JPS60228056A - ミ−リング加工における工具アプロ−チ位置決定制御方法 - Google Patents

ミ−リング加工における工具アプロ−チ位置決定制御方法

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JPS60228056A
JPS60228056A JP8085884A JP8085884A JPS60228056A JP S60228056 A JPS60228056 A JP S60228056A JP 8085884 A JP8085884 A JP 8085884A JP 8085884 A JP8085884 A JP 8085884A JP S60228056 A JPS60228056 A JP S60228056A
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clearance
memory
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溝口 清久
Hirotsugu Sano
佐野 裕嗣
Kunio Hatta
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Yamazaki Mazak Corp
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Yamazaki Mazak Corp
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • 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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    • GPHYSICS
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
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    • G05B2219/43152Feed in, transfer line, rapid traverse to work, grip speed
    • GPHYSICS
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)0発明の技術分野 本発明は、工具のアプローチ位置から実際の加工が行わ
れる迄の空切削の時間を極力短くすることの可能な、ミ
ーリング加工における工具アプローチ位置法定制御方法
に関する。
(b)、技術の背景 最近、マシニングセンタ等の工作機械においては、複数
の関連の有る動作ブロックを一つの固定サイクル、即ち
加工単位としてパターン化した形で扱い、オペレータは
図面を参照してそこに示された加工を固定サイクルの集
合として捕らえ、加工すべき順に固定サイクルをキーボ
ード等から入力することにより、所定の加ニブログラム
の作成が終了する、いわゆる自動プログラムが開発され
実用に供されている。
こうした、自動プログラムにおいては、工具経路は所定
のパラメータに基いて数値制御装置内で自動的に演算さ
れ、その演算結果に基いて工具が駆動制御される。従っ
て、当該パラメー′夕が数値制御装置内でどのような形
で設定され又は演算されるかは、実際の加工時間の長短
を決める重要な要素となる。
(C)、従来技術と問題点 第3図は従来の自動プログラムに基いてミーリング加工
を行った場合の、工具のアプローチ位置を示す図である
通常、マシニングセンタにおけるミーリング加工を、自
動プログラムにより行わせようとする場合、加工に先立
って工具が所定の点(以後、乙の点を[アプローチ点A
PJと称する。)まで早送りにより駆動され、点AP以
降通常の切削送り速度になって切削動作がなされる。こ
のアプローチ点APは、ワーク1との干渉を避は得る限
り、出来るだけワーク1に近いほうが、アプローチ点A
Pから実際のワーク1の切削に入るまでの空切削時間が
短くて済むが、従来の自動プログラムでは、工具の干渉
を防ぐためのクリアランスCとして、第3図に示すよう
に、工具の中心Toより切削送り方向、即ち矢印A方向
に引いた直線と刃先が交わる点Pからワーク1の端点Q
までの送り方向距離を採用していた。
しかし、クリアランスCとして、この値を採用すると、
図中寸法す及びl、が、エンドミル等のミーリング工具
16の半径をrとして、切り込み量をaとすると、(1
)式及び(2)式に示すようになる。
b=f僅〒−a)a ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(1)1=r+c ・・・・・・・・・・・・・
・・・・(2)また、空切削距@S は、(3)式に示
すようになる。
S=r+c−’V”υT=巧二1 ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(3)更に、(3)式をr及びaに
関して微分すると1. (41及び(5)式に示すよう
になる。
(4)、(5)式によれば、r > aの時は、rが大
きくなればなる程、またaが小さくなればなる程、Sl
は大きくなる。即ち、従来の方法では、工具径が大きい
程、切り込み量が小さい程、空切削の距離が長くなる欠
点が有9、当然それに応じてアプローチ点APからワー
ク端点Qにまで達するための無゛ 駄な空切削時間が増
大する不都合が有った。
(d)0発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、空切削の距離が短
く、従って無駄な空切削時間の発生を極力抑えろことの
可能な、ミーリング加工における工具アプローチ位置決
定方法を提供することを目的とするものである。
(e)0発明の構成 即ち、本発明は、ミーリング加工に使用する工具の工具
径を格納した第1のメモリを設けると共に、工具とワー
ク間の、アプローチ点におけるクリアランスを格納した
第2のメモリを設け、ミーリング加工を行う際に、前記
第1のメモリ及び第2のメモリから加工に使用する工具
径及びクリアランスを読み出し、更に与えられた切り込
み量から、アプローチ点のワークからの距離を、当該工
具とワーク間の最短距離がクリアランスに等しくなるよ
うに演算し、そのめられた距離(9基いて、前記工具を
移動制御するように構成される。
(以下余白) (f)0発明の実施例 以下、図面に基づき、本発明の実施例を、具体的に説明
する。
第1図は本発明による工具アプローチ位置決定制御方法
が適用されたマシニングセンタの一例を示す制御ブロッ
ク図、第2図は本発明によるミーリング加工における工
具アプローチ位置決定制卸方法の一例を示す図である。
工作機械であるマシニングセンタ2は、第1図に示すよ
うに、主制御部3を有しており、主制御部3にはバス線
5を介して、キーボード6、加ニブログラムメモリ7、
工具ファイル9、機構動作制御部10、パラメータメモ
リ11、工具経路演算部12等が接続している。機構動
作制御部10には、図示しない主軸、ATCアーム、テ
ーブル等から構成される機構部13が、機構動作制御部
10により制御駆動自在に接続設置されている。
マシニングセンタ2は以上のような構成を有するので加
工に際して、オペレータは製作図面を参照しながら、加
工を複数の固定サイクルCYCに分解し、当該分解され
た固定サイクルC,YCをキーボード6から入力して加
ニブログラムPROを作成してゆく。入力された固定サ
イクルCYCは、加ニブログラムメモリ7中に加ニブロ
グラムPROとして格納される。
こうしてキーボード2から次々に固定サイクルCYCを
入力して加ニブログラムメモリ7中に加ニブログラムP
ROが作成されたところで、オペレータがキーボード6
から加工開始指令SCを入力すると、主制御部3は加ニ
ブログラムメモリ7から加ニブログラムPROを固定サ
イクルCYC毎に読み出して、工具経路演算部12に、
当該固定サイクルCYCに指定された加工を行うための
工具経路を演算させ、機構動作制御部10に出力させる
。機構動作制御部10は演算された工具経路に基いて機
構部13を駆動制御し、所定の加工を実行してゆく。
この際、加ニブログラムPRO中で、エツトミル等によ
るミーリング加工が指示されたとすると、工具経路演算
部12は工具経路を演算する際に、ミーリング工具を早
送りで送る、アプローチ点APを演算する。この演算に
際しては、まず、工具ファイル9を検索して、加工に使
用するエンドミル等のミーリング工具16の工具半径r
を読み出すと共に、パラメータメモリ11からクリアラ
ンスCの設定値を読み出す。工具半径rとクリアランス
Cが判明したところで、工具経路演算部12は加ニブロ
グラムPRO中に指定された切り込み量aから、第2図
に示すように、クリアランスCが工具16とワーク1の
最短距離となるようにアプローチ点APの座標を決定す
る。
即ち、第2図において、ワーク端点Qからアプローチ点
APまでの距離12は(距Qi12がめられれば、アプ
ローチ点APの座標は、端点Qの座標が通常分かってい
るので、容易にめられる。
) 、(6)、(7)式によりめられる。
b−f]〒−a)a ・川・旧・・川・・(6)1 =
 (2r 十c −a ) (c +a ) ・・・・
・・・・・・・・・・・・(7)これにより、空切削距
離S2は、(8)式に示すようになる。
S2−(2r+c−a) (c+a) −f11− n
 ) a −・・(81第2図及び第3図に示すr、a
、Cが等しいとするとbの値も等しくなるので、S と
S を比較する乙とはl とl を比較する乙とと等価
とな酊、更にl3、e2〉0であるから、(9)式によ
りlτとI:を比較すると、 べ、〜’ : ”” (r−a) 2 ・ ・−・・・
・・(9)これにより、r)aであれば、空切削距#S
2は従来方式の空切削距離S1よりも短くなる。(通常
、工具の半径rは、切り込み深さaよりも遥に大きい。
) 次に、より具体的な例を示すと、例えば工具径2rが4
0.OLIIwI、切り込み量aが2.0IIIII+
1クリアランスCが5.0mの場合には、空切削距@S
、S は、(3)式、(8)式からそれぞれ次のように
められる。
S、#16.3mm、 S 拗8.6+nm切削送り量
が0.55rn/分とすると、空切削の時間差は、開式
のようになる。
0 この時間差は、実用上、殆ど問題とはならないが、1f
iL:、IJJ・0°’) !J75y“cEz:)5
)1″“・a″14げ加工時には、切り込み量が大幅に
減り、例えば、 □切り込み量aを0.5閣とし、切削
送り量を0゜03m/分とすると、その空切削時間差は
(111式に示すようになり、無視出来な(なる。
S #20.6mm、 S #11.2mm0 こうして、距#I2が演算され、従って工具16のアプ
ローチ点APが決定されると、当該アプローチ点APの
座標を工具経路演算部12は機構動作制御部10に、他
の工具経路の演算結果と共に出力し、機構動作制御部1
0はそれに基いて、工具16をアプローチ点APにまで
早送りで送り、その地点からワーク1に向けての切削動
作に入る。
なお、上述の実施例は、クリアランスCをパラメータメ
モリ11に格納した場合について述べたが、クリアラン
スCは、パラメータメモリ11内での固定値としてでは
無く、オペL・−夕が加ニブログラムPROの中で−っ
の変数として、加ニブログラムPROの作成時にキーボ
ード5等から与えるように構成するととも当然可能であ
る。また、乙の場合、クリアランスCは加ニブログラム
メモリ7内に格納されることになる。
更に、切り込み景aは、オペレータが加ニブログラムP
ROの作成時にキーボード5等から指示することにより
与える場合の他に、所定の標準切り込み量のテーブル等
を数値制御工作機械内に内蔵し、オペレータが特別に切
り込み量aを指示j7なくとも数値制御装置が加ニブロ
グラムPROの実行時に前記テーブルから対応する切り
込み量を読み出して実行する方式の数値制御工作機械で
も、本発明の適用が可能なことは勿論である。
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、工具半径r等
のミーリング加工に使用する工具16の工具径を格納し
た工具ファイル9等の第1のメモリを設けると共に、工
具16とワーク1間の、アプローチ点APにおけるクリ
アランスCを格納したパラメータメモリ11、加ニブロ
グラムメモリ7等の第2のメモリを設け、ミーリング加
工を行う際に、前記第1のメモリ及び第2のメモリから
加工に使用する工具径及びクリアランスCを読み出し、
更に与えられた切り込み量aから、アプローチ点APの
ワーク1からの距#l を、当該工具16とワーク1間
の最短距離がクリアランスCに等しくなるように演算し
、そのめられた距離4□に基いて、前記工具を移動制御
するようにしたので、アプローチ点APから工具16が
実際にワーク1を加工するまでに移動する空切削距aS
を、第3図に示すような、工具の中心Toより切削送り
方向、即ち矢印A方向に引いた直線と刃先が交わる点P
からワーク1の端点Qまでの送り方向距離をクリアラン
スCとして採用した場合に比して、短くすることが可能
となり1.従って、無駄な空切削時間が極めて短い効率
的なミーリング加工におけろ工具アプローチ位置決定制
御方法の提供が可能となる。
なお、第1のメモリと第2のメモリは、同一のメモリ空
間中に設定されていても良いことば勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による工具アプローチ位置決定制御方法
が適用されたマシニングセンタの一例を示す制御ブロッ
ク図、第2図は本発明によるミーリング加工における工
具アプローチ位置決定制御方法の一例を示す図、第3図
は従来の自動プログラムに基いてミーリング加工を行っ
た場合の、工具のアプローチ位置を示す図である。 1 ・ワーク 7−・第2のメモリ (加ニブログラムメモリ)9 ・
第1のメモリ (工具ファイル)11 第2のメモリ(
パラメータメモリ)16・・・工具 a・ 切り込み量 C・・クリアランス r・・工具径(半径) Q ・・端点 AP ・アプローチ点 出願人 株式会社 山部鉄工所 代理人 弁理士 相1)呻二 (ほか1名) 第1図 ? 〉

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ミーリング加工に使用する工具の工具径を格納した第1
    のメモリを設けると共に、工具とワーク間の、アプロー
    チ点におけるクリアランスを格納した第2のメモリを設
    け、ミーリング加工を行う際に、前記第1のメモリ及び
    第2のメモリから加工に使用する工具径及びクリアラン
    スを読み出し、更に与えられた切り込み量から、アプロ
    ーチ点のワークからの距離を、当該工具とワーク間の最
    短距離がクリアランスに等しくなるように演算し、その
    められた距離に基いて、前記工具を移動制御するように
    構成したミルリング加工における工具アプローチ位W決
    定制御方法。
JP8085884A 1984-04-20 1984-04-20 ミ−リング加工における工具アプロ−チ位置決定制御方法 Granted JPS60228056A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8085884A JPS60228056A (ja) 1984-04-20 1984-04-20 ミ−リング加工における工具アプロ−チ位置決定制御方法

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JPS60228056A true JPS60228056A (ja) 1985-11-13
JPH0429508B2 JPH0429508B2 (ja) 1992-05-19

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ID=13730036

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JP (1) JPS60228056A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62239206A (ja) * 1986-04-10 1987-10-20 Hitachi Seiki Co Ltd 自動加工機における加工開始点設定装置
JPS63316212A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置
JPS63316213A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62239206A (ja) * 1986-04-10 1987-10-20 Hitachi Seiki Co Ltd 自動加工機における加工開始点設定装置
JPS63316212A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置
JPS63316213A (ja) * 1987-06-19 1988-12-23 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置

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JPH0429508B2 (ja) 1992-05-19

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