JPH05277860A - 6軸制御工作機械 - Google Patents
6軸制御工作機械Info
- Publication number
- JPH05277860A JPH05277860A JP10377792A JP10377792A JPH05277860A JP H05277860 A JPH05277860 A JP H05277860A JP 10377792 A JP10377792 A JP 10377792A JP 10377792 A JP10377792 A JP 10377792A JP H05277860 A JPH05277860 A JP H05277860A
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- JP
- Japan
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- axis
- tool
- machining
- base
- spindle
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- Granted
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-
- 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
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35116—RFS rotation free surfaces, needs c x y z axis, non axis symmetrical surfaces
-
- 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
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50164—Select a structure to make programming of free curved surface easier
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
を容易にし、工具の逃がし方向がわかり易く、かつ加工
精度の良いNC工作機械を提供する。 【構成】 テーブル3がX軸方向に、門を形成するクロ
スビーム6上をサドル7がY軸方向に、サドル7上をラ
ム8がZ軸方向にそれぞれ直動し、ラム8下部のC軸ベ
ース9に対してA軸ベース10がC軸方向に、A軸ベース
10に対してW軸ベース11がA軸方向にそれぞれ回動し、
W軸ベース11上を主軸頭12が工具主軸の軸線と平行なW
軸方向に直動するように、各NC送り軸を構成した6軸
制御工作機械。
Description
Wの各NC送り軸を有した6軸制御の工作機械に関する
ものである。
械、例えば、X,Y,Zの直動軸とA,Cの回転軸を有
する自由曲面を持つ複雑形状の加工機として利用されて
いる。
論上5軸構成の工作機械であればよく、5軸用のNCプ
ログラムと5軸工作機械の組合せで加工を行なうように
している。
加工等の加工条件毎に対応したNCプログラムの新規製
作、または補正を必要としている。しかし、ユーザーに
とってNCプログラムの製作および補正は、ワークとの
干渉チェックを含めた同時多軸制御となっているため、
煩雑であり負担が大きい。
し工具を主軸軸線方向に移動するW軸を付加することに
より、そのNCプログラムを簡略化するとともに、ワー
クから手動により工具を逃がす操作が確実に行えるよう
にして、機械を扱い易くするものである。
用NCプログラムは、そのNCプログラムの処理時間、
処理精度及び信頼性などが未だ不十分であり、変更する
たびにプログラムチェックが必要である。また、加工の
高精度化及び加工時間の短縮化が要求されるほど上述問
題点がクローズアップされてきている。
ては、 工具長毎に加工プログラムが必要 →工具の変更に
よる 加工条件毎に加工プログラムが必要 →荒加工から仕
上げ加工 工具長の変動に対し加工プログラムの補正が必要 →
ATC精度、工具摩耗、熱変位 工具の逃がし方向がわからない →主軸姿勢によ
り逃げ方向が異なる などの諸項目がある。
向を向くように姿勢制御できる主軸旋回型(主軸頭側に
A,C軸を有する)5軸制御工作機械に、新たにW軸
(主軸軸線方向の直動軸)を付加することにより、上記
欠点を解決することを目的とするものである。
成するため下記のように構成されている。ベッド2上を
X軸方向に直動するテーブル3と、該テーブル3を挾ん
で両側に立設されたコラム4、5の上部を結合するクロ
スビーム6上をY軸方向に直動するサドル7と、該サド
ル7上をZ軸方向に直動するラム8と、該ラム8の下部
に設けられたC軸ベース9にC軸方向の回動が可能に支
承したA軸ベース10と、該A軸ベース10にA軸方向の回
動が可能に支承したW軸ベース11と、該W軸ベース11上
をW軸方向に直動する主軸12と、該主軸頭12にW軸方向
と平行な軸線を有して軸支した工具主軸13とを具備し、
該工具主軸13先端に装着された工具14と前記テーブル3
に載置されたワーク19との間でX,Y,Z,A,C,W
の各軸方向の相対移動を行ってワーク19にNC加工を施
すように構成した6軸制御工作機械。
長測定機能と組合せれば自動化可能) W軸を工具切込み軸として使用することにより、荒加
工から仕上げ加工まで同一NCプログラムで可(切り込
み深さの変更に対応) W軸を工具逃がし軸として使用することにより、主軸
姿勢によらずW軸後退で可(5軸制御の工作機械は主軸
姿勢が常に変化するので、ワークとの干渉及び衝突が起
こり易いが、手動で工具を逃がす場合、その逃がし方向
を意識する必要なし)
図2は同側面図、図3は図2の主軸頭部分を拡大断面図
として示した概略構成図、である。
ッド2上のテーブル3の両側に立設されたコラム4,
5、その上部のクロスビーム6、クロスビーム6に設け
られ水平方向(Y方向)に摺動するサドル7、サドル7
に設けられ、サドル7に対して上下(Z方向)に摺動す
るラム8、ラム8下端に設けられたZ方向を回転軸線と
する軸受部を備えたC軸ベース9、C軸ベース9に対し
Z軸の回りに回動するよう取付けられたC軸を備えたA
軸ベース10、A軸ベース10に対し、Z軸に直角方向の軸
の回りに回動するようA軸を備えたW軸ベース11、W軸
ベース11に設けられたレール11a に直動軸受12a を介し
て移動自在に取付けられた主軸頭12より構成されてい
る。
上をX方向に直動、サドル7はクロスビーム6上をY方
向に直動、ラム8はサドル7上をZ方向に直動、A軸ベ
ース10はC軸ベース9(ラム下端に固定)に対しC方向
に±( 180+α°)旋回、W軸ベース11はA軸ベース10
に対しA方向に±( 90+α°)旋回、主軸頭12はW軸
ベース11上をW方向に直動するよう構成されている。
工具、15はビルトインモータ、16は引張棒、16a はコレ
ット部、17は皿バネ、18は止め金具で、W軸ベース11の
上端は鉤状に曲げられて引張棒16の当接部11b とされて
あり、主軸頭12がW軸駆動手段(図示せず)によって上
昇し、引張棒16上端が当接部11b と接触してコレット部
16a が開き、工具14の交換が行なわれるようになってい
る。
法について、図4に従って説明する。 この場合、ワー
ク19に対し、工具14を常に法線方向に向くよう姿勢制御
して曲面加工を行なう。
移動範囲が決められ、図4中央部に示すホームポジショ
ンから、工具14により荒加工工程が行なわれ、荒加工面
21が形成される。次に、順次加工を進めて仕上げ加工に
至る過程で、主軸頭12をW軸ベース11上で単にW軸方向
に前進させれば、NCプログラムを変更することなく、
仕上げ加工面22までの加工を行なうことができることに
なる。即ち、同一NCプログラムで、図4に示すよう
に、W軸の移動により工具経路半径を変えた加工が可能
となる。
リブ溝加工機に適用した場合を示す図で、(a)はリブ
溝に沿った断面図、(b)はリブ溝に直角にとつた断面
図、である。
φ0.5〜3mmで主軸回転数が数万rpm で、工具回転振
れ精度が主軸端面から40mm先端で10μm 以下であり、加
工溝深さが20〜30mm、切込み加工回数が数百パスと多
く、しかも工具刃先位置の再現性が±5μm と厳しい場
合が多い。このような場合でも、主軸旋回型(主軸側が
A,C軸を有している)で先端にW軸を有しているの
で、ワークのサイズによらず常にワーク表面に対し工具
を法線方向に向ける、すなわち、工具の同一点で常に加
工が行え、しかも微妙な工具寸法補正ができるので加工
精度が向上する。しかも工具の位置決め再現性が高くな
り、工具の折損がなくなる。
軸を付加して6軸制御のNC工作機械にしたことにより
加工プログラムの簡略化を含め、ユーザーに取って機械
が扱い易くなる。
とでは異なり、また、それぞれの切り込み量など加工条
件も相違してくるため、それぞれ異なったNCプログラ
ムを必要とするが、本発明によれば、W軸を工具長さの
補正に利用することにより同一NCプログラムで加工可
能となり、NCプログラムの簡略化およびプログラミン
グ時間の短縮化が図れる。また、ATC装置による工具
の自動交換、工具の摩耗、熱変形による工具長の変化に
も簡単に対応させることができる。
合せなどの組合せ調整工程があり、加工面を更に追い込
み加工する場合が多く見られる。従来は、再度、この追
込み加工量に合ったNCプログラムを新規に作成し直し
ていたが、本発明のW軸を工具切込み軸として利用する
ことにより、NCプログラムを変更せず追込み加工が可
能となるので、プログラミング時間を含めた加工時間が
大幅に短縮できる。また、タッチセンサーなど標準点を
利用して工具長さの検知を行なうこともできる。
ワークは、加工途中で加工状況や加工精度をチェックす
る必要があり、加工を中断したときに、ワーク旋回型
(テーブル側にA,C軸を有している)では工具をZ方
向に逃がせばよいが、従来の主軸旋回型ではどの方向に
工具を逃がせば他への衝突が避けられるか分からなくな
る事態が生ずるが、本発明によれば、W軸を利用して工
具を法線方向に逃がしてやればよいので、逃がし動作な
どの手動操作が可能となり機械の取り扱いが容易とな
る。
略構成図である。
を示す説明図である。
に適用した場合を示す図で、(a)はリブ溝に沿った断
面図、(b)はリブ溝に直角にとつた断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ベッド2上をX軸方向に直動するテーブ
ル3と、該テーブル3を挾んで両側に立設されたコラム
4、5の上部を結合するクロスビーム6上をY軸方向に
直動するサドル7と、該サドル7上をZ軸方向に直動す
るラム8と、該ラム8の下部に設けられたC軸ベース9
にC軸方向の回動が可能に支承したA軸ベース10と、該
A軸ベース10にA軸方向の回動が可能に支承したW軸ベ
ース11と、該W軸ベース11上をW軸方向に直動する主軸
12と、該主軸頭12にW軸方向と平行な軸線を有して軸支
した工具主軸13とを具備し、該工具主軸13先端に装着さ
れた工具14と前記テーブル3に載置されたワーク19との
間でX,Y,Z,A,C,Wの各軸方向の相対移動を行
ってワーク19にNC加工を施すように構成した6軸制御
工作機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4103777A JP3010328B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 6軸制御工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4103777A JP3010328B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 6軸制御工作機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05277860A true JPH05277860A (ja) | 1993-10-26 |
JP3010328B2 JP3010328B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=14362869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4103777A Expired - Lifetime JP3010328B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 6軸制御工作機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3010328B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001300838A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-30 | Inst Of Physical & Chemical Res | 大型超精密elid非球面加工装置 |
JP2008529808A (ja) * | 2005-02-09 | 2008-08-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 複数の可動軸で工具を動かすための工具ヘッド |
KR102073744B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2020-02-05 | 이의규 | 3차원 금속 세공기 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63156632A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Okuma Mach Works Ltd | Nc工作機械における工具軸方向加工方式 |
JPS63191538A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 精密加工機械における微小駆動機構 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4103777A patent/JP3010328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63156632A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Okuma Mach Works Ltd | Nc工作機械における工具軸方向加工方式 |
JPS63191538A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 精密加工機械における微小駆動機構 |
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JP2008529808A (ja) * | 2005-02-09 | 2008-08-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 複数の可動軸で工具を動かすための工具ヘッド |
KR102073744B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2020-02-05 | 이의규 | 3차원 금속 세공기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3010328B2 (ja) | 2000-02-21 |
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