JPH04229305A - Nc工作機械の制御装置 - Google Patents
Nc工作機械の制御装置Info
- Publication number
- JPH04229305A JPH04229305A JP41506390A JP41506390A JPH04229305A JP H04229305 A JPH04229305 A JP H04229305A JP 41506390 A JP41506390 A JP 41506390A JP 41506390 A JP41506390 A JP 41506390A JP H04229305 A JPH04229305 A JP H04229305A
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- Japan
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- error correction
- shape error
- program
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- Pending
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はNC工作機械の輪郭制御
を行うプログラム中の所要ステップにフィードフォワー
ド制御および予見制御等の形状誤差補正を指定する指定
コードを与えることができ、かつ、変更コードを前記ス
テップに与えることにより形状誤差補正を解除または形
状誤差補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装
置に関する。
を行うプログラム中の所要ステップにフィードフォワー
ド制御および予見制御等の形状誤差補正を指定する指定
コードを与えることができ、かつ、変更コードを前記ス
テップに与えることにより形状誤差補正を解除または形
状誤差補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に工作機械において輪郭制御を行な
う場合サーボ系の応答の問題によりその軌跡に誤差を生
じることが知られている。この軌跡誤差を補正するため
にフィードフォワード制御や予見制御等が用いられてい
る。
う場合サーボ系の応答の問題によりその軌跡に誤差を生
じることが知られている。この軌跡誤差を補正するため
にフィードフォワード制御や予見制御等が用いられてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術では
、輪郭制御を行なっている間、通常一定の定数で形状誤
差補正が固定的にかかっている状態となっている。この
状態は見かけ上サーボ系の位置ループのゲインが非常に
高いことを表わし、サーボ系が安定しにくい状態にある
と言える。また、一旦形状誤差補正が設定されると常に
形状誤差補正がかかっているので形状誤差補正が必要な
い箇所や遅い送り速度の箇所でも形状誤差補正がかかっ
たままとなり、サーボ系が安定しにくく、機械に悪影響
を及ぼす振動を誘発することがしばしばである。
、輪郭制御を行なっている間、通常一定の定数で形状誤
差補正が固定的にかかっている状態となっている。この
状態は見かけ上サーボ系の位置ループのゲインが非常に
高いことを表わし、サーボ系が安定しにくい状態にある
と言える。また、一旦形状誤差補正が設定されると常に
形状誤差補正がかかっているので形状誤差補正が必要な
い箇所や遅い送り速度の箇所でも形状誤差補正がかかっ
たままとなり、サーボ系が安定しにくく、機械に悪影響
を及ぼす振動を誘発することがしばしばである。
【0004】上記の振動を除くにはプログラムを試験的
に実行して振動が生じたステップの形状誤差補正を人手
でプログラムから解除するか上記の振動が生じない程度
に形状誤差補正のゲインを小さな一定値とせざるをえな
い。すなわち現状では人手にたよる煩わしさや、あまり
必要でない部分にはあまり形状誤差補正を行なわず、必
要な部分には充分な形状誤差補正を行なうことが容易で
ないという問題がある。
に実行して振動が生じたステップの形状誤差補正を人手
でプログラムから解除するか上記の振動が生じない程度
に形状誤差補正のゲインを小さな一定値とせざるをえな
い。すなわち現状では人手にたよる煩わしさや、あまり
必要でない部分にはあまり形状誤差補正を行なわず、必
要な部分には充分な形状誤差補正を行なうことが容易で
ないという問題がある。
【0005】本発明は上記問題点に鑑み、必要な箇所に
は充分な形状誤差補正を行い、かつ、必要のない箇所に
は形状誤差補正を人手によらず自動的に弱めあるいは行
わないNC工作機械の制御装置を提供することを目的と
する。
は充分な形状誤差補正を行い、かつ、必要のない箇所に
は形状誤差補正を人手によらず自動的に弱めあるいは行
わないNC工作機械の制御装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のNC工作機械の
制御装置は、NC工作機械の輪郭制御を行うプログラム
中の所要ステップに形状誤差補正を指定する指定コード
を与えることができ、かつ、変更コードを前記ステップ
に与えることにより形状誤差補正を解除または形状誤差
補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装置にお
いて、輪郭制御に前記形状誤差補正の要不要および前記
形状誤差補正は必要であるが前記形状誤差補正の定数変
更が必要な場合の条件を記憶している記憶手段と、前記
プログラムに基いて軌跡の変化を計算した際に、前記プ
ログラム中のステップに記憶手段に記憶された条件を発
見した場合は該当するステップに発見された条件に対応
する前記指定コードあるいは変更コードを付与するプロ
グラム再設定手段とを有し、または、前記プログラムを
実行した際に、過大なエラーが生じると、過大なエラー
が生じたステップを記憶する記憶手段と、前記記憶手段
が記憶した内容に基き、前記過大なエラーが生じたステ
ップに前記変更コードを付与するエラーステップ修正手
段とを有する。
制御装置は、NC工作機械の輪郭制御を行うプログラム
中の所要ステップに形状誤差補正を指定する指定コード
を与えることができ、かつ、変更コードを前記ステップ
に与えることにより形状誤差補正を解除または形状誤差
補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装置にお
いて、輪郭制御に前記形状誤差補正の要不要および前記
形状誤差補正は必要であるが前記形状誤差補正の定数変
更が必要な場合の条件を記憶している記憶手段と、前記
プログラムに基いて軌跡の変化を計算した際に、前記プ
ログラム中のステップに記憶手段に記憶された条件を発
見した場合は該当するステップに発見された条件に対応
する前記指定コードあるいは変更コードを付与するプロ
グラム再設定手段とを有し、または、前記プログラムを
実行した際に、過大なエラーが生じると、過大なエラー
が生じたステップを記憶する記憶手段と、前記記憶手段
が記憶した内容に基き、前記過大なエラーが生じたステ
ップに前記変更コードを付与するエラーステップ修正手
段とを有する。
【0007】
【作用】記憶手段が軌跡制御に形状誤差補正が必要ある
いは不要な条件を記憶しており、プログラムに基いて軌
跡変化を計算した際に、形状誤差補正が必要あるいは不
要な場合の条件を発見したときは、プログラム再設定手
段が該当するプログラムに指定コードあるいは変更コー
ドを付与して、形状誤差補正の設定あるいは解除または
形状誤差補正の定数の変更を行う。
いは不要な条件を記憶しており、プログラムに基いて軌
跡変化を計算した際に、形状誤差補正が必要あるいは不
要な場合の条件を発見したときは、プログラム再設定手
段が該当するプログラムに指定コードあるいは変更コー
ドを付与して、形状誤差補正の設定あるいは解除または
形状誤差補正の定数の変更を行う。
【0008】また、プログラムを実行した際に、過大な
エラーが生じた場合は記憶手段がそのエラーの生じたス
ッテプを記憶し、エラーステップ修正手段が記憶したス
テップのプログラムに指定コードあるいは変更コードを
付与して形状誤差補正の設定、解除または形状誤差補正
の定数の変更を行う。
エラーが生じた場合は記憶手段がそのエラーの生じたス
ッテプを記憶し、エラーステップ修正手段が記憶したス
テップのプログラムに指定コードあるいは変更コードを
付与して形状誤差補正の設定、解除または形状誤差補正
の定数の変更を行う。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0010】図1は本発明のNC工作機械の制御装置の
一実施例を示すブロック図である。
一実施例を示すブロック図である。
【0011】加工プログラムメモリブロック1(以降、
プログラムブロック1と略記する)には所定の加工を指
示する加工プログラムが予め書き込まれている。プログ
ラム解析ブロック2は、プログラムブロック1から加工
プログラムを読み出し解析および翻訳を行い変更ブロッ
ク3に出力する。
プログラムブロック1と略記する)には所定の加工を指
示する加工プログラムが予め書き込まれている。プログ
ラム解析ブロック2は、プログラムブロック1から加工
プログラムを読み出し解析および翻訳を行い変更ブロッ
ク3に出力する。
【0012】変更ブロック3のコード自動挿入および変
更ブロック31(以降、コード変更ブロック31と略記
する)は、プログラム解析ブロック2からのプログラム
に形状誤差補正を指定する指定コードが含まれているス
テップが或るか否かを検査する。
更ブロック31(以降、コード変更ブロック31と略記
する)は、プログラム解析ブロック2からのプログラム
に形状誤差補正を指定する指定コードが含まれているス
テップが或るか否かを検査する。
【0013】指定コードが含まれているステップが或る
場合は、そのステップに係る軌跡の変化の計算からその
ステップに形状誤差補正が必要か否かを、条件記憶ブロ
ック32に記憶された条件を参照して決定する。形状誤
差補正が必要な場合は、さらに形状誤差補正の定数の変
更が必要か否かを決定し、必要でなければそのまま形状
誤差補正を有効とし、必要であれば該当する定数を変更
コードを付与することで変更する(本実施例でいえば予
見制御演算ブロック5の定数あるいは位置制御ブロック
6の関数KFSの定数KF )。形状誤差補正が必要で
なければ、そのステップに対し形状誤差補正を無効とす
る変更コードを付与する。指定コードを含むステップが
ない場合には、各ステップに係る軌跡の変化の計算から
そのステップに形状誤差補正が必要か否かを、条件記憶
ブロック32に記憶された条件を参照して決定する。参
照の結果必要であれば、加工プログラム中で指定されて
いなくてもそのステップに形状誤差補正を指定する指定
コードを付与する。また、既に加工プログラムが実行さ
れていて、過大エラーの発生が過大エラー検出記憶ブロ
ック34に記憶されているときは、記憶されているステ
ップとエラーの内容に基き該当する変更コードを付与す
る。従って、コード変更ブロック31は、プログラムに
定数変更の変更コードを付与した場合は、本実施例でい
えば予見制御演算ブロック5の定数あるいは位置制御ブ
ロック6の関数KFSの定数KF を変更する。プログ
ラムに指定コードを付与した場合およびプログラムの指
定コードを有効とした場合またはプログラムの指定コー
ドを無効とした場合はそれぞれ有効または無効の指示を
スイッチコントロールブロック33に指示する。
場合は、そのステップに係る軌跡の変化の計算からその
ステップに形状誤差補正が必要か否かを、条件記憶ブロ
ック32に記憶された条件を参照して決定する。形状誤
差補正が必要な場合は、さらに形状誤差補正の定数の変
更が必要か否かを決定し、必要でなければそのまま形状
誤差補正を有効とし、必要であれば該当する定数を変更
コードを付与することで変更する(本実施例でいえば予
見制御演算ブロック5の定数あるいは位置制御ブロック
6の関数KFSの定数KF )。形状誤差補正が必要で
なければ、そのステップに対し形状誤差補正を無効とす
る変更コードを付与する。指定コードを含むステップが
ない場合には、各ステップに係る軌跡の変化の計算から
そのステップに形状誤差補正が必要か否かを、条件記憶
ブロック32に記憶された条件を参照して決定する。参
照の結果必要であれば、加工プログラム中で指定されて
いなくてもそのステップに形状誤差補正を指定する指定
コードを付与する。また、既に加工プログラムが実行さ
れていて、過大エラーの発生が過大エラー検出記憶ブロ
ック34に記憶されているときは、記憶されているステ
ップとエラーの内容に基き該当する変更コードを付与す
る。従って、コード変更ブロック31は、プログラムに
定数変更の変更コードを付与した場合は、本実施例でい
えば予見制御演算ブロック5の定数あるいは位置制御ブ
ロック6の関数KFSの定数KF を変更する。プログ
ラムに指定コードを付与した場合およびプログラムの指
定コードを有効とした場合またはプログラムの指定コー
ドを無効とした場合はそれぞれ有効または無効の指示を
スイッチコントロールブロック33に指示する。
【0014】スイッチコントロールブロック33は、コ
ード変更ブロック31からの指示に基き、有効の場合は
スイッチSW1,SW2を予見制御演算ブロック5側に
、スイッチSW3をオン側にし、無効の場合は各スイッ
チSW1,SW2,SW3を有効の場合の反対側に切り
換える。
ード変更ブロック31からの指示に基き、有効の場合は
スイッチSW1,SW2を予見制御演算ブロック5側に
、スイッチSW3をオン側にし、無効の場合は各スイッ
チSW1,SW2,SW3を有効の場合の反対側に切り
換える。
【0015】補間演算ブロック4は、コード変更ブロッ
ク31およびスイッチコントロールブロック33を経て
入力するプログラム解析ブロック2からのプログラムに
対し補間演算を行い、予見制御演算ブロック5を介し、
または直接に位置制御ブロック6に出力する。予見制御
演算ブロック5は予見制御演算を行う。
ク31およびスイッチコントロールブロック33を経て
入力するプログラム解析ブロック2からのプログラムに
対し補間演算を行い、予見制御演算ブロック5を介し、
または直接に位置制御ブロック6に出力する。予見制御
演算ブロック5は予見制御演算を行う。
【0016】位置制御ブロック6は、スイッチSW2の
出力とモータMに連結されたパルスジェネータPGの出
力の偏差に従ってモータMの位置制御を行う。スイッチ
SW3がオンのときは関数KF Sによるフィードフォ
ワード制御を行い、スイッチSW3がオフのときはフィ
ードフォワード制御を行わない。位置制御ブロック6で
KF はフィードフォワードゲイン、KVは速度ループ
ゲイン、KP は位置ループゲインである。
出力とモータMに連結されたパルスジェネータPGの出
力の偏差に従ってモータMの位置制御を行う。スイッチ
SW3がオンのときは関数KF Sによるフィードフォ
ワード制御を行い、スイッチSW3がオフのときはフィ
ードフォワード制御を行わない。位置制御ブロック6で
KF はフィードフォワードゲイン、KVは速度ループ
ゲイン、KP は位置ループゲインである。
【0017】上記の実施例では、形状誤差補正が必要な
場合は、さらに形状誤差補正の定数の変更が必要か否か
を決定し、必要であれば該当する定数を所定の変更コー
ドを付与することで所定の定数に変更しているが、所定
の定数が予め定められた閾値より小の場合は形状誤差補
正を行わないこととしてもよい。この場合は演算時間が
短縮される。
場合は、さらに形状誤差補正の定数の変更が必要か否か
を決定し、必要であれば該当する定数を所定の変更コー
ドを付与することで所定の定数に変更しているが、所定
の定数が予め定められた閾値より小の場合は形状誤差補
正を行わないこととしてもよい。この場合は演算時間が
短縮される。
【0018】次に実際のプログラム例について、加工す
べき軌跡を示す図2を参照して説明する。
べき軌跡を示す図2を参照して説明する。
【0019】図2に示されるような軌跡に沿って加工す
る場合のプログラムP1を下記のように作成する。 プログラムP1 O 100: N1 G91 G01 F6000; N2 Y25.; N3 G02 I25.; N4 Y25.; N5 M30; しかし、上記プログラムP1で加工を行うと、半径の減
少が発生する。この半径の減少は、一般に下記の式(1
)で表される。
る場合のプログラムP1を下記のように作成する。 プログラムP1 O 100: N1 G91 G01 F6000; N2 Y25.; N3 G02 I25.; N4 Y25.; N5 M30; しかし、上記プログラムP1で加工を行うと、半径の減
少が発生する。この半径の減少は、一般に下記の式(1
)で表される。
【0020】△R=1/2・{T2 +(1/KP)2
}・F2/R ・・・ (1) ただし、R=指令半径
(m/m) T=切削時定数(sec) KP=位置ループゲイン(1/sec) F=送り速度
(mm/sec) しかし、本実施例の場合、条件記憶ブロック32にF>
500のときのG01の場合は形状誤差補正をすべきこ
とが記憶されており、指示コードCOMP1ONが付与
され、指示コードCOMP1ONが不要となった所で変
更コードCOMP1OFFが付与される。従って、プロ
グラムP1は下記のプログラムP2のように変更される
。 プログラムP2 O 100: N1 G91 G01 F6000; N2 Y25.COMP1ON; N3 G02 I25.; N4 Y25.COMP1OFF; N5 M30; このプログラムP2により形状誤差補正が行われ前記△
R はゼロとなる。このように条件ブロック32に設定
する条件およびその条件に対応して設定する指定コード
および変更コードにより自動的に加工内容を指示するこ
とができる。
}・F2/R ・・・ (1) ただし、R=指令半径
(m/m) T=切削時定数(sec) KP=位置ループゲイン(1/sec) F=送り速度
(mm/sec) しかし、本実施例の場合、条件記憶ブロック32にF>
500のときのG01の場合は形状誤差補正をすべきこ
とが記憶されており、指示コードCOMP1ONが付与
され、指示コードCOMP1ONが不要となった所で変
更コードCOMP1OFFが付与される。従って、プロ
グラムP1は下記のプログラムP2のように変更される
。 プログラムP2 O 100: N1 G91 G01 F6000; N2 Y25.COMP1ON; N3 G02 I25.; N4 Y25.COMP1OFF; N5 M30; このプログラムP2により形状誤差補正が行われ前記△
R はゼロとなる。このように条件ブロック32に設定
する条件およびその条件に対応して設定する指定コード
および変更コードにより自動的に加工内容を指示するこ
とができる。
【0021】また、過大エラー検出記憶ブロック34が
検出した過大エラーに対しても同様に対処できることは
明らかであろう。
検出した過大エラーに対しても同様に対処できることは
明らかであろう。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、記憶手段
が記憶している形状誤差補正の要不要の場合および形状
誤差補正は必要であるが形状誤差補正の定数変更が必要
な場合の条件に基き、プログラムを自動的に変更できる
ことにより、前記条件を順次設定すれば人手によらず、
あまり必要でない部分にはあまり形状誤差補正を行なわ
ず、必要な部分には充分な形状誤差補正を行なうことが
容易にできる効果がある。
が記憶している形状誤差補正の要不要の場合および形状
誤差補正は必要であるが形状誤差補正の定数変更が必要
な場合の条件に基き、プログラムを自動的に変更できる
ことにより、前記条件を順次設定すれば人手によらず、
あまり必要でない部分にはあまり形状誤差補正を行なわ
ず、必要な部分には充分な形状誤差補正を行なうことが
容易にできる効果がある。
【図1】本発明のNC工作機械の制御装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】実施例において加工すべき軌跡の具体例を示す
図である。
図である。
1 加工プログラムメモリブロック
2 プログラム解析ブロック
3 変更ブロック
4 補間演算ブロック
5 予見制御演算ブロック
6 位置制御ブロック
31 コード変更ブロック
32 条件記憶ブロック
33 スイッチコントロールブロック34 過大エ
ラー検出記憶ブロック
ラー検出記憶ブロック
Claims (3)
- 【請求項1】 NC工作機械の輪郭制御を行うプログ
ラム中の所要ステップに形状誤差補正を指定する指定コ
ードを与えることができ、かつ、変更コードを前記ステ
ップに与えることにより形状誤差補正を解除または形状
誤差補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装置
において、輪郭制御に前記形状誤差補正の要不要および
前記形状誤差補正は必要であるが前記形状誤差補正の定
数変更が必要な場合の条件を記憶している記憶手段と、
前記プログラムに基いて軌跡の変化を計算した際に、前
記プログラム中のステップに記憶手段に記憶された条件
を発見した場合は該当するステップに発見された条件に
対応する前記指定コードあるいは変更コードを付与する
プログラム再設定手段とを有することを特徴とするNC
工作機械の制御装置。 - 【請求項2】 NC工作機械の輪郭制御を行うプログ
ラム中の所要ステップに形状誤差補正を指定する指定コ
ードを与えることができ、かつ、変更コードを前記ステ
ップに与えることにより形状誤差補正を解除または形状
誤差補正の定数の変更が可能なNC工作機械の制御装置
において、前記プログラムを実行した際に、過大なエラ
ーが生じると、過大なエラーが生じたステップおよびそ
の内容を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶した
内容に基き、前記過大なエラーが生じたステップに前記
変更コードを付与するエラーステップ修正手段とを有す
ることを特徴とするNC工作機械の制御装置。 - 【請求項3】 輪郭制御に前記形状誤差補正の要不要
および前記形状誤差補正は必要であるが前記形状誤差補
正の定数変更が必要な場合の条件を記憶している記憶手
段と、前記プログラムに基いて軌跡の変化を計算した際
に、前記プログラム中のステップに記憶手段に記憶され
た条件を発見した場合は該当するステップに発見された
条件に対応する前記指定コードあるいは変更コードを付
与するプログラム再設定手段とを有する請求項2記載の
NC工作機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41506390A JPH04229305A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Nc工作機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41506390A JPH04229305A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Nc工作機械の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229305A true JPH04229305A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=18523472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41506390A Pending JPH04229305A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Nc工作機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04229305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408821B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2003-12-06 | 학교법인 포항공과대학교 | 고속 가동을 위한 수치 제어장치 및 방법 |
| WO2017154182A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41506390A patent/JPH04229305A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408821B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2003-12-06 | 학교법인 포항공과대학교 | 고속 가동을 위한 수치 제어장치 및 방법 |
| WO2017154182A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
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