JPH0692057B2 - 数値制御工作機械 - Google Patents
数値制御工作機械Info
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- JPH0692057B2 JPH0692057B2 JP62211664A JP21166487A JPH0692057B2 JP H0692057 B2 JPH0692057 B2 JP H0692057B2 JP 62211664 A JP62211664 A JP 62211664A JP 21166487 A JP21166487 A JP 21166487A JP H0692057 B2 JPH0692057 B2 JP H0692057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction value
- spindle
- profile data
- data
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- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
本発明は、カム等の非真円形工作物（以下、単に「工作
物」ともいう。）を加工する数値制御工作機械に関す
る。
物」ともいう。）を加工する数値制御工作機械に関す
る。
従来、数値制御装置により主軸軸線に垂直な方向の砥石
車の送りを主軸回転に同期して制御し、カム等の工作物
を研削加工する方法が知られている。砥石車の送りを同
期制御するには数値制御装置にプロフィルデータを付与
することが必要である。このプロフィルデータは砥石車
を工作物の仕上げ形状に沿って往復運動、すなわちプロ
フィル創成運動させるように、主軸の単位回転角毎の砥
石車の移動量を与えるものである。 一方、工作物を研削加工するためには、プロフィルデー
タの他に砥石車の送り、切り込み、後退等の加工サイク
ルを制御するための加工サイクルデータが必要である。 工作物は、この加工サイクルデータとプロフィルデータ
に基づき主軸の回転と砥石車の送りとが数値制御されて
加工されるのであるが、とくにプロフィル創成運動にお
ける主軸と工具送り軸の指令値に対する追随性の良否が
加工精度上、重要な問題である。
車の送りを主軸回転に同期して制御し、カム等の工作物
を研削加工する方法が知られている。砥石車の送りを同
期制御するには数値制御装置にプロフィルデータを付与
することが必要である。このプロフィルデータは砥石車
を工作物の仕上げ形状に沿って往復運動、すなわちプロ
フィル創成運動させるように、主軸の単位回転角毎の砥
石車の移動量を与えるものである。 一方、工作物を研削加工するためには、プロフィルデー
タの他に砥石車の送り、切り込み、後退等の加工サイク
ルを制御するための加工サイクルデータが必要である。 工作物は、この加工サイクルデータとプロフィルデータ
に基づき主軸の回転と砥石車の送りとが数値制御されて
加工されるのであるが、とくにプロフィル創成運動にお
ける主軸と工具送り軸の指令値に対する追随性の良否が
加工精度上、重要な問題である。
ところで、追随遅れによって生じるプロフィル創成の誤
差には主軸の回転方向の位相誤差と工具送り軸方向の誤
差とがある。そして、通常、理想プロフィルデータで加
工した後、工作物の実際のプロフィルを測定して上記誤
差を算出し、次回の加工から上記誤差だけ理想プロフィ
ルデータを補正した実行プロフィルデータにより加工す
るようにしている。 ところが、補正値を主軸の回転速度によらず一定として
いるため、補正された実行プロフィルデータにより加工
しても、即ち主軸の回転速度が異なると第９図に示す様
に研削誤差が発生していた。 本発明は上記の問題点を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、主軸の回転速度が異な
ってもプロフィル創成誤差を少なくすることである。
差には主軸の回転方向の位相誤差と工具送り軸方向の誤
差とがある。そして、通常、理想プロフィルデータで加
工した後、工作物の実際のプロフィルを測定して上記誤
差を算出し、次回の加工から上記誤差だけ理想プロフィ
ルデータを補正した実行プロフィルデータにより加工す
るようにしている。 ところが、補正値を主軸の回転速度によらず一定として
いるため、補正された実行プロフィルデータにより加工
しても、即ち主軸の回転速度が異なると第９図に示す様
に研削誤差が発生していた。 本発明は上記の問題点を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、主軸の回転速度が異な
ってもプロフィル創成誤差を少なくすることである。
上記問題点を解決するための発明の構成は、主軸と工具
送り軸を数値制御し非真円形工作物の仕上げ形状に沿っ
て工具をプロフィル創成運動させるためのプロフィルデ
ータに基づき、前記非真円形工作物を加工する数値制御
工作機械において、 前記非真円形工作物の仕上げ形状から決定される理想プ
ロフィルデータを記憶する理想プロフィルデータ記憶手
段と、前記主軸の回転速度に応じた位相補正値を記憶す
る位相補正値記憶手段と、前記主軸の回転速度に応じた
工具送り軸の補正値を記憶する送り軸補正値記憶手段
と、前記位相補正値記憶手段と前記送り軸補正値記憶手
段とから主軸の回転速度に応じた位相補正値及び送り軸
補正値を読出し、前記理想プロフィルデータ記憶手段に
記憶されている前記理想プロフィルデータを補正して実
行プロフィルデータを作成しその実行プロフィルデータ
に基づいて制御軸を制御する軸制御手段とを有すること
を特徴とする。
送り軸を数値制御し非真円形工作物の仕上げ形状に沿っ
て工具をプロフィル創成運動させるためのプロフィルデ
ータに基づき、前記非真円形工作物を加工する数値制御
工作機械において、 前記非真円形工作物の仕上げ形状から決定される理想プ
ロフィルデータを記憶する理想プロフィルデータ記憶手
段と、前記主軸の回転速度に応じた位相補正値を記憶す
る位相補正値記憶手段と、前記主軸の回転速度に応じた
工具送り軸の補正値を記憶する送り軸補正値記憶手段
と、前記位相補正値記憶手段と前記送り軸補正値記憶手
段とから主軸の回転速度に応じた位相補正値及び送り軸
補正値を読出し、前記理想プロフィルデータ記憶手段に
記憶されている前記理想プロフィルデータを補正して実
行プロフィルデータを作成しその実行プロフィルデータ
に基づいて制御軸を制御する軸制御手段とを有すること
を特徴とする。
主軸の回転速度に応じた位相補正値が位相補正値記憶手
段に記憶されており、主軸の回転速度に応じた工具送り
軸の補正値が送り軸補正値記憶手段に記憶されている。
そして、実際の加工時には加工時の主軸の回転速度から
対応する位相補正値と工具送り軸の補正値が読出され、
理想プロフィルデータが主軸の回転方向の位相補正値及
び工具の送り軸方向の補正値に従って補正されたデータ
に従って加工される。このため、粗研、微研、精研等の
研削モードが変化しても、主軸の回転速度に応じた適正
なプロフィルデータの適正な補正が実行されるため、加
工精度が向上する。
段に記憶されており、主軸の回転速度に応じた工具送り
軸の補正値が送り軸補正値記憶手段に記憶されている。
そして、実際の加工時には加工時の主軸の回転速度から
対応する位相補正値と工具送り軸の補正値が読出され、
理想プロフィルデータが主軸の回転方向の位相補正値及
び工具の送り軸方向の補正値に従って補正されたデータ
に従って加工される。このため、粗研、微研、精研等の
研削モードが変化しても、主軸の回転速度に応じた適正
なプロフィルデータの適正な補正が実行されるため、加
工精度が向上する。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第
１図は数値制御研削盤を示した構成図である。10は数値
制御研削盤のベッドで、このベッド10上にはテーブル11
が主軸軸線に平行なＺ軸方向に摺動可能に配設されてい
る。テーブル11上には主軸13を軸架した主軸台12が配設
され、その主軸13はサーボモータ14により回転される。
また、テーブル11上、右端には心押台15が載置され、心
押台15のセンタ16と主軸13のセンタ17とによってカムか
ら成る工作物Ｗが挾持されている。工作物Ｗは主軸13に
突設された位置決めピン18に嵌合し、工作物Ｗの回転位
相は主軸13の回転位相に一致している。 ベッド10の後方には工具送り軸（Ｘ軸）に沿って進退可
能な工具台20が案内され、工具台20にはモータ21によっ
て回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工具
台20は、図略の送り螺子を介してサーボモータ23に連結
され、サーボモータ23の正逆転により前進後退される。 ドライブユニット40、41は数値制御装置30から指令パル
スを入力して、それぞれサーボモータ23、14を駆動する
回路である。それぞれのサーボモータ23、14にはパルス
ジェネレータ52、50と速度ジェネレータ53、51が結合さ
れており、それらの出力は各ドライブユニット40、41に
帰還され速度と位置のフィードバック制御が行われてい
る。 数値制御装置30は主としてサーボモータ23、14の回転を
数値制御して、工作物Ｗの研削加工を制御する装置であ
る。その数値制御装置30には、プロフィルデータ、加工
サイクルデータ等を入力するテープリーダ42と制御デー
タ等の入力を行うキーボード43と各種の情報を表示する
CRT表示装置44と各種の制御信号を出力する制御盤45が
接続されている。 数値制御装置30は第２図に示すように、研削盤を制御す
るためのメインCPU31と制御プログラムを記憶したROM33
と入力データ等を記憶するRAM32と入出力インタフェー
ス34とで主として構成されている。RAM32上にはNCデー
タを記憶するNCデータ領域321と工作物Ｗの仕上げ形状
から決定される理想プロフィルデータを記憶する理想プ
ロフィルデータ領域322と位相補正値と工具送り軸（Ｘ
軸）方向の主軸の回転角に対する補正値を主軸の回転速
度と理想プロフィルデータ番号に応じて記憶する補正値
記憶領域327が設けられている。その他、各種のモード
を設定する送りモード設定領域324、工作物モード設定
領域325、スパークアウトモード設定領域326が設けられ
ている。 数値制御装置30はその他サーボモータ23、14の駆動系と
して、ドライブCPU36とRAM35とパルス分配回路37が設け
られている。RAM35はメインCPU31から砥石車Ｇの位置決
めデータを入力する記憶装置である。ドライブCPU36は
主軸13と工具送り軸を数値制御して、スローアップ、ス
ロータウン、目標点の補間等の演算を行い補間点の位置
決めデータを定周期で出力する装置であり、パルス分配
回路37はパルス分配ののち、移動指令パルスを各ドライ
ブユニット40、41に出力する回路である。 次に作用を説明する。 RAM32には加工サイクルデータから成るNCデータが記憶
されており、そのデータ構成は第６図に示されている。
又、制御盤45のボタン451が押下されると第３図に示す
補正値データ読込プログラムが起動される。補正値は、
第８図に示すように、理想プロフィルデータに基づき加
工した後、その工作物のプロフィルを測定して測定プロ
フィルデータを得て、両者の偏差を演算することで求め
られる。位相補正値Δθは、Ｘ軸の最大移動位置におけ
る偏差として求められ、Ｘ軸補正値ΔＸ（Ｉ）は位相補
正値Δθだけ測定プロフィルデータをシフトさせて得ら
れる特性と理想プロフィルデータとの偏差として求めら
れる。 ステップ400で補正値記憶領域327に形成される補正値テ
ーブルの欄番号ｎが１に初期設定される。そして、テー
プリーダ42により、次のステップ402で主軸の回転速度R
nが入力され、次のステップ406でＣ軸の位相補正値Qnが
入力され、次のステップ408で主軸の回転角を変数とす
るＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）群とそのデータファイル番号Pn
が入力され、ステップ410で補正値記憶領域327に第７図
に示す第ｎ欄の補正値テーブルとＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）
群とが形成される。次にステップ412へ移行して、全て
の補正値の設定が終了したか否かが判定され、終了して
いない場合にはステップ414へ移行して、補正値テーブ
ルの欄番号ｎが１だけ更新され、ステップ402へ戻り、
次の欄の補正値データが入力される。このようにして、
補正値記憶領域327に補正値テーブル及びＸ軸補正値Δ
Ｘ（Ｉ）群が設定される。 次に、制御盤45のボタン452が押下されると第６図に示
す加工サイクルデータが起動される。これらのNCデータ
はCPU31により第４図のフローチャートに示す手順に従
って解読される。 ステップ100でNCデータは１ブロック読出され、次のス
テップ102でデータエンドか否かが判定される。データ
エンドの場合には本プログラムは終了される。データエ
ンドでない場合には、ステップ104以下へ移行して、命
令語のコード判定が行われる。ステップ104で命令語が
Ｇコードであると判定された場合には、さらに詳細な命
令コードを判定するため、CPUの処理はステップ106へ移
行する。ステップ106〜116で、命令コードに応じてモー
ド設定が行われる。ステップ106でG01コードと判定され
たときは、ステップ108で送りモード設定領域324にフラ
グがセットされ送りモードは研削送りモードに設定され
る。同様にステップ110でG04コードと判定されたとき
は、ステップ112でスパークアウトモード設定領域326に
フラグがセットされ送りモードはスパークアウトモード
に設定される。また、ステップ114でG51コードと判定さ
れたときは、ステップ116で工作物モード設定領域325の
フラグがセットされ工作物モードがカムモードに設定さ
れる。 次にステップ118へ移行して、読出しブロックにＸコー
ド有りと判定されると、ステップ120へ移行しモード設
定がカムモードかつ研削送りモード（以下、「カム・研
削モード」という。）か否かが判定される。カム・研削
モードのときには、ステップ128でカム創成のためのパ
ルス分配が行われる。一方、カム・研削モードでないと
きには、ステップ122で通常の主軸の回転と同期しない
パルス分配が行われる。 又、ステップ118でＸコードなしと判定された場合に
は、ステップ124でスパークアウト処理か否かが判定さ
れ、スパークアウト処理の場合には、ステップ126へ移
行してスパークアウトパルス分配が行われる。 次に、補正値を考慮した具体的なカム・研削加工処理を
第６図の加工サイクルデータに従って説明する。 制御盤45のボタン452が押下されると、第６図に示す加
工サイクルデータが第４図のフローチャートに従って１
ブロックずつ解読される。まず、ブロックN010のG51コ
ードにより、工作物モードがカムモードに設定されると
ともに、使用される理想プロフィルデータが番号P1234
で指定される。次のブロックN020のG01コードにより研
削送りモードに設定され、Ｘコードの存在によりＸ−0.
1だけカム研削の処理が行われる。Ｆコードは主軸１回
転当たりの研削量を、Ｒコードは主軸１回転当たりの研
削速度である。Ｓコードは主軸の回転速度を表してい
る。第６図のNCデータでは、ＦコードとＲコードの指定
数値が等しいため、主軸の回転に対し連続的に一定速度
で切り込むことを指令している。 補正値を考慮したカム創成は第５図のフローチャートに
従って実行される。まず、ステップ200で、与えられた
Ｆコードから主軸の単位回転角0.5゜ごとの切込量がパ
ルス数として演算される。そして、ステップ202で理想
プロフィルデータ番号と主軸の回転速度とから第７図の
補正値テーブルが検索され対応する位相補正値Δθ及び
主軸の単位回転角0.5゜当たりのＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）
群が読み出される。位相誤差は主軸の追随遅れに原因す
るものであるので、主軸の指令角に対し主軸回転角で位
相補正値Δθだけ先行する理想プロフィルデータを順次
出力すれば位相誤差の補償ができる。したがって、主軸
の指令角の原点に対しΔθだけ先行する理想プロフィル
データが記憶されているアドレス、即ちオフセットアド
レスIOが演算される。次にステップ204で読出しアドレ
スＩの初期値がオフセットアドレスIOに設定される。次
にステップ206でドライブCPU36からパルス分配完了信号
を入力し前サイクルでのパルス分配が完了したか否かが
判定され、完了したと判定されれば、ステップ208へ移
行し理想プロフィルデータＤ（Ｉ）が読み出され、対応
するＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）によって補正された実行プロ
フィルデータＡ（Ｉ）（＝Ｄ（Ｉ）−ΔＸ（Ｉ））が求
められる。そして、ステップ210で主軸１回転当たりの
切込みが完了したか否かが判定される。この判定はＦコ
ードにより指定された数値データで行われる。この場合
には0.1mm分の切込みが行われたか否かで判定される。
主軸１回転当たりの切込みが完了していないときにはス
テップ212で、読み出された理想プロフィルデータＤ
（Ｉ）に単位角当たりの切込量が加算されて移動量デー
タが生成され、ステップ214でその移動量データと速度
データを組みとする位置決めデータが出力される。ま
た、主軸１回転当たりの切込みが完了しているときはス
テップ213で、読み出された理想プロフィルデータＤ
（Ｉ）がそのまま移動量データとされる。次にステップ
216で読出しアドレスＩが理想プロフィルデータの終端
アドレスIMAX以上か否かが判定される。Ｉ≧IMAXのとき
はステップ218で読出しアドレスＩはテーブルの先頭に
戻すため初期値１に設定され、そうでないときはステッ
プ220で読出しアドレスＩは１だけ更新される。次にス
テップ222で読出しアドレスＩがオフセットアドレスIO
に等しいか否かが判定され、等しい場合には主軸１回転
の制御が完了したことを意味しており、ステップ224へ
移行して全切込みが完了したか否かが判定される。この
判定はＸコードにより指定された数値データにより判定
される。全切込み未完了のときはステップ206へ移行し
て、次の制御サイクルへ進む。一方、全切込みが終了し
た場合にはブロックN020で指令されたカム研削の処理が
終了される。 次にブロックN030のG04コードのドウェルコードにより
スパークアウト加工が実行される。この手順は第５図の
フローチャートと大略において一致しており、切り込み
が行われないことと、主軸が指定回数だけ回転した場合
にはドウェル処理が停止されることが異なる。すなわ
ち、理想プロフィルデータと主軸の回転速度に応じて補
正値テーブルから対応する位相補正値Δθ及びＸ軸補正
値ΔＸ（Ｉ）群が検索され、主軸の指令角に対し位相補
正値Δθだけ先行した理想プロフィルデータがＸ軸補正
値ΔＸ（Ｉ）だけ補正され、その補正されたデータに従
って順次所定サイクル分だけ出力されることで、回転速
度に応じて変化する誤差の補償されたスパークアウト加
工が実行される。 尚、本発明は数値制御旋盤、その他の数値制御工作機械
にも適用し得る。
１図は数値制御研削盤を示した構成図である。10は数値
制御研削盤のベッドで、このベッド10上にはテーブル11
が主軸軸線に平行なＺ軸方向に摺動可能に配設されてい
る。テーブル11上には主軸13を軸架した主軸台12が配設
され、その主軸13はサーボモータ14により回転される。
また、テーブル11上、右端には心押台15が載置され、心
押台15のセンタ16と主軸13のセンタ17とによってカムか
ら成る工作物Ｗが挾持されている。工作物Ｗは主軸13に
突設された位置決めピン18に嵌合し、工作物Ｗの回転位
相は主軸13の回転位相に一致している。 ベッド10の後方には工具送り軸（Ｘ軸）に沿って進退可
能な工具台20が案内され、工具台20にはモータ21によっ
て回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工具
台20は、図略の送り螺子を介してサーボモータ23に連結
され、サーボモータ23の正逆転により前進後退される。 ドライブユニット40、41は数値制御装置30から指令パル
スを入力して、それぞれサーボモータ23、14を駆動する
回路である。それぞれのサーボモータ23、14にはパルス
ジェネレータ52、50と速度ジェネレータ53、51が結合さ
れており、それらの出力は各ドライブユニット40、41に
帰還され速度と位置のフィードバック制御が行われてい
る。 数値制御装置30は主としてサーボモータ23、14の回転を
数値制御して、工作物Ｗの研削加工を制御する装置であ
る。その数値制御装置30には、プロフィルデータ、加工
サイクルデータ等を入力するテープリーダ42と制御デー
タ等の入力を行うキーボード43と各種の情報を表示する
CRT表示装置44と各種の制御信号を出力する制御盤45が
接続されている。 数値制御装置30は第２図に示すように、研削盤を制御す
るためのメインCPU31と制御プログラムを記憶したROM33
と入力データ等を記憶するRAM32と入出力インタフェー
ス34とで主として構成されている。RAM32上にはNCデー
タを記憶するNCデータ領域321と工作物Ｗの仕上げ形状
から決定される理想プロフィルデータを記憶する理想プ
ロフィルデータ領域322と位相補正値と工具送り軸（Ｘ
軸）方向の主軸の回転角に対する補正値を主軸の回転速
度と理想プロフィルデータ番号に応じて記憶する補正値
記憶領域327が設けられている。その他、各種のモード
を設定する送りモード設定領域324、工作物モード設定
領域325、スパークアウトモード設定領域326が設けられ
ている。 数値制御装置30はその他サーボモータ23、14の駆動系と
して、ドライブCPU36とRAM35とパルス分配回路37が設け
られている。RAM35はメインCPU31から砥石車Ｇの位置決
めデータを入力する記憶装置である。ドライブCPU36は
主軸13と工具送り軸を数値制御して、スローアップ、ス
ロータウン、目標点の補間等の演算を行い補間点の位置
決めデータを定周期で出力する装置であり、パルス分配
回路37はパルス分配ののち、移動指令パルスを各ドライ
ブユニット40、41に出力する回路である。 次に作用を説明する。 RAM32には加工サイクルデータから成るNCデータが記憶
されており、そのデータ構成は第６図に示されている。
又、制御盤45のボタン451が押下されると第３図に示す
補正値データ読込プログラムが起動される。補正値は、
第８図に示すように、理想プロフィルデータに基づき加
工した後、その工作物のプロフィルを測定して測定プロ
フィルデータを得て、両者の偏差を演算することで求め
られる。位相補正値Δθは、Ｘ軸の最大移動位置におけ
る偏差として求められ、Ｘ軸補正値ΔＸ（Ｉ）は位相補
正値Δθだけ測定プロフィルデータをシフトさせて得ら
れる特性と理想プロフィルデータとの偏差として求めら
れる。 ステップ400で補正値記憶領域327に形成される補正値テ
ーブルの欄番号ｎが１に初期設定される。そして、テー
プリーダ42により、次のステップ402で主軸の回転速度R
nが入力され、次のステップ406でＣ軸の位相補正値Qnが
入力され、次のステップ408で主軸の回転角を変数とす
るＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）群とそのデータファイル番号Pn
が入力され、ステップ410で補正値記憶領域327に第７図
に示す第ｎ欄の補正値テーブルとＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）
群とが形成される。次にステップ412へ移行して、全て
の補正値の設定が終了したか否かが判定され、終了して
いない場合にはステップ414へ移行して、補正値テーブ
ルの欄番号ｎが１だけ更新され、ステップ402へ戻り、
次の欄の補正値データが入力される。このようにして、
補正値記憶領域327に補正値テーブル及びＸ軸補正値Δ
Ｘ（Ｉ）群が設定される。 次に、制御盤45のボタン452が押下されると第６図に示
す加工サイクルデータが起動される。これらのNCデータ
はCPU31により第４図のフローチャートに示す手順に従
って解読される。 ステップ100でNCデータは１ブロック読出され、次のス
テップ102でデータエンドか否かが判定される。データ
エンドの場合には本プログラムは終了される。データエ
ンドでない場合には、ステップ104以下へ移行して、命
令語のコード判定が行われる。ステップ104で命令語が
Ｇコードであると判定された場合には、さらに詳細な命
令コードを判定するため、CPUの処理はステップ106へ移
行する。ステップ106〜116で、命令コードに応じてモー
ド設定が行われる。ステップ106でG01コードと判定され
たときは、ステップ108で送りモード設定領域324にフラ
グがセットされ送りモードは研削送りモードに設定され
る。同様にステップ110でG04コードと判定されたとき
は、ステップ112でスパークアウトモード設定領域326に
フラグがセットされ送りモードはスパークアウトモード
に設定される。また、ステップ114でG51コードと判定さ
れたときは、ステップ116で工作物モード設定領域325の
フラグがセットされ工作物モードがカムモードに設定さ
れる。 次にステップ118へ移行して、読出しブロックにＸコー
ド有りと判定されると、ステップ120へ移行しモード設
定がカムモードかつ研削送りモード（以下、「カム・研
削モード」という。）か否かが判定される。カム・研削
モードのときには、ステップ128でカム創成のためのパ
ルス分配が行われる。一方、カム・研削モードでないと
きには、ステップ122で通常の主軸の回転と同期しない
パルス分配が行われる。 又、ステップ118でＸコードなしと判定された場合に
は、ステップ124でスパークアウト処理か否かが判定さ
れ、スパークアウト処理の場合には、ステップ126へ移
行してスパークアウトパルス分配が行われる。 次に、補正値を考慮した具体的なカム・研削加工処理を
第６図の加工サイクルデータに従って説明する。 制御盤45のボタン452が押下されると、第６図に示す加
工サイクルデータが第４図のフローチャートに従って１
ブロックずつ解読される。まず、ブロックN010のG51コ
ードにより、工作物モードがカムモードに設定されると
ともに、使用される理想プロフィルデータが番号P1234
で指定される。次のブロックN020のG01コードにより研
削送りモードに設定され、Ｘコードの存在によりＸ−0.
1だけカム研削の処理が行われる。Ｆコードは主軸１回
転当たりの研削量を、Ｒコードは主軸１回転当たりの研
削速度である。Ｓコードは主軸の回転速度を表してい
る。第６図のNCデータでは、ＦコードとＲコードの指定
数値が等しいため、主軸の回転に対し連続的に一定速度
で切り込むことを指令している。 補正値を考慮したカム創成は第５図のフローチャートに
従って実行される。まず、ステップ200で、与えられた
Ｆコードから主軸の単位回転角0.5゜ごとの切込量がパ
ルス数として演算される。そして、ステップ202で理想
プロフィルデータ番号と主軸の回転速度とから第７図の
補正値テーブルが検索され対応する位相補正値Δθ及び
主軸の単位回転角0.5゜当たりのＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）
群が読み出される。位相誤差は主軸の追随遅れに原因す
るものであるので、主軸の指令角に対し主軸回転角で位
相補正値Δθだけ先行する理想プロフィルデータを順次
出力すれば位相誤差の補償ができる。したがって、主軸
の指令角の原点に対しΔθだけ先行する理想プロフィル
データが記憶されているアドレス、即ちオフセットアド
レスIOが演算される。次にステップ204で読出しアドレ
スＩの初期値がオフセットアドレスIOに設定される。次
にステップ206でドライブCPU36からパルス分配完了信号
を入力し前サイクルでのパルス分配が完了したか否かが
判定され、完了したと判定されれば、ステップ208へ移
行し理想プロフィルデータＤ（Ｉ）が読み出され、対応
するＸ軸補正値ΔＸ（Ｉ）によって補正された実行プロ
フィルデータＡ（Ｉ）（＝Ｄ（Ｉ）−ΔＸ（Ｉ））が求
められる。そして、ステップ210で主軸１回転当たりの
切込みが完了したか否かが判定される。この判定はＦコ
ードにより指定された数値データで行われる。この場合
には0.1mm分の切込みが行われたか否かで判定される。
主軸１回転当たりの切込みが完了していないときにはス
テップ212で、読み出された理想プロフィルデータＤ
（Ｉ）に単位角当たりの切込量が加算されて移動量デー
タが生成され、ステップ214でその移動量データと速度
データを組みとする位置決めデータが出力される。ま
た、主軸１回転当たりの切込みが完了しているときはス
テップ213で、読み出された理想プロフィルデータＤ
（Ｉ）がそのまま移動量データとされる。次にステップ
216で読出しアドレスＩが理想プロフィルデータの終端
アドレスIMAX以上か否かが判定される。Ｉ≧IMAXのとき
はステップ218で読出しアドレスＩはテーブルの先頭に
戻すため初期値１に設定され、そうでないときはステッ
プ220で読出しアドレスＩは１だけ更新される。次にス
テップ222で読出しアドレスＩがオフセットアドレスIO
に等しいか否かが判定され、等しい場合には主軸１回転
の制御が完了したことを意味しており、ステップ224へ
移行して全切込みが完了したか否かが判定される。この
判定はＸコードにより指定された数値データにより判定
される。全切込み未完了のときはステップ206へ移行し
て、次の制御サイクルへ進む。一方、全切込みが終了し
た場合にはブロックN020で指令されたカム研削の処理が
終了される。 次にブロックN030のG04コードのドウェルコードにより
スパークアウト加工が実行される。この手順は第５図の
フローチャートと大略において一致しており、切り込み
が行われないことと、主軸が指定回数だけ回転した場合
にはドウェル処理が停止されることが異なる。すなわ
ち、理想プロフィルデータと主軸の回転速度に応じて補
正値テーブルから対応する位相補正値Δθ及びＸ軸補正
値ΔＸ（Ｉ）群が検索され、主軸の指令角に対し位相補
正値Δθだけ先行した理想プロフィルデータがＸ軸補正
値ΔＸ（Ｉ）だけ補正され、その補正されたデータに従
って順次所定サイクル分だけ出力されることで、回転速
度に応じて変化する誤差の補償されたスパークアウト加
工が実行される。 尚、本発明は数値制御旋盤、その他の数値制御工作機械
にも適用し得る。
本発明は非真円形工作物を加工する数値制御工作機械に
おいて、主軸の回転速度に応じた位相補正値を記憶する
位相補正値記憶手段と、主軸の回転速度に応じた工具送
り軸の補正値を記憶する送り軸補正値記憶手段と、位相
補正値記憶手段と送り軸補正値記憶手段とから主軸の回
転速度に応じた位相補正値及び送り軸補正値を読出し、
理想プロフィルデータ記憶手段に記憶されている理想プ
ロフィルデータを補正して制御軸を制御する軸制御手段
とを有しているので、主軸の回転速度が変化しても、即
ち、粗研、微研、精研等の研削モードが変化しても、研
削誤差の少ない加工を行うことができる。
おいて、主軸の回転速度に応じた位相補正値を記憶する
位相補正値記憶手段と、主軸の回転速度に応じた工具送
り軸の補正値を記憶する送り軸補正値記憶手段と、位相
補正値記憶手段と送り軸補正値記憶手段とから主軸の回
転速度に応じた位相補正値及び送り軸補正値を読出し、
理想プロフィルデータ記憶手段に記憶されている理想プ
ロフィルデータを補正して制御軸を制御する軸制御手段
とを有しているので、主軸の回転速度が変化しても、即
ち、粗研、微研、精研等の研削モードが変化しても、研
削誤差の少ない加工を行うことができる。
第１図は本発明の実施例にかかる数値制御研削盤の構成
図。第２図は数値制御装置の電気的構成を示したブロッ
クダイヤグラム。第３図、第４図、第５図はそれぞれCP
Uの処理手順を示したフローチャート。第６図は加工サ
イクルデータの構成図。第７図は補正値テーブルの構成
図。第８図は位相補正値及びＸ軸補正値の演算方法を示
した説明図。第９図は主軸の回転速度によって変化する
プロフィル誤差を示した測定図である。 10……ベッド、11……テーブル、13……主軸 14、23……サーボモータ、15……心押台 20……工具台、30……数値制御装置、50、52……パルス
ジェネレータ、51、53……速度ジェネレータ、Ｇ……砥
石車、Ｗ……工作物
図。第２図は数値制御装置の電気的構成を示したブロッ
クダイヤグラム。第３図、第４図、第５図はそれぞれCP
Uの処理手順を示したフローチャート。第６図は加工サ
イクルデータの構成図。第７図は補正値テーブルの構成
図。第８図は位相補正値及びＸ軸補正値の演算方法を示
した説明図。第９図は主軸の回転速度によって変化する
プロフィル誤差を示した測定図である。 10……ベッド、11……テーブル、13……主軸 14、23……サーボモータ、15……心押台 20……工具台、30……数値制御装置、50、52……パルス
ジェネレータ、51、53……速度ジェネレータ、Ｇ……砥
石車、Ｗ……工作物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 昌知 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−115986（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】主軸と工具送り軸を数値制御し非真円形工
作物の仕上げ形状に沿って工具をプロフィル創成運動さ
せるためのプロフィルデータに基づき、前記非真円形工
作物を加工する数値制御工作機械において、 前記非真円形工作物の仕上げ形状から決定される理想プ
ロフィルデータを記憶する理想プロフィルデータ記憶手
段と、 前記主軸の回転速度に応じた位相補正値を記憶する位相
補正値記憶手段と、 前記主軸の回転速度に応じた工具送り軸の補正値を記憶
する送り軸補正値記憶手段と、 前記位相補正値記憶手段と前記送り軸補正値記憶手段と
から主軸の回転速度に応じた位相補正値及び送り軸補正
値を読出し、前記理想プロフィルデータ記憶手段に記憶
されている前記理想プロフィルデータを補正して制御軸
を制御する軸制御手段と を有することを特徴とする数値制御工作機械。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62211664A JPH0692057B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 数値制御工作機械 |
| DE3886138T DE3886138T2 (de) | 1987-08-25 | 1988-08-23 | Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine. |
| EP88113719A EP0304876B1 (en) | 1987-08-25 | 1988-08-23 | Numerically controlled machine tool |
| US07/236,549 US4902951A (en) | 1987-08-25 | 1988-08-25 | Numerically controlled machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62211664A JPH0692057B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 数値制御工作機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6458456A JPS6458456A (en) | 1989-03-06 |
| JPH0692057B2 true JPH0692057B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16609550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62211664A Expired - Fee Related JPH0692057B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 数値制御工作機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4902951A (ja) |
| EP (1) | EP0304876B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0692057B2 (ja) |
| DE (1) | DE3886138T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2523004B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1996-08-07 | オ−クマ株式会社 | 数値制御研削盤における加工状態のグラフィック表示方法 |
| JPH02148109A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Fanuc Ltd | Ｃｎｃ制御方式 |
| EP0385459A3 (en) * | 1989-03-02 | 1990-11-14 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Synchronizing control apparatus |
| JPH02259911A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-22 | Nippei Toyama Corp | 数値制御装置 |
| JPH0790461B2 (ja) * | 1989-08-30 | 1995-10-04 | セイコー精機株式会社 | 研削盤用数値制御装置 |
| US5164995A (en) * | 1989-11-27 | 1992-11-17 | General Motors Corporation | Signature analysis apparatus |
| JPH03176703A (ja) * | 1989-12-05 | 1991-07-31 | Yoshiaki Kakino | 数値制御装置 |
| JP2685325B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1997-12-03 | オークマ株式会社 | 数値制御情報作成装置 |
| JPH048473A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-13 | Fanuc Ltd | チョッピング制御方式 |
| JP2916796B2 (ja) * | 1990-05-23 | 1999-07-05 | 日立精工株式会社 | 複数の工作機械を制御するｃｎｃ装置 |
| JP3138275B2 (ja) * | 1990-11-29 | 2001-02-26 | 日産自動車株式会社 | カム研削盤 |
| US5319294A (en) * | 1992-05-28 | 1994-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for automatically adjusting offset correction values for current detectors |
| US5375066A (en) * | 1993-03-01 | 1994-12-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Apparatus and methods for implementing error correction in real time for machine tools with encoder-type position feedback |
| JPH06332524A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-12-02 | Fanuc Ltd | 数値制御装置における速度制御方法 |
| DE19615816A1 (de) * | 1996-04-20 | 1997-10-23 | Chiron Werke Gmbh | Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine |
| JPH103307A (ja) * | 1996-06-17 | 1998-01-06 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| EP0902342B1 (de) * | 1997-09-09 | 2002-11-27 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Numerische Steuerung zur Fertigung von unrunden Werkstücken |
| JP2001260021A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-25 | Toshiba Mach Co Ltd | ロール研削盤の数値制御装置 |
| JP3848117B2 (ja) | 2001-09-14 | 2006-11-22 | 株式会社ジェイテクト | プロフィル補正方法、数値制御装置および工作機械 |
| JP3926739B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2007-06-06 | オークマ株式会社 | ねじ切り加工制御方法及びその装置 |
| KR101383600B1 (ko) * | 2010-03-11 | 2014-04-11 | 주식회사 엘지화학 | 유리판 연마 상황을 모니터링하는 장치 및 방법 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1062818A (en) * | 1963-08-09 | 1967-03-22 | Toyo Kogyo Kabushiki Kaisha | Rotating type cam grinding machine |
| US3482357A (en) * | 1965-10-27 | 1969-12-09 | Fujitsu Ltd | Automatically controlled cam grinding system |
| US3725654A (en) * | 1971-02-22 | 1973-04-03 | Inductosyn Corp | Machine tool contour control system |
| US3798430A (en) * | 1973-02-27 | 1974-03-19 | Giddings & Lewis | Reduction of servo following errors in position and velocity control systems of the iteratively computing type |
| US3917930A (en) * | 1974-11-25 | 1975-11-04 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for adaptively positioning a machine element |
| JPS51149480A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-22 | Nasuko Kk | Servo device for n umerical control |
| JPS52133198A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-08 | Toyoda Mach Works Ltd | Control method of cam |
| JPS52144895A (en) * | 1976-05-27 | 1977-12-02 | Toyoda Mach Works Ltd | Control method for cam machining apparatus |
| DE2810646A1 (de) * | 1977-03-18 | 1978-09-21 | Komatsu Mfg Co Ltd | Numerisches steuersystem fuer eine werkzeugmaschine |
| JPS56114660A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-09 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical controller which controls cam machining |
| DE3023869A1 (de) * | 1980-06-26 | 1982-01-14 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Verfahren und vorrichtung zur steuerung des werkzeuges beim unrundbearbeiten insbesondere von kolbenringen |
| US4341986A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Servo control system for the positioning of an apparatus |
| US4514813A (en) * | 1981-09-25 | 1985-04-30 | Fanuc Ltd. | System for correcting positional error in numerical control devices |
| JPS58132460A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-06 | Toyoda Mach Works Ltd | アンギユラ研削盤用数値制御装置 |
| JPS58192750A (ja) * | 1982-05-03 | 1983-11-10 | Toyoda Mach Works Ltd | 研削盤 |
| GB2124113B (en) * | 1982-06-21 | 1985-12-04 | Newall Eng | Improvements in or relating to profile machining apparatus |
| US4533991A (en) * | 1982-12-29 | 1985-08-06 | Storage Technology Corporation | Adaptive feedforward servo system |
| JPS59194206A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Fanuc Ltd | 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式 |
| JPS59194207A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Fanuc Ltd | 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正方式 |
| JPS61288959A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-12-19 | Toyoda Mach Works Ltd | 対話形数値制御研削盤のデータ入力装置 |
| JPS6294247A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-30 | Toyoda Mach Works Ltd | 途中停止機能を備えた数値制御工作機械 |
| JPH0698554B2 (ja) * | 1986-09-22 | 1994-12-07 | 豊田工機株式会社 | 数値制御加工装置 |
| DE3776749D1 (de) * | 1986-09-22 | 1992-03-26 | Toyoda Machine Works Ltd | Numerisch gesteuerte werkzeugmaschine. |
-
1987
- 1987-08-25 JP JP62211664A patent/JPH0692057B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-23 DE DE3886138T patent/DE3886138T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-23 EP EP88113719A patent/EP0304876B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-25 US US07/236,549 patent/US4902951A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6458456A (en) | 1989-03-06 |
| DE3886138T2 (de) | 1994-06-30 |
| EP0304876A3 (en) | 1989-04-19 |
| EP0304876A2 (en) | 1989-03-01 |
| EP0304876B1 (en) | 1993-12-08 |
| US4902951A (en) | 1990-02-20 |
| DE3886138D1 (de) | 1994-01-20 |
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