JPH0631593A - ザグリ加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面状態および厚みにバラツキのある鋳物製
品であっても、人手による再加工が不要となる適切な深
さのザグリ加工を数値制御工作機械を用いて行うことが
できるようにする。 【構成】 ボルト座等をザグリ加工するザグリ加工方法
において、切削工具を支持する主軸を回転駆動する電動
機の電流値を検知し、同電流値が定常値に達した時点か
ら所定の深さになるまで切削工具を数値制御してザグリ
加工を行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ザグリ加工方法および
その装置に関し、特に鋳肌面等の凹凸のある加工面に数
値制御工作機械を用いてザグリ加工（ウラザグリも含
む）を行うのに使用されるザグリ加工方法およびその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、数値制御工作機械を用いて、例え
ば鋳物製品にボルトまたはナットの座を加工（ザグリ加
工）する場合、鋳物製品には寸法上のバラツキがあるた
め、数値指令値に対してザグリ面に鋳肌が残ったり、ま
た逆にザグリ面が深くなり過ぎることがあった。これ
は、切削工具をいかに正確に数値制御したとしても、加
工面である鋳肌面に凹凸があるためである。

【０００３】このため、製品として仕上げるために、前
記数値制御工作機械によるザグリ加工の他に、人手によ
る再加工が一般に施されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、数値制
御工作機械によるザグリ加工の他に、人手によって再加
工を施すことは、加工工数の増大につながり、結果的に
コストの上昇につながってしまうといった問題点があっ
た。

【０００５】本発明は上記に鑑み、表面状態および厚み
にバラツキのある鋳物製品であっても、人手による再加
工が不要となる適切な深さのザグリ加工を数値制御工作
機械を用いて行うことができるようにしたザグリ加工方
法およびその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】上記目的を達成するた
め、本発明に係るザグリ加工方法は、ボルト座等をザグ
リ加工するザグリ加工方法において、切削工具を支持す
る主軸を回転駆動する電動機の電流値を検知し、同電流
値が定常値に達した時点から所定の深さになるまで切削
工具を数値制御してザグリ加工を行うことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、ザグリ加工装置は、ボルト座等をザ
グリ加工するザグリ加工装置において、切削工具を支持
する主軸と、同主軸を回転駆動する電動機と、同電動機
の電流値が定常値に達したことを検知する検知手段と、
同電流値が定常値に達した時点より所定の深さまでザグ
リ加工を行う数値制御手段とを備えたことを特徴とする
ものである。

【０００８】

【作用】上記のように構成した本発明によれば、切削工
具を回転駆動する電動機の電流値を監視し、この電流値
が定常値に達したことを検知することにより、凹凸のあ
る鋳肌面等の加工面が平坦になったことを確認し、その
後適切な深さのザグリ加工を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について以下説明す
る。

【００１０】図１は、数値制御工作機械の主軸駆動用電
動機の電流値を検出する電流検出装置のブロック図を示
すものである。

【００１１】図１において、主軸駆動用電動機の負荷電
流値は、切削状態を監視する主軸駆動用電動機の電流検
出器１０によって検出される。この電流検出器１０とし
ては、例えば計器用交流器が使用されている。

【００１２】また、この電流検出装置には、検出器１０
の出力の増幅および実効値変換（ＲＭＳ）を行うための
増幅・実効値変換回路１１と、アナログ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２と、デジタル信号を演
算して処理する論理回路１３と、この論理回路１３によ
って処理された信号によって表示される操作表示部１４
と、前記論理回路１３と数値制御工作機械との間に介装
された入出力インターフェース１５とが備えられてい
る。

【００１３】すなわち、計器用交流器等の検出器１０に
よって検出された検出器出力（電流値）は、増幅・実効
値変換回路１１を通った後のＡ／Ｄ変換器１２によりデ
ジタル信号に変換され、論理回路１３に取り入れられて
処理された後、操作表示部１４により表示されるような
されている。

【００１４】図２は、図１に示す電流検出装置を用いて
測定した数値制御工作機械の主軸駆動用電動機における
主電流値の変化の状態を示すものである。この主電流値
の時間経過の変化を図のように、〜までの区間に分
けると、各区間の内容は次のようになる。

【００１５】 主軸停止状態 この間、付加電流値はゼロとなる。

【００１６】 主軸起動中 Ｍ０３またはＭ０４によって主軸が起動されると、起動
トルクに対応した付加電流が流れる。

【００１７】 主軸無負荷回転状態 実際に切削が開始されるまで、無負荷電流（ＩＮＵＬ）
が流れる。

【００１８】 切削中 切削が開始されると、負荷電流は徐々に増加した後定常
値になる。そこで、この定常値に達した時点から、所定
の切削深さになるまで切削工具を数値制御してザグリ加
工が行われる。

【００１９】 主軸無負荷回転状態 切削が終了すると、負荷電流は減少後再び無負荷電流
（ＩＮＵＬ）になる。

【００２０】 主軸停止中 主軸停止命令が指令されると、停止トルクに対応した無
負荷電流が流れる。

【００２１】 主軸停止状態 主軸が停止すると、負荷電流は再びゼロになる。

【００２２】ウラザグリの判定を行う場合には、負荷電
流のこうした変化を検出し、主軸がいまどのような状態
にあるのか（どの区間に属しているのか）を自動的に判
定し、必要な区間でのみ判定を行う。

【００２３】なお、主電流値は、Ａ／Ｄ変換器１２を介
して入力されるが、ウラザグリを行う場合には、入力値
（電流値）を数回サンプリングした平均電流値を用いる
こともできる。すなわち、図３に示すように、数回サン
プリングした平均値をＩi 、この平均値Ｉi を更に数回
（Ｎ回）サンプリングした平均値をＩとすれば、 と現すことができ、この平均電流値Ｉを入力値（電流
値）として使用することができる。

【００２４】そして、数値制御工作機械は、電流値を介
して常に切削状態を監視し、一定ピッチの切削毎に定常
切削判定をチェックして、定常切削が判定された後に、
例えば黒皮面からのザグリ深さ２〜３mmを確保するま
で、ある切り量をザグリ加工する。

【００２５】ここに、前記ザグリ加工の特殊な例として
のウラザグリ加工は、ザグリ面に正面から工具を突き当
てて加工することができず、図４に示すように、被加工
物Ｗに設けられた穴Ｈに対して刃具１を逆向きに固定し
た工具２を前記穴Ｈを通過させてＲ点位置で停止させ、
しかる後、切削送りで例えばＺ座標位置まで加工する方
式である。

【００２６】そして、定常切削が判定されるまでは、所
定の送り速度で切削を繰り返し、定常切削が判定された
後に所定の削り量となるよう、即ち刃具１がＺ座標値に
達する間で切削して加工を終了する。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法および
装置によれば、数値制御工作機械を用いて、鋳物製品と
いった加工面に凹凸があるものにボルトやナットの座を
加工する際、工具を駆動する電動機の電流値を計測する
ことによって切削状態を常に監視しつつ、ザグリ加工を
行うことができるので、例え鋳物製品であっても鋳肌面
の状態に関係なく、適切な深さのウラザグリ加工を含め
たザグリ加工を行うことができ、これによって人手によ
る再加工を不要となすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】数値制御工作機械の主軸駆動用電動機の主電流
を検出するための電流検出装置のブロック図。

【図２】図１の電流検出装置で検出した主電流の変化の
状態を示す図。

【図３】サンプル平均電流平均電流値を示す図。

【図４】ウラザグリ加工法の一例を示す側面図。

【符号の説明】

１０ 電流検出器 １１ 増幅・実効値変換回路 １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ 論理回路 １４ 操作表示部 １５ 入出力インターフェース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボルト座等をザグリ加工するザグリ加工方
   法において、切削工具を支持する主軸を回転駆動する電
   動機の電流値を検知し、同電流値が定常値に達した時点
   から所定の深さになるまで切削工具を数値制御してザグ
   リ加工を行うことを特徴とするザグリ加工方法。
2. 【請求項２】ボルト座等をザグリ加工するザグリ加工装
   置において、切削工具を支持する主軸と、同主軸を回転
   駆動する電動機と、同電動機の電流値が定常値に達した
   ことを検知する検知手段と、同電流値が定常値に達した
   時点より所定の深さまでザグリ加工を行う数値制御手段
   とを備えたことを特徴とするザグリ加工装置。