JPS632610A - ねじ切り加工制御方法 - Google Patents
ねじ切り加工制御方法Info
- Publication number
- JPS632610A JPS632610A JP14574786A JP14574786A JPS632610A JP S632610 A JPS632610 A JP S632610A JP 14574786 A JP14574786 A JP 14574786A JP 14574786 A JP14574786 A JP 14574786A JP S632610 A JPS632610 A JP S632610A
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- JP
- Japan
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- feed
- command
- deflection
- spindle
- thread cutting
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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〉
本発明はタップ盤に代表されるネジ切り加工機における
新規なねじ切り加工制御方法に関するものであって、高
速高精度加工を目的に開発したものである。
新規なねじ切り加工制御方法に関するものであって、高
速高精度加工を目的に開発したものである。
〈従来の技術〉
一般的なねじ切り加工機であるタップ盤し；ついてみる
と、タップを取付けた主軸の回転速度と送り速度とを同
期させてタップ立てを行なう。そのために、主軸回転用
モータと主軸送り用モータとを制御して、タップのリー
ド角に応じた前進をさせなければならない。
と、タップを取付けた主軸の回転速度と送り速度とを同
期させてタップ立てを行なう。そのために、主軸回転用
モータと主軸送り用モータとを制御して、タップのリー
ド角に応じた前進をさせなければならない。
従来はタップ交換と同時にタップのねじピッチに応じた
歯車交換をして主軸の送り速度をリード角に合わせてい
たが、最近になってタップの位置情報を主軸ヘッドの送
り用モータの制御系へフィードバックして主軸の送り速
度を電気的に制御する方法（例えば、特公昭５９−５０
４５４号）、 あるいはその逆に送り用モータによる送
り量に基づいて主軸用モータの回転を制御する手段を備
えたねじ切り加工機も開発されている（特公昭６０−１
５５３１９号）。
歯車交換をして主軸の送り速度をリード角に合わせてい
たが、最近になってタップの位置情報を主軸ヘッドの送
り用モータの制御系へフィードバックして主軸の送り速
度を電気的に制御する方法（例えば、特公昭５９−５０
４５４号）、 あるいはその逆に送り用モータによる送
り量に基づいて主軸用モータの回転を制御する手段を備
えたねじ切り加工機も開発されている（特公昭６０−１
５５３１９号）。
〈発明が解決しようとする問題点〉
前者の主軸回転速度から主軸の送り速度を制御する方式
は、ねじ切り中の慣性の影響によって主軸の回転数が変
動したり、切削抵抗に変動が生じたりすると、送り用モ
ータの回転制御に不調をきたし、主軸ヘッドの正確な送
り速度が得られず、また、定位置停止が不正確となって
所定深さ以上のねじ切りを行なったりして、タップに過
大な応力が加わり、ひどいときにはタップが折損する場
合も生じる。
は、ねじ切り中の慣性の影響によって主軸の回転数が変
動したり、切削抵抗に変動が生じたりすると、送り用モ
ータの回転制御に不調をきたし、主軸ヘッドの正確な送
り速度が得られず、また、定位置停止が不正確となって
所定深さ以上のねじ切りを行なったりして、タップに過
大な応力が加わり、ひどいときにはタップが折損する場
合も生じる。
一方、後者の主軸ヘッドの送り側から同期信号を出し、
送りに同期した回転比で主軸の回転を制御する方法は、
上記制御方法に比べである程度の精度向上が期待できる
が、実際の位置と指令の位置との間に若干の遅れが生ず
るため、偏差カウンタによる偏差の修正のみでは定位置
停止後もねじ切りを行なってタップの深さが不正確にな
り、高速化の障害となっていた。
送りに同期した回転比で主軸の回転を制御する方法は、
上記制御方法に比べである程度の精度向上が期待できる
が、実際の位置と指令の位置との間に若干の遅れが生ず
るため、偏差カウンタによる偏差の修正のみでは定位置
停止後もねじ切りを行なってタップの深さが不正確にな
り、高速化の障害となっていた。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、これら従来技術によるねじ切り機の欠点を解
決し、更に正確かつ高速加工のできる方法について検討
を加えた結果、完成したものであって、その特徴とする
ところ１よ、主軸の回転又は送りのいずれか一方を基準
として他を制御するのではなく、主軸の回転指令と送り
指令とを同時に出して、指令値と実際値の差を同時にフ
ィードバックし、その差を回転指令又は送り指令のいず
れか一方のポジションゲインを制御する方法である。
決し、更に正確かつ高速加工のできる方法について検討
を加えた結果、完成したものであって、その特徴とする
ところ１よ、主軸の回転又は送りのいずれか一方を基準
として他を制御するのではなく、主軸の回転指令と送り
指令とを同時に出して、指令値と実際値の差を同時にフ
ィードバックし、その差を回転指令又は送り指令のいず
れか一方のポジションゲインを制御する方法である。
詳しくは、主軸回転用サーボモータ（１）の回転指令と
送り用サーボモータ（４）の送り指令とをねじ切りピッ
チに応じた分配率で同時に演算部（８）より出して、各
指令値と各実際値の差を各偏差カウンター（９）（１２
）で読み取り、 その各偏差を演算部（８）へフィード
バックし、演算部（８）において各偏差のいずれかを基
準として一方の偏差をねじ切りピッチの率でポジション
ゲインを制御して補正することを特徴とするねじ切り加
工制御方法である。
送り用サーボモータ（４）の送り指令とをねじ切りピッ
チに応じた分配率で同時に演算部（８）より出して、各
指令値と各実際値の差を各偏差カウンター（９）（１２
）で読み取り、 その各偏差を演算部（８）へフィード
バックし、演算部（８）において各偏差のいずれかを基
準として一方の偏差をねじ切りピッチの率でポジション
ゲインを制御して補正することを特徴とするねじ切り加
工制御方法である。
〈実施例〉
以下、図面に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
第１図は電気的制御系を示すブロック図である。
ねじ切り加工機には、主軸用サーボモータＭ ＋ （１
）とそれのタコジェネレータＴＧ＋（２）と位置検出用
のパルスジェネレータＰ Ｇ ＋ （３）及び送り用サ
ーボモータＭ ２ （４）とそれのタコジェネレータＴ
Ｇ ２ （５）とパルスジェネレータＰ Ｇ ２ （６
）が備えられ、これらを電気的に制御する。
）とそれのタコジェネレータＴＧ＋（２）と位置検出用
のパルスジェネレータＰ Ｇ ＋ （３）及び送り用サ
ーボモータＭ ２ （４）とそれのタコジェネレータＴ
Ｇ ２ （５）とパルスジェネレータＰ Ｇ ２ （６
）が備えられ、これらを電気的に制御する。
まず、入力装置（７）の′６Ｌ算部（８）から主軸回転
用サーボモータ（以下主軸モータと略称する）Ｍ １（
１）に対して回転指令を与えるが、これより偏差カウン
ター（９）、デジタルアナログ変換器Ｄ ／ Ａ （１
０）、サーボアンプ（１１）を経て主軸モータＭ ＋
（１）を駆動させる。このとき、タフジェネレータＴＧ
＋（２）の出力はサーボアンプ（１１）へフィードバッ
クする。
用サーボモータ（以下主軸モータと略称する）Ｍ １（
１）に対して回転指令を与えるが、これより偏差カウン
ター（９）、デジタルアナログ変換器Ｄ ／ Ａ （１
０）、サーボアンプ（１１）を経て主軸モータＭ ＋
（１）を駆動させる。このとき、タフジェネレータＴＧ
＋（２）の出力はサーボアンプ（１１）へフィードバッ
クする。
これは、ＴＯ，の発生電圧がサーボアンプ（１１）に入
力されて指令速度の電圧換算値Ｖｉと比較して、その誤
差がゼロになるまで主軸モータＭ ｌ （１）の回転速
度を制御する速度サーボ系である。パルスジェネレータ
Ｐ Ｇ ＋ （３）から発生する位置パルスは偏差カウ
ンター（９）に入力してここで回転指令の位置パルスと
突き合わせ１両パルスの偏差値を演算部（８）へフィー
ドバックする。
力されて指令速度の電圧換算値Ｖｉと比較して、その誤
差がゼロになるまで主軸モータＭ ｌ （１）の回転速
度を制御する速度サーボ系である。パルスジェネレータ
Ｐ Ｇ ＋ （３）から発生する位置パルスは偏差カウ
ンター（９）に入力してここで回転指令の位置パルスと
突き合わせ１両パルスの偏差値を演算部（８）へフィー
ドバックする。
他方、入力装置（７）の演算部（８）からは上記主軸回
転指令と同時に主軸の送り指令を与えて、これが別の偏
差カウンター（１２） 、加減算器（１３）を通して別
のデジタルアナログ変換器（１４）からサーボアンプ（
１５）を経て送り用サーボモータＭ ２ （４）を駆動
させる。この系においても、タコジェネレータＴ Ｇ
２ （５）とパルスジェネレータＰ Ｇ ２ （６）が
備えられ、Ｔ Ｇ ２ （５）は送りモータＭ ２ （
４）の回転速度を制御する速度サーボ系であり、 Ｐ
Ｇ ２ （６）から発生する位置パルスも偏差カウンタ
ー（１２）に入力して送り指令の位置パルスと突き合わ
せ１両パルスの偏差値を演算部（８）へフィードバック
し、 ここで上記回転指令の偏差値とを再び突き合わせ
、各偏差のいずれかを基準として、−方の偏差をポジシ
ョンゲインで制御するために、送り指令側の加減算器（
１３）へ入力して上記各偏差がねじ切りピッチの率で等
価になるよう送り指令側の偏差の補正をするのである。
転指令と同時に主軸の送り指令を与えて、これが別の偏
差カウンター（１２） 、加減算器（１３）を通して別
のデジタルアナログ変換器（１４）からサーボアンプ（
１５）を経て送り用サーボモータＭ ２ （４）を駆動
させる。この系においても、タコジェネレータＴ Ｇ
２ （５）とパルスジェネレータＰ Ｇ ２ （６）が
備えられ、Ｔ Ｇ ２ （５）は送りモータＭ ２ （
４）の回転速度を制御する速度サーボ系であり、 Ｐ
Ｇ ２ （６）から発生する位置パルスも偏差カウンタ
ー（１２）に入力して送り指令の位置パルスと突き合わ
せ１両パルスの偏差値を演算部（８）へフィードバック
し、 ここで上記回転指令の偏差値とを再び突き合わせ
、各偏差のいずれかを基準として、−方の偏差をポジシ
ョンゲインで制御するために、送り指令側の加減算器（
１３）へ入力して上記各偏差がねじ切りピッチの率で等
価になるよう送り指令側の偏差の補正をするのである。
なお、同様の方式で図の一点鎖線で示すように回転指令
側の偏差を補正してもよい。
側の偏差を補正してもよい。
上記実施例では偏差カウンター（１２）及び加減算器（
１３）をハードウェアで行なったが、偏差カウンターを
ソフトウェア化したソフトサーボにおいてこの偏差補正
を行なうことも本発明のねじ切り加工制御方法に含まれ
る。
１３）をハードウェアで行なったが、偏差カウンターを
ソフトウェア化したソフトサーボにおいてこの偏差補正
を行なうことも本発明のねじ切り加工制御方法に含まれ
る。
く作用及び効果〉
以上のように、本発明のねじ切り加工制御方法は、予め
設定された主軸モータの回転指令と送りモータの送り指
令とをネジ切りピッチに応じた分配率で同時に演算部よ
り出して、各偏差カウンターからの各偏差が同一になる
ように、いずれか−方の偏差を補正することにより１回
転パルス指令と送りパルス指令とが完全に同期する。
設定された主軸モータの回転指令と送りモータの送り指
令とをネジ切りピッチに応じた分配率で同時に演算部よ
り出して、各偏差カウンターからの各偏差が同一になる
ように、いずれか−方の偏差を補正することにより１回
転パルス指令と送りパルス指令とが完全に同期する。
したがって、タップの深さが正確で、精度が極めて良好
となるので高速加工を可能とする。また。
となるので高速加工を可能とする。また。
タップの正転・逆転時の回転速度及び送り速度の変更が
容易で、従来は刃の折損を招くために実施していなかっ
た高速逆転による刃物の引き抜きを可能として作業時間
の大幅な短縮が達成された経済的な方式となっている。
容易で、従来は刃の折損を招くために実施していなかっ
た高速逆転による刃物の引き抜きを可能として作業時間
の大幅な短縮が達成された経済的な方式となっている。
第１Ｉｌｉｉ！Ｉは電気的制御系を示すブロック図であ
る。 （１）主軸回転用サーボモータ（主軸モータ）Ｍｌ（２
）同タコジェネレータＴＧ＋ （３）同パルスジェネレータＰＧ＋ （４）送り用サーボモータ（送りモータ）Ｍ２（５）同
タコジェネレータＴＧ２ （６）同パルスジェネレータＰＧ２ （７）入力機器 （８）演算部（９）（１２
）偏差カウンター （１０）（１４）デジタルアナログ変換器（１１）（１
５）サーボアンプ （１３）加減算器以上
る。 （１）主軸回転用サーボモータ（主軸モータ）Ｍｌ（２
）同タコジェネレータＴＧ＋ （３）同パルスジェネレータＰＧ＋ （４）送り用サーボモータ（送りモータ）Ｍ２（５）同
タコジェネレータＴＧ２ （６）同パルスジェネレータＰＧ２ （７）入力機器 （８）演算部（９）（１２
）偏差カウンター （１０）（１４）デジタルアナログ変換器（１１）（１
５）サーボアンプ （１３）加減算器以上
Claims (1)
- １ 主軸回転用サーボモータ（１）の回転指令と送り用
サーボモータ（４）の送り指令とをねじ切りピッチに応
じた分配率で同時に演算部（８）より出して、各指令値
と各実際値の差を各偏差カウンター（９）（１２）で読
み取り、その各偏差を演算部（８）へフィードバックし
、演算部（８）において各偏差のいずれかを基準として
一方の偏差をねじ切りピッチの率でポジションゲインを
制御して補正することを特徴とするねじ切り加工制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14574786A JPS632610A (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | ねじ切り加工制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14574786A JPS632610A (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | ねじ切り加工制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632610A true JPS632610A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15392216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14574786A Pending JPS632610A (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | ねじ切り加工制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632610A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245325A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Brother Ind Ltd | ねじ加工装置 |
| JPH0241814A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-13 | Fanuc Ltd | リジッドタップの動作確認装置 |
| JPH02172620A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-04 | Okuma Mach Works Ltd | 同期タッピング制御方式 |
| WO2017113055A1 (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种攻螺纹孔的方法、数控机床及数控加工装置 |
-
1986
- 1986-06-21 JP JP14574786A patent/JPS632610A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245325A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Brother Ind Ltd | ねじ加工装置 |
| JPH0241814A (ja) * | 1988-08-03 | 1990-02-13 | Fanuc Ltd | リジッドタップの動作確認装置 |
| JPH02172620A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-04 | Okuma Mach Works Ltd | 同期タッピング制御方式 |
| WO2017113055A1 (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种攻螺纹孔的方法、数控机床及数控加工装置 |
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