JPS60155319A - ねじ加工装置 - Google Patents
ねじ加工装置Info
- Publication number
- JPS60155319A JPS60155319A JP1082384A JP1082384A JPS60155319A JP S60155319 A JPS60155319 A JP S60155319A JP 1082384 A JP1082384 A JP 1082384A JP 1082384 A JP1082384 A JP 1082384A JP S60155319 A JPS60155319 A JP S60155319A
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- JP
- Japan
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- tap
- rotation
- spindle
- feed
- spindle head
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-
- 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
- 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
- G05B19/182—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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/186—Generation of screw- or gearlike surfaces
-
- 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
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42186—Master slave, motion proportional to axis
-
- 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
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45216—Tapping
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Drilling And Boring (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】
技術分野
この発明は、タップ盤に代表されるねじ加工装置に関す
るものであって、一層詳細には、タップ等のねじ加工具
を回転自在に支持した主軸ヘッドの送り量に基いて前記
ねじ加工講の回転を制御するようにして、正確なねじ切
り加工をなし得るように構成したねじ加工装置に関する
ものである。
るものであって、一層詳細には、タップ等のねじ加工具
を回転自在に支持した主軸ヘッドの送り量に基いて前記
ねじ加工講の回転を制御するようにして、正確なねじ切
り加工をなし得るように構成したねじ加工装置に関する
ものである。
従来技術
被加工物に予め穿設した下孔にタップ（わじ加工具）を
押当ててねじ切り加工を行うタップ盤（ねじ加工装置）
は、前記タップを取付けた主軸を回転駆動するための回
転用駆動機と、前記主軸を回転自在に支持する主軸ヘッ
ドを被加工物に向けて昇降駆動させるための送り用駆動
機とを別々に備えている。そしてこのタップ盤は、単な
る孔あけ盤とは異゛なり、被加工物に設けた下孔に所定
ピッチのねじ切りを施す−のであるため、タップによる
ねじ切りが進ｆ′ｆするにつれて該タップはそのリード
角に応じた前進を行う。従ってタップ盤では、前記タッ
プを保持する主軸の一回転当りあ移動量に同期させて、
前記主軸ヘッドを軸方向に移動させる必要がある。
押当ててねじ切り加工を行うタップ盤（ねじ加工装置）
は、前記タップを取付けた主軸を回転駆動するための回
転用駆動機と、前記主軸を回転自在に支持する主軸ヘッ
ドを被加工物に向けて昇降駆動させるための送り用駆動
機とを別々に備えている。そしてこのタップ盤は、単な
る孔あけ盤とは異゛なり、被加工物に設けた下孔に所定
ピッチのねじ切りを施す−のであるため、タップによる
ねじ切りが進ｆ′ｆするにつれて該タップはそのリード
角に応じた前進を行う。従ってタップ盤では、前記タッ
プを保持する主軸の一回転当りあ移動量に同期させて、
前記主軸ヘッドを軸方向に移動させる必要がある。
この目的のため従来は、例えば特公昭４７−３１３５６
号公報に開示される如く、主軸ヘッドを軸方向に移動さ
せる駆動系中に歯車を交換自在に介在させ、異なるピッ
チのねじ切りをするためにタップ交換を行うに際し、前
記歯車も交換して新たなタップの種類に応じたリード角
で主軸ヘッドを軸方向送りし得るように構成していた。
号公報に開示される如く、主軸ヘッドを軸方向に移動さ
せる駆動系中に歯車を交換自在に介在させ、異なるピッ
チのねじ切りをするためにタップ交換を行うに際し、前
記歯車も交換して新たなタップの種類に応じたリード角
で主軸ヘッドを軸方向送りし得るように構成していた。
しかしこの歯車交換方式では、ねじ切り作業に先立つタ
ップ交換の都度、当該タップに応じた歯車の交換を行う
必要があって繁雑であり、またタップの種類に応じて多
数の歯車を用意しなければならない欠点がある。このた
め最近では、タップの位置情報（タップがそのリード角
に応じて軸方向に前進した位置）を主軸ヘッドの送り用
モータの制御系に供給して、前記主軸ヘッドの送り速度
を電気的に制御するようにしたものが普及している。
ップ交換の都度、当該タップに応じた歯車の交換を行う
必要があって繁雑であり、またタップの種類に応じて多
数の歯車を用意しなければならない欠点がある。このた
め最近では、タップの位置情報（タップがそのリード角
に応じて軸方向に前進した位置）を主軸ヘッドの送り用
モータの制御系に供給して、前記主軸ヘッドの送り速度
を電気的に制御するようにしたものが普及している。
例えば第１図は、従来技術に係る主軸ヘッドの送りを電
気的に制御する回路系を備えたタップ盤の概略を示すも
のであって、図において参照符号１０はタップ盤を示す
。このタップ盤１０は、基台１２に直立配置したコラム
１４にスライダ１６を介して主軸ヘッド１８を摺動自在
に配設し、ＡＣサーボモータ２２（送り用駆動機）に接
続して回転されるボールねじ２０により、前記主軸ヘッ
ド１８を主軸２４の軸線方向に昇降駆動し得るようにな
っている。また主軸ヘッド１８に回転自在に挿通軸支し
た主軸２４は、その下端部にタップ（ねじ加工具２６）
が取付けられると共に、他端部はＡＣサーボモータ２８
（回転用駆動機）に接続されて回転駆動されるようにな
っている。このタップ盤の制御回路系において、主軸ヘ
ッド送り用のＡＣサーボモータ２２には位置検出用のパ
ルスジェネレータＰＣ，が接続され、また主軸回転用の
ＡＣサーボモータ２８にも同じく位置検出用のパルスジ
ェネレータＰＱが接続されている。そして主軸回転駆動
系では、パルスジェネレータＰＱから発生するタップ２
６の回転角に応した位置パルスがサーボアンプ３０にフ
ィードバックされると共に、入力装置３２を介して入力
されたデータに基き演算器３４において演算された指令
値がサーボアンプ３０に入力されて、回転用ＡＣサーボ
モータ２８の回転位置制御がなされるようになっている
。また主軸ヘッド送り駆動系では、パルスジェネレータ
ＰＧ、からのボールねじ２０の回転角に応じた位置パル
スが偏差カウンタ３６にフィードバックされ、前記演算
器３４から分周器４０を経て分周された指令パルスと前
記位置パルスとが偏差カウンタ３６中において突き合わ
され、両パルスの偏差値がサーボアンプ３８に入力され
て主軸送り用ＡＣサーボモータ２２の位置制御がなされ
るようになっている。そして第１図から判明するように
、主軸回転駆動系におけるパルスジェネレータＰＧから
の位置パルス（タップがそのリード角に応じて軸方向に
前進した情報）は、サーボアンプ３０に向う途次で分岐
して分周器４０において分周された後、前記主軸ヘッド
送り駆動系中の偏差カウンタ３６に入力されるようにな
っている。すなわち従来のタップ盤では、主軸２４の回
転用ＡＣサーボモータ２８の回転から、主軸ヘッド１８
の送り用ＡＣサーボモータ２２の回転制御を行うように
なっているが、ねじ切り中に慣性の影響によって主軸の
回転速度が変動したり、その他切削抵抗に変動が生じた
りすると、前記送り用ＡＣサーボモータ２２の回転制御
に不調を来たし、主軸ヘッド１８の正確な送り速度や定
位置停止にバラツキを生ずる。このため被加工物４２の
下孔４４において所定深さ以上のねじ切りを行ったり、
タップ２６に過大な応力が加わって折損する等の欠点が
あった。
気的に制御する回路系を備えたタップ盤の概略を示すも
のであって、図において参照符号１０はタップ盤を示す
。このタップ盤１０は、基台１２に直立配置したコラム
１４にスライダ１６を介して主軸ヘッド１８を摺動自在
に配設し、ＡＣサーボモータ２２（送り用駆動機）に接
続して回転されるボールねじ２０により、前記主軸ヘッ
ド１８を主軸２４の軸線方向に昇降駆動し得るようにな
っている。また主軸ヘッド１８に回転自在に挿通軸支し
た主軸２４は、その下端部にタップ（ねじ加工具２６）
が取付けられると共に、他端部はＡＣサーボモータ２８
（回転用駆動機）に接続されて回転駆動されるようにな
っている。このタップ盤の制御回路系において、主軸ヘ
ッド送り用のＡＣサーボモータ２２には位置検出用のパ
ルスジェネレータＰＣ，が接続され、また主軸回転用の
ＡＣサーボモータ２８にも同じく位置検出用のパルスジ
ェネレータＰＱが接続されている。そして主軸回転駆動
系では、パルスジェネレータＰＱから発生するタップ２
６の回転角に応した位置パルスがサーボアンプ３０にフ
ィードバックされると共に、入力装置３２を介して入力
されたデータに基き演算器３４において演算された指令
値がサーボアンプ３０に入力されて、回転用ＡＣサーボ
モータ２８の回転位置制御がなされるようになっている
。また主軸ヘッド送り駆動系では、パルスジェネレータ
ＰＧ、からのボールねじ２０の回転角に応じた位置パル
スが偏差カウンタ３６にフィードバックされ、前記演算
器３４から分周器４０を経て分周された指令パルスと前
記位置パルスとが偏差カウンタ３６中において突き合わ
され、両パルスの偏差値がサーボアンプ３８に入力され
て主軸送り用ＡＣサーボモータ２２の位置制御がなされ
るようになっている。そして第１図から判明するように
、主軸回転駆動系におけるパルスジェネレータＰＧから
の位置パルス（タップがそのリード角に応じて軸方向に
前進した情報）は、サーボアンプ３０に向う途次で分岐
して分周器４０において分周された後、前記主軸ヘッド
送り駆動系中の偏差カウンタ３６に入力されるようにな
っている。すなわち従来のタップ盤では、主軸２４の回
転用ＡＣサーボモータ２８の回転から、主軸ヘッド１８
の送り用ＡＣサーボモータ２２の回転制御を行うように
なっているが、ねじ切り中に慣性の影響によって主軸の
回転速度が変動したり、その他切削抵抗に変動が生じた
りすると、前記送り用ＡＣサーボモータ２２の回転制御
に不調を来たし、主軸ヘッド１８の正確な送り速度や定
位置停止にバラツキを生ずる。このため被加工物４２の
下孔４４において所定深さ以上のねじ切りを行ったり、
タップ２６に過大な応力が加わって折損する等の欠点が
あった。
目的
本発明は、従来技術に係るタップ盤に内在している前記
欠点に鑑みこれを解決するべく提案されたものであって
、主軸ヘッドの送り側から同期信号を発信し、タップを
備えた主軸を前記主軸ヘッドの送りに同期した回転比で
回転を行うようにして、正確な送りと定位置停止を実現
してネジ切り作業の効率化を図ることを目的としている
。
欠点に鑑みこれを解決するべく提案されたものであって
、主軸ヘッドの送り側から同期信号を発信し、タップを
備えた主軸を前記主軸ヘッドの送りに同期した回転比で
回転を行うようにして、正確な送りと定位置停止を実現
してネジ切り作業の効率化を図ることを目的としている
。
実施例
次に本発明に係るねじ加工装置につき、第２図を参照し
て説明する。但し第１図において説明した部材および回
路については、同一の参照符号で指示しである。第２図
に示すタップ盤の電気的制御回路において第１図の回路
と根本的に異なるところは、主軸ヘッドの送り駆動系か
ら同期信号を主軸の回転駆動系に加えるようにしたこと
である。
て説明する。但し第１図において説明した部材および回
路については、同一の参照符号で指示しである。第２図
に示すタップ盤の電気的制御回路において第１図の回路
と根本的に異なるところは、主軸ヘッドの送り駆動系か
ら同期信号を主軸の回転駆動系に加えるようにしたこと
である。
すなわち主軸ヘッド１８の送り駆動系におけるＡＣサー
ボモータ２２のパルスジェネレータＰＣ。
ボモータ２２のパルスジェネレータＰＣ。
からの位置フィードバックパルス（主軸ヘッドが送られ
て軸方向に移動した情報）を演算器３４に向かう途次に
おいて分岐し、分周器４６に入力しその分周されたパル
スを偏差カウンタ４８に入力するようになっている。ま
た主軸回転駆動系におけるＡＣサーボモータ２８のパル
スジェネレータＰａから発生する位置パルスも前記偏差
カウンタ４８に入力して面位置パルスを突き合わせ、そ
の偏差値を２段増幅サーボアンプ５０．５０に入力して
主軸回転用ＡＣサーボモータ２８の回転を制御するよう
になっている。これはすなわち、前記タップ２６により
被加工物４２の下孔４４にねじ切り加工を行うに際し、
前記タップ２６を取付けた主軸２４は主軸ヘッド１８の
送り量に基いた回転比でその回転が制御されることを意
味する。従ってねじ切り加工中に、前記主軸ヘッド１８
が所定距離送られてタップ２６の先端が前記下孔４４の
定寸位置に到達すると、主軸回転用ＡＣサーボモータ２
８の回転が直ちに停止され、ねじの切り過ぎや、タップ
２６に過重な応力が加わって切損したりすることがない
。このようにねじ切り中における定位置での停止が正確
になされるので、下孔の深さ一杯のねじ切りやテーパー
ねじの加工を容易になし得る利点がある。
て軸方向に移動した情報）を演算器３４に向かう途次に
おいて分岐し、分周器４６に入力しその分周されたパル
スを偏差カウンタ４８に入力するようになっている。ま
た主軸回転駆動系におけるＡＣサーボモータ２８のパル
スジェネレータＰａから発生する位置パルスも前記偏差
カウンタ４８に入力して面位置パルスを突き合わせ、そ
の偏差値を２段増幅サーボアンプ５０．５０に入力して
主軸回転用ＡＣサーボモータ２８の回転を制御するよう
になっている。これはすなわち、前記タップ２６により
被加工物４２の下孔４４にねじ切り加工を行うに際し、
前記タップ２６を取付けた主軸２４は主軸ヘッド１８の
送り量に基いた回転比でその回転が制御されることを意
味する。従ってねじ切り加工中に、前記主軸ヘッド１８
が所定距離送られてタップ２６の先端が前記下孔４４の
定寸位置に到達すると、主軸回転用ＡＣサーボモータ２
８の回転が直ちに停止され、ねじの切り過ぎや、タップ
２６に過重な応力が加わって切損したりすることがない
。このようにねじ切り中における定位置での停止が正確
になされるので、下孔の深さ一杯のねじ切りやテーパー
ねじの加工を容易になし得る利点がある。
なお第１図および第２図において、送り用ＡＣサーボモ
ータ２２にはタコジェネレータＴＯ，が設けられ、その
発生電圧はサーボアンプ３８の速度サーボ部に入力され
て指令速度の電圧換算値と比較され、その誤差が零（０
）になるまでＡＣサーボモータ２２の回転速度を制御す
る速度サーボ系が配設されているが、これは省略するこ
とができる。
ータ２２にはタコジェネレータＴＯ，が設けられ、その
発生電圧はサーボアンプ３８の速度サーボ部に入力され
て指令速度の電圧換算値と比較され、その誤差が零（０
）になるまでＡＣサーボモータ２２の回転速度を制御す
る速度サーボ系が配設されているが、これは省略するこ
とができる。
効果
このように本発明に係るねじ加工装置によれば。
主軸ヘッド送り駆動系中の送り用駆動機により主軸ヘッ
ドが設定された所望の送り量だけ移動するに際し、前記
送り量に基いて回転用駆動機の回転が制御されるもので
あって、ねじ切り中における定位置での停止が正確にな
される。従って下孔の深さが予め定まっている被加工物
にも正確なねじ切りを行うことが容易となり、高速でね
じ切り作業をなし得る等、作業能率の向上に大きな効果
を、有する。なお本実施例では駆動機としてＡＣサーボ
モータを使用しているが、ＤＣサーボモータによる直流
制御とする等、多くの変形例が考え得るものである。ま
た位置検出手段としてパルスジェネレータＰＧを使用し
ているが、その他レゾルバやロータリーエンコーダ等が
好適に使用し得ること勿論である。
ドが設定された所望の送り量だけ移動するに際し、前記
送り量に基いて回転用駆動機の回転が制御されるもので
あって、ねじ切り中における定位置での停止が正確にな
される。従って下孔の深さが予め定まっている被加工物
にも正確なねじ切りを行うことが容易となり、高速でね
じ切り作業をなし得る等、作業能率の向上に大きな効果
を、有する。なお本実施例では駆動機としてＡＣサーボ
モータを使用しているが、ＤＣサーボモータによる直流
制御とする等、多くの変形例が考え得るものである。ま
た位置検出手段としてパルスジェネレータＰＧを使用し
ているが、その他レゾルバやロータリーエンコーダ等が
好適に使用し得ること勿論である。
第１図は従来技術に係る電気的制御系を有するねじ加工
装置のブロック回路の概略図、第２図は本発明に係る電
気的制御系を有するねじ加工装置のブロック回路の概略
図である。 １０・・・ねじ加工装置（タップ盤） ２２・・・送り用駆動機（送り用ＡＣサーボモータ）２
６・・・ねじ加工具（タップ） ２８・・・回転用駆動機（回転用Ａ’Ｃサーボモータ）
４２・・・被加工物 特許出願人 ブラザー工業株式会社
装置のブロック回路の概略図、第２図は本発明に係る電
気的制御系を有するねじ加工装置のブロック回路の概略
図である。 １０・・・ねじ加工装置（タップ盤） ２２・・・送り用駆動機（送り用ＡＣサーボモータ）２
６・・・ねじ加工具（タップ） ２８・・・回転用駆動機（回転用Ａ’Ｃサーボモータ）
４２・・・被加工物 特許出願人 ブラザー工業株式会社
Claims (1)
- 被加工物（４２）とねじ加工具（２６）とを相対的に一
軸線の回りに回転させる回転用駆動機（２ｉ）と、前記
−軸線と同方向に前−２被加工物（４２）とねじ加工具
（２６）とを相対的に移動させる送り用駆動機（２２）
とを同期させてねじ加呈をするねし加工装置において、
前記送り用駆動機（２２）による送り量に基いて回転用
駆動機（２８）の回転を制御する手段を備えてなるねじ
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082384A JPS60155319A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | ねじ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082384A JPS60155319A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | ねじ加工装置 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP859287A Division JPS62188623A (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | ねじ加工装置 |
| JP20022090A Division JPH0373219A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | ねじ加工装置 |
| JP20021990A Division JPH0373218A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | ねじ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155319A true JPS60155319A (ja) | 1985-08-15 |
| JPH0438525B2 JPH0438525B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=11761072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1082384A Granted JPS60155319A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | ねじ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155319A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62224520A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | Fanuc Ltd | タツピング加工制御方式 |
| WO1987005839A1 (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-08 | Fanuc Ltd | System for controlling the tapping operation |
| JPS63245325A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Brother Ind Ltd | ねじ加工装置 |
| DE3811183A1 (de) * | 1987-03-31 | 1988-10-27 | Brother Ind Ltd | Gewindeschneidmaschine |
| JPH0326415A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | 同期タッピング制御方法 |
| US5654894A (en) * | 1994-09-14 | 1997-08-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Gain changing control system for a threading apparatus |
| CN117464104A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 河北珺豪金属制品有限公司 | 一种具有上下料装置的螺母攻丝机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127908A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | Amada Co Ltd | ボ−ル盤の切削制御方法 |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1082384A patent/JPS60155319A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60127908A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-08 | Amada Co Ltd | ボ−ル盤の切削制御方法 |
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| DE3811183C2 (de) * | 1987-03-31 | 2002-05-23 | Brother Ind Ltd | Gewindeschneidmaschine |
| JPH0326415A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | 同期タッピング制御方法 |
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| CN117464104A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 河北珺豪金属制品有限公司 | 一种具有上下料装置的螺母攻丝机 |
| CN117464104B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-08 | 河北珺豪金属制品有限公司 | 一种具有上下料装置的螺母攻丝机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438525B2 (ja) | 1992-06-24 |
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