JPS6341693B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は工具を加工物に対して相対的に回転
かつ往復運動させることにより、加工物を孔あけ
加工するステツプフイード機能を有する孔あけ装
置に関するものである。

従来技術 従来、例えば切削加工中にドリルに加わる切削
抵抗が予め定められた大きさ（例えばドリルの最
大許容切削抵抗）に達した時、ドリルを加工物に
相対して一旦復動させた後、再び往動させて、一
個の孔あけ加工を複数回に分けて行うようにし
た、いわゆるステツプフイード機能を有するボー
ル盤があつた。そして、このボール盤にはドリル
が摩耗しているかどうかを検出するドリル摩耗検
出装置が備えられていた。

このドリル摩耗検出装置は、設定器によりドリ
ルが摩耗したかどうかを判別するための予め設定
された一個の孔あけにおいてドリルの許される最
大ステツプ数と、実際に一個の孔あけ加工に要し
たドリルのステツプ数とを比較する。そして、一
個の孔あけ加工中におけるドリルのステツプ数が
前記最大ステツプ数まで達した時、ドリルが摩耗
したということを判断していた。

しかし、ドリルが摩耗しているにもかかわらず
一個の孔あけ加工におけるステツプ数が最大ステ
ツプ数に達しなければドリルの摩耗を検知するこ
とができないため、より早いドリルの摩耗を検知
することは望めなかつた。従つて、切削効率の悪
い状態で孔あけ加工が行われることになり、作業
能率を著しく低下させるとともに、殊に小径のド
リルにおいては折損事故を招いていた。

目 的 そこで、本発明者は上記問題点に立つて、ドリ
ルの摩耗をより早く検出する方法を見い出した。
すなわち、実験の結果、第５図に示すように切削
加工中にドリルが摩耗すると、先に行つた加工物
の孔あけ加工に要したドリルのステツプ数〔Ｎ〕
に比べて、今行つている孔あけ加工に要するドリ
ルのステツプ数〔Ｎ〕は前記最大ステツプ数
〔Nm〕の範囲内で急激に増加〔ΔN〕することが
判つた。

この発明の目的は上記実験結果に基づいて、ド
リルの摩耗をより早く検出し、作業能率の向上を
図ることができるステツプフイード機能を有する
孔あけ装置を提供するにある。

実施例 以下、この発明をボール盤に具体化した一実施
例を図面に基づいて説明する。

第１図において、回転駆動装置としての三相誘
導モータ（以下モータという）１の駆動軸１ａは
回転伝達部材（図示せず）を介してスプライン軸
２と駆動連結されていて、モータ１の回転力をス
プライン軸２に伝達する。主軸３はその先端部に
チヤツク４を介して工具としてのドリル５が取着
され、基端部に前記スプライン軸２を軸線方向へ
のみ移動可能に嵌合する筒部６が設けられてい
る。主軸筒７は前記主軸３を回転可能にかつ軸線
方向に移動不能に支持し、その外周にはピストン
８が取着されている。エアシリンダ９は前記ピス
トン８を内挿し往復駆動装置を構成しており、そ
のピストン８を境に第１エアシリンダ室１０と第
２エアシリンダ室１１が設けられている。

電磁バルブ１２は後記する電気制御回路により
切換制御され、エアポンプ１３からのエアを第１
エアシリンダ室１０に供給し、第２エアシリンダ
室１１のエアをサイレンサ１４により排出する
時、ピストン８すなわち主軸筒７は往動され、反
対にエアポンプ１３からのエアを第２エアシリン
ダ室１１に供給し、第１エアシリンダ室１０のエ
アをサイレンサ１４により排出する時、主軸筒７
は復動される。従つて、前記ドリル５は前記モー
タ１により回転力が付与され、電磁バルブ１２の
切換操作により往復運動が行われる。

検出装置としての切削抵抗検出装置１５は前記
駆動軸１ａとスプライン軸２とを駆動連結する前
記回転伝達部材（図示せず）の近傍に設けられ、
１回転ごとに前記ドリル５に加わる切削抵抗
〔Tx〕を検出する。なお、本実施例の切削抵抗検
出装置１５は前記回転伝達部材のねじれの量に基
づいて切削抵抗〔Tx〕を検出するものであつて、
切削加工開始前に検出して同装置１５のための記
憶装置に記憶する無負荷状態の駆動トルク〔T0〕
と、切削加工中に検出した駆動トルク〔Ｔ〕との
差を求めることにより、１回転ごとにドリル５に
加わる切削抵抗〔Tx（＝Ｔ−T0）〕を検出するよ
うになつている。

そして、このように構成されたボール盤の穿孔
動作は次のように行われる。すなわち、第２図に
示すように原点位置P0にあるドリル５が回転し
ながら加工物１６に向かつて往動し、加工物１５
に達して穿孔切削が開始される。そして、その穿
孔切削によつてドリル５に一定以上の切削抵抗
〔Tx〕が加えられると、ドリル５は前記原点位置
P0まで復動し、次に原点位置P0から１度目にあ
けられた孔の底面に向かつて往動して再び穿孔切
削を行う。そして、またドリル５に一定以上の切
削抵抗が加えられると、ドリル５は再び原点位置
P0まで復動させる。

このようにして予め定められた深さＤに達する
まで前記のようなステツプフイード動作が繰り返
されると、ドリル５が原点位置P0に復動して、
一個の穿孔動作が終了するようになつている。

次に、上記のように構成したボール盤を駆動制
御するための制御回路を第３図に従つて説明す
る。

第３図において、検出手段としての中央処理装
置（以下CPU）２１は前記ボール盤を制御する
ためのプログラムデータ及びその他種々のデータ
が記憶された読出し専用のプログラムメモリ
（Read Only Memory；以下ROMという）２２
と、一個の孔あけ加工に要したドリル５のステツ
プ数等のデータを記憶する読出し及び書込み可能
なメモリ（Random Access Memory；以下
RAMという）２３とともに演算制御装置を構成
している。そして、CPU２１は前記ドリル５が
１回転するたびごとに、前記切削抵抗検出装置１
５から、その時のドリル５に加えられている切削
抵抗〔Tx〕をＩ／Ｏポート２４を介して読出す
ようになつている。

起動スイツチ２５はボール盤の所定の個所に設
けられ、同スイツチ２５を押すことにより起動信
号SG１をＩ／Ｏポート２４を介して前記CPU２
１に出力する。そして、CPU２１はこの起動信
号SG１に応答して、Ｉ／Ｏポート２６を介して
モータドライブ回路２７に駆動制御信号を出力し
て前記モータ１を回転駆動させる。原点位置検出
装置２８はホトカプラ若しくはマイクロスイツチ
等で構成され、前記ドリル５が第２図に示す原点
位置P0にある時原点位置信号SG２をＩ／Ｏポー
ト２４を介して前記CPU２１に出力するように
なつている。加工終了端検出装置２９はホトカプ
ラ若しくはマイクロスイツチ等で構成され、ドリ
ル５が加工物１６に対して予め設定した所要の深
さＤまで往動した時（加工終了端位置まで達した
時）、終了位置信号SG３をＩ／Ｏポート２４を介
して前記CPU２１に出力するようになつている。

切削抵抗値設定器３０はボール盤の所定の個所
に設けられ、作業者の操作によりボール盤に使用
されるドリル５の径の大きさに応じて設定される
最大許容切削抵抗値（以下、許容切削抵抗値とい
う）〔X1〕のデータを設定することができ、その
設定されたデータを前記CPU２１に出力する。

最大ステツプ数設定器３１はボール盤の所定の
個所に設けられ、加工物１６に対する一個の孔あ
け加工時において、ドリル５が摩耗したかどうか
を決定する際の基準となるドリル５の許される最
大ステツプ数〔Nm〕を設定することができ、そ
の設定された最大ステツプ数〔Nm〕を前記CPU
２１に出力する。

設定器としての異常ステツプ回数設定器３２は
ボール盤の所定の個所に設けられ、先に行つた加
工物１６の孔あけ加工に要したドリル５のステツ
プ数〔Ｎ〕に対して、次の加工物１６の孔あけ加
工に要するドリル５のステツプ数〔Ｎ〕がどのく
らい増加したかに基づいてドリル５が摩耗したか
どうかを決定する際の基準となる最大許容のステ
ツプ増加値（これは、本願出願人が明細書の目的
の欄に記載したΔNに相当するものであつて、以
下許容増加ステツプ数という）〔Ｙ〕を設定する
ことができ、その設定された許容増加ステツプ数
〔Ｙ〕のデータを前記CPU２１に出力する。

限界ステツプ回数設定器３３はボール盤の所定
の個所に設けられ、一個のドリル５が個々の加工
物１６の孔あけ加工に要したステツプ数〔Ｎ〕の
合計（以下、積算ステツプ数という）〔Ｍ〕に基
づいてドリル５が摩耗したかどうかを決定する際
の基準となるドリル５の許される最大許容のステ
ツプ数（以下、限界積算ステツプ数という）
〔Mm〕を設定することができ、その設定された
限界積算ステツプ数〔Mm〕のデータを前記
CPU２１に出力する。

通常ステツプ数設定器３４はボール盤の所定の
個所に設けられ、ドリル５が通常の加工状態で１
個の加工物１６の孔あけ加工に要するステツプ数
（以下通常ステツプ数という）〔Ｆ〕を設定するこ
とができ、その設定された通常ステツプ数〔Ｆ〕
のデータを前記CPU２１に出力する。初回スイ
ツチ３５はボール盤の所定の個所に設けられ、新
しいドリル５に換えて、新たに加工物１６に切削
加工を行う場合に押され、同スイツチ３５を押す
ことにより初回信号SG４が前記CPU２１に出力
される。そして、この初回スイツチ３５は保持型
のスイツチであつて、オン状態においてもう一度
押圧した時、又はボール盤の所定の個所に設けた
電源スイツチ（図示せず）をオンからオフさせた
時連動して、オフするように構成されている。

第１カウンタ３６は、前記ドリル５が原点位置
P0に復動されるごとに加算カウントするカウン
タであつて、ドリル５が１個の孔あけ加工に要し
ているステツプ数〔Ｎ〕をカウントし、そのカウ
ント内容を前記CPU２１に出力する。第２カウ
ンタ３７は前記ドリル５が同じく原点位置P0に
復動されるごとに加算カウントするカウンタであ
つて、そのカウント値〔Ｍ〕は一個のドリル５が
今までに行つて来た個々の加工物の孔あけ加工に
要した積算ステツプ数〔Mx〕を演算するための
ものであつて、そのカウント内容〔Ｍ〕を前記
CPU２１に出力する。

バルブドライブ回路３８は前記CPU２１から
の駆動制御信号に基づいて前記電磁バルブ１２を
切換動作させるようになつていて、前記ドリル５
を往動及び復動させる。表示装置３９はボール盤
の所定の個所に配列された10個の表示器３９ａ〜
３９ｊからなり、それらの表示器３９ａ〜３９ｊ
は前記CPU２１から表示ドライブ回路４０に出
力される駆動制御信号に基づいて点灯及び点滅表
示制御されるようになつている。

次に、上記のように構成したボール盤の作用を
第４図に示す前記CPU２１の演算処理動作のフ
ローチヤート図に従つて説明する。

今、未使用のドリル５をチヤツク４に取付けて
原点位置P0に配置し、かつ初回スイツチ３５を
オンさせた状態で、作業者が電源スイツチ（図示
せず）をオンさせると、CPU２１は第１及び第
２カウンタ３６，３７をクリアする。続いて、
CPU２１は初回スイツチ３５から初回信号SG４
が出力されていることに基づいて、通常ステツプ
数設定器３４から通常ステツプ数〔Ｆ〕を読出
し、RAM２３の番地１に記憶させるとともに、
同RAM２３の番地３の内容をクリアさせた後、
起動信号SG１を待つ。

作業者が起動スイツチ３５を押すと、起動信号
SG１がCPU２１に出力される。CPU２１は、こ
の起動信号SG１に応答して、まず表示器３９ａ
〜３９ｊが点灯していれば表示器３９ａ〜３９ｊ
を消灯した後、モータドライブ回路２７に正転駆
動制御信号を出力してモータ１を起動させるとと
もに、バルブドライブ回路３８に往復制御信号を
出力して、電磁バルブ１２を切換制御させ、ドリ
ル５を原点位置P0から加工位置へ往動させる。

CPU２１はドリル５を往動させると同時に、
第１及び第２カウンタ３６，３７を「１」加算さ
せ、両カウンタ３６，３７の内容〔Ｎ〕、〔Ｍ〕を
それぞれ「０」から「１」にさせる。次に、
CPU２１は切削抵抗検出装置１５から今ドリル
５に加わつている切削抵抗〔Tx〕と、切削抵抗
値設定器３０からの許容切削抵抗値〔X1〕とを
読出し、切削抵抗〔Tx〕が許容切削抵抗値
〔X1〕よりも大きいかどうかを判断する。そし
て、切削抵抗〔Tx〕が許容切削抵抗値〔X1〕よ
り小さい時には、CPU２１はドリル５が加工終
了端に達したかどうか、すなわち、加工終了端検
出装置２９からの終了位置信号SG３が有るかど
うかをチエツクし、同信号SG３が無い時には、
前記許容切削抵抗値〔X1〕に対する前記読出し
た現在の切削抵抗〔Tx〕の比率（以下抵抗比と
いう）〔α％（＝Tx／X1）〕を算出する。そし
て、CPU２１は算出した抵抗比〔α％〕に基づ
いて、表示ドライブ回路４０に表示制御信号を出
力して、10個の表示器３９ａ〜３９ｊの内、抵抗
比〔α％〕に相当する数だけ表示器３９ａ側から
順に点灯させる。従つて抵抗比〔α％〕が30％で
あつた場合にはCPU２１は表示器３９ａ，３９
ｂ，３９ｃの３個を点灯させ、60％であつた場合
には表示器３９ａから表示器３９ｆまで６個を点
灯させる。なお、本実施例では抵抗比〔α％〕が
例えば31％といつたように一桁目に「１」〜
「９」の値がある場合すべて切捨てして30％とし、
表示器３９ａ，３９ｂ，３９ｃの３個を点灯表示
させるようにしている。

従つて、表示器３９ａ〜３９ｊの内点灯してい
る表示器の数を観察するだけで、作業者は今ドリ
ル５に加わつている切削抵抗〔Tx〕が許容切削
抵抗値〔X1〕に対してどのくらいの割合かを容
易に知ることができる。このように、以後CPU
２１はドリル５に加わる切削抵抗〔Tx〕が許容
切削抵抗値〔X1〕に達するまで上記演算処理動
作を繰り返し、切削加工中のドリル５に加わるそ
のときどきの切削抵抗〔Tx〕を抵抗比〔α％〕
として、表示器３９ａ〜３９ｊに表示する。

ドリル５に加わる切削抵抗〔Tx〕が許容切削
抵抗値〔X1〕に達すると、CPU２１は前記第１
カウンタ３６の内容、すなわちドリル５のステツ
プ数〔Ｎ〕と、前記RAM２３の番地１に記憶し
た通常ステツプ数〔Ｆ〕とを読出すとともに、異
常ステツプ回数設定器３２から許容増加ステツプ
数〔Ｙ〕を読出し、まず内容〔Ｎ〕を通常ステツ
プ数〔Ｆ〕で引く演算を行い、次にその演算値
〔Ｚ（＝Ｎ−Ｆ）〕が許容増加ステツプ数〔Ｙ〕よ
り大きいかどうか判断する。すなわち、CPU２
１は前記RAM２３の番地１に記憶されたそれま
での加工物１６の切削加工で要した最大ステツプ
数〔Ｎ〕（なお、新しいドリル５に基づいて第１
回目の加工物１６の切削加工が行われているの
で、この場合には作業者が予め設定した通常ステ
ツプ数〔Ｆ〕）に対する、今行つている加工物１
６の切削加工に要しているステツプ数〔Ｎ〕の増
加分が許容増加ステツプ数〔Ｙ〕より大きいかど
うかを判断する。

演算値〔Ｚ〕が許容増加ステツプ数〔Ｙ〕より
も小さいと判断した時、次にCPU２１は最大ス
テツプ数設定器３１から最大ステツプ数〔Nm〕
を読出し、同最大ステツプ数〔Nm〕と前記第１
カウンタ３６の内容（ドリル５のステツプ数
〔Ｎ〕）とが等しいかどうか、すなわち、１個の加
工物１６の切削加工に要するステツプ数〔Ｎ〕が
最大ステツプ数〔Nm〕に達したかどうかを判断
する。

現在のステツプ数〔Ｎ〕が最大ステツプ数
〔Nm〕に達していない時には、CPU２１は直ち
にバルブドライブ回路３８に復動制御信号を出力
し、電磁バルブ１２を切換制御させてドリル５を
原点位置P0まで一旦復動させ、その後、再びバ
ルブドライブ回路３８に往動制御信号を出力して
ドリル５を往動させるとともに、第１及び第２カ
ウンタ３６，３７を「１」加算させる。そして、
再びCPU２１は前記と同様な演算処理動作を繰
り返し実行する。

従つて、CPU２１は１個の加工物１６の切削
加工中において、ドリル５に加わる切削抵抗
〔Tx〕が許容切削抵抗値〔X1〕に達するたびご
とにドリル５のステツプフイード動作を行わせ、
かつ、第１及び第２カウンタ３６，３７の内容す
なわち、ステツプ数〔Ｎ〕及び積算ステツプ数
〔Ｍ〕を加算カウントさせる。

ドリル５が加工終了端まで往動すると（すなわ
ち、１個の加工物１６の切削加工が完了すると）、
加工終了端検出装置２９から終了位置信号SG３
が前記CPU２１に出力される。この終了位置信
号SG３に応答して、CPU２１は第２カウンタ３
７の内容〔Ｍ〕と、前記番地３の内容（なお、新
しいドリル５に基づいて第１回目の加工物１６の
切削加工が行われているので、この場合には前記
番地３の内容はクリアされて「０」となつてい
る）を読出し、両内容を加算する演算を行い、次
にこの加算値〔Mx〕を番地３に記憶させる。す
なわち、RAM２３の番地３に記憶される加算値
〔Mx〕は、ドリル５がいままでの各加工物１６
の切削加工に要したドリル５のステツプ数〔Ｎ〕
の合計（以下この加算値〔Mx〕を積算ステツプ
数という）に相当する。

続いて、CPU２１は限界ステツプ回数設定器
３３から限界積算ステツプ数〔Mm〕を読出し、
積算ステツプ数〔Mx〕が限界積算ステツプ数
〔Mm〕よりも大きいかどうかを判断する。そし
て、積算ステツプ数〔Mx〕が限界積算ステツプ
数〔Mm〕より小さい時、CPU２１は、前記第
２カウンタ３７の内容をクリアするとともに、前
記第１カウンタ３６の内容すなわち、今切削加工
を完了した加工物１６の切削加工に要したドリル
５のステツプ数〔Ｎ〕をRAM２３の番地２に記
憶させた後、同第１カウンタ３６の内容をクリア
させる。

次に、CPU２１は前記RAM２３の番地２に記
憶したステツプ数〔Ｎ〕と前記番地１に記憶した
通常ステツプ数〔Ｆ〕とを読出し、ステツプ数
〔Ｎ〕が通常ステツプ数〔Ｆ〕より大きいかどう
かを判断し、ステツプ数〔Ｎ〕が通常ステツプ数
〔Ｆ〕より大きいときには、番地１の内容を番地
２の内容に書き換える。すなわち、この演算処理
動作は、それまでに切削加工を完了した加工物１
６の切削加工に要した最大ステツプ数〔Ｎ〕を前
記演算値〔Ｚ〕の算出に備えて番地１に書き込め
るための処理である。また、ステツプ数〔Ｎ〕が
通常ステツプ数〔Ｆ〕（又はそれまでの切削加工
に要した最大ステツプ数〔Ｎ〕が通常ステツプ数
〔Ｆ〕より多い時にはそれまでの切削加工に要し
た最大ステツプ数〔Ｎ〕と同じ又は小さい時に
は、前記処理動作を行わず次の演算処理動作を実
行する。

次に、CPU２１は前記最大ステツプ数設定器
３１から最大ステツプ数〔Nm〕を読出し、同最
大ステツプ数〔Nm〕に対する前記１個の加工物
１６の切削加工に要したステツプ数〔Ｎ〕の比率
（以下増加比という）〔β％（＝Ｎ／Nm）〕を算
出する。そして、CPU２１は算出した増加比
〔β％〕に基づいて前記表示ドライブ回路４０に
表示制御信号を出力して、10個の表示器３９ａ〜
３９ｊの内、増加比〔β％〕に相当する数だけ前
記抵抗比〔α％〕の表示と同様に表示器３９ａ側
から順に点灯させる。従つて、この時点で表示器
３９ａ〜３９ｊの内点灯している数を観察するだ
けで、作業者は１個の加工物１６の切削加工に要
するドリル５のステツプ数〔Ｎ〕が最大ステツプ
数〔Nm〕に対してどのくらいの割合で増加して
いるかを容易に知ることができる。

そして、CPU２１はバルブドライブ回路３８
に復動制御信号を出力してドリル５を原点位置
P0に復動させるとともに、モータドライブ回路
２７に停止制御信号を出力してモータ１と停止さ
せた後、前記電源スイツチ（図示せず）がオンさ
れていることをチエツクして、次の加工物１６の
切削加工に備えて加工を終了する。

従つて、１個の加工物１６の切削加工を完了す
るたびごとに、RAM２３の番地１には先の加工
物１６の切削加工に要したステツプ数〔Ｎ〕若し
くは、通常ステツプ数〔Ｆ〕が、又、番地３には
今までに切削加工を行つて各加工物１６の切削加
工に要したステツプ数〔Ｎ〕の積算ステツプ数
〔Mx〕が記憶されることになり、このデータに
基づいて次の加工物１６の切削加工が行われる。

なお、切削加工を終了した段階で、作業者が電
源スイツチをオフした場合、本実施例ではバツク
アツプ電源により前記RAM２３の番地１及び番
地３の内容はバツクアツプされて保持されるとと
もに、前記オン状態にある初回スイツチ３５がオ
フされる。従つて、電源スイツチを再びオンした
時には、第１及び第２カウンタ３６，３７がクリ
アされた後、直ちに前記加工終了時と同様な状態
で切削加工を開始すべく起動信号SG１を待つ。

次に、切削加工中において、ドリル５が摩耗
し、それ以前の加工物１６の切削加工で要した最
大ステツプ数〔Ｎ〕（前記RAM２３の番地１の
内容）に対し、今行つている加工物１６の切削加
工に要しているステツプ数〔Ｎ〕の増加分が許容
増加ステツプ数〔Ｙ〕より大きくなつた時（すな
わち、前記演算値〔Ｚ〕が許容増加ステツプ数
〔Ｙ〕より大きくなつた時）、又は今行つている切
削加工に要しているステツプ数〔Ｎ〕が最大ステ
ツプ数〔Nm〕（最大ステツプ数設定器３１の内
容）に達した時について説明する。

演算値〔Ｚ〕が許容増加ステツプ数〔Ｙ〕同一
若しくはそれより大きくなつた時又は今行つてい
る切削加工に要しているステツプ数〔Ｎ〕が最大
ステツプ数〔Nm〕に達した時、CPU２１は最大
ステツプ数〔Nm〕に対するその時の前記ステツ
プ数〔Ｎ〕の比率（以下増加率という）〔γ％
（＝Ｎ／Nm）〕を算出（前記増加比の演算と結果
的に同じ演算）する。そしてCPU２１は算出し
た増加率〔γ％〕に基づいて、前記表示ドライブ
回路４０に表示制御信号を出力して、10個の表示
器３９ａ〜３９ｊの内、増加率〔γ％〕に相当す
る数だけ表示器３９ａ側から順に、例えば31％で
あるならば30％として表示器３９ａ，３９ｂ，３
９ｃの３個を点滅表示させる。従つて、ステツプ
数〔Ｎ〕が最大ステツプ数〔Nm〕に達した時に
は、全ての表示器３９ａ〜３９ｊが点滅表示され
ることになり、演算値〔Ｚ〕が許容増加ステツプ
数〔Ｙ〕より大きくなつたことに基づくドリル５
の摩耗か、それとも、ステツプ数〔Ｎ〕が最大ス
テツプ数〔Nm〕に達したことに基づくドリル５
の摩耗かを、その点滅する表示器３９ａ〜３９ｊ
の数によつて容易に判断することができる。

次に、CPU２１はバルブドライブ回路３８に
復動制御信号を出力してドリル５を原点位置P0
に復動させるとともに、モータドライブ回路２７
に停止制御信号を出力してモータ１を停止させ
る。そして、CPU２１は前記通常ステツプ数設
定器３４から通常ステツプ数〔Ｆ〕を読出し、
RAM２３の番地１に記憶させるとともに、第１
及び第２カウンタ３６，３７並びにRAM２３の
番地３の内容をクリアして、すべて初期状態に
し、新しいドリル５の交換作業を待つ。従つて、
ドリル５の摩耗をより早く検出し、切削効率の悪
い状態で切削加工が行われるのを防止することが
でき、作業能率を著しく向上させることができ
る。

また、１個の加工物１６の切削加工が完了した
時点で、ドリル５の積算ステツプ数〔Mx〕が限
界積算ステツプ数〔Mm〕よりも大きくなつた時
には、CPU２１は表示ドライブ回路４０に表示
制御信号を出力して、10個の表示器３９ａ〜３９
ｊの内、表示器３９ｊから順に表示器３９ｆまで
の５個を点滅表示させる。そして、以後、前記ド
リル５が摩耗した場合と同様な演算処理動作を
CPU２１は行つてドリル交換を待つ。

このように本実施例では、それまで行つた加工
物１６の切削加工に要したドリル５の最大ステツ
プ数〔Ｎ〕に比べて、今行つている切削加工に要
するドリル５のステツプ数〔Ｎ〕の増加が予め設
定した許容増加ステツプ数〔Ｙ〕以上になつた
時、直ちにドリル５を原点位置P0に復動させ、
かつモータ１を停止させて、ドリル５を新たなド
リル５に交換させるようにしたので、より早くド
リル５の摩耗を検出することができ、切削効率の
よい加工作業を行うことができる。

さらに、本実施例においては、加工中のドリル
５のステツプ数〔Ｎ〕を最大ステツプ数〔Nm〕
と比較し、かつ積算ステツプ数〔Mx〕を限界積
算ステツプ数〔Mm〕と比較して、ドリル５の摩
耗及び耐久性を検出して、ドリル交換をさせるよ
うにしたので、より切削加工の作業能率の向上を
図ることができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、直前に行つた加工物１６の切削加工に
要したドリル５のステツプ数〔Ｎ〕に対し、今行
つている切削加工に要するドリル５のステツプ数
〔Ｎ〕の増加が予め設定した許容増加ステツプ数
〔Ｙ〕以上になつた時、ドリル交換を行うように
してもよく、また、それまで行なつた加工物１６
の切削加工に要したドリル５のステツプ数〔Ｎ〕
の平均回数に対し今行なつている切削加工に要す
るドリル５のステツプ数〔Ｎ〕の増加が予め設定
した許容増加ステツプ数〔Ｙ〕以上になつた時、
ドリル交換するようにしてもよい。

さらに、例えば前記実施例では、第１及び第２
カウンタ３６，３７の２つを用いたが、これを１
つのカウンタで行うようにしてもよい。

効 果 以上詳述したようにこの発明によれば、先に行
つた加工物の切削加工に要した工具のステツプ数
に対して、現在行つている加工物の切削加工に要
している工具のステツプ数が増加しているがどう
かが検出され、その増加に基づいていち早く工具
の摩耗状態を表示器等により観察できるととも
に、工具の交換時期を適確に行うことができ、切
削加工作業の能率を向上させることができる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したボール盤の機構
を示す機構図、第２図は同じくドリルのステツプ
フイードの作動線図、第３図は電気ブロツク回路
図、第４図は中央処理装置の演算処理動作を説明
するためのフローチヤート図、第５図はボール盤
における加工物の積算加工数に対するドリルのス
テツプ数を示すグラフ図である。 回転駆動装置としての三相誘導モータ……１、
主軸……３、工具としてのドリル……５、主軸筒
……７、往復駆動装置としてのピストン……８、
エアシリンダ……９、電磁バルブ……１２、検出
装置としての切削抵抗検出装置……１５、加工物
……１６、検出手段としての中央処理装置……２
１、読出し専用のプログラムメモリ……２２、記
憶手段としての読出し及び書込み可能なメモリ…
…２３、起動スイツチ……２５、原点位置検出装
置……２８、加工終了端検出装置……２９、切削
抵抗値設定器……３０、最大ステツプ数設定器…
…３１、最大許容のステツプ増加値〔Ｙ〕を設定
するための設定器としての異常ステツプ回数設定
器……３２、限界ステツプ回数設定器……３３、
通常ステツプ数設定器……３４、第１カウンタ…
…３６、第２カウンタ……３７、表示器……３９
ａ〜３９ｊ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工具５に対し回転力を付与するための回転駆
   動装置１と、 工具５を加工物１６に向かつて相対的に往復動
   させるための往復駆動装置８，９と、 前記工具５に加わる切削抵抗の大きさを検出す
   るための検出装置１５と を備え、 前記切削抵抗が予め定められた大きさに達した
   時、工具５を加工物１６に相対して一旦復動させ
   た後、再び往動させて一個の孔あけ作業を複数回
   に分けて行うようにしたステツプフイード機能を
   有する孔あけ装置において、 前記一個の孔あけ作業に要する工具５の往復回
   数の最大許容のステツプ増加値（Ｙ）を設定する
   ための設定器３２と、 前回の孔あけ作業に要した工具５の往復回数、
   前回の作業までの各作業における工具５の往復回
   数の最大数、又は前回の作業までの各作業におけ
   る工具５の往復回数の平均回数の少なくともいず
   れか１を記憶する記憶手段２３と、 前記一個の孔あけ作業の終了時に、その作業に
   要した工具５の往復回数と、前記記憶手段２３に
   記憶された値とを比較し、その差が前記設定器３
   ２で設定された最大許容のステツプ増加値（Ｙ）
   よりも大きくなつたことを検出するための検出手
   段２１と を設け、 その検出手段２１の検出信号に基づいて工具５
   の摩耗状況を監視するようにしたことを特徴とす
   るステツプフイード機能を有する孔あけ装置。