JPH03184720A - リジッドタップ方式 - Google Patents
リジッドタップ方式Info
- Publication number
- JPH03184720A JPH03184720A JP32211089A JP32211089A JPH03184720A JP H03184720 A JPH03184720 A JP H03184720A JP 32211089 A JP32211089 A JP 32211089A JP 32211089 A JP32211089 A JP 32211089A JP H03184720 A JPH03184720 A JP H03184720A
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- spindle
- interpolation
- pulse
- tapping
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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〕
本発明はリジッドタップ方式に関し、特に同時に複数の
タップ加工を行うリジッドタップ方式に関する。
タップ加工を行うリジッドタップ方式に関する。
従来のタップ加工はスピンドルモータを回転させ、その
フィードバックパルスに比例してＺ軸を制御していた。
フィードバックパルスに比例してＺ軸を制御していた。
近年、リジッドタップ方式によるタップ加工が行われる
ようになり、加工精度が向上している。
ようになり、加工精度が向上している。
すなわち、同時にスピンドル回転と２軸を補間してスピ
ンドルの回転とＺ軸の移動を精密に同期させる方法であ
り、タップ加工精度が向上し、特にタップを切る穴の深
さは非常に正確にできる。
ンドルの回転とＺ軸の移動を精密に同期させる方法であ
り、タップ加工精度が向上し、特にタップを切る穴の深
さは非常に正確にできる。
第５図のタップ移動の説明図に基づいて従来技術を簡単
に述べる。タップ１５６は加工位置の面から一定の距離
にあるＭ点に早送りされ、タップ加工開始位置Ｒ点から
スピンドルモータ（図示せず）が回転しながら進み、タ
ップ底Ｚ点で休止、逆転して元のタップ加工開始位置Ｒ
点に戻り、Ｍ点まで引き上げる。スピンドルの移動、移
動方向、回転数等は数値制御装置からの指令に基づく補
間パルスを与えられて作動する。
に述べる。タップ１５６は加工位置の面から一定の距離
にあるＭ点に早送りされ、タップ加工開始位置Ｒ点から
スピンドルモータ（図示せず）が回転しながら進み、タ
ップ底Ｚ点で休止、逆転して元のタップ加工開始位置Ｒ
点に戻り、Ｍ点まで引き上げる。スピンドルの移動、移
動方向、回転数等は数値制御装置からの指令に基づく補
間パルスを与えられて作動する。
しかし、従来のリジッドタップ方式ではタップ加工は一
度に一箇所しかできず、多数のタップ加工を行う場合で
も時間を短縮させることは困難であった。
度に一箇所しかできず、多数のタップ加工を行う場合で
も時間を短縮させることは困難であった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、同
時に複数のタップ加工を行うことができるリジッドタッ
プ方式を提供することを目的とする。
時に複数のタップ加工を行うことができるリジッドタッ
プ方式を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、送り軸とスピン
ドルに対して、補間パルスを与えて、タッピング加工を
行うリジッドタップ方式において、複数のスピンドルと
前記複数のスピンドルに対して、スピンドルの回転数に
応じた第１の補間パルスを与え、前記送り軸に前記回転
数とタッピングのリードによって決まる第２の補間パル
スを演算する補間手段と、を有することを特徴とするリ
ジッドタップ方式が、提供される。
ドルに対して、補間パルスを与えて、タッピング加工を
行うリジッドタップ方式において、複数のスピンドルと
前記複数のスピンドルに対して、スピンドルの回転数に
応じた第１の補間パルスを与え、前記送り軸に前記回転
数とタッピングのリードによって決まる第２の補間パル
スを演算する補間手段と、を有することを特徴とするリ
ジッドタップ方式が、提供される。
送り軸と複数のスピンドルに対して、補間パルスを与え
、送り軸方向の移動と複数のスピンドルの回転数を同期
させることによって、同時に複数のタップ加工が行える
。
、送り軸方向の移動と複数のスピンドルの回転数を同期
させることによって、同時に複数のタップ加工が行える
。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第４図は本発明を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ
）のハードウェアのブロック図である。
）のハードウェアのブロック図である。
図において、ＩＯは数値制御装置（ＣＮＣ）である。プ
ロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）１０全体の制御
の中心となるプロセッサであり、バス２１を介して、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、
このシステムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的な計
算データ、表示データ等が格納される。ＲＡＭ１３には
ＤＲＡＭが使用される。ＣＭＯ３１４には工具補正量、
ピッチ誤差補正量、ＮＣプログラム及びパラメータ等が
格納される。ＣＭＯ３１４は、図示されていないバッテ
リでバックアップされ、数値制御装置Ｈ（ＣＮＣ）１０
の電源がオフされても不揮発性メモリとなっているので
、それらのデータはそのまま保持される。
ロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）１０全体の制御
の中心となるプロセッサであり、バス２１を介して、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、
このシステムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的な計
算データ、表示データ等が格納される。ＲＡＭ１３には
ＤＲＡＭが使用される。ＣＭＯ３１４には工具補正量、
ピッチ誤差補正量、ＮＣプログラム及びパラメータ等が
格納される。ＣＭＯ３１４は、図示されていないバッテ
リでバックアップされ、数値制御装置Ｈ（ＣＮＣ）１０
の電源がオフされても不揮発性メモリとなっているので
、それらのデータはそのまま保持される。
インタフェース１５は外部機器３１用のインタフェース
であり、紙テープリーダ、紙テープパンチャー、紙テー
プリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接続される。
であり、紙テープリーダ、紙テープパンチャー、紙テー
プリーダ・パンチャー等の外部機器３１が接続される。
紙テープリーダからはＮＣプログラムが読み込まれ、ま
た、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集された加ニブ
ログラムを紙テープパンチャーに出力することができる
。
た、数値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集された加ニブ
ログラムを紙テープパンチャーに出力することができる
。
ＰＭＣ（７”ログラマブル・マシン・コントローラ）１
６はＣＮＣｌ０に内蔵され、ラダー形式で作成されたシ
ーケンスプログラムで機械側を制御する。すなわち、加
ニブログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機能及び７機能
に従って、これらをシーケンスプログラムで機械側で必
要な信号に変換し、■／○ユニット１７から機械側に出
力する。
６はＣＮＣｌ０に内蔵され、ラダー形式で作成されたシ
ーケンスプログラムで機械側を制御する。すなわち、加
ニブログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機能及び７機能
に従って、これらをシーケンスプログラムで機械側で必
要な信号に変換し、■／○ユニット１７から機械側に出
力する。
この出力信号は機械側のマグネット等を駆動し、油圧バ
ルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作動させ
る。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操作盤の
スイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、プロセ
ッサ１１に渡す。
ルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作動させ
る。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操作盤の
スイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、プロセ
ッサ１１に渡す。
グラフィック制御回路１８は各軸の現在位置、アラーム
、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はＣＲＴ／ＭＤ
Ｉユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６
に表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット２５内の−トーボード２７からのデータを受けて
、プロセッサ１１に渡す。
、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はＣＲＴ／ＭＤ
Ｉユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６
に表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット２５内の−トーボード２７からのデータを受けて
、プロセッサ１１に渡す。
インタフェース２０は手動パルス発生器３２に接続され
、手動パルス発生器３２からのパルスを受ける。手動パ
ルス発生器３２は機械操作盤に実装され、手動で機械可
動部を精密に位置決めするのに使用する。
、手動パルス発生器３２からのパルスを受ける。手動パ
ルス発生器３２は機械操作盤に実装され、手動で機械可
動部を精密に位置決めするのに使用する。
軸制御回路４１〜４４はプロセッサ１１からの各軸の移
動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ５１〜５４
に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を駆動する。サ
ーボモータ６１〜６４には位置検出用のバルスコーダが
内蔵されており、このバルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。場合によっては、位
置検出器として、リニアスケールが使用される。
動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ５１〜５４
に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を駆動する。サ
ーボモータ６１〜６４には位置検出用のバルスコーダが
内蔵されており、このバルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。場合によっては、位
置検出器として、リニアスケールが使用される。
また、このパルス列をＦ／Ｖ （周波数／速度）変換す
ることにより、速度信号を生成することができる。図で
はこれらの位置信号のフィードバックライン及び速度フ
ィードバックは省略しである。
ることにより、速度信号を生成することができる。図で
はこれらの位置信号のフィードバックライン及び速度フ
ィードバックは省略しである。
ここで、サーボモータ６１はＸ軸を、サーボモータ６２
はＹ軸を、サーボモータ６３はＺ軸を、サーボモータ６
４はＵを制御する。
はＹ軸を、サーボモータ６３はＺ軸を、サーボモータ６
４はＵを制御する。
スピンドル制御回路７１．７２はスピンドル回転指令及
びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、
スピンドルアンプ８１．８２にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ８１．８２はこのスピンドル
速度信号を受けて、スピンドルモータ９１，９２を指令
された回転速度で回転させる。スピンドルモータ９１は
リジッドタップ（図示せず）に、スピンドルモータ９２
は別のりジッドタップ（図示せず）に結合されている。
びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、
スピンドルアンプ８１．８２にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ８１．８２はこのスピンドル
速度信号を受けて、スピンドルモータ９１，９２を指令
された回転速度で回転させる。スピンドルモータ９１は
リジッドタップ（図示せず）に、スピンドルモータ９２
は別のりジッドタップ（図示せず）に結合されている。
スピンドルモータ９１．９２には歯車あるいはベルト
でポジションコーダ１０１．１０２が結合されている。
でポジションコーダ１０１．１０２が結合されている。
従って、ポジションコーダ１０１．１０２はスピンドル
モータ９１とスピンドルモータ９２に同期して回転し、
帰還パルスを出力し、その帰還パルスはインタフェース
１１０を経由して、プロセッサ１１によって読み取られ
る。
モータ９１とスピンドルモータ９２に同期して回転し、
帰還パルスを出力し、その帰還パルスはインタフェース
１１０を経由して、プロセッサ１１によって読み取られ
る。
この帰還パルスによりリジッドタップ及び別のリジッド
タップはスピンドルモータ９１．９２に同期して回転し
タップ加工を行う。
タップはスピンドルモータ９１．９２に同期して回転し
タップ加工を行う。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのブロック図
である。図において、補間手段１はＺ軸方向の位置すな
わちタップの深さとスピンドルの回転数の補間計算を行
い、単位時間（例えば８ｍ５）当たりのパルスを分配量
△Ｚとして出力する。
である。図において、補間手段１はＺ軸方向の位置すな
わちタップの深さとスピンドルの回転数の補間計算を行
い、単位時間（例えば８ｍ５）当たりのパルスを分配量
△Ｚとして出力する。
プロセッサ１１からの移動指令を受けた軸制御回路４３
は、Ｚ軸方向のパルス分配量△Ｚ分だけサーボアンプ５
３を介してサーボモータ６３を駆動する。サーボモータ
６３には位置検出用のバルスコーダが内蔵されており、
このバルスコーダから位置信号がパルス列としてフィー
ドバックされる。
は、Ｚ軸方向のパルス分配量△Ｚ分だけサーボアンプ５
３を介してサーボモータ６３を駆動する。サーボモータ
６３には位置検出用のバルスコーダが内蔵されており、
このバルスコーダから位置信号がパルス列としてフィー
ドバックされる。
同様に、プロセッサ１１からの回転指令を受けたスピン
ドル制御回路７１．７２は、回転数のパルス分配量△Ｓ
分だけスピンドルアンプ８１．８２を介してスピンドル
モータ９１．９２を駆動する。ポジションコーダ１０１
．１０２からの帰還パルスにより、スピンドルモータ９
１．９２の回転数は制御される。
ドル制御回路７１．７２は、回転数のパルス分配量△Ｓ
分だけスピンドルアンプ８１．８２を介してスピンドル
モータ９１．９２を駆動する。ポジションコーダ１０１
．１０２からの帰還パルスにより、スピンドルモータ９
１．９２の回転数は制御される。
なお、前述のＺ軸のサーボモータ６３とスピンドルモー
タ９１，９２とは同期する必要がある。
タ９１，９２とは同期する必要がある。
この条件は次式で表される。
ｚ−に−ｆ−８
ｚ：Ｚ軸のサーボモータ６３によるＺ軸方向の移動量
ｆ：タップのリード（ピッチ）
Ｓニスピンドルモータ９１．９２の回転数に＝定数
ΔＺとΔＳも上式を満足するように補間される。
補間手段２はスピンドルモータ９１．９２の間ｐ＋ＷＵ
の補間計算を行い、単位時間当たりのパルスを分配量△
Ｕとして出力する。プロセッサ１１からの移動指令を受
けた軸制御回路４４は、間＠Ｕのパルス分配量△Ｕ分だ
けサーボアンプ５４を介してサーボモータ６４を駆動す
る。サーボモータ６４には位置検出用のパルスコーダが
内蔵されており、このバルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。
の補間計算を行い、単位時間当たりのパルスを分配量△
Ｕとして出力する。プロセッサ１１からの移動指令を受
けた軸制御回路４４は、間＠Ｕのパルス分配量△Ｕ分だ
けサーボアンプ５４を介してサーボモータ６４を駆動す
る。サーボモータ６４には位置検出用のパルスコーダが
内蔵されており、このバルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。
第２図は本発明の一実施例における加工を模擬的に示じ
た図である。図は、ＸＹ平面上のＸ軸方内に間隔Ｕだけ
隔てたタップ１５１．１５２がＺ軸方向にタップ加工を
行う様子を示している。なお、タップ１５１．１５２は
スピンドルモータ９１．９２に結合されており、タップ
１５１．１５２間とモータ９１．９２間の間隔は同じで
ある。
た図である。図は、ＸＹ平面上のＸ軸方内に間隔Ｕだけ
隔てたタップ１５１．１５２がＺ軸方向にタップ加工を
行う様子を示している。なお、タップ１５１．１５２は
スピンドルモータ９１．９２に結合されており、タップ
１５１．１５２間とモータ９１．９２間の間隔は同じで
ある。
第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施例に
よるタップ加工を行ったワークの平面図である。第３図
（ａ）はタップ１５１．１５２の間隔Ｕが固定している
場合、第３図（ｂ）は間隔ＵがＵｌ、Ｕ２、Ｕ３−−と
変化している場合、第３図（ｃ）は同時に３箇所の加工
を行い、かつ、タップ１５１．１５２、間の相互間隔が
異なる場合を示している。
よるタップ加工を行ったワークの平面図である。第３図
（ａ）はタップ１５１．１５２の間隔Ｕが固定している
場合、第３図（ｂ）は間隔ＵがＵｌ、Ｕ２、Ｕ３−−と
変化している場合、第３図（ｃ）は同時に３箇所の加工
を行い、かつ、タップ１５１．１５２、間の相互間隔が
異なる場合を示している。
なお、タップ加工の指令について概略説明する。
指令 Ｎ０ＯＩ Ｇ３４ＺｚＲｒＰｐＦｆＳｓ；Ｎ０
０２ Ｇ３４ＸｘＹｙＵｕ； プログラムのＮ０ＯＩのブロックはタップ加工指令とそ
の条件を指令しており、ブロックＮ００２以降は加工位
置を指令している。Ｇ８４はタップサイクル指令、Ｚは
穴底位置、Ｒは加工開始位置、Ｐは穴底でのドウエル（
休止）時間、Ｆはリード、Ｓはスピンドル回転数の指令
である。Ｘ、Ｙ、Ｕは各軸方向の位置とスピンドル間隔
を指示する。
０２ Ｇ３４ＸｘＹｙＵｕ； プログラムのＮ０ＯＩのブロックはタップ加工指令とそ
の条件を指令しており、ブロックＮ００２以降は加工位
置を指令している。Ｇ８４はタップサイクル指令、Ｚは
穴底位置、Ｒは加工開始位置、Ｐは穴底でのドウエル（
休止）時間、Ｆはリード、Ｓはスピンドル回転数の指令
である。Ｘ、Ｙ、Ｕは各軸方向の位置とスピンドル間隔
を指示する。
小文字は各指令の数値を表す。すなわち、Ｎ０Ｏ１のブ
ロックでは、タップ加工を指令し、タップの穴底位置は
２、加工開始点の位置はｒ点、穴底での休止は９時間、
タップリードはｆ１スピンドルの回転数はＳであること
を示している。ブロックＮ００２以降ではＸ軸方向の位
置はｘ、Ｙ軸方向の位置はｙ、２つのスピンドルの間隔
ＵはＵであることを示している。
ロックでは、タップ加工を指令し、タップの穴底位置は
２、加工開始点の位置はｒ点、穴底での休止は９時間、
タップリードはｆ１スピンドルの回転数はＳであること
を示している。ブロックＮ００２以降ではＸ軸方向の位
置はｘ、Ｙ軸方向の位置はｙ、２つのスピンドルの間隔
ＵはＵであることを示している。
上記の説明ではスピンドルは２個で説明したが３個以上
のスピンドルでも同様に適用できる。
のスピンドルでも同様に適用できる。
以上説明したように本発明では、送り軸とスピンドルに
対して、補間パルスを与えて、タッピング加工を行うリ
ジッドタップ方式において、複数のスピンドルの回転と
送り軸方向の移動を同期させ、同時に複数のタップ加工
が行えるようにしたので、タップ加工の効率が飛躍的に
向上するという効果がある。
対して、補間パルスを与えて、タッピング加工を行うリ
ジッドタップ方式において、複数のスピンドルの回転と
送り軸方向の移動を同期させ、同時に複数のタップ加工
が行えるようにしたので、タップ加工の効率が飛躍的に
向上するという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を説明するブロック図、
第２図は本発明の一実施例における加工の説明図、
第３図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は本発明の実施例によ
るタップ加工を行ったワークの平面図、第４図は本発明
を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェ
アのブロック図、第５図はタップの移動を説明する図で
ある。 パ・・・補間手段 補間手段 プロセッサ ＯＭ ・ＲＡＭ １ ・・・− ２−・− １ １２−−・−・ ３ １〜４ １〜５ １〜６ １．７ １．８ １、 ９ ５ ５ ５ ４−・ 〜 ・ＣＭＯＳ ４・−・ −・−軸制御回路 ４−・−−−−・・サーボアンプ ４・・ ・ ゛サーボモータ ２・−・−−−−・−・−スピンドル制御回路２−−・
・ スピンドルアンプ ２・−・−−−−−−スピンドルモータ１−・−タップ ２・・−・・ ・・タップ ６ ・・・・・・・−タップ
るタップ加工を行ったワークの平面図、第４図は本発明
を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェ
アのブロック図、第５図はタップの移動を説明する図で
ある。 パ・・・補間手段 補間手段 プロセッサ ＯＭ ・ＲＡＭ １ ・・・− ２−・− １ １２−−・−・ ３ １〜４ １〜５ １〜６ １．７ １．８ １、 ９ ５ ５ ５ ４−・ 〜 ・ＣＭＯＳ ４・−・ −・−軸制御回路 ４−・−−−−・・サーボアンプ ４・・ ・ ゛サーボモータ ２・−・−−−−・−・−スピンドル制御回路２−−・
・ スピンドルアンプ ２・−・−−−−−−スピンドルモータ１−・−タップ ２・・−・・ ・・タップ ６ ・・・・・・・−タップ
Claims (3)
- （１）送り軸とスピンドルに対して、補間パルスを与え
て、タッピング加工を行うリジッドタップ方式において
、 複数のスピンドルと 前記複数のスピンドルに対して、スピンドルの回転数に
応じた第１の補間パルスを与え、前記送り軸に前記回転
数とタッピングのリードによって決まる第２の補間パル
スを演算する補間手段と、を有することを特徴とするリ
ジッドタップ方式。 - （２）前記複数のスピンドルの間隔は固定であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリジッドタップ
方式。 - （３）前記複数のスピンドルの間隔を制御する軸を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のリジッ
ドタップ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32211089A JPH03184720A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | リジッドタップ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32211089A JPH03184720A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | リジッドタップ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184720A true JPH03184720A (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=18140029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32211089A Pending JPH03184720A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | リジッドタップ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03184720A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62224519A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | Fanuc Ltd | リジツトタツピング制御方式 |
| JPS6327222B2 (ja) * | 1983-11-21 | 1988-06-02 | Toyota Motor Co Ltd | |
| JPS6458425A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Brother Ind Ltd | Screw working device |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP32211089A patent/JPH03184720A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327222B2 (ja) * | 1983-11-21 | 1988-06-02 | Toyota Motor Co Ltd | |
| JPS62224519A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-02 | Fanuc Ltd | リジツトタツピング制御方式 |
| JPS6458425A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Brother Ind Ltd | Screw working device |
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