JPH0674254U - 工具オフセット値補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具摩耗等に伴い、刃物台の工具を着け換え
たときに必要となるオフセット値の補正が簡単に行え、
生産性の向上が図れるものとする。 【構成】 工具７毎に加工個数を積算するツールカウン
タ１４が、設定した加工個数を検知すると、工具交換促
し手段１５で工具交換を促す。工具７の着け換えの後、
その工具７を使用する最初の工程は、逃し加工手段２０
の制御により、プラス目の逃がし工具オフセット値ｆで
加工し、工程終了時に加工を停止させる。また、寸法出
し補助画面出力手段１８により、表示装置１３に寸法出
し補助画面１３ａを開く。ここで、オペレータはその工
具７によるワークＷの加工部分の寸法を実測し、測定値
を入力する。この入力を行うだけで、オフセット値演算
書換手段１９により適正なオフセット値が演算され、そ
の値に前記の逃がし工具オフセット値が書き換えられ
る。この後、再実行手段２１の制御により、その工程の
最初に戻って逃がし加工部分が再度加工され、次の工程
に移る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、タレット旋盤等のＮＣ工作機械において、摩耗により工具を新た なものに交換したときに工具オフセット値を補正する工具オフセット値補正装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

タレット旋盤等のＮＣ旋盤では、一般に１本の加工プログラムにより、１個の ワークに対して各種の加工が順次施される。例えば、図３に示すように、外径荒 削り、外径仕上げ加工、内径荒削り、内径仕上げ加工等が順次行われる。各工程 では各々専用の工具が使用される。

【０００３】 各工具は、各々摩耗による工具寿命があり、同じ製品を多数製造する場合は、 簡易に工具寿命を知る方法として、ツールカウンタが使用される。ツールカウン タは、工具毎に製品の加工個数を積算し、設定回数になるとカウントアップする ものである。オペレータは、このカウントアップの報知により、次のワークの加 工前にその工具を新たなものに交換する。 工具交換を行った場合は、個々の工具の寸法精度や取付精度のばらつきに対処 して高精度の加工を行うために、工具オフセット値を補正する必要がある。従来 、このオフセット値の補正に対する処理は、図４に示すように行っている。

【０００４】 まず、交換した工具に対応するオフセット値をプラス目に書き換える（Ｔ１） 。すなわち、ワークを削り過ぎないように、工具の切込み量が通常よりも若干小 さくなる値にオフセット値を設定する。この状態で、新たなワークをその交換工 具が使用される工程の終了まで切削し、停止させる（Ｔ２）。このように加工途 中で停止させるには、一般には各工程の終了毎に自動停止させる機能を利用し、 手動操作で次の工程を起動させる動作を繰り返す。 このようにして、交換工具で加工した工程の終了後、実切削ワークのこの工具 で加工した部分をマイクロメータ等で測定する（Ｔ３）。その測定値と目的寸法 との差、および前記のプラス目のオフセット値から適正オフセット値をオペレー タが計算し、その値を工具オフセット値として設定する（Ｔ４）。 ついで、加工プログラムを今の工程に戻して同じ部分を再度切削し（Ｔ５）、 その後に残りの各工程の切削を行う（Ｔ６）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来の装置では、オフセット値の補正に際して、交換した工具に対 応するオフセット値をプラス目に書き換える操作と、実測値と目標寸法値とから 適正なオフセット値を算出して書き換える操作と、加工プログラムを戻して同一 工程を再度行わせる操作とが必要であり、オペレータの負担が多くて生産性が悪 い。

【０００６】 この考案の目的は、刃物台に工具を着け換えたときに必要となるオフセット値 の補正が簡単に行えて、生産性の向上が図れる工具オフセット値補正装置を提供 することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の構成を実施例に対応する図１と共に説明する。この工具オフセット 値補正装置は、加工プログラム（８）の各工程を順次実行する制御装置（９）に おいて、逃がし加工手段（２０）と、寸法出し補助手段（１６）と、再実行手段 （２１）とを設けたものである。 逃がし加工手段（２０）は、刃物台（３）に着け換えられた工具（７）を使用 する最初の工程を所定の逃がし工具オフセット値（ｆ）で実行させ、かつ実行後 に加工を停止させる手段である。寸法出し補助手段（１６）は、前記工程で表示 装置（１３）に寸法出し補助画面（１３ａ）を開き、オペレータによる測定値の 入力を待って入力測定値から工具オフセット値を演算し、前記逃がし工具オフセ ット値（ｆ）を書き換える手段である。再実行手段（２１）は、前記の書換え後 に前記加工工程を再度実行させる手段である。

【０００８】

【作用】

この構成によると、工具（７）の着け換えの後、その工具（７）を使用する最 初の工程は、目標寸法に対して切込み量が若干小さくなるように設定される所定 の逃がし工具オフセット値（ｆ）で加工され、工程終了時に加工が停止する。ま た、表示装置（１３）に寸法出し補助画面（１３ａ）が開く。ここで、オペレー タはその工具（７）によるワーク（Ｗ）の加工部分の寸法を実測し、寸法出し補 助画面（１３ａ）に従って測定値を入力する。この入力を行うだけで、寸法出し 補助手段（１６）により適正なオフセット値が演算され、その値に前記の逃がし 工具オフセット値（ｆ）が書き換えられる。この後、再実行手段（２１）の制御 によりその工程の加工が再度行われ、逃がし加工部分が目標寸法に加工される。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１および図２に基づいて説明する。工作機械１はタレ ット旋盤からなり、ワークＷを把持して回転させる主軸２と、刃物台であるタレ ット３をクロススライド４と共にＸ軸方向に送りねじ６で送るＸ軸サーボモータ ５とを有している。タレット３は多角形のドラム状のものであり、各周面部分か らなる工具ステーションに各種の工具７が交換可能に取付けられている。

【００１０】 制御装置９は、加工プログラム８を実行するＮＣ装置１０と、プログラマブル コントローラ（図示せず）と、これらの操作盤１２およびＣＲＴ表示装置１３と からなり、前記プログラマブルコントローラに工具オフセット値補正装置を構成 する各手段が設けられる。ＮＣ装置１０は、工具オフセットデータテーブル１１ に設定されたオフセット値から加工プログラム８の軸送り量を補正する手段を軸 送り制御部１０ａに有している。工具オフセットデータテーブル１１は、タレッ ト３に装着された各工具７毎に、工具種類によるオフセット値Ｆと、同一種類の 工具の精度ばらつきに対するオフセット値ｆとを記憶した手段であり、両オフセ ット値Ｆ，ｆの和でＸ軸方向の軸送り量が補正される。

【００１１】 ツールカウンタ１４は、タレット３の各工具７毎に製品の加工個数を積算する ものであり、工具７毎に摩耗に対する許容加工個数が設定してある。加工個数の カウントは、ローダ（図示せず）によるワーク供給回数や、加工プログラムの実 行回数等で行われ、タレット３に対して工具７を着け換えたときに、その工具７ のカウント値が零クリアされる。 工具交換促し装置１５は、ツールカウンタ１４のカウントアップした工具につ き、各ワークＷの全体の加工終了後に、工具交換を促すメッセージを表示装置１ ３の画面に表示させる手段である。

【００１２】 寸法出し補助手段１６は、寸法出し補助画面出力手段１８と、オフセット値演 算書換手段１９とからなる。寸法出し補助画面出力手段１８は、ＮＣ装置１０に よる加工プログラム８の実行段階に応じ、前回ワークＷの加工でツールカウンタ １４のカウントアップした工具７が使用される工程の実行時になると、表示装置 １３に寸法出し補助画面１３ａを開く手段である。画面１３ａには各種の入力デ ータや設定データに応じた数値等が表示される。なお、この画面１３ａは、工具 交換促し手段１５により交換促しのメッセージを出すときにも、そのメッセージ と共に表示しても良い。 オフセット値演算書換手段１９は、操作盤１２から入力される測定値から、後 述のように適正オフセット値を演算して工具オフセットデータテーブル１１のオ フセット値ｆを書き換える手段である。

【００１３】 逃し加工手段２０は、ツールカウンタ１４のカウントアップした工具７が使用 される工程を、予め設定された逃がし工具オフセット値で実行させ、かつ実行後 に加工を停止させる手段である。逃がし工具オフセット値は、工具オフセットデ ータテーブル１１に、個別工具の寸法精度ばらつきに対するオフセット値ｆとし て仮に設定される。逃がし工具オフセット値の設定は、タレット３の工具ステー ションに対して取付工具７の種類を決定したときに、工具７の種類に基づくオフ セット値Ｆと共に所定の値を設定するようにしても良く、また摩耗による工具交 換の都度、所定の値を入力しても良い。

【００１４】 再実行手段２１は、オフセット値演算書換手段１９によるオフセット値の書換 え後に、その停止した工程の最初に戻るようにＮＣ装置１０のプログラムカウン タの値を変更し、同一工程を再度実行させる手段である。

【００１５】 次に、上記構成による動作例を図２と共に説明する。図１の加工プログラム８ を繰り返し実行して多数のワークＷを順次同じ製品に加工する場合を説明する。 加工プログラム８は、例えば図３のように外径荒削り、外径仕上げ加工、内径荒 削り、内径仕上げ加工等を行うものとする。

【００１６】 この過程で、ツールカウンタ１４がいずれかの工具７につきカウントアップす ると（Ｓ１）、加工中ワークＷの全工程の終了後に、表示装置１３に工具交換を 促すメッセージが出力される（Ｓ２）。このメッセージを見て、オペレータは対 応工具７を新たなものに交換し、交換確認の入力を操作盤１２で行う（Ｓ８）。

【００１７】 新たなワークＷの加工が開始され（Ｓ３）、ツールカウンタ１４のアップした 工具７の使用工程になると、表示装置１３に寸法出し補助画面１３ａが開き（Ｓ ４）、かつ予めプラス目に設定された逃がしオフセット値でその工程の加工が行 われる（Ｓ５）。また、その工程の完了時に工作機械１の動作が停止させられる 。この停止は、必ずしも前記工程の完了状態のままでなくても良く、ワークＷの 寸法測定が行い易い位置にタレット３が移動した状態で停止するようにしても良 い。

【００１８】 この停止状態で、オペレータはワークＷの前記工具７による加工箇所をマイク ロメータ等で実測し、その測定値を操作盤１２から入力する（Ｓ９）。また、測 定値入力の確認入力を行う。この入力測定値により、オフセット値演算書換手段 １９は、次式から適正オフセット値を自動計算して工具オフセットデータテーブ ル１１の対応する工具の逃がしオフセット値ｆを、その計算結果の値に書換える （Ｓ６）。演算式は、 （オフセット値）＝（測定値）−（寸法値）−（逃がし量） …… とする。逃がし量および寸法値は、各々逃がしオフセット値および目標寸法値を 示す。目標寸法値は、各工程毎に所定部分の寸法をオフセット値演算書換手段１ ９に予め設定しておく。

【００１９】 図１の寸法出し補助画面１３ａに図示した数値例は、外径荒削り工程の場合の 例であり、これによれば前記の式は、 （オフセット値）＝25.110−25.000−0.100 ＝0.010 となる。単位はmmである。

【００２０】 このようにオフセット値を書換えた後、加工プログラム８を今の工程の最初に 戻し、その書き換えられたオフセット値で同一工程を再度切削する（Ｓ７）。こ れにより、適正な寸法に加工される。この後は、通常どおりに次の工程に進み、 加工プログラム８における残りの各工程が実行されて、ワークＷが目的の製品に 加工される。

【００２１】 この工具オフセット値補正装置によると、このようにオペレータはワークＷの 測定とその測定値の入力を行うだけでよく、従来必要とされたオフセット値の計 算や、加工プログラム８の戻し操作は不要となる。そのため、オペレータの負担 が軽減され、生産性が向上する。また、ツールカウンタ１４がアップした工程の み加工動作を停止させるので、このことからも生産性が向上する。

【００２２】

【考案の効果】

この考案の工具オフセット値補正装置は、交換工具を使用する最初の工程を逃 がし工具オフセット値で実行させて停止させる逃がし加工手段と、この工程で寸 法出し補助画面を開き、かつ入力測定値から工具オフセット値を演算して書き換 える寸法出し補助手段と、書換え後に同じ工程を再度実行させる再実行手段とを 設けたため、オペレータは実測値を入力するだけで済み、オペレータの負担が軽 減して生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる工具オフセット値
補正装置の概念構成を示すブロック図である。

【図２】その動作例の流れ図である。

【図３】加工工程例の流れ図である。

【図４】従来の工具オフセット値補正過程の流れ図であ
る。

【符号の説明】

１…工作機械、２…主軸、３…タレット（刃物台）、７
…工具、８…加工プログラム、９…制御装置、１０…Ｎ
Ｃ装置、１１…工具オフセットデータテーブル、１３…
表示装置、１３ａ…寸法出し補助画面、１４…ツールカ
ウンタ、１５…工具交換促し手段、１６…寸法出し補助
手段、１８…寸法出し補助画面出力手段、１９…オフセ
ット値演算書換手段、２０…逃がし加工手段、２１…再
実行手段、Ｆ，ｆ…オフセット値、Ｗ…ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工プログラムの各工程を順次実行する
   制御装置において、刃物台に着け換えられた工具を使用
   する最初の工程を所定の逃がし工具オフセット値で実行
   させかつ実行後に加工を停止させる逃がし加工手段と、
   前記工程で寸法出し補助画面を開いて測定値の入力を待
   ち、入力測定値から工具オフセット値を演算して前記逃
   がし工具オフセット値を書き換える寸法出し補助手段
   と、この書換え後に前記加工工程を再度実行させる再実
   行手段とを設けた工具オフセット値補正装置。