JPH10268921A - 非真円形工作物加工用データ作成装置及び数値制御装置 - Google Patents
非真円形工作物加工用データ作成装置及び数値制御装置Info
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- JPH10268921A JPH10268921A JP8748697A JP8748697A JPH10268921A JP H10268921 A JPH10268921 A JP H10268921A JP 8748697 A JP8748697 A JP 8748697A JP 8748697 A JP8748697 A JP 8748697A JP H10268921 A JPH10268921 A JP H10268921A
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- lift data
- lift
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】平滑化対象点数を自動的に設定し、平滑度の高
い近似曲線を得ること。 【解決手段】ステップ100 にて読み込まれたリフトデー
タは極座標データに変換され (ステップ102), 近似曲線
を得るための対象点の数を与える平滑化対象点数が初期
値に設定される (ステップ104)。その平滑化対象点数の
補正区間において近似曲線の方程式が回帰多項式より求
められ (ステップ106), 得られた近似曲線と極座標リフ
トデータとの各点における偏差が演算される (ステップ
108)。その偏差が許容誤差内にあるか否かが判定され
(ステップ110), 偏差が許容誤差より大きくなるまで平
滑化対象点数を1 増して (ステップ112), 上記処理が繰
り返される。偏差が許容誤差より大きくなった時点で平
滑化対象点数を1 減して( ステップ114), 回帰多項式よ
り補正リフトデータが求められ (ステップ116), 現砥石
径と補正リフトデータとからプロフィルデータが生成さ
れる (ステップ118)。
い近似曲線を得ること。 【解決手段】ステップ100 にて読み込まれたリフトデー
タは極座標データに変換され (ステップ102), 近似曲線
を得るための対象点の数を与える平滑化対象点数が初期
値に設定される (ステップ104)。その平滑化対象点数の
補正区間において近似曲線の方程式が回帰多項式より求
められ (ステップ106), 得られた近似曲線と極座標リフ
トデータとの各点における偏差が演算される (ステップ
108)。その偏差が許容誤差内にあるか否かが判定され
(ステップ110), 偏差が許容誤差より大きくなるまで平
滑化対象点数を1 増して (ステップ112), 上記処理が繰
り返される。偏差が許容誤差より大きくなった時点で平
滑化対象点数を1 減して( ステップ114), 回帰多項式よ
り補正リフトデータが求められ (ステップ116), 現砥石
径と補正リフトデータとからプロフィルデータが生成さ
れる (ステップ118)。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カム等の非真円形
工作物を加工制御するためのデータ作成装置及び数値制
御装置に関する。
工作物を加工制御するためのデータ作成装置及び数値制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、数値制御装置により主軸軸線に垂
直な方向の砥石車の送りを主軸の回転に同期して制御
し、カム等の非真円形工作物を研削加工する方法が知ら
れている。砥石車の送りを同期制御するには数値制御装
置にプロフィルデータを付与することが必要である。こ
のプロフィルデータは砥石車を工作物の仕上げ形状に沿
って往復運動、即ちプロフィル創成運動させるように、
主軸の単位回転角毎の砥石車の移動量を与えるものであ
る。そして、そのプロフィルデータは非真円形工作物の
リフトデータと砥石径とから求められる。非真円形工作
物として、例えばカムは円運動から直線運動へ変換する
ために使用されるが、そのカムの回転角に対するカムに
当接したタペットの変位の特性は、機械の性能から要求
される。例えば、エンジンのカムシャフトの場合には、
自動車の加速性能や高速性能を高くするために、その性
能の面からクランク角に対するタペットの変位の関係が
決定される。このようにカム等の工作物を加工する場合
には、カムの形状とは関係なく性能面から所望の運動を
実現するための回転角と直線運動の変位との関係が点列
で付与される。この点列で与えられたリフトデータから
スムージング（平滑化）されたプロフィルデータを得る
ために、例えば、予めスムージング対象点数、即ち補正
区間を設定し、この補正区間を移動させながらリフトデ
ータのスムージング対象点数に対する回帰多項式より得
られる補正リフトデータと元のリフトデータとの偏差が
許容誤差内に収束するまで、演算を繰り返す構成とした
装置がある（特公平６−５２４８４号公報）。
直な方向の砥石車の送りを主軸の回転に同期して制御
し、カム等の非真円形工作物を研削加工する方法が知ら
れている。砥石車の送りを同期制御するには数値制御装
置にプロフィルデータを付与することが必要である。こ
のプロフィルデータは砥石車を工作物の仕上げ形状に沿
って往復運動、即ちプロフィル創成運動させるように、
主軸の単位回転角毎の砥石車の移動量を与えるものであ
る。そして、そのプロフィルデータは非真円形工作物の
リフトデータと砥石径とから求められる。非真円形工作
物として、例えばカムは円運動から直線運動へ変換する
ために使用されるが、そのカムの回転角に対するカムに
当接したタペットの変位の特性は、機械の性能から要求
される。例えば、エンジンのカムシャフトの場合には、
自動車の加速性能や高速性能を高くするために、その性
能の面からクランク角に対するタペットの変位の関係が
決定される。このようにカム等の工作物を加工する場合
には、カムの形状とは関係なく性能面から所望の運動を
実現するための回転角と直線運動の変位との関係が点列
で付与される。この点列で与えられたリフトデータから
スムージング（平滑化）されたプロフィルデータを得る
ために、例えば、予めスムージング対象点数、即ち補正
区間を設定し、この補正区間を移動させながらリフトデ
ータのスムージング対象点数に対する回帰多項式より得
られる補正リフトデータと元のリフトデータとの偏差が
許容誤差内に収束するまで、演算を繰り返す構成とした
装置がある（特公平６−５２４８４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術では、補正リフトデータを求めるためのスムージ
ング対象点数は、作業者の経験に依存している。スムー
ジング対象点数を増加させると補正リフトデータの平滑
度が向上するが、偏差が大きくなり、スムージング対象
点数を減少させると補正リフトデータの偏差は小さくな
るが平滑度が悪化する。上記従来技術では、作業者がそ
の都度スムージング対象点数を設定して、補正リフトデ
ータと元のリフトデータとの偏差が許容誤差内に収束し
ているか否かを判定する必要があり、作業効率がよくな
いという問題がある。又、設定されたスムージング対象
点数に基づいて得られた補正リフトデータが許容誤差内
にあっても必ずしも平滑度が十分でない。即ち、元のリ
フトデータとの偏差が許容誤差内で最大のスムージング
対象点数を得る構成とはなっていない。
来技術では、補正リフトデータを求めるためのスムージ
ング対象点数は、作業者の経験に依存している。スムー
ジング対象点数を増加させると補正リフトデータの平滑
度が向上するが、偏差が大きくなり、スムージング対象
点数を減少させると補正リフトデータの偏差は小さくな
るが平滑度が悪化する。上記従来技術では、作業者がそ
の都度スムージング対象点数を設定して、補正リフトデ
ータと元のリフトデータとの偏差が許容誤差内に収束し
ているか否かを判定する必要があり、作業効率がよくな
いという問題がある。又、設定されたスムージング対象
点数に基づいて得られた補正リフトデータが許容誤差内
にあっても必ずしも平滑度が十分でない。即ち、元のリ
フトデータとの偏差が許容誤差内で最大のスムージング
対象点数を得る構成とはなっていない。
【０００４】従って、本発明の目的は、上記課題に鑑
み、補正リフトデータと元のリフトデータとの偏差が許
容誤差内となるようにスムージング対象点数を自動的に
設定し、作業効率を向上させると共に、最も平滑度の高
い近似曲線を得ることである。
み、補正リフトデータと元のリフトデータとの偏差が許
容誤差内となるようにスムージング対象点数を自動的に
設定し、作業効率を向上させると共に、最も平滑度の高
い近似曲線を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の手段によれば、非真円形工作物
の形状を特定するリフトデータと砥石径に応じて、主軸
の回転角θと工具送り軸の位置Ｘとの関係を示すプロフ
ィルデータに変換する非真円形工作物加工用データ作成
装置において、リフトデータ記憶手段によりリフトデー
タが記憶され、許容誤差記憶手段により非真円形工作物
の仕上げ形状の許容誤差が記憶される。次に、第１演算
手段によりリフトデータの平滑化対象点数、即ち補正区
間の長さを変化させてリフトデータの平滑化が繰り返さ
れ、この平滑化された補正リフトデータとリフトデータ
との偏差量が求められ、この偏差量が許容誤差内となる
ように平滑化対象点数の最大値が求められる。続いて、
第２演算手段により、第１演算手段にて演算された平滑
化対象点数の最大値の補正区間においてリフトデータが
平滑化され、この補正区間を移動させて補正リフトデー
タが作成される。そして、第２演算手段により許容誤差
内となった平滑化された補正リフトデータが、プロフィ
ルデータ変換手段によりプロフィルデータに変換され
る。よって、非真円形工作物加工用データ作成装置にお
いて、第１演算手段により補正リフトデータと元のリフ
トデータとの誤差が許容誤差内となるように平滑化対象
点数の最大値が求められるので、作業者の経験に依存し
た平滑化対象点数の設定作業が不要となり、操作性及び
作業効率が向上する。又、許容誤差内で最大の平滑化対
象点数が得られるので、補正リフトデータの平滑度をよ
り高めることが可能である。
めに、請求項１に記載の手段によれば、非真円形工作物
の形状を特定するリフトデータと砥石径に応じて、主軸
の回転角θと工具送り軸の位置Ｘとの関係を示すプロフ
ィルデータに変換する非真円形工作物加工用データ作成
装置において、リフトデータ記憶手段によりリフトデー
タが記憶され、許容誤差記憶手段により非真円形工作物
の仕上げ形状の許容誤差が記憶される。次に、第１演算
手段によりリフトデータの平滑化対象点数、即ち補正区
間の長さを変化させてリフトデータの平滑化が繰り返さ
れ、この平滑化された補正リフトデータとリフトデータ
との偏差量が求められ、この偏差量が許容誤差内となる
ように平滑化対象点数の最大値が求められる。続いて、
第２演算手段により、第１演算手段にて演算された平滑
化対象点数の最大値の補正区間においてリフトデータが
平滑化され、この補正区間を移動させて補正リフトデー
タが作成される。そして、第２演算手段により許容誤差
内となった平滑化された補正リフトデータが、プロフィ
ルデータ変換手段によりプロフィルデータに変換され
る。よって、非真円形工作物加工用データ作成装置にお
いて、第１演算手段により補正リフトデータと元のリフ
トデータとの誤差が許容誤差内となるように平滑化対象
点数の最大値が求められるので、作業者の経験に依存し
た平滑化対象点数の設定作業が不要となり、操作性及び
作業効率が向上する。又、許容誤差内で最大の平滑化対
象点数が得られるので、補正リフトデータの平滑度をよ
り高めることが可能である。
【０００６】請求項２に記載の手段によると、非真円形
工作物の形状を特定するリフトデータと砥石径に応じ
て、主軸の回転角θと工具送り軸の位置Ｘとの関係を示
すプロフィルデータに変換し、このプロフィルデータに
応じて非真円形工作物の加工を制御する数値制御装置に
おいて、リフトデータ記憶手段によりリフトデータが記
憶され、許容誤差記憶手段により非真円形工作物の仕上
げ形状の許容誤差が記憶される。次に、第１演算手段に
よりリフトデータの平滑化対象点数、即ち補正区間を変
化させてリフトデータの平滑化が繰り返され、この平滑
化された補正リフトデータとリフトデータとの偏差量が
求められ、この偏差量が許容誤差内となるように平滑化
対象点数の最大値が求められる。続いて、第２演算手段
により、第１演算手段にて演算された平滑化対象点数の
最大値の補正区間においてリフトデータが平滑化され、
この補正区間を移動させて補正リフトデータが作成され
る。そして、第２演算手段により許容誤差内となった平
滑化された補正リフトデータが、プロフィルデータ変換
手段によりプロフィルデータに変換され、そのプロフィ
ルデータに基づいて位置制御手段により主軸の回転角と
工具送り軸とが数値制御される。これにより、非真円形
工作物加工用数値制御装置において、第１演算手段によ
り、補正リフトデータと元のリフトデータとの誤差が許
容誤差内となるように平滑化対象点数の最大値が求めら
れるので、作業者の経験に依存した平滑化対象点数の設
定作業が不要となり、操作性及び作業効率が向上する。
又、許容誤差内で最大の平滑化対象点数が得られるの
で、補正リフトデータの平滑度をより高めることが可能
である。
工作物の形状を特定するリフトデータと砥石径に応じ
て、主軸の回転角θと工具送り軸の位置Ｘとの関係を示
すプロフィルデータに変換し、このプロフィルデータに
応じて非真円形工作物の加工を制御する数値制御装置に
おいて、リフトデータ記憶手段によりリフトデータが記
憶され、許容誤差記憶手段により非真円形工作物の仕上
げ形状の許容誤差が記憶される。次に、第１演算手段に
よりリフトデータの平滑化対象点数、即ち補正区間を変
化させてリフトデータの平滑化が繰り返され、この平滑
化された補正リフトデータとリフトデータとの偏差量が
求められ、この偏差量が許容誤差内となるように平滑化
対象点数の最大値が求められる。続いて、第２演算手段
により、第１演算手段にて演算された平滑化対象点数の
最大値の補正区間においてリフトデータが平滑化され、
この補正区間を移動させて補正リフトデータが作成され
る。そして、第２演算手段により許容誤差内となった平
滑化された補正リフトデータが、プロフィルデータ変換
手段によりプロフィルデータに変換され、そのプロフィ
ルデータに基づいて位置制御手段により主軸の回転角と
工具送り軸とが数値制御される。これにより、非真円形
工作物加工用数値制御装置において、第１演算手段によ
り、補正リフトデータと元のリフトデータとの誤差が許
容誤差内となるように平滑化対象点数の最大値が求めら
れるので、作業者の経験に依存した平滑化対象点数の設
定作業が不要となり、操作性及び作業効率が向上する。
又、許容誤差内で最大の平滑化対象点数が得られるの
で、補正リフトデータの平滑度をより高めることが可能
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図１は、数値制御研削盤の構成を示
した模式図である。ベッド１０上には螺子送り機構を介
してサーボモータ１６により駆動されるテーブル１１が
主軸軸線に平行なＺ軸方向に摺動可能に配設されてい
る。テーブル１１上には主軸１３を軸架した主軸台１２
が配設され、その主軸１３はサーボモータ１４により回
転される。又、テーブル１１上の右端には心押台１５が
載置され、心押台１５のセンタ１９と主軸１３のセンタ
１７とによってカムシャフトからなる工作物Ｗが挟持さ
れている。工作物Ｗは、主軸１３に突設された位置決め
ピン１８に嵌合し、工作物Ｗの回転位相は主軸１３の回
転位相に一致している。ベッド１０の後方には、工作物
Ｗ側に向かって進退可能な工具台２０が案内され、工具
台２０にはモータ２１によって回転駆動される砥石車Ｇ
が支承されている。この工具台２０は、図略の送り螺子
を介してサーボモータ２３に連結され、サーボモータ２
３の正逆転により前進後退される。
基づいて説明する。図１は、数値制御研削盤の構成を示
した模式図である。ベッド１０上には螺子送り機構を介
してサーボモータ１６により駆動されるテーブル１１が
主軸軸線に平行なＺ軸方向に摺動可能に配設されてい
る。テーブル１１上には主軸１３を軸架した主軸台１２
が配設され、その主軸１３はサーボモータ１４により回
転される。又、テーブル１１上の右端には心押台１５が
載置され、心押台１５のセンタ１９と主軸１３のセンタ
１７とによってカムシャフトからなる工作物Ｗが挟持さ
れている。工作物Ｗは、主軸１３に突設された位置決め
ピン１８に嵌合し、工作物Ｗの回転位相は主軸１３の回
転位相に一致している。ベッド１０の後方には、工作物
Ｗ側に向かって進退可能な工具台２０が案内され、工具
台２０にはモータ２１によって回転駆動される砥石車Ｇ
が支承されている。この工具台２０は、図略の送り螺子
を介してサーボモータ２３に連結され、サーボモータ２
３の正逆転により前進後退される。
【０００８】ドライブユニット５０、５１、５２は、数
値制御装置（位置制御手段）３０から指令パルスを入力
して、それぞれサーボモータ２３、１４、１６を駆動す
る回路である。数値制御装置３０は、操作盤４５から加
工指令信号が付与されると、主として制御軸の回転を数
値制御して工作物Ｗの研削加工と砥石車Ｇの送りを制御
する装置である。数値制御装置３０は、図２に示すよう
に主として研削盤を制御するためのメインＣＰＵ３１
と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ３３と、入力デー
タ等を記憶するＲＡＭ３２とで構成されている。ＲＡＭ
３２上にはＮＣプロフィルデータを記憶する加工用ＮＣ
プロフィルデータ領域３２１が形成されている。
値制御装置（位置制御手段）３０から指令パルスを入力
して、それぞれサーボモータ２３、１４、１６を駆動す
る回路である。数値制御装置３０は、操作盤４５から加
工指令信号が付与されると、主として制御軸の回転を数
値制御して工作物Ｗの研削加工と砥石車Ｇの送りを制御
する装置である。数値制御装置３０は、図２に示すよう
に主として研削盤を制御するためのメインＣＰＵ３１
と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ３３と、入力デー
タ等を記憶するＲＡＭ３２とで構成されている。ＲＡＭ
３２上にはＮＣプロフィルデータを記憶する加工用ＮＣ
プロフィルデータ領域３２１が形成されている。
【０００９】数値制御装置３０は、その他サーボモータ
２３、１４、１６の駆動系としてドライブＣＰＵ３６と
ＲＡＭ３５とパルス分配回路３７が設けられている。Ｒ
ＡＭ３５は、メインＣＰＵ３１から砥石車Ｇ、テーブル
１１、主軸１３の位置決めデータを入力する記憶装置で
ある。ドライブＣＰＵ３６は、加工に関する制御軸の送
りに関してスローアップ、スローダウン、目標点の補間
等の演算を行い、補間点の位置決めデータを一定周期で
出力する装置である。パルス分配回路３７は、パルス分
配の後、駆動指令パルスを各ドライブユニット５０、５
１、５２に出力する回路である。
２３、１４、１６の駆動系としてドライブＣＰＵ３６と
ＲＡＭ３５とパルス分配回路３７が設けられている。Ｒ
ＡＭ３５は、メインＣＰＵ３１から砥石車Ｇ、テーブル
１１、主軸１３の位置決めデータを入力する記憶装置で
ある。ドライブＣＰＵ３６は、加工に関する制御軸の送
りに関してスローアップ、スローダウン、目標点の補間
等の演算を行い、補間点の位置決めデータを一定周期で
出力する装置である。パルス分配回路３７は、パルス分
配の後、駆動指令パルスを各ドライブユニット５０、５
１、５２に出力する回路である。
【００１０】数値制御装置３０に接続された自動プログ
ラミング装置７０は、リフトデータと砥石径からプロフ
ィルデータを自動作成する装置である。この自動プログ
ラミング装置７０は、フロントＣＰＵ７１とＲＡＭ７２
と入出力インタフェース７３とで構成されている。ＲＡ
Ｍ７２には、複数の工作物のリフトデータを記憶するリ
フトデータ領域（リフトデータ記憶手段）７２１と、リ
フトデータを極座標変換し記憶する極座標リフトデータ
領域７２２と、極座標リフトデータを許容誤差内におい
て平滑化した補正リフトデータを記憶する補正リフトデ
ータ領域７２３と、補正リフトデータをプロフィルデー
タに変換し記憶するプロフィルデータ領域７２４と、工
作物の仕上げ形状の許容誤差を記憶する許容誤差データ
領域（許容誤差記憶手段）７２５と、プロフィルデータ
を生成するときの砥石径を記憶する砥石径データ領域７
２６とが形成されている。フロントＣＰＵ７１には、入
出力インタフェース７３を介してリフトデータ等を入力
するテープリーダ４２と、データの表示を行うＣＲＴ表
示器４３と、データの入力を行うキーボード４４とが接
続されている。
ラミング装置７０は、リフトデータと砥石径からプロフ
ィルデータを自動作成する装置である。この自動プログ
ラミング装置７０は、フロントＣＰＵ７１とＲＡＭ７２
と入出力インタフェース７３とで構成されている。ＲＡ
Ｍ７２には、複数の工作物のリフトデータを記憶するリ
フトデータ領域（リフトデータ記憶手段）７２１と、リ
フトデータを極座標変換し記憶する極座標リフトデータ
領域７２２と、極座標リフトデータを許容誤差内におい
て平滑化した補正リフトデータを記憶する補正リフトデ
ータ領域７２３と、補正リフトデータをプロフィルデー
タに変換し記憶するプロフィルデータ領域７２４と、工
作物の仕上げ形状の許容誤差を記憶する許容誤差データ
領域（許容誤差記憶手段）７２５と、プロフィルデータ
を生成するときの砥石径を記憶する砥石径データ領域７
２６とが形成されている。フロントＣＰＵ７１には、入
出力インタフェース７３を介してリフトデータ等を入力
するテープリーダ４２と、データの表示を行うＣＲＴ表
示器４３と、データの入力を行うキーボード４４とが接
続されている。
【００１１】次に、数値制御研削盤の作用について以下
に説明する。本装置がデータ入力モードに設定される
と、フロントＣＰＵ７１は入出力インタフェース７３を
介して、テープリーダ４２から加工に必要な全てのリフ
トデータを読み込み、リフトデータ領域７２１に記憶す
る。リフトデータは、カムが回転するとき、そのカムに
当接しＸ軸方向に移動可能なタペットの移動量で表さ
れ、入力されるリフトデータは例えば回転角0.5deg毎の
リフト量の点列で与えられる。
に説明する。本装置がデータ入力モードに設定される
と、フロントＣＰＵ７１は入出力インタフェース７３を
介して、テープリーダ４２から加工に必要な全てのリフ
トデータを読み込み、リフトデータ領域７２１に記憶す
る。リフトデータは、カムが回転するとき、そのカムに
当接しＸ軸方向に移動可能なタペットの移動量で表さ
れ、入力されるリフトデータは例えば回転角0.5deg毎の
リフト量の点列で与えられる。
【００１２】次に、数値制御研削盤がプロフィルデータ
作成モードに設定されると、フロントＣＰＵ７１は図３
のプログラムを実行する。まず、ステップ１００にて、
リフトデータ領域７２１に記憶されているリフトデータ
を読み込む。次に、ステップ１０２にて、リフトデータ
領域７２１に記憶されているリフトデータが極座標デー
タに変換され、そのデータは極座標リフトデータ領域７
２２に記憶される。この極座標リフトデータは、カムの
外形線上の点列が中心角と動径の長さとで特定されたデ
ータであり、タペットとカムとの接触関係を考慮して変
換される。次に、ステップ１０４にて、点列化された極
座標リフトデータを滑らかな曲線で近似するための対象
点の数を与えるスムージング対象点数が初期値に設定さ
れる。
作成モードに設定されると、フロントＣＰＵ７１は図３
のプログラムを実行する。まず、ステップ１００にて、
リフトデータ領域７２１に記憶されているリフトデータ
を読み込む。次に、ステップ１０２にて、リフトデータ
領域７２１に記憶されているリフトデータが極座標デー
タに変換され、そのデータは極座標リフトデータ領域７
２２に記憶される。この極座標リフトデータは、カムの
外形線上の点列が中心角と動径の長さとで特定されたデ
ータであり、タペットとカムとの接触関係を考慮して変
換される。次に、ステップ１０４にて、点列化された極
座標リフトデータを滑らかな曲線で近似するための対象
点の数を与えるスムージング対象点数が初期値に設定さ
れる。
【００１３】次に、ステップ１０６にて、設定されたス
ムージング対象点数の補正区間において、点列化された
リフトデータを近似した滑らかな曲線の方程式が回帰多
項式により求められる。図４は、その近似曲線の求め方
を示した模式図である。所定数のリフトデータを含み、
順次移動させて設けられた補正区間θ1 、θ2 、θ3…
のそれぞれにおいて、上述した回帰多項式を求めること
により、曲線ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 …が求まる。そして、平
滑データを生成する場合には、各曲線ｆ1 、ｆ2 、ｆ3
…を用いて各補正区間θ1 、θ2 、θ3 …内の中央部の
一部のデータを生成する。動作特性上の要請から与えら
れたリフトデータを極座標リフトデータに変換すると、
その点列は平滑ではないが、このような平滑化処理によ
り点列データを滑らかに近似する曲線が求められること
になる。次に、ステップ１０８にて、求められた近似曲
線と点列の極座標リフトデータとの各点における最大の
偏差が演算される。次に、ステップ１１０にて、ステッ
プ１０８で得られた偏差が許容誤差データ領域７２５に
記憶されている許容誤差内にあるか否かが判定される。
ステップ１１０において偏差が許容誤差内にある場合に
は、ステップ１１２に移行し、スムージング対象点数を
１増して再びステップ１０６に戻り、回帰多項式により
近似曲線が演算される。これにより、前に求められた近
似曲線より平滑度が高く、偏差の大きい近似曲線が求め
られる。
ムージング対象点数の補正区間において、点列化された
リフトデータを近似した滑らかな曲線の方程式が回帰多
項式により求められる。図４は、その近似曲線の求め方
を示した模式図である。所定数のリフトデータを含み、
順次移動させて設けられた補正区間θ1 、θ2 、θ3…
のそれぞれにおいて、上述した回帰多項式を求めること
により、曲線ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 …が求まる。そして、平
滑データを生成する場合には、各曲線ｆ1 、ｆ2 、ｆ3
…を用いて各補正区間θ1 、θ2 、θ3 …内の中央部の
一部のデータを生成する。動作特性上の要請から与えら
れたリフトデータを極座標リフトデータに変換すると、
その点列は平滑ではないが、このような平滑化処理によ
り点列データを滑らかに近似する曲線が求められること
になる。次に、ステップ１０８にて、求められた近似曲
線と点列の極座標リフトデータとの各点における最大の
偏差が演算される。次に、ステップ１１０にて、ステッ
プ１０８で得られた偏差が許容誤差データ領域７２５に
記憶されている許容誤差内にあるか否かが判定される。
ステップ１１０において偏差が許容誤差内にある場合に
は、ステップ１１２に移行し、スムージング対象点数を
１増して再びステップ１０６に戻り、回帰多項式により
近似曲線が演算される。これにより、前に求められた近
似曲線より平滑度が高く、偏差の大きい近似曲線が求め
られる。
【００１４】上記のステップ１０６、１０８、１１０及
び１１２の処理を、偏差が許容誤差より大きくなるまで
繰り返し、偏差が許容誤差より大きくなった時点でステ
ップ１１４に移行する。ステップ１１４では、スムージ
ング対象点数を１減する。このステップで得られたスム
ージング対象点数は、偏差が許容誤差内となるような最
大の値である。即ち、ステップ１１４にて１減すること
で得られるスムージング対象点数は、それを用いて得ら
れる近似曲線の偏差を許容誤差内にすると共に、最も平
滑度の高い近似曲線を得ることができる。このステップ
１１４における処理が請求項でいう第１演算手段に相当
する。
び１１２の処理を、偏差が許容誤差より大きくなるまで
繰り返し、偏差が許容誤差より大きくなった時点でステ
ップ１１４に移行する。ステップ１１４では、スムージ
ング対象点数を１減する。このステップで得られたスム
ージング対象点数は、偏差が許容誤差内となるような最
大の値である。即ち、ステップ１１４にて１減すること
で得られるスムージング対象点数は、それを用いて得ら
れる近似曲線の偏差を許容誤差内にすると共に、最も平
滑度の高い近似曲線を得ることができる。このステップ
１１４における処理が請求項でいう第１演算手段に相当
する。
【００１５】ステップ１１４で得られたスムージング対
象点数を用いて、ステップ１１６にて、点列化されたリ
フトデータを最も近似した滑らかな曲線の方程式の組
（図４のｆ1 、ｆ2 等）が回帰多項式より求められ、そ
れらの方程式の組を用いて各回転角毎に動径の長さが演
算されることにより補正リフトデータが生成される。得
られた補正リフトデータは、補正リフトデータ領域７２
３に記憶される。このステップ１１６における処理が請
求項でいう第２演算手段に相当する。そして、ステップ
１１８にて、砥石径データ領域７２６に記憶されている
現砥石径と補正リフトデータ領域７２３に記憶されてい
る補正リフトデータとからプロフィルデータが生成され
る。そのプロフィルデータは、プロフィルデータ領域７
２４に記憶され、カムの実際の加工時に、フロントＣＰ
Ｕ７１とメインＣＰＵ３１を介してＮＣプロフィルデー
タ領域３２１に転送される。このステップ１１８におけ
る処理が請求項でいうプロフィルデータ変換手段に相当
する。加工指令信号が操作盤４５から付与されると、メ
インＣＰＵ３１はＮＣプロフィルデータ領域３２１に記
憶されているＮＣプロフィルデータに従って加工指令を
出力することによりカムの研削が実行される。
象点数を用いて、ステップ１１６にて、点列化されたリ
フトデータを最も近似した滑らかな曲線の方程式の組
（図４のｆ1 、ｆ2 等）が回帰多項式より求められ、そ
れらの方程式の組を用いて各回転角毎に動径の長さが演
算されることにより補正リフトデータが生成される。得
られた補正リフトデータは、補正リフトデータ領域７２
３に記憶される。このステップ１１６における処理が請
求項でいう第２演算手段に相当する。そして、ステップ
１１８にて、砥石径データ領域７２６に記憶されている
現砥石径と補正リフトデータ領域７２３に記憶されてい
る補正リフトデータとからプロフィルデータが生成され
る。そのプロフィルデータは、プロフィルデータ領域７
２４に記憶され、カムの実際の加工時に、フロントＣＰ
Ｕ７１とメインＣＰＵ３１を介してＮＣプロフィルデー
タ領域３２１に転送される。このステップ１１８におけ
る処理が請求項でいうプロフィルデータ変換手段に相当
する。加工指令信号が操作盤４５から付与されると、メ
インＣＰＵ３１はＮＣプロフィルデータ領域３２１に記
憶されているＮＣプロフィルデータに従って加工指令を
出力することによりカムの研削が実行される。
【００１６】図３に示される処理により、補正リフトデ
ータと元のリフトデータとの誤差が許容誤差内で、最大
のスムージング対象点数を得ることができので、補正リ
フトデータの平滑度をより高めることができる。又、作
業者がスムージング対象点数を設定しなくてもよいの
で、操作性及び作業性が向上する。
ータと元のリフトデータとの誤差が許容誤差内で、最大
のスムージング対象点数を得ることができので、補正リ
フトデータの平滑度をより高めることができる。又、作
業者がスムージング対象点数を設定しなくてもよいの
で、操作性及び作業性が向上する。
【００１７】上記実施例では、極座標リフトデータにお
いて平滑化された近似曲線を求めたが、他の座標系にお
けるリフトデータやプロフィルデータにおいて平滑化さ
れた曲線を求めてもよい。又、各スムージング対象点数
の補正区間における近似において、回帰多項式の次数を
順次変化させて近似誤差が最も小さくなる次数を求めて
もよい。又、上記実施例では、ステップ１０８において
近似曲線と点列の極座標リフトデータとの各点における
最大の偏差を算出する構成としたが、偏差の平均或いは
二乗平均などを演算する構成としてもよい。又、上記実
施例では、数値制御研削盤内に設けられた自動プログラ
ミング装置７０によりプロフィルデータを生成する構成
としたが、外部のパーソナルコンピュータ等を用いてプ
ロフィルデータを生成する構成としてもよい。
いて平滑化された近似曲線を求めたが、他の座標系にお
けるリフトデータやプロフィルデータにおいて平滑化さ
れた曲線を求めてもよい。又、各スムージング対象点数
の補正区間における近似において、回帰多項式の次数を
順次変化させて近似誤差が最も小さくなる次数を求めて
もよい。又、上記実施例では、ステップ１０８において
近似曲線と点列の極座標リフトデータとの各点における
最大の偏差を算出する構成としたが、偏差の平均或いは
二乗平均などを演算する構成としてもよい。又、上記実
施例では、数値制御研削盤内に設けられた自動プログラ
ミング装置７０によりプロフィルデータを生成する構成
としたが、外部のパーソナルコンピュータ等を用いてプ
ロフィルデータを生成する構成としてもよい。
【００１８】上記に示されるように、本発明によれば、
第１演算手段により補正リフトデータと元のリフトデー
タとの誤差が許容誤差内となるように平滑化対象点数の
最大値が求められることにより、作業者の経験に依存し
た平滑化対象点数の設定作業が不要となり、操作性及び
作業効率が向上する。又、許容誤差内で最大の平滑化対
象点数が得られるので、補正リフトデータの平滑度をよ
り高めることが可能である。
第１演算手段により補正リフトデータと元のリフトデー
タとの誤差が許容誤差内となるように平滑化対象点数の
最大値が求められることにより、作業者の経験に依存し
た平滑化対象点数の設定作業が不要となり、操作性及び
作業効率が向上する。又、許容誤差内で最大の平滑化対
象点数が得られるので、補正リフトデータの平滑度をよ
り高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な実施例に係わる自動プログラ
ミング装置７０及び数値制御装置３０を備えた数値制御
研削盤の構成を示した模式図。
ミング装置７０及び数値制御装置３０を備えた数値制御
研削盤の構成を示した模式図。
【図２】本発明の具体的な実施例に係わる自動プログラ
ミング装置７０及び数値制御装置３０の電気的構成を示
したブロックダイヤグラム。
ミング装置７０及び数値制御装置３０の電気的構成を示
したブロックダイヤグラム。
【図３】本発明の具体的な実施例に係わる自動プログラ
ミング装置７０のフロントＣＰＵ７１の処理手順を示し
たフローチャート。
ミング装置７０のフロントＣＰＵ７１の処理手順を示し
たフローチャート。
【図４】本発明の具体的な実施例に係わる自動プログラ
ミング装置７０のフロントＣＰＵ７１において、点列化
されたリフトデータから近似曲線を求める方法を示した
模式図。
ミング装置７０のフロントＣＰＵ７１において、点列化
されたリフトデータから近似曲線を求める方法を示した
模式図。
１０ ベッド １１ テーブル １３ 主軸 １４、１６、２３ サーボモータ １５ 心押台 ２０ 工具台 ３０ 数値制御装置 ７０ 自動プログラミング装置 Ｇ 砥石車 Ｗ 工作物
Claims (2)
- 【請求項１】 非真円形工作物の形状を特定するリフト
データと砥石径に応じて、主軸の回転角θと工具送り軸
の位置Ｘとの関係を示すプロフィルデータに変換する非
真円形工作物加工用データ作成装置において、 前記リフトデータを記憶するリフトデータ記憶手段と、 前記非真円形工作物の仕上げ形状の許容誤差を記憶する
許容誤差記憶手段と、 前記リフトデータの平滑化対象点数を変化させて前記リ
フトデータの平滑化を繰り返し、この平滑化された補正
リフトデータと前記リフトデータとの偏差量を求め、こ
の偏差量が前記許容誤差内となるように前記平滑化対象
点数の最大値を求める第１演算手段と、 前記第１演算手段にて演算された前記平滑化対象点数の
最大値にて前記リフトデータを平滑化し、前記補正リフ
トデータを作成する第２演算手段と、 前記第２演算手段により前記許容誤差内となった平滑化
された前記補正リフトデータをプロフィルデータに変換
するプロフィルデータ変換手段とを備えたことを特徴と
する非真円形工作物加工用データ作成装置。 - 【請求項２】 非真円形工作物の形状を特定するリフト
データと砥石径に応じて、主軸の回転角θと工具送り軸
の位置Ｘとの関係を示すプロフィルデータに変換し、こ
のプロフィルデータに応じて前記非真円形工作物の加工
を制御する数値制御装置において、 前記リフトデータを記憶するリフトデータ記憶手段と、 前記非真円形工作物の仕上げ形状の許容誤差を記憶する
許容誤差記憶手段と、 前記リフトデータの平滑化対象点数を変化させて前記リ
フトデータの平滑化を繰り返し、この平滑化された補正
リフトデータと前記リフトデータとの偏差量を求め、こ
の偏差量が前記許容誤差内となるように前記平滑化対象
点数の最大値を求める第１演算手段と、 前記第１演算手段にて演算された前記平滑化対象点数の
最大値にて前記リフトデータを平滑化し、前記補正リフ
トデータを作成する第２演算手段と、 前記第２演算手段により前記許容誤差内となった平滑化
された前記補正リフトデータをプロフィルデータに変換
するプロフィルデータ変換手段と、 前記プロフィルデータに基づいて前記主軸の回転角と前
記工具送り軸とを数値制御する位置制御手段とを備えた
ことを特徴とする非真円形工作物加工用数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8748697A JPH10268921A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 非真円形工作物加工用データ作成装置及び数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8748697A JPH10268921A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 非真円形工作物加工用データ作成装置及び数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10268921A true JPH10268921A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13916290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8748697A Pending JPH10268921A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 非真円形工作物加工用データ作成装置及び数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10268921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186338A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Keyence Corp | 欠陥検出装置、欠陥検出方法及びコンピュータプログラム |
| CN102490105A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-13 | 重庆银钢一通凸轮科技有限公司 | 一种使用数控外圆磨床加工凸轮的方法及数控外圆磨床 |
| CN102672579A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 重庆银钢一通凸轮科技有限公司 | 凸轮磨床靠模的加工方法及凸轮轴的加工方法 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP8748697A patent/JPH10268921A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186338A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Keyence Corp | 欠陥検出装置、欠陥検出方法及びコンピュータプログラム |
| CN102490105A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-13 | 重庆银钢一通凸轮科技有限公司 | 一种使用数控外圆磨床加工凸轮的方法及数控外圆磨床 |
| CN102672579A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 重庆银钢一通凸轮科技有限公司 | 凸轮磨床靠模的加工方法及凸轮轴的加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040422 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041012 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |