JPH02160402A - 工作機械の切削送り設定装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は自動加工機能を有したＮＣ制御工作機械等に適
用する工作機械の切削送り設定装置に関する。

（従来の技術） 一般的に、形状寸法にバラツキがある鋳物部品等の被加
工物を工作機械例えばＮＣ旋盤等のチャック或いはテー
ブルにチャックして回転させた場合に、その被加工物の
形状寸法のバラツキ及びチャックした時に許容される心
出しの振れ等によって、その被加工物の外形の回転軌跡
は、被加工物の設計上の寸法に比べて相当寸法増加する
ことになる。そして、この寸法の増加度合いは一定では
無く、個々の被加工物によって変化する。このような被
加工物に対して切削加工をする場合に、切削工具は早送
り状態で切削送り開始設定位置迄移動され、ここから切
削送り速度で移動されて被加工物を切削加工するもので
あるが、切削送り開始設定位置は、従来、個々の被加工
物によって変化する外形の回転軌跡の最大の寸法に見合
う位置に定めるようにしている。

第４図及び第５図は従来の切削加工時の切削工具の移動
について示す図であり、以下これについて説明する。外
形が非円形の筒状の被加工物１は、内周部２の中心線ａ
を中心として回転するように図示しないチャック装置に
チャックされる。荒加工用のバイト３は、第４図に示す
ように切削送り開始設定位置Ａ迄早送りで移動され、こ
こから破線４で示す経路を切削送り速度で切削送り終了
設定位置Ｂ迄移動されて、被加工物１の端面を荒加工す
る。また、荒加工用バイト５は、同第４図に示すように
切削送り開始設定位置Ｃ迄早送りで移動され、ここから
破線６で示す経路を切削送り速度で切削送り終了設定位
置り迄移動されて、被加工物１の内周の環状の凸条部７
の内面を荒加工する。この後に仕上加工用のバイト８は
、第５図に示すように荒加工の場合と同じ切削送り開始
設定位置Ａから破線９で示す経路を切削送り速度で切削
送り終了設定位置Ｂ迄移動されて、被加工物１の端面を
仕上加工する。そして、仕上加工用のバイト１０は、同
第５図に示すように切削送り開始設定位置Ｃから破線１
１で示す経路を切削送り速度で切削送り終了設定位置り
迄移動されて、被加工物１の内周の段部７の内面を仕上
加工する。この場合に、切削送り開始設定位置Ａ、Ｃか
らバイト３，８が切削送り速度で移動されても、実際に
被加工物１の切削を開始する切削開始実行位置Ａ’　　
　Ｃ’　に到達する迄の間はバイト３．８は同等被加工
物１を切削していない所謂エアカット状態を呈する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した従来の切削工具の移動において、切
削送り開始設定位置Ａ、Ｃは、上記のように個々の被加
工物によって変化する外形の回転軌跡の最大の寸法に見
合う位置で、しかも、荒加工用のバイト３で荒加工する
場合と仕上加工用のバイト８で仕上加工する場合のいず
れの場合も同じ位置に設定されている。このために、個
々の被加工物によっては切削開始実行位置Ａ’　、Ｃ’
に対して切削送り開始設定位置Ａ、Ｃが相当手前の位置
になる場合が生ずる。このような場合に、仕上加工の時
には、切削送り速度が低速であるから、エアカット状態
で被加工物を切削していない無駄な時間が相当長く掛か
ることになり、全体の加工時間の中でその無駄な時間の
占める割合が多くなり、この無駄な時間が加工コストを
上昇させているというり（情がある。

従って、本発明の目的は、荒加工後に仕上加工を行う工
作機械において、加工に要する時間を短縮して加工コス
トの低減化を図り得るようにした工作機械の切削送り設
定装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、チャック装置にチャックされた被加工物及び
切削工具の一方が他方に対して切削送り開始設定位置ま
で早送りで移動された後に切削送り速度で移動されるこ
とにより切削するものであって、荒加工後に仕上加工を
行う工作機械において、前記被加工物に対して荒加工用
の切削工具がその荒加工時に切削工具に生ずる振動を検
知して荒加工の切削開始実行位置を検出する検出装置を
設け、この検出装置により検出された荒加工時の切削開
始実行位置を記憶し、この記憶された前記切削開始実行
位置に基づき仕上加工時に仕上加工用の切削工具の切削
送り開始設定位置を荒加工時よりも前記被加工物に近い
位置となるように補正する制御装置を設けたことを特徴
とするものである。

（作用） 上記した手段によれば、仕上加工時に仕上加工用の切削
工具の切削送り開始設定位置を、荒加工時よりも被加工
物に近い位置となるように補正しているから、形状寸法
のバラツキが有り、しかも心出しの振れが異なる個々の
被加工物に対して仕上加工時のエアカットの時間を極力
短縮でき、加工に要する時間が短縮されて加工コストの
低減化を図ることができる。

（実施例） 以下本発明を縦形のＮＣ自動旋盤に適用したの一実施例
について第１図乃至第３図を参照して説明する。

２０は外径が非円形の筒状の被加工物で、これは図示し
ない主軸に固着されたチャック装置２１に内周部２２の
中心線すが中心となって回転するようにチャックされて
いて、内周部２２に環状の凸条部２３が形成されている
。２４は刃物台で、これに荒加工用の切削工具としての
バイト２５が取付けられている。この刃物台２４には詳
細には図示しないが第２図に示された荒加工用の切削工
具としてのバイト２６及び第３図に示された仕上加工用
の切削工具としてのバイト２７．２８が夫々交換可能状
態で設けられている。２９は刃物台２４に取付けられた
振動センサーで、これの出力が検出装置３０に与えられ
る。３１は制御装置で、これには主軸の回転及び刃物台
２４の移動等を制御するためのＮＣ制御装置等が設けら
れ、これと検出装置３０との間で信号の交換を行うよう
になっている。

次に上記構成の作用について説明する。先ず、主軸の回
転によりチャック装置２１にチャックされた被加工物２
０が回転され、続いて、荒加工用のバイト２５が待機位
置から切削送り開始設定位置Ａ迄早送りで移動されて、
ここから切削送り速度で破線３２で示す経路を矢印３３
方向に移動される。そして、バイト２５が矢印３３方向
に移動されて実際に被加工物２０を切削する切削開始実
行位置Ａ′を過ぎると、被加工物２０を切削することに
なるが、切削時にバイト２５に生じた振動が刃物台２４
に伝達されるので、この振動を振動センサー２９が検知
してその出力を検出装置３０に与える。そして、検出装
置３０はバイト２５が振動を開始する位置即ち切削開始
実行位置Ａ′で出力信号を制御装置３１に与え、この信
号が与えられると制御装置３１はその時のバイト２５の
位置の座標を記憶する。バイト２５が矢印３３方向に移
動されて切削終了実行位置Ｂ′に近づくとバイト２５が
被加工物２０から断続的に離れ、切削終了実行位置Ｂ′
を過ぎると被加工物２０から完全に離間した状態になる
が、これに伴ってバイト２５に生ずる振動が連続から断
続になり、最終的に振動が無くなる。そして、検出装置
３０は主軸が所定回転しても振動センサ２９からの出力
が無い状態となった時にバイト２５が切削終了実行位置
Ｂ′を過ぎたと判断して制御装置３１に信号を与え、こ
の信号が与えられると制御装置３１は更に主軸が所定回
転してバイト２５が被加工物２０から所定の空隙を存し
た位置で刃物台２４を切削送り速度から早送り状態にし
てバイト２５を待機位置に戻す。

次に、荒加工用のバイト２６が待機位置から切削送り開
始設定位置Ｃ迄早送りで移動されて、ここから切削送り
速度で破線３４で示す経路を矢印３５方向に移動される
。そして、バイト２６が矢印３４方向に移動されて実際
に被加工物２０の凸条部２３を切削する切削開始実行位
置Ｃ′を過ぎると、上述の場合と同様に切削時にバイト
２６に生じた振動が刃物台２４に設けられた振動センサ
ー２９で検知されて検出装置３０に与えられるから、バ
イト２６が振動を開始する位置即ち切削開始実行位置Ｃ
′で出力信号を制御装置３１に与え、この信号が与えら
れると制御装置３１はその時のバイト２６の位置の座標
を記憶する。バイト２６が矢印３５方向に移動されて切
削終了実行位置Ｄ′を過ぎてバイト２６の振動が無くな
ると、上述と同様に制御装置３１は更に主軸が所定回転
してバイト２６が被加工物２０の凸条部２３から所定の
空隙を存した位置で刃物台２４を切削送り速度から早送
り状態にしてバイト２６を待機位置に戻す。

引続いて、仕上加工用のバイト２７が待機位置から切削
送り開始設定位置Ａ′迄早送りで移動されて、ここから
切削送り速度で破線３２で示す経路を矢印３３方向に移
動されて被加工物２０の切削が開始されるが、この切削
送り開始設定位置Ａ′は制御装置３１に記憶された切削
送り開始実行位置Ａ′に基づいて動作の追従スピードの
みを考慮して被加工物２０の外形に極力近い位置に設定
される。このようにしてバイト２７が矢印３３方向に移
動されながら仕上加工が行われて切削終子実行位置Ｂ′
を過ぎてバイト２７の振動が無くなると、上述の荒加工
の場合と同様に制御装置３１は更に主軸が所定回転して
バイト２７が被加工物２０から所定の空隙を存した位置
で刃物台２４を切削送り速度から早送り状態にしてバイ
ト２７を待機位置に戻す。

次に仕上加工用のバイト２８が待機位置から切削送り開
始設定位置Ｃ′迄早送りで移動されて、ここから切削送
り速度で破線３４で示す経路を矢印３５方向に移動され
て被加工物２０の切削が開始されるが、この切削送り開
始設定位置Ｃ′は上述と同様に制御装置３１に記憶され
た切削送り開始実行位置Ｃ′に基づいて動作の追従スピ
ードのみを考慮して被加工物２０の凸条部２３の外形に
極力近い位置に設定される。このようにしてバイト２８
が矢印３５方向に移動されながら仕上加工が行われて切
削終了実行位置Ｄ′を過ぎてバイト２８の振動が無くな
ると、上述の荒加工の場合と同様に制御装置３１は更に
主軸が所定回転してバイト２８が被加工物２０の凸条部
２３から所定の空隙を存した位置で刃物台２４を切削送
り速度から早送り状態にしてバイト２８を待機位置に戻
す。

このように本実施例では、仕上加工時の切削送り開始設
定位置Ａ’、Ｃ″を荒加工時の切削送り開始設定位置Ａ
、Ｃに比べて被加工物２０に近い位置となるように補正
するようにしているから、従来に比べて仕上加工の開始
時のエアカットの時間を極力短縮できる。

また、上記した実施例では荒加工時及び仕上加工時のい
ずれの場合にも、バイト２５乃至２８の振動を検出する
ことによって、バイト２５乃至２８が切削終了実行位置
Ｂ’　Ｄ’を僅かに過ぎた位置から早送り状態でバイト
２５乃至２８を待機位置に戻すようにしているから、荒
加工時及び仕上加工時のいずれの場合にも切削送り終了
設定位置Ｂ、Ｄ迄切削送りを行うようにした従来に比べ
て、切削終了実行位置Ｂ’　Ｄ’を過ぎた後のエアカッ
トの時間を荒加工時間及び仕上加工時のいずれの場合に
も極力短縮できる。

上記した実施例では、ＮＣ旋盤に適用した場合について
説明したが、ＮＣフライス等のように被加工物をチャッ
クしたテーブルが切削工具に対して移動変位する他の工
作機械に対しても同様にして実施できる。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、形状寸法のバ
ラツキが有りしかも心出しの振れが異なる個々の被加工
物に対して、仕上加工時のエアカットの時間を極力短縮
でき、加工に要する時間が短縮されて加工コストの低減
化を図ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は主要部の斜視図、第２図及び第３図は作用説明図
、第４図及び第５図は従来の作用説明図である。 図面中、２０は被加工物、２１はチャック装置、２５乃
至２８はバイト（切削工具）、２９は振動センサー　３
０は検出装置、３１は制御装置である。 第１図 第 図 第 図 第 図 と 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チャック装置にチャックされた被加工物及び切削工
   具の一方が他方に対して切削送り開始設定位置まで早送
   りで移動された後に切削送り速度で移動されることによ
   り切削するものであって、荒加工後に仕上加工を行う工
   作機械において、前記被加工物に対して荒加工用の切削
   工具がその荒加工時に切削工具に生ずる振動を検知して
   荒加工の切削開始実行位置を検出する検出装置を設け、 この検出装置により検出された荒加工時の切削開始実行
   位置を記憶し、この記憶された前記切削開始実行位置に
   基づき仕上加工時に仕上加工用の切削工具の切削送り開
   始設定位置を荒加工時よりも前記被加工物に近い位置と
   なるように補正する制御装置を設けたことを特徴とする
   工作機械の切削送り設定装置。