JPS60127909A - 中ぐり盤の切削制御方法及びその装置 - Google Patents

中ぐり盤の切削制御方法及びその装置

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JPS60127909A
JPS60127909A JP23496183A JP23496183A JPS60127909A JP S60127909 A JPS60127909 A JP S60127909A JP 23496183 A JP23496183 A JP 23496183A JP 23496183 A JP23496183 A JP 23496183A JP S60127909 A JPS60127909 A JP S60127909A
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JP
Japan
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cutting
movement
speed
feed
boring machine
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Application number
JP23496183A
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English (en)
Inventor
Masayuki Taguchi
田口 正之
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Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/416Numerical 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 of velocity, acceleration or deceleration

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  • Human Computer Interaction (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中ぐり盤における切削制御方法とそのための装
置に関するものである。
一般に中ぐり作業は回転されている中ぐリバイトが被削
材に対し相対移動さAしることにより行なわれるが、中
ぐり加工における面粗度やこの面粗度に影響を及ぼす振
動、或はこの振動に起因する騒音などには、中ぐり作業
の切削運動や送り運動が深く関与している。
即ち、従来、面粗度の向上や振動、騒音の低減は、被削
材の材質などを考慮して、中ぐリバイトの切込量や回転
速度、或は切削送り速度を経験的に最適と考えられる条
件に選択して切削し、ているからである。
しかし、従来の対応策ではビビリ振動などが生じたとき
には作業を中断して切削条件を変えるため作業助字が低
下ぜざるを1りないほか、依然として振動問題があり、
また、この振動問題のため重切削が困難になるという5
!点もある。
不発明は上記の中ぐり作業の現状に鑑み、中ぐり加工に
おけるりJ削運動ないしは送り運動自体をその運動中に
if変副制御ることにより、振動、騒音の軽減と共に面
1′11度の向上を図り、また、従来は不11丁能であ
った重切削をも可能にする制911方法及びその装置を
提供することを目的としてなされたちのC1その方法の
構成は、中ぐり盤におりる選択さ扛た切削送り速度を、
切削中にその選択さ;1シた切削送り速度に、j3いて
適宜の範囲で増減させて変更することを+L1.徴とす
るものであり、また、この方法を実施するための装置の
(iη成は、中ぐす盤における切削送り速度を、その送
り運動を行う部材に設けた移動パルス検出器から供給さ
れる移動パルス4ij″;3を適宜の時間パルスに対応
させて移動量/時間、又は、時間/移動量で表わされる
パルス信号による現在移動速度信号で検出するようにし
ておく一方、前記送り運動を行う部月の移動駆動源を、
切削送り運動をイ1う部(才に−)いて移動速度の増減
を含み任意5に設定する移動量7 ++、y間、又は、
時間/移動量を表わすパルス信号1こよる予定移動速度
信号によって駆動し、l)η記送り運動を行う部材の移
動時、現在移動速Jf!侶号と予定移動連座信号とを比
較演算し、この演算結果によって上記駆動源を制御する
ことにより、切削送り運動をする部材の移動速度を適宜
範囲で増減させるようにしたことをり、?徴とするもの
である。
次に本発明の実施の−・例を図に拠り説明する。
1は中ぐり盤の主軸頭Sにおいて、スピン1〜ル2の先
端側に取附けらJした中ぐリパイト、3はクイル、4顛
前記中ぐリバイ1−1の回転駆動源として設けたモータ
、5は該モータ4とスピンドル2の間に挿入した減速機
などを含む伝動機構で、−Jl記1〜5を含む主軸頭S
はベース」二に立設したコラム6に上下動自在に装置さ
れている。一方、上記クイル3はそのナツト部材3aが
送りネジ31に螺合され、そのネジ31が減速系を含む
モータ32により回転されることによりスピンドル方向
に進退可能にされいてる。而じて、コラム6には上記主
軸頭Sの上下Jn動を支持案内する摺動案内部7とその
送り機構となる主φIlI頭送りネジ8及びその駆動源
である減速系を含むモータ9とが設けられている。
・方、10は前記主Φ111頭Sの手1)j下方に設け
たベット、1Jは、?A /\ノド10上にスピンドル
2と平行な向きで摺動自在に戒架さJしたサドルで、該
サドル1.1は/\ソド10内に架設さAしたサドル送
りネジ12にザ1くル11側の〜ノーン1〜部4J’ 
] 1 aが螺され、且つ前記ネジ12がモータ1:3
に正、逆転されることにより切削送りなどの各送り、或
は、位置決めがなされるようにしである。
14は」−記サドル11上に前記スピン1〜ル2と直交
する方向で摺動自在に載架したテーブルで、このテーブ
ル14はサドル内に配設したテーブル送りネジ(図に表
わAしず)にテーブル側のナラ1〜部月(図に表われず
)が螺合されており、旧、っ、その送りネジかモータ1
5により正2逆回1シ:されることにより各種の送り、
或は位置決めがなされるようにしである。尚、ここでは
テーブル14には割出しテーブル16が付設さhており
、以上1〜16により横巾ぐり盤の一例の基本構造をな
す。
尚、中くり盤によっては、切削送りをさせられる部材が
、上記スピンドルに限られず、サドル11やテーブル1
4であるものもあるが、本発明はこれらのいずれの部月
にも、それらが切削送り運動をする際、以下に述べる実
施例と同様に適用できるから、以下の実施例は、]]ニ
記入ビンI−′ル2即ち、クイル3の切削送りについて
説明する。
面して、従来の中ぐり盤では、中くり切削の際、被剛材
の月質や使用するバイトの刃などによりスピンドル2の
回転数を予め機械内に主軸回転数として設定されている
変速範囲内から選択し、そのスピンドルを定速回転させ
ると共に、該スピンドルに定速の切削送りを与えて中ぐ
り加工の切削を行なっている。
しかし、スピンドルの定速回転及び該スピンドル又はテ
ーブルなどの定速送りによる切削では、先にも述べたよ
うに、切削時に生じる振動が一定周波数であるため共振
して増幅され易く、また、この増幅された振動によって
面粗度が低下するという難点がある。この難点は重切削
において特に顕著に表わオし、重切削ができない原因と
もなっている。
そこで、本発明では、スピンドルの定速回転と定速での
切削送りによる切削に生じていたガ[点を解消するため
、切削中の切削送り運動を行う部材、ここではスピンド
ル2の切削送り速度を、被削月の月質などに応し、選択
された切削送り速度において増減変更し、すJ削時に生
じる振動の周波数を変え主としてJl、振呪象を防ぐよ
うにしたのである。
以卜、この点について説明する。
図において、17はクイル3に関連(=Jけて改番づ、
その11位移動是、例えば111w11当り100個の
パルス検出器を発生ずる移動パルス検出器で、適宜距肖
1を当りのパルス信号を生じるようにしたill!I長
器を用いるが、送りネジ31にエンコーダ或はそれと同
等の機能を持つ器具を取附けて用いてもよい。而して、
クイル3は送りネジ31に直結されているので、ここで
の送りネジ31の回転検出はクイル3の移動量検出を意
味する。
18は上記パルス検出器17から供給されるパルス信号
を時計パルス発生器19から供給される任意の時間を表
わすパルス信号、例えば1秒当り100個のパルスに対
応させ、クイル3の切削時の移動速度を移動量/時間ま
たは時間/移動量を表わす信号に形成する現在速度検出
部、20は前記モータ32の回転出力の可変範囲を、ク
イル3の移動速度(m++ / m1n)を表わす数値
で任意に設定できるようにした設定部で、クイル3の切
削送り速度が、例えば180nwn/minに選択され
ているとき、次のような設定を行なうことができるよう
にしである。
而して、設定部20では、上記の選択された切削送り速
度におけるクイル3の移動モードを、その速度の例えば
約10%前後で任意に増減させるための信号を形成する
即ち、選択された送り速度が180111II/ m 
i nのとき、タイルは1砂で3IllI+移動し、そ
の移動モードは一定であるが、本発明では1例えば、上
記選択送り速度による切削送り中に、1.1秒で3 +
m+ 、 ti、は0.9秒で3 nlnの移動をさせ
るといった具合に、その移動モー1・を任意に変更する
ため、3川の移動量を表わす300個のパルスを1.1
秒を表わす110個のパルスに対応させた信号、或は、
0.9秒を表わす90個のパルスに対応させた信号によ
って設定するのである。尚、ここでの選釈送り速度を表
わず信号は300個の移動量パルスに100個の時間パ
ルスが対応されて形成される。
而して、に記設定部20には、」上記のようにして任7
a、に設定できるp定接動モード信号がクイル3の移動
に応しどこで或はいかなるタイミングで供給さ4しるか
を決定するため、上記パルス検出器17及び/又は時間
パルス発生器19からのパル143号が供給されるよう
にしてあり、この設定部20で形成される予定移動モー
ド信号は、予定送り速度記憶部21に、例えば、クイル
3の適宜の単位移動量或は適宜の単位移動時間に対応し
て記憶される。
22は現在送り速度検出部18と予定送り速度記憶部2
1から供JQされる速度18号を逐次比較演算し、両者
の偏差を計数する演算部、23は前記演算部22の偏差
を制御部24の補正信号に形成する補正部で、始動時に
は予定送り速度記憶部21から供給された信号がそのま
ま制御部24に供給される。
このようにすると、当初クイル3は予め選択された切削
送り速度で移動し始めるが、クイル3の移動開始と同時
に移動パルス検出器17から供給されるパルス信号が現
在速度検出部18に送られ、ここでクイル3の適宜の単
位移動量或は単位移動時間当りについての上記パルス信
号が41数されると共に時開パルス発生器19からのパ
ルス信号に対応させられて前記クイル3の現在送り速度
が検出される。この現在送り速度は演算部22において
予定移動モードと比較演算これ、演算結果よる偏差信号
が補正部23に供給される。補正部23はそこで形成し
た補正信号を制御部24に供給するので、制御部24で
はモータ32の制御信号が補正され、この結果、モータ
32はクイル3が選択された切削送り速度における予定
移動モードで移動するようにモータ32の回転が制御さ
れるのである。
而して、モータ32の回転をスピンドルの選択送り速度
において制御し、スピンドル2の切削送りに不等速運動
をさせると、切刃の被削月に対する切込旦が微細に増減
し1、切刃の相対速度が切削中微細に増減変更されるこ
ととなる。
尚、本発明において、スピンドル2の不等速ψJ削送り
は、面粗度に悪影響を及ぼすことがないように、一般的
には、被削利の月質などに応じて予め選択さJL、るス
ピンドルの切削送り速度の±10〜15%前後の範囲で
与えらJLるが、被削月の月質など、切削条件によって
は」ニ記範囲を上記実施例の範囲より人きくしたり、或
は逆に小さくしてもよい。また、速度の増減周期など送
り速度変更のタイミンクも、被剛材の材質など切削条件
に応じてなめ、或は加」ニ11飄任意に設定、或は変更
することができる。更に、送り速度の変更を、その増加
側又は減少側のいずれかについて行わせることも1L居
、に1設定できる。
J、述のように、本発明は切削中のスピンドルのような
リノ削送りが行なわれる部材に不等速運動をさせるから
、従来の定速回転の中ぐリバイ1〜と定速切削送りによ
る中ぐり加工において切削抵抗の周期的変動によって生
じている強制振動、或は、この強制振動により励起され
る自励振動を軽減ないしはそのような振動を起させない
切削を実現し2また、上記振動による騒音を軽減ないし
は発生させない切削を可能とし、更には、従来は不可能
であった重りJ削を実施できるなどの作用効果がある。
尚、本発明の実施に当っては、スピンドルを始めとする
切削送りを行う部材の不等速送り時、その送り速度変動
制御と共に中ぐリバイ1−の回転速度を変更してやり、
切刃の被削拐に苅する相対速度を不等速するのを確保す
るようにしてもよい。
また、」ニ記実施例では、切削送りを行う部材の一例と
してのクイル3の送り速度の制御装置をクローズトルー
プ方式で構成したが、本発明方法はオープンループ方式
の制御装置により制御することもできること勿論である
。更に、本発明方法が適用できる中ぐり盤は、その機械
型式、制御方式などを問わず、いすおのものにも適用可
能である。
本発明は以」二の通りであるから、中ぐり盤の制御、1
J(J2及びそのための装置として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明方法の実施の一例を表わした制御ブロック図
である。 [中ぐリバI’l−2・・スピン1〜ル、3・タイル、
旧・タイル送りネジ、;12 タイル送りモータ、4 
モータ、5 (六動機構、6・・コラl1.7 慴動案
内部、8 主軸送りネジ、9 主軸モータ、1Oベッド
、11 サ1へル、12・サドル送りネジ、1;3・ザ
1へル送すモータ、14・テーブル、15・テーブル送
りモータ、16 ターンチーフル、17・・移動パルス
検出8:引、+g4)l白こ速度14ミ出部、] !]
 −11,’l泪パルス発生i1)、2〔〕・設定部、
21 予定移動速度記憶部、22・演算部、2;3・補
正部、24・制御部代理人 小 泉 良 川

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中ぐり盤における選択された切削送り速度を、切削
    中にその選択された切削送り速度において適宜の範囲で
    増減させて変更することを特徴とする中ぐり盤の切削制
    御方法。 2 中ぐり盤における切削送り速度を、その送り運動を
    行う部材に設けた移動パルス検出器から供給される移動
    パルス信号を適宜の時間パルスに対応させて移i!lI
    量/時間、又は、時間/移動爪で表わされるパルス信号
    による現在移動速度信号で検出するにうにしておく一方
    、前記送り運動を行う部月の移動駆動源を、切削送り運
    動を行う部材につい又移動速度の増減を含み任意に設定
    する移動ffi/時間、又は、時間/移動量を表わすパ
    ルス信号による予定移動速度信号によって駆動し、前記
    送り運動を行う部材の移動時、現在移動速度信号と予定
    移il!II速度信号とを比較演算し、この演算結果に
    よって上記駆動源を制御することにより、切削送り運動
    をする部材の移動速度を適宜範囲で増減させるようにし
    たことを特徴とする中ぐり盤の切削制御装置。
JP23496183A 1983-12-15 1983-12-15 中ぐり盤の切削制御方法及びその装置 Pending JPS60127909A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116638124A (zh) * 2023-07-27 2023-08-25 深圳市欣茂鑫实业有限公司 一种用于一体式镜筒的加工控制系统及方法

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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