JPH0694101B2 - 面加工制御装置 - Google Patents
面加工制御装置Info
- Publication number
- JPH0694101B2 JPH0694101B2 JP6838487A JP6838487A JPH0694101B2 JP H0694101 B2 JPH0694101 B2 JP H0694101B2 JP 6838487 A JP6838487 A JP 6838487A JP 6838487 A JP6838487 A JP 6838487A JP H0694101 B2 JPH0694101 B2 JP H0694101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- data
- tool
- input
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はNC工作機械の制御装置に関し、特に面加工の際
加工平面上の凹凸によるうねり状態を計測し、高い山か
ら順に加工を行う面加工制御装置に関する。
加工平面上の凹凸によるうねり状態を計測し、高い山か
ら順に加工を行う面加工制御装置に関する。
工具と被加工物であるワークの間の相対移動をNC加工プ
ログラムに従い研削乃至切削加工作業を行うNC面加工装
置において、従来はワーク加工面上に凹凸のうねりがあ
っても特別の段取り等は取らずに画一的に同一手順で加
工が行われていた。一般的に加工面の凹凸のうねりを正
確に測定することは加工現場では困難であり、ワークの
加工面の凹凸は無視されてNC加工プログラムに編集入力
された削り加工量のままで、研削乃至は切削加工作業が
行われていた。上記のように加工作業現場においては、
加工工具の加工能力即ち１回の研削乃至は切削の切込量
は、該加工工具によって決まっており、この値をNC加工
プログラムに入力しワークの最も高い位置から順に、全
加工面に対して加工を実行させるものであった。
ログラムに従い研削乃至切削加工作業を行うNC面加工装
置において、従来はワーク加工面上に凹凸のうねりがあ
っても特別の段取り等は取らずに画一的に同一手順で加
工が行われていた。一般的に加工面の凹凸のうねりを正
確に測定することは加工現場では困難であり、ワークの
加工面の凹凸は無視されてNC加工プログラムに編集入力
された削り加工量のままで、研削乃至は切削加工作業が
行われていた。上記のように加工作業現場においては、
加工工具の加工能力即ち１回の研削乃至は切削の切込量
は、該加工工具によって決まっており、この値をNC加工
プログラムに入力しワークの最も高い位置から順に、全
加工面に対して加工を実行させるものであった。
しかし上記のよう手順によって行われる、NCプログラム
を用いた面加工工程には改善を要する点があった。第１
には加工プログラムに入力される加工工具の移動軌跡
は、加工する面全ての移動であり、高い所でない所も工
具の加工移動を実行させるが、実際には、加工を行なわ
ないので能率が悪かった。また１回の工具移動で加工を
能率よく実行ししようとすると１回の切込量の限界を起
し、実際の研削乃至は切削の面加工においては途中にあ
る凸部の山の高い部分に当った加工工具が、急激に負荷
を受ける為破損する事態を生じていた。特にセラミック
ス等の加工においては、このような問題を生じていた。
第２には上記のような過負荷状態のくり返しにより該主
軸軸受等の劣化を促す虞れがあった。第３には過負荷等
の原因によって加工工具の破損を生じることによる作業
中断が、工程を乱す原因の１つになっていた。
を用いた面加工工程には改善を要する点があった。第１
には加工プログラムに入力される加工工具の移動軌跡
は、加工する面全ての移動であり、高い所でない所も工
具の加工移動を実行させるが、実際には、加工を行なわ
ないので能率が悪かった。また１回の工具移動で加工を
能率よく実行ししようとすると１回の切込量の限界を起
し、実際の研削乃至は切削の面加工においては途中にあ
る凸部の山の高い部分に当った加工工具が、急激に負荷
を受ける為破損する事態を生じていた。特にセラミック
ス等の加工においては、このような問題を生じていた。
第２には上記のような過負荷状態のくり返しにより該主
軸軸受等の劣化を促す虞れがあった。第３には過負荷等
の原因によって加工工具の破損を生じることによる作業
中断が、工程を乱す原因の１つになっていた。
本発明の目的は、上記問題点を解決して加工工具の破損
を防止して工具寿命の延長を図り、合せて主軸軸受への
過負荷を防止して、加工工具の破損による工程の乱れを
抑止することにある。
を防止して工具寿命の延長を図り、合せて主軸軸受への
過負荷を防止して、加工工具の破損による工程の乱れを
抑止することにある。
上記問題点を解決する為の手段は、面加工するNC工作機
械において、現在加工するワーク面についてワークと加
工工具のデータを入力する入力部と、入力データに基づ
いてワーク面の凹凸をマトリクス状に計測する計測手段
と、前記入力データに基づいてワーク面をマトリクス状
に区分すると共に計測されたデータを総括して演算を行
う演算処理部と、演算結果に基づく凹凸高さ加工寸法別
マトリクス分布データ，加工工具切込量データ，加工原
点位置データを記憶する記憶手段と、記憶されたデータ
を画面に表示する出力部とを備えることである。
械において、現在加工するワーク面についてワークと加
工工具のデータを入力する入力部と、入力データに基づ
いてワーク面の凹凸をマトリクス状に計測する計測手段
と、前記入力データに基づいてワーク面をマトリクス状
に区分すると共に計測されたデータを総括して演算を行
う演算処理部と、演算結果に基づく凹凸高さ加工寸法別
マトリクス分布データ，加工工具切込量データ，加工原
点位置データを記憶する記憶手段と、記憶されたデータ
を画面に表示する出力部とを備えることである。
上記手段を用いることにより入力部より入力されたデー
タに基づいて、区分け作成されたマトリクス夫々を計測
し、加工面上面の凹凸のうねり状態の分布を記憶し、凹
凸の高さを加工寸法別に出力部の画面に分布表示して、
その分布状況に合わせて加工工具の送り経路を制御する
ものである。
タに基づいて、区分け作成されたマトリクス夫々を計測
し、加工面上面の凹凸のうねり状態の分布を記憶し、凹
凸の高さを加工寸法別に出力部の画面に分布表示して、
その分布状況に合わせて加工工具の送り経路を制御する
ものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明による面加工制御装置の一実施例を示す
ブロック図であって、中央処理装置（以後,CPUと呼称す
る）１と、加工平面の凹凸のうねりの高さを計測する計
測器2aを備えた計測手段２と、加工工具寸法やワーク寸
法等のデータを入力するキーボード等の入力部３とデー
タを出力表示するCRTディスプレイ等の出力部４と、加
工プログラムメモリ5a以外に計測手段２によって計測さ
れた各種のデータを記憶する記憶手段５と、各種データ
を総括して演算を行う演算処理部６とによって概ね構成
されている。
第１図は本発明による面加工制御装置の一実施例を示す
ブロック図であって、中央処理装置（以後,CPUと呼称す
る）１と、加工平面の凹凸のうねりの高さを計測する計
測器2aを備えた計測手段２と、加工工具寸法やワーク寸
法等のデータを入力するキーボード等の入力部３とデー
タを出力表示するCRTディスプレイ等の出力部４と、加
工プログラムメモリ5a以外に計測手段２によって計測さ
れた各種のデータを記憶する記憶手段５と、各種データ
を総括して演算を行う演算処理部６とによって概ね構成
されている。
計測手段２はＸ軸,Y軸,Z軸の３軸即ち３次元に移動可能
に駆動され、計測器2aはワーク平面上の凹凸の高さを非
接触で精密に測定することが出来る。又測定結果はA/D
変換されて、そのまま計測データとして記憶手段５に拡
納されたり、演算処理部６に送出される。第４図は本実
施例による装置の外観斜視図を示すもので、以下構成各
部の動作方向は図に示す方向をＸ方向,Y方向,Z方向と定
める。入力部３はキーボードやテープリーダを備えて、
出力部４はCRTディスプイを中心に他の出力手段も可能
に拡張性を有している。
に駆動され、計測器2aはワーク平面上の凹凸の高さを非
接触で精密に測定することが出来る。又測定結果はA/D
変換されて、そのまま計測データとして記憶手段５に拡
納されたり、演算処理部６に送出される。第４図は本実
施例による装置の外観斜視図を示すもので、以下構成各
部の動作方向は図に示す方向をＸ方向,Y方向,Z方向と定
める。入力部３はキーボードやテープリーダを備えて、
出力部４はCRTディスプイを中心に他の出力手段も可能
に拡張性を有している。
記憶手段５は面加工のプログラムを格納した加工プログ
ラムメモリファイル5aと、計測手段２が計測したデータ
を格納した計測データメモリファイル5bと、高さ別切削
位置分布メモリファイル5cと、ワーク形状メモリファイ
ル5dと加工工具であるカッタの位置決めメモリファイル
5eとを備えており、第３図は上記高さ別切削位置分布メ
モリファイル5cの内容を出力部４のCRTディスプレイに
表示した時の図である。図において（イ）はワーク平面
の凹凸部のうち最も高い凸部のある位置をX,Y,2軸の座
標で示したもので、第１回目の切削加工で加工される位
置座標であり、同様に第２回目，第３回目の切削加工で
加工される位置座標を示したものが（ロ）と（ハ）の図
である。
ラムメモリファイル5aと、計測手段２が計測したデータ
を格納した計測データメモリファイル5bと、高さ別切削
位置分布メモリファイル5cと、ワーク形状メモリファイ
ル5dと加工工具であるカッタの位置決めメモリファイル
5eとを備えており、第３図は上記高さ別切削位置分布メ
モリファイル5cの内容を出力部４のCRTディスプレイに
表示した時の図である。図において（イ）はワーク平面
の凹凸部のうち最も高い凸部のある位置をX,Y,2軸の座
標で示したもので、第１回目の切削加工で加工される位
置座標であり、同様に第２回目，第３回目の切削加工で
加工される位置座標を示したものが（ロ）と（ハ）の図
である。
演算処理部６については動作手順を参照しつつ詳細に説
明する。
明する。
第２図は本実施例の動作手順を示したもので、以下フロ
ー図に従って本実施例の動作を説明する。
ー図に従って本実施例の動作を説明する。
番目〜番目迄は計測手順と加工準備手順を示したフ
ロー図で、番目は入力部３よりキーボードによって加
工工具の直径Ｄが入力される。いま加工方向をY1行をX1
…Xn（Ｘ方向）に加工する場合には、入力する加工工具
の寸法はＸ軸方向には加工工具の直径Ｄを値D1として入
力し、Ｙ軸方向には直径Ｄにθ２をマイナスした値D2を
入力する。入力する加工工具の直径Ｄは公表値でよく、
θ２は夫々切削加工に際しての削り重ね分を見越した寸
法である。
ロー図で、番目は入力部３よりキーボードによって加
工工具の直径Ｄが入力される。いま加工方向をY1行をX1
…Xn（Ｘ方向）に加工する場合には、入力する加工工具
の寸法はＸ軸方向には加工工具の直径Ｄを値D1として入
力し、Ｙ軸方向には直径Ｄにθ２をマイナスした値D2を
入力する。入力する加工工具の直径Ｄは公表値でよく、
θ２は夫々切削加工に際しての削り重ね分を見越した寸
法である。
次にワークの寸法ＸＡ,YＡが入力されることにより、
番目の加工原点Ｘｏ,Yｏの決定と番目の加工ブロック
数Ｘｉ,Yｉが決定される。尚Ｙ方向に加工する時には、
Ｄにθ１をマイナスした値D1として入力しＹ軸方には直
径Ｄを値D1として入力する。
番目の加工原点Ｘｏ,Yｏの決定と番目の加工ブロック
数Ｘｉ,Yｉが決定される。尚Ｙ方向に加工する時には、
Ｄにθ１をマイナスした値D1として入力しＹ軸方には直
径Ｄを値D1として入力する。
加工ブロック数Ｘｉ,Yｉは加工するワーク面をＸ軸,Y軸
にマトリクス状区分けをしたブロック数であり、該Ｘｉ
個×Ｙｉ個の各々についての凹凸のデータ即ちＺ軸デー
タの計測が行われる。計測プローブ2aの移動によって計
測が開始される。計測手段２の計測プローブ2aは、Ｙ軸
を１段掃引してＸ軸方向へ計測する方法で、Ｘｉ個×Ｙ
ｉにマトリクス状に区分されたブロック毎にCPU1の命令
によって、凹凸の高さを測定し（番目）、記憶手段５
の計測データメモリファイル5bにＸｉ個×Ｙｉ個のブロ
ック別の凹凸の高さ寸法Ｈｏ,Hmaxを格納する。
にマトリクス状区分けをしたブロック数であり、該Ｘｉ
個×Ｙｉ個の各々についての凹凸のデータ即ちＺ軸デー
タの計測が行われる。計測プローブ2aの移動によって計
測が開始される。計測手段２の計測プローブ2aは、Ｙ軸
を１段掃引してＸ軸方向へ計測する方法で、Ｘｉ個×Ｙ
ｉにマトリクス状に区分されたブロック毎にCPU1の命令
によって、凹凸の高さを測定し（番目）、記憶手段５
の計測データメモリファイル5bにＸｉ個×Ｙｉ個のブロ
ック別の凹凸の高さ寸法Ｈｏ,Hmaxを格納する。
演算処理部６は上記の計測データと加工工具の最適な切
削切込量αをメモリファイルから読み出して、番目，
番目の演算を行い、番目のマトリクスの全ブロック
図についてのＺ軸の切削寸法を、切削回数Ｚｎとして出
力部４のCRTディスプレイに表示するとともに、全ブロ
ックについて１回目からｎ回目迄の切削回数毎に加工ブ
ロックにフラグを立てて記憶手段５の高さ別切削位置分
布メモリファイル5cに格納する。
削切込量αをメモリファイルから読み出して、番目，
番目の演算を行い、番目のマトリクスの全ブロック
図についてのＺ軸の切削寸法を、切削回数Ｚｎとして出
力部４のCRTディスプレイに表示するとともに、全ブロ
ックについて１回目からｎ回目迄の切削回数毎に加工ブ
ロックにフラグを立てて記憶手段５の高さ別切削位置分
布メモリファイル5cに格納する。
上記高さ別切削位置分布メモリファイル5cの３ページ分
（Z1,Z2,Z3）の内容を表示した見本が第３図の（イ），
（ロ），（ハ）の図である。
（Z1,Z2,Z3）の内容を表示した見本が第３図の（イ），
（ロ），（ハ）の図である。
以上の手順で加工するワーク平面の加工段取は完了し、
高さ別切削位置分布メモリファイル5cは加工プログラム
メモリ5aの実行時に逐次参照されて加工が行われる。
番目で直径Ｄの加工工具は加工原点Ｘｏ,Yｏにセットさ
れ、計測と同様にＹ軸を１段加工してＸ軸の加工を行
う。番目〜番目ではＹ軸,X軸の最初のブロックに切
込量αを要する凸部がある時の加工工具の移動順序を示
したものである。加工工具の移動は高さ別切削位置分布
メモリファイル5cのデータを加工プログラムメモリ5aの
実行時に参照することにより、加工工具の送りの早さは
加工ブロックの１つ手前のブロック迄は早送りで、切削
加工は加工送りに選択されて能率良く行われる。
高さ別切削位置分布メモリファイル5cは加工プログラム
メモリ5aの実行時に逐次参照されて加工が行われる。
番目で直径Ｄの加工工具は加工原点Ｘｏ,Yｏにセットさ
れ、計測と同様にＹ軸を１段加工してＸ軸の加工を行
う。番目〜番目ではＹ軸,X軸の最初のブロックに切
込量αを要する凸部がある時の加工工具の移動順序を示
したものである。加工工具の移動は高さ別切削位置分布
メモリファイル5cのデータを加工プログラムメモリ5aの
実行時に参照することにより、加工工具の送りの早さは
加工ブロックの１つ手前のブロック迄は早送りで、切削
加工は加工送りに選択されて能率良く行われる。
上記のような動作手順によってワークの面加工が行わ
れ、加工ブロックの近傍迄は早送りで送られ、加工ブロ
ックのみが加工送りなので加工速度にロスが生じないと
同時に、加工工具にとって最適な切削量が得られるので
加工工具の破損はなくなる。
れ、加工ブロックの近傍迄は早送りで送られ、加工ブロ
ックのみが加工送りなので加工速度にロスが生じないと
同時に、加工工具にとって最適な切削量が得られるので
加工工具の破損はなくなる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく実施にあ
たっては応用され、種々の実施態様をとり得るものであ
る。本実施例で切削加工を例にしたが、研削加工による
面加工にも同様に適用されるし、計測手段を別の専用計
測機で行っても良い。
たっては応用され、種々の実施態様をとり得るものであ
る。本実施例で切削加工を例にしたが、研削加工による
面加工にも同様に適用されるし、計測手段を別の専用計
測機で行っても良い。
以上に説明したように本発明により、第１には加工工具
は切込量不適合による破損はなくなり、工具寿命は延長
されるとともに、該面加工制御装置の駆動モータへの過
負荷を防止する。第２には工具破損等による工程の中断
・乱れはなくなり、工具の送り速度の選択によって加工
時間の合理的設定が可能となる効果を生じる。
は切込量不適合による破損はなくなり、工具寿命は延長
されるとともに、該面加工制御装置の駆動モータへの過
負荷を防止する。第２には工具破損等による工程の中断
・乱れはなくなり、工具の送り速度の選択によって加工
時間の合理的設定が可能となる効果を生じる。
第１図は本発明の実施例のブロック図で、第２図は実施
例の動作手順を示すフロー図であり、第３図は記憶手段
に格納したメモリファイルの内容を示した図で、第４図
は本発明の実施例の外観斜視図を示したものである。図
中に符した記号は以下のものを示す。 １……中央処理装置、２……計測手段 2a……計測器、３……入力部 ４……出力部、５……記憶手段 5a……加工プログラムメモリファイル 5b……計測データメモリファイル 5c……高さ別切削位置分布メモリファイル ６……演算処理部
例の動作手順を示すフロー図であり、第３図は記憶手段
に格納したメモリファイルの内容を示した図で、第４図
は本発明の実施例の外観斜視図を示したものである。図
中に符した記号は以下のものを示す。 １……中央処理装置、２……計測手段 2a……計測器、３……入力部 ４……出力部、５……記憶手段 5a……加工プログラムメモリファイル 5b……計測データメモリファイル 5c……高さ別切削位置分布メモリファイル ６……演算処理部
Claims (1)
- 【請求項１】面加工するNC工作機械において、現在加工
するワーク面についてワークと加工工具のデータを入力
する入力部と、入力データに基づいてワーク面の凹凸を
マトリクス状に計測する計測手段と、前記入力データに
基づいてワーク面をマトリクス状に区分すると共に計測
されたデータを総括して演算を行う演算処理部と、演算
結果に基づく凹凸高さ加工寸法マトリクス分布データ，
加工工具切込量データ，加工原点位置データを記憶する
記憶手段と、記憶されたデータを画面に表示する出力部
とを備えたことを特徴とする面加工制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838487A JPH0694101B2 (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 面加工制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838487A JPH0694101B2 (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 面加工制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237840A JPS63237840A (ja) | 1988-10-04 |
| JPH0694101B2 true JPH0694101B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=13372175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6838487A Expired - Lifetime JPH0694101B2 (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 面加工制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694101B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102413984B (zh) * | 2009-04-28 | 2014-03-19 | 三菱电机株式会社 | 工件测定方法、放电加工方法以及放电加工装置 |
| DE102017119837B4 (de) | 2016-09-30 | 2023-08-03 | Komatsu Ltd. | Bearbeitungssystem, Verfahren zum Herstellen eines bearbeiteten Artikels, Vorrichtung zur Korrektur eines Bearbeitungsprogramms, Verfahren zum Erzeugen eines korrigierten Bearbeitungsprogramms und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine |
| DE102017120465A1 (de) | 2016-10-03 | 2018-04-05 | Komatsu Ltd. | Bearbeitungssystem, Verfahren zum Herstellen eines bearbeiteten Artikels, Vorrichtung zur Korrektur eines Bearbeitungsprogramms, Verfahren zum Erzeugen eines korrigierten Bearbeitungsprogramms und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine |
-
1987
- 1987-03-23 JP JP6838487A patent/JPH0694101B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63237840A (ja) | 1988-10-04 |
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