JPS58109251A - 数値制御加工方式 - Google Patents
数値制御加工方式Info
- Publication number
- JPS58109251A JPS58109251A JP20751481A JP20751481A JPS58109251A JP S58109251 A JPS58109251 A JP S58109251A JP 20751481 A JP20751481 A JP 20751481A JP 20751481 A JP20751481 A JP 20751481A JP S58109251 A JPS58109251 A JP S58109251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal displacement
- temperature
- machining
- temperature sensor
- numerically controlled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/18—Compensation of tool-deflection due to temperature or force
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値制御加工方式（以下Ｎｏ加工方式という）
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
Ｎｏ加工方式は、被加工物に対する工具の位置をそれに
対応する数値情報で指令制御し、被加工物の加工を行な
う方式であり、Ｎｏ加工方式によれば、複雑な形状のも
のを容易かつ高精度に加工することができ、さらに生産
性を向上させることができる。
対応する数値情報で指令制御し、被加工物の加工を行な
う方式であり、Ｎｏ加工方式によれば、複雑な形状のも
のを容易かつ高精度に加工することができ、さらに生産
性を向上させることができる。
一第１図には、従来のＮｏ加工方式が適用された？−ル
盤が示されている。
盤が示されている。
第１図において、可動テーブル１０に対峙して主軸１２
が設けられており、可動テーブル１０には被加工物１４
が取り付けられ、また、主軸１２には工具としてドリル
１６が取り付けられている。
が設けられており、可動テーブル１０には被加工物１４
が取り付けられ、また、主軸１２には工具としてドリル
１６が取り付けられている。
前記可動テーブル１０は、Ｘ軸２−ルネジ１８によりＸ
軸方向（左右方向）に移動可能であり、また、Ｙ＠ゼー
ルネジ（図示せず）によりＹ軸方向（前後方向）に移動
可能である。さらに、主軸１２は、Ｚ軸方向（上下方向
）に移動可能である。
軸方向（左右方向）に移動可能であり、また、Ｙ＠ゼー
ルネジ（図示せず）によりＹ軸方向（前後方向）に移動
可能である。さらに、主軸１２は、Ｚ軸方向（上下方向
）に移動可能である。
したがって、数値情報により、可動テーブル１０及び主
軸１２の移動を制御し、ｒリル１６により被加工物１４
に所望の形状の穴部あるいは凹部な形成することができ
る。
軸１２の移動を制御し、ｒリル１６により被加工物１４
に所望の形状の穴部あるいは凹部な形成することができ
る。
しかし、このような従来のＮｏ加工方式においては、温
度変化により所望の形状のものを得ることができないと
いう問題が′ある。すなわち、第１図において、可動テ
ーブル１０、主軸１２を駆動するモータ（図示せず）の
回転、あるいはドリル１６による被加工物１４の加工に
より熱が発生するので、可動テーブル１０、主軸１２の
温度が上昇することとなる。このため、従来のＮｏ加工
方式においては、可動テーブル１０、主軸１２の温度変
化により可動テーブル１０、主軸１２が伸縮し、正確な
数値情報を与えたとしても、所望の形状のものを得られ
ないという欠点があった。
度変化により所望の形状のものを得ることができないと
いう問題が′ある。すなわち、第１図において、可動テ
ーブル１０、主軸１２を駆動するモータ（図示せず）の
回転、あるいはドリル１６による被加工物１４の加工に
より熱が発生するので、可動テーブル１０、主軸１２の
温度が上昇することとなる。このため、従来のＮｏ加工
方式においては、可動テーブル１０、主軸１２の温度変
化により可動テーブル１０、主軸１２が伸縮し、正確な
数値情報を与えたとしても、所望の形状のものを得られ
ないという欠点があった。
なお、従来の改良されたＮｏ加工方式として、温度変化
により伸縮した可動テーブル１０、主軸１２の長さを直
接測定するものがあるが、精度が低く測定が煩雑である
という欠点があった。
により伸縮した可動テーブル１０、主軸１２の長さを直
接測定するものがあるが、精度が低く測定が煩雑である
という欠点があった。
本発明は前記従来の課題に鑑み為されたものであり、そ
の目的は、Ｎｏ加工機械の各部の温度を検出し、Ｎｏ加
工機械が熱により伸縮した量すなわち熱変位量を該検出
信号から求め、Ｎｏ加工機械のサーブ基への移動指令を
補正することができるＮｏ加工方式を提供することにあ
る。
の目的は、Ｎｏ加工機械の各部の温度を検出し、Ｎｏ加
工機械が熱により伸縮した量すなわち熱変位量を該検出
信号から求め、Ｎｏ加工機械のサーブ基への移動指令を
補正することができるＮｏ加工方式を提供することにあ
る。
前記目的を達成するために、本発明は、ＮＯ加工機の少
なくとも１個の加工軸に沿って２個以上の温度センサを
設け、各温度センサからの検出信号に基づいてＮｏ加工
機械の所定の熱変位量を求め、Ｎｏ加工機械のサーブ系
への移動指令を補正することを特徴とする。
なくとも１個の加工軸に沿って２個以上の温度センサを
設け、各温度センサからの検出信号に基づいてＮｏ加工
機械の所定の熱変位量を求め、Ｎｏ加工機械のサーブ系
への移動指令を補正することを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
本発明は、Ｎｏ加工機械における各部の温度差から、Ｎ
ｏ加工機械の熱変位量が高精度で決定されることを用い
たものである。すなわち、第２図の温度、温度差−熱変
位量の特性図において、例えば、温度が３０℃のときに
、温度差が１０℃であれば熱変位量は１．４と求まり、
温度差が３０℃であれば熱変位量は３と求まることとな
る。
ｏ加工機械の熱変位量が高精度で決定されることを用い
たものである。すなわち、第２図の温度、温度差−熱変
位量の特性図において、例えば、温度が３０℃のときに
、温度差が１０℃であれば熱変位量は１．４と求まり、
温度差が３０℃であれば熱変位量は３と求まることとな
る。
第３図には、本発明に係るＮｏ加工方式が適用されたゼ
ール盤の第１実施例が示されており、第４図には、その
ブロック回路が不されている。なお、第３図において、
第１−と同一部材には同一符号を付して説明を省略する
。
ール盤の第１実施例が示されており、第４図には、その
ブロック回路が不されている。なお、第３図において、
第１−と同一部材には同一符号を付して説明を省略する
。
第３図において、可動テーブル１０には、Ｘ加工軸に沿
って２個の温度センサ２０．２２が設けられ、さらに、
Ｘ加工軸に沿って基準温度センサ２４が設けられている
。なお、他の加工軸、すなわちＸ加工軸、Ｚ加工軸にも
、同様に温度センサが設けられている。
って２個の温度センサ２０．２２が設けられ、さらに、
Ｘ加工軸に沿って基準温度センサ２４が設けられている
。なお、他の加工軸、すなわちＸ加工軸、Ｚ加工軸にも
、同様に温度センサが設けられている。
次に、第４図において、１ブロック指令信号１００は、
指令データ解釈回路２６で解釈され、ｌブロック移動量
算出回路２８で算出され、補間演算回路３０で演算され
た後、サージモータ制御回路３２に供給される。サー２
モータ制御回路３２は、補間演算回路３０からの信号及
びピッチエラー信号（−−ルネジのピッチエラーを補正
するための信号５に基づいて、サージモータ増幅器３４
を介してサージモータ３６を駆動する。
指令データ解釈回路２６で解釈され、ｌブロック移動量
算出回路２８で算出され、補間演算回路３０で演算され
た後、サージモータ制御回路３２に供給される。サー２
モータ制御回路３２は、補間演算回路３０からの信号及
びピッチエラー信号（−−ルネジのピッチエラーを補正
するための信号５に基づいて、サージモータ増幅器３４
を介してサージモータ３６を駆動する。
第４図のブロック回路図において特徴的なことは、Ｘ加
工軸制御回路３８が設けられていることである。Ｘ加工
軸制御回路３８において、温度センサ２０，２２からの
検出信号１０４，１０６は、それぞれ増幅器４０．４２
で所定の増幅がなされた後、Ａ ／ Ｄ変換器４４で所
定の変換がなされ、差算器４６で温度センサ２０．２２
の温度差が求められる。そして、差算器４６からの温度
差信号１０８は、熱変位量演算器４８に供給される。ま
た、基準温度センサ２４からの検出信号１１０は、増幅
器５０で所定の増幅がなされた後、Ａ／Ｉ）変換器４４
で所定の変換がなされる。そして、Ａ／Ｄ変換器４４か
らの基準源゛度信号１１２は、直接、熱変位−演算回路
４８に供給される。前記熱変位量演算回路４８は、温度
差信号１０８及び基準温度信号１１２から、予め記憶さ
れた温度、温度差−熱変位量の特性図（第２図参照）に
基づき、／ −ル盤の可動テーブル１０のＸ加工軸にお
ける熱変位量を求め、熱変位量補正信号１１８をチーｌ
モータ制御回路３２に供給する。したがって、熱変位量
補正信号１１８により、サーゼ系への移動指令を補正す
ることができる。なお、他の加工軸、すなわちＸ加工軸
、Ｚ加工軸にも、同様にＸ加工軸制御回路５２、Ｚ加工
軸制御回路５４が設けられている。
工軸制御回路３８が設けられていることである。Ｘ加工
軸制御回路３８において、温度センサ２０，２２からの
検出信号１０４，１０６は、それぞれ増幅器４０．４２
で所定の増幅がなされた後、Ａ ／ Ｄ変換器４４で所
定の変換がなされ、差算器４６で温度センサ２０．２２
の温度差が求められる。そして、差算器４６からの温度
差信号１０８は、熱変位量演算器４８に供給される。ま
た、基準温度センサ２４からの検出信号１１０は、増幅
器５０で所定の増幅がなされた後、Ａ／Ｉ）変換器４４
で所定の変換がなされる。そして、Ａ／Ｄ変換器４４か
らの基準源゛度信号１１２は、直接、熱変位−演算回路
４８に供給される。前記熱変位量演算回路４８は、温度
差信号１０８及び基準温度信号１１２から、予め記憶さ
れた温度、温度差−熱変位量の特性図（第２図参照）に
基づき、／ −ル盤の可動テーブル１０のＸ加工軸にお
ける熱変位量を求め、熱変位量補正信号１１８をチーｌ
モータ制御回路３２に供給する。したがって、熱変位量
補正信号１１８により、サーゼ系への移動指令を補正す
ることができる。なお、他の加工軸、すなわちＸ加工軸
、Ｚ加工軸にも、同様にＸ加工軸制御回路５２、Ｚ加工
軸制御回路５４が設けられている。
本発明の第１実施例は以上の構成から成り、以下その作
用を説明する。
用を説明する。
基準温度センサ２４が３０℃を検出し、温度センサ２０
．２２の温度差が３０℃である場合には、熱変位量演算
器４８は、第２図の特性図に基づき、Ｘ加工軸における
熱変位量３を求める。そして、熱変位量演算器４８は、
熱変位量補正信号１１８をサーぎモータ制御回路３２に
供給し、サーぎ系への移動指令を補正する。同様に、基
準温度センサ２４が２０℃を検出し、温度センサ２０．
２２の温度差が１０℃である場合には、・熱変位量演算
器４８は、第２図の特性図に基づき、Ｘ加工軸における
熱変位量１を求め、サーゼ系への移動゛指令を補正する
。 ・ −□ ゛以上のように、
本発明の第１実施例に′よ４ば□、各温度センサからの
検出信号に基づいて熱変位量を容易に求めることができ
、Ｎｏ加工機械のサーぜ系への移動指令を補正するとと
Ｋよって熱に起因する゛位置の誤、差を移動指令に加算
することができる。したがって、所望形状のものを得る
ことができる。 ” 第５図には、本発明に係るＮｏ加工方式の第２実施例の
ブロック回路が示されている。
．２２の温度差が３０℃である場合には、熱変位量演算
器４８は、第２図の特性図に基づき、Ｘ加工軸における
熱変位量３を求める。そして、熱変位量演算器４８は、
熱変位量補正信号１１８をサーぎモータ制御回路３２に
供給し、サーぎ系への移動指令を補正する。同様に、基
準温度センサ２４が２０℃を検出し、温度センサ２０．
２２の温度差が１０℃である場合には、・熱変位量演算
器４８は、第２図の特性図に基づき、Ｘ加工軸における
熱変位量１を求め、サーゼ系への移動゛指令を補正する
。 ・ −□ ゛以上のように、
本発明の第１実施例に′よ４ば□、各温度センサからの
検出信号に基づいて熱変位量を容易に求めることができ
、Ｎｏ加工機械のサーぜ系への移動指令を補正するとと
Ｋよって熱に起因する゛位置の誤、差を移動指令に加算
することができる。したがって、所望形状のものを得る
ことができる。 ” 第５図には、本発明に係るＮｏ加工方式の第２実施例の
ブロック回路が示されている。
第１実施例においては、基準温度センサ２４及び温度セ
ンサ２０．２２からの検出信号に基づい℃熱変位量を求
めたが、第２実施例においては、温度センサからの検出
信号及び位置センサからの現在位置信号に基づ（・て熱
変位量を求めることを特徴としている。すなわち、第３
図において、熱変位量は、温度だけでなく可動テーブル
ｌＯの現在位置によっても異なるので、図の鎖線で示さ
れるように、可動テーブルｌＯを駆動するＸ軸／ −ル
ネジ１８には、Ｘ加工軸に沿って２個の位置センサ５６
．５８が設けられている。なお、他の加工軸、すなわち
Ｘ加工軸、２加工軸にも、同様に位置センサが設けられ
ている。
ンサ２０．２２からの検出信号に基づい℃熱変位量を求
めたが、第２実施例においては、温度センサからの検出
信号及び位置センサからの現在位置信号に基づ（・て熱
変位量を求めることを特徴としている。すなわち、第３
図において、熱変位量は、温度だけでなく可動テーブル
ｌＯの現在位置によっても異なるので、図の鎖線で示さ
れるように、可動テーブルｌＯを駆動するＸ軸／ −ル
ネジ１８には、Ｘ加工軸に沿って２個の位置センサ５６
．５８が設けられている。なお、他の加工軸、すなわち
Ｘ加工軸、２加工軸にも、同様に位置センサが設けられ
ている。
したがって、第２実施例によれば、第５図に示されるよ
うに、基準温度センサ２４及び温度センサ２０．２２か
らの検出信号１１０．１０４．１０６の他に、位置セン
サ５６，５Ｂからの現在位置信号１１４．１１６に基づ
いて熱変位量を求めるので、熱変位量をより正確に求め
ることができる。したがって、この求められた熱変位量
に基づいてＮｏ加工機械のサーぜ系への移動指令を補正
するととＫよって熱に起因する誤差を移動指令に加算す
ることができるので、所望の形状のものを得ることがで
きる。
うに、基準温度センサ２４及び温度センサ２０．２２か
らの検出信号１１０．１０４．１０６の他に、位置セン
サ５６，５Ｂからの現在位置信号１１４．１１６に基づ
いて熱変位量を求めるので、熱変位量をより正確に求め
ることができる。したがって、この求められた熱変位量
に基づいてＮｏ加工機械のサーぜ系への移動指令を補正
するととＫよって熱に起因する誤差を移動指令に加算す
ることができるので、所望の形状のものを得ることがで
きる。
なお、上記第１．２実施例においては、基準温度センサ
２４を設けているが、基準温度センサ２４を設けず、温
度センサ２０．２２からの温度差のみに基づいて熱変位
量を求めることもできる。
２４を設けているが、基準温度センサ２４を設けず、温
度センサ２０．２２からの温度差のみに基づいて熱変位
量を求めることもできる。
また、上記第１，２実施例においては、温度センサ又は
位置セシサをＸ、Ｙ、Ｚの３個の加］−軸に設けたが、
少なくとも１個の加工軸に設けることにより実施可能で
あり、さらに、Ｘ、Ｙ、Ｚ以外の他の加工軸に設けるこ
ともできる。
位置セシサをＸ、Ｙ、Ｚの３個の加］−軸に設けたが、
少なくとも１個の加工軸に設けることにより実施可能で
あり、さらに、Ｘ、Ｙ、Ｚ以外の他の加工軸に設けるこ
ともできる。
さらに、実施例においては、１個の加工軸についＣ２個
の温度センサを設けたが、３個以上の温度センサを設け
ても実施可能である。
の温度センサを設けたが、３個以上の温度センサを設け
ても実施可能である。
さらに、実施例においては、本発明に係るＮｏ加工方式
がゼール盤に適用されているが、他の加工機械、例えば
フライス盤、旋盤にも適用が可能である。
がゼール盤に適用されているが、他の加工機械、例えば
フライス盤、旋盤にも適用が可能である。
以上説明したように、本発明に係るＮｏ加工方式によれ
ば、各温度センサからの検出信号に基づいてＮｏ加工機
械の熱変位量を容易と求めることができ、Ｎｏ加工機械
のブー２系への移動指令を補正することによって熱に起
因する誤差な移動指令に加算することができる。したが
って、所望形状のものを得ることができる。
ば、各温度センサからの検出信号に基づいてＮｏ加工機
械の熱変位量を容易と求めることができ、Ｎｏ加工機械
のブー２系への移動指令を補正することによって熱に起
因する誤差な移動指令に加算することができる。したが
って、所望形状のものを得ることができる。
第１図は従来のＮＯ加工方式が適用された＆ −ル盤の
説明図、第２図は温度、温度差−熱変位量の特性図、第
３図は本発明の第１実施例の説明図、第４図は第１実施
例のブロック回路図、第５図は第２実施例のブロック回
路図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は可動テーブ
ル、１２は主軸、２０．２２は温度センサ、２４は基準
温度センサ、４８は熱変位量演算器、５６．５８は位置
センサ、１０４．１０６．１１０は検出信号、１１４，
１１６は現在位置信号である。 代理人 弁理士 葛 野 信 − （外１名） 第３図 第４図 ／３８
説明図、第２図は温度、温度差−熱変位量の特性図、第
３図は本発明の第１実施例の説明図、第４図は第１実施
例のブロック回路図、第５図は第２実施例のブロック回
路図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は可動テーブ
ル、１２は主軸、２０．２２は温度センサ、２４は基準
温度センサ、４８は熱変位量演算器、５６．５８は位置
センサ、１０４．１０６．１１０は検出信号、１１４，
１１６は現在位置信号である。 代理人 弁理士 葛 野 信 − （外１名） 第３図 第４図 ／３８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）数値制御加工機械の少なくとも１個の加工軸に沿
って２個以上の温度センナを設け、各温度センサからの
検出信号に基づいて数値制御加工機械の所定の熱変位量
を求め、数値制御加工機械のサーー系への移動指令を補
正することを特徴とする数値制御加工方式。 （２、特許請求の範囲（１）記載の数値制御加工方式に
おいて、基準温度センサを設け、各温度センサからの検
出信号に基づいて少なくとも１個の加工軸における基準
温度及び温度差を求め、数値制御加工機械の所定の熱変
位量を求め、数値制御加工機械のサーゼ系への移動指令
を補正することを特徴とする数値制御加工方式。 （３）特許請求の範囲（１）又は（２）記載の数値制御
加工方式において、数値制御加工機械の少なくとも１個
の加工軸に沿って位置センサな−設け、位置センサから
の現在位置信号及び温度センサからの検出信号に基づい
て数値制御加工機械の所定の熱変位量を求め、数値制御
加工機械のサーゼ系への移動指令を補正することを特徴
とする数値制御加工方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751481A JPS58109251A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 数値制御加工方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20751481A JPS58109251A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 数値制御加工方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109251A true JPS58109251A (ja) | 1983-06-29 |
Family
ID=16540974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20751481A Pending JPS58109251A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 数値制御加工方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5444640A (en) * | 1993-01-13 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control method for controlling various kinds of machine tools by correcting for thermal displacement |
| JP2009151167A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 望遠鏡装置及び望遠鏡システム |
| CN103713578A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-04-09 | 西安交通大学 | 一种检测与主轴热变形有关的热敏感点是否存在的方法 |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20751481A patent/JPS58109251A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5444640A (en) * | 1993-01-13 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control method for controlling various kinds of machine tools by correcting for thermal displacement |
| JP2009151167A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 望遠鏡装置及び望遠鏡システム |
| CN103713578A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-04-09 | 西安交通大学 | 一种检测与主轴热变形有关的热敏感点是否存在的方法 |
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