JPH11179628A - Nc工作機械 - Google Patents

Nc工作機械

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Publication number
JPH11179628A
JPH11179628A JP35069197A JP35069197A JPH11179628A JP H11179628 A JPH11179628 A JP H11179628A JP 35069197 A JP35069197 A JP 35069197A JP 35069197 A JP35069197 A JP 35069197A JP H11179628 A JPH11179628 A JP H11179628A
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JP
Japan
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grinding
control
end mill
ball end
spindle
Prior art date
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Pending
Application number
JP35069197A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Kato
孝一 加藤
Makoto Sagara
誠 相良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP35069197A priority Critical patent/JPH11179628A/ja
Publication of JPH11179628A publication Critical patent/JPH11179628A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】NC工作機械の主軸に装着された切削工具を主
軸から取り外すことなく再研削可能で、必要な切削工具
の数を削減可能なNC工作機械を提供する。 【解決手段】被加工物を加工する切削工具としてのボー
ルエンドミルTを回転させる主軸45と、ボールエンド
ミルTと被加工物とを相対移動する制御軸としてのX,
Y,Z軸サーボモータ18〜20と、主軸モータ23お
よびX,Y,Z軸サーボモータ18〜20を駆動制御す
る制御手段としてのNCプログラム記憶・解析・指令分
配部3、サーボ制御部12〜14、主軸制御部21と、
回転する研削砥石2を備え、X,Y,Z軸サーボモータ
18〜20の駆動によってボールエンドミルTと相対的
に移動可能な研削ヘッド11とを有し、サーボモータ1
8〜20の位置制御および主軸モータ23の回転位置制
御を同期して行い、ボールエンドミルTの切刃を再研削
する再研削制御モードを有するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具の再研削
が可能なNC工作機械および切削工具の再研削方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】金型の自由曲面の加工には、たとえば、
切削工具としてボールエンドミルを使用したマシニング
センタが使用され、ボールエンドミルを主軸の駆動によ
って回転させ、各制御軸を駆動して非加工物である金型
とボールエンドミルとを相対移動させながら切削加工を
行なう。一般的に、上記のようなボールエンドミルによ
る金型の切削加工は、加工に長時間を要するものであ
り、その加工中にはボールエンドミルの切刃に摩耗や損
傷が発生する。ボールエンドミルの切刃に摩耗や損傷が
発生した状態では、金型の被切削面の状態が悪化した
り、ばらつく。このため、従来においては、マシニング
センタの有する自動工具交換のためのオートツールチェ
ンジャ(ATC)マガジンに同じタイプの未使用状態の
ボールエンドミルを複数本ストックしておき、一定期間
加工に使用されたボールエンドミルを定期的にATCマ
ガジンにストックされた新しいボールエンドミルに交換
しながら、金型の切削加工を行なっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、すべて
の工具について、ATCマガジンに未使用状態の工具を
ストックするには、ATCマガジンに大きな容量が必要
となるという問題がある。また、ATCマガジンに多数
の工具をストックしておくため、工具にかかるコストも
増大するという不利益もある。さらに、ボールエンドミ
ルの精密な再研削は、技術的に難しく非常にコストがか
かるという不利益もある。その上、未使用状態の工具を
交換する毎に、工具接合部と工具の位置関係が変動し、
芯振れ等が発生し、加工精度を継続的に保持できないと
いう不利益もある。
【0004】本発明は、かかる従来の不利益に鑑みてな
されたものであって、NC工作機械の主軸に装着された
切削工具を主軸から取り外すことなく再研削可能で、必
要な切削工具の数を削減可能なNC工作機械を提供する
と共に加工精度を持続的に保持することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のNC工作機械
は、被加工物を加工する切削工具を回転させる主軸と、
前記切削工具と前記被加工物とを相対移動する制御軸
と、前記主軸および制御軸を駆動制御する制御手段と、
回転する研削砥石を備え、前記制御軸の駆動によって前
記切削工具と相対的に移動可能な研削ヘッドとを有し、
前記制御手段は、前記制御軸の位置制御および前記主軸
の回転位置制御を同期して行い、前記切削工具の切刃を
再研削する再研削制御モードを有する。
【0006】前記切削工具の切刃は、逃げ面とすくい面
とを有し、前記研削砥石は、逃げ面を再研削する逃げ面
用研削面とすくい面を再研削するすくい面用研削面とを
有する。
【0007】前記逃げ面とすくい面とは、3次元曲面か
らなる。
【0008】前記研削ヘッドは、前記被加工物が設置さ
れるテーブル上の所定の位置に設置されている。
【0009】前記制御手段の再研削制御モードは、前記
切削工具を前記研削砥石の所定の位置に位置決めし、前
記研削砥石が前記切削工具の切刃の逃げ面およびすくい
面に対して所定の軌跡を描くように、前記制御軸の位置
および前記主軸の回転位置の制御を行なう。前記制御手
段は、再研削制御モードを前記切削工具の切削時間が所
定の時間を経過すると起動させる。
【0010】前記切削工具は、ボールエンドミルからな
り、前記研削砥石は、円錐面を有する回転体からなり、
前記円錐面が逃げ面用研削面であり、回転軸に対して直
交する一端面がすくい面用研削面である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図1は、本発明のNC工作
機械の一実施形態を示す説明図であって、マシニングセ
ンタの一例を示す構成図である。図1に示すマシニング
センタは、いわゆる門型のマシニングセンタであって、
門型のコラム38の各軸によって両端部を移動可能に支
持されたクロスレール37に、クロスレール37上を移
動可能に支持された可動部材44を介して主軸45が鉛
直方向(Z軸方向)に移動可能に設けられている。
【0012】可動部材44には、水平方向にクロスレー
ル37内を通じて図示しない雌ねじ部が形成されてお
り、これにボールねじ41がねじ込まれている。ボール
ねじ41の端部には、Y軸サーボモータ19が設けられ
ており、ボールねじ41はY軸サーボモータ19によっ
て回転駆動される。ボールねじ41の回転駆動によっ
て、可動部材44はY軸方向に移動可能となり、これに
よって主軸45のY軸方向の移動が行われる。
【0013】さらに、可動部材44には、鉛直方向に図
示しない雌ねじ部が形成されており、これにボールねじ
42がねじ込まれている。ボールねじ42の端部には、
Z軸サーボモータ20が設けられている。Z軸サーボモ
ータ20によってボールねじ42が回転駆動され、これ
により可動部材44に移動可能に設けられた主軸45の
Z軸方向の移動が行われる。
【0014】主軸45内には、主軸モータ23が内蔵さ
れ、主軸モータ23は、主軸45の先端に設けられるボ
ールエンドミルなどの工具(以下、ボールエンドミル)
Tを回転駆動する。主軸45の下方には、X軸テーブル
35がX軸方向に移動可能に設けられており、X軸テー
ブル35には、ボールネジおよび雌ねじ等から構成され
る送り機構を介してX軸サーボモータ18が接続されて
いる。X軸テーブル35は、X軸サーボモータ18の回
転駆動によってX軸方向の移動が行われる。
【0015】なお、上記のX,Y,Z軸サーボモータ1
8、19、20、主軸モータ23の駆動制御は、後述す
るNC装置1によって行われる。また、門型コラム38
には、図示しない雌ねじ部がそれぞれ形成されており、
これにねじ込まれるボールねじ32aをクロスレール昇
降用モータ32によって回転駆動することによりクロス
レール37は昇降する。さらに、ボールエンドミルTは
自動工具交換装置(ATC)39によって種々のものに
交換可能になっており、各種アタッチメントの交換も自
動交換装置(AAC)40によって種々のものに交換可
能になっている。
【0016】ここで、図2は、ボールエンドミルTの一
例を示す説明図であって、(a)はボールエンドミルT
の先端部を示す図であり、(b)は側面図である。図2
に示すボールエンドミルTは先端部に切刃T1が2枚形
成されている。切刃T1は、すくい面T2と逃げ面T3
とを有している。
【0017】すくい面T2は、ボールエンドミルTの回
転軸に沿う方向に形成された所定のすくい角を有する曲
面からなる。このすくい面T2は、被加工物を削り取る
面であるため、構成刃先が形成されやすい。
【0018】逃げ面T3は、ボールエンドミルTの回転
軸に関して対称にS字状に形成された曲面からなる。こ
の逃げ面T3は、被加工物に当接するため、摩耗しやす
く、逃げ面T3が摩耗していくと、逃げ面T3と被加工
物との間に傾斜角度が減少し、摩擦抵抗が大きくなるた
め好ましくない。
【0019】ボールエンドミルTを矢印Aの方向に回転
させながら、金型等の被加工物を切削加工すると、すく
い面T2および逃げ面T3が徐々に摩耗したり、すくい
面T2に構成刃先が形成されたりする。このため、すく
い面T2および逃げ面T3を再研削をする必要がある。
再研削とは、切削工具の一度研削加工を行なった面を再
度研削することをいう。切削工具の摩耗や欠けを除去す
る目的で、性能を維持するための研ぎ直しである。
【0020】本実施形態に係るマシニングセンタでは、
図3に示すように、X軸テーブル35上に設置された研
削ヘッド11に内蔵された研削砥石によってボールエン
ドミルTの再研削可能となっている。図3に示すよう
に、X軸テーブル35の端部に設置された研削ヘッド1
1は、ボールエンドミルTに対してX,Y,Z軸の任意
の位置に位置決め可能となっている。
【0021】図4は、研削砥石の一例を示す説明図であ
る。図4において、研削砥石2は、円錐面2aを有し回
転軸O方向の断面が台形形状の回転体からなる。研削砥
石2は、支持軸37を介して研削砥石用モータ36に連
結されており、回転軸OがボールエンドミルTの回転軸
に直交する方向に支持されている。
【0022】研削砥石2を研削砥石用モータ36によっ
て高速回転しながら研削砥石2とボールエンドミルTと
を3次元的に相対移動することによって、ボールエンド
ミルTの再研削を行なう。
【0023】具体的には、ボールエンドミルTのすくい
面T2の再研削は、たとえば、図5に示すような方法に
よって行なう。図5において、回転軸Oを中心に回転す
る研削砥石2の端面2bをボールエンドミルTのすくい
面T2に対して当接する位置に位置決めする。そして、
すくい面T2と研削砥石2の端面2bとを当接させて矢
印の方向に所定の送り速度で相対移動させながら、ボー
ルエンドミルTをθ方向に同期させて回転させる。すな
わち、X,Y,Z軸方向に制御軸を駆動しながら、この
移動に合わせて主軸モータ23の回転制御も行なう。こ
れによって、すくい面T2に構成刃先などが形成されて
いても、これが再研削されて除去される。
【0024】一方、ボールエンドミルTの逃げ面T2の
再研削は、たとえば、図6に示すような方法によって行
なう。図6において、回転軸Oを中心に回転する研削砥
石2の円錐面2aをボールエンドミルTの一方の逃げ面
T3に対して当接する位置に位置決めする。なお、研削
砥石2の円錐面2aの傾斜角度αは、ボールエンドミル
Tの逃げ面T2の曲面に略沿う角度となっている。そし
て、逃げ面T3と研削砥石2の円錐面2aとを当接させ
た状態で矢印の方向に所定の送り速度で相対移動させな
がら、ボールエンドミルTをθ方向に同期させて回転さ
せる。すなわち、X,Y,Z軸方向に制御軸を駆動しな
がら、この移動に合わせて主軸モータ23の回転制御も
行なう。ボールエンドミルTをθ方向に同期させて回転
させるのは、ボールエンドミルTの逃げ面T3がS字状
にカーブしているからである。これによって、摩耗して
崩れた逃げ面T3の形状が補正されることになる。
【0025】図7は、上記構成のマシニングセンタを制
御するNC装置の一実施形態を示す構成図である。図7
において、NC装置1は、NCプログラム記憶・解析・
指令分配部3と、X,Y,Z軸サーボ制御部12,1
3,14と、X,Y,Z軸サーボドライバ15,16,
17と、主軸制御部21と、主軸ドライバ22と、研削
用モータ制御部30と、研削砥石用モータドライバ31
と、同期信号発生部51とを有している。
【0026】X,Y,Z軸サーボドライバ15,16,
17には、それぞれX,Y,Z軸サーボモータ18,1
9,20が接続されている。X,Y,Z軸サーボモータ
18,19,20には、例えば光学式のロータリエンコ
ーダなどの回転位置検出器18a,19a,20aが備
わっている。主軸用ドライバ22には、主軸モータ23
が接続されている。主軸モータ23には、例えば光学式
のロータリエンコーダなどの回転位置検出器23aが備
わっている。研削用モータドライバ31には、研削用モ
ータ36が接続されている。研削用モータ36の回転速
度を検出する、たとえばタコジェネレータなどの回転速
度検出器36aが備わっている。
【0027】NCプログラム記憶・解析処理・指令分配
部3は、加工のためのNCプログラムを記憶し、これを
解析(解読)処理して軌跡データを各制御軸の移動すべ
き位置指令に変換し、これをX,Y,Z軸サーボ制御部
12〜14に分配する。X,Y,Z軸サーボ制御部12
〜14に対する位置指令rx ,ry ,rz は、所定時間
当たりの移動量として順次出力される。この移動量は、
例えばパルス量として与えられる。また、主軸制御部2
1に対しては、NCプログラムで指定された主軸モータ
23の回転速度に相当する速度指令ωs を出力する。上
記の機能は、一般的なNC装置に通常的に備わった機能
である。また、NCプログラムは、一般的には、CAD
システムや自動プログラミングシステムによって作成さ
れ、所定の記憶媒体を介して、または、通信手段によっ
てNC装置1にダウンロードされる。
【0028】また、NCプログラム記憶・解析処理・指
令分配部3は、ボールエンドミルTの再研削用のNCプ
ログラムを保持しており、再研削用のNCプログラムを
解読した場合には、X,Y,Z軸サーボ制御部12〜1
4に対して位置指令rx ,r y ,rz を出力するととも
に、主軸制御部21に対しては回転位置指令θs を出力
する。また、NCプログラム記憶・解析処理・指令分配
部3は、研削用モータ制御部30に対して、ボールエン
ドミルTの再研削の際に研削砥石2の必要な回転数に相
当する速度指令ωm が出力される。さらに、NCプログ
ラム記憶・解析処理・指令分配部3は、同期信号発生部
51に対して起動信号3sを出力する。
【0029】X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14は、
位置ループ、速度ループおよび電流ループから構成され
る。位置ループは、たとえば、各制御軸の位置指令(移
動量)を受けて、これらの移動量と各サーボモータ18
〜20の回転位置を検出する回転位置検出器18a〜2
0aからの位置フィードバック信号との偏差に比例動作
を施して(位置ループゲインをかける)、これを速度ル
ープに対する速度指令として出力する。速度ループは、
たとえば、前記速度指令と回転位置検出器18a〜20
aからの位置フィードバック信号のサンプリング時間毎
の差分値(速度フィードバック信号)との偏差に比例動
作および積分動作を施してトルク指令とし、これを電流
ループに出力する。電流ループは、たとえば、各サーボ
モータ18〜20の駆動電流から換算した各サーボモー
タ18〜20の出力トルク信号と上記トルク指令との偏
差に比例動作を施して電流指令Ic とし、これをサーボ
ドライバ15〜17に所定の電気信号に変換して出力す
る。X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14は、本実施形
態ではソフトウエアによって実現されるが、ハードウエ
アによっても実現可能である。
【0030】X,Y,Z軸サーボドライバ15〜17
は、X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14からの電流指
令Ic を増幅した駆動電流をX,Y,Z軸サーボモータ
18〜20に出力する。X,Y,Z軸サーボモータ18
〜20は、X,Y,Z軸サーボドライバ15〜17駆動
電流に応じて駆動される。
【0031】X,Y,Z軸サーボモータ18〜20に備
わった回転位置検出器18a〜20aは、X,Y,Z軸
サーボモータ18〜20の回転量に応じた検出パルスを
X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14に対して出力す
る。回転位置検出器18a〜20aとしては、例えば、
インクリメンタル方式のロータリエンコーダまたはアブ
ソリュート方式のロータリエンコーダを用いることがで
きる。インクリメンタル方式のロータリエンコーダを用
いた場合には、当該ロータリエンコーダは1回転毎の位
置信号を回転パルス信号として出力することから、回転
パルス信号の数をX,Y,Z軸サーボ制御部12〜14
において管理することにより、X,Y,Z軸サーボモー
タ18〜20の絶対位置が管理できる。
【0032】主軸制御部21は、位置ループ、速度ルー
プおよび電流ループを有しており、通常の加工時には、
速度ループおよび電流ループによって、ボールエンドミ
ルTの速度制御を行なう。また、主軸制御部21は、ボ
ールエンドミルTの研削時には、位置ループ、速度ルー
プおよび電流ループによって、ボールエンドミルTの回
転位置制御を行なう。したがって、ボールエンドミルT
を任意の回転位置に位置決めすることが可能である。主
軸用ドライバ22は、主軸制御部21からの電流指令I
s を増幅した駆動電流を主軸モータ23に出力する。主
軸モータ23は主軸用ドライバ22からの駆動電流に応
じて駆動される。
【0033】主軸モータ23に備わった回転位置検出器
23aは、主軸モータ23の回転量に応じた検出パルス
を主軸制御部21に対して出力する。主軸制御部21
は、回転位置検出器23aの検出パルスからボールエン
ドミルTの回転量を取得し、単位時間当たりの検出パル
スの差分値からボールエンドミルTの回転速度を取得す
る。
【0034】同期信号発生部51は、NCプログラム記
憶・解析処理・指令分配部3からの起動信号3sを受け
て、同期信号51sをX,Y,Z軸サーボ制御部12〜
14および主軸制御部21に対して出力するX,Y,Z
軸サーボ制御部12〜14および主軸制御部21は、こ
の同期信号51sに同期して電流指令Ic およびIs を
各X,Y,Z軸サーボドライバ15〜17、主軸用ドラ
イバ22に出力する。これにより、ボールエンドミルT
の再研削モード時には、X,Y,Z軸モータ18〜20
と主軸モータ23とは常に同期して駆動されることにな
る。
【0035】以上のような構成により、通常の加工モー
ドでは、X,Y,Z軸サーボモータ18〜20の回転位
置制御および主軸モータ23の速度制御が可能となる。
また、ボールエンドミルTの再研削モードでは、X,
Y,Z軸サーボモータ18〜20および主軸モータ23
の回転位置制御が常に同期した状態で可能となる。した
がって、ボールエンドミルTのすくい面T2および逃げ
面T3を研削するためのX,Y,Z軸サーボモータ18
〜20および主軸モータ23の軌跡制御が可能となる。
【0036】図7に示したNC装置1の各機能は、たと
えば、図8に示すような構成のハードウエアによって実
現される。図8において、マイクロプロセッサ41は、
ROM(Read Only Memory) 42、RAM(Random Acc
ess Memory) 43、インターフェース回路44,45,
46、グラフィック制御回路47、表示装置48、キー
ボード49、ソフトウエアキー50等とバスを介して接
続されている。マイクロプロセッサ41は、ROM42
に格納されたシステムプログラムにしたがって、NC装
置1全体を制御する。
【0037】ROM42には、上記したNCプログラム
記憶・解析・指令分配部3、X,Y,Z軸サーボ制御部
12〜14、主軸制御部21などを実現するプログラム
や、NC装置1全体を制御するためのプログラムが格納
される。RAM43は、ROM42に格納されたプログ
ラムがダウンロードされたり、各種のNCプログラム、
データなどが格納される。
【0038】グラフィック制御回路45は、ディジタル
信号を表示用の信号に変換し、表示装置46に与える。
表示装置46には、例えば、CRT表示装置や液晶表示
装置が使用される。表示装置46は、ソフトウェアキー
50またはキーボード49を用いて作業者が対話形式で
加工プログラムを作成していくときに、形状、加工条件
および生成された加工プログラム等を表示する。作業者
は、表示装置48に表示される内容(対話形データ入力
画面)にしたがってデータを入力することができる。表
示装置48の画面には、その画面で受けられる作業また
はデータがメニュー形式で表示される。メニューのうち
どの項目を選択するかは、メニューの下のソフトウエア
キー50を押すことにより行う。キーボード49は、N
C装置1に必要なデータを入力するのに使用される。な
お、作業者は、ソフトウエアキー50またはキーボード
49によって、ボールエンドミルTの再研削モードを起
動することができる。
【0039】インターフェース回路44は、マイクロプ
ロセッサ41から出力された位置指令等の指令を所定の
信号に変換してX〜Z軸サーボドライバ15〜17に出
力する。インターフェース回路45は、マイクロプロセ
ッサ41から出力された主軸モータに対する速度指令ω
s または回転位置指令θs 等の指令を所定の信号に変換
して主軸ドライバ22に出力する。インターフェース回
路46は、マイクロプロセッサ21から出力された速度
指令等の指令を所定の信号に変換して研削モータ用ドラ
イバ31に出力する。また、インターフェース回路は4
4,45,46、回転位置検出器18a〜20a,23
a、回転速度検出器36aからの検出パルスを逐次カウ
ントし、このウント値をマイクロプロセッサ41に出力
する。
【0040】ここで、上記のように構成されるマシニン
グセンタおよびこれを制御するNC装置の動作の一例に
ついて説明する。通常の加工モード時には、NCプログ
ラム記憶・解析処理・指令分配部3にダウンロードされ
た加工用のNCプログラムの指令内容にしてがって、X
軸テーブル35に設置された例えば、金型等の被加工物
をボールエンドミルTによって加工する。
【0041】ボールエンドミルTによる加工がある程度
経過すると、ボールエンドミルTのすくい面T2には構
成刃先が形成されたり、逃げ面T3は摩耗が生じたりす
る。そこで、ボールエンドミルTの再研削モードが起動
される。ボールエンドミルTの再研削モードは、たとえ
ば、NC装置1に内蔵されたタイマによって、ボールエ
ンドミルTの使用時間が所定の時間を経過したら起動さ
れる構成とすることができる。また、作業者によっても
ボールエンドミルTの再研削モードを起動することがで
きる。
【0042】ボールエンドミルTの再研削モードが起動
されると、NCプログラム記憶・解析処理・指令分配部
3に記憶された再研削用のNCプログラムにしたがっ
て、マシニングセンタおよび研削ヘッド11が制御され
る。具体的には、ボールエンドミルTの再研削モードが
起動されると、NCプログラム記憶・解析処理・指令分
配部3は、X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14に、主
軸に装着されたボールエンドミルTに対して研削砥石2
を所定の位置に位置決めする指令を出力する。これによ
って、X軸テーブル35の一端に設けられた研削ヘッド
11は、ボールエンドミルTの近傍まで移動し、研削砥
石2とボールエンドミルTとの位置決めが行なわれる。
【0043】次いで、NCプログラム記憶・解析処理・
指令分配部3は、同期信号発生部51に起動信号3sを
出力し、同期信号発生部51は同期信号51sを出力す
る。また、NCプログラム記憶・解析処理・指令分配部
3は、研削用モータ制御部30に対して、研削砥石2の
周速を一定にする速度指令ωm を出力する。これによ
り、研削砥石2が一定の速度で回転する。
【0044】次いで、NCプログラム記憶・解析処理・
指令分配部3は、図5および図6において説明したボー
ルエンドミルTのすくい面T2および逃げ面T3の再研
削を行なうための位置指令rx,ry,rzおよび回転
位置指令θs をX,Y,Z軸サーボ制御部12〜14お
よび主軸制御部21に対して逐次出力するこのとき、
X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14および主軸制御部
21は、同期信号51sによって常に同期した電流指令
Ic およびIs を出力している。このため、ボールエン
ドミルTは回転しながら、ボールエンドミルTと研削砥
石2とは相対移動し、ボールエンドミルTと研削砥石2
との接触部は、曲面からなるすくい面T2および逃げ面
T3を研削するための軌跡を正確に描くことになる。こ
の結果、すくい面T2および逃げ面T3の再研削が行な
われる。
【0045】以上のように、本実施形態によれば、ボー
ルエンドミルTによる加工中に、ボールエンドミルTを
主軸45から取り外すことなくボールエンドミルTのす
くい面T2および逃げ面T3を再研削することが可能と
なる。すなわち、マシニングセンタの各制御軸を主軸4
5に取り付けられたボールエンドミルTと研削砥石2と
の相対移動のために用いるとともに、主軸モータ23の
回転位置制御を可能としたことにより、ボールエンドミ
ルTのすくい面T2および逃げ面T3の再研削が容易に
行なうことができる。このため、ATCマガジン39に
多くの未使用状態のボールエンドミルTをストックする
必要がなく、ATCマガジン39の容量を抑制できる。
また、ATCマガジンに多数のボールエンドミルTをス
トックする必要がないため、ボールエンドミルTにかか
るコストを抑制できる。さらに、ボールエンドミルTの
再研削にかかるコストを抑制することができる。また、
本実施形態のマシニングセンタおよびNC装置は、既存
のマシニングセンタおよびNC装置に研削ヘッド11を
設け、NC装置のソフトウェアを追加すれば実現できる
ため、実施が容易であり、コストも抑制できる。
【0046】なお、上述の実施形態では、NC装置1内
に、X,Y,Z軸サーボ制御部12〜14と、主軸制御
部21と、研削用モータ制御部30とが共存する構成と
したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、X,
Y,Z軸サーボ制御部12〜14と、主軸制御部21
と、研削用モータ制御部30とは別々に設けることも可
能である。この場合には、これらの総合的な制御を行な
う新たなコントローラを設けることにより、上述の実施
形態と同様の動作を行なわせることができる。
【0047】また、本実施形態では、研削ヘッド11と
ボールエンドミルTとの相対移動をマシニングセンタの
有するX,Y,Z軸からなる制御軸によって行なう構成
としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、研
削ヘッド11が3軸方向に移動する制御軸を有している
構成とすることも可能である。さらに、本実施形態で
は、マシニングセンタとして門型のマシニングセンタの
場合について説明したが、これに限らず、横型のマシニ
ングセンタでも同様の構成とすることができる。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、切削工具を主軸から取
り外すことなく切削工具の再研削することが可能とな
る。このため、ATCマガジンに多くの未使用状態の切
削工具をストックする必要がなく、ATCマガジンの容
量を抑制できる。また、ATCマガジンに多数の切削工
具をストックする必要がないため、切削工具の購入や維
持管理にかかるコストを抑制できる。さらに、切削工具
の再研削にかかるコストを抑制することができる。その
上、切削工具を主軸から、取り外すことがないため、最
初に設定した加工精度を持続的に保持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のNC工作機械の一実施形態を示す構成
図である。
【図2】ボールエンドミルの構造の一例を示す説明図で
ある。
【図3】図1に示すマシニングセンタのX軸テーブル付
近の斜視図である。
【図4】ボールエンドミルを再研削する研削砥石の形状
の一例を示す説明図である。
【図5】ボールエンドミルのすくい面を再研削する方法
の一例を説明するための図である。
【図6】ボールエンドミルの逃げ面を再研削する方法の
一例を説明するための図である。
【図7】本発明のNC工作機械を制御するNC装置の内
部構成の一例を示す説明図である。
【図8】図7に示すNC装置のハードウェア構成の一例
を示す説明図である。
【符号の説明】 1…NC装置 2…研削砥石 3…NCプログラム記憶・解析・指令分配部 12〜14…X,Y,Z軸サーボ制御部 21…主軸制御部 30…研削用モータ制御部 51…同期信号発生部 T…ボールエンドミル T2…すくい面 T3…逃げ面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工物を加工する切削工具を回転させる
    主軸と、 前記切削工具と前記被加工物とを相対移動する制御軸
    と、 前記主軸および制御軸を駆動制御する制御手段と、 回転する研削砥石を備え、前記制御軸の駆動によって前
    記切削工具と相対的に移動可能な研削ヘッドとを有し、 前記制御手段は、前記制御軸の位置制御および前記主軸
    の回転位置制御を同期して行い、前記切削工具の切刃を
    再研削する再研削制御モードを有するNC工作機械。
  2. 【請求項2】前記切削工具の切刃は、逃げ面とすくい面
    とを有し、 前記研削砥石は、逃げ面を再研削する逃げ面用研削面と
    すくい面を再研削するすくい面用研削面とを有する請求
    項1に記載のNC工作機械。
  3. 【請求項3】前記逃げ面とすくい面とは、3次元曲面か
    らなる請求項2に記載のNC工作機械。
  4. 【請求項4】前記研削ヘッドは、前記被加工物が設置さ
    れるテーブル上の所定の位置に設置されている請求項1
    〜3のいずれかに記載のNC工作機械。
  5. 【請求項5】前記制御手段の再研削制御モードは、前記
    切削工具を前記研削砥石の所定の位置に位置決めし、前
    記研削砥石が前記切削工具の切刃の逃げ面およびすくい
    面に対して所定の軌跡を描くように、前記制御軸の位置
    および前記主軸の回転位置の制御を行なう請求項2〜4
    のいずれかに記載のNC工作機械。
  6. 【請求項6】前記制御手段は、再研削制御モードを前記
    切削工具の切削時間が所定の時間を経過すると起動させ
    る請求項1〜5のいずれかに記載のNC工作機械。
  7. 【請求項7】前記切削工具は、ボールエンドミルからな
    り、 前記研削砥石は、円錐面を有する回転体からなり、前記
    円錐面が逃げ面用研削面であり、回転軸に対して直交す
    る一端面がすくい面用研削面である請求項2〜6のいず
    れかに記載のNC工作機械。
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