JPH05189019A - 工作機械の数値制御装置 - Google Patents
工作機械の数値制御装置Info
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- JPH05189019A JPH05189019A JP2039192A JP2039192A JPH05189019A JP H05189019 A JPH05189019 A JP H05189019A JP 2039192 A JP2039192 A JP 2039192A JP 2039192 A JP2039192 A JP 2039192A JP H05189019 A JPH05189019 A JP H05189019A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被加工物にねじ切削加工を行うに際し、粗削
り加工と仕上げ加工において主軸の回転数が変化する場
合にも、工具の軌跡を一致させて、精密なねじ切削加工
を行う事を可能とする。 【構成】 Ｚ軸分配指令部から出力される分配量に基づ
いてＺ軸分配量と主軸の回転に関する分配量が定め、同
期演算部で、主軸回転量制御部で求められる回転量の誤
差を対応するＺ軸方向の移動量誤差に換算し、Ｚ方向位
置制御部では、Ｚ軸分配指令部から指令されるＺ軸方向
の移動量から、移動量の検出値と同期演算部で換算して
求めた移動量誤差とを差し引いた量をＺ軸駆動部へＺ方
向の移動量の指令値として出力する。
り加工と仕上げ加工において主軸の回転数が変化する場
合にも、工具の軌跡を一致させて、精密なねじ切削加工
を行う事を可能とする。 【構成】 Ｚ軸分配指令部から出力される分配量に基づ
いてＺ軸分配量と主軸の回転に関する分配量が定め、同
期演算部で、主軸回転量制御部で求められる回転量の誤
差を対応するＺ軸方向の移動量誤差に換算し、Ｚ方向位
置制御部では、Ｚ軸分配指令部から指令されるＺ軸方向
の移動量から、移動量の検出値と同期演算部で換算して
求めた移動量誤差とを差し引いた量をＺ軸駆動部へＺ方
向の移動量の指令値として出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の数値制御装
置に係わり、とくにねじ切削加工を行なう場合にねじ切
削精度を向上させることができる工作機械の数値制御装
置に関するものである。
置に係わり、とくにねじ切削加工を行なう場合にねじ切
削精度を向上させることができる工作機械の数値制御装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のねじ切削加工を行なう工作機械の
数値制御装置の構成を図３に示す。図３において、参照
符号１は主軸、２は主軸１の回転量を検出する主軸パル
スジェネレータ、３は歯車列９を介して主軸１を回転さ
せる主軸モータ、４は主軸モータ３を駆動させる主軸駆
動部、１０はＤ／Ａ変換器、１３は主軸回転量指令部、
７は主軸１をＺ方向に移動させるための送りねじ２０を
回転させるためのＺ軸モータ、６はＺ軸モータ７の回転
量を検出するためのパルスジェネレータ、５はＺ軸モー
タ７を駆動させるＺ軸駆動部、１１はＺ軸位置をフィー
ドバック制御するＺ軸位置制御部、１２はＺ軸分配演算
部である。従来の工作機械の数値制御装置は以上のよう
に構成され、主軸回転量指令部１３から主軸１を１分間
当たりの回転数Ｓで回転させる為の指令値がデジタル値
で出力され、このデジタル値はＤ／Ａ変換器１０におい
てアナログ値に変換され、主軸駆動部４に入力され、主
軸駆動部４からの出力に基づいて主軸モータ３が回転さ
れる。主軸モータ３の回転は歯車列９を介して主軸１に
伝えられ、主軸１が回転される。主軸１の回転量は、回
転量の検出器である主軸パルスジェネレータ２により検
出されＺ軸分配演算部１２へ送られる。Ｚ軸分配演算部
１２では、パルスジェネレータ２から主軸１が所定の回
転位置にきたことを示すマーカ信号が入力されると、Ｚ
軸の分配演算を開始する。分配量の計算式は次の式に
より行われる。 Ｚ軸分配量＝（１サンプリング当たりの主軸回転パルス量） ×（ねじのピッチ）／（主軸１回転のパルス量）… Ｚ軸分配演算部１２では１サンプリングごとに式の計
算を行ない、デジタル量をＺ軸位置制御部１１へ出力す
る。Ｚ軸位置制御部１１ではＺ軸分配演算部１２からの
信号とＺ軸方向の位置検出信号であるＺ軸パルスジェネ
レータ６から入力される信号からその差を求め、その差
を無くするようにＺ軸駆動部５に出力する。
数値制御装置の構成を図３に示す。図３において、参照
符号１は主軸、２は主軸１の回転量を検出する主軸パル
スジェネレータ、３は歯車列９を介して主軸１を回転さ
せる主軸モータ、４は主軸モータ３を駆動させる主軸駆
動部、１０はＤ／Ａ変換器、１３は主軸回転量指令部、
７は主軸１をＺ方向に移動させるための送りねじ２０を
回転させるためのＺ軸モータ、６はＺ軸モータ７の回転
量を検出するためのパルスジェネレータ、５はＺ軸モー
タ７を駆動させるＺ軸駆動部、１１はＺ軸位置をフィー
ドバック制御するＺ軸位置制御部、１２はＺ軸分配演算
部である。従来の工作機械の数値制御装置は以上のよう
に構成され、主軸回転量指令部１３から主軸１を１分間
当たりの回転数Ｓで回転させる為の指令値がデジタル値
で出力され、このデジタル値はＤ／Ａ変換器１０におい
てアナログ値に変換され、主軸駆動部４に入力され、主
軸駆動部４からの出力に基づいて主軸モータ３が回転さ
れる。主軸モータ３の回転は歯車列９を介して主軸１に
伝えられ、主軸１が回転される。主軸１の回転量は、回
転量の検出器である主軸パルスジェネレータ２により検
出されＺ軸分配演算部１２へ送られる。Ｚ軸分配演算部
１２では、パルスジェネレータ２から主軸１が所定の回
転位置にきたことを示すマーカ信号が入力されると、Ｚ
軸の分配演算を開始する。分配量の計算式は次の式に
より行われる。 Ｚ軸分配量＝（１サンプリング当たりの主軸回転パルス量） ×（ねじのピッチ）／（主軸１回転のパルス量）… Ｚ軸分配演算部１２では１サンプリングごとに式の計
算を行ない、デジタル量をＺ軸位置制御部１１へ出力す
る。Ｚ軸位置制御部１１ではＺ軸分配演算部１２からの
信号とＺ軸方向の位置検出信号であるＺ軸パルスジェネ
レータ６から入力される信号からその差を求め、その差
を無くするようにＺ軸駆動部５に出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のねじ切削加工に
おいては、主軸１を被加工物に対して相対的にＺ軸方向
に移動させるためにＺ軸分配演算部１２で行われるパル
ス演算は、主軸１の所定の位置で１回転ごとに主軸パル
スジェネレータ２で発生されるマーカー信号が来てから
開始される。このために、粗削り加工と仕上げ加工で主
軸の回転数が変化したときマーカー信号が発生してから
Ｚ軸が移動するまでの遅れが一定しない事になり、加工
の開始位置のずれの原因となった。図４に、粗削り加工
と仕上げ加工の場合のマーカー信号の発生するタイミン
グとＺ軸分配演算が開始されるタイミングの関係を示
す。主軸パルスジェネレータ２のデータのサンプリング
は、ある一定の時間間隔で行われている。サンプリング
したときに、マーカー信号がオンしていることが分かる
と、Ｚ軸の分配を開始する。サンプリング周期内でマー
カー信号がオンするタイミングは定まっていないのでマ
ーカー信号が発生してからＺ軸の分配が開始するまでの
時間は、粗削り加工の場合をａとすれば仕上げ加工の場
合はｂとなるように異なり、ねじ切削を開始する位置に
差が生じる。この現象は、主軸の回転速度が速いほど顕
著になる。サンプリング周期が５ｍｓｅｃで、粗削り加
工の主軸回転数が６０ｒｐｍの場合に、１サンプリング
で主軸が回転する角度は、１．８°である。仕上げ加工
の主軸回転数が１０ｒｐｍの場合の１サンプリングにお
ける主軸回転角度は０．３°である。したがってこの場
合には粗削り加工と仕上げ加工とでは１．５°の差が生
じ、二重ねじが形成される原因となる。従って、本発明
の目的は上記の問題を解決して荒加工時と仕上げ加工時
における主軸回転速度が異なっても精度の高いねじ切削
加工を可能とする工作機械の数値制御装置を提供するに
ある。
おいては、主軸１を被加工物に対して相対的にＺ軸方向
に移動させるためにＺ軸分配演算部１２で行われるパル
ス演算は、主軸１の所定の位置で１回転ごとに主軸パル
スジェネレータ２で発生されるマーカー信号が来てから
開始される。このために、粗削り加工と仕上げ加工で主
軸の回転数が変化したときマーカー信号が発生してから
Ｚ軸が移動するまでの遅れが一定しない事になり、加工
の開始位置のずれの原因となった。図４に、粗削り加工
と仕上げ加工の場合のマーカー信号の発生するタイミン
グとＺ軸分配演算が開始されるタイミングの関係を示
す。主軸パルスジェネレータ２のデータのサンプリング
は、ある一定の時間間隔で行われている。サンプリング
したときに、マーカー信号がオンしていることが分かる
と、Ｚ軸の分配を開始する。サンプリング周期内でマー
カー信号がオンするタイミングは定まっていないのでマ
ーカー信号が発生してからＺ軸の分配が開始するまでの
時間は、粗削り加工の場合をａとすれば仕上げ加工の場
合はｂとなるように異なり、ねじ切削を開始する位置に
差が生じる。この現象は、主軸の回転速度が速いほど顕
著になる。サンプリング周期が５ｍｓｅｃで、粗削り加
工の主軸回転数が６０ｒｐｍの場合に、１サンプリング
で主軸が回転する角度は、１．８°である。仕上げ加工
の主軸回転数が１０ｒｐｍの場合の１サンプリングにお
ける主軸回転角度は０．３°である。したがってこの場
合には粗削り加工と仕上げ加工とでは１．５°の差が生
じ、二重ねじが形成される原因となる。従って、本発明
の目的は上記の問題を解決して荒加工時と仕上げ加工時
における主軸回転速度が異なっても精度の高いねじ切削
加工を可能とする工作機械の数値制御装置を提供するに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の工作機械の数値制御装置は、主軸を回転
する第１の電動機と、同電動機を駆動する主軸駆動部と
主軸の回転量を検出する第１の検出器と、主軸を被加工
物に対してＺ方向に相対的に移動するための第２の電動
機と、同電動機を駆動するＺ軸駆動部と、主軸の被加工
物に対するＺ方向の相対的な移動量を検出するための第
２の検出器とを有し、被加工物にねじ切削加工を施す工
作機械の数値制御装置において、１サンプリング周期当
たりの主軸の被加工物に対する相対的なＺ軸方向の移動
量を指令出力するＺ軸分配指令部と、同Ｚ軸分配指令部
から出力される分配量に基づいて対応した１サンプリン
グ周期当たりの主軸の回転量を求める主軸回転量分配演
算部と、同主軸回転量分配演算部から分配される回転量
と前記第１の検出器から帰還される回転量検出信号を受
けて回転量の誤差を求め主軸駆動部へ回転量の指令値と
して出力する主軸回転量制御部と、同主軸回転量制御部
で求めた回転量の誤差を対応するＺ軸方向の移動量誤差
に換算する同期演算部と、前記Ｚ軸分配指令部から指令
されるＺ軸方向の移動量から前記第２の検出器から帰還
される移動量の検出値と前記同期演算部で換算して求め
た移動量誤差を差し引いた量を主軸の被加工物に対する
相対的なＺ方向の移動量誤差として求めＺ軸駆動部へＺ
方向の移動量の指令値として出力するＺ方向位置制御部
とを具備したことを特徴とする。
めに、本発明の工作機械の数値制御装置は、主軸を回転
する第１の電動機と、同電動機を駆動する主軸駆動部と
主軸の回転量を検出する第１の検出器と、主軸を被加工
物に対してＺ方向に相対的に移動するための第２の電動
機と、同電動機を駆動するＺ軸駆動部と、主軸の被加工
物に対するＺ方向の相対的な移動量を検出するための第
２の検出器とを有し、被加工物にねじ切削加工を施す工
作機械の数値制御装置において、１サンプリング周期当
たりの主軸の被加工物に対する相対的なＺ軸方向の移動
量を指令出力するＺ軸分配指令部と、同Ｚ軸分配指令部
から出力される分配量に基づいて対応した１サンプリン
グ周期当たりの主軸の回転量を求める主軸回転量分配演
算部と、同主軸回転量分配演算部から分配される回転量
と前記第１の検出器から帰還される回転量検出信号を受
けて回転量の誤差を求め主軸駆動部へ回転量の指令値と
して出力する主軸回転量制御部と、同主軸回転量制御部
で求めた回転量の誤差を対応するＺ軸方向の移動量誤差
に換算する同期演算部と、前記Ｚ軸分配指令部から指令
されるＺ軸方向の移動量から前記第２の検出器から帰還
される移動量の検出値と前記同期演算部で換算して求め
た移動量誤差を差し引いた量を主軸の被加工物に対する
相対的なＺ方向の移動量誤差として求めＺ軸駆動部へＺ
方向の移動量の指令値として出力するＺ方向位置制御部
とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の発明の工作機械の数値制御装置におい
ては、Ｚ軸分配指令部から出力される分配量に基づいて
Ｚ軸分配量と主軸の回転に関する分配量が定められ、同
期演算部で、主軸回転量制御部で求められる回転量の誤
差を対応するＺ軸方向の移動量誤差に換算し、Ｚ方向位
置制御部では、Ｚ軸分配指令部から指令されるＺ軸方向
の移動量から、移動量の検出値と同期演算部で換算して
求めた移動量誤差とを差し引いた量をＺ軸駆動部へＺ方
向の移動量の指令値として出力するので、主軸の被加工
物に対する相対的なＺ方向の移動と主軸の回転との同期
を正確にとることができる。
ては、Ｚ軸分配指令部から出力される分配量に基づいて
Ｚ軸分配量と主軸の回転に関する分配量が定められ、同
期演算部で、主軸回転量制御部で求められる回転量の誤
差を対応するＺ軸方向の移動量誤差に換算し、Ｚ方向位
置制御部では、Ｚ軸分配指令部から指令されるＺ軸方向
の移動量から、移動量の検出値と同期演算部で換算して
求めた移動量誤差とを差し引いた量をＺ軸駆動部へＺ方
向の移動量の指令値として出力するので、主軸の被加工
物に対する相対的なＺ方向の移動と主軸の回転との同期
を正確にとることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の工作機械の数値制御装置の一実
施例を示すものである。図１で、図３と参照符号が同一
の部分は、同一または相当部分を示す。参照符号１７は
Ｚ軸分配指令部であり、ＮＣプログラムで指定されるね
じ切削のねじのピッチ［ｍｍ］、主軸回転速度［ｒｐ
ｍ］、Ｚ軸移動量［ｍｍ］が記憶されており、それらの
指定に基づいて次の式から Ｚ軸速度［ｍｍ／ｍｉｎ］＝ピッチ×主軸回転速度… を計算し、求められたＺ軸速度からサンプリング周期ご
とに出力する分配量を計算する。計算された値は、１サ
ンプリング当たりのＺ軸移動量の指令値としＺ軸位置制
御部１１へ入力されると共に、主軸回転量分配演算部１
４入力される。１４は主軸回転量分配演算部であり、Ｚ
軸分配指令部１７から入力されるＺ軸分配量をもとに次
の式により主軸の回転量の分配を計算する。 主軸回転分配量 ＝Ｚ軸分配×（主軸１回転当たりのパルス量／ねじのピッチ）… 式で主軸１回転当たりのパルス量とは、主軸１が１回
転した時に主軸パルスジェネレータ２の発生するパルス
量である。主軸モータ３と主軸１の間には歯車列９が介
されているので、主軸モータ３に取り付けられたパルス
ジェネレータ１８のパルス量から主軸１回転当たりのパ
ルス量を求めるには次の式を用いる。 主軸１回転当たりのパルス量 ＝パルスジェネレータ１８のパルス量×ギア比… 主軸回転量分配演算部１４で求められた主軸の回転分配
量は、１サンプリング周期当たりの主軸の回転量の指令
値として主軸回転位置制御部１５へ入力される。 な
お、Ｚ軸位置制御部１１への１サンプリング当たりの移
動量の入力と、主軸回転位置制御部１５へ入力の入力は
同期問って同時に行われる。主軸回転位置制御部１５で
は、主軸パルスジェネレータ２からの回転位置検出信号
が帰還され、指令した回転位置と検出した回転位置との
差である回転位置誤差を次の式から 主軸回転位置誤差 ＝主軸分配量−主軸モータパルスジェネレータのパルス変化量… 求めその主軸回転位置誤差を駆動指令として主軸駆動部
４へ出力するフィードバック制御が行われる。参照符号
１６は同期演算部であり、主軸回転位置制御部１５で求
められた主軸回転位置誤差が入力され、次の式で Ｚ軸換算の位置誤差 ＝（ねじのピッチ／主軸一回転パルス量）×主軸位置誤差… 表される演算を行い主軸回転位置誤差に対応したＺ軸換
算の位置誤差を求めＺ軸位置制御部１１へ出力する。Ｚ
軸位置制御部１１ではＺ軸パルスジェネレータ６からの
Ｚ軸方向の位置の検出値が帰還され、指令したＺ軸位置
と検出したＺ軸位置との差であるＺ軸位置誤差を次の式
から Ｚ軸位置誤差 ＝Ｚ軸分配量−Ｚ軸モータパルスジェネレータパルス変化量… 求めさらにＺ軸の移動と主軸の回転との同期をとるため
に式で求めたＺ軸位置誤差から同期演算部１６から入
力されるＺ軸換算の位置誤差を引いた値 Ｚ軸駆動出力＝Ｚ軸位置誤差−Ｚ軸換算の位置誤差… をＺ軸駆動部に出力する。
明する。図１は本発明の工作機械の数値制御装置の一実
施例を示すものである。図１で、図３と参照符号が同一
の部分は、同一または相当部分を示す。参照符号１７は
Ｚ軸分配指令部であり、ＮＣプログラムで指定されるね
じ切削のねじのピッチ［ｍｍ］、主軸回転速度［ｒｐ
ｍ］、Ｚ軸移動量［ｍｍ］が記憶されており、それらの
指定に基づいて次の式から Ｚ軸速度［ｍｍ／ｍｉｎ］＝ピッチ×主軸回転速度… を計算し、求められたＺ軸速度からサンプリング周期ご
とに出力する分配量を計算する。計算された値は、１サ
ンプリング当たりのＺ軸移動量の指令値としＺ軸位置制
御部１１へ入力されると共に、主軸回転量分配演算部１
４入力される。１４は主軸回転量分配演算部であり、Ｚ
軸分配指令部１７から入力されるＺ軸分配量をもとに次
の式により主軸の回転量の分配を計算する。 主軸回転分配量 ＝Ｚ軸分配×（主軸１回転当たりのパルス量／ねじのピッチ）… 式で主軸１回転当たりのパルス量とは、主軸１が１回
転した時に主軸パルスジェネレータ２の発生するパルス
量である。主軸モータ３と主軸１の間には歯車列９が介
されているので、主軸モータ３に取り付けられたパルス
ジェネレータ１８のパルス量から主軸１回転当たりのパ
ルス量を求めるには次の式を用いる。 主軸１回転当たりのパルス量 ＝パルスジェネレータ１８のパルス量×ギア比… 主軸回転量分配演算部１４で求められた主軸の回転分配
量は、１サンプリング周期当たりの主軸の回転量の指令
値として主軸回転位置制御部１５へ入力される。 な
お、Ｚ軸位置制御部１１への１サンプリング当たりの移
動量の入力と、主軸回転位置制御部１５へ入力の入力は
同期問って同時に行われる。主軸回転位置制御部１５で
は、主軸パルスジェネレータ２からの回転位置検出信号
が帰還され、指令した回転位置と検出した回転位置との
差である回転位置誤差を次の式から 主軸回転位置誤差 ＝主軸分配量−主軸モータパルスジェネレータのパルス変化量… 求めその主軸回転位置誤差を駆動指令として主軸駆動部
４へ出力するフィードバック制御が行われる。参照符号
１６は同期演算部であり、主軸回転位置制御部１５で求
められた主軸回転位置誤差が入力され、次の式で Ｚ軸換算の位置誤差 ＝（ねじのピッチ／主軸一回転パルス量）×主軸位置誤差… 表される演算を行い主軸回転位置誤差に対応したＺ軸換
算の位置誤差を求めＺ軸位置制御部１１へ出力する。Ｚ
軸位置制御部１１ではＺ軸パルスジェネレータ６からの
Ｚ軸方向の位置の検出値が帰還され、指令したＺ軸位置
と検出したＺ軸位置との差であるＺ軸位置誤差を次の式
から Ｚ軸位置誤差 ＝Ｚ軸分配量−Ｚ軸モータパルスジェネレータパルス変化量… 求めさらにＺ軸の移動と主軸の回転との同期をとるため
に式で求めたＺ軸位置誤差から同期演算部１６から入
力されるＺ軸換算の位置誤差を引いた値 Ｚ軸駆動出力＝Ｚ軸位置誤差−Ｚ軸換算の位置誤差… をＺ軸駆動部に出力する。
【０００８】この様にすることにより、例えば主軸の回
転が遅れると式から分かるように主軸位置誤差は増加
し、主軸の回転は遅れを取り戻そうとする。逆に、Ｚ軸
位置制御部ではＺ軸位置誤差から引かれるＺ軸換算の位
置誤差が増加するために式から分かるようにＺ軸駆動
出力が減少しＺ軸の移動を遅らせようとする。この様
に、主軸回転の変動がある場合に、主軸の回転はその変
動を修正するように制御され、Ｚ軸は、主軸の変動に合
わせようとするように制御されるので、双方の同期がと
られる。図２に本発明の数値制御装置を使用してねじ切
削加工加工を行う場合と、従来のねじ数値制御装置を使
用する場合について、切削開始から切削終了までの主軸
の回転速度とＺ軸方向の移動速度との関係を示す。図２
から分かるように、本発明の場合には主軸のＺ方向の移
動と主軸の回転の開始は同時に始まり、ねじ切削後に同
時に終了するので、加工開始位置を一定にして加工する
と、粗削り加工と仕上げ加工の場合で、主軸回転数が異
なっても、同一の軌跡を通るのでねじ山が傷められるこ
とはない。
転が遅れると式から分かるように主軸位置誤差は増加
し、主軸の回転は遅れを取り戻そうとする。逆に、Ｚ軸
位置制御部ではＺ軸位置誤差から引かれるＺ軸換算の位
置誤差が増加するために式から分かるようにＺ軸駆動
出力が減少しＺ軸の移動を遅らせようとする。この様
に、主軸回転の変動がある場合に、主軸の回転はその変
動を修正するように制御され、Ｚ軸は、主軸の変動に合
わせようとするように制御されるので、双方の同期がと
られる。図２に本発明の数値制御装置を使用してねじ切
削加工加工を行う場合と、従来のねじ数値制御装置を使
用する場合について、切削開始から切削終了までの主軸
の回転速度とＺ軸方向の移動速度との関係を示す。図２
から分かるように、本発明の場合には主軸のＺ方向の移
動と主軸の回転の開始は同時に始まり、ねじ切削後に同
時に終了するので、加工開始位置を一定にして加工する
と、粗削り加工と仕上げ加工の場合で、主軸回転数が異
なっても、同一の軌跡を通るのでねじ山が傷められるこ
とはない。
【０００９】なお、実施例では主軸の回転位置を検出す
るのに、検出器をモータに取り付けたが主軸に直接取付
けることもできる。この場合、式は不要となり、主軸
一回転当たりのパルス量は、パルスジェネレータ１回転
パルス量に等しくなるが、主軸に取り付けたパルスジェ
ネレータの信号を主軸回転位置制御部に帰還させる場合
に、主軸と主軸モータのギア比を考慮する必要が生じ
る。変速機を有する主軸駆動機構においては、主軸と主
軸駆動モータとのギア比は複数ある。この場合、主軸駆
動モータにパルスジェネレータを取付ける場合は、各段
ごとに式により主軸一回転当たりのパルス数を求めて
おき、変速段数に対応した処理を行うようにすることが
できる。
るのに、検出器をモータに取り付けたが主軸に直接取付
けることもできる。この場合、式は不要となり、主軸
一回転当たりのパルス量は、パルスジェネレータ１回転
パルス量に等しくなるが、主軸に取り付けたパルスジェ
ネレータの信号を主軸回転位置制御部に帰還させる場合
に、主軸と主軸モータのギア比を考慮する必要が生じ
る。変速機を有する主軸駆動機構においては、主軸と主
軸駆動モータとのギア比は複数ある。この場合、主軸駆
動モータにパルスジェネレータを取付ける場合は、各段
ごとに式により主軸一回転当たりのパルス数を求めて
おき、変速段数に対応した処理を行うようにすることが
できる。
【００１０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の工作機
械の数値制御装置においては、ねじ切削加工において、
主軸の被加工物に対する相対的なＺ軸方向の移動量の指
令値に基づいて、主軸の回転量の指令値がさだまり、さ
らに同期演算部により主軸の回転の誤差に一致するよう
にＺ方向の送り量が補正されるので、粗削り加工と仕上
げ加工において主軸の回転数を変化させても、工具の軌
跡が一致するので精度の高いねじ切削加工が可能とな
る。
械の数値制御装置においては、ねじ切削加工において、
主軸の被加工物に対する相対的なＺ軸方向の移動量の指
令値に基づいて、主軸の回転量の指令値がさだまり、さ
らに同期演算部により主軸の回転の誤差に一致するよう
にＺ方向の送り量が補正されるので、粗削り加工と仕上
げ加工において主軸の回転数を変化させても、工具の軌
跡が一致するので精度の高いねじ切削加工が可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例を示す工作機械の数値制御装
置の全体構成図。
置の全体構成図。
【図２】本発明の工作機械の数値制御装置における主軸
の回転速度とＺ方向の送り速度との関係を、従来の場合
と比較する図である。
の回転速度とＺ方向の送り速度との関係を、従来の場合
と比較する図である。
【図３】従来の工作機械の数値制御装置の構成を示す図
である。
である。
【図４】従来の工作機械の数値制御装置における主軸の
回転とＺ軸方向の送りの同期がとれない状態を説明する
図である。
回転とＺ軸方向の送りの同期がとれない状態を説明する
図である。
１ 主軸 ２ パルスジェネレータ ３ 主軸駆動モータ ４ 主軸駆動部 ５ Ｚ軸駆動部 ６ パルスジェネレータ ７ Ｚ軸駆動部 ８ 被加工物 ９ 歯車列 １１ Ｚ軸位置制御部 １４ 主軸回転量演算部 １５ 主軸回転量制御部 １６ 同期演算部 １７ Ｚ軸分配指令部 １８ パルスジェネレータ ２０ 送りねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 真樹 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 松本 倫雄 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 主軸を回転する第１の電動機と、同電動
機を駆動する主軸駆動部と主軸の回転量を検出する第１
の検出器と、主軸を被加工物に対してＺ方向に相対的に
移動するための第２の電動機と、同電動機を駆動するＺ
軸駆動部と、主軸の被加工物に対するＺ方向の相対的な
移動量を検出するための第２の検出器とを有し、被加工
物にねじ切削加工を施す工作機械の数値制御装置におい
て、 １サンプリング周期当たりの主軸の被加工物に対する相
対的なＺ軸方向の移動量を指令出力するＺ軸分配指令部
と、同Ｚ軸分配指令部から出力される分配量に基づいて
対応した１サンプリング周期当たりの主軸の回転量を求
める主軸回転量分配演算部と、同主軸回転量分配演算部
から分配される回転量と前記第１の検出器から帰還され
る回転量検出信号を受けて回転量の誤差を求め主軸駆動
部へ回転量の指令値として出力する主軸回転量制御部
と、同主軸回転量制御部で求めた回転量の誤差を対応す
るＺ軸方向の移動量誤差に換算する同期演算部と、前記
Ｚ軸分配指令部から指令されるＺ軸方向の移動量から前
記第２の検出器から帰還される移動量の検出値と前記同
期演算部で換算して求めた移動量誤差を差し引いた量を
主軸の被加工物に対する相対的なＺ方向の移動量誤差と
して求めＺ軸駆動部へＺ方向の移動量の指令値として出
力するＺ方向位置制御部とを具備したことを特徴とする
工作機械の数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2039192A JPH05189019A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 工作機械の数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2039192A JPH05189019A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 工作機械の数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05189019A true JPH05189019A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12025723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2039192A Pending JPH05189019A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 工作機械の数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05189019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10301610A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Nec Robotics Eng Ltd | ネジ切り制御装置 |
| US7656106B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-02-02 | Fanuc Ltd | Servo controller |
| JP2016078182A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 日本精工株式会社 | ねじ軸の研削方法、ねじ軸の研削装置 |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP2039192A patent/JPH05189019A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10301610A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Nec Robotics Eng Ltd | ネジ切り制御装置 |
| US7656106B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-02-02 | Fanuc Ltd | Servo controller |
| JP2016078182A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 日本精工株式会社 | ねじ軸の研削方法、ねじ軸の研削装置 |
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