JPH0265948A - 工具送り方向を加味した加工負荷監視装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作機械の加工負荷を検出し、工具送り方向
を加味した加工制御信号を生成することができる加工負
荷監視装置に関する。

（従来の技術） 第８図は従来の加工負荷監視装置の一例を示すブロック
図であり、主・軸角荷電流センサ、　へＥセンサ、送り
軸電流センサ等の負荷検出センサ１からの検出信号界に
増幅、フィルタリング等を施して加工負荷信号ｓｎとす
るセンサ信号検出部２と、適応制御のためのしきい値の
上限値及び下限値ＳＣが予め登録されているしきい値登
録部６と、センサ信号検出部２からの加工負荷信号ＳＢ
の値とじとい値登録部６からのしきい値の上限値、下限
値ＳＣとを比較する比較部３と、この比較部３からの比
較結果ＳＤにより、加工負荷信号値が上限値以上のとぎ
は加工負荷を小さくするため加工送り速度を低める信号
ＳＥをＮＧ装置５に出力し、加工負荷信号値が下限値以
下のときは加工効率を上げるため加工送り速度を高める
信号ＳＦをＮＣ装置５に出力する加工制御信号生成部４
とで構成されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した加工負荷監視装置では、センサからの加工負荷
信号値と、加工送り速度、主軸回転数を決定することで
工具によって一意的に決定されるしきい値とに基づいて
加工負荷の監視を行なっている。このセンサからの加工
負荷信号値は工具毎の単位時間当りの加工量とは比例関
係にあるが、実際の加工負荷とは比例関係にない場合が
ある。

特に、ボールエンドミルによる３次元形状の切削加工の
場合には、例えば工具の先端部と工具の外周部とで切削
速度やすくい角等が種々変化するため正確な加工負荷を
検出することが困難であった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、精度の高い加工負荷の監視を行なうこと
ができる工具送り方向を加味した加工負荷監視装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、検出された加工負荷の値と予め登録されたし
きい値とを比較して加工制御信号を生成する加工負荷監
視装置に関するものであり、本発明の上記目的は、工具
送り方向に基づいた補正係数により前記しきい値を補正
し、補正したしきい値と前記加工負荷検出値とを比較さ
せるしきい値補正部を具備することによって達成される
。

（作用） 本発明の工具送り方向を加味した加工負荷監視装置は、
加工状態に応じてしきい値を補正しているので、加工負
荷検出値に誤差が含まれていても適切な加工制御信号を
生成することができるものである。

（実施例） 第１図は本発明の工具送り方向を加味した加工負荷監視
装置の一例を第８図に対応させて示すブロック図であり
、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。この
加工負荷監視装置は、工具種類、工具径、ワーク材質等
の工具・ワーク情報ＳＧが予め登録されている工具・ワ
ーク情報登録部１１と、この工具・ワーク情報登録部１
１からの工具・ワーク情報ＳＧとＮＣ装置５からの主軸
回転数。

加工送り速度等の加工条件情報ＳＨとに基づいてしきい
値を補正するための式ＳＩを決定する補正式決定部１２
と、ＮＣ装置５からの加工送り速度の各軸方向成分ＳＪ
を補正式決定部１２からの補正式Ｓｒに代入して得られ
る補正値を係数とし、その補正係数をしきい値登録部６
からのしきい値の上限値及び下限値ＳＣに乗じて補正し
たしきい値の上限値及び下限値ＳＫとして比較部３に出
力するしきい値補正部１３とが新たに設けられている。

このような構成において、その動作例を第３図に示すワ
ークの斜面を加工する場合について第２図のフローチャ
ートで説明する。ＮＣ装置５で加工終了か否かを確認し
くステップＳｌ）　、加工終了の場合には全ての処理を
終了する。加工終了でない場合には補正式決定部１２で
Ｚ＠１１方向の加工送り速度Ｆ２が０以上であるか否か
を確認しくステップＳ２）　、　　Ｚ＠方向の加工送り
速度Ｆ２が０以上でない場合、即ち第４図に示すように
工具が斜面を上がって行くときは、第６図に示すように
工具周速の比較的速い部分で加工が行なわれて工具に大
きな負担が掛からないので次式（１）の補正式を決定し
、ＺＩＦｌｂ方向の加工送り速度Ｆ２が０以上である場
合、即ち第５図に示すように工具が斜面を下がって行く
ときは、第７図に示すように工具周速の比較的遅い部分
で加工が行なわれて工具に大きな負担が掛かるので次式
（２）の補正式を決定する。

Ｃ１・　ｌ÷ＣＦ、０７７ηコ　　　　　・・・・・・
（１）Ｃ２・　１４　（Ｆ、／Ｊ了７−Ｔ７）／ｈ　　
　　　・・・・・・（２）ただし、Ｃ＋、ｈ；補正係数 Ｆ、、Ｆ、、Ｆ、、加工送り速度（７）Ｘ、Ｙ、Ｚ成分
に、定数（１＜＞＞　ｌ　） しきい値補正部１３で補正式（１）又は（２）にＮＣ装
習５からの加工送り速度の各軸方向成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆ
。

を代入しくステップ５３．Ｓ４）、補正係数０１又はＣ
７を求める。そして、求めた補正係数Ｃ３又はＣ２をし
きい値登録部６からのしきい値の上限値Ａ及び下限値Ｂ
に乗じて補正したしきい値の上限値Ａ１又はＡ２及び下
限値Ｂ、又はＢ２とし、これらの値Ａ、、Ｂ、又はＡ２
．Ｂ２を比較部３で加工負荷信号値と比較して適応制御
を実施しくステップＳ５．ＳＳ）、ステップ５１に戻っ
て上述した動作を繰返す。

補正係数Ｃ３により補正されたしきい値の上限値へ、及
び下限値８Ｉは第４図に示すように値が高くなるので、
適応制御を実施すると加工送り速度は全体に高くなる。

また、補正係数６２により補正されたしきい値の上限値
Ａ２及び下限値Ｂ２は第５図に示すように値が低くなる
ので、適応制御を実施すると加工送り速度は全体に低く
なる。

（発明の効果） 以上のように本発明の工具送り方向を加味した加工負荷
監視装置によれば、精度の高い加工負荷の監視を行なう
ことができるので、工具の折損による事故を未然に防止
することができると共に、精度の高い加工品を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工具送り方向を加味した加工負荷監視
装置の一例を示すブロック図、第２図はその動作例を説
明するフローヂャート、第３図〜第７図はそれぞれ本発
明装置の動作を説明するだめの具体例を示す図、第８図
は従来の加工負荷監視装置の一例を示すブロック図であ
る。 １・・・センサ、２・・・センサ信号検出部、３・・・
比較部、４・・・加工制御信号生成部、５・・・ＮＣ装
Ｍ、６・・・しきい値登録部、１１・・・工具・ワーク
情報登録部、１２・・・補正式決定部、１３・・・しき
い値補正部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、検出された加工負荷の値と予め登録されたしきい値
   とを比較して加工制御信号を生成する加工負荷監視装置
   において、工具送り方向に基づいた補正係数により前記
   しきい値を補正し、補正したしきい値と前記加工負荷検
   出値とを比較させるしきい値補正部が設けられたことを
   特徴とする工具送り方向を加味した加工負荷監視装置。 ２、外部からの加工条件情報と予め登録された工具・ワ
   ーク情報とに基づいて前記補正係数を算出するための補
   正式を決定する補正式決定部が設けられた請求項１に記
   載の工具送り方向を加味した加工負荷監視装置。