TW201440932A - 數値控制裝置 - Google Patents

數値控制裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201440932A
TW201440932A TW102141217A TW102141217A TW201440932A TW 201440932 A TW201440932 A TW 201440932A TW 102141217 A TW102141217 A TW 102141217A TW 102141217 A TW102141217 A TW 102141217A TW 201440932 A TW201440932 A TW 201440932A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
axis
tool
spindle
interlocking
workpiece
Prior art date
Application number
TW102141217A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI573646B (zh
Inventor
Masakazu Sagasaki
Koji Terada
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW201440932A publication Critical patent/TW201440932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI573646B publication Critical patent/TWI573646B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical 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
    • G05B19/182—Numerical 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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical 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
    • G05B19/416—Numerical 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
    • G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50291—Multi-tool, several tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

一種數值控制裝置，係用以控制工作機械者，該工作機械係具有分別使與工件相對向之工具繞著工具軸對於前述工件相對性地旋轉之複數個主軸，以及進行使複數個前述工具相對性地接近複數個前述工件之進給動作之進給軸，該數值控制裝置係包含：連動同步攻牙加工手段，係按照連動同步攻牙指令，使前述複數個主軸中之連動側的主軸的旋轉及進給連動於基準側的主軸的旋轉及進給，而藉由前述複數個工具同時地進行同步攻牙加工。

Description

數值控制裝置
本發明係關於一種數值控制裝置。
於專利文獻1記載有一種多軸攻牙加工裝置，係具有分別裝設有以轉軸馬達(spindle motor)旋轉驅動之主軸之5個攻牙(tap)加工構件(assembly)、以及以橫向一列(row)之方式支撐5個攻牙加工構件並由進給馬達來回驅動之框體(frame)，其中，使各轉軸馬達個別與進給馬達同步旋轉，而藉由安裝於各主軸前端之攻牙對工作物進行各攻牙孔之加工。藉此，依據專利文獻1，為了對應於工作物之攻牙加工處所的變更而變更主軸的配置，僅需將形成於框體構件之插通孔以及保持板(plate)變更成對應於工作物的加工處所，並改變主軸軸承之攻牙加工構件的配置即可，藉此減少變更所需之零件數量。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2001-252825號公報
在專利文獻1所記載之多軸攻牙加工裝置中，由於係以對應於工作物之攻牙加工處所的變更而適當變更主軸的配置為其目的者，故係以將在各主軸間的加工條件(例如，工具長、加工孔深)設為相同為前提。亦即，專利文獻1所記載的多軸攻牙加工裝置完全未有關於在各主軸間加工條件不同之情形之記載，且亦未有任何記載關於在各主軸間加工條件不同之情形時，如何使以複數個工具同時地進行同步攻牙加工時的精確度提升。
本發明係有鑑於上述課題所研創者，目的在於獲得一種數值控制裝置，係可在各主軸間加工條件不同之情形時，提升以複數個工具同時地進行同步攻牙加工時的精確度。
為了解決上述課題以達成目的，本發明其中一種型態之數值控制裝置係用以控制工作機械者，該工作機械係具有分別使與工件相對向之工具繞著工具軸對於前述工件相對性地旋轉之複數個主軸，以及進行使複數個前述工具相對性地接近複數個前述工件之進給動作之進給軸，該數值控制裝置係包含：連動同步攻牙加工手段，係按照連動同步攻牙指令，使前述複數個主軸中之連動側的主軸的旋轉及進給連動於基準側的主軸的旋轉及進給，而藉由前述複數個工具同時地進行同步攻牙加工。
依據本發明，連動同步攻牙加工手段係按照連動同步攻牙指令，使連動側之主軸的旋轉及進給連動於複數個主軸中之基準側的主軸的旋轉及進給，而以複數個工具同時地進行同步攻牙加工。藉此，可一面考慮各主軸間之加工條件的不同，一面 以複數個工具同時且高精確度地進行同步攻牙加工。亦即，可在各主軸間加工條件不同時，提升以複數個工具同時地進行同步攻牙加工時之精確度。
1、1i‧‧‧數值控制裝置
2‧‧‧輸入操作部
3‧‧‧顯示部
4a‧‧‧X1軸伺服控制部
4b‧‧‧Z1軸伺服控制部
4c‧‧‧S1軸主軸控制部
4d‧‧‧X2軸伺服控制部
4e‧‧‧Z2軸伺服控制部
4f‧‧‧S2軸主軸控制部
5a至5b、5d至5f‧‧‧伺服馬達
5c‧‧‧主軸馬達
5A、5B、7A、7B、8A、8B、9A、9B、9C、9D、10A、10B、10C、10D、16A、16B‧‧‧步驟
6‧‧‧輸入控制部
7‧‧‧資料設定部
8‧‧‧記憶部
9‧‧‧參數
10‧‧‧工具資料
11‧‧‧加工程式
14‧‧‧共有空間
15‧‧‧畫面顯示資料
16‧‧‧畫面處理部
17、17i‧‧‧解析處理部
18i‧‧‧連動同步攻牙指令解析手段
19‧‧‧演算資料區域
20、20i‧‧‧驅動部
30i‧‧‧連動同步攻牙控制部
31i‧‧‧工具長演算手段
32i‧‧‧孔深演算手段
33i‧‧‧執行順序控制手段
34i‧‧‧移位量演算手段
35i‧‧‧速度演算手段
50、50i‧‧‧控制演算部
60‧‧‧內插處理部
70‧‧‧加減速處理部
80i‧‧‧連動同步攻牙主軸控制部
81i‧‧‧基準主軸旋轉數演算手段
82i‧‧‧連動主軸旋轉數演算手段
90‧‧‧軸資料輸入輸出部
900、900i、900j、900k、900p‧‧‧工作機械
906、906i1、906i2‧‧‧刀具台
907、907i1、907i2‧‧‧工件支撐部
D1、D2‧‧‧加工孔深
Lt1、Lt2‧‧‧工具長
Ow1、Ow2‧‧‧工件座標系統的原點
Oz1、Oz2‧‧‧機械座標原點
S1、Z1、S2、Z2、X1、X2‧‧‧軸
ST1至ST9‧‧‧步驟
T1、T2‧‧‧工具
T1a、T2a‧‧‧工具軸
W1、W2‧‧‧工件
W1a‧‧‧加工面
W1b‧‧‧母螺絲孔
第1圖係顯示實施形態中工作機械的構成之圖。
第2圖係顯示實施形態之數值控制裝置的構成之圖。
第3圖係顯示實施形態中將Z1軸固定之情形的連動同步攻牙指令之圖。
第4圖係顯示實施形態中工件座標系統及機械座標系統之圖。
第5圖係顯示實施形態中在各主軸間工具長、加工孔深相同但節距(pitch)不同之情形之工件的加工步驟之圖。
第6圖係顯示實施形態中運作Z1軸之情形的連動同步攻牙指令的一例之圖。
第7圖係顯示實施形態中在各主軸間工具長相同但加工孔深、節距不同之情形之工件的加工步驟之圖。
第8圖係顯示實施形態中在各主軸間工具長相同但加工孔深、節距不同之情形之工件的加工步驟之圖。
第9圖係顯示實施形態中在各主軸間工具長、加工孔深、節距不同之情形之工件的加工步驟之圖。
第10圖係顯示實施形態中在各主軸間工具長、加工孔深、節距不同之情形之工件的加工步驟之圖。
第11圖係顯示實施形態之數值控制裝置的動作之流程圖 (flow chart)。
第12圖係顯示實施形態的變形例中工作機械的構成之圖。
第13圖係顯示實施形態之其他變形例中工作機械的構成之圖。
第14圖係顯示實施形態之其他變形例中工作機械的構成之圖。
第15圖係顯示基本形態之工作機械的構成之圖。
第16圖係顯示基本形態之工作機械的構成及工件的加工步驟之圖。
以下依據圖式詳細說明本發明之數值控制裝置的實施形態。另，本發明並不限定於該實施形態。
實施形態
在針對實施形態之數值控制裝置1i進行說明前，使用第15圖及第16圖針對基本形態之數值控制裝置1的概略構成進行說明。第15圖係顯示基本形態之數值控制裝置1的構成之方塊(block)圖。第16圖係顯示基本形態中工作機械900的構成及工件W1的加工步驟。
如第16圖所示，工作機械900係具有刀具台906以及工件支撐部907。工作機械900係具有X1軸、Z1軸、及S1軸。X1軸係用以使刀具台906移動之移動軸。Z1軸係用以使刀具台906朝與X1軸垂直之方向移動之移動軸。工具T1的工具軸T1a之延長線交叉於工件W1中之被加工面W1a。亦即，Z1軸係進行使工具T1相對地朝與工具T1相對向之工件W1接近之方向進行 進給動作之進給軸。S1軸係使工件支撐部907繞著與Z1軸平行之旋轉中心線旋轉之旋轉軸。亦即，S1軸係使與工件W1相對向之工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對地旋轉之主軸。
工具T1係用以進行攻牙加工之工具，且為用以在工件W1形成母螺絲(screw)孔(攻牙)之工具。亦即，工具T1係用以形成母螺絲孔而於表面具有對應於螺絲溝之凸部。數值控制裝置1係藉由控制工作機械900，使S1軸(主軸)的旋轉及進給同步，而進行同步攻牙加工。
另外，Z1軸亦能夠以使工具T1往與工具T1相對向之工件W1相對地接近之方向進行進給動作之方式，而設置於工件支撐部907側。S1軸亦能夠以使與工件W1相對向之工具T1繞著工具軸T1a而對於工件W1相對地旋轉之方式，而設置於刀具台906側。
如第15圖所示，工作機械900更具有伺服馬達(servo motor)5a至5c。伺服馬達5a、5b係對於刀具台906分別進行X1軸的移動、Z1軸(進給軸)的移動。主軸馬達5c係進行S1軸(主軸)的旋轉。
數值控制裝置1係具備顯示部3、輸入操作部2、控制演算部50、以及驅動部20。例如，對應於由使用者(user)進行之加工程式(program)11的自動啟動按鈕(button)之操作，而將加工程式11的自動啟動信號供給至控制演算部50。對應於此，控制演算部50係啟動加工程式11，並按照加工程式11產生X1軸的移動量指令、Z1軸的移動量指令暨移動速度指令、S1軸的旋轉數指令並供給至驅動部20。驅動部20係具有X1軸伺服控制部4a、 Z1軸伺服控制部4b、以及S1軸主軸控制部4c，並按照從控制演算部50輸入而來之X1軸的移動量指令、Z1軸的移動量指令暨移動速度指令、以及S1軸的旋轉數指令，來驅動X1軸用的伺服馬達5a、Z1軸用的伺服馬達5b、以及S1軸用的主軸馬達5c。
控制演算部50係具有記憶部8、解析處理部17、內插處理部60、加減速處理部70、軸資料(data)輸入輸出部90、輸入控制部6、畫面處理部16、以及資料設定部7。
加工程式11的自動啟動信號係經由PLC(未圖示)而被輸入至機械控制信號處理部(未圖示)。機械控制信號處理部係經由記憶部8對解析處理部17進行指示而使加工程式11啟動。
記憶部8係記憶參數(parameter)9、工具資料10、加工程式11、畫面顯示資料15，並具有作為作業空間(work space)之共有區域(area)14及演算資料區域(data area)19。工具資料10係例如使工具修正編號與工具修正量針對於複數個工具修正編號附加對應關係之表格(table)資料。藉由參閱工具資料10，係可特定出對應於工具修正編號之工具修正量。
解析處理部17係對應於加工程式11之啟動指示，從記憶部8中讀出加工程式11，並對於加工程式11之各單節(block)(各列)進行解析處理。例如，只要在經過解析之單節(列)包含有G碼(code)(例如G碼「G0」、「G1」等)，則解析處理部17對其解析結果附加工具修正量並傳送至內插處理部60。
內插處理部60係從解析處理部17接收解析結果(位置指令)，並進行相對於解析結果(位置指令)之內插處理，且將內插處理之結果(移動量、旋轉量等)供給至加減速處理部70。
加減速處理部70係對於從內插處理部60供給而來之內插處理的結果進行加減速處理。加減速處理部70係將關於X1軸、Z1軸、S1軸之加減速處理的結果(進給處理、旋轉數等)直接輸出至軸資料輸入輸出部90。
例如，數值控制裝置1係控制如第16圖所示工件W1的加工。
在第16圖之步驟(step)16A中，數值控制裝置1按照加工程式11的記述(例如G碼「G0」)來控制Z1軸，使工具T1移動至加工開始位置。
在第16圖之步驟16B中，數值控制裝置1按照加工程式11的記述(例如G碼「G1」)來控制S1軸、Z1軸，並使工具1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉且使工件W1旋轉)，並進行使工具T1相對性地接近工件W1之進給動作(亦即，使Z1軸移動而將S1軸予以進給以讓工具T1接近工件W1)。此時，藉由使S1軸(主軸)的旋轉及進給同步，而進行工具T1之工件W1的同步攻牙加工。藉此，可使母螺絲孔W1b之螺絲溝的節距作成為大致一定，而可於工件W1高精確度地形成母螺絲孔W1b。
並且，於工件W1形成母螺絲孔W1b之後，數值控制裝置1係控制刀具台906及工件支撐部907，藉由將S1軸(主軸)的旋轉方向設成與加工時為相反方向，並使S1軸(主軸)的旋轉數與進給同步，而從母螺絲孔W1b中抽離工具T1。藉此，可一面抑制工具T1對於母螺絲孔W1b產生干涉，而一面從母螺絲孔W1b中抽離工具T1。
在基本形態中，如第15圖及第16圖所示，由於在數值控制裝置1所進行之一次的加工中僅能對於一個母螺絲孔W1b進行加工，故在欲加工之母螺絲孔存在有複數個時，加工的循環時間(cycle time)就整體而言會變長。
相對於此，假設在數值控制裝置1中，考慮分別設置複數個主軸及工具，並使各主軸互相獨立且個別地同步於進給軸之情形。此時，由於能以複數個主軸使複數個工具同時地旋轉，而能同時地進行複數個母螺絲孔的加工，故可縮短加工的循環時間。
然而，由於使各主軸互相獨立且個別地同步於進給軸，故在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同時，會有可能無視加工條件的不同而進行加工，而有可能在各主軸間加工條件不同時無法以複數個工具同時地進行同步攻牙加工。
因此，在本實施形態中，於數值控制裝置1i中，係並非使各主軸互相獨立且個別地同步於進給軸，而是使連動側的主軸的旋轉及進給連動於基準側的主軸的旋轉及進給，從而以複數個工具來同時地進行同步攻牙加工，藉此，謀求達成在各主軸間加工條件不同時之以複數個工具同時地進行同步攻牙加工時之精確度提升，以及藉由縮短事前準備之時間來提升循環時間。
具體而言，於數值控制裝置1i中係進行下述之動作。第1圖係顯示分別為由實施形態之數值控制裝置1i所控制之工作機械900i的構成之圖。第2圖係顯示實施形態1之數值控制裝置1i的構成之方塊圖。在以下說明中，係以與基本形態不同之部分為中心進行說明。
如第1圖所示，工作機械900i係具有二個刀具台906i1、906i2、以及二個工件支撐部907i1、907i2。工作機械900i係具有X1軸、Z1軸、S1軸、X2軸、Z2軸以及S2軸。在工作機械900i中設置有二個工具T1、T2，二個工具T1、T2係與各自對應之工件W1、W2相對向。在工作機械900i中，Z2軸側係設置有刀具台906i1及工件支撐部907i2，Z1軸側則設置有工件支撐部907i1及刀具台906i2。刀具台906i2係被固定。
Z1軸係使工具T1朝與工具T1相對向之工件W1相對性地接近之方向進行進給動作之進給軸。再者，Z1軸係進行用以改變工具T1和與工具T1相對向之工件W1之間的距離之進給動作之進給軸。S1軸係使工件支撐部907i1繞著與Z1軸平行之旋轉中心線進行旋轉之旋轉軸。亦即，S1軸係使與工件W1相對向之工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉之主軸。
Z2軸係使工具T1、T2各自朝與工具T1、T2相對向之工具W1、W2相對性地接近之方向進行進給動作之進給軸。Z2軸係進行使複數個工具T1、T2同時地接近複數個W1、W2之進給動作。S2軸係使工件支撐部907i2繞著與Z2軸平行之旋轉中心線進行旋轉之旋轉軸。亦即，S2軸係使與工件W2相對向之工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉之主軸。
工具T2係用以進行攻牙加工之工具，且為於工件W2形成母螺絲孔(攻牙)之工具。亦即，工具T2係用以形成母螺絲孔而於表面具有對應於螺絲溝之凸部。數值控制裝置1i係控制工作機械900i，藉由使S2軸(主軸)的旋轉及進給同步而進行同步攻牙加工。
如第2圖所示，工作機械900i係具有伺服馬達5a至5f。伺服馬達5a係進行X1軸的移動。伺服馬達5b係進行Z1軸(第2進給軸)的移動。主軸馬達5c係進行S1軸(主軸)的旋轉。伺服馬達5d、5e係相對於刀具台906i1及工件支撐部907i2分別進行X2軸的移動、Z2軸(進給軸)的移動。主軸馬達5f係進行S2軸的旋轉。
另外，對應於此，驅動部20i係具有X1軸伺服控制部4a、Z1軸伺服控制部4b、S1軸主軸控制部4c、X2軸伺服控制部4d、Z2軸伺服控制部4e、以及S2軸主軸控制部4f。
數值控制裝置1i係具備控制演算部(連動同步攻牙加工手段)50i來取代控制演算部50(參閱第15圖)。控制演算部50i係具備解析處理部17i來取代解析處理部17，並具有連動同步攻牙控制部30i及連動同步攻牙主軸控制部80i。
解析處理部17i係具有連動同步攻牙指令解析手段18i。解析處理部17i，雖例如按每個單節(列)對加工程式進行解析，惟在解析對象單節包含有連動同步攻牙指令(參閱第3圖、第6圖)時，由連動同步攻牙指令解析手段18i進行解析。連動同步攻牙指令解析手段18i係例如解析加工程式中之連動同步攻牙指令，並將該解析結果經由記憶部8而供給至連動同步攻牙控制部30i。
第2圖所示之連動同步攻牙控制部30i係以使連動側之主軸的旋轉及進給連動於基準側之主軸的旋轉及進給之方式來進行控制。例如，連動同步攻牙控制部30i係以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的 工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的工具長與連動側的主軸(S1軸)的工具長的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動。或者，例如連動同步攻牙控制部30i係以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動。
具體而言，連動同步攻牙控制部30i係具有工具長演算手段31i、孔深演算手段32i、執行順序控制手段33i、移位(shift)量演算手段34i、以及速度演算手段35i。
工具長演算手段31i係經由記憶部8從解析處理部17i分別取得工具T1的工具修正編號「T1」及工具T2的工具修正編號「T2」。工具長演算手段31i係參閱記憶部8的工具資料10，分別取得對應於工具修正編號「T1」、「T2」之工具修正量。藉此，工具長演算手段31i係例如藉由將工具修正量加算至基準工具長等，而分別演算工具T1的工具長Lt1及工具T2的工具長Lt2。
孔深演算手段32i係經由記憶部8從解析處理部17i分別取得Z1軸的位置指令及Z2軸的位置指令。孔深演算手段32i係因應於Z1軸的位置指令及Z2軸的位置指令，而分別演算須以主軸(S1軸)的工具T1加工母螺絲孔的加工孔深D1，以及須以主軸(S2軸)的工具T2加工母螺絲孔的加工孔深D2。例如，在以第3圖顯示之情形，因應於Z1軸的位置指令(Z1軸=固定)及Z2軸的位置指令(Z2=50)，將主軸(S1軸)的加工孔深D1與主軸(S2軸)的加工孔深D2演算成為互相均等之值。例如，將與由工具長演算 手段31i所求得之工具T1的工具長Lt1對應之工具T1的工具前端位置設為Zt1，並將由解析處理部17i所解析得到之Z2軸的指令位置設為Zc2，則加工孔深D1、D2可分別由下述之數式1求出。
D1=D2=Zt1-Zc2.....數式1
或者，在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同時(例如第6圖所示之連動同步攻牙指令之情形)，必須進行使Z1軸移動之處理、以及進行Z2軸的移動及各主軸(S1軸、S2軸)的旋轉之處理。執行順序控制手段33i係控制該等複數個處理之執行順序。
例如，執行順序控制手段33i係當取得與在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同的解析結果時，產生現在的單節之以前半的內插週期使Z1軸移動之位置指令，且產生以後半的內插週期使Z2軸移動之位置指令。亦即，執行順序控制手段33i係以時間序列之方式來控制在一個單節內之複數個處理的執行順序。
或者，例如，執行順序控制手段33i係當取得與在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同的解析結果時，一面按每個內插週期產生Z2軸的位置指令並一面使Z2軸移動，且與工具T1、T2的前端到達工件W1、W2之時序(timing)同步產生使Z1軸移動之位置指令，並產生使Z2軸移動之位置指令。亦即，執行順序控制手段33i係在一個單節內以並列之方式來控制之複數個處理的執行順序。
移位(shift)演算手段34i係當取得與在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同的解析結果時(例如第6圖所示 之連動同步攻牙指令之情形)，演算Z1軸的移動量△Z1。
例如，移位量演算手段34i係以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的工具長與連動側的主軸(S1軸)的工具長的差異之方式，來演算Z1軸的移動量。例如，在加工孔深D1與加工孔深D2為均等，而工具T1的工具長Lt1與工具T2的工具長Lt2不同之情形，可由下述之數式2來求出Z1軸的移動量△Z1a。
△Z1a=Lt1-Lt2.....數式2
例如，移位量演算手段34i係以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方式，來演算Z1軸的移動量。例如，在工具T1的工具長Lt1與工具T1的工具長Lt2為均等，而加工孔深D1與加工孔深D2為不同之情形時，可由下述之數式3求出Z1軸的移動量△Z1b。
△Z1b=D1-D2.....數式3
速度演算手段35i係經由記憶部8從解析處理部17i取得基準側的節距(pitch)指令(例如第3圖所示之「F2=0.5」)，及基準側的旋轉數指令(例如第3圖所示之「S1000」)。速度演算手段35i係例如對基準側之被指令的節距乘上基準側之被指令的旋轉數，藉此演算基準側的主軸的進給速度。例如，將基準側之被指令的節距設為Pf2，將基準側之被指令的旋轉數設為Nc2，則基準側的Z2軸的進給速度v2係可由下述之數式4求出。
v2=Pf2×Nc2.....數式4
速度演算手段35i係例如當取得與在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同之解析結果時，進一步演算連動側的主軸的進給速度。例如，在工具T1的工具長Lt1與工具T2的工具長Lt2為均等，而加工孔深D1與加工孔深D2不同時，由於基準側的工具從到達工件表面開始至到達孔底為止之時間為△t2=D2/(v2)，故連動側的Z1軸的進給速度係可由下述之數式5求出。
v1=(D1-D2)/(△t2)=v2(D1-D2)/(D2).....數式5
於數式5中，D1≧0、D2≧0。在v1>0之情形，連動側的Z1軸朝接近Z2軸之方向移動，而在v1<0之情形，連動側的Z1軸係朝遠離Z2軸之方向移動。
連動同步攻牙主軸控制部80i係分別求出基準側的主軸的旋轉數及連動側的主軸的旋轉數，以使相對於相同進給之基準側的主軸的旋轉數及連動側的主軸的旋轉數的差異會對應於須加工不同螺絲溝之節距。具體而言，連動同步攻牙控制部80i係具有基準主軸旋轉數演算手段81i及連動主軸旋轉數演算手段82i。
基準主軸旋轉數演算手段81i係將經由加減速處理部70從內插處理部60取得屬於基準側進給軸之Z2軸的移動量。再者，基準主軸旋轉數演算手段81i係經由記憶部8、連動同步攻牙控制部30i、內插處理部60、以及加減速處理部70從解析處理部17i取得基準側的節距指令。基準主軸旋轉數演算手段81i係例 如將基準側Z2軸的移動量除以基準側的節距，藉此演算基準側的主軸的移動量(旋轉速度)。藉此，可使基準側的進給軸與基準側的主軸的移動(旋轉)同步。
連動主軸旋轉數演算手段82i係經由加減速處理部70從內插處理部60取得屬於基準側的進給軸之Z2軸的移動量、屬於連動側的進給軸之Z1軸的移動量(例如，依據以上述數式5所算出之v1而以內插處理部60演算出之每個控制週期之移動量)。再者，連動主軸旋轉數演算手段82i係經由記憶部8、連動同步攻牙控制部30i、內插處理部60、以及加減速處理部70從解析處理部17i取得連動側的節距指令。連動主軸旋轉數演算手段82i係將基準側的Z2軸的移動量與連動側的Z1軸的移動量相加，並將加算結果除以連動側的節距，而演算基準側的主軸的移動量(旋轉速度)。藉此，可將主軸的移動量(旋轉速度)設為對應於連動側的節距且同步於進給軸。
例如，在將Z1軸固定時，將所演算之基準側的Z2軸的進給速度設為v2，並將連動側的Z1軸的進給速度設為v1之情形，由於係將Z1軸設為固定，故v1=0。若將連動側之被指令的節距設為Pf1，則針對於連動側的主軸(S1軸)須驅動之旋轉數N1係可由下述之數式6求出。
N1=(v1+v2)/(Pf1)=v2/(Pf1)=Pf2×Nc2/(Pf1).....數式6
或者，例如，在各主軸間加工條件(例如工具長、加工孔深)不同時，若將演算出之基準側的Z2軸的進給速度設為 v2，將連動側之被指令的節距設為Pf1，則由於連動側的Z1軸的進給速度v1可由上述之數式5求出，而針對於連動側的主軸(S1軸)須驅動旋轉數N1係可由下述之數式7求出。
N1=(v1+v2)/(Pf1)=v2×D1/{(D2)×(Pf1)}=Pf2×Nc2×D1/{(D2)×(Pf1)}....數式7
連動同步攻牙控制部30i係經由內插處理部60、加減速處理部70、連動同步攻牙主軸控制部80i、以及軸資料輸入輸出部90而將Z1軸的驅動位置暨進給速度、以及Z2軸的驅動位置暨進給速度供給至驅動部20i。再者，連動同步攻牙主軸控制部80i係經由軸資料輸入輸出部90將基準側的主軸(S2軸)的驅動旋轉數N2、及連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數N1供給至驅動部20i。藉此，以使連動側的主軸的旋轉及進給連動於基準側的主軸的旋轉及進給之方式，使X1軸、Z1軸、S1軸、X2軸、Z2軸及S2軸連動驅動。
接著，使用第3圖針對固定Z1軸之情形之加工程式11的連動同步攻牙指令進行說明。第3圖係顯示固定Z1軸之情形之連動同步攻牙指令之圖。
連動同步攻牙指令係例如包含第3圖所示之碼。G碼「G180」即為顯示該單節為連動同步攻牙指令。
第3圖所示之「Z2=50.」之記述係顯示與須以主軸S2加工孔底的位置(mm)對應之Z2軸的位置指令。在第3圖所示之情形中，由於省略了關於「Z1」之記述，故可解析成被指令為將Z1軸維持在固定狀態。
另外，以第4圖所示之Z1軸的機械座標原點Oz1為基準而指令Z1軸的位置指令。以第4圖所示之Z2軸的機械座標原點Oz2為基準而指令Z2軸的位置指令。在Z1軸的機械座標系統中，從Z1軸的機械座標原點Oz1往Z2軸的機械座標原點Oz2之方向為+Z方向。在Z2軸的機械座標系統中，從Z2軸的機械座標原點Oz2往Z1軸的機械座標原點Oz1之方向為+Z方向。第4圖係顯示工件座標系統及機械座標系統之圖。第4圖所示之Ow1、Ow2係分別為連動側、基準側的工件座標系統的原點。
第3圖所示之「S1=S2」之記述係在複數個主軸中指定哪一個主軸為基準軸的主軸而哪一個主軸為連動側的主軸。在第3圖之情形中，係解析成「S1=S2」之記述之最右邊的主軸(S2軸)為基準軸的主軸，而除此之外的軸(S1軸)則為連動側的主軸。
另外，在對於基準側的主軸或連動側的主軸之指定以附加符號「-」來進行指令之情形，則解析成屬於反攻牙之指令。例如，在「S1=-S2」之情形中，係解析成連動側的主軸(S1軸)屬於正攻牙，而基準側的主軸(S2軸)屬於反攻牙。或者，例如在「-S1=S2」之情形中，則解析成連動側的主軸(S1軸)屬於反攻牙，而基準側的主軸(S2軸)屬於正攻牙。例如，在「-S1=-S2」之情形，則解析成連動側的主軸(S1軸)屬於反攻牙，而基準側的主軸(S2軸)屬於反攻牙。
「F1=1.0」之記述係顯示須以主軸(S1軸)的工具T1加工母螺絲孔的螺絲溝的節距(mm)。「F2=0.5」之記述係顯示須以主軸(S2軸)的工具T2加工母螺絲孔的螺絲溝的節距(mm)。
「S1000」之記述係顯示基準側的主軸的旋轉數(rpm)。在第3圖之情形中，由於將S2軸指定成基準側的主軸，故「S1000」之記述係顯示S2軸的旋轉數。
「T1」之記述係顯示連動側的工具的工具修正編號。在第3圖之情形中，係解析成指定工具修正編號「T1」的工具T1作為連動側的工具。解析處理部17i係例如經由記憶部8將工具修正編號「T1」供給至連動同步攻牙控制部30。
另外，在連動同步攻牙指令之前，係預先藉由T指令等來指定基準側的工具。在第3圖之情形中，係解析成預先指定工具修正編號「T2」之工具T2作為基準側的工具。解析處理部17i係例如經由記憶部8將工具修正編號「T2」供給至連動同步攻牙控制部30i。
接著，使用第5圖針對在各主軸間工具長、加工孔深為相同而節距為不同之情形的工件的加工步驟加以說明。
在步驟5A中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第3圖所示之「G180」之記述)，來控制Z2軸，而使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。
在步驟5B中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第3圖所示之「Z2=50.S1=S2 F1=1.0 F2=0.5 S1000 T1」之記述)，來控制S1軸、S2軸、Z2軸，使工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉且使工件W1旋轉)，使工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉(亦即，使S2軸旋轉且使工件W2旋轉)，並使工具T1、T2分別相對性地接近工件W1、W2之方式進行進給動作(亦 即，使Z2軸移動且使S1軸、S2軸分別進行進給，而使工具T1、T2接近工件W1、W2)。此時，以令相對於相同進給之基準側的主軸(S2軸)的旋轉數及連動側的主軸(S1軸)的旋轉數的差異會對應於須加工不同螺絲溝之節距之方式來使S1軸與S2軸連動，而同時地進行複數個工具T1、T2所進行之複數個工件W1、W2的同步攻牙加工。
例如，在第3圖所示之情形中，由於基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=0.5mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1000rpm，故Z2軸的進給速度係由上述數式4而求出v2=500mm/min。並且，由於連動側之被指令的節距(F1)為Pf1=1.0mm，而Z2軸的進給速度為v2=500mm/min，故連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式6而求出N1=500rpm。
或者，例如在基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=1mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1000rpm之情形，Z2軸之進給速度係由上述數式4而求出v2=1000mm/min。並且，若將連動側之被指令的節距(F1)設為Pf1=0.5mm，則由於Z2軸的進給速度為v2=1000mm/min，故連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式6而求出N1=2000rpm。
或者，例如在基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=0.75mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1000rpm之情形，Z2軸之進給速度係由上述數式4而求出v2=750mm/min。並且，若將連動側之被指令的節距(F1)設為Pf1=0.5mm，則由於Z2軸的進給速度為v2=750mm/min，故連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式6而求出N1=1500rpm。
如此，在須加工螺絲溝的節距在各主軸間不同之情形時，可同時精確度良好地進行以複數個工具T1、T2所進行之複數個工件W1、W2的同步攻牙加工。
接著，使用第6圖針對在運作Z1軸之情形的加工程式的連動同步攻牙指令加以說明。第6圖係顯示運作Z1軸之情形的連動同步攻牙指令。
在第6圖所示之連動同步攻牙指令中，包含有關於「Z1」之記述。亦即，「Z1=55.」係顯示與須以主軸S1加工孔底的位置(mm)對應之Z1軸的位置指令。在第6圖所示之情形，由於明示有關於「Z1」之記述，故解析成指令有運作Z1軸之Z1軸的位置指令。
例如，在第6圖之情形中，Z1軸的位置指令Z1=55mm與Z2軸的位置指令Z2=50mm之差Z1-Z2=5mm，係對應於主軸(S1軸)的加工孔深D1與主軸(S2軸)的加工孔深D2之差D1-D2(≒5mm)。
接著，使用第7圖針對在各主軸間工具長為相同而加工孔深、節距為不同之情形的工件的加工步驟加以說明。在第7圖中係例示加工孔深D1大於加工孔深D2之情形(D1>D2)。
在步驟7A中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「G180」之記述)，來控制Z2軸使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。
在步驟7B中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「Z1=55.Z2=50.S1=S2 F1=1.0 F2=0.5 S1000 T1」之記述)，來控制S1軸、S2軸、Z1軸、 Z2軸而使工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉且而使工件W1旋轉)，並使工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉(亦即，使S2軸旋轉且使工件W2旋轉)，而以使工具T1、T2分別相對地接近工件W1、W2之方式進行進給動作(亦即，使Z2軸移動且分別將S1軸、S2軸進行進給而將工具T1、T2接近工件W1、W2)。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動，而同時進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。亦即，由於D1>D2，故朝+Z方向使Z1軸運作。
例如，在第6圖所示之情形中，由於基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=0.5mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1000rpm，故Z2軸的進給速度係由上述數式4而求出v2=500mm/min。並且，若設為基準側的加工孔深D2=5mm，連動側之加工孔深D1=10mm，由於連動側之被指令的節距(F1)為Pf1=1.0mm，而Z2軸的進給速度為v2=500mm/min，故Z1軸之進給速度可由上述之數式5而求出500mm/min，連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式7而求出N1=1000rpm。
或者，例如，在基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=0.5mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1500rpm之情形，則Z2軸的進給速度係由上述數式4而求出v2=750mm/min。並且，若設為基準側的加工孔深D2=6mm，連動側之加工孔深D1 =10mm，且連動側之被指令的節距(F1)為Pf1=0.75mm，則由於Z2軸的進給速度為v2=750mm/min，故Z1軸之進給速度可由上述之數式5而求出500mm/min，連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式7而求出N1≒1667rpm。
如此，當須加工加工孔深、及須加工螺絲溝的節距在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。
接著，使用第8圖針對在各主軸間工具長相同，而加工孔深、節距不同之情形的工件的加工步驟加以說明。在第8圖中係例示加工孔深D1小於加工孔深D2之情形(D1<D2)。
在步驟8A中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「G180」之記述)，來控制Z2軸，而使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。
在步驟8B中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「Z1=55.Z2=50.S1=S2 F1=1.0 F2=0.5 S1000 T1」之記述)，來控制S1軸、S2軸、Z1軸、Z2軸而使工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉且使工件W1旋轉)，並使工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉(亦即，使S2軸旋轉且使工件W2旋轉)，並以使工具T1、T2分別相對地接近工件W1、W2之方式進行進給動作(亦即，使Z2軸移動且分別將S1軸、S2軸進行進給而將工具T1、T2接近工件W1、W2)。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸) 的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動，而同時進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。亦即，由於D1<D2，故朝-Z方向使Z1軸運作。
例如，在基準側之被指令的節距(F2)為Pf2=0.5mm，而基準側之被指令的旋轉數(S)為Nc2=1500rpm之情形，則Z2軸的進給速度係由上述數式4而求出v2=750mm/min。並且，若設為基準側的加工孔深D2=6mm，連動側之加工孔深D1=4mm，且連動側之被指令的節距(F1)為Pf1=0.75mm，則由於Z2軸的進給速度為v2=750mm/min，故Z1軸之進給速度可由上述之數式5而求出-250mm/min，連動側的主軸(S1軸)的驅動旋轉數係由上述數式7而求出N1≒667rpm。
如此，當須加工加工孔深、及須加工螺絲溝的節距在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。
接著，使用第9圖針對在各主軸間工具長、加工孔深、節距不同之情形的工件的加工步驟加以說明。在第9圖中，係例示工具T1的工具長Lt1比工具T2的工具長Lt2更長(Lt1>Lt2)，而加工孔深D1大於加工孔深D2之情形(D1>D2)。
在步驟9A中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的定位指令(G00等)，來控制Z2軸，而使工具T1、T2移動到基準位置。
在步驟9B中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第9圖所示之「T1」之記述)，來控制 Z1軸而使工具T1對於工件W1相對性地移動，而改變工具T1與工件W1之間的距離。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的工具長Lt2與連動側的主軸(S1軸)的工具長Lt1的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動。亦即，由於Lt1>Lt2，故朝向-Z方向以Lt1-Lt2之移動量使Z1軸運作。
在步驟9C中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「G180」之記述)，來控制Z2軸使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。此時，藉由在步驟9B中改變過工具T1與工件W1之間的距離，而能夠使二個工具T1、T2的前端大致同時地到達工件W1、W2的表面。
在步驟9D中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「Z1=55.Z2=50.S1=S2 F1=1.0 F2=0.5 S1000 T1」之記述)，來控制S1軸、S2軸、Z1軸、Z2軸而使工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉且使工件W1旋轉)，並使工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉(亦即，使S2軸旋轉且使工件W2旋轉)，並以使工具T1、T2分別相對地接近工件W1、W2之方式進行進給動作(亦即，使Z2軸移動且分別將S1軸、S2軸進行進給而將工具T1、T2接近工件W1、W2)。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方 式，來使S1軸與S2軸連動，而同時進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。亦即，由於D1>D2，故朝+Z方向使Z1軸運作。
如此，當工具的工具長、須加工螺絲溝的節距、及加工孔深在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。
接著，使用第10圖針對在各主軸間工具長、加工孔深、節距不同之情形的工件的加工步驟進行說明。在第10圖中，係例示工具T1的工具長Lt1比工具T2的工具長Lt2更短(Lt1<Lt2)，而加工孔深D1大於加工孔深D2之情形(D1>D2)。
在步驟10A中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的定位指令(G00等)，來控制Z2軸而使工具T1、T2移動到基準位置。
在步驟10B中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「T1」之記述)，來控制Z1軸而使工具T1對於工件W1相對性地移動，而改變工具T1與工件W1之間的距離。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的工具長Lt2與連動側的主軸(S1軸)的工具長Lt1的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動。亦即，由於Lt1<Lt2，故朝向+Z方向以Lt2-Lt1之移動量使Z1軸運作。
在步驟10C中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「G180」之記述)，來控 制Z2軸而使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。此時，藉由在步驟10B中改變過工具T1與工件W1之間的距離，而能夠使二個工具T1、T2的前端大致同時地到達工件W1、W2的表面。
在步驟10D中，數值控制裝置1i係按照加工程式11的連動同步攻牙指令(例如第6圖所示之「Z1=55.Z2=50.S1=S2 F1=1.0 F2=0.5 S1000 T1」之記述)，來控制S1軸、S2軸、Z1軸、Z2軸而使工具T1繞著工具軸T1a對於工件W1相對性地旋轉(亦即，使S1軸旋轉而使工件W1旋轉)，並使工具T2繞著工具軸T2a對於工件W2相對性地旋轉(亦即，使S2軸旋轉且使工件W2旋轉)，並以使工具T1、T2分別相對地接近工件W1、W2之方式進行進給動作(亦即，使Z2軸移動且分別將S1軸、S2軸進行進給而將工具T1、T2接近工件W1、W2)。此時，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離之差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方式，來使S1軸與S2軸連動，而同時進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。亦即，由於D1>D2，故朝+Z方向使Z1軸運作。
如此，當工具的工具長、須加工螺絲溝的節距、及加工孔深在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地進行以複數個工具T1、T2之複數個工件W1、W2之同步攻牙加工。
接著，使用第11圖針對實施形態之數值控制裝置1i的動作加以說明。第11圖係顯示實施形態之數值控制裝置1i的動作之流程圖。
在步驟ST1中，數值控制裝置1i係按照連動同步攻牙指令，於複數個主軸中分別辨識出基準側的主軸與連動側的主軸。例如，在第3圖、第6圖所示之連動同步攻牙指令之情形，係辨識S2軸為基準側的主軸，而S1軸為連動側的主軸。並且，數值控制裝置1i係分別求出基準側的主軸(S2軸)的工具長Lt2與連動側的主軸(S1軸)的工具長Lt1，並求出工具長差△T=Lt1-Lt2。數值控制裝置1i係判斷工具長差△T是否大致為0(亦即，判斷絕對值是否未達臨限值)，而在工具長差△T大致為0時(步驟ST1中為「是(Yes)」時)，將處理推進至步驟ST5，而在工具長差△T並非大致為0時(步驟ST1中為「否(No)」時)，則將處理推進至步驟ST2。
在步驟ST2中，數值控制裝置1i係判斷工具長差△T是否比0小(亦即，判斷絕對值是否為臨限值以上且為負值)，在工具長差△T比0小時(步驟ST2中為「是」時)，將處理推進至步驟ST4，而在工具長差△T為0以上時(步驟ST2中為「否」時)，則將處理推進至步驟ST3。
在步驟ST3中，數值控制裝置1i係以快速進給(G00)之方式使Z1軸往Z1軸的-Z方向移動達工具長差△T之量。然後，數值控制裝置1i係控制Z2軸而使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。
在步驟ST4中，數值控制裝置1i係以快速進給(G00)之方式使Z1軸往Z1軸的+Z方向移動達工具長差△T之量。然後，數值控制裝置1i係控制Z2軸而使工具T1、T2分別移動至加工開始位置。
在步驟ST5中，數值控制裝置1i係按照連動同步攻牙指令，分別求出基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2及連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1，並求出孔深差△D=D1-D2。數值控制裝置1i係判斷孔深差△D是否大致為0(亦即，判斷絕對值是否未達臨限值)，而在孔深差△D大致為0時(步驟ST5中為「是(Yes)」時)，將處理推進至步驟ST9，而在孔深差△D並非大致為0時(步驟ST5中為「否(No)」時)，則將處理推進至步驟ST6。
在步驟ST6中，數值控制裝置1i係判斷孔深差△D是否比0小(亦即，判斷絕對值是否為臨限值以上且為負值)，在孔深差△D比0小時(步驟ST6中為「是」時)，將處理推進至步驟ST8，而在孔深差△D為0以上時(步驟ST6中為「否」時)，則將處理推進至步驟ST7。
在步驟ST7中，數值控制裝置1i係控制Z2軸使工具T1、T2分別移動至加工開始位置，並使其開始切進。此時，數值控制裝置1i係以與Z2軸的控制並列之方式，使Z1軸往Z1軸的+Z方向移動達孔深差△D之量。再者，由數式5來控制基準側的主軸的進給速度v2及連動側的主軸的進給速度v1，並由數式7來控制基準側的主軸的旋轉數N2及連動側的主軸的旋轉數N1。
在步驟ST8中，數值控制裝置1i係控制Z2軸使工具T1、T2分別移動至加工開始位置，並使其開始切進。此時，數值控制裝置1i係以與Z2軸的控制並列之方式，使Z1軸往Z1軸的-Z方向移動達孔深差△D之量。再者，由數式5來控制基準側的主軸的進給速度v2及連動側的主軸的進給速度v1，並由數 式7來控制基準側的主軸的旋轉數N2及連動側的主軸的旋轉數N1。
在步驟ST9中，數值控制裝置1i係一面將Z1軸維持在固定狀態，一面控制Z2軸使工具T1、T2分別移動至加工開始位置，並使其進行切進。此時，數值控制裝置1i例如亦能以基準軸的主軸的旋轉數N2與連動軸的主軸的旋轉數N1互相成為均等之方式進行控制。
如上述，在實施形態中，於數值控制裝置1i，控制演算部50i係按照連動同步攻牙指令，使複數個主軸中的連動側的主軸(S1軸)的旋轉及進給連動於基準側的主軸(S2軸)，並以複數個工具T1、T2同時地進行同步攻牙加工。藉此，可一面考慮各主軸(S1軸、S2軸)間的加工條件的不同，一面以複數個工具T1、T2同時且精確度良好地進行同步攻牙加工。亦即，當在各主軸間加工條件不同時，可提升以複數個工具同時進行同步攻牙加工時的精確度，而實現事前準備時間之縮短之循環時間提升。
再者，在實施形態中，於數值控制裝置1i，控制演算部50i係例如按照連動同步攻牙指令，以令相對於相同進給之基準側的主軸(S2軸)的旋轉數及連動側的主軸(S1軸)的旋轉數的差異，會對應於須加工不同螺絲溝的節距之方式，使S1軸與S2軸連動，而以複數個工具T1、T2同時地進行不同節距的同步攻牙加工。藉此可一面考慮各主軸間的加工條件的不同，一面以不同的節距來以複數個工具同時地進行同步攻牙加工。因此，可拓展加工的變化(variation)。
再者，在實施形態中，於數值控制裝置1i，控制演 算部50i係例如按照連動同步攻牙指令，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離的差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的工具長與連動側的主軸(S1軸)的工具長的差異之方式，使S1軸與S2軸連動，而以複數個工具T1、T2同時地進行同步攻牙加工。例如，以當將各主軸以Z2軸進給時令各主軸大致同時地到達工件的表面之方式，改變複數個主軸中之一部份之主軸(S1軸)和與一部份之主軸(S1軸)相對向之工件W1之距離後，再加以連動而能夠同時地進行同步攻牙加工。藉此，當工具的工具長在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地以複數個工具T1、T2進行複數個工件W1、W2的同步攻牙加工。因此，可拓展加工的變化。
再者，在實施形態中，於數值控制裝置1i，控制演算部50i係例如按照連動同步攻牙指令，以令基準側的主軸(S2軸)的工具T2及工件W2間的距離與連動側的主軸(S1軸)的工具T1及工件W1間的距離的差異，會對應於基準側的主軸(S2軸)的加工孔深D2與連動側的主軸(S1軸)的加工孔深D1的差異之方式，使S1軸與S2軸連動，而以複數個工具T1、T2同時地進行同步攻牙加工。例如，以當將各主軸以Z2軸進給時令各主軸的加工孔深會成為均等之方式，一面改變複數個主軸中之一部份之主軸(S1軸)和與一部份之主軸(S1軸)相對向之工件W1之距離，一面加以連動而能夠同時地進行同步攻牙加工。藉此，當須加工加工孔深在各主軸間不同時，可同時且精確度良好地以複數個工具T1、T2進行複數個工件W1、W2的同步攻牙加工。因此，可拓展加工的變化。
另外，在實施形態中，雖例示一個連動側之主軸對於基準側之主軸連動之情形，惟亦可由複數個連動側之主軸對於基準側之主軸連動。例如，在第3圖、第6圖所示之連動同步攻牙指令中，亦可使用「S3=S1=S2」之記述來取代「S1=S2」之記述。在此情形中，亦解析成「S3=S1=S2」之記述之最右邊的主軸(S2軸)為基準側之主軸，而除此之外的主軸(S3軸、S1軸)則為連動側之主軸。
或者，工作機械900j之構成亦可為第12圖所示之構成。在工作機械900j中，於Z2軸側設置二個工件支撐部907i1、907i2，於Z1軸側設置二個刀具台906i1、906i2。刀具台906i2係被固定者。於工作機械900j中，Z2軸(進給軸)係將複數個工件W1、W2往接近工具T1、T2之方向進給。Z1軸(第2進給軸)係將一個工具T1往與一個工具T1相對向之工件W1接近之方向進給。此時，亦可控制各主軸(S1軸、S2軸)、Z1軸、Z2軸而進行與實施形態相同之控制。
或者，工作機械900k之構成亦可為第13圖所示之構成。在工作機械900k中於Z2軸側設置工件支撐部907i1及刀具台906i2，而於Z1軸側設置刀具台906i1及工件支撐部907i2。刀具台907i2係被固定者。於工作機械900k中，Z2軸(進給軸)係將複數個工件W1、W2之一部份之工件W1往接近工具T1之方向進給，並將複數個工具T1、T2中之除了工具T1以外之工具T2往與工具T2相對向之工件W2接近之方向進給。Z1軸(第2進給軸)係將一個工具T1往與一個工具T1相對向之工件W1接近之方向進給。在此情形中，亦可控制各主軸(S1軸、S2軸)、Z1軸、Z2 軸而進行與實施形態相同之控制。
或者，工作機械900p之構成亦可為第14圖所示之構成。在工作機械900p中，於Z2軸側設置二個刀具台906i1、906i2，而於Z1軸側設置二個工件支撐部907i1、907i2。工件支撐部907i2係被固定者。於工作機械900p中，Z2軸(進給軸)係將複數個工具T1、T2往接近複數個工件W1、W2之方向進給。Z1軸(第2進給軸)係將與一個工具T1相對向之工件W1往一個工具T1接近之方向進給。在此情形中，亦可控制各主軸(S1軸、S2軸)、Z1軸、Z2軸而進行與實施形態相同之控制。
(產業上之可利用性)
如上述，本發明之數值控制裝置對於同步攻牙加工至為有用。
1i‧‧‧數值控制裝置
2‧‧‧輸入操作部
3‧‧‧顯示部
4a‧‧‧X1軸伺服控制部
4b‧‧‧Z1軸伺服控制部
4c‧‧‧S1軸主軸控制部
4d‧‧‧X2軸伺服控制部
4e‧‧‧Z2軸伺服控制部
4f‧‧‧S2軸主軸控制部
5a至5b、5d至5f‧‧‧伺服馬達
5c‧‧‧主軸馬達
6‧‧‧輸入控制部
7‧‧‧資料設定部
8‧‧‧記憶部
9‧‧‧參數
10‧‧‧工具資料
11‧‧‧加工程式
14‧‧‧共有空間
15‧‧‧畫面顯示資料
16‧‧‧畫面處理部
17i‧‧‧解析處理部
18i‧‧‧連動同步攻牙指令解析手段
19‧‧‧演算資料區域
20i‧‧‧驅動部
30i‧‧‧連動同步攻牙控制部
31i‧‧‧工具長演算手段
32i‧‧‧孔深演算手段
33i‧‧‧執行順序控制手段
34i‧‧‧移位量演算手段
35i‧‧‧速度演算手段
50i‧‧‧控制演算部
60‧‧‧內插處理部
70‧‧‧加減速處理部
80i‧‧‧連動同步攻牙主軸控制部
81i‧‧‧基準主軸旋轉數演算手段
82i‧‧‧連動主軸旋轉數演算手段
90‧‧‧軸資料輸入輸出部
900i‧‧‧工作機械
906i1、906i2‧‧‧刀具台
907i1、907i2‧‧‧工件支撐部

Claims (7)

  1. 一種數值控制裝置，係用以控制工作機械，該工作機械係具有分別使與工件相對向之工具繞著工具軸對於前述工件相對性地旋轉之複數個主軸，以及進行使複數個前述工具相對性地接近複數個前述工件之進給動作之進給軸，該數值控制裝置係包含：連動同步攻牙加工手段，係按照連動同步攻牙指令，使前述複數個主軸中之連動側的主軸的旋轉及進給連動於基準側的主軸的旋轉及進給，而藉由前述複數個工具同時地進行同步攻牙加工。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述連動同步攻牙加工手段係按照前述連動同步攻牙指令，以前述基準側的主軸的旋轉方向與前述連動側的主軸的旋轉方向成為相反方向之方式，使前述基準側的主軸與前述連動側的主軸連動，而藉由前述複數個工具同時地進行反攻牙加工。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述連動同步攻牙加工手段係按照前述連動同步攻牙指令，以相對於相同進給之前述基準側的主軸的旋轉數及前述連動側的主軸的旋轉數的差異，係對應於不同之節距之方式，使前述基準側的主軸與前述連動側的主軸連動，而藉由前述複數個工具同時地進行前述不同節距之同步攻牙加工。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之數值控制裝置，其中，前述連動同步攻牙加工手段係按照前述連動同步攻牙指令，以前述基準側的主軸的旋轉方向與前述連動側的主軸的旋轉方向成為相 反方向之方式，使前述基準側的主軸與前述連動側的主軸連動，而藉由前述複數個工具同時地進行反攻牙加工。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述工作機械更包含：第2進給軸，用以改變前述複數個工具中之一個工具和與前述一個工具相對向之工件之間的距離；前述連動同步攻牙加工手段係按照前述連動同步攻牙指令，以前述基準側的主軸的工具及工件間的距離與前述連動側的主軸的工具及工件間的距離的差異，對應於前述基準側的主軸的工具長與前述連動側的主軸的工具長之差異之方式，使前述基準側的主軸與前述連動側的主軸連動，而藉由前述複數個工具同時地進行同步攻牙加工。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之數值控制裝置，其中，前述工作機械更包含：第2進給軸，用以改變前述複數個工具中之一個工具和與前述一個工具相對向之工件之間的距離；前述連動同步攻牙加工手段係按照前述連動同步攻牙指令，以前述基準側的主軸的工具及工件間的距離與前述連動側的主軸的工具及工件間的距離的差異，對應於前述基準側的主軸的加工孔深與前述連動側的主軸的加工孔深之差異之方式，使前述基準側的主軸與前述連動側的主軸連動，而藉由前述複數個工具同時地進行同步攻牙加工。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之數值控制裝置，其中，前述進給軸係將前述複數個工件往接近前述複數個工具之方向進給；前述第2進給軸係將前述一個工具往與前述一個工具相 對向之工件接近之方向進給。
TW102141217A 2013-04-30 2013-11-13 數値控制裝置 TWI573646B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/062636 WO2014178115A1 (ja) 2013-04-30 2013-04-30 数値制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201440932A true TW201440932A (zh) 2014-11-01
TWI573646B TWI573646B (zh) 2017-03-11

Family

ID=51843268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102141217A TWI573646B (zh) 2013-04-30 2013-11-13 數値控制裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10007247B2 (zh)
JP (1) JP5642298B1 (zh)
CN (1) CN105247424B (zh)
DE (1) DE112013006911B4 (zh)
TW (1) TWI573646B (zh)
WO (1) WO2014178115A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105247424B (zh) * 2013-04-30 2018-06-08 三菱电机株式会社 数控装置
CN107077118B (zh) * 2014-09-30 2019-12-31 株式会社牧野铣床制作所 机床的控制装置以及机床
CN106217131B (zh) * 2016-07-27 2017-12-22 西北工业大学 攻丝过程同步误差测量方法
CN107589724B (zh) * 2017-09-14 2021-04-09 上海维宏电子科技股份有限公司 支持双头自动打孔攻丝的控制装置、系统及其方法
JP6481067B1 (ja) * 2018-05-16 2019-03-13 株式会社滝澤鉄工所 ワーク搬送機構付き工作機械

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1574631A (en) * 1922-04-22 1926-02-23 George E Mirfield Method and apparatus for threading metal articles
US3891910A (en) * 1966-01-12 1975-06-24 Houdaille Industries Inc Machine tool motor control with position offset
US3895424A (en) * 1972-07-26 1975-07-22 Vulcan Tool Company Machine tool
JPS49122496U (zh) * 1973-02-15 1974-10-19
JPH0757444B2 (ja) * 1985-06-28 1995-06-21 ブラザー工業株式会社 ねじ加工装置
US4784539A (en) * 1987-05-18 1988-11-15 Manuflex Corporation Tool communications method
JP2648598B2 (ja) * 1987-07-29 1997-09-03 マツダ株式会社 ネジ孔加工装置
US5189624A (en) * 1989-09-29 1993-02-23 General Electric Company Intelligent machining workstation operating logic
JPH03126104A (ja) 1989-10-11 1991-05-29 Fanuc Ltd 送り速度制御方式
JPH04244350A (ja) 1991-01-30 1992-09-01 Okuma Mach Works Ltd 複合工作機械における制御方法
CN2177552Y (zh) * 1993-10-30 1994-09-21 常州机床总厂 数控转塔式钻床
JPH07185901A (ja) 1993-12-28 1995-07-25 Mori Seiki Co Ltd 重畳加工制御方法及びその数値制御装置
DE19513963C2 (de) 1995-04-13 1998-05-28 Gildemeister Ag Numerisch gesteuerte Drehmaschine mit einer Gegenspindel
JP3527022B2 (ja) * 1996-07-24 2004-05-17 東芝機械株式会社 数値制御装置
CN2326378Y (zh) * 1998-04-28 1999-06-30 中外合资常熟虞南结构件有限公司 齿轮传动多工位攻丝机
JP2000305612A (ja) 1999-04-26 2000-11-02 Toyoda Mach Works Ltd 複数の主軸を制御可能な数値制御装置
EP1122014B1 (en) * 2000-01-31 2008-05-14 Yoshiaki Kakino Tapping apparatus and method
JP2001252825A (ja) * 2000-03-08 2001-09-18 Toyoda Mach Works Ltd 多軸タップ加工装置
JP4677062B2 (ja) 2000-03-10 2011-04-27 シチズンホールディングス株式会社 数値制御旋盤及びこの数値制御旋盤によるワークの加工方法
JP3729084B2 (ja) * 2001-04-27 2005-12-21 日産自動車株式会社 多軸同期制御装置および多軸同期制御方法
CN2604265Y (zh) * 2003-03-02 2004-02-25 矫志本 上置式可调多轴攻丝机
CN1456408A (zh) * 2003-03-13 2003-11-19 莫信芳 多轴孔加工机及多轴孔加工操作系统
DE10330909B4 (de) * 2003-07-07 2007-02-08 Stama Maschinenfabrik Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken
US7708506B2 (en) * 2005-06-16 2010-05-04 The Tapmatic Corporation Self-synchronizing tap driver for rigid tapping with starting force adjustment
JP4859467B2 (ja) 2006-01-13 2012-01-25 中村留精密工業株式会社 ２主軸対向旋盤の再起動方法
CN201098743Y (zh) * 2007-09-20 2008-08-13 浙江西菱台钻制造有限公司 一种可自动进给的多轴数控钻床
JP2010149207A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Osg Corp チップ着脱式盛上げタップ
CN102378944B (zh) * 2009-03-31 2014-04-09 三菱电机株式会社 数控装置
CN201799860U (zh) * 2010-08-11 2011-04-20 杨贵庭 一种多头数控钻床
DE102011001772A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge Gewindeerzeugungswerkzeug zum Herstellen eines Gewindes in einem Werkstück
CN201900274U (zh) * 2010-12-16 2011-07-20 江苏华雕机械有限公司 组合式的多电主轴单元
US8550755B2 (en) * 2011-06-17 2013-10-08 The Tapmatic Corporation Tap driver for rigid/synchronous tapping
US9539646B2 (en) * 2011-09-07 2017-01-10 The Tapmatic Corporation Self-synchronizing tap driver for rigid/synchronous tapping with adjustable tension and/or compression
US9507337B2 (en) * 2011-10-27 2016-11-29 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device
US9122265B2 (en) * 2012-02-08 2015-09-01 Mitsubishi Electric Corporation Numerical control device for drilling and tapping with two synchronized spindles
JP5152443B1 (ja) * 2012-06-05 2013-02-27 三菱電機株式会社 数値制御装置
CN105247424B (zh) * 2013-04-30 2018-06-08 三菱电机株式会社 数控装置
JP5778801B2 (ja) * 2014-01-23 2015-09-16 ファナック株式会社 工作機械の数値制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014178115A1 (ja) 2014-11-06
JP5642298B1 (ja) 2014-12-17
CN105247424B (zh) 2018-06-08
JPWO2014178115A1 (ja) 2017-02-23
US10007247B2 (en) 2018-06-26
CN105247424A (zh) 2016-01-13
DE112013006911T5 (de) 2015-12-24
TWI573646B (zh) 2017-03-11
US20160109872A1 (en) 2016-04-21
DE112013006911B4 (de) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI573646B (zh) 數値控制裝置
US9886022B2 (en) Numerical control device
JP5826444B1 (ja) 数値制御装置
WO2013069476A1 (ja) 工作機械
WO2017051745A1 (ja) 工作機械の制御装置及びこの制御装置を備えた工作機械
CN110475637B (zh) 机床的控制装置以及机床
TW201600220A (zh) 工作機械之控制裝置及具備此控制裝置之工作機械
JP2006227886A (ja) サーボ制御装置及びサーボ系の調整方法
WO2016148116A1 (ja) 工作機械及びこの工作機械の制御装置
JP6064723B2 (ja) 歯車加工装置
EP1324167A3 (en) Controller for machining gears
JP4664029B2 (ja) まがりばかさ歯車用の創成方法及び機械
JP2013117924A (ja) 工具背面での切削点指令により加工を行う数値制御装置
JP5523875B2 (ja) ねじ切り制御方法
JP4709588B2 (ja) ネジ切削加工制御方法及びその装置
JP2011161519A (ja) 工作機械の制御方法および制御装置
US20210331261A1 (en) Gear machining apparatus
CN1758981A (zh) 螺纹切削控制方法及其装置
JP2016194860A (ja) 振動切削加工装置および振動切削加工方法
JP6916409B1 (ja) 数値制御装置
JP4352649B2 (ja) スクロール機構の製造方法
JP6456570B1 (ja) 数値制御装置および加工方法
JP2016155169A (ja) 出力指令を切換えるタイミングを調整可能なレーザ加工システム
JP2016032850A (ja) 歯車加工方法
JP2017159374A (ja) 歯車加工装置、及び歯車加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees