JPH0659715A - 数値制御方法および装置 - Google Patents

数値制御方法および装置

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JPH0659715A
JPH0659715A JP6897191A JP6897191A JPH0659715A JP H0659715 A JPH0659715 A JP H0659715A JP 6897191 A JP6897191 A JP 6897191A JP 6897191 A JP6897191 A JP 6897191A JP H0659715 A JPH0659715 A JP H0659715A
Authority
JP
Japan
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tap
spindle
workpiece
tapping
pitch
Prior art date
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Pending
Application number
JP6897191A
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English (en)
Inventor
Satoshi Maruo
聡 丸尾
Hiroyuki Tatsumi
裕之 辰己
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タップ加工中に加工が中断して再開される際
に、タップ工具を被加工物から自動的に且つ効果的に取
り出すことができ、これにより効率的なタップ加工を可
能にする。 【構成】 NCプログラムを記憶する読み書き可能な不
揮発性メモリ44と、システムパラメータおよびタップ
加工データ、すなわちタップ加工中であること、タップ
工具のピッチ、被加工物の材質、この材質に基づく適正
な主軸の周速等を記憶する読み書き可能な不揮発性メモ
リ46と、タップ加工中に加工作業が中断して再開され
る際に、前記タップ工具のピッチと主軸の周速とに基づ
いて、前記主軸の加工方向とは逆方向の退避条件を演算
するCPU42とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、数値制御工作機械によ
るタップ加工中に、この加工が中断して再開される際に
タップ工具を所定の位置に復帰させる数値制御方法およ
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、数値制御工作機械により、タ
ップ加工等の種々の加工作業が、自動的に且つ効率的に
行われている。このタップ加工では、例えば、加工中に
切り屑等が下穴に詰まって主軸に連結されているモータ
に過負荷が発生する等の理由で、加工作業が中断される
ことがある。
【0003】この場合、タップ加工を再開する際に、タ
ップ工具や被加工物に破損が生ずるおそれが多い。この
ため、通常、タップ工具と主軸との結合状態を解除した
後に、作業者が、このタップ工具を保持して手動により
加工方向とは逆方向に回転させて被加工物から取り出
し、さらに主軸を所定の原点位置に復帰させるととも
に、この主軸に前記タップ工具を取り付ける作業が行わ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タップ
加工中にその加工が中断される毎に、作業者が上記の作
業を手作業により遂行しなければならず、タップ加工が
再開されるまでに相当の時間と労力を要することにな
り、極めて非効率的であるという問題が指摘されてい
る。
【0005】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、タップ加工中に加工が中断して再開される際に、
タップ工具を被加工物から自動的に且つ効果的に取り出
すことができ、これにより効率的なタップ加工を可能に
する数値制御方法および装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、タップ工具のピッチを記憶する過程
と、被加工物の材質を記憶する過程と、タップ加工中に
加工作業が中断して再開される際に、前記記憶されてい
るタップ工具のピッチと、前記被加工物の材質に対応し
て予め記憶されている主軸の周速とに基づいて、前記主
軸の加工方向とは逆方向の退避条件を演算する過程と、
前記退避条件に基づいて前記タップ工具を被加工物から
離脱させる過程と、前記被加工物から離脱されたタップ
工具を所定の位置に早戻しさせる過程とを有することを
特徴とする。
【0007】さらにまた、本発明は、タップ工具のピッ
チを記憶する手段と、被加工物の材質を記憶する手段
と、タップ加工中に加工作業が中断して再開される際
に、前記記憶されているタップ工具のピッチと、前記被
加工物の材質に対応して予め記憶されている主軸の周速
とに基づいて、前記主軸の加工方向とは逆方向の退避条
件を演算する手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
【作用】上記の本発明に係る数値制御方法では、タップ
加工中に加工作業が中断して再開される際に、タップ工
具のピッチと被加工物の材質に対応して予め記憶されて
いる主軸の周速とに基づいて、前記主軸の加工方向とは
逆方向の退避条件が演算されるため、特にこの被加工物
に損傷を与えることがない適正な且つ効率的な主軸の退
避条件が得られ、前記タップ工具を被加工物から自動的
に且つ迅速に離脱させることができる。
【0009】さらにまた、本発明に係る数値制御装置で
は、タップ工具のピッチを記憶する手段と、被加工物の
材質を記憶する手段と、主軸の退避条件を演算する手段
とが備えられるため、簡単な情報でタップ工具の退避作
業を安全に且つ効率的に遂行することが可能になる。
【0010】一般にタップ工具は、工具径が小さいとき
はピッチが小さく、工具径が大きいときはピッチは大き
いものであるが、加工中段後に工具を逆転させる時の工
具引き戻し速度は、ピッチ×主軸周速を演算することに
より求まる。よってピッチの異なる工具を使用したとし
ても、工具引き戻し速度が適正な値に変化されてワーク
が損傷したり、タップが折損することがない。また、前
期周速は、使用が予測される全ての工径の標準的なタッ
プについて、各ワーク材質のものに対しタップが折れな
い程度の所定の周速度として設定記憶されているもので
ある。なお、加工中断(タップ加工の際の回転トルクが
所定の値を越えた時の中断)後の、主軸逆転は、それに
要する回転トルクが、前期所定の値よりも小さいため可
能であることはもちろんである。
【0011】
【実施例】本発明に係る数値制御方法および装置につい
て実施例を挙げ、添付の図面を参照して以下に説明す
る。図2において、参照符号10は、本実施例に係る数
値制御装置が適用される加工ユニットを示す。この加工
ユニット10は、ハウジング12内に軸線方向に摺動自
在に配置される中空軸14を備え、この中空軸14に
は、第1中空ロータ16が同軸的に外装される。中空軸
14の外周と第1中空ロータ16の内周とにより、ボー
ルねじ18が構成されるとともに、この第1中空ロータ
16には、正逆両方向に回転可能な第1サーボモータ2
0が連結されている。第1中空ロータ16の後端部外周
面に、この第1中空ロータ16の回転位置や回転速度を
検出するための第1エンコーダ22が配置されている。
【0012】中空軸14内に、主軸24が同軸的に且つ
回転自在に配置され、この主軸24の先端側にチャック
26を介してタップ工具28が装着されている。主軸2
4の後端部には、スプライン軸30が同軸的に設けら
れ、このスプライン軸30の外周にボールスプライン3
2が係合される。このボールスプライン32は、第2中
空ロータ34に固定されるとともに、この第2中空ロー
タ34が、正逆両方向に回転可能な第2サーボモータ3
6に連結されている。第2中空ロータ34の後端部外周
面に、この第2中空ロータ34の回転位置や回転速度を
検出するための第2エンコーダ38が配置されている。
【0013】図1に示すように、本実施例に係る数値制
御装置40は、CPU42と、NCプログラムを記憶す
る読み書き可能な不揮発性メモリ44と、システムパラ
メータおよびタップ加工データ、すなわちタップ加工中
であること、タップ工具28のピッチ、被加工物の材
質、この材質に基づく適正な主軸24の周速(後述す
る)等を記憶する読み書き可能な不揮発性メモリ46と
を有する制御回路48を備えている。この不揮発性メモ
リ44を、指令データとこれを読取るテープリーダとで
構成してもよい。
【0014】この制御回路48に、インターフェース回
路50を介して手動データ入力装置52が接続されると
ともに、軸制御回路54およびサーボアンプ56を介し
て第1および第2サーボモータ20,36と、第1およ
び第2エンコーダ22,38とが接続されている。
【0015】次に、このように構成される加工ユニット
10並びに数値制御装置40の動作について、本実施例
に係る数値制御方法との関連で説明する。先ず、図3に
おいて、加工ユニット10が、穴あけ開始位置決めブロ
ックAでP1に位置決めされ、次のブロックBで被加工
物表面位置(P2)まで早送りで移動される。次いで、
タップ加工指令が入力されると、不揮発性メモリ46
に、タップ加工中であること、被加工物の材質、および
タップ工具28のピッチが記憶されるとともに、不揮発
性メモリ44に記憶されているNCプログラム等が読み
出され、CPU42から軸制御回路54に駆動信号が出
力される。このため、サーボアンプ56を介して第2サ
ーボモータ36が駆動されて第2中空ロータ34が所定
の方向に回転され、さらにボールスプライン32、スプ
ライン軸30を介して主軸24が正回転される。
【0016】この時、第2中空ロータ34の回転位置及
び速度が、第2エンコーダ38により検出され、軸制御
回路54を介して制御回路48に入力され、その検出結
果に基づいて第2中空ロータ34の回転と同期して第1
サーボモータ20が駆動される。従って、第1中空ロー
タ16が所定の方向に回転され、中空軸14が、ボール
ねじ18を介して軸線方向(図2中、矢印X方向)に移
動される。これにより、主軸24は、正方向に回転しな
がら矢印X方向に移動され、第1および第2サーボモー
タ20,36を同期させることによって、この主軸24
の先端に装着されているタップ工具28が、指令された
回転数および送りピッチでブロックCのタップ加工を遂
行する。
【0017】タップ工具28が、被加工物の穴底P3に
至ると、CPU42から軸制御回路54に駆動信号が出
力されて第1および第2サーボモータ20,36が逆方
向に回転駆動される。このため、主軸24が、前記とは
逆方向に回転されながらP2まで引き抜かれた後に、第
2サーボモータ36の回転が停止されて、ブロックEで
P1まで早戻しで復帰する。なお、主軸24が、タップ
加工終了位置であるP2に至ると、不揮発性メモリ46
に記憶されていたタップ加工中であるという情報が消去
される。
【0018】このようなタップ加工作業中に、図3のL
(切削送り距離)内のいずれかの位置で何らかの理由に
より加工が中断された時には、図4に示す手順に基づい
てこのタップ加工作業が再開される。
【0019】すなわち、加工中断後に、手動データ入力
装置52等を介して制御回路48に加工再開信号が入力
されると、CPU42は、先ず、不揮発性メモリ46に
記憶されているタップ加工データ、具体的にはタップ加
工中であるか否かという情報と、被加工物の材質と、タ
ップ工具28のピッチとを読み出す(ステップ1)。そ
して、ステップ2で、タップ加工中であると判断される
と、不揮発性メモリ46に予め記憶されている被加工物
の材質に基づく適正な主軸24の引き抜き周速、タップ
工具28のピッチおよびその時のタップの指令コード等
に基づいて、CPU42で主軸24の回転数、回転方向
および引き抜きピッチ等の退避条件が演算される(ステ
ップ3)。この被加工物の材質に基づく適正な主軸24
の引き抜き周速は、具体的には図5に示すものであり、
この情報が、不揮発性メモリ46に予め記憶されて被加
工物の材質に対応して読み出される。
【0020】この退避条件に基づいて、タップ工具28
が、被加工物から所定の距離だけ引き抜かれる(ステッ
プ4)。この距離は、手動データ入力装置52から入力
された距離、又はタップ加工指令が入力された時に同時
に記憶された切削送り距離である。次いで、このタップ
工具28が、早戻しで所定の位置P1に移動される(ス
テップ5)。
【0021】この場合、本実施例では、タップ加工中に
加工作業が中断された際に、従来のようにタップ工具2
8を主軸24から取り外す等の作業が不要になり、加工
再開時に伴う作業が一挙に簡素化するという効果が得ら
れる。しかも、タップ工具28のピッチや被加工物の材
質等を介して主軸24の最適退避条件が演算されるた
め、このタップ工具28を被加工物から自動的に且つ確
実に抜き取ることができる。これにより、タップ工具2
8や被加工物の損傷を有効に阻止することが可能になる
とともに、加工再開作業が一挙に効率的に遂行されると
いう効果が得られる。
【0022】一方、タップ工具28が、タップ加工中で
ない位置で停止された時(ステップ2でNOと判断され
た時)には、ステップ5に直接進んでタップ工具28の
早戻しが行われる。これにより、タップ加工作業を即座
に再開することができるという利点が得られる。
【0023】
【発明の効果】本発明に係る数値制御方法および装置に
よれば、以下の効果が得られる。タップ加工中に加工作
業が中断して再開される際に、タップ工具のピッチと、
被加工物の材質に対応して予め記憶されている主軸の周
速とに基づいて、前記主軸の加工方向とは逆方向の退避
条件が演算されるため、このタップ工具や被加工物に損
傷を与えることなく前記タップ工具を被加工物から自動
的に且つ迅速に離脱させることができる。特に、被加工
物の材質毎に適正な主軸の周速が設定されるため、この
被加工物の損傷をより一層防止することが可能になると
ともに、タップ工具の引き抜き作業をより効率的に遂行
することができるという効果が得られる。さらにまた、
本発明に係る数値制御装置では、タップ工具のピッチを
記憶する手段と、被加工物の材質を記憶する手段と、主
軸の退避条件を演算する手段とが備えられるため、簡単
な情報でタップ工具の退避作業を安全に且つ効率的に遂
行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る数値制御方法を実施するための装
置の概略構成図である。
【図2】前記数値制御装置が適応される加工ユニットの
縦断説明図である。
【図3】タップ加工作業の加工工程図である。
【図4】前記数値制御方法のフローチャートである。
【図5】被加工物の材質と主軸の周速との対応図であ
る。
【符号の説明】
10 加工ユニット 14 中空軸 16 中空ロータ 20 サーボモータ 22 エンコーダ 24 主軸 28 タップ工具 34 中空ロータ 36 サーボモータ 40 数値制御装置 42 CPU 44,46 不揮発性メモリ 48 制御回路 52 手動データ入力装置 54 軸制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タップ工具のピッチを記憶する過程と、 被加工物の材質を記憶する過程と、 タップ加工中に加工作業が中断して再開される際に、前
    記記憶されているタップ工具のピッチと、前記被加工物
    の材質に対応して予め記憶されている主軸の周速とに基
    づいて、前記主軸の加工方向とは逆方向の退避条件を演
    算する過程と、 前記退避条件に基づいて前記タップ工具を被加工物から
    離脱させる過程と、 前記被加工物から離脱されたタップ工具を所定の位置に
    早戻しさせる過程とを有することを特徴とする数値制御
    方法。
  2. 【請求項2】 タップ工具のピッチを記憶する手段と、 被加工物の材質を記憶する手段と、 タップ加工中に加工作業が中断して再開される際に、前
    記記憶されているタップ工具のピッチと、前記被加工物
    の材質に対応して予め記憶されている主軸の周速とに基
    づいて、前記主軸の加工方向とは逆方向の退避条件を演
    算する手段とを備えることを特徴とする数値制御装置。
JP6897191A 1991-03-09 1991-03-09 数値制御方法および装置 Pending JPH0659715A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6897191A JPH0659715A (ja) 1991-03-09 1991-03-09 数値制御方法および装置

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JP6897191A JPH0659715A (ja) 1991-03-09 1991-03-09 数値制御方法および装置

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JPH0659715A true JPH0659715A (ja) 1994-03-04

Family

ID=13389068

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JP6897191A Pending JPH0659715A (ja) 1991-03-09 1991-03-09 数値制御方法および装置

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JP (1) JPH0659715A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012226749A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Siemens Ag 工作機械における工具と工作物との間の意図しない衝突の回避方法
DE102022210230A1 (de) 2021-09-29 2023-03-30 Okuma Corporation Steuergerät für Werkzeugmaschinen
DE102022211336A1 (de) 2021-10-26 2023-04-27 Okuma Corporation Steuerungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine

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JP2012226749A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Siemens Ag 工作機械における工具と工作物との間の意図しない衝突の回避方法
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