JPS5969248A - 工具径自動計測補正方法 - Google Patents
工具径自動計測補正方法Info
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- JPS5969248A JPS5969248A JP57178845A JP17884582A JPS5969248A JP S5969248 A JPS5969248 A JP S5969248A JP 57178845 A JP57178845 A JP 57178845A JP 17884582 A JP17884582 A JP 17884582A JP S5969248 A JPS5969248 A JP S5969248A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37251—Selfcorrecting, counter for tool life adapts correction
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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-
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- G05B2219/37334—Diameter of tool with teeth
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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】
本発明は主軸に工具を装着して回転させて加工するNC
工作機械の工具径の自動計測補正装置に関する。
工作機械の工具径の自動計測補正装置に関する。
NC工作機械特にマシニングセンタにおいては工具の自
動交換とともに工具の寸法を自動計測して摩耗値を自動
補正する装置は知られている。
動交換とともに工具の寸法を自動計測して摩耗値を自動
補正する装置は知られている。
゛しかし何れも工具を停止させて割出し、位置決めする
必要がありそのためのプログラム或いは付属装置を要し
て対応がしがたく面倒であった。
必要がありそのためのプログラム或いは付属装置を要し
て対応がしがたく面倒であった。
従って本発明はエンドミル、ボーリングバー、ミーリン
グカッタ等の径の変化量を自動的に容易に計測補正でき
る装置を提供しようとするもので、本発明は工具回転中
の径方向の少くとも一方向の値を検出するため固定側に
設けられた非接触検出器で基準工具並びに加工前の対象
工具を主軸に装着して回転させたときの検出した初期値
を記憶しておき所定数加工後における基準工具の回転中
の測定値と記憶した前記基準工具の初期値より熱変位量
を求めて記憶しておき、一方向じくこのときの加工後の
対象工具回転中の測定値と前記記憶した初期値とより工
具径変化量を求めて前記記憶した熱変位量から実際の工
具摩耗量を求め、工具寿命判定値と比較して小ぎいとき
は工具補正量を加工前の工具補正量に加算していき加工
数が多くなって工具摩耗量の累積値が寿命判定値に等し
いか、大きくなったときにアラームを出力するようにし
たことを特徴とする装置である。
グカッタ等の径の変化量を自動的に容易に計測補正でき
る装置を提供しようとするもので、本発明は工具回転中
の径方向の少くとも一方向の値を検出するため固定側に
設けられた非接触検出器で基準工具並びに加工前の対象
工具を主軸に装着して回転させたときの検出した初期値
を記憶しておき所定数加工後における基準工具の回転中
の測定値と記憶した前記基準工具の初期値より熱変位量
を求めて記憶しておき、一方向じくこのときの加工後の
対象工具回転中の測定値と前記記憶した初期値とより工
具径変化量を求めて前記記憶した熱変位量から実際の工
具摩耗量を求め、工具寿命判定値と比較して小ぎいとき
は工具補正量を加工前の工具補正量に加算していき加工
数が多くなって工具摩耗量の累積値が寿命判定値に等し
いか、大きくなったときにアラームを出力するようにし
たことを特徴とする装置である。
以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。
1は回転工具を用いて加工するNC工作機械例えば周知
の横型マシニングセンタのベッド。 2はベッド1上の
テーブル。 6は取付台でテーブル2の移動に対して障
害とならない位置で、且水平に支承された主軸が位置決
めできる計測位置にベッド1に固設されており、取付台
乙には計測位置に位置決めされている主軸に嵌着された
対象工具4並びに基準工具の垂直方向の半径値を測定す
る非接触検出器5と水平方向の半径値を測定する同じく
非接触検出器6とが取付けられている。 この非接触検
出器は工具との隙間に対して出力が比例する市販のもの
から自由に選択して使用するものである。 そして検出
器は対象工具が例えば2枚刃のエンドミルであれば第2
図のように各刃が検出器の前面を通過するたびに出力が
現れ、その波高値又は平均値を検出する。 11は検出
器5・6で測定した回転中の基準工具並びに加工前の対
象工具の初期値xo YOとxo を記憶する記憶器
。
の横型マシニングセンタのベッド。 2はベッド1上の
テーブル。 6は取付台でテーブル2の移動に対して障
害とならない位置で、且水平に支承された主軸が位置決
めできる計測位置にベッド1に固設されており、取付台
乙には計測位置に位置決めされている主軸に嵌着された
対象工具4並びに基準工具の垂直方向の半径値を測定す
る非接触検出器5と水平方向の半径値を測定する同じく
非接触検出器6とが取付けられている。 この非接触検
出器は工具との隙間に対して出力が比例する市販のもの
から自由に選択して使用するものである。 そして検出
器は対象工具が例えば2枚刃のエンドミルであれば第2
図のように各刃が検出器の前面を通過するたびに出力が
現れ、その波高値又は平均値を検出する。 11は検出
器5・6で測定した回転中の基準工具並びに加工前の対
象工具の初期値xo YOとxo を記憶する記憶器
。
12は所定数加工時点での熱変位2求めるため回転中の
基準工具を検出器6で測定した測定値X1と記憶器11
の初期値Xo との差、4Xiを求める第1減算器。
16は第1減算器12の減算値AX1を順次記憶する第
2レジスタでその記憶した値を順次表示器26に表示す
るとともにNC装置にX方向の熱変位補正量として出力
する。 14は第1減算器12と同じ個数加工時点での
回転中の基準工具を検出器5で測定した値Yiと記憶器
11の記憶値Yo との差AY土を求める第4減算器。
基準工具を検出器6で測定した測定値X1と記憶器11
の初期値Xo との差、4Xiを求める第1減算器。
16は第1減算器12の減算値AX1を順次記憶する第
2レジスタでその記憶した値を順次表示器26に表示す
るとともにNC装置にX方向の熱変位補正量として出力
する。 14は第1減算器12と同じ個数加工時点での
回転中の基準工具を検出器5で測定した値Yiと記憶器
11の記憶値Yo との差AY土を求める第4減算器。
15は第4減算器14の減算値AYiを順次記憶する第
6レジスタでその記憶した値を順次表示器23に表示す
るとともにNC装置にY方向の熱変位補正量として出力
する。 16は前記の所定数加工時点での工具径変化量
を求めるため回転中の対象工具を検出器6で測定した測
定値x1と記憶器11の初期値XOとの差Ax1を求め
る第2減算器。
6レジスタでその記憶した値を順次表示器23に表示す
るとともにNC装置にY方向の熱変位補正量として出力
する。 16は前記の所定数加工時点での工具径変化量
を求めるため回転中の対象工具を検出器6で測定した測
定値x1と記憶器11の初期値XOとの差Ax1を求め
る第2減算器。
17は第ルジスタ16の記憶値AX1と第2減算器16
の減算値AX1の差である工具摩耗量を求める第3減算
器。 18は第6減算器の工具摩耗量全順次記憶する第
2レジスタ、19は第2レジスタ18に順次記憶される
減算値である工具摩耗量AT12加算して累積値As1
y;、求める第1加算器。
の減算値AX1の差である工具摩耗量を求める第3減算
器。 18は第6減算器の工具摩耗量全順次記憶する第
2レジスタ、19は第2レジスタ18に順次記憶される
減算値である工具摩耗量AT12加算して累積値As1
y;、求める第1加算器。
20は第1加算器19の累積値Ashを記憶し表示器2
6に表示する第4レジスタで加算器19とでアキュムレ
ータ24を構成し累積値Asを蓄積する。 21はアキ
ュムレータ24の累積値Asと工具寿命判定値αとを比
較し、Asぐαのときは工具補正信号を出力し、AS≧
αのときはアラーム信号を出力する比較器。 22は比
較器21より工具補正信号がでたとき第2レジスタ18
の工具補正量AT1>初期の工具補正値T1即ち本加工
前の補正値、例えば工具取付誤差の補正値、前回迄に使
用した工具の摩耗値に対して加算する第2加算器で加算
補正量をNC装置に出力する。 23は第ルジスタ16
の記憶値AXi、第3レジスタ15の記憶値xi並びに
アキュムレータ24の記憶値As を表示する表示器
である。
6に表示する第4レジスタで加算器19とでアキュムレ
ータ24を構成し累積値Asを蓄積する。 21はアキ
ュムレータ24の累積値Asと工具寿命判定値αとを比
較し、Asぐαのときは工具補正信号を出力し、AS≧
αのときはアラーム信号を出力する比較器。 22は比
較器21より工具補正信号がでたとき第2レジスタ18
の工具補正量AT1>初期の工具補正値T1即ち本加工
前の補正値、例えば工具取付誤差の補正値、前回迄に使
用した工具の摩耗値に対して加算する第2加算器で加算
補正量をNC装置に出力する。 23は第ルジスタ16
の記憶値AXi、第3レジスタ15の記憶値xi並びに
アキュムレータ24の記憶値As を表示する表示器
である。
次に第4図のフローチャートを参照して作用を説明する
。 ステップS1で第1加算器19、第4レジスタ20
のアキュムレータ24を零とする。
。 ステップS1で第1加算器19、第4レジスタ20
のアキュムレータ24を零とする。
ステップS2で主軸に基準工具を装着し計測位置で回転
させたときの検出器5・6で測定した測定値をステップ
Sろで初期値X0Yoとして記憶器11に記憶させる。
させたときの検出器5・6で測定した測定値をステップ
Sろで初期値X0Yoとして記憶器11に記憶させる。
ステップS4で加工前の対象工具4を同じく主軸に装
着し計測位置で回転させたときの検出器乙による測定値
をステップS5で初期値xoとして同様に記憶器11に
記憶させる。
着し計測位置で回転させたときの検出器乙による測定値
をステップS5で初期値xoとして同様に記憶器11に
記憶させる。
次にテーブル2上に固定した工作物をステップS6で切
削加工に入る。 所定数加工後主軸を計測位置におき基
準工具に取替えステップS7で基準工具を検出器6で測
定し、ステップS8で測定値X1と記憶器11に記憶し
た初期値XOから機械のX方向熱変位量AX1を第1減
算器12で求める。
削加工に入る。 所定数加工後主軸を計測位置におき基
準工具に取替えステップS7で基準工具を検出器6で測
定し、ステップS8で測定値X1と記憶器11に記憶し
た初期値XOから機械のX方向熱変位量AX1を第1減
算器12で求める。
ステップS9で減算値、□12第ルジスタ13&こ記憶
させ表示器26に表示するとともにNC装置へX方向の
熱変位値Ax1を出力する。 ステップS10で同じく
基準工具を検出器5で測定し、ステップS11で測定値
Y1と記憶器11に記憶した初期値YOから機械のY方
向熱変位量AY1.を第4減算器14で求める。 ステ
ップS12で減算値AY1を第6レジスタ15に記憶さ
せ表示器23に表示するとともにNC装置へY方向の熱
変位量AY1を出力する。 ステップS16で基準工具
に替え交換工具4を主軸に装着し同じく現在加工時点で
の対象工具を検出器6で測定し、ステップS14で測定
値x1 と記憶器11に記憶した初期値XOから工具径
変化量Ax1を第2減算器16で求める。 ステップS
15でこの減算値Aス1と第2レジスタ18に記憶され
たX方向の機械の熱変位量7XIとから工具摩耗量AT
1を求め、ステップS16で工具摩耗量ATrを第2レ
ジスタ18に記憶する。 ステップS17で工具摩耗量
ATH′f:第1加算器19で累積する。 (アキュ
ムレータ24は零になっているので零に加算する)ステ
ップS18で累積値ASlを第4レジスタ20に記憶し
第1加算器19とのアキュムレータ24にAsとして畜
える。 ステップS19で予め設定した工具寿命判定値
αと累積値AS とを比較しASンαがNOであれば
工具補正信号を出力しステップ520で初期補正値T1
に第2レジスタ18に記憶した工具補正量AT1を第2
加算器22で加算しその結果を工具補正量としてNC装
置に出力する。 ASりαであるから工具補正後ステッ
プは再びS6に戻り所定数切削加工を行なう。 順次工
具摩耗補正及び機械の熱変位補正2行ないながらステッ
プが繰返し続行され、ステップS19で比較器21でA
sンαがYESとなればアラーム信号が出力される。
そして摩耗工具が自動工具交換装置で新工具と交換され
次の加工が同様に続行されるものである。
させ表示器26に表示するとともにNC装置へX方向の
熱変位値Ax1を出力する。 ステップS10で同じく
基準工具を検出器5で測定し、ステップS11で測定値
Y1と記憶器11に記憶した初期値YOから機械のY方
向熱変位量AY1.を第4減算器14で求める。 ステ
ップS12で減算値AY1を第6レジスタ15に記憶さ
せ表示器23に表示するとともにNC装置へY方向の熱
変位量AY1を出力する。 ステップS16で基準工具
に替え交換工具4を主軸に装着し同じく現在加工時点で
の対象工具を検出器6で測定し、ステップS14で測定
値x1 と記憶器11に記憶した初期値XOから工具径
変化量Ax1を第2減算器16で求める。 ステップS
15でこの減算値Aス1と第2レジスタ18に記憶され
たX方向の機械の熱変位量7XIとから工具摩耗量AT
1を求め、ステップS16で工具摩耗量ATrを第2レ
ジスタ18に記憶する。 ステップS17で工具摩耗量
ATH′f:第1加算器19で累積する。 (アキュ
ムレータ24は零になっているので零に加算する)ステ
ップS18で累積値ASlを第4レジスタ20に記憶し
第1加算器19とのアキュムレータ24にAsとして畜
える。 ステップS19で予め設定した工具寿命判定値
αと累積値AS とを比較しASンαがNOであれば
工具補正信号を出力しステップ520で初期補正値T1
に第2レジスタ18に記憶した工具補正量AT1を第2
加算器22で加算しその結果を工具補正量としてNC装
置に出力する。 ASりαであるから工具補正後ステッ
プは再びS6に戻り所定数切削加工を行なう。 順次工
具摩耗補正及び機械の熱変位補正2行ないながらステッ
プが繰返し続行され、ステップS19で比較器21でA
sンαがYESとなればアラーム信号が出力される。
そして摩耗工具が自動工具交換装置で新工具と交換され
次の加工が同様に続行されるものである。
以下詳述したように本発明は工具を回転させながら計測
するようになしたので多刃工具の測定において割出しな
どの時間を必要とせず短時間に能率的に計測が可能とな
るものである。 また工具寿命の判定と熱変位の測定が
でき必要なる適格なる補正ができるため高い加工精度を
得られる特徴を有する。
するようになしたので多刃工具の測定において割出しな
どの時間を必要とせず短時間に能率的に計測が可能とな
るものである。 また工具寿命の判定と熱変位の測定が
でき必要なる適格なる補正ができるため高い加工精度を
得られる特徴を有する。
第1図は検出器取付位置を示す説明図
第2図はエンドミルの測定値を示す出力図第6図は本発
明の装置のブロック線図 第4図は本発明の動作のフローを示す図であろっ4・・
・対象工具 5・6・・・検出器11・・・記憶器
12・14・16・17・・・減算器 13・15
・18・20・・・レジスフ19・22・・・加算器
21・・・比較器23・・・表示器 特許出願人 株式会社 犬隈鐵工所 代理人 弁理士 加 藤 由 績横弘咎5
明の装置のブロック線図 第4図は本発明の動作のフローを示す図であろっ4・・
・対象工具 5・6・・・検出器11・・・記憶器
12・14・16・17・・・減算器 13・15
・18・20・・・レジスフ19・22・・・加算器
21・・・比較器23・・・表示器 特許出願人 株式会社 犬隈鐵工所 代理人 弁理士 加 藤 由 績横弘咎5
Claims (1)
- (1)主軸に装着した工具を回転して加工するNC工作
機械において、機台の固定部に設けられ回転工具の回転
中心に対して少くとも一方向の変位を検出する非接触検
出器と、基準工具を主軸に装着して回転させたとき前記
検出器で測定したときの初期値XO並びに加工前の・対
象工具を装着して回転させたとき前記検出器で測定した
ときの初期値xoを記憶させる記憶器と、所定数加工後
における前記基準工具を主軸に装着し回転させたときの
前記検出器の測定値X1と前記記憶器に記憶された初期
値XOとの差である熱変位量Ax1を求める第1減算器
と、該第1減算器の減算値・伐iご記憶する第ルジスタ
と、前記所定数加工後の対象工具回転中の前記検出器の
測定値x1と前記記憶器に記憶した初期値xoとの差で
ある工具径変化量Axi ′f:求める第2減算器と、
該第2減算器の工具径変化量Ax1と前記第ルジスタに
記憶された熱変位量AX1との差である工具補正fjl
ATiを求める第3減算器と、該第6減算器の工具補
正量AT1を記憶する第2レジスタと、該第2レジスタ
に順次記憶された値を累積するアキュムレータと、該ア
キュムレータの累積値Asと工具寿命判定値αと比較し
てASンαのときアラーム信号を出力しAS〈αのとき
工具補正信号を出力する比較器と、該比較器の工具補正
信号によって前記第2レジスタの工具補正量AT1を加
工前の工具補正量T1に加算しNC装置に出力する加算
器とを含んでなることを特徴とする工具径自動計測補正
装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57178845A JPS5969248A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 工具径自動計測補正方法 |
US06/522,252 US4590580A (en) | 1982-10-12 | 1983-08-09 | Automatic measurement/compensation apparatus for tool diameter |
DE19833330280 DE3330280A1 (de) | 1982-10-12 | 1983-08-22 | Selbsttaetige mess-/ausgleichsvorrichtung fuer werkzeugdurchmesser |
GB08322638A GB2129162B (en) | 1982-10-12 | 1983-08-23 | Automatic measurement/compensation apparatus for tool diameter in a machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57178845A JPS5969248A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 工具径自動計測補正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5969248A true JPS5969248A (ja) | 1984-04-19 |
JPS6350140B2 JPS6350140B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=16055671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57178845A Granted JPS5969248A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 工具径自動計測補正方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4590580A (ja) |
JP (1) | JPS5969248A (ja) |
DE (1) | DE3330280A1 (ja) |
GB (1) | GB2129162B (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4787054A (en) * | 1983-07-25 | 1988-11-22 | Cain Encoder Co. | Interdial compensation technique for angular position detectors |
JPS61244444A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-30 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械のワ−ク座標系設定装置 |
JPS62248009A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
US4945501A (en) * | 1987-01-20 | 1990-07-31 | The Warner & Swasey Company | Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor |
US4784539A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-15 | Manuflex Corporation | Tool communications method |
JPH033760A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-09 | Fanuc Ltd | デジタイジング制御装置 |
DE4120746A1 (de) * | 1991-06-24 | 1993-01-14 | Guenter Heilig | Automatische werkzeugvermessung |
US5438521A (en) * | 1994-03-10 | 1995-08-01 | Finn-Power International, Inc. | Apparatus and method for measuring and compensating the length of a punch tool |
DE4431845A1 (de) * | 1994-09-07 | 1996-03-14 | Komet Stahlhalter Werkzeug | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Kompensation von Füge- und Verschleißfehlern beim Feinbohren |
DE10000491B4 (de) * | 2000-01-08 | 2004-09-23 | Kelch Gmbh + Co Werkzeugmaschinenfabrik | Verfahren und Messeinrichtung zum Vermessen eines Rotationswerkzeuges |
DE102006019135B4 (de) * | 2006-04-21 | 2014-08-28 | Thielenhaus Technologies Gmbh | Verfahren zur Verschleißkompensation eines Finishwerkzeuges |
JP5984630B2 (ja) * | 2012-11-14 | 2016-09-06 | 三菱重工工作機械株式会社 | 工作機械のインターフェースシステム |
JP6280078B2 (ja) * | 2015-05-11 | 2018-02-14 | ファナック株式会社 | 工作機械の熱変位補正訓練装置 |
CN105371802B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-07-06 | 贵州黎阳国际制造有限公司 | 一种大型薄壁环件直径的测量装置及其测量方法 |
CN106112701A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-11-16 | 扬州恒德工业科技有限公司 | 一种组合式对刀仪 |
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