JPS6179549A - 曲面加工装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、金型仕上用研磨機、セラミック加工用研磨機
、三次元フライス盤等の曲面加工装置に関する。

〔発明の背景〕

金型加工などのように、被加工物に自由曲面を形成する
加工を行なう場合には、ＮＣフライス盤やマシニング七
ンタにボールエンドミルなどを装置して加工を行なうこ
とが多い。このような加工を行なった場合、仕上げられ
た金型には切削条痕が残るので、そのままの状態で金型
として使用することはできない。これを図により説明す
る。

第２図はボールエンドミルによる切削加工の斜視図であ
る。図で、１は加工装置のテーブル、２はテーブル１上
に固定された被加工物（ワーク）、３はワーク２ｔ−切
削加工するボールエンドミルである。このような装置に
おける加工は、ボールエンドミル３を上下しながらテー
ブル１を矢印入方向に送って切削を行ない、この矢印入
方向の切削送りが終るとテーブル１をＢ方向に少し送っ
て（ビックフィード）再び矢印入方向の切削を行ない、
これが順次繰返されて加工が行なわれる。この際、ワー
ク表面にはピックフィードによる切削条痕４が残り、こ
のままでは完成品とはならない。したがって、これを完
成品とするには切削条痕４を取り除く作業が必要となる
。

従来は軸付砥石を手で持って目視と手動により手作業で
加工していた。また従来技術を使ってこれを機械化する
と仮定するとそれは次のような装置となることが考えら
れる。

′　　　−＼　− 第３図は従来の研削加工の斜視図である。図で、第２図
に示す部分と同一部分には同一符号が付しである。５は
加工装置に取付けられた軸付砥石である。ワーク２の表
面形状を予めコンピュータなどに記憶せしめ、これに基
づいて切削条痕４を軸付砥石によりなぞらせてゆく。し
かしながらこうし次切削条痕４の高さは１０分の数域程
度の小さなものであると同時に、その個々の太きさや形
状は不規則でありワーク２の表面形状をコンピータに記
憶させただけの精度では充分なめらかにすることは出来
ない。ある部分では加工具がワークに切り込みすぎたり
、また別の部分では加工具がワークから離れてしまった
りする。

またこの方法は、ワークの形状データが予めわかってい
ないので適用できないという大きな欠点がある。

このように、従来技術で考えられる自動研削加工装置に
は極めて大きな欠点が存在し、又、他に適切な自動研削
加工装置がないことから、従来、切削条痕４の除去は手
作業で行なうのが通常であった。このことは、上記の加
工作業のみならず、一般の曲面加工作業において共通し
ており、加工工程における一貫した自動化を妨げ、多大
の手間と時間を要する結果を招来してい念。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、加工具に破損や急激な暦耗を生じること
なく、正確な形状がわからない曲面をＭするワークを自
動的に加工することがで肯る曲面加工装置を提供するに
ある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は、加工具とワーク
との間に作用する力およびモーメントを力センサで検出
し、この検出された力およびモーメントに基づいて、加
工点およびこの加工点を通り加工具に接する接平面を第
１の演算部により演具し、この演算された加工点および
接平面と、前記の力センサで検出された力とに基づいて
、加工具に作用する加工反力を所定の反力とするために
は、加工具とワーク全支持する支持部との相対的変位又
は速度をどのような値とすればよいかを第２の演算部に
より演算し、この演算された値に基づいて、加工具およ
び支持部の駆動を制御する駆動制御機構を作動するよう
にしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明するのであ
るが、当該実施例の理解を容易にするため、当該実施例
の説明に先立ち、本発明の発明者等が検討した事項につ
いて説明する。

前述の従来装置の欠点を除き、加工を自動的に行なうこ
とができるようＫするため、本発明の発明者等は、ワー
クの表面に加工具を一定の押し付は力で押し付けてなぞ
りながら加工すればよいことに想到し、これを実現する
ため次のような検討を行なった。以下、この検討を図に
より説明する。

第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ加工共および
ワークの正面図、平面シおよび側面図である。前述のよ
うに、加工具を一定の押し付は力でワークに押し付ける
には、加工具とワークの相対的位置関係を制御しなげれ
ばならず、このため座標軸を設定しておく必要がある。

第４図（ａ）乃至（Ｃ）はこの座標軸を示すものである
。図で、１はテーブル、２はワーク、６は加工具である
。

加工具６は回転中心Ｏを有し、その外形は半径ｒの球面
ｆｆ１ｌ有する形状とされている。７ａ、７ｂは加工具
６を支持回転させるアーム、８はアーム７ａ、７ｂ間に
介在して設けられた力センサである。力センサ８には徨
々の型のものが知られているが、特願昭５８−１６８３
８５号により提案されている型の力センサを用いること
が望ましい。アーム７ｂ￥ｉ図示しない加工装置本体に
連結され、回転駆動され、かつ、三次元的に変位せしめ
られる。

図示のように、座標系Ｘ−Ｙ−Ｚが加工装置本体の適宜
個所Ｏｍを原点として設定され、又、座標系ｘ　−ｙ　
−ｚが加工具６の回転中心Ｏを原点として設定されてい
る。Ｔはワーク２上における加工具６の作用点（加工点
）を、又、Ｆは加工具６に作用する加工反力を示す。な
お、テーブル１は一般的に言うと同一平面にない３つの
軸まわりに回動可能であるが、これについては図示を省
略する。

次に、ワーク２の表面が平面である場合の研削加工につ
いて述べる。第５図は加工具６とワーク２の拡大正面図
である。図で、２はワーク、６は加工具、Ｔは加工点　
Ｆは加工反力、　Ｐｔｌはワーク２上の平面を示す。こ
こで、加工点Ｔを原点とする力の座標系ξ−ζを図示の
ように設定する。

即ち、ζ軸は加工点Ｔを通り加工具６の中心Ｏｔ−遡る
直線、ξ軸はζ軸に直交する平面Ｐｔｌおよび加工具６
の送り方向（Ｘ軸方向）とζ軸とで規定される半面との
交線とする。このようにしたので、ζ軸は２軸と一致し
、又、ξ軸はＸ軸に平行となる。このように、座標系ξ
−ζを設定したのは、加工反力Ｆのξ軸分力Ｆξを研削
の主分力、ζ軸分力ｐｃを背分力、角度ψ（ψ＝　ｔａ
ｎ−”７１；”５　）を反力方向として着目するためで
ある。そして、このように着目し、これら主分力Ｆξ、
背分力Ｆζ。

角度ψを適正値に制御することにより、加工条件を最適
に保ち得るのである。

さて、研１’３１１加工において、その加工反力Ｆの大
きさＦやその方向ψは加工具６の送り速度や切り込み量
に応じて種々変化するが、研削能率および仕上げ程度が
最も良くなる条件は、加工反力Ｆの大きさＦおよび方向
ψをそれぞれ所定の最適値’Ｏｓψ。に制御することに
より達成できる。このことから、次回に示す！ｌ１ｉ１
１１１装置を考えることができる。

第６図はワーク面が平面の場合の加工装置の系統図であ
る。図で、ｌＯは加工具６、テーブル１、ワーク２等よ
りなる加工具・ワーク系、８は第４図（ｂ）、（ｃ）に
示す力センサ、１１は各軸駆動制御系である。各軸駆動
制御系１１は、座標系Ｘ　−Ｙ−Ｚに基づく加工具６の
各軸方向の駆動制御系および加工具６とワーク２との相
対位置を制御する３つの軸まわりの傾転（θ１．θ１．
θ、）の駆動制御系で構成され、加工具６とワーク２と
の間に所要の位置関係が達成されるように加工具６、テ
ープ／Ｌ／１ｔ−＊動制御する。１２は力センサ８の検
出信号に基づいて所要の演算を行なう制御釦演算部であ
る。

第５図に示すように、加工具６がＸ方向に送られている
とき、加工点Ｔに作用する反力の各成分Ｆ、（この場合
、力成分Ｆξと一致する）、Ｆ工（力成分Ｆこと一致す
る）は力センサ８により検出され、その検出信号は制御
演算部１２に出力される。制６Ｋｌ演算部１２は上記検
出信号に基づき、反力の大きさＦ（Ｆ＝＝、ハ※＋１７
＝５７〒１τ）やそ−Ｉ　Ｐ　　　　　　　　　　　−
ｔ　　Ｆｏ方向ψ（ψ＝　ｔａｎ　　　ζ／Ｆ　：　ｔ
ａｎ　　　”／Ｆｘ　）ξ がそれぞれの最適値ＦＯ＋ψ０となるためにとられるべ
きＸ軸成分の値又、ｚ軸成分の値Ｚを演算する。制御演
算部１２で演算された値又、ｚは各軸駆動制御系１１に
入力され、各軸駆動側（２）系１１は値又。

乙に応じて加工具・ワーク系１０の位置関係を新らたな
位置関係Ｘ、Ｚとする。この結果、反力の大きさに゛と
方向ψはそれぞれの最適値ＦＯｓψ０に維持され、原工
具６は一定の押し付は力によりワーク２に押し付けられ
、これにより最適な加工条件を保つとともに加工具６に
破損や急激な摩耗を生じることなく、自動的に加工を行
なうことができる。

ここで、制御演算部１２における演算についてさらに詳
細に述べる。切込量と送り速度の変化に対して刀ロエ反
力がどのように変化するかは、ワーク２の材質、加工具
６の材質、形状、回転数、回転方向等により定まり、常
に一様ではないので、制Ｎ？）（算部１２の演算手段を
一般的な形で示すことはできない。しかしながら、実験
から得られた知見によると、実用的な送り速度や切込み
量の付近においては、加工反力の方向ψが□はぼ一定値
ψ。付近の値で、研削諸元の値に応じて大きさＦのみが
第５図破線に示すように値Ｆｌ、・Ｆ“のように変化す
る。そこで、その分力である値Ｆζ又は値Ｆξのいずれ
かを検出し、これを前記最適値Ｆ。のξ軸、ξ軸の各成
分Ｆζｏ、Ｆｅｏに制御すれば加工反力のｔｔｔｌｌ（
ホ）を行なうことができる。このような考え方を基とし
て制御演算部１２０制御アルゴリズムを以下に述べる。

制御演算部１２は、上述のように、例えば背分力Ｆこの
みに層目して、この力Ｆζがその最適値）ζ０に近づく
ようにζ軸方向くここではＺ軸方向に一玖する）におけ
る加工具６とワーク２との相対位置を制御できるｆｉＬ
を算出する演算を行なえばよい。

そして、そのためには、ζ軸方向の速度Ｖζを、力Ｆこ
と最過（ｉ　ＦｃＧとの差Δ１゛ζ（Δに゛ζ＝セ゛ζ
−ＦζＧ）に応じて増′滅するように選ぶとよい。例え
ば、ｖ（＝　Ａ＋　（Ｆｃ　　ｋ’ｃｏ　）に選定する
。タタシ、Ａ１は正の定絃であり、又、力Ｆζ０はＦｃ
０＝ｌ；’。

ｃｏｓψ０　である。一方、送り速度に相当するξ軸方
向の速度Ｖξが常に一定の送り速度Ｖｔを保つとすると
、Ｘ軸およびＺ軸方向の速度ｖＸ、ｖｚは ・・・・・・・・・（１） となる。又、加工具６の中心点０の進行方向をＸ軸の正
方向より測定した角度をφとすると、となる。この場合
の制御演算［１２の出力は、Ｘ軸および２軸がそれぞれ
加工装置本体の座標軸Ｘ。

２に平行なので、Ｘ　＝ＶＸ　、　　λ＝Ｖ、と考えて
、値ｘ、ｚｔ−算出すればよい。

ところで、上記の制御アルゴリズムは単なる一例にすぎ
ず、他にも檎々の方法が考えられる。例えば、上記の方
法では、送り方向速度Ｖξを一定値Ｖｆと定めていたが
、ワーク２の形状に応じて加工具６が僅かに上下しなが
ら加工してゆくときの各瞬間の絶対速度を理想的な送り
速度ｖｔ　（値Ｖ（は実験的に求められる）として選ぶ
という考え方を採用することもできる。この場合、速度
ｖ２゜ｖｚを、 ・・・・・・・・・（３） となるように選べばよい。そして、このように選ぶと角
度φは ・・・・・・・・・（４） となる。

以上述べた？［ｔｌＪＨ演算部１２０制御アルゴリズム
は力成分Ｆこと最適値Ｆζ０の偏差Δにζ　に応じて連
続的にζ軸方向の１ｔｆｉＪ　ａｌｌｌを行なうもので
あるが、制−償昇部１２における演算、制御をさらに簡
略化するため次のような手段を採用することができる。

この手段を、第７図に示す線図を参照しながら説明する
。

第７図は制御演具部の動作を説明するための加工具６と
ワーク２の拡大正面図である。図で、第５図に示す部分
と同一部分には同一符号が付しである。Ｄ１〜Ｄ、は点
Ｏを中心として予め定められた速度の大きさおよび方向
を示すベクトルである。

簡略化された本手段においては、最適値Ｆζ０に対する
検出された力成分Ｆこの接近の程度を５つの範囲に区分
し、これを前記５つのベク）＃Ｄ、〜Ｄ、に対応させる
ことにより、そのベクトルのＸ軸方向の成分ｖｘ、Ｚ軸
方回の成分Ｖｚを得ようとするものである。上記のよう
に対応させた場合の各呟を表にまとめてみると次の第１
表のようになる。

第１表 上記第１表で、値ｖ０は加工諸元から選ばれる一定値で
あり、理想的な送り速度ｖ（に近い値が選定されている
。この手段においては、連続的にζ軸方向の制御を行な
う手段とは異なり、角度φが離散的に５つの方向に限定
され、しかも速度Ｙｘ。

Ｖ、が予め３つの値０．ｖ０．−ｖ０に限定されている
ので、その制御にや〜円滑さを欠くやに考えられる。し
かしながら、演算のサイクルタイムは非常に小さな値で
あるので、このような手段による制御を行なっても尖用
上何等の支隊をも生じず、円滑な制御が可能である。そ
して、マイクロコンピュータを用いたディジタル制御に
おいては、出力’ｖｚ、ｖｚが単に値Ｑ、ｖｏ、−ｖ６
に相当する３段階の出力のみですむので、演算系は飛躍
的に簡素化される。なお、上記第１表における値Ｆこの
範囲分けをする係数は、第１表記載の値に限らず、種々
適宜の値をとることができる。

以上が本発明の発明者等により検討された事項であり、
これにより加工具６をワーク２の表面ニ一定の押し付は
力により押し付け、加工具６の破損や急微な摩耗を生じ
ることなく最適な加工条件を保ちながら自動的に加工を
行なうことが可能となる。しかし、上記の′７Ｂｌ制御
はあくまでもワーク２の表面が平面であるときにのみ有
効であり、ワーク２の表面が曲面である場合には適用で
きない。

そこで、本発明の発明者等はさらに研究をムね、上記の
考え方を発展させ、ワーク２の表面が曲面であっても上
記の効果を保有する本発明の曲面加工装置に想到したの
である。

ここで、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る曲面加工装置の系統図で
ある。図で、＠６図に示す部分と同一部分には同一符号
が付しである。８′は各軸の力成分および各軸まわりの
モーメント成分を検出する力センサである。１５は第６
図に示す制−演算部１２とはその構成を異にする劃−演
算部であり、加工具形状データ１５Ａ、加工点・接平面
算出機構１５　Ｂおよび加工点・加工反力制御演算部１
５　Ｃで構成されている。１６は加工具６、テーブル１
の変位を検出する変位センナである。本実施例の装置に
おいては、第４図（ａ）乃至（Ｃ）で示されるものと同
一の座標系Ｘ−Ｙ−Ｚ１ｘ−ｙ−ｚが用いられる。

今、加工具６によりワーク２の表面を加工しているとき
、加工具６とワーク２の相対位置や相対姿勢角が変化す
ると、加工具６、ワーク２および加工装置本体の剛性等
の鷹因により定まる加工反力Ｆおよび加工点Ｔ（第４図
（ａ）乃至（Ｃ）に示される）が変化する。このとき、
力センサ８はこの刀ａ工反力Ｆおよびその力成分によっ
て生じるモーメントＩＭ　（１’Ｖｉｘ　、　Ｍｙ　、
　Ｍｚ　）　　を検出する。加工点・接平面算出機構１
５Ｂは、力センサ８′により恢出された力Ｆ、モーメン
トＭを入力するとともに、変位センサ１６から出力され
る加工具６、テーブル１の相対位置Ｘ、Ｙ、Ｚ（以下、
その総称をＸで表わす）、相対姿勢θ１．θ２．θ、（
以下、その総称をので表わす）および加工形状データ１
５Ａにより示される加工具６の寸法データＳをも入力し
、これらに基づいて、加工点Ｔの座標および加工点Ｔを
迫り加工具６に接する接平面Ｐｔを求める。加工点・加
工反力制御演算部１５　Ｃは、加工点・接平面算出機構
１５　Ｂで求められた加工点Ｔ、接平面Ｐ１および力セ
ンサ８′で検出された力Ｆを入力し、又、各軸駆動制御
系１１の座標のとり方によっては変位センサ１６の出力
Ｘ、［相］をも入力し、これらの値に基づき、加工具６
とワーク２との間の所要の相対位置、相対姿勢を演算し
、これを指令値ｘ、Ｏとして各軸駆動制御系１１に出力
する。

各軸駆動制御系１１はこの指令値Ｘ、［株］に基づいて
加工具６とワーク２が前記所要の相対位置、相対姿勢に
なるように加工具６．テーブル１を駆動制御する。加工
点・加工反力制御演算部１５　Ｃで演算される前記所要
の相対位置、相対姿勢は、加工点Ｔが加工具６の加工可
能領域内、望ましくは加工条件が最良となる領域内に保
持され、かつ、その加工反力Ｆの大きさ、方向が最適加
工条件を満足する値（最適値）の範囲に保持されるのに
必公な相対位置、相対姿勢である。

このように構成したことにより、水平面だけでなく、三
次曲面であっても、加工具６は一定の押し付は力により
ワーク２に押し付けられ、加工具６に破損や急減な摩耗
を生じることな（最適加工条件を保ちつつ自動的に加工
を行なうことができる。

以上述べた本実施例をさらに明確に理解するため、以下
にいくつかの具体例を挙げて説明する。

まず、ワーク２の加工面が座標軸ｘ−ｚ面内で２次元的
に変化する場合について説明する。第８図はこの場合に
適用される曲面加工装置の系統図、第９図はこの場合の
加工具６とワーク２の拡大正面図である。第８図で、第
１図に示す部分と同一部分には同一符号が付しである。

この場合、変位センサ１６が省略され、かつ、各部の入
力値、出力値が具体的に示されている。

第９図には、断面の半径がｒである加工具６がワーク２
の傾斜面を加工している状態が示されている。αは１１
斜面の水平面に対する頃斜角度である。又、カロエ点Ｔ
の座標はＸｔ、　ｙａ、　　ｚｔ　　（ただし、ｙｔミ
Ｏ）である。今、刀口工が水平面から傾斜面に移行して
ゆく場合を考えると、第５図に示すように水平面におい
て最適加工条件が保持されているときには、加工反力は
大きさＦＯｓ方向ψ０である。この状態から加工が傾斜
面に移行すると、加工点Ｔを通る座標軸ξ、ζも角度α
だけ傾斜し、加工反力Ｆは角度αだけ傾斜したζ軸に対
してさらに角度ψ０だけ傾いた付近の方向をＭすること
となる。このとき、反力Ｆの大きさや方向が、大きさＦ
Ｏｓ方向方向上中心として変化するが、この場合の’Ｆ
ｉ１．ｌ（財）アルゴリズムは前述の水平面加工のとき
の制御アルゴリズムに対して、脹標系ξ−ζが跪標糸ｘ
−ｚに対して角度αだけ傾斜していること１ｃ考慮する
だけでよい。そして、第８図に示す本具体例は、方向ψ
がほぼ一定値ψ０付近にあるという実験的に確認された
事実に基づき、力成分ＦＣと最適値にζ０との大小関係
の−みに着目する実用的な手段を用いて構成されている
。

この具体Ｐｉの動作は数式を用いて説明する方が容易に
理解し得る。このため、ひとまず加工面が３次元的に変
化する曲面における加工の一般的な解析を行ない、次い
でこれに、加工面が２次元的に変化する曲面加工の場合
の条件を与えることにする。第１０図（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）は加工具およびワークの拡大正面図、拡大平面囚
、拡大側面図である。加工点Ｔ　（Ｘｃ、　ｙｔ、　ｚ
ｔ）はいずれの軸上にもなく、３次元的に変化する。ｙ
ｏは加工具６の中心Ｏと力センサ８′の基準点Ｑとの間
の距離を示す。ここで、力センサ８′で出力されるＸ軸
、ｙ軸、２軸方向の力成分をそれぞれＦｘ、ｆ”ｙ。

Ｆｚ、又、Ｘ軸、ｙ軸、２＠のまわりのモーメント成分
をそれぞれＭｘ、Ｍｙ、Ｍｚ　とすると次式が成立する
。

Ｍｘ　＝　Ｆｚ　（Ｙｔ　＋　ｙａ　）−Ｆｙ　・ｚｔ
　　−・−・・（５）Ｍｙ＝ＦｘＩＩｚｔ−Ｆｚ・ｘｔ
　　　　　曲…−・（６）Ｍｚ　　＝　　Ｆ”ｙ　　・
　ｘｌ　−Ｆｘ（）’ｔ＋ｙｏ）　　　　　　９．．３
１．６．ｌ力ｘｚ、　　＋　ｙ２ｔ＋　ｚ”（＝　　ｒ
”　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（８）上式のうち、（５）乃至（７）式は力
成分Ｆｘ。

Ｆｙ、Ｐｉとモーメント成分Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚとの間で
必熱的に成立する関係であり、（８）式は加工点１゛が
加工具６の表面（半径ｒの球面）上にあるという条件で
ある。（６）式および（７）式から次の（９）式および
（１０）式が得られる。

ｋ’ｚ・ｘｔ　＋ｉＶＬγ Ｆ、　　　　　　　　　　　　”’”””””””’”
へ９）Ｆ、　・　ｘ　！−Ｍｚ ｙｔ＝　　　　Ｆえ　　　　−ｙ０　　　・・・曲回曲
面・・α０（９）式および（１ｏ）式を（８）式に代入
して値ＸＨについて糎くと、 ＝　ｋ″２　、　ｒ２ （１十　Ｆ”＋Ｆ：）Ｘ”ｔ　　　　３（Ｆｙ（Ｍｘ＋
Ｆｘ”）’ｏ）−Ｆ’ｓ　＊　Ｍｙ　）　Ｘｔ　＋　（
（Ｍｇ＋Ｆｘ−３’ｏ）”＋Ｍｙ”−Ｆ％”　”）＝Ｏ （Ｆｘ＋Ｆ、　＋Ｆｚ）ｘ（−２（Ｆ、’Ｍ、−Ｆｚ”
　Ｍ。

＋Ｆｘ−Ｆ’ｙ’Ｙｏ）Ｘｔ＋　（Ｍ、＋Ｍ：＋２Ｆ’
ｘ−Ｍｚ−ｙ。

＋　ｋ’ｘ　（）’ｏ　　ｒ”）　）　＝　Ｏ・・曲回
・−−”＝（１１）ここで とおくと、（１１）式の解は （１３）式を（９）、（１０）式に代入するととなり、
力センサ８′により検出された力成分およびモーメント
成分に基づいて、第１０図（ａ）乃至（Ｃ）に示す加工
点′ｒの昆標（Ｘｔ、　Ｙｔ、　Ｚｔ　）を求めること
ができる。（１３）式乃至（１５）式において、士の復
号のうちの一方が実際の解であり、他方は接平面Ｐｉと
平行な面が加工具６の球面と加工点Ｔ以外で接する点の
座Ｓｔ示す。どちらが求めるべき解であるかは、力成分
にｘ、Ｆ’ｓ等の各数値が定まらなければ決定できない
。

ここで、再びｉｊ！、９図に示す２次元的曲面の場合に
民って考察すると、この場合、等ミ０１ｙｔ＝Ｏの条件
が存在するので、上記（５）式および（７）式はそれぞ
れ Ｍｘ＝Ｆｚ０ｙｏｌ　　Ｍ工　＝−Ｆｘ＠ｙ。

という当然の関係式となるだけであるので不要な式とな
る。このことは、モーメント成分Ｍｘ、　Ｍ工を特に検
出しなくても、これらはカの成分Ｆｘ、Ｆ’。

および距離ｙ０により算出できることを意味している。

この場合に意味のある式は、（６）、（８）式であり、
（６）式はそのまま Ｍｙ　＝Ｆｘ−Ｚｔ　−Ｆ　ｚ　”　Ｘｌ　　　　　・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０ｅ
（８）式はｙｔ＝０だから Ｊ　＋　ｚ（＝　ｒ２　　　　　　　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・（１７）となる。

（１６）式（１７）式より、又は（１３）乃至（１５ン
式にｐ、＝　０　、　７ｔ　＝　Ｏを代入することによ
り、第９図に示す加工点Ｔの座標（ｘｔ、ｚｓ）　　は
次のようになる。

第９図に示す状態においては、Ｆ工）　Ｏ、Ｒｔ　（０
であるから、復号上のうちの符号−の方が加工点Ｔの座
標を表わすことになる。

ここで、傾斜角αを求めると、第９図から、・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（イ）となる。これにより
加工具６が加工する巣９図に示す１１斜面の傾斜角、即
ち接平面Ｐｔを求めることができる。

ところで、第９図に示す場合のように、加工点Ｔが常に
送り方向（この場合ξ軸方向）線上にある場合には、加
工点Ｔの制−は不要であり、加工反力Ｆの制御のみでよ
い。

以上述べたことから、第８図に示す加工点・接千面其出
り双構１５　Ｂは、力センサ８′から力成分Ｆｘ１ら、
モーメント成分Ｍｙヲ入力し、又、加工具形状データ１
５Ａである半径ｒを入力し、（加）式にしたがって演算
を行ない、接平面Ｐ、の慎斜角αを加工点・加工反力％
ｌＪ　ｆｉｌｌ演算！　１５　Ｃに出力することとなる
。

次に、加工点・加工反力？ｆｆ＋１　御演算部１５　Ｃ
の演算について説明する。前述のように、第９図に示す
場合、加工点Ｔの制御は不要で加工反力Ｆの制御のみで
よい。したがって、力センサ８′から力成分Ｆ、、Ｆ’
、を入力する。これらの力成分Ｆｘ、Ｆ、と入力された
接平面Ｐｔを示す傾斜角αとに基づいて次のような演算
が行なわれる。まず、第９図Ｉにおいて、ξ−ζ座標上
の各力成分Ｆζ、Ｆζを求める。これらは、原点を共有
し、角度αだげ右廻りに座標軸を回転した場合の座標変
換の一般式を用い、又、ｘ−ｚ座標上の各力成分Ｆｘ、
Ｆ、から、次式により求めることができる。

Ｆ（＝　Ｆｘｃｏｓα＋Ｆｚｓｉｎα　　　・・・凹・
・・・・曲面・（２１）Ｆζ”　Ｆｚ　ＣＯ８α−Ｂ”
ｘｓｉｎα　　　・・・曲・・曲・曲用■このとき、ζ
軸から測定した反力の方向ψはψ＝　ｔａｎ　’　（−
”／　Ｆ　　）、　　　　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（イ）となる。このようにして求め
た力成分に１ζおよび方向ψに基づいて、これらの値が
その最適値ＦζＧ。

ψ。となるように値Ｘ、Ｚを求める演算を行なう。

この演丼は第６図に示す制御演算部１２の説明において
述べたが、その場合は、ＦζキＦζ０　となったときに
　φ＝０　の方向に加工具６が進むべく制御された。し
かし、ここでは、加工面に沿った方向である　φ＝α　
の方向に進むべく出力Ｘ、Ｚを算出する必璧がある。以
下、加工具６を進めるべき方向φ（ξ軸に対する方向）
および加工具６をＸ＠、２軸方向へ進めるべき速度ｖｚ
、ｖｚを求める。ただし、この場合もさきの場合と同じ
く、ψキψ。とみなすことにする。

これらの値φ、　　Ｖｘ、　　Ｖ、を求めるに際し、さ
きの場合には、送り速度ｖ（がξ軸方向に常に一定であ
るとする場合と、送り速度Ｖｆを一定の瞬間的な送り速
度とみる場合の２つの場合に分けて考察した。ここでも
、これにならって上記２つの場合に分けて考えることに
する。第１１図（ａ）は前者の場合、第１１図（ｂ）は
後者の場合を示す加工具とワークの拡大正面図である。

各９で、Ｖは加工具６を進めるべき速度の大きさを示す
。

さて、ξ−ζ座標上の成分Ｖξ、Ｖζから、Ｘ　−ｙ座
標上の成分ｖｘ、ｖｚを求める一般式はである。そこで
、第１１図（ａ）ｉＣ示す前者の場合におけるＩ［Ｖｘ
、Ｖｚ、　　φを求めると、ここではＶξミＶｆなので
、これら値は（１）式、（２２）式、（２４）式および
第１１７（ａ）に示す関係からｖｚ　＝　ｖｌ　ｃｏｓ
α−Ａｓ　ＣＦｚ　ｃｏｓα−Ｆｘｓｉｎα−ＦＯｃｏ
ｓψｏ）ｓｉｎα　　　　・・・・・・・・・・・・・
・・−・・・・・（イ）ｖ、　＝＝　ｖ（ｓｉｎα＋Ａ
、　（Ｆ、　Ｃｏｇα−Ｆｘｓｉｎα−Ｆｏｃｏｓψｏ
）　ＣＯＳα　　　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（５）ける［　ｖｘ　ｈ　　ｖｘ　＊　　
φを求めると、これらの値は（３）式、（２２）式、（
２４）式および第１１図（ｂ）に示す関係から −Ｆｘｓｉｎα−Ｆ６ｃｏｓψ。）ｓｉｎα−Ｆｘｓｉ
ｎα−Ｆｏｃｏｓψ。）ｃｏｓα　・・・・・・・・・
・・・（支）点・加工反力制御演算部１５　Ｃの出力は
、文＝ｖｘ。

Ｚ＝ｖｚと考えてイ直Ｘ、Ｚを算出すればよい。

ここで、前者の場合と後者の場合を比奴してみると、角
度αの斜面がゆるやかに便化してゆく場合には両者に大
きな差は生じない。しかし、斜面が、その中途において
曲率が大きく便化するような破細な形状である場合には
、両者に太さた差が生じる。その場合、後者の方がワー
ク形状に沿っ次）ＪＯ工速度を富に値ｖ（Ｖｃ味つこと
ができるので、値Ｖ（を理想的な送り速度として選べば
、最も理想的な加工条件を皓ることができる。なお、こ
れら両方法とも檀々の方法のうちの単なる例にすぎず、
基本的には、加工反力の大きさに゛、方向ψを最適に保
つように加工具６の軌跡が制御されさえすれば、どのよ
うな方法を採用してもよい。

以上、加工点・加工反力制御演算部１５　Ｃの演算につ
いて説明したが、この場合にもさきの制＠演ｎ部１２に
おける場合と同じく簡略化した手段を採用することがで
きる。この手段を第１２図および第２表を用いて説明す
る。第１２囚は加工具とワークの弧大正面図である。図
で、ＤＩＩ　ｒ　ＤＩＩ　ｍ　Ｄｌ３　ｅ　Ｄｌ４　ｅ
Ｄ、ｓ　（＝　−Ｄｔ＋　）、−Ｄ、２．−　Ｄｌ、は
、点０を中心として予め定められた速度の大きさおよび
方向を示すベクトルであり、第７図に示すベクトルＬ）
１〜Ｄｌｌに相通する。この場合の簡略化された手段に
おいては、（２７）式又は（３０）式で計算された角度
φに、入力された角度αを加算した角度（φ＋α）を９
つの範囲に区分し、これを各ベクトルに対応させること
により、そのベクトルのＸ軸方向の成分Ｖｘ、Ｚ軸方向
の成分ｖ２を得るものである。このように対応させた場
合の６値を第２表に示す。

加工点・加工反力側脚演算部１５　Ｃでは、値Ｆｘ。

Ｆｚ、αを入力し、（２７）式又は（３０）式により連
続的に値φを算出する。以後、（３０）式を用いた場合
について説明する。まず、妥当な値と考えられる　Ａｓ
　＝　　ｖｆ／　Ｆζ。のように選ぶとすると、力成分
Ｆζが　０≦Ｆζ≦２Ｆζ０の範囲に制御されていれば
、値φは　−９０’≦φ≦９０’　　の範囲に入る。た
とえ　Ｆζ）２Ｆζ０　となる瞬間があったとしても、
その領域では全て　φ＝９００　　と定義しておけば制
−上は全く問題はない。通常は一９０°くα＜９ｏｏ　
　であるので、角度（φ＋α）は　−１８０°くφ＋α
（１８０’　　となる。第１２図に２点鎖嶽で示される
ベクトルＤｏが最も理想的な進行方向であるから、これ
に最も近い運行方向を区分された方向ＤＩから選ぶよう
にすればよい。

区分が４５°毎の粗い区分であり、又、値ＹＸ、’／！
も３つの櫃Ｏｒ　　ｖＯｒ　−ｖ６　　に限定されてい
るが、さきに述べたように演算のサイクルタイムが非常
に小さいので、鯛−上に何等の問題をも生じず、円滑な
制御が可能である。そして、単に上記３つの値を出力す
るのみであるので、演算系は飛繍的に簡素化される。

なお、さらにＩＶ５＄な方法としては、第１表に示した
角度φ（これをφ、とする）をまず求め、次に角度（φ
１＋α）が第２灸かごの角度領域にあるかを判定し、加
工具６の進行方向Ｌ）ｉを選定する方法が考えられる。

しかし、このこつな方法では、角度φ、を求める際に力
成分Ｆこの値を離散的に区分して角度φ１を求め、さら
に角度（φ１＋α）で再度離散的に区分することになり
、離散的区分が二λに行なわれることになる。したがっ
て、連続的な処理を行なった場合に得られる理想的な方
向に対して、上記二恵操作により得られた方向が４５°
近くもすれてしまう事態が生じ得ることとなり、上記の
手段を採用するのはその前に述べた方法く比べると劣る
方法ではあるがこれでも実用になる。

以上、本実施例の第１の具体例であるワーク２の加工面
が座標軸ｘ、ｚ面内で２次元的に変化する場合について
述べた。次に、本実施例の第２の具体例について説明す
る。

この第２の具体例として、ワーク２の加工面が３次元的
に変化する場合について説明する。この場合には、第１
図に示した曲面加工装置が用いられ、又、この場合の加
工具６とワーク２との関係は第１０図（ａ）乃至（Ｃ）
に示される状態となる。

さきに述べた第１の具体例における考察過程で、すでに
３次元的に変化する曲面における刀ロエの一般的な解析
を行なっているので、本具体例ではこれを利用しながら
第１図に示す曲面加工装置の説明を行なう。

力センサ８′で検出された加工反力Ｆ（ＦＸ、Ｆ、。

Ｆｔ）およびこの反力に基づいて生じるモーメントＭ　
（ＭＸ　、　　Ｍｙ　、　　Ｍ工）、ならびに加工具形
状データＳは、加工点・接平面算出機構１５　Ｂに入力
され、加工具６とワーク２の接点（加工点）Ｔの座標（
”＊　　）’ｔ、ｚｌ）が求められる。即ち、各力成分
ＦＸ、　　Ｆ、、　　Ｆ、、各モーメント成分ＭＸ、Ｍ
、、Ｍ。

と、加工点゛ｒの座標との間には前述の（５）式乃至（
７）式が成り立ち、又、加工点Ｔが加工具６の表面にあ
るので（８）式が成り立つ。したがって、（５）式乃至
（８）式から、加工点Ｔの座標（ｘｔ　、　　ｙ＊　、
　　ｚｔ　）は（１３）式、（１４）式、（１５）式の
ように求めることができる。さらに、加工点Ｔを通り線
分０ＴＶｃ垂直な平面として接平面Ｐ、も求めることが
できる、以上の算出は、第４図に示すように座標糸Ｘ−
Ｙ−Ｚと座標系ｘ−ｙ−ｚの各軸がそねそれ互いに平行
に保たれている場合には可能である。しかしながら、加
工具６とワーク２の相対的な姿勢［相］（θしθ２．θ
３）ｔ′変化させる場合や直交座像糸でなく例えば円筒
座標系（加工具６とワーク２の相対位置が円筒形状に変
化する場合に使用されるａ：標系）を用いる場合には、
加工点Ｔの座標と接平面Ｐｔは、変位センサ１０の検出
値Ｘ、０を利用しなければ求めることができない。とこ
ろで、このような場合の計算式は、例えば回転角θ１．
θ１．θ、はどのような軸を基準とする糸にしたがうの
か、又、使用される座標系が直父座標系でない場合、各
座標系にどのような関連をもたせるかにより、種々のケ
ースが考えられる。そして、これを一般的に示すのは極
めて繁雑になるだけであり、これを示さなければ本実施
例が不明になるとも考えられないので、その説明は省略
する。

加工点・加工点制御演算部１５　Ｃは、加工点・接平面
算出＃　＠’４１５　Ｂで求められた加工点Ｔの座標お
よび接平面Ｐｉを入力するとともに、カセ／す８′で検
出された反力Ｆおよび変位センサで検出された加工具６
とワーク２の位置Ｘ、相対姿勢［株］を入力し、これら
の値に基づいて、望ましい加工を行なう次めに加工点Ｔ
が存在すべき必要な領域を維持し、かつ、加工具６の加
工反力の大きさＦと方向φを、虱ましい加工条件のとき
の値Ｆｏ、ψ０に維持するために、各軸制御系１１が作
動すべき変位盆Ｘ、傍又はその速度人、＠を算出する。

これらの算出は、第１の具体例で述べた手段に準する手
段により行なわれるが、加工機本体と加工具の座像が各
軸互いに十行胸係にある座像系Ｘ−Ｙ−Ｚとｈａ系ｘ−
ｙ−ｚとで示される簡単なケースを除いた一般の場合に
は第１の具体例の場合とは異なり、加工点・接平面鼻出
機ｅｅｌ　１５　Ｂで求めたイ直Ｔおよび五位センサ１
６で検出された値Ｘ、＠により、加工点Ｔの制（至）を
も含めた演算が必要である。この加工点Ｔの制御のため
の演算は、第３曽の具体Ｖりとして後述する。

各軸駆動制御系１１は、加工点・加工反力制御演算部１
５　Ｃで漬鼻された値Ｘ、蝉を入力し、加工装置目芽が
有する自由度に応じた制御軸の各サーボホを、入力され
た値Ｘ、＠に応じて作動せしめ、その人力値入、０）ど
おりの（直Ｘ、＠を出力する。

以上のように構成することにより、ワーク２に例えば惟
端な形状変化部があったとしても、加工点Ｔが加工具６
の加工可能な部分を外れることなく、かつ、その加工条
件を常に取適の範囲に保つことができる。

欠に、第３の具体例として、上述したように加工点・加
工点制御演算部１５　Ｃの加工点制御演算の簡単な例を
説明する。

第１３図は第４図（Ｃ）と同じ方向からみた加工具、ワ
ークおよびテーブルの拡大側面図である。

図で、１はテーブル、２はワーク、６は加工具であり、
各座標軸は第４図（ａ）乃至（Ｃ）に示すものと同一に
設丸さ凡ている。図では、加工点Ｔが加工具６の児工可
能な部分を外れかかつている場合が示されている。とこ
ろで、加工点Ｔは図示のような加工具６が使用される場
合、加工具６の中心部（２軸上）付近にあることが望ま
しく、少なくとも加工具６から外れることだけは避けね
ばならない。このために、まず、加工点Ｔを座標軸Ｘ−
Ｚ面内に位置せしめること、換言すると座標ｙｔをＯに
することが望ましい。なお、実用的には、）’ｔ＝ｏ　
　とする必要はなく、座標ｙｔがある許容値以内にあれ
ば部分である。

このように、刀ロエ点Ｔの座像ＹｔをＯにするため、最
初、テーブル１のｓＲを中心とする回転系θ１を角度Δ
θ１回動させる。これにより、加工具６とワーク２の相
対姿勢が変化し、ワーク２に固定されたワーク基準点Ｗ
は符号Ｗ′で示すように新らたな位置に移動し、又、加
工点Ｔも符号Ｔ′で示す新たな位置に移動する。なお、
理想的には回転系θ、が点Ｔを中心に回動するように構
成されていれば、その回動によって点Ｔから点゛ｒ′へ
の移動は生じないが、機構設計上七のような構成は困難
であると同時に点Ｔは刻々変化するのでそれは不可能で
ある。次いで、新たな点Ｔ′において、加工具６の最下
点でワーク２を加工できるように、加工具６の中心０を
新たな点Ｏ′に移動させる。このためには、加工装置本
体に固定されている座標系Ｘ−Ｙ−Ｚにおいて、座標軸
Ｙ−Ｚ平面内で現在の中心０　（Ｙｌ　、　Ｚｌ　）　
カラ新りｆｘ　中心０’　（Ｙｌ　、　ｚ２　）にそれ
ぞれの走ΔＹ、ΔＺだげ移動させる。この演算結果のみ
による出力を１直Ｙ、、Ｚ、、θ１ｔとし、これらｔｌ
−第１図に示す各軸駆動制御系１１の軸Ｙ。

Ｚ、θに入力してやれば、加工具６とワーク２との相対
関係が常に第１３図に示す新たな点Ｔ′で接触する状態
となり、この新たな点Ｔ′における加工反力Ｆ′は、常
に加工具６に固定された座標系ｘ−ｙ−ｚＶｃｓげる座
標軸ｘ−ｚ平面内に保持される。

加工具６とワーク２が上記の状態に保持されておれは、
第９図に示す状態と同一となり、その加工反力ｉ１Ｊ　
ｌｄｌと同じ手段を適用することができる。

ただし、加工反力制御のみを考えた場合の出力をＩＫＸ
ｔ　ｒ　　Ｚｔとすると、第１図に示す加工点・加工反
力制御Ｉ１１演算部１５Ｃの出力Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ１はそ
れぞれ Ｘ＝Ｘｆ Ｙ＝Ｙｔ ｚ＝ｚ、−１−ｚ。

θ、＝　０１ｔ のようにそれぞれの和を出力することになる。ここで付
言すると、上記のようにそれぞれの演算結果を加昇して
考えてよいのは、本具体例のように簡単な巌形糸の場合
のみであり、一般的には、加工点・加工反力制仙演算１
１５ｃでは、加工点制御と加工反力制御の両者を同時に
満足する出力Ｘ。

Ｙ、Ｚ、　　θ１．θ１．θ、が演算されることになる
。

そして、これを数式で示すのは繁雑になるばかりであり
、加工点制御およびこの加工点制御に基づく加工点・加
工反力制御演算部１５　Ｃの機能は上記の簡単な線形系
の説明により充分に理解されると考えるので、一般例に
おける数式の説明は省略する。

以上、第１、第２．　第３の具体例について説明したが
、これらの具体例により第１図に示す本発明の実施例の
構成およびその作用は充分明確になされたものと考える
。そして、このような本実施例の構成としたことにより
、加工具に破損や急激な摩耗を生じることなく、正確な
形状がわからない曲面をＭするワークを理想的な加工条
件で自動的に加工することができ、その結果、加工の省
力化、加工の仕上り絹度の均質化が可能になる。又、セ
ラミック加工など主として研摩加工によらざるを得ない
加工における三次元曲面の加工が容易になる。さらに、
従来の自動加工装置における複雑な曲面形状のデータの
入力といった面倒な作業を省略することができる。さら
に又、ワークの曲面形状にならって加工を行なうので、
Ｘ６品のように被加工物の形状が正確に判明していない
ものでも、パリ取りおよびボリシング加工が可能になる
とともに、その加工の結果、ワーク形状のデータが得ら
れるので、次の工程の加工を合理的に進めることができ
る。即ち、ワークの表面形状にならった加工を行なう機
能全ｆｊＣ極的に利用して、例えば、正確な形状が未知
であるワークを荒仕上げすると同時にその形状を認識し
、次にはそのデータを用いて上仕上げをすることも可能
である。

なお、上記実施例の説明では、座標系として主に直線座
標系について述べたが、ワークの加工形状によっては円
ｆＩｔｉ座標系その他適宜の座標系を適用することがで
きる。又、加工具とワークの相対位置の制御を加工具で
行ない、相対姿勢の制御をテーブルで行なう例について
説明したが、逆に加工具で姿勢制御を、テーブルで位置
側−を行なってもよいのは当然である。又、本発明は加
工が研削加工であっても切削加工であっても、曲面を加
工するｈａに適用可能であり、その加工具も上記実施例
において例示した半径ｒの球体に限ることはなく、加工
に応じたいかなる形状の加工具であっても、加工具形状
データを用いることにより適用可能である。

さらに、実施される加工は、研削加工、切削加工のいず
れにも通用できるが、前述の加工反力Ｆの方向ψが近似
的にほぼ一定となるという事項は研削加工に関しての英
検的なデータに基づくものである。しかし、このような
事項、即ち、加工条件に応じたパラメータ間の相関性は
、加工が研削加工であれ、切削加工であれ、これるでき
る限り利用すれば、制御演算部の構成を着るしく簡略化
することができる。

さらに又、本発明を実施するＴｆ−除しては、矢の点を
考慮する必要がある。即ち、加工具とワークの相対位置
、相対姿勢が変化したときの加工反力Ｆの変化の度合い
は、加工装置が高い剛性を有するように設計されている
ことから、当該相対位置、相対姿勢の僅かな変化に対し
て大きく変化する。

このこと１言、本発明の制御系が加工具・ワーク系をそ
の制御ループに含むことから、そのループゲインを非常
に高いものにし、そのため制御系が発振して不安定な状
態になることを惹味する。これを避けるため、理想的な
加工条件が確保できる範囲内で、加工具とワークの間の
各軸にコンプライアンス機構を介在させてその剛性を低
下させることを考慮した方がよい場合がある。

又、加工が研削加工である場合には、次の点に留意すべ
きである。即ち、この場合、加工具は加工が進行すると
、その形状、寸法が変化する（例えば上記実施例のよう
に加工具が半径ｒの球面である場合、半径が減少したり
球が楕円に変形したりする）。そのため、これを放置し
たまま加工を継続してゆくと、所望の加工精度を得るこ
とができな（なるのは当然である。したがって、加工中
宮に所望の加工相変を保持しておくためには、適亘加工
具形状を再＃幽して加工具形状データを正確な値に修正
又はｔ換しておいたり、加工具にドレッサをかけてその
形状を常に所定の形状にしておく必要がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、加工具に作用する加工
反力を’４Ｋ［通値に保持しながらワークの曲面形状に
ならって加工を行なうようにしたの加工が容易となり、
加工の省力化、加工仕上り布置の均負化が可能となる。

又、この加工の結果、ワーク形状のデータを得ることが
できるので、次工程の加工を合理的に進めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の来馳例に係る曲面加工装置の禾杭図、
第２図はホールエンドミルによる切１り加工の斜視図、
５ｇ３図は従来の切１９１ｊ加工の斜視図、第４図（ａ
）、（ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ加工具およびワークの正
面図、平面図および悌１面図、第５図は加工具とワーク
の拡大正面図、第６図はワーク面が平面の場合の加工鉄
扛の糸杭図、第７図は訓１卸演其部の動作を説明するだ
めの加工具とワークの拡大正面図、第８図はワーク面が
２次元的に変化する場合の曲面力ロエ鋏直のホ帆図、第
９図はワーク面が２次元的に変化する場合の加工具とワ
ークの拡大出回１．１４１（Ｊｔａ（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）はワーク面が３仄冗的に変化する場合の加工具とワ
ークの拡大正面図、平凹し１、駒囲図、第１１図（ａ）
、（ｂ）および第１２図は第８図に示す箭−偵誹部の動
作を説明するための加工具とワークの拡大正面図、第１
３図は第１図の制御演算部の動作を説明するための加工
具とワークの拡大正面図である。 １・・・・・・テーブル、２・・・・・・ワーク、６・
・・・・・加工具、８′・−・・・・力センサ、１０・
・・・・・加工具・ワーク系、１１・・・・・・各軸駆
動側（財）系、１５・・・・・・制御演算部、１５人・
・・・・・加工具形状データ、１５Ｂ・・・・・・加工
点・接平面算出機構、１５　Ｃ・・・・・・加工点・加
工反力別間演算部、１６・・・・・・変位センサ 第１１図 １い 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークを支持する支持部と、前記ワークを加工する加工
   具と、前記支持部および前記加工具の相対的変位を制御
   する駆動制御機構とを備え前記ワークを所望の曲面形状
   に加工する曲面加工装置において、前記加工具と前記ワ
   ークとの間に作用する力およびモーメントを検出する力
   センサと、この力センサで検出された力およびモーメン
   トに基づいて加工点とこの加工点を通り前記加工具に接
   する接平面を演算する第１の演算部と、この第１の演算
   部により演算された加工点および接平面ならびに前記力
   センサで検出された力とに基づいて前記加工具に作用す
   る加工反力を所定の反力とするための前記加工具と前記
   支持部の相対的変位に関連する値を演算する第２の演算
   部とを設けたことを特徴とする曲面加工装置。