JPH05212653A - Ｎｃ旋盤 - Google Patents
Ｎｃ旋盤Info
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- JPH05212653A JPH05212653A JP1751392A JP1751392A JPH05212653A JP H05212653 A JPH05212653 A JP H05212653A JP 1751392 A JP1751392 A JP 1751392A JP 1751392 A JP1751392 A JP 1751392A JP H05212653 A JPH05212653 A JP H05212653A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被加工物に接する振れ止め機構を用いること
なく、旋削作業中における長尺の被加工物の振れを確実
に防止して、作業効率を向上させる。 【構成】 第１および第２の刃物台を被加工物の径方向
に駆動するモータＭ11およびＭ21の電流制御信号Ｓ1 お
よびＳ3 をフィードバックし、それらの電流制御信号Ｓ
1 およびＳ3 に基づいて、第１および第２の刃物台のそ
れぞれに取付けられたバイトの背分力を求め、それらの
背分力の合力を小さくするように、被加工物の軸線方向
における第１および第２の刃物台の送り速度を制御す
る。
なく、旋削作業中における長尺の被加工物の振れを確実
に防止して、作業効率を向上させる。 【構成】 第１および第２の刃物台を被加工物の径方向
に駆動するモータＭ11およびＭ21の電流制御信号Ｓ1 お
よびＳ3 をフィードバックし、それらの電流制御信号Ｓ
1 およびＳ3 に基づいて、第１および第２の刃物台のそ
れぞれに取付けられたバイトの背分力を求め、それらの
背分力の合力を小さくするように、被加工物の軸線方向
における第１および第２の刃物台の送り速度を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長尺の被加工物を複数
のバイトによって同時に旋削可能なＮＣ旋盤に関する。
のバイトによって同時に旋削可能なＮＣ旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のＮＣ旋盤は、それぞれにバイト
が取付けられる複数の刃物台を備えており、長尺の被加
工物をその軸線を中心として回転させつつ、複数の刃物
台を送り移動させることによって、被加工物の複数箇所
を同時に旋削できるようになっている。
が取付けられる複数の刃物台を備えており、長尺の被加
工物をその軸線を中心として回転させつつ、複数の刃物
台を送り移動させることによって、被加工物の複数箇所
を同時に旋削できるようになっている。
【０００３】従来、このようなＮＣ旋盤は、長尺の被加
工物の旋削中に、その被加工物が複数のバイトの切削力
によって曲げられることを防止するために、ＮＣ旋盤の
定位置に、被加工物の周面に接触してその振れを止める
振れ止め機構を備えている。
工物の旋削中に、その被加工物が複数のバイトの切削力
によって曲げられることを防止するために、ＮＣ旋盤の
定位置に、被加工物の周面に接触してその振れを止める
振れ止め機構を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ＮＣ旋盤は、振れ止め機構と接触する被加工物の部分を
含めて旋削加工する場合に、その部分の加工工程は、そ
の部分を避けた加工工程の後の別工程としなければなら
ず、作業効率が悪かった。しかも、種々の形状に加工し
た後の被加工物の部分に振れ止め機構を接触させるため
に、その振れ止め機構の位置や形状等を変更しなければ
ならず面倒であった。
ＮＣ旋盤は、振れ止め機構と接触する被加工物の部分を
含めて旋削加工する場合に、その部分の加工工程は、そ
の部分を避けた加工工程の後の別工程としなければなら
ず、作業効率が悪かった。しかも、種々の形状に加工し
た後の被加工物の部分に振れ止め機構を接触させるため
に、その振れ止め機構の位置や形状等を変更しなければ
ならず面倒であった。
【０００５】本発明の目的は、被加工物に接する振れ止
め機構を用いることなく、旋削作業中における長尺の被
加工物の振れを確実に防止して、作業効率を向上させる
ことができるＮＣ旋盤を提供することにある。
め機構を用いることなく、旋削作業中における長尺の被
加工物の振れを確実に防止して、作業効率を向上させる
ことができるＮＣ旋盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＮＣ旋盤は、定
位置に設置されるベッドと、前記ベッドの上部に備えら
れて長尺の被加工物の端部を支持しかつ該被加工物をそ
の軸線を中心として回転させる主軸と、前記ベッドの上
部に送り移動自在に備えられてそれぞれに前記主軸の周
方向に所定の間隔をおいて位置するバイトが取付けられ
る複数の刃物台と、前記複数の刃物台を前記主軸の軸線
方向に略沿って送り制御する送り制御手段とを備えたＮ
Ｃ旋盤において、前記送り制御手段は、前記複数のバイ
トのそれぞれが前記被加工物から該被加工物の径方向外
方に向って受ける背分力を検出する検出部と、該検出部
が検出した前記複数のバイトのそれぞれの背分力の合力
を小さくするように前記複数の刃物台のそれぞれの送り
速度を制御する速度制御部とを有するものであることを
特徴とする。
位置に設置されるベッドと、前記ベッドの上部に備えら
れて長尺の被加工物の端部を支持しかつ該被加工物をそ
の軸線を中心として回転させる主軸と、前記ベッドの上
部に送り移動自在に備えられてそれぞれに前記主軸の周
方向に所定の間隔をおいて位置するバイトが取付けられ
る複数の刃物台と、前記複数の刃物台を前記主軸の軸線
方向に略沿って送り制御する送り制御手段とを備えたＮ
Ｃ旋盤において、前記送り制御手段は、前記複数のバイ
トのそれぞれが前記被加工物から該被加工物の径方向外
方に向って受ける背分力を検出する検出部と、該検出部
が検出した前記複数のバイトのそれぞれの背分力の合力
を小さくするように前記複数の刃物台のそれぞれの送り
速度を制御する速度制御部とを有するものであることを
特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明のＮＣ旋盤は、複数のバイトが被加工物
から同時に受ける背分力を検出して、それらの背分力の
合力を小さくするように、それらのバイトが取付く刃物
台の送り速度を制御することにより、被加工物の旋削中
において、その曲がりを防止して、振れの発生をなく
す。
から同時に受ける背分力を検出して、それらの背分力の
合力を小さくするように、それらのバイトが取付く刃物
台の送り速度を制御することにより、被加工物の旋削中
において、その曲がりを防止して、振れの発生をなく
す。
【０００８】そして、このことにより、被加工物に接す
る振れ止め機構を不要なものとし、その振れ止め機構に
邪魔されずに、旋削作業効率の向上を可能とする。
る振れ止め機構を不要なものとし、その振れ止め機構に
邪魔されずに、旋削作業効率の向上を可能とする。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１０】まず、本実施例の機械的な構成について説
明する（図１参照）。
明する（図１参照）。
【００１１】本実施例のＮＣ旋盤１は、ベッド２上に、
第１，第２の主軸台３，４、および第１，第２の刃物台
５，６が備えられている。第１および第２の主軸台３お
よび４のそれぞれには、個別のモータによって同一軸線
Ｏを中心として回転駆動される第１および第２の主軸７
および８が備えられている。第２の主軸台４は、軸線Ｏ
に沿う方向に移動制御されるようになっている。また、
両主軸７および８の中心部には、丸棒状のワーク（被加
工物）Ｗを軸線Ｏに沿って通すことができる中空部が形
成され、さらに、両主軸７および８の頭部には、ワーク
Ｗを把持するためのチャック９および１０が備えられて
いる。
第１，第２の主軸台３，４、および第１，第２の刃物台
５，６が備えられている。第１および第２の主軸台３お
よび４のそれぞれには、個別のモータによって同一軸線
Ｏを中心として回転駆動される第１および第２の主軸７
および８が備えられている。第２の主軸台４は、軸線Ｏ
に沿う方向に移動制御されるようになっている。また、
両主軸７および８の中心部には、丸棒状のワーク（被加
工物）Ｗを軸線Ｏに沿って通すことができる中空部が形
成され、さらに、両主軸７および８の頭部には、ワーク
Ｗを把持するためのチャック９および１０が備えられて
いる。
【００１２】第１および第２の刃物台５および６は、図
１の平面視において軸線Ｏの上方および下方に位置し
て、それぞれ同図１中のＸおよびＺ軸方向に送り制御さ
れるようになっている。また、それらの刃物台５および
６には、軸線Ｏ1 およびＯ2 を中心として旋回可能なバ
イトホルダ１１および１２が備えられており、それらの
バイトホルダ１１および１２のそれぞれには、複数の第
１および第２のバイト１３，１３および１４，１４が取
付けられている。そして、バイトホルダ１１および１２
の旋回によって、ワークＷを加工するための第１および
第２のバイト１３および１４のそれぞれが適宜選択され
る。
１の平面視において軸線Ｏの上方および下方に位置し
て、それぞれ同図１中のＸおよびＺ軸方向に送り制御さ
れるようになっている。また、それらの刃物台５および
６には、軸線Ｏ1 およびＯ2 を中心として旋回可能なバ
イトホルダ１１および１２が備えられており、それらの
バイトホルダ１１および１２のそれぞれには、複数の第
１および第２のバイト１３，１３および１４，１４が取
付けられている。そして、バイトホルダ１１および１２
の旋回によって、ワークＷを加工するための第１および
第２のバイト１３および１４のそれぞれが適宜選択され
る。
【００１３】また、ＮＣ旋盤１の左右両側には、ワーク
Ｗの搬入装置２０および搬出装置３０が配置されてい
る。搬入装置２０は、軸線Ｏ上を移動するプッシュロッ
ド２１によって、素材ストッカ２２内の加工前のワーク
Ｗを第１の主軸７の中空部内に押し入れるようになって
いる。一方、搬出装置３０は、軸線Ｏ上を移動するプル
ロッド３１の先端のフィンガ３２によって、第２の主軸
８の中空部内のワークＷをつかみ、そして図１中の右方
へ引き出してから、完成品ストッカ３３内に排出する。
Ｗの搬入装置２０および搬出装置３０が配置されてい
る。搬入装置２０は、軸線Ｏ上を移動するプッシュロッ
ド２１によって、素材ストッカ２２内の加工前のワーク
Ｗを第１の主軸７の中空部内に押し入れるようになって
いる。一方、搬出装置３０は、軸線Ｏ上を移動するプル
ロッド３１の先端のフィンガ３２によって、第２の主軸
８の中空部内のワークＷをつかみ、そして図１中の右方
へ引き出してから、完成品ストッカ３３内に排出する。
【００１４】次に、制御系の構成について説明する（図
３および図４参照）。
３および図４参照）。
【００１５】図３において、４１はＣＮＣ（コンピュー
タＮＣ）であり、Ｏ／Ｐ（操作部）４２の操作、および
ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）４３に
記憶されたシーケンス制御プログラムにしたがって、Ｎ
Ｃ旋盤１と、搬入装置２０および搬出装置３０等の周辺
装置を制御する。Ｍ11およびＭ12は、第１の主軸台３を
図１中のＸ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ駆動するた
めのモータであり、それぞれ位置制御部５１，５２、速
度制御部５３，５４、電流制御部５５，５６、およびＴ
Ｇ（タコジェネレータ）またはＰＧ（パルスジェネレー
タ）等の速度検出部５７，５８によって位置決め制御さ
れる。例えば、ＣＮＣ４１内の偏差カウンタがモータＭ
11およびＭ12のそれぞれの位置指令パルスをアップカウ
ントすると共に、それらのカウント値から、速度検出部
５７および５８としてのＰＧからフィードバックしたパ
ルスをダウンカウントし、そしてそれらの偏差カウンタ
のカウント値を送り制御信号Ｘ1 およびＺ1 として出力
する。それらの送り制御信号Ｘ1 およびＺ1 は、位置制
御部５１および５２にてアナログ電圧に変換されてか
ら、速度検出部５７および５８からの速度フィードバッ
ク信号（電圧）との差が求められ、それらの差に応じた
速度制御信号が速度制御部５３および５４から出力され
る。なお、速度制御部５３および５４がＰＧの場合に
は、その出力信号をＦ／Ｖ変換して速度フィードバック
信号とする。そして、電流制御部５５および５６が、速
度制御部５３および５４のそれぞれの速度制御信号に対
応した電流制御信号によってモータＭ11およびＭ12の駆
動電流を制御する。また、ＣＮＣ４１内の偏差カウンタ
がカウントアップする位置指令パルスの分配量を時間毎
に変化させて、その周波数を変えることによって、モー
タＭ11およびＭ12の加速度が制御されることになる。ま
た、モータＭ11の電流制御信号Ｓ1 はＣＮＣ４１にフィ
ードバックされる。
タＮＣ）であり、Ｏ／Ｐ（操作部）４２の操作、および
ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）４３に
記憶されたシーケンス制御プログラムにしたがって、Ｎ
Ｃ旋盤１と、搬入装置２０および搬出装置３０等の周辺
装置を制御する。Ｍ11およびＭ12は、第１の主軸台３を
図１中のＸ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ駆動するた
めのモータであり、それぞれ位置制御部５１，５２、速
度制御部５３，５４、電流制御部５５，５６、およびＴ
Ｇ（タコジェネレータ）またはＰＧ（パルスジェネレー
タ）等の速度検出部５７，５８によって位置決め制御さ
れる。例えば、ＣＮＣ４１内の偏差カウンタがモータＭ
11およびＭ12のそれぞれの位置指令パルスをアップカウ
ントすると共に、それらのカウント値から、速度検出部
５７および５８としてのＰＧからフィードバックしたパ
ルスをダウンカウントし、そしてそれらの偏差カウンタ
のカウント値を送り制御信号Ｘ1 およびＺ1 として出力
する。それらの送り制御信号Ｘ1 およびＺ1 は、位置制
御部５１および５２にてアナログ電圧に変換されてか
ら、速度検出部５７および５８からの速度フィードバッ
ク信号（電圧）との差が求められ、それらの差に応じた
速度制御信号が速度制御部５３および５４から出力され
る。なお、速度制御部５３および５４がＰＧの場合に
は、その出力信号をＦ／Ｖ変換して速度フィードバック
信号とする。そして、電流制御部５５および５６が、速
度制御部５３および５４のそれぞれの速度制御信号に対
応した電流制御信号によってモータＭ11およびＭ12の駆
動電流を制御する。また、ＣＮＣ４１内の偏差カウンタ
がカウントアップする位置指令パルスの分配量を時間毎
に変化させて、その周波数を変えることによって、モー
タＭ11およびＭ12の加速度が制御されることになる。ま
た、モータＭ11の電流制御信号Ｓ1 はＣＮＣ４１にフィ
ードバックされる。
【００１６】同様に、Ｍ21およびＭ22は、第２の主軸台
４を図１中のＸ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ駆動す
るためのモータであり、それぞれ位置制御部６１，６
２、速度制御部６３，６４、電流制御部６５，６６、お
よびＴＧまたはＰＧ等の速度検出部６７，６８によって
位置決め制御される。Ｘ2 およびＺ2 は、それぞれモー
タＭ21およびモータＭ22の送り制御信号であり、またモ
ータＭ21の電流制御信号Ｓ3 はＣＮＣ４１にフィードバ
ックされる。
４を図１中のＸ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ駆動す
るためのモータであり、それぞれ位置制御部６１，６
２、速度制御部６３，６４、電流制御部６５，６６、お
よびＴＧまたはＰＧ等の速度検出部６７，６８によって
位置決め制御される。Ｘ2 およびＺ2 は、それぞれモー
タＭ21およびモータＭ22の送り制御信号であり、またモ
ータＭ21の電流制御信号Ｓ3 はＣＮＣ４１にフィードバ
ックされる。
【００１７】また、Ｍ13およびＭ23は、第１および第２
の主軸７および８の回転駆動モータであり、それぞれ位
置制御部７１，８１、速度制御部７２，８２、電流制御
部７３，８３、およびＴＧまたはＰＧ等の速度検出部７
４，８４によって制御される。ＳＰ1 およびＳＰ2 は、
それぞれモータＭ13およびＭ23の制御信号である。
の主軸７および８の回転駆動モータであり、それぞれ位
置制御部７１，８１、速度制御部７２，８２、電流制御
部７３，８３、およびＴＧまたはＰＧ等の速度検出部７
４，８４によって制御される。ＳＰ1 およびＳＰ2 は、
それぞれモータＭ13およびＭ23の制御信号である。
【００１８】また、Ｍ24は、第２の主軸台４を軸線Ｏに
沿う方向に移動させるためのモータであり、位置制御部
９１，速度制御部９２，電流制御部９３、およびＴＧま
たはＰＧ等の速度制御部９４によって制御される。Ｗ0
は、モータＭ24の制御信号である。
沿う方向に移動させるためのモータであり、位置制御部
９１，速度制御部９２，電流制御部９３、およびＴＧま
たはＰＧ等の速度制御部９４によって制御される。Ｗ0
は、モータＭ24の制御信号である。
【００１９】ＣＮＣ４１には、図４に示すように、比較
判定部４５，減速度演算部４６および送り速度制御部４
７を有する送り制御部４４が構成されている。比較判定
部４５には、モータＭ11およびＭ21の電流制御信号Ｓ1
およびＳ3 が入力され、また送り速度制御部４７はモー
タＭ11およびＭ21の送り制御信号Ｚ1 およびＺ2 を出力
する。これらの比較判定部４５，減速度演算部４６およ
び送り速度制御部４７の機能は作用と共に後述する。
判定部４５，減速度演算部４６および送り速度制御部４
７を有する送り制御部４４が構成されている。比較判定
部４５には、モータＭ11およびＭ21の電流制御信号Ｓ1
およびＳ3 が入力され、また送り速度制御部４７はモー
タＭ11およびＭ21の送り制御信号Ｚ1 およびＺ2 を出力
する。これらの比較判定部４５，減速度演算部４６およ
び送り速度制御部４７の機能は作用と共に後述する。
【００２０】次に、円柱状のワークＷの両端部および中
間部を旋削する場合の作業手順について説明する。
間部を旋削する場合の作業手順について説明する。
【００２１】まず、搬入装置２０のプッシュロッド２１
が第１の主軸７の中空部内にワークＷを押し入れ、図１
に示すように、チャック９がそのワークＷの一端部Ｗ1
の近傍部分を把持する。そして、第１の主軸７によって
ワークＷを回転させつつ、第１の刃物台５をＸおよびＺ
軸方向に送り制御することにより、第１のバイト１３に
よってワークＷの一端部Ｗ1 を旋削する。
が第１の主軸７の中空部内にワークＷを押し入れ、図１
に示すように、チャック９がそのワークＷの一端部Ｗ1
の近傍部分を把持する。そして、第１の主軸７によって
ワークＷを回転させつつ、第１の刃物台５をＸおよびＺ
軸方向に送り制御することにより、第１のバイト１３に
よってワークＷの一端部Ｗ1 を旋削する。
【００２２】その後、第２の主軸台４を図１中の左方へ
移動させ、チャック１０によって、第１の主軸７の中空
部内のワークＷの一端部Ｗ1 を把持する。そして、図２
に示すように、第２の主軸台４を右方へ移動させ、両主
軸７および８のチャック９および１０によって、ワーク
Ｗの両端部Ｗ1 およびＷ2 を把持して支える。それか
ら、第２の主軸台４の駆動用のモータＭ24（図３参照）
を制御し、その主軸台４に図２中右方への移動力を与え
て、ワークＷに張力をかける。その際、主軸台４の移動
量やモータＭ24への通電電流値は、ワークＷとチャック
９および１０との間の滑りやワークＷの剛性等に応じ
て、ワークＷの種類毎に予め設定しておく。このように
して張力をかけることにより、Ｗの曲げ剛性が高まっ
て、細いシャフト等のワークＷの加工も可能となる。
移動させ、チャック１０によって、第１の主軸７の中空
部内のワークＷの一端部Ｗ1 を把持する。そして、図２
に示すように、第２の主軸台４を右方へ移動させ、両主
軸７および８のチャック９および１０によって、ワーク
Ｗの両端部Ｗ1 およびＷ2 を把持して支える。それか
ら、第２の主軸台４の駆動用のモータＭ24（図３参照）
を制御し、その主軸台４に図２中右方への移動力を与え
て、ワークＷに張力をかける。その際、主軸台４の移動
量やモータＭ24への通電電流値は、ワークＷとチャック
９および１０との間の滑りやワークＷの剛性等に応じ
て、ワークＷの種類毎に予め設定しておく。このように
して張力をかけることにより、Ｗの曲げ剛性が高まっ
て、細いシャフト等のワークＷの加工も可能となる。
【００２３】その後、両主軸７および８を同方向に同期
的に回転させ、そしてワークＷを回転させつつ、第１お
よび第２の刃物台５および６をＸおよびＺ軸方向に送り
制御することにより、第１および第２のバイト１３およ
び１４によってワークＷの中間部分を同時に旋削する。
その場合、ワークＷは、その両端部Ｗ1 およびＷ2 に同
等の回転トルクが与えられるため、長尺のワークＷに特
有の低い捻り剛性に起因するビリの発生が抑えられるこ
とになる。また、旋削に際しては、バイト１３および１
４の刃先は、例えば図５および図７に示すように、ワー
クＷの周方向において１８０°離間して位置し、そして
軸線Ｏに沿って同時に送り移動される。
的に回転させ、そしてワークＷを回転させつつ、第１お
よび第２の刃物台５および６をＸおよびＺ軸方向に送り
制御することにより、第１および第２のバイト１３およ
び１４によってワークＷの中間部分を同時に旋削する。
その場合、ワークＷは、その両端部Ｗ1 およびＷ2 に同
等の回転トルクが与えられるため、長尺のワークＷに特
有の低い捻り剛性に起因するビリの発生が抑えられるこ
とになる。また、旋削に際しては、バイト１３および１
４の刃先は、例えば図５および図７に示すように、ワー
クＷの周方向において１８０°離間して位置し、そして
軸線Ｏに沿って同時に送り移動される。
【００２４】そこで、図５および図７の旋削作業毎に分
けて説明する。
けて説明する。
【００２５】まず、図５に示すようなワークＷの中間部
分の旋削の場合は、両バイト１３および１４を同図中の
左方へ送り移動させることによって、ワークＷの外周部
を２段階的に旋削する。すなわち、第１のバイト１３を
先行させるように、両バイト１３および１４を軸線Ｏ方
向に若干ずらして同時に送り移動させ、第１のバイト１
３によって旋削した後、第２のバイト１４によってさら
に一段深く旋削する。このような旋削において、ワーク
Ｗには、第１および第２のバイト１３および１４の切削
力による押し曲げ力が加わり、その反力として、Ｘ軸方
向の背分力Ｆ1およびＦ2 が第１および第２のバイト１
３および１４に作用する。それらの背分力Ｆ1 およびＦ
2 は、刃物台５および６のＺ方向の送り速度に応じて変
化し、それらの送り速度が高くなるにしたがって、切削
抵抗と共に背分力Ｆ1 およびＦ2も大きくなる。そし
て、それらの背分力Ｆ1 およびＦ2 によって、第１およ
び第２の刃物台５および６をＸ軸方向に送り移動させる
ためのモータＭ11およびＭ21の負荷が増し、それらの背
分力Ｆ1 およびＦ2 の大きさに応じて、電流制御信号Ｓ
1 およびＳ3 の値が大きくなる。
分の旋削の場合は、両バイト１３および１４を同図中の
左方へ送り移動させることによって、ワークＷの外周部
を２段階的に旋削する。すなわち、第１のバイト１３を
先行させるように、両バイト１３および１４を軸線Ｏ方
向に若干ずらして同時に送り移動させ、第１のバイト１
３によって旋削した後、第２のバイト１４によってさら
に一段深く旋削する。このような旋削において、ワーク
Ｗには、第１および第２のバイト１３および１４の切削
力による押し曲げ力が加わり、その反力として、Ｘ軸方
向の背分力Ｆ1およびＦ2 が第１および第２のバイト１
３および１４に作用する。それらの背分力Ｆ1 およびＦ
2 は、刃物台５および６のＺ方向の送り速度に応じて変
化し、それらの送り速度が高くなるにしたがって、切削
抵抗と共に背分力Ｆ1 およびＦ2も大きくなる。そし
て、それらの背分力Ｆ1 およびＦ2 によって、第１およ
び第２の刃物台５および６をＸ軸方向に送り移動させる
ためのモータＭ11およびＭ21の負荷が増し、それらの背
分力Ｆ1 およびＦ2 の大きさに応じて、電流制御信号Ｓ
1 およびＳ3 の値が大きくなる。
【００２６】それらの電流制御信号Ｓ1 およびＳ3 の値
は、ＣＮＣ４１の比較判定部４５に入力されて比較さ
れ、それらの差が求められる。減速度演算部４６は、比
較判定部４５によって求められた差に応じて、刃物台５
および６のＺ方向の送り速度の減速度を求める。その減
速度は、背分力Ｆ1 およびＦ2 の差を小さくするよう
に、刃物台５または６のいずれかの送り速度を選択的に
減速させるための制御量であり、その制御量に応じて送
り速度制御部４７がモータＭ11およびＭ21の送り制御信
号Ｚ1 およびＺ2 を補正する。すなわち、前述したよう
に、背分力Ｆ1 およびＦ2 は、刃物台５および６の送り
速度の増加に伴って大きくなるため、刃物台５および６
の送り速度を下げることによって背分力Ｆ1 およびＦ2
を小さくできることになる。
は、ＣＮＣ４１の比較判定部４５に入力されて比較さ
れ、それらの差が求められる。減速度演算部４６は、比
較判定部４５によって求められた差に応じて、刃物台５
および６のＺ方向の送り速度の減速度を求める。その減
速度は、背分力Ｆ1 およびＦ2 の差を小さくするよう
に、刃物台５または６のいずれかの送り速度を選択的に
減速させるための制御量であり、その制御量に応じて送
り速度制御部４７がモータＭ11およびＭ21の送り制御信
号Ｚ1 およびＺ2 を補正する。すなわち、前述したよう
に、背分力Ｆ1 およびＦ2 は、刃物台５および６の送り
速度の増加に伴って大きくなるため、刃物台５および６
の送り速度を下げることによって背分力Ｆ1 およびＦ2
を小さくできることになる。
【００２７】本実施例では、図６に示すように、背分力
Ｆ1 およびＦ2 の内の大きい方の刃物台５および６の送
り速度を下げる。すなわち、図６において、ＷA および
ＷBは異なるワークのそれぞれについての減速度と背分
力との関係を示し、背分力Ｆ1 が背分力Ｆ2 よりも所定
以上に大きい場合には、その背分力Ｆ1 の大きさに応じ
て第１の刃物台５の減速度を大きくして、その刃物台５
の送り速度を下げる。同様に、背分力Ｆ2 が背分力Ｆ1
よりも所定以上に大きい場合には、その背分力Ｆ2 の大
きさに応じて第２の刃物台６の減速度を大きくして、そ
の刃物台６の送り速度を下げる。このような減速度と背
分力との関係は、ワークＷの種類毎に、つまり背分力に
よる歪量が異なるワークＷ毎に予め図６中のＷA および
ＷB のように設定しておく。
Ｆ1 およびＦ2 の内の大きい方の刃物台５および６の送
り速度を下げる。すなわち、図６において、ＷA および
ＷBは異なるワークのそれぞれについての減速度と背分
力との関係を示し、背分力Ｆ1 が背分力Ｆ2 よりも所定
以上に大きい場合には、その背分力Ｆ1 の大きさに応じ
て第１の刃物台５の減速度を大きくして、その刃物台５
の送り速度を下げる。同様に、背分力Ｆ2 が背分力Ｆ1
よりも所定以上に大きい場合には、その背分力Ｆ2 の大
きさに応じて第２の刃物台６の減速度を大きくして、そ
の刃物台６の送り速度を下げる。このような減速度と背
分力との関係は、ワークＷの種類毎に、つまり背分力に
よる歪量が異なるワークＷ毎に予め図６中のＷA および
ＷB のように設定しておく。
【００２８】結局、このように刃物台５および６の送り
速度を制御することによって、背分力Ｆ1 およびＦ2 の
差が小さくなり、旋削中における長尺のワークＷの曲が
りが防止されて、その振れがなくなる。
速度を制御することによって、背分力Ｆ1 およびＦ2 の
差が小さくなり、旋削中における長尺のワークＷの曲が
りが防止されて、その振れがなくなる。
【００２９】一方、図７に示すようなワークＷの中間部
分の旋削作業の場合は、第１および第２のバイト１３お
よび１４を同図中の右方へ同時に送り移動させることに
よって、ワークＷの外周部の同一部分を同一深さに旋削
する。このような旋削において、第２のバイト１４は、
ワークＷが半回転したときの第１のバイト１３の旋削分
だけずれて、図中の右方へ送り移動される。このような
旋削作業の場合も前述した図５の旋削作業の場合と同様
に、刃物台５および６の送り速度を制御する。すなわ
ち、背分力Ｆ1 およびＦ2 の大きさの差を小さくするよ
うに、刃物台５および６の送り速度を制御して、旋削作
業中におけるワークＷの曲がりを防止して、その振れを
なくす。また、このような送り速度の制御によって、バ
イト１３および１４が最適な位置関係、つまりバイト１
３に対してバイト１４が最適な時間だけ遅れて移動する
関係に補正されて、それらの切削抵抗の変動が少なくな
り、切屑の厚さが一定してスムーズな旋削が可能とな
る。バイト１３に対してバイト１４を一定時間遅らせて
移動させる方法としては、例えば、第１および第２の刃
物台５のモータＭ12およびＭ22（図３参照）に対するパ
ルス分配をずらす方法を採ることができる。
分の旋削作業の場合は、第１および第２のバイト１３お
よび１４を同図中の右方へ同時に送り移動させることに
よって、ワークＷの外周部の同一部分を同一深さに旋削
する。このような旋削において、第２のバイト１４は、
ワークＷが半回転したときの第１のバイト１３の旋削分
だけずれて、図中の右方へ送り移動される。このような
旋削作業の場合も前述した図５の旋削作業の場合と同様
に、刃物台５および６の送り速度を制御する。すなわ
ち、背分力Ｆ1 およびＦ2 の大きさの差を小さくするよ
うに、刃物台５および６の送り速度を制御して、旋削作
業中におけるワークＷの曲がりを防止して、その振れを
なくす。また、このような送り速度の制御によって、バ
イト１３および１４が最適な位置関係、つまりバイト１
３に対してバイト１４が最適な時間だけ遅れて移動する
関係に補正されて、それらの切削抵抗の変動が少なくな
り、切屑の厚さが一定してスムーズな旋削が可能とな
る。バイト１３に対してバイト１４を一定時間遅らせて
移動させる方法としては、例えば、第１および第２の刃
物台５のモータＭ12およびＭ22（図３参照）に対するパ
ルス分配をずらす方法を採ることができる。
【００３０】以上のようにして、ワークＷの中間部分を
旋削した後は、そのワークＷの他端部Ｗ2 を旋削する。
旋削した後は、そのワークＷの他端部Ｗ2 を旋削する。
【００３１】その旋削に際しては、まず、図２に示す状
態から、チャック１０がワークＷの一端部Ｗ1 の把持を
解き、そして第２の主軸台４が同図中の左方へ移動し
て、第２の主軸８の中空部内にワークＷを入り込ませ
る。それから、チャック１０がワークＷの他端部Ｗ2 の
近傍部分を把持すると共に、チャック９がワークＷの他
端部Ｗ2 の把持を解き、そして第２の主軸台４が図１に
示すように右方へ移動する。そして、図１に示す状態に
て、第２の主軸８によってワークＷを回転させつつ、第
２の刃物台６をＸおよびＺ軸方向に送り制御することに
より、第２のバイト１４によってワークＷの他端部Ｗ2
を旋削する。
態から、チャック１０がワークＷの一端部Ｗ1 の把持を
解き、そして第２の主軸台４が同図中の左方へ移動し
て、第２の主軸８の中空部内にワークＷを入り込ませ
る。それから、チャック１０がワークＷの他端部Ｗ2 の
近傍部分を把持すると共に、チャック９がワークＷの他
端部Ｗ2 の把持を解き、そして第２の主軸台４が図１に
示すように右方へ移動する。そして、図１に示す状態に
て、第２の主軸８によってワークＷを回転させつつ、第
２の刃物台６をＸおよびＺ軸方向に送り制御することに
より、第２のバイト１４によってワークＷの他端部Ｗ2
を旋削する。
【００３２】その後は、搬出装置３０におけるプルロッ
ド３１の先端のフィンガ３２が第２の主軸８の中空部内
の加工ずみワークＷの一端部Ｗ1 をつかみ、そしてプル
ロッド３１がワークＷを図１中の右方へ引き出してか
ら、そのワークＷを完成品ストッカ３３内に排出する。
ド３１の先端のフィンガ３２が第２の主軸８の中空部内
の加工ずみワークＷの一端部Ｗ1 をつかみ、そしてプル
ロッド３１がワークＷを図１中の右方へ引き出してか
ら、そのワークＷを完成品ストッカ３３内に排出する。
【００３３】以上のような一連の作業によって、ワーク
Ｗの両端部および中間部分の旋削を行う。
Ｗの両端部および中間部分の旋削を行う。
【００３４】なお、刃物台の配備数は任意であり、３つ
以上の刃物台を備えて、ワークＷの３箇所以上を同時に
旋削することも可能である。また、複数の刃物台のそれ
ぞれに取付けられたバイトはワークＷの周方向に沿って
任意の間隔で位置させてもよく、要は、それらのバイト
にかかる背分力の合力を小さくするように、それぞれの
刃物台の送り速度を制御できればよい。
以上の刃物台を備えて、ワークＷの３箇所以上を同時に
旋削することも可能である。また、複数の刃物台のそれ
ぞれに取付けられたバイトはワークＷの周方向に沿って
任意の間隔で位置させてもよく、要は、それらのバイト
にかかる背分力の合力を小さくするように、それぞれの
刃物台の送り速度を制御できればよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＮＣ旋盤
は、複数のバイトが被加工物から同時に受ける背分力を
検出して、それらの背分力の合力を小さくするように、
それらのバイトが取付く刃物台の送り速度を制御する構
成であるから、被加工物の旋削中において、その曲がり
を防止して、振れの発生をなくすことができる。
は、複数のバイトが被加工物から同時に受ける背分力を
検出して、それらの背分力の合力を小さくするように、
それらのバイトが取付く刃物台の送り速度を制御する構
成であるから、被加工物の旋削中において、その曲がり
を防止して、振れの発生をなくすことができる。
【００３６】この結果、被加工物に接する振れ止め機構
を備える必要がなく、その振れ止め機構に邪魔されず
に、旋削作業効率の向上を実現することができる。
を備える必要がなく、その振れ止め機構に邪魔されず
に、旋削作業効率の向上を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例における機械的構成部を示す
概略平面図である。
概略平面図である。
【図２】図１に示す２つの主軸間に被加工物を支持した
状態を示す平面図である。
状態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施例における制御系を示すブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図４】図３に示すＣＮＣ内の要部のブロック構成図で
ある。
ある。
【図５】図１に示す２つのバイトによる被加工物の旋削
作業の一例を示す平面図である。
作業の一例を示す平面図である。
【図６】図４に示す減速度演算部の機能の説明図であ
る。
る。
【図７】図１に示す２つのバイトによる被加工物の旋削
作業の他の例を示す平面図である。
作業の他の例を示す平面図である。
１ ＮＣ旋盤 ２ ベッド ３，４ 主軸台 ５，６ 刃物台 ７，８ 主軸 ９，１０ チャック １１，１２ ホルダ １３，１４ バイト ２０ 搬入装置 ３０ 搬出装置 ４１ ＣＮＣ（コンピュータＮＣ） ４４ 送り制御部 ４５ 比較判定部 ４６ 減速度演算部 ４７ 送り速度制御部 Ｗ ワーク（被加工物）
Claims (3)
- 【請求項１】 定位置に設置されるベッドと、前記ベッ
ドの上部に備えられて長尺の被加工物の端部を支持しか
つ該被加工物をその軸線を中心として回転させる主軸
と、前記ベッドの上部に送り移動自在に備えられてそれ
ぞれに前記主軸の周方向に所定の間隔をおいて位置する
バイトが取付けられる複数の刃物台と、前記複数の刃物
台を前記主軸の軸線方向に略沿って送り制御する送り制
御手段とを備えたＮＣ旋盤において、 前記送り制御手段は、前記複数のバイトのそれぞれが前
記被加工物から該被加工物の径方向外方に向って受ける
背分力を検出する検出部と、該検出部が検出した前記複
数のバイトのそれぞれの背分力の合力を小さくするよう
に前記複数の刃物台のそれぞれの送り速度を制御する速
度制御部とを有するものであることを特徴とするＮＣ旋
盤。 - 【請求項２】 前記刃物台は、前記主軸の周方向に１８
０°離間して位置する第１および第２のバイトのそれぞ
れが取付けられる第１および第２の刃物台であり、 前記検出部は、前記第１および第２のバイトのそれぞれ
の背分力を検出する第１および第２の検出部であり、 前記制御部は、前記第１および第２の検出部が検出した
前記第１および第２のバイトの背分力の差に応じて、そ
の背分力の大きい方の前記第１または第２のバイトが取
付けられた前記第１または第２の刃物台の送り速度を小
さくするものであることを特徴とする請求項１に記載の
ＮＣ旋盤。 - 【請求項３】 前記検出部は、前記刃物台を前記被加工
物の径方向に略沿って送り移動させる送りモータの電流
制御信号に基づいて前記バイトの背分力を検出するもの
であることを特徴とする請求項１または２に記載のＮＣ
旋盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1751392A JPH05212653A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Ｎｃ旋盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1751392A JPH05212653A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Ｎｃ旋盤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05212653A true JPH05212653A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=11946054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1751392A Pending JPH05212653A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Ｎｃ旋盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05212653A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012196748A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | ２主軸対向ｎｃ旋盤及び防振加工方法 |
| CN110508832A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-29 | 吉林大学 | 多刀高效同步动平衡车削加工机床及加工方法 |
| WO2020084771A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、工作機械および数値制御方法 |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP1751392A patent/JPH05212653A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012196748A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | ２主軸対向ｎｃ旋盤及び防振加工方法 |
| WO2020084771A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、工作機械および数値制御方法 |
| JPWO2020084771A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2021-02-15 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置および数値制御方法 |
| CN110508832A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-29 | 吉林大学 | 多刀高效同步动平衡车削加工机床及加工方法 |
| CN110508832B (zh) * | 2019-09-25 | 2024-03-22 | 吉林大学 | 多刀高效同步动平衡车削加工机床及加工方法 |
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