JPH04352004A - ネジ加工制御方法 - Google Patents
ネジ加工制御方法Info
- Publication number
- JPH04352004A JPH04352004A JP12600091A JP12600091A JPH04352004A JP H04352004 A JPH04352004 A JP H04352004A JP 12600091 A JP12600091 A JP 12600091A JP 12600091 A JP12600091 A JP 12600091A JP H04352004 A JPH04352004 A JP H04352004A
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- acceleration
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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、送り軸と、１回転に１
個の基準パルスを発生する回路を備えた主軸と、前記主
軸の回転速度が所定の回転速度に達したのち、前記回路
が発生した基準パルスを動作開始指令としてソフトウエ
アにより前記送り軸の主軸に対する相対位置の移動（以
下、単に送り軸の移動と呼ぶ。）を制御してネジ加工を
行なうＮＣ装置とを有するＮＣ工作機械におけるネジ加
工制御方法に関する。
個の基準パルスを発生する回路を備えた主軸と、前記主
軸の回転速度が所定の回転速度に達したのち、前記回路
が発生した基準パルスを動作開始指令としてソフトウエ
アにより前記送り軸の主軸に対する相対位置の移動（以
下、単に送り軸の移動と呼ぶ。）を制御してネジ加工を
行なうＮＣ装置とを有するＮＣ工作機械におけるネジ加
工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ工作機械でネジ切りを行なうとき、
普通ネジ山に添って繰返えし切削を行なうので、加工物
に対する刃物の相対的な経路を制御する必要がある。こ
のため、ネジ切り時に加工物を保持する主軸の回転に同
期するとともに、主軸の１回転について１回発生される
基準パルスを使ってネジの切込み開始点で一定になるよ
うな制御が行なわれる。この基準パルスの１回目のパル
スを起点パルスと呼ぶ。
普通ネジ山に添って繰返えし切削を行なうので、加工物
に対する刃物の相対的な経路を制御する必要がある。こ
のため、ネジ切り時に加工物を保持する主軸の回転に同
期するとともに、主軸の１回転について１回発生される
基準パルスを使ってネジの切込み開始点で一定になるよ
うな制御が行なわれる。この基準パルスの１回目のパル
スを起点パルスと呼ぶ。
【０００３】従来、ソフトウエアで送り軸の移動制御を
行なっているＮＣ装置では、図５に示すように、主軸の
起点パルスＰの検出と送り軸の移動指令の出力を、主軸
の回転とは非同期な一定周期のサンプリングタイミング
Ｔ０ ，Ｔ１ ，・・・，Ｔ７ ，・・・で行なってい
るので、Ａ点で発生した起点パルスＰをサンプリングタ
イミングＴ１ 、すなわちＢ点で遅れて読取るため、起
点パルスＰの発生と同時に送り軸の移動指令を開始させ
ることは一般的にはできない。したがって、種々な方法
で起点パルス発生点Ａから実際の指令出力点Ｂまでのラ
ンダムな遅れ分を補正した指令値によって送り軸の移動
指令が出力されている。この場合、通常、図５に示すよ
うな指数関数形の加減速を指令値に掛けて出力するが、
図６に示すように、刃物６１が移動して加工物６２への
切込み開始位置Ｅに達するまでに、指令送り速度Ｆまで
加減されるような刃物の移動距離ｄを確保して切削を繰
返しネジ加工が行なわれる。ここで距離ｄは図５の斜線
で示された面積に相当する。
行なっているＮＣ装置では、図５に示すように、主軸の
起点パルスＰの検出と送り軸の移動指令の出力を、主軸
の回転とは非同期な一定周期のサンプリングタイミング
Ｔ０ ，Ｔ１ ，・・・，Ｔ７ ，・・・で行なってい
るので、Ａ点で発生した起点パルスＰをサンプリングタ
イミングＴ１ 、すなわちＢ点で遅れて読取るため、起
点パルスＰの発生と同時に送り軸の移動指令を開始させ
ることは一般的にはできない。したがって、種々な方法
で起点パルス発生点Ａから実際の指令出力点Ｂまでのラ
ンダムな遅れ分を補正した指令値によって送り軸の移動
指令が出力されている。この場合、通常、図５に示すよ
うな指数関数形の加減速を指令値に掛けて出力するが、
図６に示すように、刃物６１が移動して加工物６２への
切込み開始位置Ｅに達するまでに、指令送り速度Ｆまで
加減されるような刃物の移動距離ｄを確保して切削を繰
返しネジ加工が行なわれる。ここで距離ｄは図５の斜線
で示された面積に相当する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のネジ加
工制御方法では、加減速後に指令送り速度、すなわちピ
ッチＦに達するまでの距離ｄ（以下捨てネジ部と呼ぶ。 ）は空切削となるので、これを極力短くするための手段
として大きなショックを与えない程度にネジ加工以外の
通常切削時よりも大きい加減速時定数を掛けて指数関数
形加減速を行なっているが、速度が選定されるまでに捨
てネジ部ｄが大きくなって、空切削時間が長いという欠
点がある。
工制御方法では、加減速後に指令送り速度、すなわちピ
ッチＦに達するまでの距離ｄ（以下捨てネジ部と呼ぶ。 ）は空切削となるので、これを極力短くするための手段
として大きなショックを与えない程度にネジ加工以外の
通常切削時よりも大きい加減速時定数を掛けて指数関数
形加減速を行なっているが、速度が選定されるまでに捨
てネジ部ｄが大きくなって、空切削時間が長いという欠
点がある。
【０００５】本発明の目的は、ＮＣ工作機械において、
ネジ切り時に捨てネジ部が大とならず、空切削時間の短
いネジ加工制御方法を提供することである。
ネジ切り時に捨てネジ部が大とならず、空切削時間の短
いネジ加工制御方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のネジ加工制御方
法は、基準パルスを受付けたのち、前記基準パルスの読
取りに要した時間に相当する移動距離を時系列的な分配
加算により補正し、所定時間で所定速度に達するような
直線形加減速により送り軸を移動させる。
法は、基準パルスを受付けたのち、前記基準パルスの読
取りに要した時間に相当する移動距離を時系列的な分配
加算により補正し、所定時間で所定速度に達するような
直線形加減速により送り軸を移動させる。
【０００７】
【作用】基準パルスの読取りに要した時間に相当する移
動距離を時系列的分配加算により補正した直線形加減速
で送り軸が移動するので、捨てネジ部が従来方法より大
幅に減少し空切削時間が短縮される。
動距離を時系列的分配加算により補正した直線形加減速
で送り軸が移動するので、捨てネジ部が従来方法より大
幅に減少し空切削時間が短縮される。
【０００８】
【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。
【０００９】図１は本発明のネジ加工制御方法の一実施
例の処理の流れ図、図２は図１のネジ加工制御方法にお
ける起点パルスの検出遅れを示す図、図３は図２の遅れ
量ΔＺの補正指令を示す図、図４は図１のネジ加工制御
方法と従来方法による捨てネジ部の比較を示す図、図５
は指数間数形加減速を示す図、図６は刃物の移動状態を
示す図である。
例の処理の流れ図、図２は図１のネジ加工制御方法にお
ける起点パルスの検出遅れを示す図、図３は図２の遅れ
量ΔＺの補正指令を示す図、図４は図１のネジ加工制御
方法と従来方法による捨てネジ部の比較を示す図、図５
は指数間数形加減速を示す図、図６は刃物の移動状態を
示す図である。
【００１０】このネジ加工制御方法が行なわれるＮＣ工
作機械は送り軸と主軸とＮＣ装置（いずれも不図示）を
備えている。送り軸は刃物を保持する。主軸は加工物を
保持して回転し、１回転に１個の基準パルスを発生する
基準パルス発生回路と、回転状態を示すためのフィード
バックパルスを発生するフィードバックパルス発生回路
を備えている。
作機械は送り軸と主軸とＮＣ装置（いずれも不図示）を
備えている。送り軸は刃物を保持する。主軸は加工物を
保持して回転し、１回転に１個の基準パルスを発生する
基準パルス発生回路と、回転状態を示すためのフィード
バックパルスを発生するフィードバックパルス発生回路
を備えている。
【００１１】ＮＣ装置は図１に示すように、主軸の基準
パルス発生回路が発生する１回目の基準パルス、すなわ
ち起点パルスＰを待ち（ステップ１）、起点パルスＰが
検出されなければ（ステップ２）指令「０」を出力し（
ステップ３）、起点パルスＰが検出されれば遅れ量ΔＺ
を算出する（ステップ４）。ここで遅れ量ΔＺは図２に
示す起点パルス発生点ＡからサンプリングタイミングＴ
１ （点Ｂ）までの検出の遅れを、起点パルスＰをトリ
ガとして主軸のフィードバックパルス回路が発生したフ
ィードバックパルスをカウントし、これをΔＳｉ［ＰＵ
ＬＳＥ］としたとき、図２，３において遅れ量ΔＺ＝平
行四辺形ＡＢＣ’Ｄ’＝矩形ＡＢＣＤであるので、ΔＳ
ｉ［ＰＵＬＳＥ］にピッチＦ［ｍｍ／ＰＵＬＳＥ］を乗
じた値、すなわちΔＺ＝ΔＳｉ×Ｆ［ｍｍ］により求め
られる。次に、ＮＣ装置は図２に示されたピッチＦに直
線形加減速によって到達させるためサンプリングタイミ
ングＴ２ ，Ｔ３ ，・・・ごとに出力させる加速量Ａ
ＣＣとΔＺとを比較し（ステップ５）、ΔＺ≧ＡＣＣな
らば、検出遅れを補正する加算指令値Ｃ−ａｄｄ＝ＡＣ
Ｃとして指令し（ステップ６）、ΔＺ＜ＡＣＣならば加
算指令値Ｃ−ａｄｄ＝ΔＺとして指令し（ステップ７）
、ΔＺ−Ｃ−ａｄｄ＝０となるまでチェックし（ステッ
プ８）、図３に示すように、指令値Ｃ−ａｄｄを出力す
る（ステップ９）。 この場合、サンプリングタイミングＴ１ （Ｂ）であり
、指令値Ｃ−ａｄｄ＝０である。次に、ＮＣ装置はステ
ップ１において起点パルス待ちでない場合、サンプリン
グタイミングＴ２，Ｔ３ ，・・・ごとの主軸フィード
バックパルスＳＦＢをカウントして主軸の回転速度を求
め、ネジ切込み開始点を一定にするように、主軸の回転
速度に対応する刃物の移動量を得るためのピッチＦを算
出し（ステップ１０）、ピッチＦに到達するための直線
形加減速を行なわせる各サンプリングタイミングごとの
加速量ＡＣＣを算出し（ステップ１１）、ステップ５か
らステップ８に至る検出遅れ補正処理と同様の処理によ
り加算指令値Ｃ−ａｄｄを算出し（ステップ１２）、ス
テップ１１で算出した加速量ＡＣＣに加算指令値Ｃ−ａ
ｄｄを加算した指令値を図３に示すように出力する。
パルス発生回路が発生する１回目の基準パルス、すなわ
ち起点パルスＰを待ち（ステップ１）、起点パルスＰが
検出されなければ（ステップ２）指令「０」を出力し（
ステップ３）、起点パルスＰが検出されれば遅れ量ΔＺ
を算出する（ステップ４）。ここで遅れ量ΔＺは図２に
示す起点パルス発生点ＡからサンプリングタイミングＴ
１ （点Ｂ）までの検出の遅れを、起点パルスＰをトリ
ガとして主軸のフィードバックパルス回路が発生したフ
ィードバックパルスをカウントし、これをΔＳｉ［ＰＵ
ＬＳＥ］としたとき、図２，３において遅れ量ΔＺ＝平
行四辺形ＡＢＣ’Ｄ’＝矩形ＡＢＣＤであるので、ΔＳ
ｉ［ＰＵＬＳＥ］にピッチＦ［ｍｍ／ＰＵＬＳＥ］を乗
じた値、すなわちΔＺ＝ΔＳｉ×Ｆ［ｍｍ］により求め
られる。次に、ＮＣ装置は図２に示されたピッチＦに直
線形加減速によって到達させるためサンプリングタイミ
ングＴ２ ，Ｔ３ ，・・・ごとに出力させる加速量Ａ
ＣＣとΔＺとを比較し（ステップ５）、ΔＺ≧ＡＣＣな
らば、検出遅れを補正する加算指令値Ｃ−ａｄｄ＝ＡＣ
Ｃとして指令し（ステップ６）、ΔＺ＜ＡＣＣならば加
算指令値Ｃ−ａｄｄ＝ΔＺとして指令し（ステップ７）
、ΔＺ−Ｃ−ａｄｄ＝０となるまでチェックし（ステッ
プ８）、図３に示すように、指令値Ｃ−ａｄｄを出力す
る（ステップ９）。 この場合、サンプリングタイミングＴ１ （Ｂ）であり
、指令値Ｃ−ａｄｄ＝０である。次に、ＮＣ装置はステ
ップ１において起点パルス待ちでない場合、サンプリン
グタイミングＴ２，Ｔ３ ，・・・ごとの主軸フィード
バックパルスＳＦＢをカウントして主軸の回転速度を求
め、ネジ切込み開始点を一定にするように、主軸の回転
速度に対応する刃物の移動量を得るためのピッチＦを算
出し（ステップ１０）、ピッチＦに到達するための直線
形加減速を行なわせる各サンプリングタイミングごとの
加速量ＡＣＣを算出し（ステップ１１）、ステップ５か
らステップ８に至る検出遅れ補正処理と同様の処理によ
り加算指令値Ｃ−ａｄｄを算出し（ステップ１２）、ス
テップ１１で算出した加速量ＡＣＣに加算指令値Ｃ−ａ
ｄｄを加算した指令値を図３に示すように出力する。
【００１２】遅れ量の補正出力は、直線形加減速を極力
乱さない形で出力し、かつ加速終了までに完了する必要
があり、本実施例では各サンプリングタイミングの指令
値に１サンプリング当りの加速量ＡＣＣを最大値として
加算している。
乱さない形で出力し、かつ加速終了までに完了する必要
があり、本実施例では各サンプリングタイミングの指令
値に１サンプリング当りの加速量ＡＣＣを最大値として
加算している。
【００１３】図４は本実施例のネジ加工制御方法により
直線形加減速を行なった場合と従来方法により指数関数
形加減速を行なった場合の捨てネジ部の比較を示してい
る。
直線形加減速を行なった場合と従来方法により指数関数
形加減速を行なった場合の捨てネジ部の比較を示してい
る。
【００１４】ここでネジの切削が送り軸速度が指令ピッ
チＦに達した点から始まるものとすれば、指数関数形加
減速の捨てネジ部ｄ１ は三角形ＯＴＦ１ の面積とな
るので、 ｄ１ ＝０．５ＦＴ
（１）となり、直線形加減速の捨てネジ部ｄ２ は
速度がＦに達したときの図形Ｏ・４Ｔ・Ｆ２ の面積に
ほぼ等しいので、
チＦに達した点から始まるものとすれば、指数関数形加
減速の捨てネジ部ｄ１ は三角形ＯＴＦ１ の面積とな
るので、 ｄ１ ＝０．５ＦＴ
（１）となり、直線形加減速の捨てネジ部ｄ２ は
速度がＦに達したときの図形Ｏ・４Ｔ・Ｆ２ の面積に
ほぼ等しいので、
【００１５】
【数１】
【００１６】となり、（１），（２）より
【００１７】
【数２】
【００１８】すなわち、本実施例による捨てネジ部は従
来方法の１／６に減少している。
来方法の１／６に減少している。
【００１９】また、ピッチＦに達するまでの時間は指数
関数形加減速では４Ｔであるのに対して、本実施例では
Ｔであり、捨てネジ部に対する時間が Ｔ／４Ｔ＝１／４ に減少する。
関数形加減速では４Ｔであるのに対して、本実施例では
Ｔであり、捨てネジ部に対する時間が Ｔ／４Ｔ＝１／４ に減少する。
【００２０】本実施例のネジ加工制御方法では、基準パ
ルスの読取りに要した時間に相当する移動距離の補正が
サンプリングタイミングごとの指令中に分配されて機械
に対するショックのない直線形加減速が行なわれるので
、許される最大加速量の範囲で指数関数形加減速による
従来方法に比べて捨てネジ部が大幅に減少し、切削時間
が短縮される。
ルスの読取りに要した時間に相当する移動距離の補正が
サンプリングタイミングごとの指令中に分配されて機械
に対するショックのない直線形加減速が行なわれるので
、許される最大加速量の範囲で指数関数形加減速による
従来方法に比べて捨てネジ部が大幅に減少し、切削時間
が短縮される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、基準パル
スの読取りおくれに相当する移動距離を分散加算により
補正した直線形加減速により送り軸を移動させることに
より、機械に対するショックのない直線形加減速ができ
るので、指数関数形加減速による従来方法に比べて捨て
ネジ部が大幅に減少し、切削時間が短縮されてネジ加工
の効率が向上するという効果がある。
スの読取りおくれに相当する移動距離を分散加算により
補正した直線形加減速により送り軸を移動させることに
より、機械に対するショックのない直線形加減速ができ
るので、指数関数形加減速による従来方法に比べて捨て
ネジ部が大幅に減少し、切削時間が短縮されてネジ加工
の効率が向上するという効果がある。
【図１】本発明のネジ加工制御方法の一実施例の処理の
流れ図である。
流れ図である。
【図２】図１のネジ加工制御方法における起点パルスの
検出遅れを示す図である。
検出遅れを示す図である。
【図３】図２の遅れ量ΔＺの補正指令を示す図である。
【図４】図１のネジ加工制御方法と従来方法による捨て
ネジ部の比較を示す図である。
ネジ部の比較を示す図である。
【図５】指数関数形加減速を示す図である。
【図６】刃物の移動状態を示す図である。
１，２，・・・，１３ ステップ６１ 刃
物 ６２ 加工物 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’ 点ｄ 距離
（捨てネジ部） Ｅ 切込み開始位置 Ｆ ピッチ ΔＳｉ おくれ Ｔ０ ，Ｔ１ ，・・・，Ｔ７ サンプリング
タイミングＴ，ｔ 時間 ｖ 速度 ΔＺ 遅れ量
物 ６２ 加工物 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’ 点ｄ 距離
（捨てネジ部） Ｅ 切込み開始位置 Ｆ ピッチ ΔＳｉ おくれ Ｔ０ ，Ｔ１ ，・・・，Ｔ７ サンプリング
タイミングＴ，ｔ 時間 ｖ 速度 ΔＺ 遅れ量
Claims (1)
- 【請求項１】 刃物を保持する送り軸と、１回転に１
個の基準パルスを発生する回路を備えた加工物を保持す
る主軸と、前記主軸の回転速度が所定の回転速度に達し
たのち、前記回路が発生した基準パルスを動作開始指令
としてソフトウエアにより前記送り軸の主軸に対する相
対位置の移動を時系列的に加減速指令により制御してネ
ジ加工を行なうＮＣ装置とを有するＮＣ工作機械におい
て、基準パルスを受けたのち、前記基準パルスの読取り
に要した時間に相当する移動距離を時系列的な分配加算
により補正し、所定時間で所定速度に達するような直線
形加減速により送り軸の主軸に対する相対位置を移動さ
せるネジ加工制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3126000A JP2629486B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | ネジ加工制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3126000A JP2629486B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | ネジ加工制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04352004A true JPH04352004A (ja) | 1992-12-07 |
| JP2629486B2 JP2629486B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=14924248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3126000A Expired - Lifetime JP2629486B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | ネジ加工制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629486B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08137538A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-31 | Yaskawa Electric Corp | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58207107A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Fanuc Ltd | サンプリング制御方式 |
| JPH0326416A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | ねじ切り制御方式 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3126000A patent/JP2629486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58207107A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Fanuc Ltd | サンプリング制御方式 |
| JPH0326416A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | ねじ切り制御方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08137538A (ja) * | 1994-11-02 | 1996-05-31 | Yaskawa Electric Corp | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629486B2 (ja) | 1997-07-09 |
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