JPS58217219A - 旋削制御装置 - Google Patents
旋削制御装置Info
- Publication number
- JPS58217219A JPS58217219A JP9648982A JP9648982A JPS58217219A JP S58217219 A JPS58217219 A JP S58217219A JP 9648982 A JP9648982 A JP 9648982A JP 9648982 A JP9648982 A JP 9648982A JP S58217219 A JPS58217219 A JP S58217219A
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- JP
- Japan
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- turning
- pulse
- workpiece
- speed
- generated
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- Granted
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-
- 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
- B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (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】
本発明は旋削方式に係り、特に主軸速度を可変にしても
ネジ山をいためたり、ネジの寸法精度を低下させること
がない旋削方式に関する。
ネジ山をいためたり、ネジの寸法精度を低下させること
がない旋削方式に関する。
ネジ切抄、歯車研削、歯切り等の旋削加工においては、
主軸の回転に同期して刃物又はワークを移動きせる必要
がある。たとえばネジ切りにおいて、主軸の回転と刃物
の２軸方向移動との間に同期がとれていないと、ネジの
寸法精龍が低下したり、或いは仕上げ加工により二重ネ
ジが形成されたり、ネジ山がいためられたりする。この
ため、主軸の１回転毎に発生する１回転信号に同期して
刃物を２軸方向に移動開始すると共に、主軸の回転と刃
物の送りを同期させている。
主軸の回転に同期して刃物又はワークを移動きせる必要
がある。たとえばネジ切りにおいて、主軸の回転と刃物
の２軸方向移動との間に同期がとれていないと、ネジの
寸法精龍が低下したり、或いは仕上げ加工により二重ネ
ジが形成されたり、ネジ山がいためられたりする。この
ため、主軸の１回転毎に発生する１回転信号に同期して
刃物を２軸方向に移動開始すると共に、主軸の回転と刃
物の送りを同期させている。
又、荒加工と仕上げ力り工とで２軸方回の旋削速度を変
化させる場合には、同一の比率で主軸の回転速度を変化
させて、仕上げ加工により二重ネジが形成されたり、ネ
ジ山がいためられたりしないようにしている。
化させる場合には、同一の比率で主軸の回転速度を変化
させて、仕上げ加工により二重ネジが形成されたり、ネ
ジ山がいためられたりしないようにしている。
ところで、従来の旋削加工においては、第１図に不すよ
うに刃物を２軸へ移動させるだめのパルス分配演褒を、
１回転信号ＲＴＰ光生後の所定のサンプリングパルス（
図では処理時間を考慮して３′余目のサンプリングパル
ス） ＳＦ３に、同期して行なっていた。尚、ＩＴＰは
分配開始指示信号であり、又ΔＴはサンプリングパルス
の同期である。このため、１回転信号ＲＴＰの立上り時
刻からサンプリングパルスＳＰ３発生時刻迄にΔδのず
れが生じる。
うに刃物を２軸へ移動させるだめのパルス分配演褒を、
１回転信号ＲＴＰ光生後の所定のサンプリングパルス（
図では処理時間を考慮して３′余目のサンプリングパル
ス） ＳＦ３に、同期して行なっていた。尚、ＩＴＰは
分配開始指示信号であり、又ΔＴはサンプリングパルス
の同期である。このため、１回転信号ＲＴＰの立上り時
刻からサンプリングパルスＳＰ３発生時刻迄にΔδのず
れが生じる。
そして、このΔδのずれにより、サンプリングパルスＳ
Ｐ３発生後直ちに旋削加工を行なえたとしても、仕上げ
加工時と荒加工時とでは旋削位置がずれ、二重ネジが形
成されてしまう。というのは、荒加工時と仕上げ加工時
の回転速度が異なるためである。たとえば荒加工時の回
転速度をＮｃ （ｒｅｖ／５ｅｃｔ、仕上げ加工時の回
転速度ｆ Ｎ ｆ （ｒｅｙ／ｓｅｃ ）（但し、Ｎｆ
）Ｎｃ）とすれば、切り込み位置は角度にして ２π（Ｎｆ−Ｎｃ）・Δδ
（りだけすれる。
Ｐ３発生後直ちに旋削加工を行なえたとしても、仕上げ
加工時と荒加工時とでは旋削位置がずれ、二重ネジが形
成されてしまう。というのは、荒加工時と仕上げ加工時
の回転速度が異なるためである。たとえば荒加工時の回
転速度をＮｃ （ｒｅｖ／５ｅｃｔ、仕上げ加工時の回
転速度ｆ Ｎ ｆ （ｒｅｙ／ｓｅｃ ）（但し、Ｎｆ
）Ｎｃ）とすれば、切り込み位置は角度にして ２π（Ｎｆ−Ｎｃ）・Δδ
（りだけすれる。
伺、以上は、サーボ系の遅れを考慮しなかった場合であ
るが実際にはサーボ系の遅れも考慮しなくてはなら々い
。さ１、この連れ（ｋｌ）饋ｊＴｄはサーボモータの位
置制御系が一次遅れ系であると考えると Ｔｄ ＝ １／Ｇ （但し、Ｇはゲイン）で、主軸
の回転数に依存しない一定時の時間である。
るが実際にはサーボ系の遅れも考慮しなくてはなら々い
。さ１、この連れ（ｋｌ）饋ｊＴｄはサーボモータの位
置制御系が一次遅れ系であると考えると Ｔｄ ＝ １／Ｇ （但し、Ｇはゲイン）で、主軸
の回転数に依存しない一定時の時間である。
従って、Δδに加えて遅れ時間Ｔｄを考慮すると荒加工
時と仕上げ加工時とでは Δθ＝２π（Ｎｆ −Ｎｃ ｌ （Δδ＋Ｔｄ ）（２
）のずれを生じる。伺、実際にはΔδは荒加工時と仕上
げ加工時とで異なる。このため、従来の旋削方式におい
ては荒加工と仕上は加工とで切削速度を変えると高精度
の旋削加工をすることができなかった６そこで高精度の
旋削加工が要求される場合には仕上げ加工速度を荒加工
速度に一致させて加工していた。
時と仕上げ加工時とでは Δθ＝２π（Ｎｆ −Ｎｃ ｌ （Δδ＋Ｔｄ ）（２
）のずれを生じる。伺、実際にはΔδは荒加工時と仕上
げ加工時とで異なる。このため、従来の旋削方式におい
ては荒加工と仕上は加工とで切削速度を変えると高精度
の旋削加工をすることができなかった６そこで高精度の
旋削加工が要求される場合には仕上げ加工速度を荒加工
速度に一致させて加工していた。
しかし、仕上げ加工を荒加工時の低速で行なうものであ
るため加工能率が悪くなる欠点があった。
るため加工能率が悪くなる欠点があった。
従って、本発明は荒加工時と仕上げ加工時における主軸
回転速度を可変としても精度め高い旋削加工をすること
ができる旋削方式を提供することを目的とする。そして
、この目的は本発明において主軸が１回転する毎に発生
する１ｊ回転個号発生後の一定周期ΔＴのサンプリング
パルスに同期してパルス分配演初を実行し、刃物をワー
クに対しＺ軸方向に相対的に移動させ、該ワークに旋削
加工を施ず旋削方式において、前記１２２回転信が発生
してからｎ・ΔＴ（ｎは整数）の時間経過時にサンプリ
ングパルスが発生するようにその発生タイミングを変更
すると共に、Ｚ４１１方向の旋削速度をＦｚ、サーボ系
の遅れ時間をＴｄとするとき、Ｆｚ（ｎ・ΔＴ −１−
Ｔｄ ） たけ、予め刃物をワークに対し相対的に移動させておき
、前記１回転信号が発生してからｎ・ΔＴ経過時に発生
するサンプリングパルスに同期してパルス分配演算を実
行し刃物をワークに対・し相対的に移動させて旋削加工
を行なう旋削方式により達成される。
回転速度を可変としても精度め高い旋削加工をすること
ができる旋削方式を提供することを目的とする。そして
、この目的は本発明において主軸が１回転する毎に発生
する１ｊ回転個号発生後の一定周期ΔＴのサンプリング
パルスに同期してパルス分配演初を実行し、刃物をワー
クに対しＺ軸方向に相対的に移動させ、該ワークに旋削
加工を施ず旋削方式において、前記１２２回転信が発生
してからｎ・ΔＴ（ｎは整数）の時間経過時にサンプリ
ングパルスが発生するようにその発生タイミングを変更
すると共に、Ｚ４１１方向の旋削速度をＦｚ、サーボ系
の遅れ時間をＴｄとするとき、Ｆｚ（ｎ・ΔＴ −１−
Ｔｄ ） たけ、予め刃物をワークに対し相対的に移動させておき
、前記１回転信号が発生してからｎ・ΔＴ経過時に発生
するサンプリングパルスに同期してパルス分配演算を実
行し刃物をワークに対・し相対的に移動させて旋削加工
を行なう旋削方式により達成される。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第２図、第６図は本発明の概略説明図である。
はて、旋削開始前、刃物ＴＢはワークＷＫより距離（ア
プローチ距離という）ｔだけ離れた位置に停止している
。そして、１回転信号発生後、アプローチ距離ｔたけ移
動後、換言すれば１回転信号が発生してから時間（Δδ
十Ｔｄ）だけ経過してから旋削が開始される。このたり
、主軸回転速度が高速の場合には、主軸回転速度が低速
の場合に比べ、１回転信号が発生してから旋削加工が開
始される迄の回転角が大きくなる。これは、第３図に示
すように高速回転時において１回転信号が発生してから
旋削が開始される迄のアプローチ距離ｄＬを低速のアプ
ローチ距離ｄＳに比べて小さくしておけば、高、低速時
共旋削開始位置を等しくできることを意味している。
プローチ距離という）ｔだけ離れた位置に停止している
。そして、１回転信号発生後、アプローチ距離ｔたけ移
動後、換言すれば１回転信号が発生してから時間（Δδ
十Ｔｄ）だけ経過してから旋削が開始される。このたり
、主軸回転速度が高速の場合には、主軸回転速度が低速
の場合に比べ、１回転信号が発生してから旋削加工が開
始される迄の回転角が大きくなる。これは、第３図に示
すように高速回転時において１回転信号が発生してから
旋削が開始される迄のアプローチ距離ｄＬを低速のアプ
ローチ距離ｄＳに比べて小さくしておけば、高、低速時
共旋削開始位置を等しくできることを意味している。
そこで、′本発明はΔδを一足、たとえばｎ・ΔＴとな
るように制御すると共にＺ軸方向の移動速度Ｆｚに応じ
て刃物ＴＢをワークＷＫ方向にｄ＝Ｆｚ ・（ｎ・ΔＴ
＋ ｒｄ、） （５）だけ予め移動させてお
き、１回転信号発生後に該位置より刃物を移動させるよ
うにして切り込み開始位置のずれを補正している。
るように制御すると共にＺ軸方向の移動速度Ｆｚに応じ
て刃物ＴＢをワークＷＫ方向にｄ＝Ｆｚ ・（ｎ・ΔＴ
＋ ｒｄ、） （５）だけ予め移動させてお
き、１回転信号発生後に該位置より刃物を移動させるよ
うにして切り込み開始位置のずれを補正している。
第４図はΔδ＝ｎ・ΔＴ（ｎ＝３）とするだめのタイム
チャートである。１回転信号ＲＴＰの発生時刻ｔ。
チャートである。１回転信号ＲＴＰの発生時刻ｔ。
から最初のサンプリングパルスＳＰ１が発生する迄の時
間Δｔを計時する。そして、サンプリングパルスＳＰ、
の発生から時刻ΔＴ経過後に第２のサンプリングパルス
ＳＰ！を発生すると共に図示しないソフトタイマーに（
２・ΔＴ−Δｔ）’ｆｒセットし、（２・ΔＴ−Δｔ）
経過後に第５のサンプリングパルス５Ｐｓｋ発生し、以
後ソフトタイマにΔＴを常時セットすることにより、サ
ンプリングパルスＳＰ、 。
間Δｔを計時する。そして、サンプリングパルスＳＰ、
の発生から時刻ΔＴ経過後に第２のサンプリングパルス
ＳＰ！を発生すると共に図示しないソフトタイマーに（
２・ΔＴ−Δｔ）’ｆｒセットし、（２・ΔＴ−Δｔ）
経過後に第５のサンプリングパルス５Ｐｓｋ発生し、以
後ソフトタイマにΔＴを常時セットすることにより、サ
ンプリングパルスＳＰ、 。
ｓｐ５・・・を発生でき、かつ
Δδ＝３・ΔＴ
とすることができる。
第５図は主軸回転速度に応じて、ネジ切り開始前の刃物
停止位置を補正する本発明の実施例ブロック図である。
停止位置を補正する本発明の実施例ブロック図である。
通常、刃物ＢＴはネジ切り開始前においてワークＷＫ先
端からｔ（第２図参照）の位置に停止せ −しめら
れている。さて、ワークを回転させる主軸モータＳＭの
シャフトにはパルスコータ゛ＰＣが装着されており、こ
のパルスコータＰＣは主軸モー６りＳＭが所定角度回転
する毎に１個のパルスＰＳを発生すると共に、主軸モー
タＳＭが１回転する毎に１回転パルスコータを発生する
。速度検出部ＶＤは、一定時間の間に発生するパルスＰ
Ｓの数を数えて主軸モータＳＭの回転速度Ｎ （ｒｅｖ
／ｓ）を検出し、この回転速度Ｎ （ｒｅｖ／ｓ ）を
Ｚ軸移動速度演算部ＺＭＶに入力する。２軸移動速度演
算部ＺＭＶには回転速度Ｎ （ｒｅｖ／ｓｅｅ ）のほ
かに図示しないＮＣ装置よりネジピッチＬ （ｍｍ／
ｒｅｖ ）が入力されており、 Ｆｚ ＝ Ｌ −Ｎ （ｍ□ｓｅｃ ）の演算を行なっ
て２軸方向の移動速度Ｆｚを演算して出力する。位置補
正演算部ＰＣＣは移動速度Ｆｚを入力され、予め入力さ
れているΔδ（−ｎ・ΔＴ）及びＴｄを用いて（３）式
の演算を実行し、位置補正値ｄを発生し、ゲー）ＧＴを
介してこの位置補正値ｄをパルス分配器ＰＤＣに入力す
る。パルス分配器ＰＤＣ＆ま位置補正仙ｄが人力され＼
はサンプリングパルスジェネレータＳＰＧから発生する
サンプリングパルスＳＰに同期してパルス分配ケ行なっ
て分配パルスを発生し、この分配パルスをサーボ回路Ｓ
ＶＺに入力し、Ｚ駆送りモータＭＺを駆動する。
端からｔ（第２図参照）の位置に停止せ −しめら
れている。さて、ワークを回転させる主軸モータＳＭの
シャフトにはパルスコータ゛ＰＣが装着されており、こ
のパルスコータＰＣは主軸モー６りＳＭが所定角度回転
する毎に１個のパルスＰＳを発生すると共に、主軸モー
タＳＭが１回転する毎に１回転パルスコータを発生する
。速度検出部ＶＤは、一定時間の間に発生するパルスＰ
Ｓの数を数えて主軸モータＳＭの回転速度Ｎ （ｒｅｖ
／ｓ）を検出し、この回転速度Ｎ （ｒｅｖ／ｓ ）を
Ｚ軸移動速度演算部ＺＭＶに入力する。２軸移動速度演
算部ＺＭＶには回転速度Ｎ （ｒｅｖ／ｓｅｅ ）のほ
かに図示しないＮＣ装置よりネジピッチＬ （ｍｍ／
ｒｅｖ ）が入力されており、 Ｆｚ ＝ Ｌ −Ｎ （ｍ□ｓｅｃ ）の演算を行なっ
て２軸方向の移動速度Ｆｚを演算して出力する。位置補
正演算部ＰＣＣは移動速度Ｆｚを入力され、予め入力さ
れているΔδ（−ｎ・ΔＴ）及びＴｄを用いて（３）式
の演算を実行し、位置補正値ｄを発生し、ゲー）ＧＴを
介してこの位置補正値ｄをパルス分配器ＰＤＣに入力す
る。パルス分配器ＰＤＣ＆ま位置補正仙ｄが人力され＼
はサンプリングパルスジェネレータＳＰＧから発生する
サンプリングパルスＳＰに同期してパルス分配ケ行なっ
て分配パルスを発生し、この分配パルスをサーボ回路Ｓ
ＶＺに入力し、Ｚ駆送りモータＭＺを駆動する。
これにより刃物は距離ｄだけワーク方向に接近して停止
する。以上の動作により位置補正が終ｒし、ついでゲー
トＧＴはネジピッチＬ （ｍ＋ｎ／ ｒｅｖ ） ｋパ
ルス分配器ＰＤＣに人力する。そして、パルスコータＰ
Ｃから１回転信号ＲＴＰが発生すれば、以後、サンプリ
ングパルスＳＰに同期してパルスＰＳが発生するごとに
パルス分配演算を行なって、刃物を移動させネジ切り加
工を行なう。
する。以上の動作により位置補正が終ｒし、ついでゲー
トＧＴはネジピッチＬ （ｍ＋ｎ／ ｒｅｖ ） ｋパ
ルス分配器ＰＤＣに人力する。そして、パルスコータＰ
Ｃから１回転信号ＲＴＰが発生すれば、以後、サンプリ
ングパルスＳＰに同期してパルスＰＳが発生するごとに
パルス分配演算を行なって、刃物を移動させネジ切り加
工を行なう。
以上、本発明によれば、主軸モータの回転速度及び刃物
の２軸方向移動を変化させても、ネジの切込み位置を等
しくすることができ、従っ、て荒加工と仕上げ加工とで
旋削速度を変えても二重ネジが形成されたり、ネジ山が
つぶれることがなく高精度の旋削加工ができる。
の２軸方向移動を変化させても、ネジの切込み位置を等
しくすることができ、従っ、て荒加工と仕上げ加工とで
旋削速度を変えても二重ネジが形成されたり、ネジ山が
つぶれることがなく高精度の旋削加工ができる。
尚、遅れ時間Ｔｄとしてサーボ系の遅れのみを考慮しだ
が、パルス分配器の後段に加減速回路が配設されている
場合には該遅れ時間に加減速による遅れを含ませる。
が、パルス分配器の後段に加減速回路が配設されている
場合には該遅れ時間に加減速による遅れを含ませる。
第１図は従来の旋削加工を説明するタイムチャート図、
第２図、第６図は本発明を説明する説明図、第４図はΔ
δ＝ｎ・ΔＴとするためのタイムチャート図、第５図は
本発明の実施例ブロック図である。 ＴＢ・・・刃物、 ＷＫ・・・ワーク、ＰＤＣ・
・・パルス分配器、Ｍｚ・・・Ｚ軸の送りモータ、ＳＭ
・・・主軸モータ、ＰＣ・・・パルスコータ、ＶＤ・・
・速度検出部、ＺＭｖ・・・２軸移動速度演勇部ＰＣＣ
・・・位置補正演算部、 ＧＴ・・・ゲート特許出願人
富士通ファナック株式会社代理人弁理士辻 實 外１名
第２図、第６図は本発明を説明する説明図、第４図はΔ
δ＝ｎ・ΔＴとするためのタイムチャート図、第５図は
本発明の実施例ブロック図である。 ＴＢ・・・刃物、 ＷＫ・・・ワーク、ＰＤＣ・
・・パルス分配器、Ｍｚ・・・Ｚ軸の送りモータ、ＳＭ
・・・主軸モータ、ＰＣ・・・パルスコータ、ＶＤ・・
・速度検出部、ＺＭｖ・・・２軸移動速度演勇部ＰＣＣ
・・・位置補正演算部、 ＧＴ・・・ゲート特許出願人
富士通ファナック株式会社代理人弁理士辻 實 外１名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 主軸が１回転する毎に発生する１回転信号発生後の一定
周期ΔＴのサンプリングパルスに同期してパルス分配演
署を実行し、′刃物をワークに対しＺ軸方向に相対的に
移動させ、該ワークに旋削加工を施す旋削方式において
、Ｍ記１回転信号が発生してからｎ・ΔＴ（ｎは整数）
の時間経過時にサンプリングパルスが発生するようにそ
の発生タイミングを変更すると共に、Ｚ軸方向の旋削速
度をＦｚ、サーボ系の遅れ時間ｉＴｄとするとき、Ｆｚ
・（ｎ・ΔＴ＋Ｔｄ） たけ、予め刃物をワークに対し相対的に移動させておき
、前記１回転信号が発生してからｎ・ΔＴ経過時に発生
するサンプリンクパルスに同期、してノくルス分配演η
、を実行し刃物をワークに対し相対的に移動させて旋削
加工を行なうことを特徴とする旋削方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648982A JPS58217219A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | 旋削制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9648982A JPS58217219A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | 旋削制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217219A true JPS58217219A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0223285B2 JPH0223285B2 (ja) | 1990-05-23 |
Family
ID=14166483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9648982A Granted JPS58217219A (ja) | 1982-06-05 | 1982-06-05 | 旋削制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217219A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6294222A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-30 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ネジ切削制御方法 |
| JPS6427808A (en) * | 1987-04-27 | 1989-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control device |
| CN103394773A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-11-20 | 重庆工具厂有限责任公司 | 双头螺纹的快速车削方法 |
| CN103586738A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法 |
-
1982
- 1982-06-05 JP JP9648982A patent/JPS58217219A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6294222A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-30 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | ネジ切削制御方法 |
| JPS6427808A (en) * | 1987-04-27 | 1989-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control device |
| CN103394773A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-11-20 | 重庆工具厂有限责任公司 | 双头螺纹的快速车削方法 |
| CN103586738A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 华中科技大学 | 基于整体叶轮叶片形状的精铣变进给速度优化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0223285B2 (ja) | 1990-05-23 |
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