JPH1133825A - タッピング加工機能を有する工作機械 - Google Patents
タッピング加工機能を有する工作機械Info
- Publication number
- JPH1133825A JPH1133825A JP19264297A JP19264297A JPH1133825A JP H1133825 A JPH1133825 A JP H1133825A JP 19264297 A JP19264297 A JP 19264297A JP 19264297 A JP19264297 A JP 19264297A JP H1133825 A JPH1133825 A JP H1133825A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tapping
- tap
- spindle
- machine tool
- motor
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タッピング加工効率を低下させることなく、
また、工作機械のコストアップを招くことのないタッピ
ング加工機能を有する工作機械を提供すること。 【解決手段】 タップを駆動するための主軸モータ３２
及び前記タップを軸方向に移動させるためのサーボモー
タ４２をプログラムメモリ部１１に記憶されたタッピン
グ加工プログラムに基づいて制御するタッピング加工機
能を有する工作機械において、タッピング加工時の主軸
加減速時間及び指定された主軸回転数に基づいて、主軸
モータ３２が指定された回転数に達する時間を演算し、
主軸モータ３２が指定された回転数に達するまでの間
に、前記タップが軸方向に移動する軸方向移動距離を演
算するプログラム解析部１２を備え、この軸方向移動距
離に基づいて主軸モータ３２を制御する。
また、工作機械のコストアップを招くことのないタッピ
ング加工機能を有する工作機械を提供すること。 【解決手段】 タップを駆動するための主軸モータ３２
及び前記タップを軸方向に移動させるためのサーボモー
タ４２をプログラムメモリ部１１に記憶されたタッピン
グ加工プログラムに基づいて制御するタッピング加工機
能を有する工作機械において、タッピング加工時の主軸
加減速時間及び指定された主軸回転数に基づいて、主軸
モータ３２が指定された回転数に達する時間を演算し、
主軸モータ３２が指定された回転数に達するまでの間
に、前記タップが軸方向に移動する軸方向移動距離を演
算するプログラム解析部１２を備え、この軸方向移動距
離に基づいて主軸モータ３２を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタッピング加工機能
を有する工作機械に関する。
を有する工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】タッピング加工では、タップの回転量
（主軸モータの回転数）と、タップの軸方向の移動量
（送り速度）とを同期させて加工するソリッドタイプの
加工方法が知られている。この方法を用いる場合、実際
には、工作機械のオペレータが、工程に対応したプログ
ラムを作成して工作機械にロードし、このプログラムに
従って工作機械がタッピング加工を行う。
（主軸モータの回転数）と、タップの軸方向の移動量
（送り速度）とを同期させて加工するソリッドタイプの
加工方法が知られている。この方法を用いる場合、実際
には、工作機械のオペレータが、工程に対応したプログ
ラムを作成して工作機械にロードし、このプログラムに
従って工作機械がタッピング加工を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、プログラムが指定するタップの軸方向の移動量（送
り速度）によっては、主軸モータが指定された回転数ま
で達せずにタッピング加工を終了する場合が発生する。
この場合、主軸モータは自ら加速するためにモータのト
ルクのほとんどを使用することになり、その結果とし
て、タッピング加工を行うためのトルクが不足するとい
う問題が発生する。そこで従来、この問題に対処するた
めに、タッピング加工を行うためのトルクを確保するた
めに、主軸モータの加速時間を延長したり、若しくはト
ルクの大きなモータを使用していた。しかしながら、主
軸モータの加速時間を延長すると、タッピング加工の時
間が長くなり、効率が低下するという別の問題を招くこ
とになる。また、トルクの大きなモータを使用した場合
には、工作機械のコストアップを招くことになる。本発
明は上記事情に鑑みてなされたもので、タッピング加工
効率を低下させることなく、また、工作機械のコストア
ップを招くことのないタッピング加工機能を有する工作
機械を提供することを目的とする。
は、プログラムが指定するタップの軸方向の移動量（送
り速度）によっては、主軸モータが指定された回転数ま
で達せずにタッピング加工を終了する場合が発生する。
この場合、主軸モータは自ら加速するためにモータのト
ルクのほとんどを使用することになり、その結果とし
て、タッピング加工を行うためのトルクが不足するとい
う問題が発生する。そこで従来、この問題に対処するた
めに、タッピング加工を行うためのトルクを確保するた
めに、主軸モータの加速時間を延長したり、若しくはト
ルクの大きなモータを使用していた。しかしながら、主
軸モータの加速時間を延長すると、タッピング加工の時
間が長くなり、効率が低下するという別の問題を招くこ
とになる。また、トルクの大きなモータを使用した場合
には、工作機械のコストアップを招くことになる。本発
明は上記事情に鑑みてなされたもので、タッピング加工
効率を低下させることなく、また、工作機械のコストア
ップを招くことのないタッピング加工機能を有する工作
機械を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるタッピン
グ加工機能を有する工作機械は、タップを駆動するため
の主軸モータ及び前記タップを軸方向に移動させるため
の軸移動用モータをタッピング加工プログラムに基づい
て制御するタッピング加工機能を有する工作機械におい
て、タッピング加工時の主軸加減速時間及び指定された
主軸回転数に基づいて、前記主軸モータが指定された回
転数に達する時間を演算し、前記主軸モータが指定され
た回転数に達するまでの間に、前記タップが軸方向に移
動する軸方向移動距離を演算する演算手段を備え、この
軸方向移動距離に基づいて前記主軸モータを制御するも
のである。本発明に係るタッピング加工機能を有する工
作機械では、主軸モータは一定の加速度のもとに制御さ
れる。従って、プログラムによって指定された回転数に
達する時間（ｔ）は式（１）によって得られる。 ｔ＝Ｓ／α（ｓ） …（１） ここで、Ｓ：指定された主軸モータ回転数（ｒ／ｓ） α：主軸モータの加速度（ｒ／ｓ2 ） また、本発明に係る工作機械では、ソリッドタイプであ
ることから、主軸モータの回転数が限定されると、タッ
プのピッチにより、タップの軸方向の移動速度（Ｆ）も
式(２)によって決定される。 Ｆ＝Ｓ×Ｐ（ｍｍ／ｓ） …（２） ここで、Ｐ：タップピッチ（ｍｍ／ｒ） 主軸モータが指定された速度に達するまでの、タップの
軸方向の移動速度（Ｆ）は、主軸モータの回転数に同期
しているため、一定の加速度で、上述の式（２）に従っ
て変化する。これにより、主軸モータが指定された速度
に達するまでの、タップの軸方向の移動距離（Ｌ）は、
式（３）によって決定される。 Ｌ＝１／２・Ｆ・ｔ＝（Ｓ2 ／２α）・Ｐ（ｍｍ） …（３） そこで、上記式（３）で求められた移動距離（Ｌ）を、
ソリッドタイプ時の非切削距離としてタップ加工プログ
ラムにセットすることにより、主軸モータの能力を最大
限に生かした、良好なタッピング加工が可能になる。
グ加工機能を有する工作機械は、タップを駆動するため
の主軸モータ及び前記タップを軸方向に移動させるため
の軸移動用モータをタッピング加工プログラムに基づい
て制御するタッピング加工機能を有する工作機械におい
て、タッピング加工時の主軸加減速時間及び指定された
主軸回転数に基づいて、前記主軸モータが指定された回
転数に達する時間を演算し、前記主軸モータが指定され
た回転数に達するまでの間に、前記タップが軸方向に移
動する軸方向移動距離を演算する演算手段を備え、この
軸方向移動距離に基づいて前記主軸モータを制御するも
のである。本発明に係るタッピング加工機能を有する工
作機械では、主軸モータは一定の加速度のもとに制御さ
れる。従って、プログラムによって指定された回転数に
達する時間（ｔ）は式（１）によって得られる。 ｔ＝Ｓ／α（ｓ） …（１） ここで、Ｓ：指定された主軸モータ回転数（ｒ／ｓ） α：主軸モータの加速度（ｒ／ｓ2 ） また、本発明に係る工作機械では、ソリッドタイプであ
ることから、主軸モータの回転数が限定されると、タッ
プのピッチにより、タップの軸方向の移動速度（Ｆ）も
式(２)によって決定される。 Ｆ＝Ｓ×Ｐ（ｍｍ／ｓ） …（２） ここで、Ｐ：タップピッチ（ｍｍ／ｒ） 主軸モータが指定された速度に達するまでの、タップの
軸方向の移動速度（Ｆ）は、主軸モータの回転数に同期
しているため、一定の加速度で、上述の式（２）に従っ
て変化する。これにより、主軸モータが指定された速度
に達するまでの、タップの軸方向の移動距離（Ｌ）は、
式（３）によって決定される。 Ｌ＝１／２・Ｆ・ｔ＝（Ｓ2 ／２α）・Ｐ（ｍｍ） …（３） そこで、上記式（３）で求められた移動距離（Ｌ）を、
ソリッドタイプ時の非切削距離としてタップ加工プログ
ラムにセットすることにより、主軸モータの能力を最大
限に生かした、良好なタッピング加工が可能になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
る工作機械を制御するための数値制御ブロックを示して
いる。この数値制御ブロックを構成する制御装置１０
は、加工プログラムやオフセット値等を保持するプログ
ラムメモリ部１１、加工プログラムを解析するプログラ
ム解析部１２、補間データ演算部１３、モータからのフ
ィードバック量に基づいて指令データを制御する位置・
速度制御部１４から構成される。上記各ブロックはバス
１５に接続されている。また、制御装置１０のバス１５
には、プログラム標示器２２が接続され、プログラム標
示器２２にはデータインプットキー２１が接続される。
さらに、位置・速度制御部１４には、主軸ドライブユニ
ット３１及びサーボユニット４１が接続され、主軸ドラ
イブユニット３１及びサーボユニット４１には、それぞ
れ主軸モータ３２及びサーボモータ４２が接続されてい
る。プログラム解析部１２は、加工プログラムを解析す
るほか、後述する、本実施形態に係る工作機械を制御す
るための、主軸およびタップ送りモータの移動量の解
析、主軸立上がり時間までのタップ軸の移動距離の演算
等も実行する。以下、図２に示すフローチャートを参照
して数値制御ブロックの動作を説明する。同期方式のタ
ッピング加工を開始するにあたり、制御装置１０は、プ
ログラムメモリ部１１を参照して、まず、主軸指令回転
数がセットされているか否かを確認する（Ｓ５１）。主
軸指令回転数がセットされていなければ、プログラム表
示器２２にアラームを表示して警告し（Ｓ５９）、主軸
指令回転数のセットを促がす。次に、制御装置１０は、
タップピッチがセットされているか否かを確認する（Ｓ
５２）。ここで、タップピッチがセットされていなけれ
ば（Ｓ５２：Ｎｏ）、アラームを表示して警告し（Ｓ６
０）、タップピッチのセットを促がす。以上の条件が整
った上で、制御装置１０は、プログラム解析部１２によ
り、タップの軸方向の移動速度を演算し（Ｓ５３）、次
いで、主軸立上がりまでのタップの移動距離を演算する
（Ｓ５４）。そして、Ｓ５４での演算結果を、プログラ
ムで指定されている移動距離に加算し（Ｓ５５）、この
結果と、プログラムメモリ部１１に記憶されているスト
ローク値とを比較する（Ｓ５６）。この比較の結果、Ｓ
５４での演算結果を加算した値が、プログラムメモリ部
１１に記憶されているストローク値を越えている場合に
は（Ｓ５６：Ｎｏ）、アラームを表示して警告する（Ｓ
６１）。一方、Ｓ５４での演算結果を加算した値が、プ
ログラムメモリ部１１に記憶されているストローク値を
越えていない場合は（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、プログラムの
アプローチ開始位置を演算し（Ｓ５７）、この結果を、
運転プログラムに反映させる（Ｓ５８）。上記実施形態
によれば、タッピング加工の効率を低下させることな
く、また、工作機械のコストアップを招くことなしに、
オペレータが特別に意識することなくソリッドタイプの
タッピング加工を実行することができるなお、上記実施
例は本発明の一例を示したものであり、本発明はこれに
限定されるべきものではないことは言うまでもない。例
えば、Ｓ５７でのプログラムのアプローチ開始位置の演
算結果を、オペレータに直接知らせて、その判断を求め
るようにしてもよい。
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
る工作機械を制御するための数値制御ブロックを示して
いる。この数値制御ブロックを構成する制御装置１０
は、加工プログラムやオフセット値等を保持するプログ
ラムメモリ部１１、加工プログラムを解析するプログラ
ム解析部１２、補間データ演算部１３、モータからのフ
ィードバック量に基づいて指令データを制御する位置・
速度制御部１４から構成される。上記各ブロックはバス
１５に接続されている。また、制御装置１０のバス１５
には、プログラム標示器２２が接続され、プログラム標
示器２２にはデータインプットキー２１が接続される。
さらに、位置・速度制御部１４には、主軸ドライブユニ
ット３１及びサーボユニット４１が接続され、主軸ドラ
イブユニット３１及びサーボユニット４１には、それぞ
れ主軸モータ３２及びサーボモータ４２が接続されてい
る。プログラム解析部１２は、加工プログラムを解析す
るほか、後述する、本実施形態に係る工作機械を制御す
るための、主軸およびタップ送りモータの移動量の解
析、主軸立上がり時間までのタップ軸の移動距離の演算
等も実行する。以下、図２に示すフローチャートを参照
して数値制御ブロックの動作を説明する。同期方式のタ
ッピング加工を開始するにあたり、制御装置１０は、プ
ログラムメモリ部１１を参照して、まず、主軸指令回転
数がセットされているか否かを確認する（Ｓ５１）。主
軸指令回転数がセットされていなければ、プログラム表
示器２２にアラームを表示して警告し（Ｓ５９）、主軸
指令回転数のセットを促がす。次に、制御装置１０は、
タップピッチがセットされているか否かを確認する（Ｓ
５２）。ここで、タップピッチがセットされていなけれ
ば（Ｓ５２：Ｎｏ）、アラームを表示して警告し（Ｓ６
０）、タップピッチのセットを促がす。以上の条件が整
った上で、制御装置１０は、プログラム解析部１２によ
り、タップの軸方向の移動速度を演算し（Ｓ５３）、次
いで、主軸立上がりまでのタップの移動距離を演算する
（Ｓ５４）。そして、Ｓ５４での演算結果を、プログラ
ムで指定されている移動距離に加算し（Ｓ５５）、この
結果と、プログラムメモリ部１１に記憶されているスト
ローク値とを比較する（Ｓ５６）。この比較の結果、Ｓ
５４での演算結果を加算した値が、プログラムメモリ部
１１に記憶されているストローク値を越えている場合に
は（Ｓ５６：Ｎｏ）、アラームを表示して警告する（Ｓ
６１）。一方、Ｓ５４での演算結果を加算した値が、プ
ログラムメモリ部１１に記憶されているストローク値を
越えていない場合は（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、プログラムの
アプローチ開始位置を演算し（Ｓ５７）、この結果を、
運転プログラムに反映させる（Ｓ５８）。上記実施形態
によれば、タッピング加工の効率を低下させることな
く、また、工作機械のコストアップを招くことなしに、
オペレータが特別に意識することなくソリッドタイプの
タッピング加工を実行することができるなお、上記実施
例は本発明の一例を示したものであり、本発明はこれに
限定されるべきものではないことは言うまでもない。例
えば、Ｓ５７でのプログラムのアプローチ開始位置の演
算結果を、オペレータに直接知らせて、その判断を求め
るようにしてもよい。
【０００６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、主軸モータが指定された速度に達するまでのタ
ップの軸方向の移動距離に基づいて主軸モータを制御す
るようにしたので、主軸モータの能力を最大限に活用す
ることができ、よって、主軸モータの加速時間延長に伴
うタッピング加工効率の低下、若しくは高トルクモータ
の使用に伴うコストアップを招くことなく、良好なタッ
ピング加工を行うことができる。
よれば、主軸モータが指定された速度に達するまでのタ
ップの軸方向の移動距離に基づいて主軸モータを制御す
るようにしたので、主軸モータの能力を最大限に活用す
ることができ、よって、主軸モータの加速時間延長に伴
うタッピング加工効率の低下、若しくは高トルクモータ
の使用に伴うコストアップを招くことなく、良好なタッ
ピング加工を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る工作機械を制御する
ための数値制御ブロックを示す図である。
ための数値制御ブロックを示す図である。
【図２】図１に示した数値制御ブロックの動作を説明す
るためのフローチャートである。
るためのフローチャートである。
１０ 制御装置 １１ プログラムメモリ部 １２ プログラム解析部 １３ 補間データ演算部 １４ 位置・速度制御部 １５ バス ２１ データインプットキー ２２ プログラム表示器 ３１ 主軸ドライブユニット ３２ 主軸モータ ４１ サーボユニット ４２ サーボモータ
Claims (2)
- 【請求項１】 タップを駆動するための主軸モータ及び
前記タップを軸方向に移動させるための軸移動用モータ
をタッピング加工プログラムに基づいて制御するタッピ
ング加工機能を有する工作機械において、 タッピング加工時の主軸加減速時間及び指定された主軸
回転数に基づいて、前記主軸モータが指定された回転数
に達する時間を演算し、前記主軸モータが指定された回
転数に達するまでの間に、前記タップが軸方向に移動す
る軸方向移動距離を演算する演算手段を備え、この軸方
向移動距離に基づいて前記主軸モータを制御することを
特徴とするタッピング加工機能を有する工作機械。 - 【請求項２】 前記演算手段により演算された前記軸方
向移動距離が前記加工プログラムに挿入されることを特
徴とする請求項１記載のタッピング加工機能を有する工
作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264297A JPH1133825A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | タッピング加工機能を有する工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264297A JPH1133825A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | タッピング加工機能を有する工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133825A true JPH1133825A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16294654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19264297A Pending JPH1133825A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | タッピング加工機能を有する工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1133825A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861146B2 (en) | 2000-05-23 | 2005-03-01 | Sony Corporation | Transfer film, method for fabricating thin film for display apparatus using the transfer film, and display apparatus having thin film fabricated by the method |
| CN103894685A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 安川电机（沈阳）有限公司 | 攻丝控制装置和攻丝控制方法 |
| US9500978B2 (en) | 2014-07-25 | 2016-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including electric charge removing device and method of forming image |
| US12090559B2 (en) | 2021-03-11 | 2024-09-17 | Subaru Corporation | Tool driving device and method of producing drilled product |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP19264297A patent/JPH1133825A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861146B2 (en) | 2000-05-23 | 2005-03-01 | Sony Corporation | Transfer film, method for fabricating thin film for display apparatus using the transfer film, and display apparatus having thin film fabricated by the method |
| US7011886B2 (en) | 2000-05-23 | 2006-03-14 | Sony Corporation | Transfer film, method for fabricating thin film for display apparatus panel using the transfer film, and display apparatus having thin film fabricated by the method |
| US7067192B2 (en) | 2000-05-23 | 2006-06-27 | Sony Corporation | Transfer film, method for fabricating thin film for display apparatus panel using the transfer film, and display apparatus having thin film fabricated by the method |
| CN103894685A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 安川电机（沈阳）有限公司 | 攻丝控制装置和攻丝控制方法 |
| US9500978B2 (en) | 2014-07-25 | 2016-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including electric charge removing device and method of forming image |
| US12090559B2 (en) | 2021-03-11 | 2024-09-17 | Subaru Corporation | Tool driving device and method of producing drilled product |
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