JPH07186006A - Ｎｃ工作機械の工具刃先位置補正方法及びその装置 - Google Patents

Ｎｃ工作機械の工具刃先位置補正方法及びその装置

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JPH07186006A
JPH07186006A JP5346949A JP34694993A JPH07186006A JP H07186006 A JPH07186006 A JP H07186006A JP 5346949 A JP5346949 A JP 5346949A JP 34694993 A JP34694993 A JP 34694993A JP H07186006 A JPH07186006 A JP H07186006A
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    • Y10T483/138—Responsive to tool including means to monitor and control, i.e., adaptive machining

Abstract

(57)【要約】 【目的】 刃先計測センサの熱変位にも拘らず、工具の
刃先位置に関して適正な補正量を得ることができ、適正
な加工寸法を得ることができること。 【構成】 工具交換時に主軸台１０１の温度が定常状態
にあるか否かを判断し、非定常状態にあるときは、交換
前の旧工具Ｔ1 を備えた刃物台２００のその時点で記憶
している工具刃先位置補正量を考慮した移動量を測定し
てこれを計測基準寸法Ｌ2 とし、この計測基準寸法Ｌ2
と交換後の新工具Ｔ2 の刃先位置との工具形状の差を新
工具刃先位置補正量△Ｔとすると共に、予め実験により
工具刃先摩耗量との関係で求められる加工寸法変化量を
切れ味補正量△Ｓとして基本加工プログラムに取込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＮＣ工作機械の工具刃先
位置補正方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ工作機械としてのＮＣ施盤１００
は、図８に示すように図示省略したベッド上に固定され
た主軸台１０１と、この主軸台１０１との略対向位置の
ベッド上にＸ軸及びＺ軸方向に移動可能に取付けられた
刃物台２００とから大略構成されている。
【０００３】主軸台１０１は図示省略の駆動装置により
回転自在な主軸１０２を支承しており、この主軸１０２
の先端に装着したチャック装置１０３にワークＷが把持
されるようになっている。この主軸台１０１にはさらに
側方へ突出するアーム部１０４を介して刃先計測センサ
Ｓが設けられている。
【０００４】また、刃物台２００は図示省略したＺ軸方
向へ移動可能なテーブル上に、Ｘ軸方向に設けたボール
ネジ２０１により同方向へ移動可能に支承されている。
この刃物台２００は側面にはタレット２０２が設けられ
ており、このタレット２００に装着したツールホルダ２
０３にワークＷを加工する工具Ｔが取付けられている。
【０００５】このようなＮＣ旋盤１００においては、図
示省略の駆動装置で主軸１０２が回転すると、チャック
装置１０３に把持されたワークＷが所望の回転数で回転
し、回転するワークＷがＺ軸及びＸ軸方向に移動する刃
物台２００に取付けられた工具Ｔで所望の旋削加工が施
される。ＮＣ旋盤１００でワークＷに所望の旋削加工を
施す際には、旋盤の近傍に設けたＮＣ装置３００のＮＣ
加工プログラムに基づき行われる。
【０００６】ＮＣ装置３００の中央処理部３０１には、
図９に示すように、必要なデータを入力するための入力
装置としてのキーボート３０２、及び必要なデータやテ
ーブルあるいは図形を表示するための表示装置としての
ＣＲＴ３０３が接続してある。また、中央処理部３０１
は、工具位置を補正するため工具位置補正手段３０４
と、ＮＣ加工プログラムを生成する固定サイクルとして
の基本加工プログラム格納部３０５とを備えている。そ
して、旋削加工において、工具交換、刃先摩耗等により
工具刃先位置を補正する場合は、工具位置補正手段３０
４により基本加工プログラム上、図８に示す主軸１０２
の軸心と工具Ｔの刃先位置との間隔寸法Ｌ0 に対して行
われる。
【０００７】このとき工具位置補正手段３０４は、工具
交換、あるいは刃先摩耗により変化する工具刃先位置を
補正して常に一定の加工寸法が得られるようにするため
のものであり、図８に示すように、工具Ｔの刃先が刃先
計測センサＳに接触するまで刃物台２００を移動させた
ときの刃物台２００のその時点で記憶している工具刃先
位置補正量を考慮した移動量Ｌ2 と、予め設定した基準
寸法との差を補正量として記憶し、基本加工プログラム
上で工具Ｔの刃先位置の補正を行う。主軸１０２の軸心
と工具Ｔの刃先位置との間隔寸法Ｌ0 は刃物台２００の
移動量Ｌ2 に、刃先計測センサＳと主軸１０２の軸心と
のセンサ間隔寸法Ｌ1 を加算した値となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のＮＣ
旋盤１００は、工具位置の補正の際に定められる基準寸
法が固定値となっているため、環境温度、設備発熱、切
削熱等による刃先計測センサＳの熱変位によりセンサ間
隔Ｌ1 が変化したときに、この変化量△Ｌ1 が刃物台２
００移動量Ｌ2 の計測の際の計測誤差となり、刃先位置
補正誤差となって現出して適正な加工寸法が得られない
という課題を有していた。
【０００９】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は刃先計測センサの熱変位にも拘ら
ず、工具の刃先位置に関して適正な補正量を得ることが
でき、これにより適正な加工寸法を得ることができるＮ
Ｃ工作機械の工具刃先位置補正方法及びその装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、主軸台またはベッドに取
付けた刃先計測センサに刃先が接触するまで刃物台を移
動させたときの刃物台の移動量と、予め設定した計測基
準寸法との差を工具刃先位置補正量として基本加工プロ
グラムに取込むＮＣ工作機械の工具刃先位置補正方法に
おいて、工具交換時に、前記主軸台の温度が定常状態で
あるか否かを判断し、定常状態にあるときは、前記移動
量を新工具を備えた刃物台のその時点で記憶している工
具刃先位置補正量を考慮した移動量とし、この移動量と
前記計測基準寸法との差を新工具刃先位置補正量として
前記基本加工プログラムに取込み、非定常状態にあると
きは、前記移動量を交換前の旧工具を備えた刃物台のそ
の時点で記憶している工具刃先位置補正量を考慮した移
動量としてこれを計測基準寸法とし、この計測基準寸法
と交換後の新工具刃先位置との工具形状の差を新工具刃
先位置補正量とすると共に、予め実験により工具刃先摩
耗量との関係で求められる加工寸法変化量を切れ味補正
量として前記ＮＣ加工プログラムに取込むことを特徴と
している。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のＮＣ工作機械の工具刃先位置補正方法であって、前
記切れ味補正量を、加工寸法モニタによる傾向変化フィ
ードバック、あるいは切削負荷モニタによる傾向変化フ
ィードバックにより稼動中に常時修正することを特徴と
している。
【００１２】さらに、請求項３記載の発明は、主軸台ま
たはベッドに取付けた刃先計測センサに刃先が接触する
まで刃物台を移動させたときの刃物台の移動量と、予め
設定した計測基準寸法との差を工具刃先位置補正量とし
て基本加工プログラムに取込むＮＣ工作機械の工具刃先
位置補正装置において、前記工具刃先位置補正量を取込
んで演算する中央処理部が、工具交換時に主軸台の温度
が定常温度にあるか否かを判断する設備停止時間の測定
部と、交換後の新工具の刃先が前記刃先計測センサに接
触するまでの刃物台のその時点で記憶している工具刃先
位置補正量を考慮した移動量を測定し、この移動量と前
記計測基準寸法との差を定常時刃物位置補正量として記
憶する定常時の新工具刃先位置補正手段と、交換前の旧
工具の刃先が前記刃先計測センサに接触するまでの刃物
台のその時点で記憶している工具刃先位置補正量を考慮
した移動量を測定してこれを非定常時計測基準寸法と
し、この非定常時計測基準寸法と交換後の新工具刃先位
置との工具形状の差を非定常時刃先位置補正量として記
憶する非定常時の新工具刃先位置補正手段と、予め実験
により工具刃先摩耗量との関係で求められる加工寸法変
化量を切れ味補正量として記憶する非定常時の切れ味補
正手段とを具備していることを特徴としている。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明は、工具交換時の主軸台が
定常状態にあるか否かを判断して、それぞれ各状態にお
いて、各別の計測基準寸法を設定して、基本加工プログ
ラム上で工具刃先位置の補正を行なう。このときの計測
基準寸法は定常状態のときは予め設定した固定値が用い
られ、非定常状態のときは、使用している工具が適正寸
法の加工を行っていることを前提として、交換前の旧工
具の刃先が刃先計測センサに接触するまで移動したとき
の旧工具を備えた刃物台のその時点で記憶している工具
刃先位置補正量を考慮した移動量が用いられる。
【００１４】このように刃先計測センサの位置が熱変位
する非定常状態においても、熱変位後の刃先計測センサ
で刃物台のその時点で記憶している工具刃先位置補正量
を考慮した移動量を計測してこれを計測基準寸法とする
ものであるから、熱変位により生じる計測誤差に起因す
る刃先位置補正誤差を無くすことができる。
【００１５】その上、工具刃先摩耗により切れ味が変化
する分の切れ味補正量を基本加工プログラムに取込んで
工具刃先位置の補正が完了するので、刃先が摩耗した旧
工具と鋭角な刃先の新工具との間の切れ味の差をもなく
して常に適正な加工寸法が得られる。
【００１６】また、請求項２記載の発明は、工具交換
後、加工寸法、あるいは使用済工具の最終（工具寿命到
達時）加工品における切削負荷を毎回計測して、切れ味
補正量を稼動中に常時修正するようにした。
【００１７】さらに、請求項３記載の発明は、主軸台が
定常状態にあるか否かを設備停止時間の測定部で停止時
間を測定し、その長短で判断し、前期した工具刃先位置
の補正を適確に行うことができる。すなわち、設備停止
時間が長いときは設備が冷えているので定常状態にある
と判断し、短いときは設備が高温となっているので非定
常状態にあると判断する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。
【００１９】一実施例としてのＮＣ旋盤１は、図１にそ
の概略を示すように主軸台１０１と、刃先計測センサＳ
と、ツールホルダ２０３に保持された工具Ｔ2 （Ｔ1 ）
と、ＮＣ装置３とから概略構成されており、これら構成
要素の相互関係は前述した従来のＮＣ旋盤１００と同様
になっている。
【００２０】このため、以下ＮＣ旋盤１００と同一構成
要素は同一符号を付して説明する。
【００２１】すなわち、主軸台１０１は、図示省略した
ベッド上に固定されており、この主軸台１０１にはチャ
ック装置１０３にワークＷを把持した主軸１０２が図示
省略した駆動装置によりの回転自在に支承されている。
工具Ｔ2 （Ｔ1 ) は、ツールホルダ２０３に保持される
と共に、このツールホルダ２０３がタレット２０２を介
して、ベッド上にＺ軸及びＸ軸方向へ移動可能に支承さ
れた刃物台２００に装着されていることによって、同方
向へ移動可能となっている（図８参照）。図１におい
て、符号Ｔ1 は工具寿命に到達した交換前の旧工具を示
し、符号Ｔ2 は交換後の新工具を示す。
【００２２】そして刃先計測センサＳ2 （Ｓ1 ）は、図
示省略したアーム部を介して主軸台１０１の側方へ突出
して設けられている（図８参照）。図１において、符号
Ｓ1は設備が定常状態にあるときの刃先計測センサを示
し、符号Ｓ2 は設備が非定常状態にあるときの刃先計測
センサを示す。なお、刃先計測センサＳ2 （Ｓ1 ) は、
ベッドに取付けることもできる。
【００２３】このようなＮＣ旋盤１においては、従来の
ＮＣ旋盤１００と同様に図示省略の駆動装置で主軸１０
２が回転すると、ワークＷが所望の回転数で回転し、回
転するワークＷがＺ軸及びＸ軸方向に移動する刃物台２
００に取付けられた工具Ｔで所望の旋削加工が施され
る。ＮＣ旋盤１でワークＷに所望の旋削加工を施す際に
は、旋盤の近傍に設けたＮＣ装置３の基本加工プログラ
ムに基づき行われる。
【００２４】ＮＣ装置３の中央処理部３１には、図２に
示すように必要なデータを入力するための入力装置とし
てのキーボード３２，及び必要なデータやテーブルある
いは図形を表示するための表示装置としてのＣＲＴ３３
が接続されている。また、中央処理部３１は、基本加工
プログラム格納部３４，設備停止時間測定部３５，定常
時の新工具刃先位置補正手段３６，非定常時の新工具刃
先位置補正手段３７及び切れ味補正手段３８を備えてい
る。
【００２５】前記格納部３４に記憶される基本加工プロ
マグラは、固定サイクルとして作成され、工具刃先位置
の補正は前記基本加工プログラム上、図１に示す主軸１
０２の軸心と工具刃先との間隔寸法に対して行われる。
【００２６】設備停止時間の測定部３５は、工具交換時
に設備としての主軸台１０１の停止時間を測定し、停止
時間の長いときは主軸台１０１が冷めているので定常状
態にあると判断し、停止時間の短いときは主軸台１０１
が、環境温度、設備発熱及び切削熱等により高温になっ
ているので非定常状態にあると判断する。非定常状態に
あるときは刃先計測センサＳ2 は図１に示すように主軸
１０２の軸心からの距離Ｌ1 の位置にあり、定常状態に
あるときの刃先計測センサＳ1 よりも△Ｌ1 だけ熱変位
している。
【００２７】定常時の新工具刃先位置補正手段３６は、
予め設定した定数としての計測基準寸法を用い、この計
測基準寸法と交換後の 新工具の刃先が刃先計測くセン
サＳ1 に接触するまでの刃物台２００のその時点で記憶
している工具刃先位置補正量を考慮した移動量との差を
定常時刃先位置補正量として記憶する。
【００２８】また、非定常時の新工具刃先位置補正手段
３７は工具寿命に達した交換前の旧工具Ｔ1 の刃先が刃
先計測センサＳ2 に接触するまでの刃物台のその時点で
記憶している工具刃先位置補正量を考慮した移動量を測
定してこれを非定常時計測基準寸法Ｌ2 とし、かつ、交
換後の新工具Ｔ2 の刃先が刃先計測センサＳ2 に接触す
るまでの刃物台の移動量Ｌ20を測定し、非定常時基準寸
法Ｌ2 と刃物台の移動量Ｌ20との差△Ｔを非定常時刃先
位置補正量として記憶する。
【００２９】さらに、切れ味補正手段３８は、予め実験
により工具刃先摩耗量との関係で求められる加工寸法変
化量を切れ味補正量△Ｓとして記憶する。
【００３０】この切れ味補正量△Ｓは、新、旧工具
Ｔ2 、Ｔ1 の間で切れ味が相違するため加工寸法に差を
生じることに鑑みて補正されるものであり、次のように
して求められる。
【００３１】設備が単一部品の量産機である場合は、同
一設備及び同一工具を用いた事前実験により図３に示
す、刃先摩耗量と加工寸法変化量との関係を求める。す
なわち、実際の使用済工具の刃先摩耗量ＶB を調べ、こ
のときの加工寸法変化量の平均値を求めて、この平均値
を切れ味補正量△Ｓとし、この切れ味補正量△Ｓを定数
として記憶して工具交換後の新工具Ｔ2 の工具刃先補正
時に基本加工プログラムに読み込んで加算する。
【００３２】加工ワークが変わる場合、あるいは刃先摩
耗量が一定でない場合等では、次に示す二つの方法で切
れ味補正量△Ｓを決定し、稼動中に常時刃先位置を修正
する。
【００３３】第１の方法は、加工寸法モニタによる傾向
変化フィードバックによるものであり、工具交換後の初
品加工寸法を毎回記憶しておき、狙いの寸法（例えば公
差中央値）からのずれ量について、事前に設定したルー
ルに基づいて傾向変化補正量△Ｓ、及び修正量αを決定
する。
【００３４】例えば公差中央値からのずれ量の傾向変化
が図４に示すように得られたとき、例えばルールを表１
に示すように、事前に設定しておく。
【００３５】
【表１】 すなわち、ルール１の場合は公差中央値からのずれ量が
５μ以内のときで、修正量α＝０、補正量△Ｓ＝△Ｓと
決め、ルール２の場合は公差中央値からのずれ量が５μ
以上で、このずれ量が３回連続して発生するときで、修
正量α＝３μ、補正量△Ｓ＝△Ｓ＋３μと決め、ルール
３の場合は公差中央値からのずれ量が５μ以上で、この
ずれ量が８回連続して発生するときで、修正量α＝７
μ、補正量△Ｓ＝△Ｓ＋７μと決める。
【００３６】また、第２の方法は切削負荷モニタによる
傾向変化フィードバックによるものであり、例えばツー
ルホルダに取付ける歪ゲージ等の工具の切削抵抗の測定
手段を設けて、使用済工具の最終（工具寿命到達時）加
工品における切削負荷を工具の交換毎に計測する。そし
てこの切削負荷について、事前に設定したルールに基づ
いて傾向変化補正量△Ｓ、及び修正量αを決定する。
【００３７】例えば、切削負荷の傾向変化が図５に示す
ように得られたとき、基準値Ｆ0 の上側及び下側に上側
仕切値Ｆ1 及び下側仕切値Ｆ2 を事前に設定しておき、
仕切値を一定回数超えた場合ルールに基づいて補正量△
Ｓ及び補正量αを決定する。図５においてはＡ部分が修
正個所となる。このときのルールは例えば前述した表１
に示すルールと同様なものとなる。
【００３８】次に、本実施例の作動を図６及び図７のフ
ローチャートに基づき説明する。
【００３９】まず、図６において旧工具が工具寿命に到
達して工具交換の必要を生じたときに、第１０段で設備
停止時間測定部３５が設備停止時間の長短を判断する。
設備停止時間が短ければ、第２０段で交換前の旧工具Ｔ
1 の刃先計測センサＳ1 に対する刃先位置Ｌ2 を刃物台
２００のその時点で記憶している工具刃先位置補正量を
考慮した移動量として計測すると共に、この移動量Ｌ2
を第３０段で基本加工プログラム上の計測基準寸法Ｌ2
として非定常時の新工具刃先位置補正手段３７に記憶す
る（図１の（ａ）参照）。第４０段では旧工具Ｔ1 に換
えて新工具Ｔ2をツールホルダ２０３に取付け、第５０
段ではこの新工具Ｔ2 の刃先計測センサＳ2 に対する刃
先位置Ｌ20を刃物台２００のその時点で記憶している工
具刃先位置補正量を考慮した移動量として計測する（図
１の（ｂ）参照）と共に、計測基準寸法Ｌ2 と新工具Ｔ
2 の刃先位置Ｌ20との差を新工具刃先位置補正量△Ｔと
して非定常時の新工具刃先位置補正手段３７に記憶す
る。この新工具刃先位置補正量△Ｔは補正時に中央処理
部３１に取込まれて演算処理され、この結果新工具Ｔ2
はその刃先が図１の（ｃ）の状態になるように補正され
る。さらに、第６０段では新旧工具Ｔ2 ，Ｔ1 間の切れ
味の相違に起因する切れ味補正量△Ｓを加算する。
【００４０】この切れ味補正量△Ｓは予め実験により工
具刃先摩耗量との関係で求められる加工寸法変化量を定
数として切れ味補正手段３８に記憶される。そしてこの
切れ味補正量△Ｓは、交換後の新工具Ｔ2 の刃先補正時
に中央処理部３１に取込まれて演算処理され、この結果
新工具Ｔ2 の刃先が図１の（ｄ）の状態になるように補
正される。
【００４１】以上により、非定常時における交換時の新
工具刃先位置の補正が完了する。
【００４２】単一部品の量産機では以上の仕方で工具刃
先位置の補正を行なえば良いが、加工ワークが変わる場
合、あるいは刃先摩耗量が一定でない場合等に稼動中の
補正量を修正するときには図７に示すフローチャートに
基づいて切れ味補正量△Ｓが修正される。
【００４３】すなわち、第６１段で工具交換後の初品加
工寸法を毎回計測し、第６２段で前記測定値を公差中央
値からのずれ量（図４参照）として切れ味補正手段３８
に記憶する。第６３段では前記ずれ量が事前に設定した
ルール（表１参照）のルール１に適合するか否かを判断
し、適合すれば、修正量α＝０で、切れ味修正量△Ｓ＝
０となり、適合しなければ第６４段でルール３に適合す
るか否かをさらに判断し、適合すれば修正量α＝７μと
なり切れ味補正量△Ｓ＝△Ｓ＋７μとなり、適合しなけ
れば修正量α＝３μとなり切れ味補正量△Ｓ＝△Ｓ＋３
μとなりそれぞれ切れ味補正量△Ｓの修正が完了する。
修正された切れ味補正量△Ｓは図６の第６０段の切れ味
補正量△Ｓとなり、稼動中に常時中央処理部３１に読み
込んで加算し、稼動中の工具刃先位置を補正する。
【００４４】また図６の第１０段の判断で設備停止時間
が長ければ、新工具Ｔ2 の刃先計測センサＳ1 に対する
計測基準寸法を定数として予め設定しておき、第４０段
での工具交換後、第５０段で新工具Ｔ2 の刃先が刃先計
測センサＳ1 に接触するまで刃物台２００の稼動量を測
定し、前記計測基準寸法と前記移動量との差を定常時刃
先位置補正量として定常時の新工具刃先位置補正手段３
６に記憶する。そして工具刃先補正時（工具交換時）、
前記定常時刃先位置補正量が中央処理部３１に取込まれ
て演算処理され、これにより新工具の刃先位置が補正さ
れる。
【００４５】以上述べたように本実施例においては、工
具交換時の主軸台１０１が定常状態にあるか否かを設備
停止時間測定部３５で判断し定常時及び非定常時でそれ
ぞれ別の計測基準寸法を用いて工具刃先位置の補正を行
うようになっている。
【００４６】そして、非定常時の計測基準寸法は、使用
している工具が適正寸法の加工を行っていることを前提
として、工具寿命に到達した旧工具の刃先位置を熱変位
後の刃先計測センサＳ2 で計測し、この計測値を用いる
ことにしたので、刃先計測センサの熱変位による計測誤
差を無くすことができる。その上、非定常時の補正は工
具寿命に到達した旧工具と新工具との切れ味の相違に起
因する切れ味補正量△Ｓを基本加工プログラムにさらに
加算して補正するものであるから、常に適正な加工寸法
が得られる。
【００４７】また、本実施例は、切れ味補正量△Ｓを、
加工寸法モニタによる傾向変化フィードバックあるいは
切削負荷モニタによる傾向変化フィードバックにより稼
動中に常時修正することにより、加工ワークが変わる場
合、あるいは刃先摩耗量か一定でない場合等の旋削加工
においても常に適正な加工寸法が得られる。
【００４８】さらに、本実施例における工具刃先位置補
正寸法を工具交換時に実行することにより、初品加工寸
法の加工不良をなくすことができ、かつ設備の無人化、
稼動率の向上を図ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載のＮＣ
工作機械の工具刃先位置補正方法によれば、工具交換時
の主軸台が定常状態にあるか否かを判断し、定常時及び
非定常時でそれぞれ別の計測基準寸法を用いて工具刃先
位置の補正を行うようになっており、非定常時には工具
寿命に到達した旧工具の刃先位置を熱変位後の刃先計計
測センサで計測し、この計測値を計測基準寸法として用
いることにしたので、刃先計測センサの熱変位による計
測誤差を無くすことができる。その上、非定常時の補正
は工具寿命に到達した旧工具と新工具との切れ味の相違
に起因する切れ味補正量を基本加工プログラムにさらに
加算して補正するものであるから、常に適正な加工寸法
が得られる。
【００５０】その上、この工具刃先位置補正方法を工具
交換時に実行することにより、初品加工寸法の加工不良
をなくすことができ、かつ設備の無人化、稼動率の向上
を図ることができる。
【００５１】また、請求項２記載の工具刃先位置補正方
法によれば、切れ味補正量を稼動中に常時修正するよう
にしたので、加工ワークが変わる場合、あるいは刃先摩
耗量が一定でない場合等の旋削加工においても常に適正
な加工寸法が得られる。
【００５２】請求項３記載のＮＣ工作機械の工具刃先位
置補正装置は、前記した工具刃先位置補正寸法を確実に
実行することができ、この実行により前記したと同様の
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としてのＮＣ旋盤の工具刃先位置の補
正方法の説明図である。
【図２】一実施例としてのＮＣ装置の構成ブロック図で
ある。
【図３】切れ味補正量を求めるための刃先摩耗量と加工
寸法変化量との関係を示すグラフである。
【図４】加工寸法の公差中央値からのずれ量を示すグラ
フである。
【図５】使用済工具の最終（工具寿命到達時）加工品に
おける切削負荷を示すグラフである。
【図６】本発明の作動を説明する一実施例としてのフロ
ーチャートである。
【図７】図６の切れ味補正量を修正するためのフローチ
ャートである。
【図８】従来のＮＣ旋盤の工具刃先位置の補正方法の説
明図である。
【図９】従来のＮＣ装置の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１ ＮＣ旋盤 ３ ＮＣ装置 ３１ 中央処理部 ３４ 基本加工プログラム格納部 ３５ 設備停止時間測定部 ３６ 定常時の新工具刃先位置補正手段 ３７ 非定常時の新工具刃先位置補正手段 ３８ 切れ味補正手段 １０１ 主軸台 １０２ 主軸 ２００ 刃物台 Ｓ1 刃先計測センサ（定常時の） Ｓ2 刃先計測センサ（非定常時の） Ｔ1 旧工具 Ｔ2 新工具 Ｌ2 計測基準寸法（非定常時の） △Ｔ 新工具刃先位置補正量（非定常時の） △Ｓ 切れ味補正量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/4093 (72)発明者 浦野 永史郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主軸台またはベッドに取付けた刃先計測
    センサに刃先が接触するまで刃物台を移動させたときの
    刃物台の移動量と、予め設定した基準寸法との差を工具
    刃先位置補正量として基本加工プログラムに取込むＮＣ
    工作機械の工具刃先位置補正方法において、 工具交換時に、前記主軸台の温度が定常状態であるか否
    かを判断し、 定常状態にあるときは、前記移動量を新工具を備えた刃
    物台のその時点で記憶している工具刃先位置補正量を考
    慮した移動量とし、この移動量と前記計測基準寸法との
    差を新工具刃先位置補正量として前記基本加工プログラ
    ムに取込み、 非定常状態にあるときは、前記移動量を交換前の旧工具
    を備えた刃物台のその時点で記憶している工具刃先位置
    補正量を考慮した移動量としてこれを計測基準寸法と
    し、この計測基準寸法と交換後の新工具刃先位置との工
    具形状の差を新工具刃先位置補正量とすると共に、予め
    実験により工具刃先摩耗量との関係で求められる加工寸
    法変化量を切れ味補正量として前記基本加工プログラム
    に取込むことを特徴とするＮＣ工作機械の工具刃先位置
    補正方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のＮＣ工作機械の工具刃先
    位置補正方法であって、 前記切れ味補正量を、加工寸法モニタによる傾向変化フ
    ィードバック、あるいは切削負荷モニタによる傾向変化
    フィードバックにより稼動中に常時修正することを特徴
    とするＮＣ工作機械の工具刃先位置補正方法。
  3. 【請求項３】 主軸台またはベッドに取付けた刃先計測
    センサに刃先が接触するまで刃物台を移動させたときの
    刃物台の移動量と、予め設定した計測基準寸法との差を
    工具刃先位置補正量として基本加工プログラムに取込む
    ＮＣ工作機械の工具刃先位置補正装置において、 前記工具刃先位置補正量を取込んで演算する中央処理部
    が、 工具交換時に主軸台の温度が定常温度にあるか否かを判
    断する設備停止時間の測定部と、 交換後の新工具の刃先が前記刃先計測センサに接触する
    までの刃物台のその時点で記憶している工具刃先位置補
    正量を考慮した移動量を測定し、この移動量と前記計測
    基準寸法との差を定常時刃物位置補正量として記憶する
    定常時の新工具刃先位置補正手段と、 交換前の旧工具の刃先が前記刃先計測センサに接触する
    までの刃物台のその時点で記憶している工具刃先位置補
    正量を考慮した移動量を測定してこれを非定常時計測基
    準寸法とし、この非定常時計測基準寸法と交換後の新工
    具刃先位置との工具形状の差を非定常時刃先位置補正量
    として記憶する非定常時の新工具刃先位置補正手段と、 予め実験により工具刃先摩耗量との関係で求められる加
    工寸法変化量を切れ味補正量として記憶する非定常時の
    切れ味補正手段とを具備していることを特徴とするＮＣ
    工作機械の工具刃先位置補正装置。
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