を収容しており、プログラマブル・コントローラ２７は機械構築者により指定された機械アプリケーション・インタフェース（ＭＡ［）２８により機械ＩＩと共にコントローラ２０のインタフェースをする。装置１０は、本発明を実施するために必要とするソフトウェアを含むことを除き、従来技術を参照して先に説明したＣＮＣ制御装置に対する構造及び動作に類似している。従って、ここでは、第２Ａ図及び第２Ｂ図の簡単な説明のみが必要であることが観察された。プログラマブル・コントローラ２７は、６角形のブロックを用いて示されており、明確にするために、これも６角形のブロックを用いて示されている種々の点でコントローラ２０をインタフェースをする。機械のオペレータのステーション２６は、所望のときは、部分プログラムを入力することができる会話型ＣＲＴディスプレイ２６ａ及びキーボード２６ｂを備えている。機械のオペレータのステーション２６はプログラム・マキジャー／エディタ２９と通信をし、プログラム・マキジャー／エディタ２９はキーボード２６ｂ、他のＲ３−２７４プログラム・バッファ３０から、又は直列データ・リンク、紙テープ・リーダ、ディスク・ドライブ等を適当に備えることができるプログラム入カニニット３１からロードされたプログラムの開発又は編集を容易にする。完成した部分プログラムは、装置１０により実行される所望の部分プログラムを記憶した活性なＲＳ　−２７４プログラム・バッファ３３により、部分プログラム・メモリ領域３２にロードされてもよい。バッファ３３に記憶されたプログラム命令３５のブロックは、通常のＲ３−２７４ブロツク・プロセッサ３６に利用可能にされており、Ｒ３−２７４ブロツク・プロセッサ３６は、データ要求３７に応答して、処理されたブロック・データ３８を通常のスパン・プロセッサ３９に転送する。スパン・プロセッサ３９は通常のスパン実行段４０をインタフェースし、データ要求４２に応答して用意したスパン・データ４１がこのスパン実行段４゜に転送される。スパン・プロセッサ３９及びスパン実行段４０の両者は、機械アプリケーション・インタフェース２８と通信をして種々のスピンドル及びプログラマブル・コントローラ２７が取り扱う工具命令コードの正し−い実行を可能にさせる。バス発生器４５が発行したデータ要求４４に応答して、スパン実行段４０からのデータ４６はパス発生器４５に転送される。パス発生器４５は、それぞれ機械軸ｘ、ｙ、ｚ・・・ｎに対応し、ＰＧ、、ＰＧア、ＧＰよ・・・ＰＧ、により表わされたバス発生器段を有する。データ要求４８，４９．５０及び５１に応答して、各バス発生器段ＰＣ，からＰＧ、までは位置コマンド・データ５２．’５３．５４及び５５を各加算Ｈ５７，５８゜５９及び６０に発生して転送する。更に、加算器５７゜５８．５９及び６０は独立運動コントローラ６２から各軸周の独立位置データ６１も入力している。独立運動コントローラ６２は６角形のブロックにより示すプログラマブル・コントローラ２７のインタフェースをする。独立運動コントローラ６２は、それ自身のブロック・プロセッサ、スパン・プロセッサ及びスパン実行段と共に、それ自身のプログラム・マネジャー及び既に説明したものと同様の活性バッファに加えて、プログラムが主部分プログラムから独立しているプログラマブル・コントローラ２７上でのプログラム実行に応答して、各軸周に個別位置コマンド・データ６１を発生する独立バス発生器６３を備えている。それ以外は、コントローラ６２が位置コマンド・データを発生する方法が以上で説明した位置データ５２から６０までの発生と類似している。パス発生器４６と同様に、独立運動コントローラ６２に接続されている独立バス・コントローラ６３は、それぞれ適当な機械軸用のバス発生器段（図示なし）を備えている。加算器５７から６０までは、パス発生器４６からの位置コマンド・データを独立バス・コントローラ６３からの独立位置コマンド・データと組み合わせてサーボ６９に入力される総合位置コマンド・データ６５．６６゜６７及び６８を発生させる。サーボ６９は、各軸について段Ｐ、、Ｐア、Ｐ、・・・Ｐ、を有する位置ループ７０を有し、各位置コマンド・データ６５から６８まてに加えて、レゾルバＲｘ、Ｒア、Ｒ１・・・Ｒ３のような各位置フィードバック装置が発生した各位置フィードバック信号Ｐ　ｌｂｙ　、Ｐ　ｒｂア、Ｐ　Ｉｂｇ・・・Ｐ、□も入力している。これらのレゾルバは各軸ｘ、ｙ、ｚ・・・ｎに関連する可動機械部材１４．１５．１３・・・ｎに、又は各可動機械部材を駆動する各モータＭ、　、Ｍ、　ＳＭ、・・・Ｍｌに機械的に接続されているので、フィードバック信号Ｐ。８からＰ　Ｉｂｇまでは機械部材１４．１５．１３・・・ｎの実際位置を表わしている。位置ループ７０の各位置ループ段Ｐ工からＰ、、までは各速度コマンド７２．７３．７４及び７５を発生し、これらを速度ループ７６の各入力段Ｖ、、Ｖア、■、・・・Ｖ、に入力している。更に、各入力段ｖ８からＶ、までは各速度フィードバック信号Ｖ　ｌｂｘ　、Ｖ　７％ア、Ｖ　Ｉ　ｂ　ｔ・・・Ｖ　ｌ　ｂ　ｆｉも入力しており、各モータＭ、からＭ。までに入力されている対応の電流信号１．、Ｉア、■２・・・Ｉ、、を発生して可動機械部材Ｉ４．１５．１３・・・ｎを機械的に駆動している。速度フィードバック信号Ｖ　ｌ　ｂ　＊かうｖＩ、、、マテハ、各モータＭＸ　、Ｍ、、Ｍ、 −Ｍ、　に動作可能に接続されているタコメータＴ、、Ｔア、Ｔ。・・・Ｔ、、のような速度フィードバック装置により都合よく発生される。ここで、更に第３図を参照すると、サーボ６９の第ｎ段のような典型的なサーボ段を更に詳細に示す。パス発生器４５のＰＧ、、に続く加算器６０が発生した位置コマンド信号６８は、加算点８０に入力され、ここで位置フィードバック装置Ｒ９により示す可動機械部材ｎの実際の位置を表わす実際位置フィードバック信号Ｐ　ｌｂｓと代数的に組み合わせられる。加算器８０は位置コマンド信号６８と位置フィードバック信号Ｐ　ｆｂｍとの間の差に従って誤差信号８１を発生する。誤差信号８１は特性位置ループ・ゲインＫＶＶを有する増幅器８２に入力されて速度信号７５を発生させ、これを速度ループ７６に接続されている増幅器８４に入力される。更に、増幅器８４はモータＭ、に動作可能に接続されているタコメータＴ、のような速度フィードバック装置からの速度フィードバック信号Ｖ　ｒ　ｂ　＊を入力している。Ｖ　、ｂｆｉは可動機械部材ｎの実際速度を表わす。増幅器８４の出力は直列抵抗Ｒ２を介して第２の増幅器８５の非反転入力に接続され、その反転入力は接地されている。増幅器８５は部分積分器として構築されており、Ｒ３＊Ｃに等しい特性の積分時間Ｔ、を有する。ただし、Ｃは可変容量を表わし、Ｒ３は増幅器８５の非反転入力とその出力との間に直列に接続されている可変抵抗を表わす。増幅器８５の出力は電力増幅器８６に供給され、電力増幅器８６は対応する電流信号Ｉ、を発生して、これを可動機械部材ｎに機械的に接続されているモータＭ１に供給する。このようにして、サーボ６９は可動機械部材ｎの運動を制御して工具１２とｎ軸に沿った工作物Ｗとの間で所望の相対移動を得る。サーボ６９は、Ｘ−Ｙ面において曲線直線移動を発生するために、位置ループ段Ｐ工及びＰアて協調した位置コマンド・データ６５．６６を受け取って速度ループ７６により信号■、を発生すると同一方法により、各電流Ｍ’ ｉ’＋　Ｉ　、及びＩ、を発生させる。可動機械部材１４の同時的な直線運動は、電流信号Ｉ８及びＩ、に応答して、工具１２をＸ−Ｙ平面における曲線バスにより移動させる。第２Ｂのサーボ６９のようなサーボを用いて第２図のＸ軸及びＹ軸のような２以上の直交軸に沿って曲線直線運動を行なうときは、所望の半径Ｒを、先に説明した式１によりサーボ６９が実行する実際の半径Ｒ２に関連さ式１’　Ｒ＝Ｒ２− Ｑ＋Ｓ−Ｕのように変形可能なことを発見した。更に、機械加工条件（例えば、特定の材料を機械加工することができる速度）は、式１による補正が可能とする速度のように、与えられた程度のバス半径補正のための送り速度で機械加工を許容しないことも発見した。式１のＵ項は無視されてもよいので、これも前述した式５により実際の半径Ｒ２を適当に近似することができ、式５’　Ｒ＝Ｒ２−Ｑ＋Ｓと変形することができる。与えられた機械加工アプリケーションに適当と思われる式ｌ又は式２のいずれかにより所望の半径Ｒを定める場合は、前記式６によりバス半径誤差Ｅを定義することができる。バス半径誤差Ｅを補正するために、即ちほぼ除去又は制限するために、例えばＸ−Ｙ平面における曲線直線運動を実行するときは、本発明はバス半径誤差を計算するために、補正された半径データに応答して位置コマンド・データ６５及び６６の発生を考慮する。好ましくは、このような補正された半径データは、所望の半径データＲと、位置ループ・ゲインに７を指定するコントローラ２０内に前に記憶したデータと共に部分プログラムから通常骨は取る所望の送り速度Ｆと、Ｘ及びＹサーボ段を特徴付ける速度ループ積分時間Ｔ、とに従って発生される。Ｘ−Ｙ平面に曲げられた所望の半径Ｒの一部を含む内面か、又は外面を機械加工することが望ましい場合は、装置１０のコントローラ２０は、補正された半径データＲ２に応答してＸ軸及びＹ軸における位置コマンド・データ５２及び５３を発生するようにプログラムされる。Ｒ２は、次の式１又は式５のいずれかに従ってコントローラ２０により発生される。式Ｉ　Ｒ２＝Ｒ十Ｑ−３＋Ｕ、又は式５　Ｒ２＝Ｒ十Ｑ−Ｓ。ただし、Ｒは部分プログラムにおいて指定された所望の半径である。式２　Ｑ＝Ｆ”／２ＲＫ、”　。式３　５＝２ＱＴ、に、、及び式４　Ｕ＝Ｑ　（Ｔ、　Ｆ／Ｒ）　”　。プログラムされた送り速度Ｆが所望の半径Ｒに対して大き過ぎるときは、式ｌ及び５は適当な補正をすることができない。この場合は、送り速度を制限送り速度Ｆ　ｍｃｌｌｖｅに限定することが望ましい。ただし、Ｆ　ｍｃｌｌｖｅは、好ましくは、はぼ次式に従って発生される送り速度制限ＦＬを大きく超えないように選択される。式６　Ｆ、＝０．１０ＫＶＲ””。特に、プログラムされた送り速度Ｆ及び送り速度制限ＦＬのうちの低い方に等しいＦ　１１１１１１１１１１を選択することが望ましいので、式７　Ｑ＋、　＝Ｆ−ｃｚ−”　／　２ＲＫ−２式８　ＳＬ　＝２ＱＬ　Ｔ、に、　、及び式８　Ｕ、＝Ｑ、（Ｔ、Ｆ、。、□／Ｒ）２である。従って、送り速度制限が好ましいので、これを用いることになっている場合は、補正された半径データＲ２を式１０　Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ−３Ｌ＋ＵＬ、又は式１１　Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ　−３Ｌと表わすことができる。第２Ａ図を引き続き参照して、本発明によるバス半径補正を実施する出願人の最良の実施例を、Ｘ−Ｙ平面における円形バス内を機械加工するだめの固定サイクルにより、更に詳細に説明しよう。第２Ａ図に示すように、ブロック・プロセッサ３６は双方向にＧ符号エキスパンダ９と通信をする。このＧ符号エキスパンダ９０はＧサブ・メモリと呼ぶメモリ領域９１に前に記憶した種々の固定サイクル・サブルーチン（即ち、固定サイクル）をアクセスすることができる。Ｇ符号エキスパンダ９０は、コミフシ５ン・データ・レジスタ９２により、位置ループ・ゲインＫｖ、及びキーボード２６ｂを介して前に人力したサーボ６９のＸ軸及びＹ軸設を特徴付ける速度ループ積分時間Ｔ、の記憶値を含むコミッション・データ・パラメータをアクセスすることができる。更に、一連の一時しジスタＴ　ｌ−１１において、９３はプログラムされた値及び計算結果の両方を含むパラメータの記憶を容易にするためにＧ符号エキスパンダ９０を利用可能である。Ｇサブ・記憶メモリ９１内には本発明によるバス補正に関連する固定サイクル・サブルーチンが記憶される。本発明によるバス補正を含む固定サイクルの詳細なＲ５−２７４プログラム・リストは、本発明の開示の一部を形成し、当該技術分野に習熟する者に容易に理解されるソフトウェア付録Ｉに説明されている。この固定サイクルの実行は、Ｇ１５０のようなユーザ指定予備符号を含む一つのパラメータ化された部分プログラム命令ブロックにより自動的にもたらされる。Ｇ１５０の一般的なシンタックスは、Ｇ１５０Ｘ？？、　？？？Ｙ？？、　７７？７２？？、　？？？？？Ｐ？？、　？？？？Ｒ？？、　？？？？Ｆ？？、　？？？？ただし、Ｘ？？、？？？？　は円形中心のＸ位置である。Ｘ位置は、次データ・リセットを実行するまで、有効である。Ｙ？？、　？？？？　は円形中心のＹ位置である。Ｙ位置は、次のＸワードにより無効にされるまで、又はデータ・リセットを実行するまで、有効である。ｚ７７、７７７７　はプログラムされたクリアランス平面からのＺ軸突入の深さである。これは増分移動（常時負極性方向）としてプログラムされている。Ｚ深さは次のＸワードにより無効にされるまで、又はデータ・リセットを実行するまで、有効である。Ｐ？？、　？？？？　はクリアランス平面である。プログラムされたクリアランス平面は、次のＰワードにより無効にされるまで、又はデータ・リセットを実行するまで、有効である。Ｒ？？、　？？？？　は所望の日用の半径である。プログラムされた半径は、次のＲワードにより無効にされるまで、又はデータ・リセットを実行するまで、有効である。Ｆ？？、？？？？　はプログラムされた日用の送り速度である。送り速度は、好ましくは、固定サイクルにより制限された誤差であるので、観測された送り速度Ｆ　ａｃｔｉｖｅはＦより低くてもよい。Ｆはプログラムされていないときは、形式上の送り速度を用いる。付録Ｉの固定サイクル・プログラムは、米国の機械工具工業において広く用いられている次の単位を用いて実行されることに注意すべきである。距離　２５．４　ｍｍ送り速度　２５．４　ｍｍ／分位置ループ・ゲインＫ　、２５．４　ｍｍ／分／　０．０２５４ｍｍサーボ追従誤差速度ループ積分時間Ｔ、ミリ秒本発明が特定の装置の単位に限定されることはなく、適当な変換係数を用いることにより、どのような単位を所望しようとも本発明を実施可能なことを当該技術分野に習熟する者が確認するであろうことは、勿論である。ここで、第４図の簡単化したフローチャートを更に参照して、付録ＩＩに示した固定サイクルの顕著な特徴を説明しよう。ブロック・プロセッサ３６は、Ｇ１５０固定サイクルをメモリ９１に前に記憶したことを表わしている、記憶したＧ符号ディレクトリを調べる。次いで、Ｇ符号エキスパンダ９０がエネーブルされるので、ブロック・プロセッサ３６の動作はメモリ９１から入手可能なＧ１５０固定サイクルに再び向けられる。第４図の固定サイクルは、開始されると、チェックにより開始し９５、種々の誤り状態、例えば部分プログラムの不良を報告して固定サイクルを実行するために必要な種々のパラメータを指定させる。誤り状態が検出されなければ、プログラムは、好ましくは送り速度制限ＦＬを計算して記憶する９７゜好ましくは、この計算はほぼ式６に従って実行される。９８で、送り速度制限ＦＬはプログラムされた送り速度Ｆと比較され、ＰＬがプログラムされた送り速度Ｆより小さいときは、実行されるべき送り速度Ｆ　ａｃｔｉｖｅはＦＬに等しくセットされる。そうでないときは、Ｆ　ａｃｔｉｖｅはプログラムされた送り速度Ｆに等しい。これは、プログラムされた送り速度を許容できない大きなバス半径誤差に至ると予測することができるのでなければ、部分プログラムか指定したものと同じような送り速度で機械加工処理を実行可能にする。この場合に、送り速度は詐害し得るパス半径精度を丁度保証する速度に減少される。Ｆ、。、１ｖ、を決定したときは、プログラムが式７及び８に従ってステップ９９でＱＬ％ステップ１００でＳＬそれぞれを計算し、記憶する。オプションとして、更に早い精度のバス補正又は更に速い送り速度Ｆをプログラムする能力が望ましい場合は、実質的にプログラムは式９に従ってステップ１０１でＵＬを計算して記憶すると共に、これをメモリ９３内の適当な一時記憶レジスタに記憶する。付録Ｉで説明した固定サイクル・サブルーチン・セットはＵＬを計算又は利用しないが、第４図の簡単なフローチャートが示すように、Ｕ、、は更に高い速度又は精度を必要とするアプリケ−シコンに容易に含まれ得ることに注意すべきである。先の計算に採用した入力データ及び一時記憶レジスタは付録■に詳細に説明されている。そこで引用した一時記憶しジスタＴ８２からＴ２Ｏは第２Ａ図に示す一時しジスタＴ＋−５ｓ９３のバンク内に含まれる。第４図の固定サイクルの実行は、本発明に従って、ステップ１０２でほぼ式１１　Ｒ２＝　Ｒ＋　Ｑ　Ｌ　Ｓ　Ｌに従って補正半径データＲ２を計算し、かつ記憶することにより継続する。オプションとして、更に高い精度又は速い送り速度を望む場合は、はぼ式１０　Ｒ２＝Ｒ＋　ＱＬ　ＳＬ　＋　ＵＬに従い、オプションの項ＵＬを用いてＲ２を判断することができる。次に、プログラムは、好ましくは、ステップ１０３でパス半径Ｒ１を計算して記憶することにより正接エントリ及びエフジット・データを発生する。ただし、式１２　Ｒ１＝Ｒ／　２　＋２　ＱＬ　２　ＳＬ。式７．８．９．１Ｏ１１１及び１２において、サフィックス゛Ｌ”は、ＱＬ、ＳＬ及びオプションのＵＬを決定するために用いた送り速度が活性の送り速度Ｆ　５ｅｔｔｅａであることを単に表わしている。この送り速度Ｆ　ａｃｌｌｖｅは部分プログラムにおいて指定された所望の送り速度か、又は送り速度制限Ｆ、かを含むものでよい。勿論、送り速度制限を用いない場合は、プログラムされた送り速度Ｆに基づく式５．１．２．３及び４は、それぞｔＩ式ＩＩ、１Ｏ１７，８及び９と置換することができるだけである。同様に、式１２を式１２’　Ｒ１＝Ｒ／２＋２０−２３により置換することができる。ただし、Ｑ及びＳはそれぞれ式２及び３を用いて判断される。前記計算を完了したので、コントローラ２０はサーボ６９が受け取るべき位置コマンド・データ５２及び５３を発生して所定の移動シーケンスを発生する。第５図を更に参照することにより、これらの移動を更に容易に理解することができる。第５図において、固定サイクルにより命令された移動は点線により表わされ、かつ工具１２とこのようなコマンドを起因とするＸ−Ｙ平面において工作物Ｗとの間の相対的な移動の実際のパスを実線により示す。第１の移動１０４において（第５図には示されていないが、第４ランス面に沿って機械加工されるべき穴の中心点１０５から２方向にｒＷＩ隔を置く位置に対応したＸ−Ｙ座標へ移動される。第２の移動２０６において（これも第５図には図ホされていない）、工具１２はＺ軸に並列に供給されて前記座標に先に形成された穴の内部に工具１２を配置させる。前記穴は機械加工されるべきへのものより小さな半径を有するものである。理由を簡単に説明するために、Ｚ方向にクリアランス面から穴の内部へ移動する間に、工具１２の中心はＹ軸に沿って穴の中心１０５から距離りの間隔を置くオフセラ！・位置１０７へ同時にオフセットされる。ただし、Ｄは式＋　３　Ｄ＝ＡＢＳ　（Ｒ２−２Ｒ１）により与えられる。ただし、Ｒ１は、はぼ接線方向に半径Ｒ２の指令された回路パス１０９に係合する１８０度時針時計に円弧移動１０８の指令された半径を表わす。所望の半径、位置ループ・ゲイン、速度ループ積分時間及び送り速度の実際の値を用いて式１０又は１１を解くときは、半径Ｒ２の円を実行するようにコマンドに応答して実行される工具１２と工作物Ｗとの間の移動が、通常、予測パス半径誤差Ｅを近似する量Ｅにより、指令された半径Ｒ２より小さい半径Ｒの実際の円１１０となる。ただし、式１４　Ｅ＝Ｒ２−Ｒ指令された円弧１０８は指令された円１０９の半径１／２であるので、円弧１０８を実行させるコマンドは、半径がＥよりある程度大きな量でＲ１と異なる実際のパスに帰結させることになる。オフセットＤは、指令された円弧１０８が円１０９とほぼ接線方向に係合することになるのを保証する。その結果、実際のパスはほぼ接線方向にパス１０９の機械加工軌跡に係合することになる。工具１２は、オフセット位置１０７から移動バス１１１に沿って移動すると、送り速度Ｆ　ａｃｌｌｖｅに加速されるので、工具１２かパス１１０に係合する時点で工具１２はＦ　Ｂｅ１ｌｙｓでほぼ接線方向にパス１１０へ移動し、従ってここで説明するように、旋回バスを開始するためにＹ軸又はＹ軸に沿って急激に加速又は減速させる必要はない。接線方向の保合移動１０８を完了すると、固定サイクルは式１１に従って判断した半径Ｒ２により送り速度Ｆ　ａｃｌｌｖｅで時計方向に３６０度の旋回移動１１２の実行を指令する。前述のように、更に高い精度又は速度が望ましいときは、式１１の代わりに式ＩＯを用いることができ、送り速度制限を必要としないとき又は望ましいときは、式Ｉ又は式５を用いてＲ２を判断することができる。Ｒ２がＲと予測されたパス半径誤差Ｅだけ異なるので、旋回コマンド１１２はほぼ円形のパス１１０を実行する結果となる。このパスは、部分プログラムによりＧ】５０ブロツクに指定された所望の半径Ｒに密に対応し、従ってこのようなバス半径誤差を効果的に補正する実際の半径を有するものである。これは、比較可能な旋回送り速度で動作する従来技術の装置より大きなパス精度を可能とするか、又は比較可能なバス精度を得るために必要となるものより、かなり高い送り速度で旋回１１２の実行を容易にするものである。旋回１１２の完了でＹ軸の近傍に戻ると、好ましくは、固定サイクルはオーバーラン移動１１３の実行を指令し、工具１２は例えば約４５度からなる角度増分ｅについて指令された半径Ｒ２（実際の半径Ｒ）で中断なしに、旋回し続ける。移動１１３は、工具Ｉ２がパス１０９の旋回移動１１２を開始した際に最初に工作物Ｗに係合する仮載に形成したかも知れないかなりの表面不連続の除去そ容易にする。オーバーラン移動１１８を完了すると、工具１２は、好ましくは、その運動を中断することなく、はぼ接線方向に離脱パス１０９へ移動される。これは、更に指令された半径Ｒ１で１８０度逆時計方向に円弧１１６の実行を指令することにより都合よく達成される。このような指令に応答して、工具１２は実際のバス１１７に沿って移動して開けられた穴内の位置に設定された終点１１８に戻り、そこでは工具１２が穴の内面から離れている。移動１１７が実行されると、工具１２は、好ましくは、Ｙ軸又はＹ軸に沿って加速又は減速による急激な変化を避けるために減速される。これは、このような加速又は減速による反力により導入されたかも知れない工作物Ｗの表面の傷を避けるために役立つ。終点１１８から、工具１２は、好ましくは、開けられた穴内から引き上げ移動１１９（第５図には図示されていない）におけるクリアランス平面へＹ軸に平行な方向に引き上げられて、固定サイクルを完了させる。次いで、コントローラ２０はＧ符号エキスパンダ９０をディセーブルして実行が部分プログラムに再び渡される。この部分プログラムは、前述のものと同じようにして実行される次の１以上のＧ１５０プログラム命令ブロツクを含むことができるものである。工具１２はほぼ接線方向に旋回１１２に係合するので、穴が実質的に異なる寸法のものであっても同一の工具１２を用いて次の穴を機械加工することができる。このようにして、本発明は共通の工具１２により直径が異なる複数の穴の機械加工を容易にする。工具に対する必要性が変化して異なる寸法の穴に適応させるので、機械加工時間、従って機械加工処理のコストも減少される。前述の固定サイクルは工作物Ｗに先に形成された穴のねじ切りを容易に速くかつ正確に実行させることができる。このために、工具１２は第６Ａ図、第６Ｂ図及び第６Ｃ図に示した一般的な型式の非らせんねじ切り工具であるとして選択される。更に、第４図の固定サイクルは、穴の中心に平行なＹ軸に沿って工具１２を移動させるステップを含むように変更され、同時に旋回移動１１２が実行されている状態である。Ｙ軸に平行な工具１２の移動の速度は所望のピッチのねじ切りを形感するように旋回送り速度Ｆ　ａｅｌｌｖ＊に従って選択される。このような本、発明の特徴は、共通のねじ切り工具を用いて種々の直径の穴及び／又はねじ切りピッチのねじ切りを行なうのを容易にし、従って工具変更が必要な頻度を少なくすることが理解されよう。本発明によるバス補正は、装置ＩＯが線形であり、かつサンプリング遅延Ｔ８即ち移動軸に沿って部材１３のような機械部材の位置の測定と測定に基づいた速度コマンドの実行との間の時間遅延が小さいと仮定している。好ましくは、Ｔ、は１／１５０Ｋｖよりはるかに小さい。本発明によるバス補正は、サーボ６９のＸ軸設の位置ループ・ゲインＫｖがＹ軸の位置ループ・ゲインＫＶにほぼ一致することが必要である。更に、Ｙ軸用の速度ループ積分時間Ｔ１はＹ軸用の速度ループ積分時間Ｔ１にほぼ一致すべきである。従って、式２及び３、又は７及び８を解くためにコントローラ２０により用いられるＫ。の値は、サーボ６９のＹ軸及びＹ軸設において一致する一つの値を表わす。同様に、式３及び４、又は８及び９を解くためにコントローラ２０により用いられる速度ループ積分時間Ｔ３は、サーボ６９のＹ軸及びＹ軸設において一致する一つの値を表わす。これらの値は装置１０の設定に基づいて判断され、キーボード２６ｂを介して入力されてメモリ９２に記憶される。先に述べたように、これら記憶された値は、Ｇ符号エキスパンダ９０にとって利用可能であり、前述のパス補正固定サイクルを実行する際に用いられる。最近のＣＮＣ制御において、サーボ６９のＸ及びＹ位置ループ段用のＫｖについて正しく一致した値を判断して設定するために、トランジェント応答を最適化する公知の技術を用いることは、単純な問題である。このＫｖ値は、確立するとメモリ９２に容易に記憶される。更に、トランジェント応答を最適化するために標準的な技術を用いてＹ軸用のＴ、及びＹ軸用のＴ、を適当な通常値に個々に設定することもできる。しかし、サーボ６９の各速度ループ役向の一定のアナログ成分に関連した許容値を原因として、Ｔ、を、Ｙ軸及びＹ軸に密に一致した一つの見かけ上の値に設定し、かつ所望の精度によりＴ、値を決定して本発明によりバス半径補正を実行することは、以前不可能であった。このようにするｔこめに提供する本発明の他の特徴を、ここで第７図を更に参照して説明しよう。Ｙ軸及びＹ軸用の位置ループ・ゲインに、が適当に一致した公知の値に設定され、かつＴ、がサーボ６９のＸ及びＹ速度ループ段の両者について最初に一つの適当な値に可能な限り近く設定されたときは、次のステップが実行される。予め穴を開けた基準／搭載穴を有する自由切断アルミニウム又は他の適当な材料の工作物Ｗを機械１１に固定される。直径がミリング・カッタ１２，５００ｍｍのような工具はスピンドル１６に装着され、適当なスピンドル速度で比較的に高い送り速度Ｆ（即ち、２．５４０ｍｍ／分）。で２５，４００ｍｍ円の部分プログラム・コマンド切断が実行される。円は内側、又は外側の円のいずれかであってもよいが、通常約３８．１　ｍｍの直径を育する結果部分の測定を容易にするために外側を切断させることが好ましい。次に、タリロンド（Ｔａ１ｙｒｏｎｄ）のような丸み測定計器を用いて、機械加工された工作物の輪郭を拡大したグラフ表示を行なう。ＴＩがＸ及びＹか適当に機械加工されていないときは、機械加工された部分は第７図のようなス午ニーのある槽目状のパス＋２１のような非円形の輪郭を示すことになる。このような場合に、Ｘ又はＹ速度ル−プ状態であって、両方ではないＴ、値は増分的に調整され、前記処理が第７図のバス１２２により表わされたほぼ円形の輪郭が得られるまで反復される。装置１０は、工作物を実際に切断し、その輪郭を機械時に測定する代わりに、レゾルバＲ１及びＲ７からＣＲＴ２６ａ上に位置フィードバック・データを極座標形式によりサンプリングしてプロットすることにより機械加工バスの電子表示を形成するように容易にプログラム可能である。プロット１２２により表わされたほぼ円形の輪郭が得られると、Ｔ、の見かけ上の値はＸ軸及びＹ軸の両方について適当に一致する。更に、Ｔ、の小さな不一致については、Ｔ、を増分的に調整する代わりに、Ｘ又はＹにおいて調整されたに１・の値がその元の一致した値から５９６以上相違しない限り、プロット１２２のような円形プロットが得られるまでＸ又はＹにおけるＫｖの値を増分的にしばしば調整可能なことが判断された。前記手順を用いて設定されるＴ、の数値を決定するために、コマンド半径とプロット１２２との間のバス半径誤差Ｅが測定される。次いで、次式に従ってほぼＴ、を判断することができる。式１５　Ｔｌ　＝ＫＶ　／２−　（Ｅ＊ＫＶ　＊Ｒ／Ｆ”　）ただし、式１５はＴ、について解いた式５である。勿論、送り速度制限が採用される場合は、式１１に従って式１５におけるＦをＦ　ａｃｔｉｖｅにより置換すべきである。次いで、このようにして判断されたＴ、は、キーボード２６ｂを介して入力されて、バス半径補正を実行する固定サイクルによりアクセスするためにメモリ９２内に記憶される。前述のバス補正装置は、特にねじ切りすべき、又は機械加工されるべき穴が比較的に小さな直径のものであるとき、及び／又は比較的に速い送り速度で機械加工することが望ましいときは、非常に多くの応用で大きな効果がある。しかし、穴の直径が比較的に大さく、及び／叉は送り速度が特定の機械加工条件（非常に硬い材料を切断するときのように）に適応するために比較的に遅いものに制限される必要がある非常に多くの他の機械加工応用においても、本発明の他の構成を以下で説明する大きな効果のために採用することができることを認識すべきである。第８図及び第９図を同時に参照すると、１２４においりすることにより開始し、１２５において検出された誤り条件に応答して適当な報告を発生する。このような誤り条件が検出されないときは、１２６において、好ましくは、固定サイクルがオプションにより式６に従って実質的に送り速度制限ＦＬを計算する。次いで、１２７においてＦＬがプログラムされた送り速度Ｆより小さいときは、実行する送り速度Ｆ　ｔｅｌｌｙｓをＦＬに等しく設定する。そうでないときは、送り速度Ｆ　ａｃｔｉｖｅをプログラムされた送り速度Ｆに等しく設定する。第９図において点線のブロックすることにより強調したように、ステップ１２６及び１２７はオプションであるが、プログラムされた送り速度Ｆが機械加工する穴の直径に対して不適当に大きい場合に、バス半径誤差を制限するために効果的に機能する。前述のステップを用いないときは、活性の送り速度Ｆ　ａｃｔｌｖｅは全ての条件においてプログラムされた送り速度Ｆに等しい。第１の移動１２８において、工具１２を、Ｘ及びＹに平行なりリアランス面に沿い、そこに位置する穴から機械加工されるべき穴の中心１２９に対応するＸ−Ｙ座標へ移動させる。次いで、第２の移動１３０において、工具１２をＺ軸に平行な方向で穴の内側の中心点１２９へ送り込む。第３の移動において、工具１２を、半径Ｒが機械加工する穴の直径を決定する円形バス１３２にほぼ接線方向に係合するように移動させる。第５図は工具１２の中心が横切るバスを示しており、従って機械加工する実際の穴の中心は、通常、工具半径のものによるＲより大きくなる。好ましくは、移動１３１は半径Ｒ／２の時計方向の円弧の実行を指令することにより実行される。ただし、Ｒはバス１３２の半径である。移動１３０が実行されると、工具１２は工作物Ｗに対して加速されるので、工具１２かバス１３１に係合する時点で、工具１２がほぼ完全にＦ　ｍｃｌ、ｖｅに加速され、これによってＸＹ軸に沿った急激な加速又は減速を回避し、これらによって表面に傷を発生させるかも知れない危険性を低下させる。接線方向の係合移動１３１が完了すると、１３３において、固定サイクルは、運動を中断させることなく、バス１３１回りで３６０度時計方向へ半径Ｒの旋回の開始を指令して穴を機械加工させる。次いで、好ましくは、オプションのオーバーラン移動＋３４を実行する。移動１３４は工具１２に角度位置をオーバーランさせる。この角度位置は、工具がその近傍に形成される恐れのあった表面の不連続を除去するために、バス１３２回りの旋回を最初に開始する位置である。工具１２は、例えば４５度のような任意の角度増分のためにバス１３２の一部をオーバーランし続ける。旋回１３３を完了すると（又は後者が含まれるときは、オーバーラン移動１３４）、１３５において運動中断することなく、工具１２を移動してほぼ接線方向にバス１３１を離脱し、これによって工具１２が工作物Ｗと接触している間に、Ｘ軸又はＹ軸に沿って急激に加速又は減速するのを回避する。好ましくは、このような離脱は中心点１２９に対して工具１２を戻すように半径Ｒ／２の１８０度逆時計方向の円弧１３５ａの実行を指令することにより実行される。最後に、引き上げ移動１３６において、工具Ｉ２はＺ軸に沿って穴からクリアランス面へ急速に引き出される。この位置から、次の固定サイクルにより定められた移動を含む次の移動を、部分プログラム従って開始することができる。付録■ Ｇ１５０固定サイクルＧｌＩＥ［Ｐ３３］＝ＯＬ２　：　Ｇ　９０を選択したときはスキップ６１０３ε１６３８４＋９５９５　、０９０誤りでないことを報告９２Ｇ１１ε［Ｐ３０］＝ＯＬ５　；　Ｇ　１７を選択したときはスキップＧ１０３Ｅ１６３８４＋９４９４　；　Ｇ　１７誤りでないことを報告Ｑ５Ｇ１１Ｅ［Ｐ３４］＝ＩＬ１０　；　Ｆ　Ｐ　ＭモードのどきはスキップＧ１０３Ｅ１６３８４＋９］９１　；　Ｆ　Ｐ　Ｍ誤りでないことを報告Ｑ１０Ｇ１１Ｅ［Ｔ８８］−１Ｌ２０　、既にモードＦワード（ＭＩＩＯ）又はモードのビック・アップ０１１Ｅ［Ｐ６］＝ＩＬ３０　、　ＦがプログラムされたときはスキップＧ１０＝［Ｔ８６］Ｖ［Ｍ１１０］　；　（Ｍ　１１０　）　カラ送り速度をビック・アップＩＩＬ４００２０Ｇ１１Ｅ［Ｐ６］＝ＯＬ５０　：　ＦがプログラムされないときはスキップＱ１０Ｇ１１Ｅ［Ｔ８６］Ｖ［Ｖ６］　；プログラムされたＦ値をセーブ０４０Ｇ１０＝［Ｔ８８］ＶＩ０５０Ｇ１１Ｅ［Ｐ１８］−０Ｌ６０　；　Ｆモード値のセーブ済みをセットＧ１０＝［Ｔ９２］Ｖｍ８］−（［Ｍ１６４］／２）　；半径（Ｒ）　をプログラムせずのときはスキッププログラムされた半径（Ｒ）をセーブ公称工具半径により調整Ｇ１０＝［Ｔ８７］Ｖｌ　；　Ｒ（７）確立ヲセット１１Ｌ７０９６０ＧｌｌＥ［Ｔ８７］＝ｌＬ７０　；半径を確立したときはスキップＧ１０３Ｅ１６３８４＋９２９２　；　Ｒプログラム誤りなしを報告、　Ｑ７０ＧｌＩＥ［Ｐ１６］＝ＯＬ８０　；平面（Ｒ）プログラムされずのときはスキップＧ１０＝［Ｔ９１］Ｖ［Ｖ１６）　＋プロクラム済ミ平面（Ｐ）をセーブＧ］、０＝［Ｔ９０］Ｖ１　；　Ｐ確立をセット１１Ｌ９０Ｑ８０Ｇ１１Ｅ［Ｔ９０］＝ＩＬ９０　；平面を確立したときはスキップＧ１０３Ｅ１６３８４＋９３９３　：　Ｐプログラム誤りなしを報告Ｑ９０Ｇ１１Ｅ［Ｐ２４］＝ＯＬ１００　；　ＸはプログラムされずのときはスキップＧ１０＝［Ｔ８２］Ｖ［Ｖ２４］　ニブログラム済みＸをセーブＧＩＯ−［Ｔ８３］Ｖｌ　、　Ｘ（７）確立をセントＣＩＩＬＩＩＯＱ１００Ｇ１１Ｅ［Ｔ８３］＝ＩＬ１１０　；　Ｘが確立したときはスキップＧ１０３Ｅ１６３８４＋９６９６　；　Ｘプログラム誤りなしを報告ＱｌｌｏＧｌｌＥ［Ｐ２５］＝ＯＬ１２０　；　ＹはプログラムされずのときはスキップＧ１０＝［Ｔ８４］Ｖ［Ｖ２５］　ニブログラム済みＹをセーブＧＩＯ＝ＩＴ８５］Ｖｌ　；　Ｙの確立をセットＧ１１Ｌ１３０９１２０Ｇ１１Ｅ［Ｔ８５］・ＩＬｌ、３０　：　Ｙが確立したときはスキップＧ１．０３Ｅ１６３８４＋９７９７　’　；　Ｙプログラム誤りなしを報告Ｑ１３０ＧＩ　ＩＥ［Ｐ２６］・０Ｌ１４０　、２はプログラムされずのときはスキップＧ１０＝［Ｔ８９］Ｖ［Ｖ２６］　；プロクラム済みＺをセーブＧ１０＝［Ｔ９３］Ｖｌ　；　Ｚの確立をセットＧｌＩＬ１５００１４０Ｇ１１Ｅ［Ｔ９３］＝ＩＬ１５０Ｇ１０３Ｅ１６３８４＋９８９８　；　Ｚプログラム誤りなしを報告Ｑ１００１１Ｅ［Ｔ９５］Ｖ［ＡＧＰ、］、Ｇ］　；ゲイン値をセーブＧ１０− ［Ｔ９４］Ｖ（１００”　［Ｔ９５］　”　［５ＱＲ（［Ｔ９２］）］）：制限されたＦ誤差を計算０１１Ｅ［Ｔ９４］＜［Ｔ８６］Ｌ１６０　；モード〉＝制限ＦのときはスキップＧＩＯ−［Ｔ９４］Ｖ［Ｔ８６］　；　Ｆ活性をＦモードニセツトＱ１０Ｇ１１Ｅ［Ｔ９６］Ｖ（（（（５”　［Ｔ９４］　”　［Ｔ９４］）バ［Ｔ９５］　”［Ｔ９５］））／［Ｔ９２］）／１０００００００）：Ｑを計算Ｇ１０＝［Ｔ９７］Ｖ（０，０３３３３°［Ｔ９６］　”　［Ｔ９５］　”　［ＣＹＰ、８０．Ｖ］）；Ｓを計算Ｇ１０＝［Ｔ９８］Ｖ（［Ｔ９２］＋［Ｔ９６］−［Ｔ９７］）；Ｒ２を計算Ｇ１０＝［Ｔ９９］Ｖ（０，５°［Ｔ９２］＋２　”　［Ｔ９６］−２°［Ｔ９７］）；Ｒ１を計算Ｇ４８Ｇ９０ＧＯＸ（［Ｔ８２］−（２＠［Ｔ９９］−［Ｔ９８］））Ｙ［Ｔ８４］Ｚ［Ｔ９１］Ｄ［Ｖ４］Ｈ［Ｖ８］Ｆ［Ｔ８６］Ｍ［Ｖ１３］Ｓｍ９］Ｔ［Ｖ２０］　；穴Ｗ／オフセットの中心に移動Ｇ９１ＧＩＺ（−ＡＢＳ（［Ｔ８９］）））−［ＡＢＳ（［ＣＹＰ、　３９＋；調整されたＺ深さに移動ゲージの高さＣＤＣに転送Ｇ４２Ｇ９１Ｘ０．０００１Ｇ９０Ｇ０２Ｘ（［Ｔ８２］＋［Ｔ９８］）Ｙ［Ｔ８４］Ｐ［Ｔ９９］Ｆ［Ｔ９４］：１８０円半径Ｒ１を移動ＧＯ２Ｘ（［Ｔａ２７−　［Ｔｅ３　］）　ｒ　［Ｔ８２］Ｊ　ｒＴ８４　］：１８０円半径Ｒ円半径動Ｇｏ２Ｘ（［Ｔ８２］＋［Ｔ９８］）　；　１８０　円半径Ｒ２ｔ−移動Ｇ０２Ｘ（［Ｔ８２］＋（０，７０７１”　［Ｔ９８］））Ｙ（［Ｔａ２）−（０，７０７１”［Ｔ９８］））Ｐ［Ｔ９８］　；　４５円半径Ｒ２を移動ＧＯ２Ｘ（［Ｔ８２］−（２”　［Ｔ９９］−［Ｔ９８］））Ｙ［Ｔ８４］Ｐ［Ｔ９９］；１８０円を半径Ｒ１にするＧＯＧ４０Ｘ［Ｔ８２］Ｙ［Ｔ８４］Ｚ［Ｔ９１］＋［ＡＢＳ（［ＣＹＰ、３９＋［Ｐ３６］、Ｖｌ）ＩＰ［Ｔ８６］Ｍ［Ｖ１３］Ｓ［Ｖ１９］　；　り’）　７　ランス面Ｇ：を行ゲージの高さにより調整入力データ［ＶＯ６］　送り速度［Ｖ１６］　半径［Ｖ１８］　クリアランス面［Ｖ２４］−［Ｖ２ｆ３Ｊ　Ｘ、　’ｌびＺ’７−ド［ＣＹＰ、８０．Ｖｌ　Ｔ、　ｍ分時間［ＣＹＰ、３９．Ｖｌ　’ｆ　９）高サインｆ［ＣＹＰ、　４０．　Ｖｌ　ゲージの高さメートル一時レジスタ［Ｔ８２］　プログラム済みＸ［Ｔ８３Ｊ　Ｘｆｌｉ立フラデフラグ４］　プログラム済みＹ［Ｔ８５］　Ｙ確立フラグ［Ｔ８６］　プログラム済みＦ［Ｔ８７］　Ｐ　Ｍ立フラグ［Ｔｌ１１８］　Ｐ確立フラグ［Ｔ８９］　プログラム済みＺ［Ｔ９０］　Ｒ確立フラグ［Ｔ９１］　Ｒ面セーブ［Ｔ９２］　プログラム済み半径［Ｔ９３］　Ｚ確立フラグ［Ｔ９４］　誤差制限済みＦ［Ｔ９５］　ゲイン（Ｋｖ）［７９Ｇ］　Ｑ値［Ｔ９７］　Ｓ値［Ｔ９８］　Ｒ２値［Ｔ９９］　Ｒ１値ＦＩＧ、　６Ａ　ＦＩＧ、　６ＢＦＩＧ、９国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．少なくとも２つの直交線形軸に沿った送り速度（Ｆ）での機械部材の運動により工作物と工具との間で発生した相対移動の所望の深さを定めるプログラム命令を入力するようにした型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差を補正する方法であって、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を実行することにより実行される曲線部分を含み、（ａ）前記曲線部分の所望半径（Ｒ）を定める命令を入力するステップと、（ｂ）補正半径データ（Ｒ２）を発生して前記パスの前記曲線部分に沿ったパス半径誤差として現れるサーボ追従誤差を補償することにより、前記サーボの移動により含まれることとなるパス半径誤差のうちの少なくとも一部を前記所望半径（Ｒ）と前記補正半径データ（Ｒ２）との間の差が補償するステップと、（ｃ）前記工作物と前記工具との間の実際の相対移動が前記所望パスの前記曲線部分により密接して追従するように前記補正半径データに応答して位置コマンドを発生するステップとを備えている前記方法。
２．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫｖ２、かつＳ＝２ＱＴｉＫｖである請求項１記載の方法。
３．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓ＋Ｕに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫｖ２Ｓ＝２ＱＴｉＫｖ、及びＵ＝Ｑ（ＴｉＦ／Ｒ）２である請求項１記載の方法。
４．固定サイクルにより前記方法のステップを実行するステップを備え、その実行をパラメータ化した一つのプログラム命令により開始させる請求項１記載の方法。
５．更に前記サーボが前記パスの前記曲線部分にほぼ平行な曲線に沿って前記相対移動を実行するように、前記軸のうちの少なくとも一つについてＴｉの値を調整するステップを備えている請求項１記載の方法。
６．前記調整するステップには、（ａ）前記装置を用い、第１の指令送り速度及び与えられた点を中心として第１の指令半径の第１の円形パスについて第１のプログラム指令実行を走らせて第１の実際曲線を判断するステップと、（ｂ）前記装置を用い、前記点を中心として前記第１の指令半径の第２の円形パスについて第２の指令送り速度で第２のプログラム指令実行を走らせて第２の実際曲線を判断すると共に、前記指令送り速度が前記第１の指令送り速度と異なっているステップと、（ｃ）前記第１の実際曲線及び前記第２の実際パスが互いにほぼ同心円上に存在するか否かを判断して、否のときは、前記軸のうちの少なくとも一つのためのＴｉ値を調整するステップとを含む請求項５記載の方法。
７．更に、前記第１の実際曲線及び前記第２の実際曲線が互いにほぼ同心円上に存在するまで、ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を反復するステップを備えている請求項６記載の方法。
８．更に、前記第１の実際曲線、前記第２の実際曲線、及び／又は存在する場合に角度上で対応する点で前記第１の曲線と前記第２の曲線との間に差についてのグラフ表示を形成するステップを備えている請求項６記載の方法。
９．前記グラフ表示は丸み測定され計器を用いて形成される請求項８記載の方法。
１０．前記グラフ表示は前記第１及び第２の実際曲線に相関された電子的に発生した表示データにより形成される請求項８記載の方法。
１１．少なくとも２つの直交軸に沿った送り速度（Ｆ）での機械部材の協調した直線運動により、工作物と工具との間で発生した相対移動の所望の深さを指示するプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドに応答して前記サーボの制御に従い、サーボの速度ループ積分係数（Ｔｉ）を判断する方法であって、前記サーボは前記速度ループ積分係数（Ｔｉ）に加えて、位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）を有し、（ａ）公知の値に等しい前記軸のそれぞれについてＫｖの値を設定するステップと、（ｂ）前記サーボが前記所望パスと同心円のほぼ真円の円弧に沿って前記相対移動を実行するように、前記軸のうちの少なくとも一つについてＴｉの値を調整するステップと、（ｃ）前記速度ループ積分係数（Ｔｉ）のためにパス半径誤差（Ｅ）を判断するステップと（ｄ）ほぼ式Ｔｉ＝Ｋｖ／２−（Ｅ＊Ｋｖ＊Ｒ／Ｆ１／２）に従ってＴｉの値を判断するステップとを備えている方法。
１２．前記速度ループ積分係数（Ｔｉ）はほぼ請求項１記載の方法により判断される請求項１記載の方法。
１３．少なくとも２つの直交線形軸に沿った所望の送り速度（Ｆ）での機械部材の運動により、工作物と工具との間で発生した相対移動の所望の深さを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差を補正する方法であって、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を発生することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）前記曲線部分の所望半径（Ｒ）を定める命令を受け取るステップと、（ｂ）送り速度制限（ＦＬ）を決定するステップと、（ｃ）その大きさが前記送り速度制限（ＦＬ）を大きく超えない制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）に基づき補正半径データ（Ｒ２）を発生するステップと（ｄ）前記工作物と工具との間の前記実際の相対移動が前記所望パスの前記曲線部分に更に密接に従属するように前記補正半径データに応答して前記位置コマンドを発生するステップと備えている方法。
１４．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ−ＳＬに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆａｃｔｉｖｅ２／２ＲＫｖ２、かつＳＬ＝２ＱＬＴｉＫｖである請求項１３記載の方法。
１５．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ−ＳＬ＋ＵＬに従って発生し、その場合に：ＱＬ＝Ｆａｃｔｉｖｅ２／２ＲＫｖ２ＳＬ＝２ＱＬＴｉＫｖ、及びＵＬ＝ＱＬ（ＴｉＦａｃｔｉｖｅ／Ｒ）２である請求項１３記載の方法。
１６．前記制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）はほぼ（ａ）前記送り速度制限（ＦＬ）、及び（ｂ）所望送り速度（Ｆ）より小さくなるように選択される請求項１３記載の方法。
１７．前記送り速度制限（ＦＬ）は式ＦＬ＝０．１０ＫｖＲ１／２に従って決定される請求項１３記載の方法。
１８．工員を用いて工作物に穴を機械加工する方法であって、（ａ）前記工作物における穴の内側に前記工具を配置するステップと、（ｂ）前記工具を移動して機械加工すべき所望パスを定める点の閉じた軌跡をほぼ接線方向に係合させるステップと、（ｃ）前記工具を前記軌跡周辺に少なくとも３６０度旋回して前記穿孔から所望寸法の穴を機械加工するステップと、（ｄ）前記工員を移動して前記軌跡との実質的な一致からほぼ接線方向に離脱するステップとを備えている方法。
１９．更に前記工具が穿孔の内側から前記接線方向の係合に移動されるに従って前記工具を所望旋回送り速度に加速するステップを備えている請求項１８記載の方法。
２０．更に前記工具を移動させて前記軌跡をほぼ接線方向に離脱させた後に、所望の旋回送り速度から前記工具を減速させるステップを備えている請求項１８記載の方法。
２１．更に前記離脱ステップを実行する前に、前記３６０度を超えて前記旋回ステップを継続し、前記工作物の機械加工面におけるかなりの不連続性の除去を容易にさせるステップを請求項１８記載の方法。
２２．前記閉じた軌跡の点は円である請求項１８記載の方法。
２３．更にコンピュータ数値制御装置における固定サイクルにより前記方法の複数ステップを実行するステップを備えると共に、前記固定サイクルの実行を一つのパラメータ化したプログラム命令により起動させる請求項１８記載の方法。
２４．工作物と工具との間の少なくとも２つの直交直線軸に沿った送り速度（Ｆ）での機械部材の運動により発生した相対移動の所望の深さを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差を補正する方法であって、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を軸行することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）与えられた寸法の穴を機械加工するために、機械加工する穴の内側位置の少なくともＸ及びＹ座標を定めるデータ、所望送り速度（Ｆ）、及び前記工具が横切る所望パスの半径（Ｒ）を受け取るステップと、（ｂ）補正半径データ（Ｒ２）を発生して前記パスの前記曲線部分に沿ったパス半径誤差として現れるサーボ追従誤差を補償することにより、前記サーボによる移動に含まれることとなるパス半径誤差のうちの少なくとも一部を前記所望半径（Ｒ）と前記補正半径データ（Ｒ２）との間の差が補償するステップと、（ｃ）接線方向の係合データを発生して前記工具を移動するための第２のパスを定め、前記所望パスをほぼ接線方向に係合させるステップと、（ｄ）接線方向の離脱データを発生して前記工具を移動するための第３のパスを定め、前記所望パスをほぼ接線方向に離脱させるステップと、（ｅ）少なくとも前記座標に従って穴の特定の内部位置に前記工具を移動するステップと、（ｆ）前記接線方向の係合データに従い、前記工具を前記第２のパスに沿って移動させて前記所望パスとほぼ接線方向で一致させるステップと、（ｇ）前記工具を前記補正半径データに従って前記所望パス回りの少なくとも約３６０度旋回して前記穴を、与えられた前記寸法に機械加工するステップと、（ｈ）前記工具を前記第３のパスに沿い、前記接線方向離脱データに従って移動して前記工具を工作物の表面からほぼ接線方向離脱させるステップを備えている前記方法。
２５．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ−ＳＬに従って発生し、その場合に：ＱＬ＝Ｆａｃｔｉｖｅ／２ＲＫＶ２ＳＬ＝２ＱＬＴｉＫｖ、かつＦａｃｔｉｖｅが前記所望送り速度Ｆを大きく超えない制限送り速度である請求項２４記載の方法。
２６．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋ＱＬ−ＳＬ＋ＵＬに従って発生し、その場合に：ＱＬ＝Ｆａｃｔｉｖｅ／２ＲＫＶ２ＳＬ＝２ＱＬＴｉＫｖ、ＵＬ＝ＱＬ（ＴｉＦ／Ｒ）２かつＦａｃｔｉｖｅが前記所望送り速度Ｆを大きく超えない制限送り速度である請求項２４記載の方法。
２７．前記座標は穴の中心を定め、かつ前記方法のステップ（ｅ）において、前記特定の内部位置はほぼ式Ｄ＝ＡＢＳ〔Ｒ２−Ｒ１〕に従って決定された距離（Ｄ）により前記中心からオフセットされており、その場合にＲ１はほぼ式Ｒ１＝Ｒ／２＋２ＱＬ＋２ＱＬ−２ＳＬに従って決定される請求項２６記載の方法。
２８．前記接線方向の係合データ及び前記接線方向の離脱データのうちの少なくとも一つは半径Ｒ１を式Ｒ１＝Ｒ／２＋２ＱＬ＋２ＱＬ−２ＳＬに従ってほぼ決定する円弧を定める請求項２５記載の方法。
２９．少なくとも前記旋回ステップは実質的に所望の送り速度（Ｆ）で逐次実行される請求項２４記載の方法。
３０．少なくとも前記旋回ステップは実質的に所望の送り速度（Ｆ）を超えない制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）で実質的に実行される請求項２４記載の方法。
３１．前記制限▽り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）は（ａ）送り速度制限（ＦＬ）、及び（ｂ）所望の送り速度（Ｆ）よりほぼ小さく選択されている請求項３０記載の方法。
３２．前記送り速度制限（ＦＬ）はほぼ式ＦＬ＝０．１０ＫｖＲ１／２に従って決定される請求項３１記載の方法。
３３．更に、固定サイクルにより前記方法の複数ステップを実行するステップを備え、その実行は一つのパラメータ化したプログラム命令により起動される請求項２４記載の方法。
３４．更に第２の穴を機械加工する前記方法の複数ステップを反復するステップを備え、かつ前記穴及び前記第２の穴の両者を機械加工するために用いられる前記工具は同一工具であり、前記穴及び前記第２の穴はほぼ異なる寸法のものであり、与えられた寸法の工具を用いて異なる大きさの複数の穴を機械加工することができる請求項２４記載の方法。
３５．非らせんねじ切り工具を用いて工作物にねじ切りされた穴を形成する方法であって、（ａ）前記工作物における穴の内に前記工具を配置するステップと、（ｂ）前記工具を移動させて機械加工する所望の円形パスを定める点の軌跡とほぼ接線方向で一致させるステップと、（ｃ）前記軌跡回りに前記工具を旋回させると同時に、前記穴に所望のピッチのねじ切りを形成するのに適当な速度で前記穿孔の縦軸に平行な方向に前記工具を移動させるステップと、（ｄ）前記工員を移動して前記工作物の表面から前記工具をほぼ接線方向に離脱させるステップとを備えている前記方法。
３６．工作物と、少なくとも３つの直交線形軸に沿って送り速度（Ｆ）で機械部材の運動により発生する回転非らせんねじ切り工具との間で相対移動の所望パスを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において用いるように、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差の補正により工作物にねじ切り穴を形成する方法であって、前記パスは前記軸のうちの少なくとも２つに沿って協調した直線移動を実行することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）ねじ切りする穴の少なくともＸ及びＹ内座標と、送り速度（Ｆ）と、前記穴にねじ山を切るために前記工具が横切る所望パスの半径（Ｒ）とを定めるデータを受け取るステップと、（ｂ）前記サーボを駆動する補正半径データ（Ｒ２）を発生して前記パスの前記曲線部分に沿ってパス半径誤差として現れるサーボ従属誤差を補正することにより、前記サーボの移動により導入されることとなる前記パス半径誤差の少なくとも一部を所望の前記半径（Ｒ）と前記補正半径データ（Ｒ２）との間の差により補償するステップと、（ｃ）第２のパスを定めるための接線方向係合データを発生して前記所望パスとほぼ接線方向で係合するように前記工具を移動させるステップと、（ｄ）第３のパスを定めるための接線方向離脱データを発生して前記所望パスとほぼ接線方向で離脱するように前記工具を移動させるステップと、（ｅ）前記工具を少なくとも前記Ｘ及びＹ座標に従って前記穴内の位置に移動させるステップと、（ｆ）前記工具を前記第２のパスに沿った前記接線方向の係合に従って移動させ、前記所望パスとほぼ接線方向に一致させるステップと、（ｇ）前記工具を前記補正半径データに従って前記所望データ・パス周辺で旋回させると同時に、前記穴に所望ピッチのねじ山を形成するために適当な速度で前記工具を前記穴の縦軸に平行な方向に移動させるステップと、（ｈ）前記工具を前記第３のパスに沿い、接線方向に離脱する前記データに従って移動させて前記工作物の表面から前記工具をほぼ接線方向に離脱させるステップとを備えている前記方法。
３７．少なくとも前記旋回ステップはほぼ所望の前記送り速度（Ｆ）で接線方向にほぼ実行される請求項３６記載の方法。
３８．少なくとも前記旋回ステップは、ほぼ所望の前記送り速度（Ｆ）を超えない制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）でほぼ実行される請求項３６記載の方法。
３９．前記制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）は（ａ）送り速度制限（ＦＬ）、及び（ｂ）所望の前記送り速度（Ｆ）よりほぼ低く選択されている請求項３８記載の方法。
４０．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓに従って発生し、その場合にＱ＝Ｆ２／２ＲＫＶ２、かつＳ＝２ＱＴｉＫｖである請求項３９記載の方法。
４１．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓ＋Ｕに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫＶ２Ｓ＝ＺＱＴｉＫｖ、かつＵ＝Ｑ（ＴｉＦ／Ｒ）２である請求項３９記載の方法。
４２．前記送り速度制限（ＦＬ）はほぼ式ＦＬ＝０．１０ＫｖＲ１／２に従って決定される請求項３９記載の方法。
４３．更に第２を通すように前記方法の複数のステップを実行するステップを備え、かつ前記穴及び前記第２の穴を通すために用いた前記工具は同一の工具であると共に、異なる直径の複数の穴を与えられた寸法の工具を用いて通すことができる請求項３６記載の方法。
４４．更に固定サイクルにより前記方法の復数のステップを実行する複数のステップを備え、その実行を一つのパラメータ化したプログラム命令により起動する請求項３６記載の方法。
４５．工作物と、工具との間の少なくとも２つの直交直線軸に沿った送り速度（Ｆ）での機械部材の運動により発生した相対移動の所望パスを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差を補正する装置であって、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を発生することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）前記曲線部分の所望半径（Ｒ）を定める命令を含むプログラム命令を入力する入力手段と、（ｂ）補正半径データ（Ｒ２）を発生する前記入力手段に接続され、前記パスの前記曲線部分に沿ってパス半径誤差として現われるサーボ追従誤差を補償することにより、前記サーボによる移動に導入されることとなる前記パス半径誤差の少なくとも一部を前記所望半径（Ｒ）と前記補正半径データ（Ｒ２）との間の差が補償する補償手段とを備えると共に、更に前記補償手段は前記サーボに接続されて前記サーボが前記補正半径データ（Ｒ２）に相関された位置コマンドを入力することにより、前記工作物と前記工具との間の実際の相対移動が前記所望パスの前記曲線部分に更に密接に追従する前記装置。
４６．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫＶ２、及びＳ＝２ＱＴｉＫｖである請求項４５記載の装置。
４７．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓ＋Ｕに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫＶ２、Ｓ＝２ＱＴｉＫｖ、及びＵ＝Ｑ（ＴｉＦ／Ｒ）２である請求項４５記載の装置。
４８．更に固定サイクルにより前記補償を実行する手段を備え、その装置の実行は一つのパラメータ化されたプログラム命令により起動される請求項４５記載の装置。
４９．少なくとも２つの直交線形軸に沿って所望送り速度（Ｆ）で機械部材の運動により工作物と工具との間で発生した相対移動の所望パスを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差を補正する装置であって、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を発生することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）前記曲線部分の所望半径（Ｒ）を定める命令を受け取る入力手段と、（ｂ）送り速度制限（ＦＬ）を決定する送り速度制限手段と、（ｃ）前記入力手段及び前記送り速度制限手段に接続され、値が前記送り速度制限（ＦＬ）を大きく超えない制限送り速度（Ｆａｃｔｉｖｅ）を用いて補正半径データ（Ｒ２）を発生する補償手段とを備えると共に、前記補償手段は前記サーボに接続されて前記サーボが前記相関半径データに相関された位置コマンドを入力することにより、前記工作物と前記工具との間の実際の相対移動が前記所望パスの前記曲線部分に吏に密接に追従する前記装置。
５０．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆａｃｔｉｖｅ２／２ＲＫＶ２、及びＳ＝２ＱＴｉＫｖである請求項４９記載の装置。
５１．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓ＋ＵＱ＝Ｆａｃｔｉｖｅ２／２ＲＫＶ２、Ｓ＝２ＱＴｉＫｖ、及びに従って発生し、その場合にけＴ＝Ｑ（ＴｉＦ／Ｒ）２である請求項４９記載の装置。
５２．工具を用いて工作物に穴を機械加工する装置において、（ａ）前記工作物の穿孔内に前記工具を配置する手段と、（ｂ）前記工具を移動させて前記穿孔と同心円の点の閉じた軌跡をほぼ接線方向に係合させると共に、前記軌跡が機械加工する所望パスを定めている手段と、（ｃ）前記工具を前記軌跡周辺で少なくとも３６０度旋回させて前記穿孔から所望寸法の穴を機械加工する手段と、（ｄ）前記工具を移動させて前記軌跡から前記工具をほぼ接線方向に離脱させる手段とを備えている前記装置。
５３．更に、前記離脱ステップを実行する前に前記３６０度を超えて前記軌道ステップを継続させて前記工作物の機械加工面における大きな不連続の除去を容易にさせる手段を備えている請求項５２記載の方法。
５４．更に、固定サイクルにより前記配置、係合、旋回及び離脱を実行させる手段を備えると共に、その実行が一つのパラメータ化されたプログラム命令により起動される請求項５２記載の装置。
５５．少なくとも２つの直交線形軸に沿って送り速度（Ｆ）で機械部材の運動により発生した工作物と工具との間の相対移動の所望パスを定めるプログラム命令を入力するようにされた型式のコンピュータ数値制御装置において用いるために、前記命令に基づく位置コマンドを入力するサーボの制御に従い、パス半径誤差の補正により工作物に穴を機械加工する装置であって、前記パスは前記軸に沿って協調した直線移動を発生することにより実行される曲線部分を含み、前記サーボは位置ループ・ゲイン（Ｋｖ）及び速度ループ積分時間（Ｔｉ）のうちの少なくとも一つを有し、（ａ）前記穿孔を与えられた寸法の穴に機械加工するために、前記穿孔の内部位置を定めるデータ、所望の送り速度（Ｆ）及び前記工具が横切る所望パスの半径Ｒを入力する入力手段と、（ｂ）（ｉ）補正半径データ（Ｒ２）を発生して前記パスの前記曲線位置に沿ったパス半径誤差として現われるサーボ追従誤差を補償することにより前記サーボによる移動に導入されることとなるパス半径誤差の少なくとも一部を所望の半径（Ｒ）と補正半径データ（Ｒ２）との間の差が補償し、（ｉｉ）第２のパスを定める接線方向係合データを発生して前記工具を前記所望パスとほぼ接線方向に係合するように前記工具を移動させ、（ｉｉｉ）第３のパスを定める接線方向離脱データを発生して前記工具を前記所望パスとほぼ接線方向に離脱させるように前記工具を移動させるプロセッサ手段と、（ｃ）前記プロセッサ手段に接続されて逐次的に（ｉ）前記座標に従って前記穿孔内に前記工具を移動させ、（ｉｉ）前記第２のパスに沿って接線方向係合データに従って前記工具を移動させて前記前記所望パスとほぼ接線方向に一致させ、（ｉｉｉ）前記補正半径データに従って前記所望パス周辺に前記工具を少なくとも約３６０度旋回させて前記与えられた寸法に前記穴を機械加工させ、かつ（ｉｖ）第３のパスに沿い、前記接線方向係合データに従って前記工具を移動させて前記工具を前記工作物の表面からほぼ接線方向に離脱させる手段とを備えている前記装置。
５６．前記補正半径データ（Ｒ２）をほぼ式Ｒ２＝Ｒ＋Ｑ−Ｓ十Ｕに従って発生し、その場合に：Ｑ＝Ｆ２／２ＲＫＶ２、Ｓ＝２ＱＴｉＫｖ、及びＵ＝Ｑ（ＴｉＦ／Ｒ）２である請求項５５記載の装置。
５７．更に固定サイクルにより前記ステップを実行する手段を備え、その実行は一つのパラメータ化されたプログラム命令により起動される請求項５５記載の装置。