JPH0521704B2 - - Google Patents
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- JPH0521704B2 JPH0521704B2 JP58116579A JP11657983A JPH0521704B2 JP H0521704 B2 JPH0521704 B2 JP H0521704B2 JP 58116579 A JP58116579 A JP 58116579A JP 11657983 A JP11657983 A JP 11657983A JP H0521704 B2 JPH0521704 B2 JP H0521704B2
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- rotary table
- center
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49113—Align elements like hole and drill, centering tool, probe, workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は工作機械における主軸位置補正装置、
特に互いに平行な一対の側面の一方に基準円周面
を形成した工作物を回転テーブル上に載置し、こ
の基準円周面を位置基準として前記一対の側面の
他方に加工を行うようにした工作機械における主
軸位置補正装置に関するものである。 ＜従来技術＞ 第１図に示されるように、互いに対向する一対
の側面に形成され、その中心が同一軸線上に位置
する一対の穴H1，H2を高精度に中ぐり加工する
場合、従来においては、穴H1の加工を行う前に
おいて特開昭55−48555号に示されている心出し
方法によつて主軸Ｓを穴H1の中心に位置決めす
るだけでなく穴H2の加工を行う前にもかかる心
出しを行わないと、正常な加工を行うことができ
なかつた。 すなわち、穴H1，H2の中心軸線Owが回転テ
ーブルRTの旋回中心Orを通るように置かれてい
る場合において、その取付誤差および穴H1，H2
の位置誤差により、穴H1，H2の中心軸線Owが
本来あるべき位置から第２図に示されるようにＸ
軸−方向へｄだけずれている場合考えた場合、仮
想中心Osが旋回中心Or上にある主軸Ｓを心出し
動作により、Ｘ軸一方向ｄだけ補正移動してやれ
ば、穴H1を正確に加工できるが、この状態で工
作物Ｗを180度回転して穴H2を主軸Ｓと対向する
加工位置に割出すと、その中心Owは第２図にお
いてOw′で示すように回転テーブルRTの旋回中
心Orに対してＸ軸＋方向へｄだけずれてしまい、
主軸Ｓの中心軸線Osに対して2dだけ心ずれが生
じる。したがつて、穴H2を加工する前に再び心
出し動作を行わないと穴H2を高精度に加工でき
ないことになる。 このように、従来の加工方法では、穴H1の加
工を行う前と穴H2の加工を行うの両方において
心出動作を行わなければならないため、加工のサ
イクルタイムが長くなるだけでなく、加工前にお
いて穴H1とH2が心ずれしていた場合には、心が
ずれたまま加工されてしまい高い同心度が得られ
ない問題があつた。 ＜発明の目的＞ そこで、本発明は、工作物に形成された位置基
準となる穴の基準円周面の中心と、主軸との間の
位置関係が、回転テーブルを180度回転させたこ
とによつてずれてしまつても、これを正確に補正
できるようにし、一方の側面に形成された基準円
周面の中心を位置基準として他方の側面の加工を
高精度にかつ、再度の心出し動作を行うことなし
に加工できるようにすることにある。 ＜発明の構成＞ 本発明は、回転テーブルの割出しによつて工作
物の基準円周面が形成された穴の側の側面が主軸
と対向する加工位置に割出されると、中心位置位
置決手段にて接触検出部を備えた工具を装着した
主軸を主軸頭の移動により相対移動させることに
よつて接触検出部を基準円周面の数箇所に接触さ
せて前記主軸を基準円周面の現実の中心位置に位
置決めするとともに、ずれ検出手段はこの基準円
筒面の現実の中心位置がプログラム上で指令され
た中心位置（仮想中心）からどれだけ、どの方向
にずれているかを検出する。 この後、駆動機構による回転テーブルの割出し
によつて工作物の他方の側面が割出されると、こ
れに応答して補正手段が有効となり、ずれ検出手
段によつて検出されたずれ量に応じた量だけ、検
出されたずれ方向と前記仮想中心を挟んで反対の
方向に主軸を補正移動させる。 これにより、他方の面に形成された基準円周面
と同心の円周面の中心軸線に主軸の軸線が一致
し、改めて心出し動作を行うことなしに円周面を
高精度に加工できる。 ＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第４図において、１０は機械本体のベツド
で、このべツド１０上には、工作物Ｗを載置する
回転テーブル１１が紙面と垂直な方向（Ｘ軸方
向）に移動可能なスライドテーブル１２上に載置
され、また主軸頭１３を上方方向（Ｙ軸方向）に
移動可能に案内するコラム１４が左右方向（Ｚ軸
方向）に移動可能に案内されている。そして、ス
ライドテーブル１２はベツド１０に固着されたサ
ーボモータSMXによつてＸ軸方向に移動され、
主軸頭１３は、ベツド１０の後端部に取付けられ
たサーボモータSMZと、主軸頭１３の上部に取
付けられたサーボモータSMYとによつてＺ軸方
向およびＹ軸方向に移動されるようになつてい
る。 また、回転テーブル１１はスライドテーブル１
２に固設されたサーボモータSMBによつて回転
されるようになつている。 そして、これらのサーボモータSMX，SMY，
SMZ，SMBはドライブユニツト１５を介して数
値制御装置本体３０に接続され、数値制御装置本
体３０から出力される分配パルスによつて回転駆
動されるようになつている。 １７は主軸頭１３に軸架された主軸で、工作物
Ｗの中ぐり加工を行う場合には接触検出用の接触
部TSを先端部に固着した中ぐり工具Ｔが装着さ
れる。 前記主軸頭１３の先端外周部には、電流検出抵
抗Ｒ１を介して交流電源１９に接続された接触検
出用のコイル２０が配設されており、主軸１７の
周囲を取巻くような磁束を発生している。このた
め、接触検出用の接触部TSの先端外周面に形成
された接触面が工作物Ｗに接触すると、第１図に
破線で示す誘導電流路を介して誘導電流が流れ、
コイル２０のインピーダンスを低下させる。コイ
ル２０のインピーダンスが低下すると励磁電流が
増大して抵抗Ｒの両端に発生する電圧が増加し、
接触検出回路１８はこの電圧信号の増加によつて
工作物Ｗと接触部TSの接触を検知して接触検出
信号TDSを送出する。 数値制御装置本体３０は、テープリーダTRに
て読込まれると紙テープ２１にプログラムされた
NCデータに基づいて各軸へパルス分配を行い、
これによつて工作物Ｗの加工を行う公知の数値制
御装置で、その数値制御装置本体３０には、NC
データとしてプログラムされているＭコードデー
タを出力するデータ出力端子と、外部からの手動
操作指令を受入れるための手動操作端子とが設け
られている。数値制御装置本体３０は、NCデー
タとしてＭコードのデータを読込むと、Ｍコード
のデータを出力端子から出力した後でNC制御を
停止して待機状態となり、外部から補助機能完了
信号MFINが与えられると待機状態を解除して
NC制御を再開するようになつている。そして、
待機状態にある間は手動操作端子に与えられるパ
ルス状のパルス分配指令に応じて各軸へパルスを
分配するようになつている。 Ｍコードデータの多くは図略の強電制御回路に
与えられるが、M52からM56までのＭコードのデ
ータは主軸位置補正装置４０に与えられるように
なつている。主軸位置補正装置４０は、一例とし
てマイクロコンピユータによつて構成され、数値
制御装置本体３０からM52〜M56の補助機能コー
ドが与えられると、数値制御装置本体３０を手動
モードに切換えた後、手動操作端子に軸指定用の
モードと正負のパルス分配指令を送出して数値制
御装置本体３０から各軸へパルスを分配せしめ、
これによつてずれ測定および主軸位置補正のため
の送り制御を行うようになつている。 第１表はM52〜56のコードが与えられた場合に
主軸位置補正装置４０が行う動作を示すもので、
主軸位置補正装置４０は、これらの動作を第５図
から第９図に示すフローチヤートに従つて実行す
るようになつている。これらM52〜M56による主
軸位置補正装置４０の動作により、穴Ｈ１の現実
の中心位置に主軸１７を位置決めする中心位置決
め手段を構成している。
特に互いに平行な一対の側面の一方に基準円周面
を形成した工作物を回転テーブル上に載置し、こ
の基準円周面を位置基準として前記一対の側面の
他方に加工を行うようにした工作機械における主
軸位置補正装置に関するものである。 ＜従来技術＞ 第１図に示されるように、互いに対向する一対
の側面に形成され、その中心が同一軸線上に位置
する一対の穴H1，H2を高精度に中ぐり加工する
場合、従来においては、穴H1の加工を行う前に
おいて特開昭55−48555号に示されている心出し
方法によつて主軸Ｓを穴H1の中心に位置決めす
るだけでなく穴H2の加工を行う前にもかかる心
出しを行わないと、正常な加工を行うことができ
なかつた。 すなわち、穴H1，H2の中心軸線Owが回転テ
ーブルRTの旋回中心Orを通るように置かれてい
る場合において、その取付誤差および穴H1，H2
の位置誤差により、穴H1，H2の中心軸線Owが
本来あるべき位置から第２図に示されるようにＸ
軸−方向へｄだけずれている場合考えた場合、仮
想中心Osが旋回中心Or上にある主軸Ｓを心出し
動作により、Ｘ軸一方向ｄだけ補正移動してやれ
ば、穴H1を正確に加工できるが、この状態で工
作物Ｗを180度回転して穴H2を主軸Ｓと対向する
加工位置に割出すと、その中心Owは第２図にお
いてOw′で示すように回転テーブルRTの旋回中
心Orに対してＸ軸＋方向へｄだけずれてしまい、
主軸Ｓの中心軸線Osに対して2dだけ心ずれが生
じる。したがつて、穴H2を加工する前に再び心
出し動作を行わないと穴H2を高精度に加工でき
ないことになる。 このように、従来の加工方法では、穴H1の加
工を行う前と穴H2の加工を行うの両方において
心出動作を行わなければならないため、加工のサ
イクルタイムが長くなるだけでなく、加工前にお
いて穴H1とH2が心ずれしていた場合には、心が
ずれたまま加工されてしまい高い同心度が得られ
ない問題があつた。 ＜発明の目的＞ そこで、本発明は、工作物に形成された位置基
準となる穴の基準円周面の中心と、主軸との間の
位置関係が、回転テーブルを180度回転させたこ
とによつてずれてしまつても、これを正確に補正
できるようにし、一方の側面に形成された基準円
周面の中心を位置基準として他方の側面の加工を
高精度にかつ、再度の心出し動作を行うことなし
に加工できるようにすることにある。 ＜発明の構成＞ 本発明は、回転テーブルの割出しによつて工作
物の基準円周面が形成された穴の側の側面が主軸
と対向する加工位置に割出されると、中心位置位
置決手段にて接触検出部を備えた工具を装着した
主軸を主軸頭の移動により相対移動させることに
よつて接触検出部を基準円周面の数箇所に接触さ
せて前記主軸を基準円周面の現実の中心位置に位
置決めするとともに、ずれ検出手段はこの基準円
筒面の現実の中心位置がプログラム上で指令され
た中心位置（仮想中心）からどれだけ、どの方向
にずれているかを検出する。 この後、駆動機構による回転テーブルの割出し
によつて工作物の他方の側面が割出されると、こ
れに応答して補正手段が有効となり、ずれ検出手
段によつて検出されたずれ量に応じた量だけ、検
出されたずれ方向と前記仮想中心を挟んで反対の
方向に主軸を補正移動させる。 これにより、他方の面に形成された基準円周面
と同心の円周面の中心軸線に主軸の軸線が一致
し、改めて心出し動作を行うことなしに円周面を
高精度に加工できる。 ＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第４図において、１０は機械本体のベツド
で、このべツド１０上には、工作物Ｗを載置する
回転テーブル１１が紙面と垂直な方向（Ｘ軸方
向）に移動可能なスライドテーブル１２上に載置
され、また主軸頭１３を上方方向（Ｙ軸方向）に
移動可能に案内するコラム１４が左右方向（Ｚ軸
方向）に移動可能に案内されている。そして、ス
ライドテーブル１２はベツド１０に固着されたサ
ーボモータSMXによつてＸ軸方向に移動され、
主軸頭１３は、ベツド１０の後端部に取付けられ
たサーボモータSMZと、主軸頭１３の上部に取
付けられたサーボモータSMYとによつてＺ軸方
向およびＹ軸方向に移動されるようになつてい
る。 また、回転テーブル１１はスライドテーブル１
２に固設されたサーボモータSMBによつて回転
されるようになつている。 そして、これらのサーボモータSMX，SMY，
SMZ，SMBはドライブユニツト１５を介して数
値制御装置本体３０に接続され、数値制御装置本
体３０から出力される分配パルスによつて回転駆
動されるようになつている。 １７は主軸頭１３に軸架された主軸で、工作物
Ｗの中ぐり加工を行う場合には接触検出用の接触
部TSを先端部に固着した中ぐり工具Ｔが装着さ
れる。 前記主軸頭１３の先端外周部には、電流検出抵
抗Ｒ１を介して交流電源１９に接続された接触検
出用のコイル２０が配設されており、主軸１７の
周囲を取巻くような磁束を発生している。このた
め、接触検出用の接触部TSの先端外周面に形成
された接触面が工作物Ｗに接触すると、第１図に
破線で示す誘導電流路を介して誘導電流が流れ、
コイル２０のインピーダンスを低下させる。コイ
ル２０のインピーダンスが低下すると励磁電流が
増大して抵抗Ｒの両端に発生する電圧が増加し、
接触検出回路１８はこの電圧信号の増加によつて
工作物Ｗと接触部TSの接触を検知して接触検出
信号TDSを送出する。 数値制御装置本体３０は、テープリーダTRに
て読込まれると紙テープ２１にプログラムされた
NCデータに基づいて各軸へパルス分配を行い、
これによつて工作物Ｗの加工を行う公知の数値制
御装置で、その数値制御装置本体３０には、NC
データとしてプログラムされているＭコードデー
タを出力するデータ出力端子と、外部からの手動
操作指令を受入れるための手動操作端子とが設け
られている。数値制御装置本体３０は、NCデー
タとしてＭコードのデータを読込むと、Ｍコード
のデータを出力端子から出力した後でNC制御を
停止して待機状態となり、外部から補助機能完了
信号MFINが与えられると待機状態を解除して
NC制御を再開するようになつている。そして、
待機状態にある間は手動操作端子に与えられるパ
ルス状のパルス分配指令に応じて各軸へパルスを
分配するようになつている。 Ｍコードデータの多くは図略の強電制御回路に
与えられるが、M52からM56までのＭコードのデ
ータは主軸位置補正装置４０に与えられるように
なつている。主軸位置補正装置４０は、一例とし
てマイクロコンピユータによつて構成され、数値
制御装置本体３０からM52〜M56の補助機能コー
ドが与えられると、数値制御装置本体３０を手動
モードに切換えた後、手動操作端子に軸指定用の
モードと正負のパルス分配指令を送出して数値制
御装置本体３０から各軸へパルスを分配せしめ、
これによつてずれ測定および主軸位置補正のため
の送り制御を行うようになつている。 第１表はM52〜56のコードが与えられた場合に
主軸位置補正装置４０が行う動作を示すもので、
主軸位置補正装置４０は、これらの動作を第５図
から第９図に示すフローチヤートに従つて実行す
るようになつている。これらM52〜M56による主
軸位置補正装置４０の動作により、穴Ｈ１の現実
の中心位置に主軸１７を位置決めする中心位置決
め手段を構成している。
【表】
【表】
今、第４図に示されるように、工作物Ｗの互い
に平行な一対の側面に形成された穴H1，H2の中
ぐり加工を行うものとすると、第１０図に示され
るような数値制御プログラムを作成して、数値制
御装置本体３０に読込ませる。この数値制御プロ
グラムの内、ブロツクN001、N002は、主軸１７
に装着された中ぐり工具Ｔの接触部TS部を穴H1
内に挿入するためのものであり、ブロツクN003
からN008までは、心出し動作を行つて主軸１７
の中心を穴Ｈ１の実中心Owに一致させるととも
に、プログラムにより最初に位置決めされる仮の
中心Osを実中心Owとの間のＸ軸方向のずれ量dx
を検出するものである。また、ブロツクN009は、
穴H1の中ぐり加工を行うもので、ブロツクN010
からN014までは、中ぐり工具Ｔを穴H1から抜き
出して、回転テーブル１１を180度回転するプロ
グラム、ブロツクN015は主軸１７の位置補正を
行うプログラム、ブロツクN016は、穴H2を中ぐ
り加工するためのプラグラムである。 以下に、この数値制御プログラムに従い、数値
制御装置本体３０および主軸位置補正装置４０の
動作を説明する。 まず、ブロツクN001にプログラムされている
G00 Ｙ−6000O S200 M03が実行されると、数
値制御装置本体３０はこれに従つてドライブユニ
ツト１５にパルスを分配して主軸頭１３を早送り
速度で移動させて、主軸１７上の接触部TSを穴
H1のプログラム上での仮想中心Osに位置決めす
るとともに、主軸１７を指定された速度で回転さ
せる。そして、これに続くブロツクN002にプロ
グラムされているＺ−20000が実行されることに
より、主軸１７上の中ぐり工具Ｔの接触部TS部
が穴H1に挿入される。 この後、ブロツクN003にプログラムされてい
る X4500 M52 が読み込まれると、数値制御
装置本体３０は第１１図に示されるように、主軸
１７をＸ軸＋方向へ4500パルス分移動させた後、
M52のコードデータを主軸位置補正装置４０に出
力し、主軸位置補正装置４０はこれに応答して、
心出し動作のためのパルス分配を行う。すなわ
ち、主軸位置補正装置４０はまず最初に数値制御
装置本体３０を手動運転モードに切換えるととも
に（50）、移動量検出用のカウンタMVCをリセツ
トし（51）、この後接触部TSがH1の内周面に接
触したことが検出されるまでＸ軸に正の送りパル
スを数値制置装置本体３０を介して１パルスずつ
ドライブユニツト１５に出力し、これと同時に接
触するまでに送出したパルス数をカウンタMVC
にて検出する。（52）〜（54）。そして、この後、
接触するまでに送出したパルス数をε１として記
憶し、（55）、このε１と同数の負パルスをＸ軸に
分配することにより、接触部TSを元の位置へ戻
し（56）、数値制御装置本体３０を自動モードに
戻すとともに、M52の処理の完了を示す信号
MFINを数値制御装置本体３０に送出する。 また、この後、ブロツクN004にプログラムさ
れているＸ−9000 M53が読込まれると、数値制
御装置本体３０は主軸頭１３をＸ軸−方向へ9000
パルス分だけ早送り移動させた後、主軸位置補正
装置４０にM53のコードデータを供給し、これに
より主軸位置補正装置４０は第６図のプログラム
を実行し前記の場合と同様に、数値制御装置本体
３０を手動モードにし（60）接触部TSが穴H1の
反対側の面に当接するまでＸ軸に負パルスを送出
するとともに、その分配パルス数ε２を検出し
（62）〜（65）、その後、（ε１−ε２）／２の値
を演算し（66）、この値を主軸位置ずれ量dxとし
て記憶するとともに（67）、dxに応じた数の正パ
ルスをＸ軸へ分配する（68）。 主軸１７がＸ軸方向へdxだけ移動されること
により、中ぐり工具Ｔは第１２図ａに示すように
実線で示される仮想中心Osから２点鎖線で示さ
れる位置まで移動され、ブロツクN005のX4500
のプログラムが実行された時点で、主軸１７の軸
心位置は穴H1の現実の中心Owに対してＸ軸方向
のずれがない位置に位置決めされる。 さらに、これに続く、ブロツクN006からN008
にプログラムされているY4500M 54、Ｙ−9000
M55、Y4500のプログラムが順次実行されると、
Ｙ軸方向について上記した動作が行われ、主軸１
７は、穴H1の現実の中心Owに対してＹ軸方向に
もずれのない状態に位置決めされる。 これにより、ブロツクN009のG01 Ｚ−10000
F100によつて穴H1の中ぐり加工が高精度に行わ
れることになる。そして、この後、ブロツクN01
のM04により中ぐり工具Ｔの刃具が上方を向くよ
うに主軸１７が定位置に停止された後、ブロツク
N001のG00Y−100により中ぐり工具Ｔの引き抜
き時に刃具が干渉しない位置に主軸１７がシフト
され、この後、ブロツクN012のプログラムによ
り、中ぐリ工具Ｔが穴H1より引き抜かれる。 一方、ブロツクN013のB1800のプログラムが
実行されると、回転テーブル１１が180度回転さ
れ、この後、ブロツクN014のM56が読込まれる
と、M56のコードが主軸位置補正装置４０に供給
され、これに応答して主軸位置補正装置４０は第
９図に示す主軸位置補正処理を行う。 すなわち、主軸位置補正装置４０は数値制御装
置本体３０を手動モードに切換えた後（90）、前
述したM53の実行時に記憶されたずれ量dxを２
倍にするとともに（91）、ずれ量が正であるか否
かを判別し（92）、正であれば、ずれ量の２倍の
2dxに対応する数の負パルスをＸ軸へ分配し
（93）、負であればずれ量の２倍の2dxに対応する
数の正パルスをＸ軸へ分配する（94）。 これにより、中ぐり工具Ｔは第１２図ｂに実線
で示される位置から２点鎖線で示される位置まで
移動され、回転テーブル１１を180度させたこと
によつて主軸１７と穴H1との間に生じる2dxのず
れは、完全に補正され、主軸１７は穴H1，H2の
現実の中心Owに対してＸ軸方向のずれのない状
態に位置決めされる。 そして、この後ブロツクN014のY100 S200
M03のプログラムにより、刃具の逃がし動作によ
つて生じたＹ軸方向のずれが補正されるととも
に、主軸１７が回転され、ブロツクN015のG01
Ｚ−15000 F100のプログラムの実行により、穴
H2が、穴H1に対して同心的に高精度に加工され
ることになる。 なお、上記実施例においては、工作物Ｗ上の穴
H1，H2の軸線が回転テーブル１１の回転中心Or
を通るように工作物Ｗを取付けた例を述べたが、
穴H1，H2の軸線が回転テーブル１１の回転中心
Orからずれていてもよい。この場合回転中心Or
と穴H1，H2の中心との間のＸ軸方向のずれ量が
Ｄであるとすると、回転テーブル１１を180度回
転させた後で主軸１７を−2Dだけ移動させるよ
うにプログラムしておけばよい。 また、上記実施例では、基準円筒面となる穴の
４ケ所に接触部TSを当てて、各方向での接触部
TSが当接するまでの移動量でずれ量とずれ方向
を検出していたが、接触部TSをプログラム上の
中心から移動させて穴の３ケ所に当接させ、この
当接した点での座標値を基に中心座標を演算し、
この演算された中心座標とプログラム上の中心と
の間の偏差を計算することでずれを検出してもよ
い。 ＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明においては、一対の側
面の一方が加工位置に割出された状態で主軸の相
対移動により主軸に装着した接触検出工具を前記
一対の穴の一方に形成された基準内周面の複数箇
所に当接させてこの当接位置を基準にして前記一
方の穴の現実の中心位置に前記主軸を位置決めす
る中心位置決め手段と、前記回転テーブルの回転
中心位置を基準にした前記現実の中心位置の前記
回転テーブルの回転中心軸線と直交する方向のず
れ量とずれ方向を演算するずれ演算手段と、前記
回転テーブルの回転割出しにより前記一対の側面
の他方の穴の加工が開始される際に前記ずれ演算
手段にて演算されたずれ量だけ演算されたずれ方
向と逆方向に前記主軸の相対位置を補正する補正
手段とによつて構成したので、回転テーブルを
180度回転させた後において、主軸の中心を基準
円筒面の中心を基準として正確に位置決めを行う
ことができ、一方の側面に形成された基準円筒面
の中心を基準とする他側面の加工を高精度にかつ
能率よく行うことができる利点がある。
に平行な一対の側面に形成された穴H1，H2の中
ぐり加工を行うものとすると、第１０図に示され
るような数値制御プログラムを作成して、数値制
御装置本体３０に読込ませる。この数値制御プロ
グラムの内、ブロツクN001、N002は、主軸１７
に装着された中ぐり工具Ｔの接触部TS部を穴H1
内に挿入するためのものであり、ブロツクN003
からN008までは、心出し動作を行つて主軸１７
の中心を穴Ｈ１の実中心Owに一致させるととも
に、プログラムにより最初に位置決めされる仮の
中心Osを実中心Owとの間のＸ軸方向のずれ量dx
を検出するものである。また、ブロツクN009は、
穴H1の中ぐり加工を行うもので、ブロツクN010
からN014までは、中ぐり工具Ｔを穴H1から抜き
出して、回転テーブル１１を180度回転するプロ
グラム、ブロツクN015は主軸１７の位置補正を
行うプログラム、ブロツクN016は、穴H2を中ぐ
り加工するためのプラグラムである。 以下に、この数値制御プログラムに従い、数値
制御装置本体３０および主軸位置補正装置４０の
動作を説明する。 まず、ブロツクN001にプログラムされている
G00 Ｙ−6000O S200 M03が実行されると、数
値制御装置本体３０はこれに従つてドライブユニ
ツト１５にパルスを分配して主軸頭１３を早送り
速度で移動させて、主軸１７上の接触部TSを穴
H1のプログラム上での仮想中心Osに位置決めす
るとともに、主軸１７を指定された速度で回転さ
せる。そして、これに続くブロツクN002にプロ
グラムされているＺ−20000が実行されることに
より、主軸１７上の中ぐり工具Ｔの接触部TS部
が穴H1に挿入される。 この後、ブロツクN003にプログラムされてい
る X4500 M52 が読み込まれると、数値制御
装置本体３０は第１１図に示されるように、主軸
１７をＸ軸＋方向へ4500パルス分移動させた後、
M52のコードデータを主軸位置補正装置４０に出
力し、主軸位置補正装置４０はこれに応答して、
心出し動作のためのパルス分配を行う。すなわ
ち、主軸位置補正装置４０はまず最初に数値制御
装置本体３０を手動運転モードに切換えるととも
に（50）、移動量検出用のカウンタMVCをリセツ
トし（51）、この後接触部TSがH1の内周面に接
触したことが検出されるまでＸ軸に正の送りパル
スを数値制置装置本体３０を介して１パルスずつ
ドライブユニツト１５に出力し、これと同時に接
触するまでに送出したパルス数をカウンタMVC
にて検出する。（52）〜（54）。そして、この後、
接触するまでに送出したパルス数をε１として記
憶し、（55）、このε１と同数の負パルスをＸ軸に
分配することにより、接触部TSを元の位置へ戻
し（56）、数値制御装置本体３０を自動モードに
戻すとともに、M52の処理の完了を示す信号
MFINを数値制御装置本体３０に送出する。 また、この後、ブロツクN004にプログラムさ
れているＸ−9000 M53が読込まれると、数値制
御装置本体３０は主軸頭１３をＸ軸−方向へ9000
パルス分だけ早送り移動させた後、主軸位置補正
装置４０にM53のコードデータを供給し、これに
より主軸位置補正装置４０は第６図のプログラム
を実行し前記の場合と同様に、数値制御装置本体
３０を手動モードにし（60）接触部TSが穴H1の
反対側の面に当接するまでＸ軸に負パルスを送出
するとともに、その分配パルス数ε２を検出し
（62）〜（65）、その後、（ε１−ε２）／２の値
を演算し（66）、この値を主軸位置ずれ量dxとし
て記憶するとともに（67）、dxに応じた数の正パ
ルスをＸ軸へ分配する（68）。 主軸１７がＸ軸方向へdxだけ移動されること
により、中ぐり工具Ｔは第１２図ａに示すように
実線で示される仮想中心Osから２点鎖線で示さ
れる位置まで移動され、ブロツクN005のX4500
のプログラムが実行された時点で、主軸１７の軸
心位置は穴H1の現実の中心Owに対してＸ軸方向
のずれがない位置に位置決めされる。 さらに、これに続く、ブロツクN006からN008
にプログラムされているY4500M 54、Ｙ−9000
M55、Y4500のプログラムが順次実行されると、
Ｙ軸方向について上記した動作が行われ、主軸１
７は、穴H1の現実の中心Owに対してＹ軸方向に
もずれのない状態に位置決めされる。 これにより、ブロツクN009のG01 Ｚ−10000
F100によつて穴H1の中ぐり加工が高精度に行わ
れることになる。そして、この後、ブロツクN01
のM04により中ぐり工具Ｔの刃具が上方を向くよ
うに主軸１７が定位置に停止された後、ブロツク
N001のG00Y−100により中ぐり工具Ｔの引き抜
き時に刃具が干渉しない位置に主軸１７がシフト
され、この後、ブロツクN012のプログラムによ
り、中ぐリ工具Ｔが穴H1より引き抜かれる。 一方、ブロツクN013のB1800のプログラムが
実行されると、回転テーブル１１が180度回転さ
れ、この後、ブロツクN014のM56が読込まれる
と、M56のコードが主軸位置補正装置４０に供給
され、これに応答して主軸位置補正装置４０は第
９図に示す主軸位置補正処理を行う。 すなわち、主軸位置補正装置４０は数値制御装
置本体３０を手動モードに切換えた後（90）、前
述したM53の実行時に記憶されたずれ量dxを２
倍にするとともに（91）、ずれ量が正であるか否
かを判別し（92）、正であれば、ずれ量の２倍の
2dxに対応する数の負パルスをＸ軸へ分配し
（93）、負であればずれ量の２倍の2dxに対応する
数の正パルスをＸ軸へ分配する（94）。 これにより、中ぐり工具Ｔは第１２図ｂに実線
で示される位置から２点鎖線で示される位置まで
移動され、回転テーブル１１を180度させたこと
によつて主軸１７と穴H1との間に生じる2dxのず
れは、完全に補正され、主軸１７は穴H1，H2の
現実の中心Owに対してＸ軸方向のずれのない状
態に位置決めされる。 そして、この後ブロツクN014のY100 S200
M03のプログラムにより、刃具の逃がし動作によ
つて生じたＹ軸方向のずれが補正されるととも
に、主軸１７が回転され、ブロツクN015のG01
Ｚ−15000 F100のプログラムの実行により、穴
H2が、穴H1に対して同心的に高精度に加工され
ることになる。 なお、上記実施例においては、工作物Ｗ上の穴
H1，H2の軸線が回転テーブル１１の回転中心Or
を通るように工作物Ｗを取付けた例を述べたが、
穴H1，H2の軸線が回転テーブル１１の回転中心
Orからずれていてもよい。この場合回転中心Or
と穴H1，H2の中心との間のＸ軸方向のずれ量が
Ｄであるとすると、回転テーブル１１を180度回
転させた後で主軸１７を−2Dだけ移動させるよ
うにプログラムしておけばよい。 また、上記実施例では、基準円筒面となる穴の
４ケ所に接触部TSを当てて、各方向での接触部
TSが当接するまでの移動量でずれ量とずれ方向
を検出していたが、接触部TSをプログラム上の
中心から移動させて穴の３ケ所に当接させ、この
当接した点での座標値を基に中心座標を演算し、
この演算された中心座標とプログラム上の中心と
の間の偏差を計算することでずれを検出してもよ
い。 ＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明においては、一対の側
面の一方が加工位置に割出された状態で主軸の相
対移動により主軸に装着した接触検出工具を前記
一対の穴の一方に形成された基準内周面の複数箇
所に当接させてこの当接位置を基準にして前記一
方の穴の現実の中心位置に前記主軸を位置決めす
る中心位置決め手段と、前記回転テーブルの回転
中心位置を基準にした前記現実の中心位置の前記
回転テーブルの回転中心軸線と直交する方向のず
れ量とずれ方向を演算するずれ演算手段と、前記
回転テーブルの回転割出しにより前記一対の側面
の他方の穴の加工が開始される際に前記ずれ演算
手段にて演算されたずれ量だけ演算されたずれ方
向と逆方向に前記主軸の相対位置を補正する補正
手段とによつて構成したので、回転テーブルを
180度回転させた後において、主軸の中心を基準
円筒面の中心を基準として正確に位置決めを行う
ことができ、一方の側面に形成された基準円筒面
の中心を基準とする他側面の加工を高精度にかつ
能率よく行うことができる利点がある。
第１図、第２図は従来の問題点を説明するため
の図で、第１図は工作物Ｗの平面断面図、第２図
は工作物Ｗの回転による中心の移動を示す図、第
３図は本発明を明示するための全体構成図、第４
図〜第１２図ｂは本発明の実施例を示すもので、
第４図は工作機械の概略図に制御回路を示すブロ
ツク図を併記した図、第５図から第９図は第４図
の数値制御装置本体３０からM52〜M56のコード
が出力された時の主軸位置補正装値４０の動作を
示すフローチヤート、第１０図は数値制御プログ
ラムの例を示す図、第１１図は工作物Ｗの穴H1，
H2の中心と主軸１７の中心との位置関係を示す
図、第１２図は心出し動作時における接触部TS
の移動を示す図である。 １，１１……回転テーブル、５……ずれ検出手
段、７……補正手段、１３……主軸頭、１７……
主軸、１８……接触検出回路、２０……コイル、
３０……数値制御装置本体、４０……主軸位置補
正装値、Ｔ……中ぐり工具、H1，H2……穴、
SMB，SMX，SMY，SMZ……サーボモータ、
TS……接触部、Ｗ……工作物。
の図で、第１図は工作物Ｗの平面断面図、第２図
は工作物Ｗの回転による中心の移動を示す図、第
３図は本発明を明示するための全体構成図、第４
図〜第１２図ｂは本発明の実施例を示すもので、
第４図は工作機械の概略図に制御回路を示すブロ
ツク図を併記した図、第５図から第９図は第４図
の数値制御装置本体３０からM52〜M56のコード
が出力された時の主軸位置補正装値４０の動作を
示すフローチヤート、第１０図は数値制御プログ
ラムの例を示す図、第１１図は工作物Ｗの穴H1，
H2の中心と主軸１７の中心との位置関係を示す
図、第１２図は心出し動作時における接触部TS
の移動を示す図である。 １，１１……回転テーブル、５……ずれ検出手
段、７……補正手段、１３……主軸頭、１７……
主軸、１８……接触検出回路、２０……コイル、
３０……数値制御装置本体、４０……主軸位置補
正装値、Ｔ……中ぐり工具、H1，H2……穴、
SMB，SMX，SMY，SMZ……サーボモータ、
TS……接触部、Ｗ……工作物。
Claims (1)
- １ 互いに平行な一対の側面に同一軸線上に位置
する一対の穴を形成した工作物を回転テーブル上
に載置し、この回転テーブルの回転割出しにより
前記一対の穴を主軸に装着された中ぐり工具にて
順次加工するようにした工作機械に、前記一対の
側面の一方が加工位置に割出された状態で主軸の
相対移動により主軸に装着した接触検出工具を前
記一対の穴の一方に形成された基準内周面の複数
箇所に当接させてこの当接位置を基準にして前記
一方の穴の現実の中心位置に前記主軸を位置決め
する中心位決め手段と、前記回転テーブルの回転
中心位置を基準にした前記現実の中心位置の前記
回転テーブルの回転中心軸線と直交する方向のず
れ量とずれ方向を演算するずれ演算手段と、前記
回転テーブルの回転割出しにより前記一対の側面
の他方の穴の加工が開始される際に前記ずれ演算
手段にて演算されたずれ量だけ演算されたずれ方
向と前記回転テーブルの回転中心軸線を挟んで逆
方向に前記主軸の相対位置を補正する補正手段と
を設けたことを特徴とする工作機械における主軸
位置補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11657983A JPS609636A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 工作機械における主軸位置補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11657983A JPS609636A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 工作機械における主軸位置補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609636A JPS609636A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0521704B2 true JPH0521704B2 (ja) | 1993-03-25 |
Family
ID=14690610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11657983A Granted JPS609636A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 工作機械における主軸位置補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609636A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001150298A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Olympus Optical Co Ltd | 加工機及び加工機制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559158A (en) * | 1978-07-06 | 1980-01-23 | Toyoda Mach Works Ltd | Centering measuring device using contact-detection head |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11657983A patent/JPS609636A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559158A (en) * | 1978-07-06 | 1980-01-23 | Toyoda Mach Works Ltd | Centering measuring device using contact-detection head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609636A (ja) | 1985-01-18 |
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