JPH0722846B2 - 複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸送り制御装置を備えた複合加工機 - Google Patents
複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸送り制御装置を備えた複合加工機Info
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- JPH0722846B2 JPH0722846B2 JP62257714A JP25771487A JPH0722846B2 JP H0722846 B2 JPH0722846 B2 JP H0722846B2 JP 62257714 A JP62257714 A JP 62257714A JP 25771487 A JP25771487 A JP 25771487A JP H0722846 B2 JPH0722846 B2 JP H0722846B2
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、旋盤等のように、メインスピンドル側に設け
た工作物を、工具台に取り付けた工具とサブスピンドル
側に取り付けた回転型の工具とにより、同時に加工する
ことができる複合加工機の２軸送り制御方法および２軸
送り制御装置を備えた複合加工機に関するものである。
た工作物を、工具台に取り付けた工具とサブスピンドル
側に取り付けた回転型の工具とにより、同時に加工する
ことができる複合加工機の２軸送り制御方法および２軸
送り制御装置を備えた複合加工機に関するものである。
従来、第５図に示すように、旋盤１では工作物２をチャ
ック３で挾持するメインスピンドル（主軸台）４にメイ
ン主軸モータ５を直結し、切削工具６を取り付ける工具
取付台７にはメインスピンドル４の軸方向に対して直角
な方向に工具取付台７を移動させる軸送りモータ８を設
け、工具取付台７を移動方向へ摺動自在に支持させた工
具台９にはメインスピンドル４の軸方向と平行に移動さ
せる軸送りモータ10を設けており、メインスピンドル４
のチャック３に対向してドリル等の回転型切削工具11あ
るいは心押棒を取り付けるサブスピンドル（心押台）12
を配置している。
ック３で挾持するメインスピンドル（主軸台）４にメイ
ン主軸モータ５を直結し、切削工具６を取り付ける工具
取付台７にはメインスピンドル４の軸方向に対して直角
な方向に工具取付台７を移動させる軸送りモータ８を設
け、工具取付台７を移動方向へ摺動自在に支持させた工
具台９にはメインスピンドル４の軸方向と平行に移動さ
せる軸送りモータ10を設けており、メインスピンドル４
のチャック３に対向してドリル等の回転型切削工具11あ
るいは心押棒を取り付けるサブスピンドル（心押台）12
を配置している。
この旋盤１では、工作物２の外周部については切削工具
６、工作物２の端面については回転型切削工具11を用い
て、工作物２の外周部と端面を同時に加工することがで
きる。
６、工作物２の端面については回転型切削工具11を用い
て、工作物２の外周部と端面を同時に加工することがで
きる。
前記旋盤１では、サブスピンドル12に取り付けられた回
転型切削工具11が、固定されているだけで回転しないた
め、加工時には、サブスピンドル12を手動による送るし
かなかった。また、サブスピンドル12に取り付けられた
回転型切削工具11が回転可能であっても、切削工具６と
回転型切削工具11とを同時に加工した時、最適な切削条
件（切削速度、送り速度）については、オペレータが机
上で計算してプログラムしなければならず、プログラム
ミスが生じ易く、プログラム作成に多大な時間を要し
た。
転型切削工具11が、固定されているだけで回転しないた
め、加工時には、サブスピンドル12を手動による送るし
かなかった。また、サブスピンドル12に取り付けられた
回転型切削工具11が回転可能であっても、切削工具６と
回転型切削工具11とを同時に加工した時、最適な切削条
件（切削速度、送り速度）については、オペレータが机
上で計算してプログラムしなければならず、プログラム
ミスが生じ易く、プログラム作成に多大な時間を要し
た。
更に、かかる同時加工の際に切削条件が適切でないと、
加工精度が悪くなったり、工具寿命を縮めたり、工具摩
耗を早めたりするという問題も生じた。
加工精度が悪くなったり、工具寿命を縮めたり、工具摩
耗を早めたりするという問題も生じた。
本発明は前記問題点を鑑みて成されたものであり、前記
問題点を解決する目的で設定される技術的課題は、回転
型切削工具を回転可能にし、切削工具と回転型切削工具
とを同時に加工する装置の場合に、両工具に対して最適
な切削条件を与えるに際し、プログラム作成が容易であ
り、加工精度の向上、工具寿命の増加、工具摩耗の減少
が図れる複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸
送り制御装置を備えた複合加工機を提供することにあ
る。
問題点を解決する目的で設定される技術的課題は、回転
型切削工具を回転可能にし、切削工具と回転型切削工具
とを同時に加工する装置の場合に、両工具に対して最適
な切削条件を与えるに際し、プログラム作成が容易であ
り、加工精度の向上、工具寿命の増加、工具摩耗の減少
が図れる複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸
送り制御装置を備えた複合加工機を提供することにあ
る。
本発明では、上記問題点を解決するための手段として、
メインスピンドルを回転させるために設けられたメイン
主軸モータの回転速度を、主軸回転指令より求める手順
と、サブスピンドルを回転させるために設けられたサブ
主軸モータのサブ主軸回転指令方式が直接指令方式か相
対指令方式かを調べる手順と、このサブ主軸回転指令方
式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回転指令より前
記サブ主軸モータの回転速度を求める手順と、前記サブ
主軸回転指令方式が相対指令方式の場合には、前記主軸
回転指令とサブ主軸回転指令との差より前記サブ主軸モ
ータの回転速度を求める手順と、前記サブスピンドルを
このサブスピンドルの軸方向に移動させるために設けら
れたサブスピンドル軸送りモータの移動指令方式が絶対
同期方式か相対同期方式かを調べる手順と、前記軸送り
モータ移動指令方式が絶対同期方式の場合には、前記メ
インスピンドルの回転速度またはサブスピンドルの回転
速度と、前記サブスピンドル軸送りモータの単位回転当
たりの送り量とから、前記サブスピンドル軸送りモータ
の単位時間当たりの移動量を求める手順と、前記軸送り
モータ移動指令方式が相対同期方式の場合には、前記メ
インスピンドルの回転速度と前記サブスピンドルの回転
速度との差の絶対値と、前記サブスピンドル軸送りモー
タの単位回転当たりの送り量とから、前記サブスピンド
ル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求める手順
と、前記メイン主軸モータの回転速度、前記サブ主軸モ
ータの回転速度および前記サブスピンドル軸送りモータ
の送り速度を、前記いずれの指令方式においても最適な
加工条件になるように制御することを特徴とする複合加
工機の２軸送り制御方法としたものである。
メインスピンドルを回転させるために設けられたメイン
主軸モータの回転速度を、主軸回転指令より求める手順
と、サブスピンドルを回転させるために設けられたサブ
主軸モータのサブ主軸回転指令方式が直接指令方式か相
対指令方式かを調べる手順と、このサブ主軸回転指令方
式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回転指令より前
記サブ主軸モータの回転速度を求める手順と、前記サブ
主軸回転指令方式が相対指令方式の場合には、前記主軸
回転指令とサブ主軸回転指令との差より前記サブ主軸モ
ータの回転速度を求める手順と、前記サブスピンドルを
このサブスピンドルの軸方向に移動させるために設けら
れたサブスピンドル軸送りモータの移動指令方式が絶対
同期方式か相対同期方式かを調べる手順と、前記軸送り
モータ移動指令方式が絶対同期方式の場合には、前記メ
インスピンドルの回転速度またはサブスピンドルの回転
速度と、前記サブスピンドル軸送りモータの単位回転当
たりの送り量とから、前記サブスピンドル軸送りモータ
の単位時間当たりの移動量を求める手順と、前記軸送り
モータ移動指令方式が相対同期方式の場合には、前記メ
インスピンドルの回転速度と前記サブスピンドルの回転
速度との差の絶対値と、前記サブスピンドル軸送りモー
タの単位回転当たりの送り量とから、前記サブスピンド
ル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求める手順
と、前記メイン主軸モータの回転速度、前記サブ主軸モ
ータの回転速度および前記サブスピンドル軸送りモータ
の送り速度を、前記いずれの指令方式においても最適な
加工条件になるように制御することを特徴とする複合加
工機の２軸送り制御方法としたものである。
また本発明の手段として、メインスピンドルまたはこの
メインスピンドルを回転自在に支持する前記複合加工機
基台に設けられ、メインスピンドルを所定の回転数に回
転させるメイン主軸モータと、サブスピンドルまたはこ
のサブスピンドルを回転自在に支持するサブスピンドル
支持台に設けられ、このサブスピンドルを所定の回転数
に回転させるサブ主軸モータと、前記サブスピンドル支
持台または前記複合加工機基台の設けられ、前記サブス
ピンドルを前記サブスピンドルの軸線方向へ移動させる
サブスピンドル軸送りモータと、前記工具取付台または
前記工具台に設けられ、工具を取付ける工具取付台を前
記メインスピンドルの軸線方向に対し直交する方向へ移
動させる工具取付台送りモータと、前記工具台または前
記複合加工機基台に設けられ、前記工具取付台を前記工
具取付台の移動方向へ摺動自在に支持する前記工具台
を、前記メインスピンドルの軸線方向と平行な方向に移
動させる工具台軸送りモータと、主軸回転指令より求め
られた前記メインスピンドルの回転速度に基づいて前記
メイン主軸モータを回転制御するメイン主軸モータ制御
部と、前記サブ主軸回転指令の型式が直接指令方式の場
合には、サブ主軸回転指令に基づき、相対指令方式の場
合には、前記主軸回転指令とサブ主軸回転指令との差よ
り求められた前記サブ主軸モータの回転速度に基づいて
前記サブ主軸モータを回転制御するサブ主軸モータ制御
部と、前記軸送りモータ移動速度指令方式が絶対同期方
式の場合には、前記メインスピンドルの回転速度または
サブスピンドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸送
りモータの単位回転当たりの送り量とから求められた前
記サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動
量に基づき、相対同期方式の場合には、前記メインスピ
ンドルの回転速度と前記サブスピンドルの回転速度との
差の絶対値と、前記サブスピンドル軸送りモータの単位
回転当たりの送り量とから求められた前記サブスピンド
ル軸送りモータの単位時間当たりの移動量に基づいて前
記サブスピンドル軸送りモータを制御するサブスピンド
ル軸送りモータ制御部と、前記サブスピンドルの回転指
令の判別、前記サブスピンドル軸送りモータの移動指令
の判別を行うとともに、前記メイン主軸モータ制御部
と、前記サブ主軸モータ制御部およびサブスピンドル軸
送りモータ制御部を統轄制御する中央処理装置とを有
し、前記いずれの指令方式においても最適な加工条件に
なるようにしたことを特徴とする２軸送り制御装置を備
えた複合加工機としたものである。
メインスピンドルを回転自在に支持する前記複合加工機
基台に設けられ、メインスピンドルを所定の回転数に回
転させるメイン主軸モータと、サブスピンドルまたはこ
のサブスピンドルを回転自在に支持するサブスピンドル
支持台に設けられ、このサブスピンドルを所定の回転数
に回転させるサブ主軸モータと、前記サブスピンドル支
持台または前記複合加工機基台の設けられ、前記サブス
ピンドルを前記サブスピンドルの軸線方向へ移動させる
サブスピンドル軸送りモータと、前記工具取付台または
前記工具台に設けられ、工具を取付ける工具取付台を前
記メインスピンドルの軸線方向に対し直交する方向へ移
動させる工具取付台送りモータと、前記工具台または前
記複合加工機基台に設けられ、前記工具取付台を前記工
具取付台の移動方向へ摺動自在に支持する前記工具台
を、前記メインスピンドルの軸線方向と平行な方向に移
動させる工具台軸送りモータと、主軸回転指令より求め
られた前記メインスピンドルの回転速度に基づいて前記
メイン主軸モータを回転制御するメイン主軸モータ制御
部と、前記サブ主軸回転指令の型式が直接指令方式の場
合には、サブ主軸回転指令に基づき、相対指令方式の場
合には、前記主軸回転指令とサブ主軸回転指令との差よ
り求められた前記サブ主軸モータの回転速度に基づいて
前記サブ主軸モータを回転制御するサブ主軸モータ制御
部と、前記軸送りモータ移動速度指令方式が絶対同期方
式の場合には、前記メインスピンドルの回転速度または
サブスピンドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸送
りモータの単位回転当たりの送り量とから求められた前
記サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動
量に基づき、相対同期方式の場合には、前記メインスピ
ンドルの回転速度と前記サブスピンドルの回転速度との
差の絶対値と、前記サブスピンドル軸送りモータの単位
回転当たりの送り量とから求められた前記サブスピンド
ル軸送りモータの単位時間当たりの移動量に基づいて前
記サブスピンドル軸送りモータを制御するサブスピンド
ル軸送りモータ制御部と、前記サブスピンドルの回転指
令の判別、前記サブスピンドル軸送りモータの移動指令
の判別を行うとともに、前記メイン主軸モータ制御部
と、前記サブ主軸モータ制御部およびサブスピンドル軸
送りモータ制御部を統轄制御する中央処理装置とを有
し、前記いずれの指令方式においても最適な加工条件に
なるようにしたことを特徴とする２軸送り制御装置を備
えた複合加工機としたものである。
本発明の上記構成によって得られる作用は、サブ主軸回
転指令の型式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回転
指令に基づきサブ主軸モータの回転速度を求め、相対指
令方式の場合には、主軸回転指令とサブ主軸回転指令と
の差よりサブ主軸モータの回転速度を求め、サブスピン
ドル軸送りモータ軸送りモータ移動速度指令方式が絶対
同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速度また
はサブスピンドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸
送りモータの単位回転当たりの送り量とから、サブスピ
ンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求め、
相対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速度
とサブスピンドルの回転速度との差の絶対値と、サブス
ピンドル軸送りモータの単位回転当たりの送り量とか
ら、サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移
動量を求め、メイン主軸モータの回転速度、サブ主軸モ
ータの回転速度およびサブスピンドル軸送りモータの送
り速度を、いずれの指令方式においても最適な加工条件
になるように制御することができるようになる。
転指令の型式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回転
指令に基づきサブ主軸モータの回転速度を求め、相対指
令方式の場合には、主軸回転指令とサブ主軸回転指令と
の差よりサブ主軸モータの回転速度を求め、サブスピン
ドル軸送りモータ軸送りモータ移動速度指令方式が絶対
同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速度また
はサブスピンドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸
送りモータの単位回転当たりの送り量とから、サブスピ
ンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求め、
相対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速度
とサブスピンドルの回転速度との差の絶対値と、サブス
ピンドル軸送りモータの単位回転当たりの送り量とか
ら、サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移
動量を求め、メイン主軸モータの回転速度、サブ主軸モ
ータの回転速度およびサブスピンドル軸送りモータの送
り速度を、いずれの指令方式においても最適な加工条件
になるように制御することができるようになる。
以下、本発明による実施例を第１図乃至第４図に基づき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図で示すように、工作物２をチャック３で挾持する
メインスピンドル４に歯車4aを介してメイン主軸モータ
５を直結する。メインスピンドル４には回転角および回
転方向を検知するエンコーダ4bを取り付ける。切削工具
６を取り付ける工具取付台７にねじ7aを介してメインス
ピンドル４の軸方向に対して直角な方向へ工具取付台７
を移動させる送りモータ８を設け、工具取付台７を移動
方向へ摺動自在に支持する工具台９に、ねじ9aを介して
メインスピンドル４の軸方向と平行に工具台９を移動さ
せる軸送りモータ10を設ける。メインスピンドル４のチ
ャック３に対向してドリル等を回転型切削工具11を取り
付けるサブスピンドル12を配置し、サブスピンドル12に
サブ主軸モータ13を直結するとともに、回転角および回
転方向を検知するエンコーダ12bを取り付ける。サブス
ピンドル12とサブ主軸モータ13を支持する支持台14に、
ねじ14aを介してメインスピンドル４の軸方向と平行に
支持台14を移動させる軸送りモータ15を設ける。
メインスピンドル４に歯車4aを介してメイン主軸モータ
５を直結する。メインスピンドル４には回転角および回
転方向を検知するエンコーダ4bを取り付ける。切削工具
６を取り付ける工具取付台７にねじ7aを介してメインス
ピンドル４の軸方向に対して直角な方向へ工具取付台７
を移動させる送りモータ８を設け、工具取付台７を移動
方向へ摺動自在に支持する工具台９に、ねじ9aを介して
メインスピンドル４の軸方向と平行に工具台９を移動さ
せる軸送りモータ10を設ける。メインスピンドル４のチ
ャック３に対向してドリル等を回転型切削工具11を取り
付けるサブスピンドル12を配置し、サブスピンドル12に
サブ主軸モータ13を直結するとともに、回転角および回
転方向を検知するエンコーダ12bを取り付ける。サブス
ピンドル12とサブ主軸モータ13を支持する支持台14に、
ねじ14aを介してメインスピンドル４の軸方向と平行に
支持台14を移動させる軸送りモータ15を設ける。
第２図に示すように、メイン主軸モータ5,サブ主軸モー
タ13,および送りモータ8,並びに軸送りモータ10,軸送り
モータ15等の動きを制御する制御装置20は、CPU（セン
トラルプロセッシングユニット）21に接続するメインバ
ス22へ、ROM（リードオンリーメモリ）23,RAM（ランダ
ムアクセスメモリ）24,数値制御プログラム専用記憶装
置（以下NCPと略称する）25を接続し、CRTディスプレイ
（陰極線管表示装置）を備えた入出力装置26はインター
フェイス27を介してメインバス22に接続する。
タ13,および送りモータ8,並びに軸送りモータ10,軸送り
モータ15等の動きを制御する制御装置20は、CPU（セン
トラルプロセッシングユニット）21に接続するメインバ
ス22へ、ROM（リードオンリーメモリ）23,RAM（ランダ
ムアクセスメモリ）24,数値制御プログラム専用記憶装
置（以下NCPと略称する）25を接続し、CRTディスプレイ
（陰極線管表示装置）を備えた入出力装置26はインター
フェイス27を介してメインバス22に接続する。
メイン主軸モータ５には、その入力側に増幅器28の出力
側を接続するとともに、出力側を増幅器28の入力側へ接
続させ、増幅器28の入力側にDA変換器29の出力側を接続
し（なお、増幅器28とDA変換器29とでメイン主軸モータ
制御部を構成する）、さらにDA変換器29の入力側をイン
ターフェイス30を介してメインバス22へ接続するととも
に、増幅器28の入力側を他のインターフェイス31を介し
てメインバス22へ接続する。
側を接続するとともに、出力側を増幅器28の入力側へ接
続させ、増幅器28の入力側にDA変換器29の出力側を接続
し（なお、増幅器28とDA変換器29とでメイン主軸モータ
制御部を構成する）、さらにDA変換器29の入力側をイン
ターフェイス30を介してメインバス22へ接続するととも
に、増幅器28の入力側を他のインターフェイス31を介し
てメインバス22へ接続する。
メインスピンドル４の回転角および回転方向検出用のエ
ンコーダ4bには、その出力側へ増幅器32の入力側を接続
し、増幅器32の出力側をインターフェイス33を介してメ
インバス22へ接続するとともに、インターフェイス33に
正転のときは１を加算し、逆転のときは１を減算するパ
ルスカウンタ34を接続してメインバス22へ接続する分岐
ラインを設ける。サブ主軸モータ13には、その入力側に
増幅器35の出力側を接続するとともに、出力側を増幅器
35の入力側へ接続させ、増幅器35の入力側にDA変換器36
の出力側を接続し（なお、増幅器35とDA変換器36とでザ
ブ主軸モータ制御部を構成する）さらにDA変換器36の入
力側をインターフェイス37を介してメインバス22へ接続
するとともに、増幅器35の入力側を他のインターフェイ
ス38を介してメインバス22へ接続する。
ンコーダ4bには、その出力側へ増幅器32の入力側を接続
し、増幅器32の出力側をインターフェイス33を介してメ
インバス22へ接続するとともに、インターフェイス33に
正転のときは１を加算し、逆転のときは１を減算するパ
ルスカウンタ34を接続してメインバス22へ接続する分岐
ラインを設ける。サブ主軸モータ13には、その入力側に
増幅器35の出力側を接続するとともに、出力側を増幅器
35の入力側へ接続させ、増幅器35の入力側にDA変換器36
の出力側を接続し（なお、増幅器35とDA変換器36とでザ
ブ主軸モータ制御部を構成する）さらにDA変換器36の入
力側をインターフェイス37を介してメインバス22へ接続
するとともに、増幅器35の入力側を他のインターフェイ
ス38を介してメインバス22へ接続する。
サブスピンドル12の回転角および回転方向検出用のエン
コーダ12bには、その出力側へ増幅器39の入力側を接続
し、増幅器39の出力側をインターフェイス40を介してメ
インバス22へ接続するとともに、インターフェイス40に
正転のときは１を加算し、逆転のときは１を減算するパ
ルスカウンタ41を接続してメインバス22へ接続する分岐
ラインを設ける。
コーダ12bには、その出力側へ増幅器39の入力側を接続
し、増幅器39の出力側をインターフェイス40を介してメ
インバス22へ接続するとともに、インターフェイス40に
正転のときは１を加算し、逆転のときは１を減算するパ
ルスカウンタ41を接続してメインバス22へ接続する分岐
ラインを設ける。
送りモータ８には入力側に増幅器42の出力側を接続し、
増幅器42の入力側に補間器43の出力側を接続し、送りモ
ータ８の出力側を増幅器42の入力側と補間器43の入力側
を接続し、さらに補間器43を介してメインバス22へ接続
する。軸送りモータ10には入力側に増幅器44の出力側を
接続し、増幅器44の入力側に補間器45の出力側を接続
し、軸送りモータ10の出力側を増幅器44の入力側と補間
器45の入力側を接続し（なお、増幅器44と補間器45とで
メインスピンドル軸送りモータ制御部を構成する）、さ
らに補間器45を介してメインバス22へ接続する。軸送り
モータ15には入力側に増幅器46の出力側を接続し、増幅
器46の入力側に補間器47の出力側を接続し、軸送りモー
タ15の出力側を増幅器46の入力側と補間器47の入力側を
接続し（なお、増幅器46と補間器47とでサブスピンドル
軸送りモータ制御部を構成する）、さらに補間器47を介
してメインバス22へ接続する。
増幅器42の入力側に補間器43の出力側を接続し、送りモ
ータ８の出力側を増幅器42の入力側と補間器43の入力側
を接続し、さらに補間器43を介してメインバス22へ接続
する。軸送りモータ10には入力側に増幅器44の出力側を
接続し、増幅器44の入力側に補間器45の出力側を接続
し、軸送りモータ10の出力側を増幅器44の入力側と補間
器45の入力側を接続し（なお、増幅器44と補間器45とで
メインスピンドル軸送りモータ制御部を構成する）、さ
らに補間器45を介してメインバス22へ接続する。軸送り
モータ15には入力側に増幅器46の出力側を接続し、増幅
器46の入力側に補間器47の出力側を接続し、軸送りモー
タ15の出力側を増幅器46の入力側と補間器47の入力側を
接続し（なお、増幅器46と補間器47とでサブスピンドル
軸送りモータ制御部を構成する）、さらに補間器47を介
してメインバス22へ接続する。
このように構成した本実施例を用して加工するには、第
３図に示すように、まずメインスピンドル４に対する指
令方式が直接指令方式か周速一定方式かを調べる（ステ
ップ50）。指令方式が直接指令方式の場合、メイン主軸
回転指令S1の内容をメインスピンドル４の回転数V1へ移
し（ステップ51）、メインスピンドル４の最高回転数V1
maxと、メインスピンドル４の最高回転数V1maxと、メイ
ンスピンドル４の回転数V1をメイン主軸モータ５の回転
数Ｖに変換するための係数C1を用いて、演算 Ｖ＝（V1・C1）V1max ・・・（１） を実行して、メインスピンドル４の回転数V1をメイン主
軸モータ５の回転数Ｖに変換し、かつ、増幅器28に対す
る指令単位に置き換え（ステップ52）、演算結果ＶをDA
変換器29へ出力する（ステップ53）。
３図に示すように、まずメインスピンドル４に対する指
令方式が直接指令方式か周速一定方式かを調べる（ステ
ップ50）。指令方式が直接指令方式の場合、メイン主軸
回転指令S1の内容をメインスピンドル４の回転数V1へ移
し（ステップ51）、メインスピンドル４の最高回転数V1
maxと、メインスピンドル４の最高回転数V1maxと、メイ
ンスピンドル４の回転数V1をメイン主軸モータ５の回転
数Ｖに変換するための係数C1を用いて、演算 Ｖ＝（V1・C1）V1max ・・・（１） を実行して、メインスピンドル４の回転数V1をメイン主
軸モータ５の回転数Ｖに変換し、かつ、増幅器28に対す
る指令単位に置き換え（ステップ52）、演算結果ＶをDA
変換器29へ出力する（ステップ53）。
指令方式が周速一定方式の場合には、送りモータ８から
切削工具６の刃先位置を入力して、指令された周速を工
作物２の切削工具６の刃先位置における周速Xpに補正し
（ステップ54）、演算 Ｖ＝S1/（π・Xp） ・・・（２） を実行して、工作物２の切削工具６の刃先位置における
周速Xpから回転数Ｖを逆算し（ステップ55）、演算結果
Ｖをメインスピンドル４の回転数V1に置き換え（ステッ
プ56）、ステップ52へ移行する。
切削工具６の刃先位置を入力して、指令された周速を工
作物２の切削工具６の刃先位置における周速Xpに補正し
（ステップ54）、演算 Ｖ＝S1/（π・Xp） ・・・（２） を実行して、工作物２の切削工具６の刃先位置における
周速Xpから回転数Ｖを逆算し（ステップ55）、演算結果
Ｖをメインスピンドル４の回転数V1に置き換え（ステッ
プ56）、ステップ52へ移行する。
ステップ53の後、サブスピンドル12に対する指令方式が
直接指令方式か相対指令方式かを調べる（ステップ5
7）。指令方式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回
転指令S2の内容をサブスピンドル12の回転数V2へ移し
（ステップ58）、そして、サブスピンドル12の最高回転
数V2maxと、サブスピンドル12の回転数V2をサブ主軸モ
ータ13の回転数Ｖ′に変換するための係数C2を用いて、
演算 Ｖ′＝（V2・C2）/V2max ・・・（３） を実行して、サブスピンドル12の回転数V2をサブ主軸モ
ータ13の回転数Ｖ′に変換し、かつ、増幅器35に対する
指令単位に置き換え（ステップ59）、演算結果Ｖ′をDA
変換器36へ出力する（ステップ60）。
直接指令方式か相対指令方式かを調べる（ステップ5
7）。指令方式が直接指令方式の場合には、サブ主軸回
転指令S2の内容をサブスピンドル12の回転数V2へ移し
（ステップ58）、そして、サブスピンドル12の最高回転
数V2maxと、サブスピンドル12の回転数V2をサブ主軸モ
ータ13の回転数Ｖ′に変換するための係数C2を用いて、
演算 Ｖ′＝（V2・C2）/V2max ・・・（３） を実行して、サブスピンドル12の回転数V2をサブ主軸モ
ータ13の回転数Ｖ′に変換し、かつ、増幅器35に対する
指令単位に置き換え（ステップ59）、演算結果Ｖ′をDA
変換器36へ出力する（ステップ60）。
指令方式が相対指令方式の場合には、メインスピンドル
４の回転数V1を入力し（ステップ61）、演算 Ｖ′＝V1−S2 ・・・（４） を実行して、メインスピンドル４の回転数V1から指令さ
れた相対速度のサブ主軸回転指令S2を引いて回転数Ｖ′
を算出し（ステップ62）、その演算結果Ｖ′をサブスピ
ンドル12の回転数V2に置き換え（ステップ63）、ステッ
プ59へ移行する。
４の回転数V1を入力し（ステップ61）、演算 Ｖ′＝V1−S2 ・・・（４） を実行して、メインスピンドル４の回転数V1から指令さ
れた相対速度のサブ主軸回転指令S2を引いて回転数Ｖ′
を算出し（ステップ62）、その演算結果Ｖ′をサブスピ
ンドル12の回転数V2に置き換え（ステップ63）、ステッ
プ59へ移行する。
加工時においてサブスピンドル12側の同期送りを単位時
間に１回のみ処理して制御するには、第４図で示すよう
に、まずパルスカウンタ34のデータをCPU21の記憶領域C
P1へ取り込み（ステップ71）、パルスカウンタ41のデー
タをCPU2の記憶領域CP2へ取り込む（ステップ72）。つ
ぎに前回得られたパルスカウンタ34のデータCP10を用い
て、演算 R1＝CP10−CP1 ・・・（５） を実行し、単位時間毎のカウンタの差を求めることによ
って速度成分を出す（ステップ73）。同様に、演算 R2＝CP20＝CP2 ・・・（６） を実行する（ステップ74）。演算実行後に、CP1の値をC
P10へ置き換え（ステップ75）、CP2の値をCP20へ置き換
え（ステップ76）、メインスピンドル４とサブスピンド
ル12との同期の取り方について何方か一方の回転に同期
させる（絶対同期方式）か、または工作物２とサブスピ
ンドル12側に取り付けられた回転型切削工具11との回転
数の差に同期させる（相対同期方式）かを調べる（ステ
ップ77）。同期方式が絶対同期方式による場合、メイン
スピンドル４とサブスピンドル12とのどちらに同期する
かを調べる（ステップ78）。メインスピンドル４に同期
される場合には、メインスピンドル４の回転速度R1の絶
対値をパラメータＲに置き換え（ステップ79）、数値制
御プログラムで実行するサブスピンドル12の単位回転当
たりの送り量Fwと、軸送りモータ15における単位時間当
たりの移動量Wfを求める係数CF2とを用いて、演算 Wf＝CF2・Fw・Ｒ ・・・（７） を実行し、主軸の回転数と単位回転当たりの送り量とか
らモータへの単位時間当たりの移動量を求め、その値を
補間器の指令単位に変換し出力する（ステップ80）。ス
テップ78の判断において、サブスピンドル12に同期させ
る場合には、サブスピンドル12の回転速度R2の絶対値を
パラメータＲに置き換え（ステップ81）、ステップ80へ
移行する。同期方式が相対同期方式による場合、メイン
スピンドル４の回転速度R1とサブスピンドル12の回転速
度R2との差の絶対値をパラメータＲに置き換え（ステッ
プ82）、ステップ80へ移行する。
間に１回のみ処理して制御するには、第４図で示すよう
に、まずパルスカウンタ34のデータをCPU21の記憶領域C
P1へ取り込み（ステップ71）、パルスカウンタ41のデー
タをCPU2の記憶領域CP2へ取り込む（ステップ72）。つ
ぎに前回得られたパルスカウンタ34のデータCP10を用い
て、演算 R1＝CP10−CP1 ・・・（５） を実行し、単位時間毎のカウンタの差を求めることによ
って速度成分を出す（ステップ73）。同様に、演算 R2＝CP20＝CP2 ・・・（６） を実行する（ステップ74）。演算実行後に、CP1の値をC
P10へ置き換え（ステップ75）、CP2の値をCP20へ置き換
え（ステップ76）、メインスピンドル４とサブスピンド
ル12との同期の取り方について何方か一方の回転に同期
させる（絶対同期方式）か、または工作物２とサブスピ
ンドル12側に取り付けられた回転型切削工具11との回転
数の差に同期させる（相対同期方式）かを調べる（ステ
ップ77）。同期方式が絶対同期方式による場合、メイン
スピンドル４とサブスピンドル12とのどちらに同期する
かを調べる（ステップ78）。メインスピンドル４に同期
される場合には、メインスピンドル４の回転速度R1の絶
対値をパラメータＲに置き換え（ステップ79）、数値制
御プログラムで実行するサブスピンドル12の単位回転当
たりの送り量Fwと、軸送りモータ15における単位時間当
たりの移動量Wfを求める係数CF2とを用いて、演算 Wf＝CF2・Fw・Ｒ ・・・（７） を実行し、主軸の回転数と単位回転当たりの送り量とか
らモータへの単位時間当たりの移動量を求め、その値を
補間器の指令単位に変換し出力する（ステップ80）。ス
テップ78の判断において、サブスピンドル12に同期させ
る場合には、サブスピンドル12の回転速度R2の絶対値を
パラメータＲに置き換え（ステップ81）、ステップ80へ
移行する。同期方式が相対同期方式による場合、メイン
スピンドル４の回転速度R1とサブスピンドル12の回転速
度R2との差の絶対値をパラメータＲに置き換え（ステッ
プ82）、ステップ80へ移行する。
このように本実施例では、相対指令方式を適用した場合
に、サブスピンドル12の回転数V2をメインスピンドル４
の回転数V1から設定された相対速度を差し引くことによ
り求め、その求められたサブスピンドル12の回転数V2を
サブ主軸モータ13の回転数Ｖ′に変換して、サブ主軸モ
ータ13を常に加工上の最適な回転数Ｖ′になるように制
御するため、サブスピンドル12に取り付けた回転型工具
11に対しても適切な送り速度を与えることができる。ま
た、相対同期方式を適用した場合に、メインスピンドル
４の回転速度R1とサブスピンドル12の回転速度R2との差
の絶対値をパラメータＲに置き換えて、そのパラメータ
Ｒとサブスピンドル12の単位回転当たりの送り量Fwとか
ら軸送りモータ15への単位時間当たりの移動量Wfを求
め、その移動量Wfにより軸送りモータ15を制御すること
によって、常にサブスピンドル12に対して適切な送り速
度を与えることができる。
に、サブスピンドル12の回転数V2をメインスピンドル４
の回転数V1から設定された相対速度を差し引くことによ
り求め、その求められたサブスピンドル12の回転数V2を
サブ主軸モータ13の回転数Ｖ′に変換して、サブ主軸モ
ータ13を常に加工上の最適な回転数Ｖ′になるように制
御するため、サブスピンドル12に取り付けた回転型工具
11に対しても適切な送り速度を与えることができる。ま
た、相対同期方式を適用した場合に、メインスピンドル
４の回転速度R1とサブスピンドル12の回転速度R2との差
の絶対値をパラメータＲに置き換えて、そのパラメータ
Ｒとサブスピンドル12の単位回転当たりの送り量Fwとか
ら軸送りモータ15への単位時間当たりの移動量Wfを求
め、その移動量Wfにより軸送りモータ15を制御すること
によって、常にサブスピンドル12に対して適切な送り速
度を与えることができる。
以上のように本発明では、工具取付台に工具を取り付け
るとともにサブスピンドルに回転型の工具を取り付け
て、メインスピンドルに取り付けた工作物を同時に加工
する場合に、サブ主軸回転指令の型式が直接指令方式の
場合には、サブ主軸回転指令よりサブ主軸モータの回転
速度を求め、相対指令方式の場合には、主軸回転指令と
サブ主軸回転指令との差よりサブ主軸モータの回転速度
を求め、サブスピンドル軸送りモータ移動速度指令方式
が絶対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速
度またはサブスピンドルの回転速度と、サブスピンドル
軸送りモータの単位回転当たりの送り量とから、サブス
ピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求
め、相対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転
速度とサブスピンドルの回転速度との差の絶対値と、サ
ブスピンドル軸送りモータの単位回転当たりの送り量と
から、サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの
移動量を求め、メイン主軸モータの回転速度、サブ主軸
モータの回転速度およびサブスピンドル軸送りモータの
送り速度を、いずれの指令方式においても最適な加工条
件になるように制御できるから、オペレータは、各々、
単独加工する際の加工条件をプログラムするだけでよ
く、従って切削工具、回転型切削工具による同時加工を
考慮することなく、２つの工具で同時加工する際に各々
の工具において最適な切削条件になるようにメイン主軸
モータの回転速度、サブ主軸モータの回転速度、サブス
ピンドル軸送りモータの送り速度を演算・制御するもの
であり、２つの工具で同時加工するにもかかわらず、２
つの工具の加工条件の関係を考えることがないので、プ
ログラムミスが生じにくく、かつ、プログラム作成が容
易であるという複合加工機の２軸送り制御方法およびそ
の２軸送り制御装置を備えた複合加工機を提供すること
ができる。すなわち、工作物の面粗度など加工精度の向
上、および工具の工具寿命の増加、工具摩耗の減少など
が図れる。
るとともにサブスピンドルに回転型の工具を取り付け
て、メインスピンドルに取り付けた工作物を同時に加工
する場合に、サブ主軸回転指令の型式が直接指令方式の
場合には、サブ主軸回転指令よりサブ主軸モータの回転
速度を求め、相対指令方式の場合には、主軸回転指令と
サブ主軸回転指令との差よりサブ主軸モータの回転速度
を求め、サブスピンドル軸送りモータ移動速度指令方式
が絶対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転速
度またはサブスピンドルの回転速度と、サブスピンドル
軸送りモータの単位回転当たりの送り量とから、サブス
ピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を求
め、相対同期方式の場合には、メインスピンドルの回転
速度とサブスピンドルの回転速度との差の絶対値と、サ
ブスピンドル軸送りモータの単位回転当たりの送り量と
から、サブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの
移動量を求め、メイン主軸モータの回転速度、サブ主軸
モータの回転速度およびサブスピンドル軸送りモータの
送り速度を、いずれの指令方式においても最適な加工条
件になるように制御できるから、オペレータは、各々、
単独加工する際の加工条件をプログラムするだけでよ
く、従って切削工具、回転型切削工具による同時加工を
考慮することなく、２つの工具で同時加工する際に各々
の工具において最適な切削条件になるようにメイン主軸
モータの回転速度、サブ主軸モータの回転速度、サブス
ピンドル軸送りモータの送り速度を演算・制御するもの
であり、２つの工具で同時加工するにもかかわらず、２
つの工具の加工条件の関係を考えることがないので、プ
ログラムミスが生じにくく、かつ、プログラム作成が容
易であるという複合加工機の２軸送り制御方法およびそ
の２軸送り制御装置を備えた複合加工機を提供すること
ができる。すなわち、工作物の面粗度など加工精度の向
上、および工具の工具寿命の増加、工具摩耗の減少など
が図れる。
第１図乃至第４図は本発明による実施例の図面であり、 第１図は、装置構成を示す平面説明図、 第２図は、制御装置を示すブロック図、 第３図は、制御装置による２軸制御手順を示す流れ図、 第４図は、制御装置による２軸送り制御手順を示す流れ
図、 第５図は、従来の装置の構成を示す平面説明図。 図面において、 ２……工作物、３……チャック ４……メインスピンドル 4b,12b……エンコーダ ５……メイン主軸モータ、６……切削工具 ７……工具取付台、８……送りモータ ９……工具台、10……軸送りモータ 11……回転型切削工具、12……サブスピンドル 13……サブ主軸モータ、14……支持台 15……軸送りモータ、20……制御装置 21……CPU、22……メインバス 28,32,35,39,42,44,46……増幅器 29,36……DA変換器 27,30,31,33,37,38,40……インターフェイス 34,41……パルスカウンタ 43,45,47……補間器
図、 第５図は、従来の装置の構成を示す平面説明図。 図面において、 ２……工作物、３……チャック ４……メインスピンドル 4b,12b……エンコーダ ５……メイン主軸モータ、６……切削工具 ７……工具取付台、８……送りモータ ９……工具台、10……軸送りモータ 11……回転型切削工具、12……サブスピンドル 13……サブ主軸モータ、14……支持台 15……軸送りモータ、20……制御装置 21……CPU、22……メインバス 28,32,35,39,42,44,46……増幅器 29,36……DA変換器 27,30,31,33,37,38,40……インターフェイス 34,41……パルスカウンタ 43,45,47……補間器
Claims (2)
- 【請求項１】メインスピンドルを回転させるために設け
られたメイン主軸モータの回転速度を、主軸回転指令に
より求める手順と、 サブスピンドルを回転させるために設けられたサブ主軸
モータのサブ主軸回転指令方式が直接指令方式か相対指
令方式かを調べる手順と、 このサブ主軸回転指令方式が直接指令方式の場合には、
サブ主軸回転指令より前記サブ主軸モータの回転速度を
求める手順と、 前記サブ主軸回転指令方式が相対指令方式の場合には、
前記主軸回転指令とサブ主軸回転指令との差より前記サ
ブ主軸モータの回転速度を求める手順と、 前記サブスピンドルをこのサブスピンドルの軸方向に移
動されるために設けられたサブスピンドル軸送りモータ
の移動指令方式が絶対同期方式か相対同期方式かを調べ
る手順と、 前記軸送りモータ移動指令方式が絶対同期方式の場合に
は、前記メインスピンドルの回転速度またはサブスピン
ドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸送りモータの
単位回転当たりの送り量とから、前記サブスピンドル軸
送りモータの単位時間当たりの移動量を求める手順と、 前記軸送りモータ移動指令方式が相対同期方式の場合に
は、前記メインスピンドルの回転速度と前記サブスピン
ドルの回転速度との差の絶対値と、前記サブスピンドル
軸送りモータの単位回転当たりの送り量とから、前記サ
ブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量を
求める手順と、 前記メイン主軸モータの回転速度、前記サブ主軸モータ
の回転速度および前記サブスピンドル軸送りモータと送
り速度を、前記いずれの指令方式においても最適な加工
条件になるように制御することを特徴とする複合加工機
の２軸送り制御方法。 - 【請求項２】メインスピンドルまたはこのメインスピン
ドルを回転自在に支持する前記複合加工機基台に設けら
れ、メインスピンドルを所定の回転数に回転させるメイ
ン主軸モータと、 サブスピンドルまたはこのサブスピンドルを回転自在に
支持するサブスピンドル支持台に設けられ、このサブス
ピンドルを所定の回転数に回転させるサブ主軸モータ
と、 前記サブスピンドル支持台または前記複合加工機基台に
設けられ、前記サブスピンドルを前記サブスピンドルの
軸線方向へ移動させるサブスピンドル軸送りモータと、 前記工具取付台または前記工具台に設けられ、工具を取
付ける工具取付台を前記メインスピンドルの軸線方向に
対し直交する方向へ移動させる工具取付台送りモータ
と、 前記工具台または前記複合加工機基台に設けられ、前記
工具取付台を前記工具取付台の移動方向へ摺動自在に支
持する前記工具台を、前記メインスピンドルの軸線方向
と平行な方向に移動させる工具台軸送りモータと、 主軸回転指令より求められた前記メインスピンドルの回
転速度に基づいて前記メイン主軸モータを回転制御する
メイン主軸モータ制御部と、 前記サブ主軸回転指令の形式が直接指令方式の場合に
は、サブ主軸回転指令に基づき、相対指令方式の場合に
は、前記主軸回転指令とサブ主軸回転指令との差より求
められた前記サブ主軸モータの回転速度に基づいて前記
サブ主軸モータを回転制御するサブ主軸モータ制御部
と、 前記軸送りモータ移動速度指令方式が絶対同期方式の場
合には、前記メインスピンドルの回転速度またはサブス
ピンドルの回転速度と、前記サブスピンドル軸送りモー
タの単位回転当たりの送り量とから求めらられた前記サ
ブスピンドル軸送りモータの単位時間当たりの移動量に
基づき、相対同期方式の場合には、前記メインスピンド
ルの回転速度と前記サブスピンドルの回転速度との差の
絶対値と、前記サブスピンドル軸送りモータの単位回転
当たりの送り量とから求められた前記サブスピンドル軸
送りモータの単位時間当たりの移動量に基づいて前記サ
ブスピンドル軸送りモータを制御するサブスピンドル軸
送りモータ制御部と、 前記サブスピンドルの回転指令の判別、前記サブスピン
ドル軸送りモータの移動指令の判別を行うとともに、前
記メイン主軸モータ制御部と、前記サブ主軸モータ制御
部およびサブスピンドル軸送りモータ制御部を統轄制御
する中央処理装置とを有し、 前記いずれの指令方式においても最適な加工条件となる
ようにしたことを特徴とする２軸送り制御装置を備えた
複合加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257714A JPH0722846B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸送り制御装置を備えた複合加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62257714A JPH0722846B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸送り制御装置を備えた複合加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103210A JPH01103210A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0722846B2 true JPH0722846B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17310088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62257714A Expired - Fee Related JPH0722846B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 複合加工機の２軸送り制御方法およびその２軸送り制御装置を備えた複合加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722846B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05261081A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| JPH0624801U (ja) * | 1992-09-02 | 1994-04-05 | 株式会社ミヤノ | 工作機械 |
| JP2018012150A (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社ディスコ | スピンドルユニット及び加工装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139287A (en) * | 1977-05-11 | 1978-12-05 | Yamazaki Mach Works | Machine tool provided with drill cutting device |
| JPS614608A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-10 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御旋盤における穴加工制御方法 |
| JPS616001U (ja) * | 1984-06-16 | 1986-01-14 | 株式会社アーレスティ | アキユ−ムレ−タ |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP62257714A patent/JPH0722846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01103210A (ja) | 1989-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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