JPS6125501B2 - - Google Patents

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JPS6125501B2
JPS6125501B2 JP11694778A JP11694778A JPS6125501B2 JP S6125501 B2 JPS6125501 B2 JP S6125501B2 JP 11694778 A JP11694778 A JP 11694778A JP 11694778 A JP11694778 A JP 11694778A JP S6125501 B2 JPS6125501 B2 JP S6125501B2
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JP
Japan
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workpiece
tool
machining
dimension
axis
Prior art date
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JP11694778A
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Japanese (ja)
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JPS5542773A (en
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Tsuyoshi Koide
Katsumi Sugiura
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP11694778A priority Critical patent/JPS5542773A/en
Publication of JPS5542773A publication Critical patent/JPS5542773A/en
Publication of JPS6125501B2 publication Critical patent/JPS6125501B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は工作物を内熱機関のピストンのように
軸線方向の位置によつて外形形状が変化する非真
円形状に加工する数値制御工作機械に関するもの
で、その目的とするところは、工具送り機構等の
熱変位による工具加工面の位置ずれを加工中に補
正するようにして工作物の加工精度を向上せしめ
ることにある。 一般に、内熱機関のピストンのように軸線方向
の位置によつて外形形状が変化する非真円形工作
物を数値制御工作機械で加工する場合には、第1
図に示すように工具を工作物外周面に沿つて螺旋
状に移動させて工作物の加工を行うが、ピストン
を倣い加工するのに用いられるマスタピストンの
ように高いプロフイル精度が要求される工作物を
加工する場合には、工具の描く螺旋軌跡のピツチ
Pが小さくなるように工作物の回転に対する工具
の工作物軸線方向の送り量が低く設定され、工具
の移動速度も低く設定されるのが普通である。し
たがつて、このような工作物を数値制御で加工す
ると、加工完了までに長い時間を必要とする。例
えば、螺旋軌跡のピツチを0.5mm、工作物の回転
速度を5rpmとして100mmの長さの工作物を加工す
る場合には、工具を1回トラバースさせるのに約
40分の時間を必要とし工作物の加工が完了するま
でには数時間以上の時間がかかる。 ところで、一般の数値制御工作機械においては
工作物の加工中に軸受等から熱が発生し、送り機
構および工具台等が除々に熱変形されるため、工
作物の加工が数時間にも及ぶ場合には、工具加工
面の位置が熱変位によつて変化せしめられてしま
い、工作物の最終形状が数値制御データ(以下
NCデータと呼ぶ)で指定された形状から懸け離
れた形状となる恐れがある。特に、マスタピスト
ン等のような工作物においては、軸線方向の断面
形状の精度(バレル精度)が問題となるが、かか
る工作物は工具を1回トラバースさせるのに数十
分から1時間の時間をかけて加工が行われるた
め、工具が1回トラバースする間に工具加工面の
位置が熱変位の影響で変化して高いバレル精度が
得られなかつた。 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、工
具によつて加工された加工面の寸法を加工点に近
い軸線方向位置で時々刻々と測定するとともに、
数値制御データとしてプログラムされている工具
の移動量を累積することにより、測定位置におけ
る加工面の理論的な寸法値を演算し、両者に偏差
が生じた場合には工具の送りを制御する送り制御
手段に補正パルスを分配するようにしたことを特
徴とするものである。 以下本発明の実施例を数値制御研削盤を例にし
て説明する。 第2図において10は研削盤のベツド11上に
載置されたスライドテーブルで、このスライドテ
ーブル10は、ベツド11上に形成された案内面
11aによつて左右方向(Z軸方向)に移動でき
るように案内され、ベツド11の側面に固着され
たサーボモータ12によつてz軸方向へ移動され
るようになつている。このスライドテーブル10
上には、サーボモータ13によつて回転駆動され
る主軸14を軸架する主軸台15と、心押台セン
タ16を軸架する心押台17とが載置されてお
り、主軸14の先端部には主軸センサ18と位置
決めピン19とが固着されている。そして、この
主軸センサ18と心押台センタ16とによつて、
工作物Wが挾持され、位置決めピン19によつて
工作物Wと主軸14との位相決めが行われる。 また、ベツド11の後方に形成された工作物軸
線方向と直交する方向(X軸方向)に延在する案
内面11bには、モータ20によつて回転駆動さ
れる砥石車を工具21として軸架する工具台22
が案内されており、この工具台22は図略の送り
螺子を介してベツド11の後端部に固着されたサ
ーボモータ23に連結されている。 一方、工作物Wを挾んで工具21と対向する位
置の床面には、工作物W加工面の寸法を測定する
寸法測定ヘツド24が据付けられており、この寸
法測定ヘツド24の接触子24aが工作物の外周
面に接触している。この接触子24aが接触する
測定点PCの位置は第3図a,bに示すように、
工作物Wの回転方向(C軸方向)に対しては加工
点PGから180度ずれた位置に位置し、工作物軸線
方向に対しては加工点PGから螺旋ピツチの1/2だ
け加工開始点の方向へずれた位置に位置するよう
に調整されている。また、接触子24aの先端部
は、工具21の先端部と同一形状に形成されてお
り、工具21の加工面の形状と接触子24aの形
状の不一致によつて補正誤差が生じるのを防止し
ている。この寸法測定ヘツド24で測定された工
作物Wの外径寸法はAD変換器25に与えられて
デジタル信号に変換されるようになつている。 30は、サーボモータ12,13,23の回転
を制御するドライブユニツト26,27,28に
パルス分配して工作物Wの回転と工具21の移動
を制御し、これによつて工作物WをNCデータで
指定された形状に加工する数値制御装置で、この
数値制御装置30は、ミニコンピユータ等の小形
のコンピユータによつて構成される演算処理装置
31と、この演算処理装置31に数値制御動作を
行わせるためのコントロールプログラムとテープ
リーダTRを介して読込まれるNCデータとを記憶
する記憶装置32と、演算処理装置31からの指
令によつてドライブユニツト26,27,28に
指令パルスを分配するパルス分配回路33とによ
つて構成されている。 パルス分配回路33は、演算処理装置31から
出力される周期データに応じた時間間隔でパルス
を発生するパルス発生器OSCと、演算処理装置
31から出力される32ビツトのパルスパターンデ
ータをラツチしてこのラツチしたパルスパターン
のデータをパルス発生器OSCから出力されるパ
ルスに同期して順番に出力し、これによつてX,
C,Zの3軸へ同時にパルスを分配するシフトレ
ジスタSRX,SRC,SRZと、パルス発生器OSC
から出力されるパルスがシフトレジスタSRX,
SRC,SRZに与えられないようにあるアンドゲー
トAGと、アンドゲートAGからシフトレジスタ
SRX,SRC,SRZに32個のパルスが与えられたこ
とを検出してシフトレジスタSRX,SRC,SRZに
セツトされたパルスパターンの送出が完了したこ
とを検出する検出カウンタDCと、演算処理装置
31からパルス分配開始信号PGSが与えられるセ
ツト状態となつてアンドゲートAGを開き、検出
カウンタDCからパルス分配完了信号PGEが与え
られるとリセツト状態となつてアンドゲートAG
を閉じるフリツプフロツプFFとによつて構成さ
れている。 演算処理装置31は、工作物が単位角度回転す
る間に各軸へ分配しなければならないパルスの数
をNCデータから求めると、各軸へ分配しなけれ
ばならないパルスの数に応じたパルスパターンを
各軸毎に第1表に示すパターンテーブルからサー
チしてシフトレジスタSRX,SRC,SRZにセツト
し、この後パルス分配開始信号PGSを出力する。
これにより、シフトレジスタSRX,SRC,SRZか
らはセツトされたデータが同時に出力され、3次
元の補間が行われる。
The present invention relates to a numerically controlled machine tool for machining a workpiece into a non-perfect circular shape whose external shape changes depending on the axial position, such as a piston in an internal heat engine. The purpose of this invention is to improve the machining accuracy of a workpiece by correcting the positional deviation of a tool machining surface due to thermal displacement of a mechanism or the like during machining. Generally, when machining a non-circular workpiece whose external shape changes depending on the axial position, such as a piston of an internal heat engine, with a numerically controlled machine tool, the first
As shown in the figure, the workpiece is machined by moving the tool spirally along the outer circumferential surface of the workpiece. However, for machining that requires high profile accuracy, such as the master piston used to copy and machine a piston. When machining an object, the feed amount of the tool in the workpiece axis direction relative to the rotation of the workpiece is set low, and the tool moving speed is also set low so that the pitch P of the spiral trajectory drawn by the tool is small. is normal. Therefore, when such a workpiece is machined using numerical control, it takes a long time to complete the process. For example, when machining a 100 mm long workpiece with a helical path pitch of 0.5 mm and a workpiece rotation speed of 5 rpm, it takes approximately
It takes 40 minutes, and it takes several hours or more to complete machining of the workpiece. By the way, in general numerically controlled machine tools, heat is generated from bearings etc. during machining of a workpiece, and the feed mechanism, tool stand, etc. are gradually thermally deformed, so machining of the workpiece may take several hours. In this case, the position of the tool machined surface is changed by thermal displacement, and the final shape of the workpiece is determined by numerical control data (hereinafter referred to as
There is a risk that the shape will be far different from the shape specified in the NC data (called NC data). In particular, the precision of the cross-sectional shape in the axial direction (barrel precision) is a problem for workpieces such as master pistons, etc., but it takes several tens of minutes to an hour to traverse the tool once. Since machining is performed over a long period of time, the position of the tool machining surface changes due to thermal displacement during one traverse of the tool, making it impossible to obtain high barrel accuracy. The present invention has been made in view of this point, and measures the dimensions of a machined surface machined by a tool at every moment at an axial position close to the machining point, and
Feed control that calculates the theoretical dimensions of the machined surface at the measurement position by accumulating the amount of tool movement programmed as numerical control data, and controls the tool feed if a deviation occurs between the two. The present invention is characterized in that a correction pulse is distributed to the means. Embodiments of the present invention will be described below using a numerically controlled grinder as an example. In FIG. 2, 10 is a slide table placed on the bed 11 of the grinding machine, and this slide table 10 can be moved in the left-right direction (Z-axis direction) by a guide surface 11a formed on the bed 11. It is moved in the z-axis direction by a servo motor 12 fixed to the side surface of the bed 11. This slide table 10
A headstock 15 that supports a main spindle 14 that is rotationally driven by a servo motor 13, and a tailstock 17 that supports a tailstock center 16 are placed on the top. A main shaft sensor 18 and a positioning pin 19 are fixed to the portion. With this main shaft sensor 18 and tailstock center 16,
A workpiece W is held, and the positioning pin 19 determines the phase between the workpiece W and the main shaft 14. Further, on a guide surface 11b formed at the rear of the bed 11 and extending in a direction perpendicular to the workpiece axis direction (X-axis direction), a grinding wheel rotated by a motor 20 is mounted as a tool 21. tool stand 22
The tool stand 22 is connected to a servo motor 23 fixed to the rear end of the bed 11 via a feed screw (not shown). On the other hand, a dimension measuring head 24 for measuring the dimensions of the machined surface of the workpiece W is installed on the floor at a position facing the tool 21 while holding the workpiece W therebetween. It is in contact with the outer circumferential surface of the workpiece. The position of the measurement point PC that this contactor 24a contacts is as shown in FIGS. 3a and 3b.
It is located 180 degrees away from the machining point PG in the rotational direction of the workpiece W (C-axis direction), and the machining start point is 1/2 of the helical pitch from the machining point PG in the workpiece axial direction. It is adjusted so that it is located at a position shifted in the direction of . Further, the tip of the contact 24a is formed to have the same shape as the tip of the tool 21, which prevents correction errors from occurring due to mismatch between the shape of the machined surface of the tool 21 and the shape of the contact 24a. ing. The outer diameter dimension of the workpiece W measured by the dimension measuring head 24 is supplied to an AD converter 25 and converted into a digital signal. 30 controls the rotation of the workpiece W and the movement of the tool 21 by distributing pulses to the drive units 26, 27, and 28 that control the rotation of the servo motors 12, 13, and 23, thereby controlling the workpiece W in the NC state. This numerical control device 30 is a numerical control device that processes into a shape specified by data, and this numerical control device 30 includes an arithmetic processing device 31 constituted by a small computer such as a minicomputer, and a numerical control operation to be performed on this arithmetic processing device 31. A storage device 32 stores a control program to be executed and NC data read through a tape reader TR, and a processing unit 31 distributes command pulses to drive units 26, 27, and 28 according to commands. It is configured by a pulse distribution circuit 33. The pulse distribution circuit 33 latches the pulse generator OSC, which generates pulses at time intervals according to the periodic data output from the arithmetic processing unit 31, and the 32-bit pulse pattern data output from the arithmetic processing unit 31. This latched pulse pattern data is sequentially output in synchronization with the pulses output from the pulse generator OSC, thereby
Shift registers SRX, SRC, and SRZ that simultaneously distribute pulses to three axes, C and Z, and a pulse generator OSC
The pulses output from the shift register SRX,
AND gate AG that is not given to SRC, SRZ and shift register from AND gate AG
A detection counter DC detects that 32 pulses are applied to SRX, SRC, and SRZ, and detects that transmission of the pulse pattern set in shift registers SRX, SRC, and SRZ is completed, and an arithmetic processing unit 31 When the pulse distribution start signal PGS is given from the detection counter DC, the AND gate AG is opened, and when the pulse distribution completion signal PGE is given from the detection counter DC, the reset state is entered and the AND gate AG is opened.
It is composed of a flip-flop FF and a closing flip-flop. When the arithmetic processing unit 31 calculates the number of pulses that must be distributed to each axis while the workpiece rotates by a unit angle from the NC data, it creates a pulse pattern corresponding to the number of pulses that must be distributed to each axis. The pattern table shown in Table 1 is searched for each axis and set in shift registers SRX, SRC, and SRZ, and then a pulse distribution start signal PGS is output.
As a result, the set data are simultaneously output from the shift registers SRX, SRC, and SRZ, and three-dimensional interpolation is performed.

【表】 また、本実施例においてはNCデータを、工作
物の最終形状を工具21の移動量でプログラムし
たプロフイルデータと、工具21の切込み指令と
工作物の加工サイクルを繰返えして行うための動
作指令とをプログラムしたシーケンスデータとに
別けて演算処理装置31に読込ませるようにして
いる。本実施例においてはテープT1によつてプ
ロフイルデータが入力され、テープT2によつて
シーケンスデータが入力される。演算制御装置3
1はこれらのデータを読込むと、これらのデータ
を記憶装置32内に記憶し、この記憶装置32に
記憶されたNCデータに基づいて数値制御を行
う。 テープT1によつて与えられるプロフイルデー
タは、第4図に示すようなもので、工具21をX
軸方向へ移動させるデータが各ブロツク毎に記憶
されている。このX軸データは工作物Wが単位角
度回転する間に工具21を移動させる量を工作物
の各回転角度位置毎にプログラムしたもので、単
位角度の大きさに応じた数のデータが工作物の各
回転領域毎にプログラムされている。例えば工作
物Wの単位回転角度2.5度とすれば、各回転領域
毎に144個のX軸データがプログラムされること
になる。また、各回転領域の区切りには、データ
の区切りを識別するとともに、これに続くデータ
が何回転目のデータであるかを識別するデータが
プログラムされている。 一方、テープT2によつて読込まれるシーケン
スデータは第5図に示すようなもので、粗研削を
2回行つた後で精研削を1回行つて加工を完了す
る例が示されている。各研削工程におけるプログ
ラムは殆んど同じで、最初にプログラムされてい
るX軸一方向の移動指令によつて工具21の切込
みが行われ、次にプログラムされているMコード
M60によつて工作物Wの研削が工具21による
研削軌跡が螺旋軌跡を描くようにして自動的に行
われる。そして、これに続くX軸+方向の移動指
令によつて工具21が所定量だけ後退せしめら
れ、これに続くMコード59によつて工具21が
Z軸方向原位置まで戻される。第6図はこの研削
サイクルにおける工具21の移動を示すものであ
る。なお、本実施例ではX軸、Z軸方向の設定単
位が1パルス当り0.5μmとなつており、また工
作物Wの右端面を基準とした左端面のパレル値が
200パルス分となつているため、第1粗研、第2
粗研においては50μmの切込みが行われ、精研で
は25μmの切込みが行われる。また、プログラム
中のGコードG01,G02は研削モードを指定
するもので、G01が指定された場合にはパルス
分配の速度を早めて粗研削速度で加工を行い、G
02が指定された場合にはパルス分配の速度を遅
くして精研削速度で加工が行われるようにしてい
る。本実施例では、粗研削時には工作物Wが
10rpmの速度で回転されて加工が行われ、精研削
時には工作物Wが5rpmの速度で回転されて加工
が行われるようにパルス分配速度が設定されてい
る。 これらのNCデータがテープリーダTRによつて
読込まれて記憶装置32内に記憶され、この後図
略の操作パネルに設けられている起動スイツチが
押圧されると、演算制御装置31は第7図に示す
プログラムを実行する。このプログラムの最初の
2ステツプ10,11は内部レジスタを初期化す
るステツプで、ステツプ10では加工点の各軸方
向の現在位置を記憶する角度位置レジスタAR、
回転数レジスタRR、Z軸位置レジスタZR、X軸
位置レジスタXRの内、角度位置レジスタARと回
転数レジスタRRとZ軸位置レジスタZRに零をセ
ツトし、X軸位置レジスタXRには、加工開始点
PSの工作物W中心OWからの距離xiをセツトす
る。また、ステツプ11では、寸法測定ヘツド2
4によつて寸法の測定されている測定点PCの理
論的な工作物寸法を記憶する理論寸法レジスタ
TDRを零リセツトするとともに、測定点PCの位
置を記憶する測定点角度位置レジスタMARと測
定点回転数レジスタMRRにそれぞれ−72と零を
プリセツトする。 この後、ステツプ12に移行すると、記憶装置
32の所定の記憶エリアに記憶されたシーケンス
データを読出し、これに続くステツプ13からス
テツプ15でプログラムされているコードを判別
する。読出されたコードがXコードであればステ
ツプ16へ移行してXコードに続いてプログラム
されている移動量を読込み、ステツプ17で指令
された移動量に応じた数のパルスX軸へ分配す
る。このX軸へのパルス分配は、パルス発生器
OSCに所定の周期データをプリセツトするとと
もに、適当なパルスパターンデータをシフトレジ
スタSRXに繰返えしセツトすることによつて行
われる。これにより工具21が指令された移動量
だけ正確にX軸方向に移動される。そして、この
後ステツプ18に移行して、ステツプ10,11
でイニシヤライズされたX軸位置ステツプXRと
理論寸法レジスタTDRに移動量xを加算し、ス
テツプ12へ戻る。また、読出されたコードがG
コードである場合には、ステツプ19と21によ
つてコードがG01であるのかG02であるのか
を判別することによつてこれから行われる加工が
粗研削加工であるのか精研削加工であるのかを判
別し、ステツプ20あるいはステツプ22で研削
の種類に応じたパルス発振周期のデータをパルス
発生器OSCに出力する。 一方、読出されたコードがMコードである場合
にはステツプ23からステツプ25によつてMコ
ードが何であるかを判別し、種々の補助動作を行
う。本実施例に関連するのはMO2とM59とM
60だけであるため、他のMコードは省略してあ
る。今、読出されたコードがMO2であれば、こ
れはプログラムの終りを示すので、シーケンスデ
ータの読出しを停止して数値制御の動作を停止
し、M59であれば、ステツプ26へ移行して工
具21をZ軸方向の原位置に戻すべく、現在位置
カウンタ等の内容からドライブユニツト28に所
定数のパルスを分配する。また、読出されたMコ
ードがM60である場合には第8図に示す研削サ
ブルーチンCGRにジヤンプして、工作物Wの研
削加工を行う。 研削サブルーチンCGRの最初のステツプ30
は、角度位置ステツプARの記憶値が144になつて
いるかどうかによつて工作物Wが1回転したかど
うかを判別するステツプで、記憶値が144になつ
ている場合にはステツプ31,32を介してステ
ツプ35へ移行し、記憶値が144になつている場
合にはステツプ33へ移行する。ステツプ31に
移行すると、角度位置ステツプARの記憶値が再
び零にセツトされるとともに、回転数レジスタ
RRに1ガ加算され、工作物Wが1回転して加工
開始点の角度位置になつたことが記憶される。ス
テツプ32は、送り機構の熱変位によつて生ずる
工具加工面の位置ずれを補正するステツプで、こ
のステツプでは後述するように、寸法測定ヘツド
24によつて測定された工作物の寸法と、この寸
法測定ヘツド24によつて寸法の測定されている
測定点の理論値との間の偏差を演算し、その偏差
が0.5μm以上である場合には、ドライブユニツ
ト26に正方向または負方向の補正パルスを1パ
ルス送出して、工具位置の補正を行う。 ステツプ33は、測定点角度位置レジスタ
MARの記憶値が144になつたかどうかを判別する
ステツプで、記憶値が144になつている場合には
ステツプ34で測定点角度位置レジスタMARを
零にセツトするとともに、測定点回転数レジスタ
MRRに1を加算してステツプ35へ移行し、計
数値が144になつていない場合には、ステツプ3
5へ直接移行する。 ステツプ35からステツプ37は、パルス分配
を行うステツプで、最初のステツプ35で記憶装
置32に記憶されたプロフイルデータから加工点
の現在位置に対応したX軸データを角度位置レジ
スタARと回転数レジスタRRの値を参照して読出
す。例えば工作物Wの回転が1回転目で角度位置
が加工開始点から7.5度回転した位置にあるもの
とすれば、1回転目のデータエリアのX4のデー
タを読出す。ステツプ36は、各軸へ分配するパ
ルス数に応じたパルスパターンをサーチしてシフ
トレジスタSRX,SRC,SRZにセツトするルーチ
ンで、レジスタSRXにはステツプ36で読出さ
れたX軸への分配パルス数xに応じたパルスパタ
ーンがセツトされ、シフトレジスタSRCおよび
SRZにはそれぞれ工作物Wを2.5度回転させるた
めのパルス数に応じたパルスパターンと工具21
をZ軸方向へ3μm移動させるためパルス数25と
3に応じたパルスパターンのデータがセツトされ
る。そして、この後ステツプ37でパルス分配回
路33がフリツプフロツプFFにパルス分配開始
信号PGSを送出してパルス分配の開始を指令す
る。なお、ステツプ36では、ドライブユニツト
26,27,28に移動方向を指令する信号も出
力される。 フリツプフロツプFFにパルス分配開始信号
PGSが与えられると、フリツプフロツプFFがセ
ツトされてアンドゲートAGが開かれ、パルス発
生器OSCから出力されるパルスがシフトレジス
タSRX,SRC,SRZに与えられるようになる。こ
れにより、シフトレジスタSRX,SRC,SRZにセ
ツトされたパルスパターンに応じたパルスがシフ
トレジスタSRX,SRC,SRZから同時に出力さ
れ、ドライブユニツト26,27,28にそれぞ
れ与えられる。これにより工具21の加工点PG
が工作物W表面で螺線状に移動され、工作物Wの
加工が行われる。 一方、演算処理装置31は、このようなパルス
分配が行われている間にステツプ38からステツ
プ41までのプログラムを実行する。すなわち、
ステツプ37の動作が完了すると、ステツプ38
へ移行して、各軸へ分配したパルス数に応じた数
をX軸位置レジスタXR、Z軸位置レジスタZR、
角度位置レジスタARに加算し、加工点PGの現在
位置記憶を修正する。本実施例ではX軸位置レジ
スタXRにxが加算され、Z軸位置レジスタZRに
3が加算され、角度位置レジスタARには1が加
算される。 ステツプ39と40は、工作物Wの寸法を測定
する測定点PCにおける理論的な寸法値を演算す
るステツプで、ステツプ39で記憶装置32内に
記憶されているプロフイルデータの中から、測定
点角度位置レジスタMARの記憶値と測定点回転
数レジスタMRRの記憶値によつて指定されたX
軸データを読出し、ステツプ40でこの読出され
たX軸データを理論寸法レジスタTDRに加算す
る。そして、この後ステツプ41で測定点角度位
置レジスタMARに1を加算する。測定点度位置
レジスタMARには数値制御加工の開始時に−72
が初期値とプリセツトされ、工作物Wが2.5度回
転する度に1ずつ加算されるため、測定点角度位
置レジスタMARの記憶は加工点PGの角度位置を
記憶する角度位置レジスタARに記憶されている
値よりも常に72だけ低い値となる。したがつて、
ステツプ39で読出されるX軸データは、パルス
分配のためにステツプ35で読出されるX軸デー
タよりも72だけ前の記憶エリアに記憶されている
X軸データが読出され、これがステツプ40で理
論寸法レジスタTDRに加算される。これによ
り、加工点PGから180度だけ回転方向に離れた位
置にある測定点PCにおける工作物寸法の理論値
が工作物Wが単位角度回転する度に修正される。 ステツプ42は、シフトレジスタSRX,
SRC,SRZにセツトされたパルスパターンが全部
検出されたかどうかを判別するステツプで、パル
ス分配回路33の検出カウンタDCから分配完了
信号PGEが送出されているかどうかによつてこ
れを判別する。そして、パルス分配が完了したこ
とが判別されると、ステツプ44へ移行してZ軸
位置レジスタZRの記憶値等によつて終点である
かどうかを判別し、終点でない場合にはステツプ
30へ戻り、終点であれば、第7図のステツプ1
2へ戻つて次のシーケンスデータに基づいて数値
制御を行う。 ステツプ30へ戻ると、角度位置レジスタAR
の計数値が144になつているかどうかによつて工
作物Wが1回転して加工開始の角度位置になつた
かどうかの判別が行われ、加工開始の角度位置に
なつていないことが判別された場合には、ステツ
プ33へ移行してステツプ35からのルーチンで
パルス分配が行われ、加工開始の角度位置になつ
たことが判別されると、ステツプ32で工具加工
面の位置ずれの補正を行つた後でステツプ35へ
移行してパルス分配が行われる。したがつて、工
作物Wが1回転するごとにステツプ32で工具加
工面の位置ずれの補正が行われることになる。 通常の研削盤においては、工作物が1回転する
間に、工具加工面の位置が許容以上にずれること
はないので、工作物Wが1回転する度に工具位置
の補正を行なえば充分な補正が行える。 第9図は工具21の加工面位置を補正するルー
チンの具体例で、測定点PCにおける理想寸法値
xtと測定値xmとの偏差△xが0.5μmを上回つて
いる場合にX軸へ1パルスの補正パルスを分配す
るようになつている。 すなわち、ステツプ50で測定点PCにおける
工作物Wの測定寸法xmをAD変換器25から読取
るとともに、測定点PCにおける理論寸法値xtを
理論寸法レジスタTDRから読出し、ステツプ5
1で読込まれた測定寸法xmから理論寸法レジス
タTDRに記憶されていた理論寸法xtを減算して
偏差△xを演算し、ステツプ52でその演算され
た偏差△xの絶対値|△x|が0.5μmよりも大
きいかどうか判別する。そして、偏差の絶対値|
△x|が0.5μmよりも大きいことが判別される
と、ステツプ53でX軸へ1パルス分配するため
のパルスパターンをシフトレジスタSRXにセツ
トし、ステツプ54で偏差△xの正負を判別して
ステツプ55でドライブユニツト26に移動方向
を指令する信号を出力し、ステツプ56でパルス
分配開始信号PGSを出力する。これによつてドラ
イブユニツト26に1パルスの補正パルスが出力
され、工具加工面の位置補正が行われる。そし
て、パルス分配の完了がステツプ57で判別され
ると、第8図に示す研削サブルーチンCGRのス
テツプ35へ移行し、補正された工具加工面の位
置を基準にして工具加工面の位置が制御されて高
精度な加工が行われる。 なお、上記実施例においては、工具21の先端
形状と寸法測定ヘツド24の接触子24aの先端
形状と同一形状に形成して、NCデータを累積し
て求めめた理論寸法値と測定寸法値の偏差がその
まま工具加工面の位置ずれとなるようにして位置
ずれの量が容易に求まるようにしていたが、若干
の補正演算を行つて位置ずれ量を求るようにすれ
ば、工具21の先端形状と接触子24aの先端形
状を同一にしなくてもよい。 また、上記実施例においては、工作物Wの加工
点から工作物Wの回転方向には180度隔てた位置
で、工作物軸線方向には加工開始位置側へ螺旋ピ
ツチの1/2だけずれた位置で工作物Wの寸法を測
定するようにしていたが、工作物寸法の測定点
は、測定点の位置に応じてNCデータの読出し位
置を変更して測定点における理論寸法をを演算す
るようにすれば、加工点から加工開始点の間のど
こに設定してよい。ただし、測定点の位置を加工
点からあまり遠ざけると、工具による加工と測定
との間に時間的なずれが生じ、工具加工面の位置
ずれが正確に補正できなくなるため、工作物寸法
の測定点は加工点の近傍に設定した方が良い。 さらに、上記実施例においては、工作物が1回
転する毎に工作物の寸法を測定してこれを測定点
の理論寸法値と比較し、両者の間の偏差が許容値
を越えた場合にのみ工具の位置を1パルス分だけ
補正するようにしていたが、工作物寸法の測定回
数を増加させ、例えば工作物が単位角度回転する
毎に寸法の測定と工具位置の補正を行うようにす
れば、工作物の軸線と直交する方向の断面プロフ
イルの精度も向上させることができる。また、測
定寸法と論理寸法との偏差を検出し、この偏差に
応じた補正パルスをドライブユニツトに送出して
工具位置の補正を行つてもよく、過去数回の偏差
を記憶しておき、これら記憶値から次の補正量を
演算して工具位置の補正を行つてもよい。さら
に、上記実施例においては、NCデータを累積し
て寸法測定点における理論寸法値を演算するよう
にしていたが、寸法測定が行われる点の理論寸法
値を記憶装置内に記憶させておくようにすれば、
NCデータを累積して理論寸法値を求める必要は
ない。 以上述べたように、本発明の数値制御工作機械
においては工具によつて加工された加工面の寸法
を加工点の近傍で時々刻々と測定するとともに、
数値制御データとしてプログラムされている工具
の移動量を累積することにより、測定位置におけ
る加工面の理論的な寸法値を演算し、両者に偏差
が生じた場合にはその偏差をなくする方向に工具
を補正送りして工作物の加工を行うようにしたか
ら、工具の加工面の位置が送り機構等の熱変位に
よつてずれても、この工具加工面の位置ずれは工
作物の加工中において逐次補正され、工具加工面
の位置が許容範囲を越えてずれることが未然に防
止される。したがつて、ピストンマスタ等のよう
な高い精度が要求される工作物を長い時間をかけ
て加工する場合でも、熱変位によつて工具加工面
が許容値以上にずれることはなく、かかる工作物
のバレル精度が熱変位の影響によつて悪化するこ
とが防止でき、ピストンマスク等のように、軸線
方向の位置によつて断面形状が変化する工作物を
高精度に加工できる利点がある。 また、本発明においては、数値制御データとし
てプログラムされている工具の移動量を累積する
ことにより、測定位置における加工面の理論的な
寸法値を演算しているため、軸線方向の位置によ
つて変化する理論寸法を設定する必要がなくな
り、作業性が極めて良い利点がある。
[Table] In addition, in this example, the NC data is generated by repeating the profile data in which the final shape of the workpiece is programmed by the amount of movement of the tool 21, the cutting command of the tool 21, and the machining cycle of the workpiece. The operation command for the program and the programmed sequence data are read into the arithmetic processing unit 31 separately. In this embodiment, profile data is input through tape T1, and sequence data is input through tape T2. Arithmetic control device 3
1 reads these data, stores them in the storage device 32, and performs numerical control based on the NC data stored in the storage device 32. The profile data provided by tape T1 is as shown in FIG.
Data for moving in the axial direction is stored for each block. This X-axis data is a program in which the amount by which the tool 21 is moved while the workpiece W rotates by a unit angle is programmed for each rotational angular position of the workpiece, and the number of data corresponding to the size of the unit angle is is programmed for each rotation area. For example, if the unit rotation angle of the workpiece W is 2.5 degrees, 144 pieces of X-axis data will be programmed for each rotation area. In addition, data is programmed at the delimiter of each rotation area to identify the data delimiter and to identify the rotation number of the following data. On the other hand, the sequence data read by tape T2 is as shown in FIG. 5, which shows an example in which rough grinding is performed twice and then fine grinding is performed once to complete the machining. The programs for each grinding process are almost the same; first, the cutting of the tool 21 is performed according to the programmed movement command in one direction of the Grinding of W is automatically performed so that the grinding trajectory by the tool 21 draws a spiral trajectory. A subsequent movement command in the + direction of the X-axis causes the tool 21 to move backward by a predetermined amount, and a subsequent M code 59 returns the tool 21 to its original position in the Z-axis direction. FIG. 6 shows the movement of the tool 21 during this grinding cycle. In this example, the setting unit in the X-axis and Z-axis directions is 0.5 μm per pulse, and the parallel value of the left end surface with the right end surface of the workpiece W as a reference is
Since it is for 200 pulses, the 1st coarse grinding and the 2nd
In rough grinding, a cut of 50 μm is made, and in fine grinding, a cut of 25 μm is made. In addition, the G codes G01 and G02 in the program specify the grinding mode, and when G01 is specified, the pulse distribution speed is accelerated and processing is performed at the rough grinding speed.
When 02 is designated, the pulse distribution speed is slowed down so that machining is performed at a fine grinding speed. In this embodiment, the workpiece W is
The pulse distribution speed is set so that the workpiece W is rotated at a speed of 10 rpm to perform machining, and during precision grinding, the workpiece W is rotated at a speed of 5 rpm to perform machining. These NC data are read by the tape reader TR and stored in the storage device 32, and then when the start switch provided on the operation panel (not shown) is pressed, the arithmetic and control unit 31 is activated as shown in FIG. Run the program shown below. The first two steps 10 and 11 of this program are steps to initialize the internal registers, and in step 10, the angular position register AR that stores the current position of the machining point in each axis direction,
Of the rotation speed register RR, Z-axis position register ZR, and X-axis position register point
Set the distance xi from the PS workpiece W center OW. Also, in step 11, the dimension measuring head 2
Theoretical dimension register that stores the theoretical workpiece dimensions of the measuring point PC whose dimensions are measured by 4.
The TDR is reset to zero, and the measurement point angle position register MAR and measurement point rotational speed register MRR, which store the position of the measurement point PC, are preset to -72 and zero, respectively. Thereafter, in step 12, the sequence data stored in a predetermined storage area of the storage device 32 is read out, and in subsequent steps 13 to 15, the programmed code is determined. If the read code is an X code, the process proceeds to step 16, where the programmed movement amount following the X code is read, and at step 17, the pulses are distributed to the X-axis as many times as required according to the commanded movement amount. This pulse distribution to the X axis is performed by a pulse generator.
This is done by presetting predetermined cycle data in the OSC and repeatedly setting appropriate pulse pattern data in the shift register SRX. As a result, the tool 21 is accurately moved in the X-axis direction by the commanded movement amount. After this, the process moves to step 18, and steps 10 and 11 are performed.
The amount of movement x is added to the X-axis position step XR initialized in step XR and the theoretical dimension register TDR, and the process returns to step 12. Also, if the read code is G
If it is a code, it is determined in steps 19 and 21 whether the code is G01 or G02, thereby determining whether the machining to be performed from now on is rough grinding or fine grinding. Then, in step 20 or step 22, data on the pulse oscillation cycle depending on the type of grinding is output to the pulse generator OSC. On the other hand, if the read code is an M code, it is determined in steps 23 to 25 what the M code is, and various auxiliary operations are performed. Related to this example are MO2, M59, and M
60, other M codes are omitted. If the code read out now is MO2, this indicates the end of the program, so reading out the sequence data is stopped and the numerical control operation is stopped. If it is M59, the process moves to step 26 and the tool 21 is stopped. In order to return the motor to its original position in the Z-axis direction, a predetermined number of pulses are distributed to the drive unit 28 based on the contents of the current position counter, etc. If the read M code is M60, the program jumps to the grinding subroutine CGR shown in FIG. 8, and grinds the workpiece W. First step 30 of grinding subroutine CGR
is a step for determining whether the workpiece W has made one rotation based on whether the stored value of the angular position step AR is 144. If the stored value is 144, steps 31 and 32 are executed. The process then proceeds to step 35, and if the stored value is 144, the process proceeds to step 33. When the process moves to step 31, the memorized value of the angular position step AR is set to zero again, and the rotational speed register is set to zero.
1 is added to RR, and it is stored that the workpiece W has rotated once and reached the angular position of the machining start point. Step 32 is a step for correcting the positional deviation of the tool machining surface caused by thermal displacement of the feed mechanism. In this step, as will be described later, the dimensions of the workpiece measured by the dimension measuring head 24 and this The deviation between the theoretical value of the measurement point whose dimension is being measured by the dimension measurement head 24 is calculated, and if the deviation is 0.5 μm or more, the drive unit 26 is corrected in the positive or negative direction. Send one pulse to correct the tool position. Step 33 is a measurement point angular position register.
In this step, it is determined whether the memorized value of MAR has reached 144. If the memorized value has become 144, the measuring point angle position register MAR is set to zero in step 34, and the measuring point rotation speed register is set to zero.
Add 1 to MRR and proceed to step 35. If the count value has not reached 144, proceed to step 3.
Go directly to step 5. Steps 35 to 37 are steps for performing pulse distribution, in which the X-axis data corresponding to the current position of the machining point is transferred from the profile data stored in the storage device 32 in the first step 35 to the angle position register AR and the rotation speed register RR. Read by referring to the value. For example, if the rotation of the workpiece W is the first rotation and the angular position is at a position rotated by 7.5 degrees from the machining start point, data of X4 in the data area of the first rotation is read out. Step 36 is a routine that searches for a pulse pattern corresponding to the number of pulses distributed to each axis and sets it in shift registers SRX, SRC, and SRZ.The register SRX contains the number of pulses distributed to the X axis read out in step 36. A pulse pattern according to x is set, and the shift register SRC and
Each SRZ has a pulse pattern and tool 21 according to the number of pulses to rotate the workpiece W by 2.5 degrees.
In order to move 3 μm in the Z-axis direction, pulse pattern data corresponding to the number of pulses 25 and 3 is set. Thereafter, in step 37, the pulse distribution circuit 33 sends a pulse distribution start signal PGS to the flip-flop FF to instruct it to start pulse distribution. Incidentally, in step 36, a signal instructing the drive units 26, 27, and 28 in the direction of movement is also output. Pulse distribution start signal to flip-flop FF
When PGS is applied, flip-flop FF is set and AND gate AG is opened, so that the pulses output from pulse generator OSC are applied to shift registers SRX, SRC, and SRZ. As a result, pulses corresponding to the pulse patterns set in the shift registers SRX, SRC, and SRZ are simultaneously output from the shift registers SRX, SRC, and SRZ, and are applied to the drive units 26, 27, and 28, respectively. As a result, the machining point PG of tool 21
is moved spirally on the surface of the workpiece W, and the workpiece W is processed. On the other hand, the arithmetic processing unit 31 executes the program from step 38 to step 41 while such pulse distribution is being performed. That is,
When the operation of step 37 is completed, step 38
, and set the number corresponding to the number of pulses distributed to each axis in the X-axis position register XR, Z-axis position register ZR,
Add it to the angle position register AR and correct the current position memory of the processing point PG. In this embodiment, x is added to the X-axis position register XR, 3 is added to the Z-axis position register ZR, and 1 is added to the angular position register AR. Steps 39 and 40 are steps for calculating theoretical dimension values at the measurement point PC for measuring the dimensions of the workpiece W. In step 39, the measurement point angle is calculated from the profile data stored in the storage device 32. X specified by the stored value of the position register MAR and the stored value of the measurement point rotation speed register MRR.
The axis data is read, and in step 40 the read X-axis data is added to the theoretical dimension register TDR. Then, in step 41, 1 is added to the measurement point angle position register MAR. The measurement point position register MAR contains -72 at the start of numerical control machining.
is preset as the initial value and is incremented by 1 every time the workpiece W rotates 2.5 degrees, so the memory of the measurement point angular position register MAR is stored in the angular position register AR that stores the angular position of the machining point PG. The value will always be 72 lower than the current value. Therefore,
The X-axis data read out in step 39 is stored in a storage area 72 times earlier than the X-axis data read out in step 35 for pulse distribution. Added to dimension register TDR. As a result, the theoretical value of the workpiece dimensions at the measurement point PC located 180 degrees away from the processing point PG in the rotational direction is corrected every time the workpiece W rotates by a unit angle. In step 42, shift register SRX,
In the step of determining whether all the pulse patterns set in SRC and SRZ have been detected, this is determined based on whether the distribution completion signal PGE is sent from the detection counter DC of the pulse distribution circuit 33. When it is determined that the pulse distribution is completed, the process moves to step 44, and it is determined whether the end point has been reached based on the stored value of the Z-axis position register ZR, etc., and if it is not the end point, the process returns to step 30. , if it is the end point, step 1 in Figure 7
Returning to step 2, numerical control is performed based on the next sequence data. Returning to step 30, the angular position register AR
It is determined whether the workpiece W has completed one rotation and reached the angular position to start machining based on whether the count value has reached 144, and it is determined that the workpiece W has not reached the angular position to start machining. In this case, the process moves to step 33 and pulse distribution is performed in the routine from step 35, and when it is determined that the machining start angular position has been reached, the positional deviation of the tool machining surface is corrected in step 32. After that, the process moves to step 35 and pulse distribution is performed. Therefore, every time the workpiece W rotates once, the positional deviation of the tool machined surface is corrected in step 32. In a normal grinding machine, the position of the tool machining surface does not shift beyond the allowable amount during one rotation of the workpiece, so it is sufficient to correct the tool position every time the workpiece W rotates once. can be done. Figure 9 shows a specific example of a routine for correcting the machining surface position of the tool 21, and shows the ideal dimension value at the measurement point PC.
When the deviation Δx between xt and the measured value xm exceeds 0.5 μm, one correction pulse is distributed to the X axis. That is, in step 50, the measured dimension xm of the workpiece W at the measuring point PC is read from the AD converter 25, and the theoretical dimension value xt at the measuring point PC is read from the theoretical dimension register TDR.
The theoretical dimension xt stored in the theoretical dimension register TDR is subtracted from the measured dimension xm read in step 1 to calculate the deviation △x, and in step 52 the absolute value of the calculated deviation △x is Determine whether it is larger than 0.5 μm. And the absolute value of deviation |
When it is determined that △x| is larger than 0.5 μm, a pulse pattern for distributing one pulse to the X axis is set in the shift register SRX in step 53, and whether the deviation △x is positive or negative is determined in step 54. In step 55, a signal instructing the drive unit 26 in the direction of movement is output, and in step 56, a pulse distribution start signal PGS is output. As a result, one correction pulse is output to the drive unit 26, and the position of the tool machined surface is corrected. When it is determined in step 57 that the pulse distribution is complete, the process moves to step 35 of the grinding subroutine CGR shown in FIG. 8, and the position of the tool machined surface is controlled based on the corrected position of the tool machined surface. High-precision machining is performed. In the above embodiment, the tip shape of the tool 21 is formed to have the same shape as the tip shape of the contact 24a of the dimension measuring head 24, and the theoretical and measured dimension values obtained by accumulating NC data are calculated. The amount of positional deviation was easily determined by allowing the deviation to become the positional deviation of the tool machining surface, but if the amount of positional deviation was determined by performing some correction calculations, the tip of the tool 21 could be easily determined. The shape and the tip shape of the contactor 24a do not have to be the same. In the above embodiment, the position is 180 degrees away from the machining point of the workpiece W in the rotational direction of the workpiece W, and is shifted by 1/2 of the helical pitch toward the machining start position in the workpiece axis direction. The dimensions of the workpiece W were measured based on the position, but the theoretical dimensions at the measurement point were calculated by changing the NC data reading position according to the measurement point position. , it can be set anywhere between the machining point and the machining start point. However, if the measurement point is located too far away from the machining point, there will be a time lag between machining with the tool and measurement, making it impossible to accurately compensate for positional deviations on the tool machining surface. It is better to set it near the machining point. Furthermore, in the above embodiment, the dimensions of the workpiece are measured every time the workpiece rotates once, and this is compared with the theoretical dimension value of the measurement point, and only when the deviation between the two exceeds the allowable value The tool position was corrected by one pulse, but if the number of measurements of the workpiece dimensions is increased, for example, the dimensions are measured and the tool position is corrected every time the workpiece rotates by a unit angle. , the accuracy of the cross-sectional profile in the direction perpendicular to the axis of the workpiece can also be improved. Alternatively, the tool position may be corrected by detecting the deviation between the measured dimension and the logical dimension and sending a correction pulse corresponding to this deviation to the drive unit. The tool position may be corrected by calculating the next correction amount from the stored value. Furthermore, in the above embodiment, the theoretical dimension value at the dimension measurement point was calculated by accumulating the NC data, but it is preferable to store the theoretical dimension value at the point where the dimension measurement is performed in the storage device. If you do that,
There is no need to accumulate NC data to obtain theoretical dimension values. As described above, in the numerically controlled machine tool of the present invention, the dimensions of the machined surface machined by the tool are measured moment by moment near the machining point, and
By accumulating the amount of tool movement programmed as numerical control data, the theoretical dimension value of the machined surface at the measurement position is calculated, and if a deviation occurs between the two, the tool is moved in the direction to eliminate the deviation. Since the workpiece is machined by correcting feed, even if the position of the tool machining surface shifts due to thermal displacement of the feed mechanism, this positional shift of the tool machining surface will not occur during machining of the workpiece. This is successively corrected, and the position of the tool machined surface is prevented from shifting beyond the allowable range. Therefore, even when machining a workpiece that requires high precision, such as a piston master, over a long period of time, the tool machined surface will not shift beyond the allowable value due to thermal displacement, and such workpieces will This has the advantage that the accuracy of the barrel can be prevented from deteriorating due to the influence of thermal displacement, and workpieces whose cross-sectional shape changes depending on the position in the axial direction, such as piston masks, can be machined with high precision. In addition, in the present invention, the theoretical dimension value of the machined surface at the measurement position is calculated by accumulating the amount of tool movement programmed as numerical control data. There is no need to set changing theoretical dimensions, which has the advantage of extremely good workability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は工具が描く螺旋軌跡を示す図、第2図
は本発明にかかる数値制御工作機械の一例を示す
もので、研削盤の平面図に数値制御装置を付加し
た図、第3図a,bは加工点と測定点の位置関係
を示す図、第4図はプロフイルデータの記録され
たプログラムシートを示す図、第5図はシーケン
スデータの記録されたプログラムシートを示す
図、第6図はシーケンスデータに基づく工具の移
動軌跡を示す図、第7図から第9図までは演算処
理装置の動作を示すフローチヤートで、第7図は
命令を解読するルーチンを示すフローチヤート、
第8図は研削ルーチンを示すフローチヤート、第
9図は工具位置を補正するルーチンを示すフロー
チヤートである。 10……スライドテーブル、11……ベツド、
12,13,23……サーボモータ、15……主
軸台、17……心押台、21……工具、22……
工具台、24……寸法測定ヘツド、25……AD
変換器、26,27,28……ドライブユニツ
ト、30……数値制御装置、31……演算処理装
置、32……記憶装置、33……パルス分配回
路、32……工具位置を補正するステツプ、39
〜41……NCデータを累積するステツプ、51
……偏差を演算するステツプ、52〜57……補
正パルスを分配するステツプ、TR……テープリ
ーダ、W……工作物。
Figure 1 is a diagram showing a spiral locus drawn by a tool, Figure 2 is an example of a numerically controlled machine tool according to the present invention, and is a diagram in which a numerical control device is added to a plan view of a grinding machine. , b are diagrams showing the positional relationship between processing points and measurement points, Figure 4 is a diagram showing a program sheet with profile data recorded, Figure 5 is a diagram showing a program sheet with sequence data recorded, Figure 6 7 to 9 are flowcharts showing the operation of the arithmetic processing unit, and FIG. 7 is a flowchart showing a routine for decoding commands.
FIG. 8 is a flowchart showing the grinding routine, and FIG. 9 is a flowchart showing the tool position correction routine. 10...Slide table, 11...Bed,
12, 13, 23... Servo motor, 15... Headstock, 17... Tailstock, 21... Tool, 22...
Tool stand, 24...Dimension measurement head, 25...AD
Converter, 26, 27, 28... Drive unit, 30... Numerical control device, 31... Arithmetic processing unit, 32... Memory device, 33... Pulse distribution circuit, 32... Step for correcting tool position, 39
~41... Step of accumulating NC data, 51
... Step for calculating deviation, 52 to 57 ... Step for distributing correction pulses, TR ... Tape reader, W ... Workpiece.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 工作物を所定の速度で回転させ工作物の回転
に同期して工作物の半径方向に工具を進退させる
運動を工作物の軸線方向の位置を次第に変更して
連続的に行うことにより外形形状が軸線方向位置
によつて異なる非真円形状を創成する数値制御工
作機械であつて、工作物が所定角度回転する間に
おける工具の工作物半径方向への移動量を順次プ
ログラムした数値制御データを記憶するデータ記
憶手段と、このデータ記憶手段に記憶された数値
制御データに基づいて工具を工作物半径方向へ移
動させるための指令パルスを分配するとともに工
具を工作物軸線と平行な方向に相対移動させるた
めの指令パルスを分配するパルス分配手段と、こ
のパルス分配手段から分配された指令パルスによ
つて工具を移動させて工作物加工面を数値制御デ
ータで指令された形状に加工する工具送り手段
と、工作物軸線方向に対しては前記工具による加
工点に近い位置で工作物の回転方向に対しては前
記工具による加工点と離れた測定位置で工作物の
外径寸法を測定する寸法測定手段と、前記数値制
御データとしてプログラムされた工具の移動量を
累積し前記測定位置における理論的な寸法値を演
算する理論寸法演算手段と、加工中において一定
の周期で作動され前記理論寸法演算手段によつて
演算された寸法値と前記寸法測定手段によつて測
定された寸法値との間の偏差を演算する偏差演算
手段と、この偏差演算手段によつて演算された偏
差に応じて前記工具送り手段に補正パルスを分配
する補正パルス分配手段とを備えたことを特徴と
する数値制御工作機械。
1 The external shape is determined by rotating the workpiece at a predetermined speed and continuously moving the tool forward and backward in the radial direction of the workpiece in synchronization with the rotation of the workpiece while gradually changing the axial position of the workpiece. This is a numerically controlled machine tool that creates a non-perfect circular shape that varies depending on the axial position, and the numerical control data that sequentially programs the amount of movement of the tool in the radial direction of the workpiece while the workpiece rotates by a predetermined angle is used. Distributes command pulses for moving the tool in the radial direction of the workpiece based on the data storage means and the numerical control data stored in the data storage means, and moves the tool relative to the workpiece axis in a direction parallel to the workpiece axis. pulse distributing means for distributing command pulses to move the workpiece; and tool feeding means for moving the tool using the command pulses distributed from the pulse distributing means to machine the machined surface of the workpiece into a shape commanded by numerical control data. and dimension measurement in which the outer diameter of the workpiece is measured at a position close to the point of machining by the tool in the direction of the axis of the workpiece, and at a measurement position distant from the point of machining by the tool in the direction of rotation of the workpiece. means, a theoretical dimension calculation means for accumulating the amount of movement of the tool programmed as the numerical control data and calculating a theoretical dimension value at the measurement position, and the theoretical dimension calculation means operated at a constant cycle during machining. deviation calculation means for calculating the deviation between the dimension value calculated by the dimension measurement means and the dimension value measured by the dimension measurement means; and the tool according to the deviation calculated by the deviation calculation means. A numerically controlled machine tool comprising a correction pulse distribution means for distributing correction pulses to a feeding means.
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