JPH0794979B2 - ねじの有効径誤差測定法並びにｎｃ旋盤のねじ加工法 - Google Patents
ねじの有効径誤差測定法並びにｎｃ旋盤のねじ加工法Info
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- JPH0794979B2 JPH0794979B2 JP1170944A JP17094489A JPH0794979B2 JP H0794979 B2 JPH0794979 B2 JP H0794979B2 JP 1170944 A JP1170944 A JP 1170944A JP 17094489 A JP17094489 A JP 17094489A JP H0794979 B2 JPH0794979 B2 JP H0794979B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はNC旋盤で切削したねじを本機に取付けたままで
ピッチ，有効径を測定し、また測定して誤差を補正しつ
つねじ加工する方法に関する。
ピッチ，有効径を測定し、また測定して誤差を補正しつ
つねじ加工する方法に関する。
従来の技術 従来一般にNC付に限らず旋盤で切削したねじの精度測定
はねじゲージ,3点ねじマイクロメータ等の計測器具によ
って行われていた。
はねじゲージ,3点ねじマイクロメータ等の計測器具によ
って行われていた。
発明が解決しようとする課題 これらの計測器具では作業者により測定値にばらつきが
あって測定精度が安定し難い上、測定時間を要する。ま
たねじによっては本機に取付状態ではねじゲージが使用
できず取外して行わなければならない。またねじゲージ
ではねじに誤差の数値化ができず、３点ねじマイクロメ
ータでも数値化が難しく自動化の障害となっている。
あって測定精度が安定し難い上、測定時間を要する。ま
たねじによっては本機に取付状態ではねじゲージが使用
できず取外して行わなければならない。またねじゲージ
ではねじに誤差の数値化ができず、３点ねじマイクロメ
ータでも数値化が難しく自動化の障害となっている。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところはNC旋盤の機上で
行えるねじ測定法，ねじ誤差を計測して次切削で補正し
つつ加工するねじ加工方法を提供しようとするものであ
る。
されたもので、その目的とするところはNC旋盤の機上で
行えるねじ測定法，ねじ誤差を計測して次切削で補正し
つつ加工するねじ加工方法を提供しようとするものであ
る。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、取付状態にある
加工後のねじを定角度停止してねじの谷位置にNC制御の
刃物台に設けられたねじ山位置検出器を位置決めし、ね
じの両斜面のＺ軸方向間距離を該検出器の信号にもとづ
き検出演算し、この位置での論理的斜面間距離との差を
Ｘ軸方向の値に換算して補正値とし、前記検出器を有効
径位置に該補正値を含んで位置決めし、この位置での両
斜面間距離を前記検出器の信号にもとづき検出演算し、
この値から有効径との差を換算するものである。
加工後のねじを定角度停止してねじの谷位置にNC制御の
刃物台に設けられたねじ山位置検出器を位置決めし、ね
じの両斜面のＺ軸方向間距離を該検出器の信号にもとづ
き検出演算し、この位置での論理的斜面間距離との差を
Ｘ軸方向の値に換算して補正値とし、前記検出器を有効
径位置に該補正値を含んで位置決めし、この位置での両
斜面間距離を前記検出器の信号にもとづき検出演算し、
この値から有効径との差を換算するものである。
またNCで駆動位置決めされるフイーラを取代を残して加
工されたねじの主軸定位置における第１ねじ斜面のほぼ
有効径位置に当接してそのＺ軸方向位置を求め、次いで
１ピッチ隣の第２ねじ斜面の有効径位置に当接してその
Ｚ軸方向位置を求め、順次第3,第４のねじ山斜面のほぼ
有効径位置のＺ軸方向位置を求め、前記各位置にもとづ
きそれぞれの単一ピッチ誤差を算出記憶させ、次のねじ
切削に対応する位置の前記単一ピッチ誤差の補正を行い
つつ取代を残してねじ切り加工されたねじを主軸定位置
においてねじの右斜面左斜面に前記フイーラを当接して
接触２点間距離を求め、このフイーラの位置における理
論上の２点間距離を求め、この理論上の２点間距離と前
記接触２点間距離の差からフイーラのＸ軸補正値を求
め、さらに理論上の有効径に前記Ｘ軸補正値分補正して
フイーラを位置決めし、この補正位置におけるフィーラ
の前記右斜面，左斜面のＸ軸補正後の接触２点間距離を
求め、1/2ピッチと前記Ｘ軸補正後の接触２点間距離と
の差から工具のＸ軸補正値を求め、このＸ軸補正値の工
具補正を行ってねじ切り加工を行うものである。
工されたねじの主軸定位置における第１ねじ斜面のほぼ
有効径位置に当接してそのＺ軸方向位置を求め、次いで
１ピッチ隣の第２ねじ斜面の有効径位置に当接してその
Ｚ軸方向位置を求め、順次第3,第４のねじ山斜面のほぼ
有効径位置のＺ軸方向位置を求め、前記各位置にもとづ
きそれぞれの単一ピッチ誤差を算出記憶させ、次のねじ
切削に対応する位置の前記単一ピッチ誤差の補正を行い
つつ取代を残してねじ切り加工されたねじを主軸定位置
においてねじの右斜面左斜面に前記フイーラを当接して
接触２点間距離を求め、このフイーラの位置における理
論上の２点間距離を求め、この理論上の２点間距離と前
記接触２点間距離の差からフイーラのＸ軸補正値を求
め、さらに理論上の有効径に前記Ｘ軸補正値分補正して
フイーラを位置決めし、この補正位置におけるフィーラ
の前記右斜面，左斜面のＸ軸補正後の接触２点間距離を
求め、1/2ピッチと前記Ｘ軸補正後の接触２点間距離と
の差から工具のＸ軸補正値を求め、このＸ軸補正値の工
具補正を行ってねじ切り加工を行うものである。
作用 請求項１では主軸定位置停止したねじの谷位置にＸ軸Ｚ
軸位置決めしたセンサの両斜面でのタッチ信号でインダ
クトシンの値を読み取りリード角，フイーラ径を勘案し
て２斜面間Ｚ軸方向距離を算出し、この位置での理論値
との差からＸ軸方向のセンサ補正値を求めセンサを有効
径位置に位置決めするときセンサ補正値で補正し、この
位置での面斜面２点間Ｚ軸距離をインダクトシンの読み
取り値からリード角，フイーラ直径を勘案して求め、1/
2ピッチとの差より有効径誤差を測定する。請求項２で
は取代を残してねじ加工して測定して求めたピッチ誤差
を補正しつつねじ加工したものに請求項１で求めた有効
径誤差を補正しつつねじ加工を行う。
軸位置決めしたセンサの両斜面でのタッチ信号でインダ
クトシンの値を読み取りリード角，フイーラ径を勘案し
て２斜面間Ｚ軸方向距離を算出し、この位置での理論値
との差からＸ軸方向のセンサ補正値を求めセンサを有効
径位置に位置決めするときセンサ補正値で補正し、この
位置での面斜面２点間Ｚ軸距離をインダクトシンの読み
取り値からリード角，フイーラ直径を勘案して求め、1/
2ピッチとの差より有効径誤差を測定する。請求項２で
は取代を残してねじ加工して測定して求めたピッチ誤差
を補正しつつねじ加工したものに請求項１で求めた有効
径誤差を補正しつつねじ加工を行う。
実施例 以下第１図〜第３図において説明する。周知のNC旋盤の
主軸台に回転可能に軸承された主軸１の先端にはチャッ
ク２が固着され、又主軸１にパルス及び起点パルス発生
円板３が固着され、主軸台に設けたパルスジェネレータ
４よりねじ切り起点信号がNCに入力される。さらに主軸
１に起点信号の発生する位置の主軸定位置停止用の定角
度検出器５が設けられているが、パルスジェネレータ４
で代用することもできる。図示しないベッド上を主軸
（Ｚ）方向に移動可能に載置されたサドル６はモータ７
で回転される送りねじ８により移動されエンコーダ９か
らの入力によりNC装置10で位置決めされる。サドル６に
Ｘ軸方向に移動可能に載置されたタレット刃物台11はモ
ータ12で回転される送りねじにより移動されエンコーダ
13からの入力によりNC装置10で位置決めされる。
主軸台に回転可能に軸承された主軸１の先端にはチャッ
ク２が固着され、又主軸１にパルス及び起点パルス発生
円板３が固着され、主軸台に設けたパルスジェネレータ
４よりねじ切り起点信号がNCに入力される。さらに主軸
１に起点信号の発生する位置の主軸定位置停止用の定角
度検出器５が設けられているが、パルスジェネレータ４
で代用することもできる。図示しないベッド上を主軸
（Ｚ）方向に移動可能に載置されたサドル６はモータ７
で回転される送りねじ８により移動されエンコーダ９か
らの入力によりNC装置10で位置決めされる。サドル６に
Ｘ軸方向に移動可能に載置されたタレット刃物台11はモ
ータ12で回転される送りねじにより移動されエンコーダ
13からの入力によりNC装置10で位置決めされる。
タレット刃物台11は切削工具Ｔの他に外径ねじ，内径ね
じ用のフイーラを有し少なくとも二次元以上の動作可能
なタッチセンサ14が取付けられ、その出力はNC装置10に
入力される。さらに図示しないヘッドの後側にはＺ軸方
向絶対位置検出用のインダクトシンスケール15が設けら
れており、インダクトシンスケール15からＺ軸位置を検
出するスライダ16がサドル６に設けられており、位置検
出出力はNC装置10に入力される。
じ用のフイーラを有し少なくとも二次元以上の動作可能
なタッチセンサ14が取付けられ、その出力はNC装置10に
入力される。さらに図示しないヘッドの後側にはＺ軸方
向絶対位置検出用のインダクトシンスケール15が設けら
れており、インダクトシンスケール15からＺ軸位置を検
出するスライダ16がサドル６に設けられており、位置検
出出力はNC装置10に入力される。
NC装置10には以下の回路が含まれる。20は起点信号があ
るときタッチセンサ14の信号で出力されるスライダの読
み取り値ZnまたはＺ（＋）,Z（−）を通過するアンド回
路、21はアンド回路20からのインダクトシンのスライダ
16の読み取り値Znを記憶する先値記憶回路、22は記憶回
路に記憶された先の読み取り値Znと次に出力された読み
取り値Zn-1より単一ピッチPnまたは見掛けの有効径位置
Ｄ′ｏにおけるねじリード角をθ，タッチセンサのフイ
ーラの直径をＲとしタッチセンサのフイーラの接触点の
Ｚ位置Zo1,Zo2よりlo＝（Zo1−Zo2）×ｆ（θ,R）若し
くはDX位置における接触点Z1,Z2よりｌ＝（Z1−Z2）×
ｆ（θ,R）を演算する演算回路、23は切削ねじの指定ピ
ッチPoと単一ピッチPnとを比較して単一ピッチ誤差すな
わち補正値ΔPnを演算する比較演算回路、24は主軸１回
転毎の起点信号と補正加工指令または次加工指令がある
とき出力するアンド路、25は単一ピッチ補正値ΔPnを記
憶し、アンド回路24の出力のあるとき順次出力する記憶
回路、26は単一ピッチ補正値ΔPnを５段階に評価し±許
容値以内補正なし、±許容値を越える異常値以下のとき
工具補正，異常値を越え±NGのときアラームを出力する
判定回路、27は補正値±Pnを入力して工具補正指令を出
力するピッチ及び有効径の補正回路である。さらに有効
径補正に必要となる回路として、28は任意のＸ軸位置Dx
におけるＺ軸方向の２斜面間の理論的距離Ｌを演算する
理論値演算回路、29はねじ山の半角をβとし演算値ｌ及
び理論的距離Ｌを入力してＸ軸方向のセンサ補正値 ΔXf＝｛（Ｌ−ｌ）/2｝×｛（1/tan β）×２＝（Ｌ−
ｌ）/tan β、または見掛けの有効径位置Ｄ′ｏにおけ
るＺ軸方向の距離loと有効径位置のＺ軸方向の距離すな
わち1/2ピッチLoを入力してＸ軸方向の工具補正値 ΔＸ＝｛（Lo−lo）/2｝×｛（1/tan β）×２｝＝（Lo
−lo）/tan β を演算するＸ軸方向補正値演算回路、30は有効指令値
Ｄ′ｏに対するセンサ補正値ΔXfを補正して見掛けの有
効径位置Ｄ′ｏを指令する補正回路である。
るときタッチセンサ14の信号で出力されるスライダの読
み取り値ZnまたはＺ（＋）,Z（−）を通過するアンド回
路、21はアンド回路20からのインダクトシンのスライダ
16の読み取り値Znを記憶する先値記憶回路、22は記憶回
路に記憶された先の読み取り値Znと次に出力された読み
取り値Zn-1より単一ピッチPnまたは見掛けの有効径位置
Ｄ′ｏにおけるねじリード角をθ，タッチセンサのフイ
ーラの直径をＲとしタッチセンサのフイーラの接触点の
Ｚ位置Zo1,Zo2よりlo＝（Zo1−Zo2）×ｆ（θ,R）若し
くはDX位置における接触点Z1,Z2よりｌ＝（Z1−Z2）×
ｆ（θ,R）を演算する演算回路、23は切削ねじの指定ピ
ッチPoと単一ピッチPnとを比較して単一ピッチ誤差すな
わち補正値ΔPnを演算する比較演算回路、24は主軸１回
転毎の起点信号と補正加工指令または次加工指令がある
とき出力するアンド路、25は単一ピッチ補正値ΔPnを記
憶し、アンド回路24の出力のあるとき順次出力する記憶
回路、26は単一ピッチ補正値ΔPnを５段階に評価し±許
容値以内補正なし、±許容値を越える異常値以下のとき
工具補正，異常値を越え±NGのときアラームを出力する
判定回路、27は補正値±Pnを入力して工具補正指令を出
力するピッチ及び有効径の補正回路である。さらに有効
径補正に必要となる回路として、28は任意のＸ軸位置Dx
におけるＺ軸方向の２斜面間の理論的距離Ｌを演算する
理論値演算回路、29はねじ山の半角をβとし演算値ｌ及
び理論的距離Ｌを入力してＸ軸方向のセンサ補正値 ΔXf＝｛（Ｌ−ｌ）/2｝×｛（1/tan β）×２＝（Ｌ−
ｌ）/tan β、または見掛けの有効径位置Ｄ′ｏにおけ
るＺ軸方向の距離loと有効径位置のＺ軸方向の距離すな
わち1/2ピッチLoを入力してＸ軸方向の工具補正値 ΔＸ＝｛（Lo−lo）/2｝×｛（1/tan β）×２｝＝（Lo
−lo）/tan β を演算するＸ軸方向補正値演算回路、30は有効指令値
Ｄ′ｏに対するセンサ補正値ΔXfを補正して見掛けの有
効径位置Ｄ′ｏを指令する補正回路である。
第４図のフローチャートにもとづきピッチ計測ねじ加工
を説明する。
を説明する。
ステップS1において最終取代を残してねじ切り加工を中
断する。ステップS2において主軸を定角度検出器５の出
力により起点信号発生位置に停止させる。ステップS3に
おいてタレット刃物台のタレットに取付けたタッチセン
サ14を計測位置に割出す。ステップS4において、刃物台
11をＸ軸Ｚ軸制御して起点信号よりｎ回転の谷位置Ｚに
タッチセンサのフイーラを位置決めする。ステップS5に
おいてフイーラをねじ左斜面に接触させON信号を出力さ
せる。ステップS6において起点信号が出力されているの
でON信号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ
16よりの読み取り値Znがアンド回路20を通して先値記憶
回路21に記憶させる。ステップS7において起点信号より
n-1回転の谷位置即ち１ピッチ分刃物台11とともにタッ
チセンサをＸ軸Ｚ軸制御して移動させる。ステップS8に
おいてフイーラをねじ左斜面に接触させON信号を出力さ
せる。ステップS9において起点信号が出力されているの
でON信号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ
16よりの読み取り値Zn-1がアンド回路20を通して演算回
路22に入力するとともに先値記憶回路21に新しく記憶す
る。ステップS10において、演算回路22において先の読
み取り値Znと次の読み取り値Zn-1より単一ピッチPn＝Zn
−Zn-1を算出する。ステップS11において比較演算回路2
3より指定ピッチPoと単一ピッチPnより単一ピッチ補正
値±ΔPn＝Pn−Poを算出する。ステップS12において単
一ピッチ補正値±ΔPnを記憶回路25に記憶する。ステッ
プS13において判定回路26で単一ピッチ補正値±ΔPnが
±NGかを判断しYESであればアラームを出力してバイト
或いは機械の調子を点検する。NOであればステップS14
において切削ねじ部の全単一ピッチ計測終了かを判断し
NOであればステップS7に移行する。YESであればステッ
プS15において取代を残した分の加工を指令する。ステ
ップS16において判定回路26により単一ピッチの補正必
要かを判断し、YESであれば、ステップS17において補正
回路27によりピッチ指令値に対し単一ピッチ補正値を加
減する。ステップS18において１ピッチ分加工する。ス
テップS16においてNOであればステップS18に移行し１ピ
ッチ分加工する。ステップS19において全ピッチの加工
が完了したかを判断しNOであればステップS16に移行
し、YESであれば、ステップS20においてねじ加工完了か
を判断し、NOであればステップS16に移行する。YESであ
ればねじ切削を終わる。
断する。ステップS2において主軸を定角度検出器５の出
力により起点信号発生位置に停止させる。ステップS3に
おいてタレット刃物台のタレットに取付けたタッチセン
サ14を計測位置に割出す。ステップS4において、刃物台
11をＸ軸Ｚ軸制御して起点信号よりｎ回転の谷位置Ｚに
タッチセンサのフイーラを位置決めする。ステップS5に
おいてフイーラをねじ左斜面に接触させON信号を出力さ
せる。ステップS6において起点信号が出力されているの
でON信号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ
16よりの読み取り値Znがアンド回路20を通して先値記憶
回路21に記憶させる。ステップS7において起点信号より
n-1回転の谷位置即ち１ピッチ分刃物台11とともにタッ
チセンサをＸ軸Ｚ軸制御して移動させる。ステップS8に
おいてフイーラをねじ左斜面に接触させON信号を出力さ
せる。ステップS9において起点信号が出力されているの
でON信号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ
16よりの読み取り値Zn-1がアンド回路20を通して演算回
路22に入力するとともに先値記憶回路21に新しく記憶す
る。ステップS10において、演算回路22において先の読
み取り値Znと次の読み取り値Zn-1より単一ピッチPn＝Zn
−Zn-1を算出する。ステップS11において比較演算回路2
3より指定ピッチPoと単一ピッチPnより単一ピッチ補正
値±ΔPn＝Pn−Poを算出する。ステップS12において単
一ピッチ補正値±ΔPnを記憶回路25に記憶する。ステッ
プS13において判定回路26で単一ピッチ補正値±ΔPnが
±NGかを判断しYESであればアラームを出力してバイト
或いは機械の調子を点検する。NOであればステップS14
において切削ねじ部の全単一ピッチ計測終了かを判断し
NOであればステップS7に移行する。YESであればステッ
プS15において取代を残した分の加工を指令する。ステ
ップS16において判定回路26により単一ピッチの補正必
要かを判断し、YESであれば、ステップS17において補正
回路27によりピッチ指令値に対し単一ピッチ補正値を加
減する。ステップS18において１ピッチ分加工する。ス
テップS16においてNOであればステップS18に移行し１ピ
ッチ分加工する。ステップS19において全ピッチの加工
が完了したかを判断しNOであればステップS16に移行
し、YESであれば、ステップS20においてねじ加工完了か
を判断し、NOであればステップS16に移行する。YESであ
ればねじ切削を終わる。
なお、新しい素材にねじ切り加工をするにはステップS1
5より始まる。
5より始まる。
またねじピッチ測定はステップS2よりステップS10にて
実行される。
実行される。
さらにねじピッチ誤差測定はステップS2からステップS1
1にて実行される。
1にて実行される。
第５図のフローチャートにもとづいて有効径計測ねじ加
工を説明する。ステップS31において数回の取代を残し
て加工を中断する。ステップS32においてピッチ補正加
工済かを判断する。
工を説明する。ステップS31において数回の取代を残し
て加工を中断する。ステップS32においてピッチ補正加
工済かを判断する。
NOであればステップS33においてピッチ補正加工を行
う。すなわち第４図のステップS16より始まる加工を行
い、ステップS31に移行する。YESであればステップS34
において、主軸を起点信号発生位置に停止させる。ステ
ップS35において、タッチセンサ14を割出し計測位置と
する。ステップS36において刃物台11をＸ軸Ｚ軸制御し
てタッチセンサ14のフイーラをねじの任意の谷の計測位
置Z,Dxに位置決めする。ステップS37において、フイー
ラをねじの左斜面に接触させON信号を出力する。ステッ
プS38において起点信号が出力されているのでＯ信号の
出力時点におけるインダクトシンのスライダ16よりの読
み取り値Z1がアンド回路20を通して先値記憶回路21に記
憶される。ステップS39においてフイーラをねじ右斜面
に接触させON信号を出力する。ステップS40において起
点信号が出力されているのでON信号の出力時点における
インダクトシンのスライダ16の読み取り値Z2がアンド回
路20を通して演算回路22に入力されるとともに先値記憶
回路21に新しく記憶される。ステップS41において演算
回路22で記憶されていた先値Z1と入力されたZ2にもとづ
きDx位置におけるねじ山斜面間の距離ｌを求める。この
場合球形のフイーラがねじ斜面に接触するための換算が
必要であり、リード角θ，フイーラ径Ｒとしてｌ＝（Z1
−Z2）×ｆ（θ,R）の関数式による演算が行われる。ス
テップS42においてフイーラのDx位置における２斜面間
Ｚ軸方向距離の理論値Ｌが演算回路28において算出され
る。ステップS43において、ねじ山の半角をβとし
｛（Ｌ−ｌ）/2｝×｛（1/tan β）×２｝＝（Ｌ−ｌ）
/tan βよりＸ軸方向のセンサ補正値ΔXfが演算回路29
において算出される。ステップS44において指令される
有効径Doに対してタッチセンサのフイーラ先端の球中心
Ｘ軸方向位置の補正値すなわちセンサ補正値Dxfを有効
径指令値補正回路30で加減算して見掛けの有効径Ｄ′ｏ
とする。ステップS45において見掛けの有効径Ｄ′ｏに
タッチセンサ14を位置決めする。ステップS46において
フイラをねじ左斜面に接触させON信号を出力する。ステ
ップS47において起点信号が出力されているので、ON信
号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ16より
読み取り値Zo1かアンド回路20を通して先値記憶回路21
に記憶させる。ステップS48フイーラをねじの右斜面に
接触させON信号を出力する。ステップS49において起点
信号が出力されているので、ON信号の出力時点における
インダクトシンのスライダ16より読み取り値Zo2がアン
ド回路20を通して演算回路22に入力するとともに先値記
憶回路21に新しく記憶される。ステップS50において演
算回路22で先値Zo1と入力されたZo2にもとづきねじのリ
ード角θ，フイーラの先端の球の直径Ｒを考慮したねじ
山斜面間の距離loが算出される。ステップS51において
Ｘ軸方向補正値演算回路29で有効径Do位置の理論上のＺ
軸方向距離すなわち1/2ピッチLoとloとの差のＸ軸方向
換算値すなわち工具補正値ΔＸ＝（Lo−lo）/tan βを
算出する。ステップS52において工具補正値ΔＸを記憶
回路25に記憶する。ステップS53において判定回路26で
工具補正値ΔＸが±NGかを判断しYESであればアラーム
を出力してバイト或いは機械の調子を点検する。NOであ
ればステップS54において同じく判定回路26で補正必要
かを判断しYESであればステップS55においてねじ切りバ
イトのＸ軸指令値に工具補正値ΔＸを加減算する。ステ
ップS56においてねじ切り加工する。またステップS54で
NOであればステップS56に移行してねじ切り加工する。
ステップS57において所定深さまで加工完かを判断しNO
であればステップS54に移行しYESであればねじ切り完了
となる。
う。すなわち第４図のステップS16より始まる加工を行
い、ステップS31に移行する。YESであればステップS34
において、主軸を起点信号発生位置に停止させる。ステ
ップS35において、タッチセンサ14を割出し計測位置と
する。ステップS36において刃物台11をＸ軸Ｚ軸制御し
てタッチセンサ14のフイーラをねじの任意の谷の計測位
置Z,Dxに位置決めする。ステップS37において、フイー
ラをねじの左斜面に接触させON信号を出力する。ステッ
プS38において起点信号が出力されているのでＯ信号の
出力時点におけるインダクトシンのスライダ16よりの読
み取り値Z1がアンド回路20を通して先値記憶回路21に記
憶される。ステップS39においてフイーラをねじ右斜面
に接触させON信号を出力する。ステップS40において起
点信号が出力されているのでON信号の出力時点における
インダクトシンのスライダ16の読み取り値Z2がアンド回
路20を通して演算回路22に入力されるとともに先値記憶
回路21に新しく記憶される。ステップS41において演算
回路22で記憶されていた先値Z1と入力されたZ2にもとづ
きDx位置におけるねじ山斜面間の距離ｌを求める。この
場合球形のフイーラがねじ斜面に接触するための換算が
必要であり、リード角θ，フイーラ径Ｒとしてｌ＝（Z1
−Z2）×ｆ（θ,R）の関数式による演算が行われる。ス
テップS42においてフイーラのDx位置における２斜面間
Ｚ軸方向距離の理論値Ｌが演算回路28において算出され
る。ステップS43において、ねじ山の半角をβとし
｛（Ｌ−ｌ）/2｝×｛（1/tan β）×２｝＝（Ｌ−ｌ）
/tan βよりＸ軸方向のセンサ補正値ΔXfが演算回路29
において算出される。ステップS44において指令される
有効径Doに対してタッチセンサのフイーラ先端の球中心
Ｘ軸方向位置の補正値すなわちセンサ補正値Dxfを有効
径指令値補正回路30で加減算して見掛けの有効径Ｄ′ｏ
とする。ステップS45において見掛けの有効径Ｄ′ｏに
タッチセンサ14を位置決めする。ステップS46において
フイラをねじ左斜面に接触させON信号を出力する。ステ
ップS47において起点信号が出力されているので、ON信
号の出力時点におけるインダクトシンのスライダ16より
読み取り値Zo1かアンド回路20を通して先値記憶回路21
に記憶させる。ステップS48フイーラをねじの右斜面に
接触させON信号を出力する。ステップS49において起点
信号が出力されているので、ON信号の出力時点における
インダクトシンのスライダ16より読み取り値Zo2がアン
ド回路20を通して演算回路22に入力するとともに先値記
憶回路21に新しく記憶される。ステップS50において演
算回路22で先値Zo1と入力されたZo2にもとづきねじのリ
ード角θ，フイーラの先端の球の直径Ｒを考慮したねじ
山斜面間の距離loが算出される。ステップS51において
Ｘ軸方向補正値演算回路29で有効径Do位置の理論上のＺ
軸方向距離すなわち1/2ピッチLoとloとの差のＸ軸方向
換算値すなわち工具補正値ΔＸ＝（Lo−lo）/tan βを
算出する。ステップS52において工具補正値ΔＸを記憶
回路25に記憶する。ステップS53において判定回路26で
工具補正値ΔＸが±NGかを判断しYESであればアラーム
を出力してバイト或いは機械の調子を点検する。NOであ
ればステップS54において同じく判定回路26で補正必要
かを判断しYESであればステップS55においてねじ切りバ
イトのＸ軸指令値に工具補正値ΔＸを加減算する。ステ
ップS56においてねじ切り加工する。またステップS54で
NOであればステップS56に移行してねじ切り加工する。
ステップS57において所定深さまで加工完かを判断しNO
であればステップS54に移行しYESであればねじ切り完了
となる。
ねじの有効径の測定はステップS34からステップS51にて
実行される。
実行される。
なおピッチ測定，有効径の測定は切削熱の影響がなくな
ったあとで行うことは勿論である。
ったあとで行うことは勿論である。
効果 上述のように構成したので、本発明は以下の効果を奏す
る。
る。
請求項１においては有効径の高精度且つ効率的な測定、
及び自動化ができる。特に長物，太物ねじの場合に取外
し移動などの操作労力時間がなくなる。
及び自動化ができる。特に長物，太物ねじの場合に取外
し移動などの操作労力時間がなくなる。
請求項２においては加工時に補正されるのでピッチ誤差
及び有効径誤差を最小とする高精度の製品を得ることが
でき且自動化ができる。
及び有効径誤差を最小とする高精度の製品を得ることが
でき且自動化ができる。
第１図は本発明の機械構成の概要を示す図、第２図はね
じのピッチ測定，加工の制御線図、第３図は有効径測
定，加工の制御線図、第４図はピッチ測定，ねじ加工流
れ図、第５図は有効径測定，ねじ加工流れ図、第６図は
ねじピッチ測定説明図、第７図は有効径測定説明図であ
る。 １……主軸、３……起点信号円板 ４……パルスジェネレータ、５……角度検出器 10……NC装置、11……刃物台 14……タッチセンサ、Ｔ……ねじ切りバイト 21……先値記憶回路、22……演算回路 23……比較演算回路、25……記憶回路 26……判定回路、27……補正回路 28……Dx位置におけるＺ軸方向距離の理論値演算回路 29……Ｘ軸方向補正値演算回路 30……有効径指令値補正回路
じのピッチ測定，加工の制御線図、第３図は有効径測
定，加工の制御線図、第４図はピッチ測定，ねじ加工流
れ図、第５図は有効径測定，ねじ加工流れ図、第６図は
ねじピッチ測定説明図、第７図は有効径測定説明図であ
る。 １……主軸、３……起点信号円板 ４……パルスジェネレータ、５……角度検出器 10……NC装置、11……刃物台 14……タッチセンサ、Ｔ……ねじ切りバイト 21……先値記憶回路、22……演算回路 23……比較演算回路、25……記憶回路 26……判定回路、27……補正回路 28……Dx位置におけるＺ軸方向距離の理論値演算回路 29……Ｘ軸方向補正値演算回路 30……有効径指令値補正回路
Claims (2)
- 【請求項１】取付状態にある加工後のねじを定角度停止
してねじの谷位置にNC制御の刃物台に設けられたねじ山
位置検出器を位置決めし、ねじの両斜面のＺ軸方向間距
離を該検出器の信号にもとづき検出演算し、この位置で
の理論的斜面間距離との差をＸ軸方向の値に換算して補
正値とし、前記検出器を有効径位置に該補正値を含んで
位置決めし、この位置での両斜面間距離を前記検出器の
信号にもとづき検出演算し、この値から有効径との差を
換算することを特徴とするねじの有効径誤差測定法。 - 【請求項２】NCで駆動位置決めされるフイーラを取代を
残して加工されたねじの主軸定位置における第１ねじ斜
面のほぼ有効径位置に当接してそのＺ軸方向位置を求
め、次いで１ピッチ隣の第２ねじ斜面の有効径位置に当
接してそのＺ軸方向位置を求め、順次第3,第４のねじ山
斜面のほぼ有効径位置のＺ軸方向位置を求め、前記各位
置にもとづきそれぞれの単一ピッチ誤差を算出記憶さ
せ、次のねじ切削に対応する位置の前記単一ピッチ誤差
の補正を行いつつ取代を残してねじ切り加工されたねじ
を主軸定位置においてねじの右斜面左斜面に前記フイー
ラを当接して接触２点間距離を求め、このフイーラの位
置における理論上の２点間距離を求め、この理論上の２
点間距離と前記接触２点間距離の差からフイーラのＸ軸
補正値を求め、さらに理論上の有効径に前記Ｘ軸補正値
分補正してフイーラを位置決めし、この補正位置におけ
るフィーラの前記右斜面，左斜面のＸ軸補正後の接触２
点間距離を求め、1/2ピッチと前記Ｘ軸補正後の接触２
点間距離との差から工具のＸ軸補正値を求め、このＸ軸
補正値の工具補正を行ってねじ切り加工を行うことを特
徴とするNC旋盤のねじ加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170944A JPH0794979B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | ねじの有効径誤差測定法並びにｎｃ旋盤のねじ加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170944A JPH0794979B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | ねじの有効径誤差測定法並びにｎｃ旋盤のねじ加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335112A JPH0335112A (ja) | 1991-02-15 |
| JPH0794979B2 true JPH0794979B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=15914267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1170944A Expired - Fee Related JPH0794979B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | ねじの有効径誤差測定法並びにｎｃ旋盤のねじ加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794979B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7081597B2 (en) * | 2004-09-03 | 2006-07-25 | The Esab Group, Inc. | Electrode and electrode holder with threaded connection |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227607A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Showa Denko Kk | ねじ精度測定方法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1170944A patent/JPH0794979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227607A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Showa Denko Kk | ねじ精度測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335112A (ja) | 1991-02-15 |
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Legal Events
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