JPS60175103A - ねじ切り助走距離自動設定装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明＃ｉ１ねじ加工時の助走を自動的に行なわせるよ
うにした対話型数値制御装置に関するものである。

（従来例の構成とその問題点） 従来型の数値制御装置のねじ加工に当って社、アドレス
コード指令（例えばＧ３２指令）Ｋよってねじ切りを行
うが、その場合、次の（１）式で得られる助走距離をユ
ーザが計算、もしくはメーカが付した簡易換算表等によ
り予めめて切り込み開始点を設定していた。

１　＝　（ｔ−ＴＩ−１−ＴＩ。輸））　ｖ−＝、（υ
ここで！＝助走距離。

ＴＩ　＝機械系の時定数。

ｔ＝ねじ精度に達するまでの時間。

■＝ねじ切り時の速度〇 第１図は助走距離の説明図であり、１はねじ切９バイト
、２は被加工物、３はチャックを示し１１Ｆｉねじ切り
バイト１が被加工物２に到達するまでの助走距離を示す
。所定のねじリードを得るために必要な送り速度Ｆｉ（
υ式により計算でもまるが、正確人助走距離Ｅは系のル
ープゲインを知ら”なければめることができない。助走
距離ｌが長い場合はねじ切りそのものには問題ないが、
短かい場合はねじ切り込み点付近で必要速度に到達せず
、ねじピッチに誤差を生じる。

従ってユーザ社安全を見込んで助走距離を長くしていた
。またユーザにこのような助走距離を計算させることは
現場的でなく、数値制御装置の欠点であった。

（発明の目的） 本発明は、このような従来型数値制御装置の欠点を除去
し、対話型数値制御装置に必要な、ねじ切り助走距離を
自動的に測定し、適切な切り込み開始点に移動して円滑
なねじの切り込みを行なわせることを目的とするもので
ある。

（発明の構成） 本発明は、偏差カウンタ、ディジタルアナログ変換器、
速度制御器４、電動機、速度検出器、パルスコーダ、及
び遅れ量レジスタを具備し、ねじ切り時、第１回目の切
り込み移動指令終了時の偏差カウンタの残距離を遅れ量
レジスタに格納し、第２回目以降の切り込みの助走距離
とし、自動的に助走距離を付加するようにした構成を有
するものである。

（実施例の説明） 第２図は本発明の構成を示す一実施例のブロック図で、
４はＣＰＵ、５は偏差カウンタ、６は遅れ量レジスタ、
７はディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）、８
は速度制御器、９は電動機（Ｍ）、１０は速度検出器（
ＴＣ）、１１はバルスコーダ（ＲＥ）である。

ここで、偏差カウンタ５はＣＰＵ　４からの移動指令量
と機械可動部からの位置フィートノ＜、り量との差分を
Ｄ／Ａ変換器７を介して速度制御器８へ出力するもので
、次式で制御される。

ｖａｍｐ　＝　（Ｐｉ　Ｐｏ）　Ｋｙ　・・・・・・・
・・・・・・・・　（２）但し、ｖａｒｒｌｐ＝偏差カ
ウンタの出力。

Ｐｉ　＝移動指令量。

ｐｏ　＝フィードバック量。

Ｋｖ＝ループゲイン。

これは次の様に書き換えることが出来る。

■＝ε・Ｋｖ　・・・・・・・・・−・・・・・・・・
・・・・・・　（３）但し、■出退り速度◇ ε＝遅れ量。

また、ねじのリードと必要速度との関係は、・＝旦　・
・・・・・・・・・・・・・・　（４）０ 但し、Ｎ＝主軸回転数（ｒｐｎ） Ｌ＝ねじリード 従って遅れ量は Ｎ−Ｌ　＋ ６０　Ｋｖ”””””””’　（５） でめられる。

第３図は本発明の対、ＩＩ！ｌ型数値型数製制御装置、
１１するコンパウンドカッティングの説明図である。

ねじ切りの方法にはプランジカッティングとコンパウン
ドカッティングの２通りがある。

第３図において、第１回目切削■から最終切削■まで深
さ方向のみを移動させて切削するのがプランジカッティ
ングで゛あり、第２回目以降■、第■回目切削■・・・
・・・・・・第ｎ−１回目切削Ｏのように片側に沿わせ
て切削を行ない、最終切削■をねじの中心部で行なうの
がコンパウンドカッティングで。

ある。本発明は、いずれのカッティングにも使用できる
。

ねじ切りは、ねじり−ド、深さ、材質によっても異なる
が、通常１０回以上の繰返し切削によって行なわれる。

本発明の対話型数値制御装置は、ねじ切り時の助走距離
を第１回目の切削■は遅れ量のサンプリングを目的とし
てねじの中心部をカットする。第２回目以降ねじの片側
に沿って切削■、■・・・・・・・・・・・・Ｏを重ね
、最終カットに至って再び中心部で仕上切削■を行いね
じを完成させる。

第１回目のカッティングは第３図で■でるるか、このと
きは助走必要距離がサンプリングされていないので対話
型数値制御装置は助走距離を自動計算する。計算は（５
）式によって行なう。このとき、問題になるのはループ
ゲインＫｖであるが、通常機械製作時に測定されたルー
プゲインを内部パラメータとして設定しておく。Ｍ２図
のＣＰＵ　４　ｆより“の第１回目の移動指令が終了し
たとき偏差カウンタ５の残り量は停止までの距離に等し
く、こ＃″ＬＦｉまた、ねじ加速を行ない所定速度に達
するまでの助走距離と同じである。この残り量を遅れ量
レジスタ６に記憶させ第２回目以降の助走距離とじて使
用する。

第４図は本発明装置におけるねじ切り動作フローチ佇−
トである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の対話型数値制御装置によ
れば、ユーザは助走距離を考慮することなくねじ切り加
工を行なうことができ、更に機械の経年変化に対しても
その速度に対する正確な助走距離が得られ、ピッチ誤差
を生じることが無くなるなど、その工業的利用価値は大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は助走距離の説明図、第２図は本発明の構成を示
す一実施例のブロック図、第３図は本発明で使用するフ
ンパウンドカッティングの説明図、第４図は本発明装置
におけるねじ切り動作フローチャートである。 １　・・・・・・・・・ねじ切りバイト、　２・・・・
・・・・・被加工物、３・・・・・・・・・チャック、
　４　・・・・・・・・・ＣＰＵ、５　・・−・・・・
・・偏差カウンタ、　６・・・・・・・・・遅れ量レジ
スタ、７・・・・・・・・・ディジタル−アナログ変換
器（Ｄ／Ａ変換器）、　８・・・・・・・・・速度制御
器、　９・・・・・・・・・電動機（Ｍ）、　１ｏ・・
・・・・・・・速度検出器（ＴＣ）、１１・・・・・曲
パルスコーダ（ｎＥ）。 特許出願人　松下［器産業株式会社 茅１図 第３囚 ｎ　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 偏差カウンタ、ディジタルアナログ変換器、速度制御器
   、電動機、速度検出器、バルスコーダ、及び遅れ量レジ
   スタを具備し、ねじ切り時、第１回目の切り込み移動指
   令終了時の偏差カウンタの残距離を遅れ量レジスタに格
   納し、第２回目以降の切り込みの助走距離とし、自動的
   に助走距離を付加することを特徴とする対話型数値制御
   装置。