JPH07314312A - データ補正装置 - Google Patents

データ補正装置

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Publication number
JPH07314312A
JPH07314312A JP10564494A JP10564494A JPH07314312A JP H07314312 A JPH07314312 A JP H07314312A JP 10564494 A JP10564494 A JP 10564494A JP 10564494 A JP10564494 A JP 10564494A JP H07314312 A JPH07314312 A JP H07314312A
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JP
Japan
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data
lift
point
graph
key
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JP10564494A
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English (en)
Inventor
Takao Yoneda
孝夫 米田
Tomoya Kato
友也 加藤
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】微少な修正を画面上で確認しながら修正できる
ようにする。 【構成】 グラフ表示手段1によってリフトデータに基
づいてリフト量と速度と加速度のデータに対応したプロ
ット点に基づいてグラフ表示をする。そして、この表示
されたグラフのプロット点に対して移動手段2は移動を
行い、このときのプロット点の移動量を移動量算出手段
3は算出し、移動量グラフ表示手段4で移動量をグラフ
表示する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カムの輪郭形状を特定
するリフトデータに基づいてリフト量と速度と加速度の
少なくとも1つのデータを補正するデータ補正装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にエンジンに使用されるカムシャフ
トのカムの形状は、図12に示すようにタペットTにカ
ムCが当接するときのタペットTの移動量HをカムCの
所定の基準位置からの回転角と対応させたリフトデータ
として表されている。このカムを研削する数値制御研削
盤においては、研削盤の心押台と主軸台間に回転可能に
挟持支持された工作物を主軸の回転に同期させ、砥石車
を主軸軸線に垂直な方向に進退制御して研削加工する。
この際の砥石車の位置と主軸の回転角を制御するのに上
述のリフトデータを図13に示すようにカムCを等間隔
の角度θに分割し、この角度θ毎の回転中心からの距離
(極座標)r(θ)に変換し、さらにこれを主軸軸線と
砥石車の中心位置までの距離(心間距離)に変換した
後、この心間距離に主軸の回転速度や砥石車の径等の研
削時の諸元データを加味してプロフィルデータを演算し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、この種の数値制
御研削盤においては、上述のようなリフトデータからプ
ロフィルデータへの変換は自動的に行われており、その
データの確認は、入力したリフトデータもしくはプロフ
ィルデータをCRT画面上や印刷したもので確認してい
た。
【0004】ところが、上述のようにデータを1個ずつ
確認したのでは、非常に労力を使うことになる。また、
プロフィルデータは最終出力データであり、このプロフ
ィルデータに異常があったとしても、その過程で使用さ
れる諸元データに誤りがあるのかリフトデータ自体に誤
りがあるのかは、全てのデータをチェックしなければ分
からない。さらに、リフトデータは実験で求められた値
で求められることが多く、そのために、プロフィルデー
タを作成するうえでは不必要な誤差データを含んでいる
場合もあり、このような誤差が作成されるカムの形状に
どのような影響を与えるかは加工してみなければ分から
なかった。
【0005】発明は上述した問題に対し、リフトデータ
の誤入力等の誤りを簡単に見つけられるようにすること
を第1の目的とし、このデータを簡単に修正できるよう
にすることを第2の目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解決するためになされたもので、請求項1に記載の
発明は、図1に示すように、カムの輪郭形状を特定する
リフトデータに基づいてリフト量と速度と加速度の少な
くとも1つのデータに対応したプロット点に基づいてグ
ラフ表示をするグラフ表示手段1と、前記グラフ表示さ
れたデータのプロット点を移動させる移動手段2と、前
記移動手段2で移動されたプロット点の移動量を演算す
る移動量算出手段3と、記移動量算出手段3にて算出さ
れた移動量に基づいて移動量グラフを表示する移動量グ
ラフ表示手段4とを備えたことをものである。
【0007】また、請求項2に記載の発明は、前記移動
量算出演算手段は前記移動手段で移動されるデータのプ
ロット点を含む複数のデータを指定するデータ指定手段
と、このデータ指定手段にて指定された複数のデータの
中で始点と終点のデータを求める終始点指定手段と、前
記終始点指定手段にて指定された始点と終点のデータと
前記移動手段で移動されたデータの間を補間するデータ
補間手段とで構成したものである。
【0008】
【作用】請求項1の発明によれば、グラフ表示手段1に
よってリフトデータに基づいたリフト量と速度と加速度
の少なくとも1つのデータに対応するプロット点に基づ
いてグラフ表示をする。そして、この表示されたグラフ
のプロット点に対して移動手段2は移動を行い、このと
きのプロット点の移動量を移動量算出手段3は算出し、
移動量グラフ表示手段4で移動量をグラフ表示するま
た、請求項2の発明によれば、移動手段2で移動される
データのプロット点を含む複数のデータをデータ指定手
段で指定し、このデータ指定手段にて指定された複数の
データの中から終始点指定手段は始点と終点のデータを
求め、データ補間手段は終始点指定手段にて指定された
始点と終点のデータと前記移動手段で移動されたデータ
の間を補間することでデータ補正を行う。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2において10は数値制御研削盤を示してお
り、この数値制御研削盤10は大別すると、研削盤本体
20、数値制御装置30および自動プログラミング装置
40で構成される。
【0010】研削盤本体20は図2に示すような構成と
なっており、21は数値制御研削盤のベッドで、このベ
ッド21上には送りネジ機構を介してサーボモータ27
により駆動されるテーブル22が主軸軸線に平行な方向
に摺動可能に配設されている。テーブル22上には主軸
24を軸架した主軸台23が配設され、その主軸24は
サーボモータ25により回転される。また、テーブル2
2上の右端には心押台26が載置され、心押台26のセ
ンタ30と主軸24のセンタ28とによってカムシャフ
トからなる工作物Wが挟持される。工作物Wは主軸24
に突設された位置決めピン29に係合し、工作物Wの回
転位相は主軸24の回転位相に一致している。
【0011】ベッド21の後方には工作物W側に向かっ
て進退可能な工具台(砥石台)31が案内され、工具台
31にはモータ32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31は、図略の送りネジを
介してサーボモータ34に連結され、このサーボモータ
34の正逆転により進退される。ドライブユニット5
0,51,52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34,25,27を駆動
する回路である。
【0012】数値制御装置30は主として制御軸の回転
を数値制御して、工作物Wの研削加工と砥石車Gの修正
を制御する装置である。数値制御装置30は図3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とで主として構成されている。RAM
32には加工用NCプロフィルデータを記憶するNCプ
ロフィルデータ領域321が形成されている。
【0013】数値制御装置30には、その他サーボモー
タ34,25,27の駆動系として、ドライブCPU3
6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、テー
ブル11、主軸13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は加工に関する制御軸の
送りにスローアップ、スローダウン、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はドライブCPU36
から出力された位置決めデータをパルス分配したのち、
移動指令パルスを各ドライブユニット50,51,52
に出力する回路である。
【0014】40は前記数値制御装置30に接続された
自動プログラミング装置で、リフトデータと砥石径から
プロフィルデータを自動作成するものである。この自動
プログラミング装置40は、フロントCPU70とRO
M71とRAM72と画像処理装置74と入出力インタ
フェース73を主な構成要素とし、さらにフロントCP
U71には画像表示装置(CRT)75とキーボード7
6および画面指示装置77等の外部入出力機器が接続さ
れている。
【0015】RAM72には複数の工作物のリフトデー
タLiを記憶するリフトデータ領域721と、リフトデ
ータLiを極座標変換し記憶する極座標リフトデータ領
域722と、極座標データPをプロフィルデータCXに
変換したデータを記憶するプロフィルデータ領域723
と、リフトデータLiの形状から求められる速度データ
SLiを記憶する速度データ領域725と、リフトデー
タLiの形状から求められる加速度を記憶する加速度デ
ータ領域726と、砥石車Gの砥石径Rを記憶する砥石
径記憶領域727と、主軸13の回転数を記憶する主軸
回転数領域728と、工作物のベース円のデータを記憶
するベース円データ領域729およびカーソル位置記憶
領域730が形成されている。
【0016】また、ROM71には各種のデータを演算
する演算プログラムやCRT75に表示させる表示画面
データが記憶されている。一方、キーボード76には数
値を入力するキー、終了キー76aおよび、画面上に表
示される指示項目を選択するためのキー等が設けられ、
画面指示装置77は画面上の特定位置を矢印等によって
指示、選択する公知のマウス装置であり、決定キー77
aを有している。
【0017】以上の構成において、自動プログラミング
装置40の電源が投入されたとき、およびキーボード7
6の終了キー76aが押されたとき、図4に示されるメ
インフローチャートが実行される。メインフローチャー
トが実行されと、ステップ100では、リフトデータが
既に入力されているかを判定し、既にリフトデータが入
力されているのであればステップ102に進み、まだリ
フトデータの入力が済んでいなければステップ104に
進んで、キーボード76から図13に示すような回転角
度θとリフト量rからなるリフトデータが入力されリフ
トデータ記憶領域721に記憶する。
【0018】前記ステップ102に進むと、リフトデー
タLiを回転角度θで微分して速度データSLiを求め
て速度データ領域725に記憶し、次にステップ105
でリフトデータLiを回転角度θで2回微分して加速度
データALiを求めて加速度データ領域726に記憶し
てステップ106に進む。ステップ106では、上記ス
テップ102から106で求められたデータをCRT7
5に表示する表示処理を実行するもので、次にこのステ
ップ106に示した表示処理を図5のフローチャートで
説明する。
【0019】図5のステップ300において表示するデ
ータがリフトデータLiか、速度データSLiか、加速
度データALiかを決定するために図6に示す初期メニ
ュー画面を表示し、この初期メニュー画面でリフトデー
タLi、速度データSLi、加速度データALiのいず
れの表示かを、画面指示装置77の決定キー77aを押
すことで決定する。その後ステップ301に進む。
【0020】ステップ301では、ステップ300で決
定されたデータ(リフトデータLi,速度データSLi
もしくは加速度データALi)がリフトデータ領域72
1,、速度データ領域725,加速度データ領域726
から読み出される。次にステップ302において、表示
を行うデータの最大数値が設定され、ステップ306に
進む。ステップ306では設定された目盛りの最大数値
に基づいて、目盛りの最小きざみ値を演算する。そして
ステップ308ではこの最小きざみ値からCRT75の
画面上におけるデータ点位置を演算し、ステップ310
においてCRT75の画面上に各データ点をプロットす
るともに、この点間を接続する。この処理を実行すると
例えば図7に示すようなリフトデータLiの画面がCR
T75上に表示されることになる。
【0021】ここで、図7に示された画面の表示内容に
ついて説明すると、グラフ表示画面90と、データ表示
画面91および修正量表示画面92に分けられ、グラフ
表示画面90はリフトデータLiをグラフ化した画面で
ある。このグラフ表示画面90内には横軸にカム1回転
にあたる回転角度、縦軸にはリフト量の目盛りが表示さ
れている。そして、このリフト量の目盛りは上述の図5
のステップ306にて決定された最小きざみ値を最小単
位として表示されることになる。また、グラフ表示画面
90には、矢印93とグラフの修正位置を選択するカー
ソル96aが表示される。
【0022】矢印93は画面上を画面指示装置77の操
作により移動するもので、画面指示装置77に設けられ
らた決定キー77aによって画面上の表示に基づいた処
理を実行させる。また、グラフ画面90のグラフ上で決
定キー77aが押された場合にはカーソル96aを矢印
93の位置まで移動させるとともに、決定キー77aが
押され続けた状態で、矢印93が移動されると、決定キ
ー77aが押された開始位置Aから決定キー77aが離
された終了位置Bまでを図7に示すC部を拡大した図8
(a)に示すように修正範囲が決定され、この修正範囲
内に表示されているグラフのデータを取り込むようにな
っている。
【0023】カーソル96aは後述するデータ補正処理
にて使用されるもので、RAM72のカーソル位置記憶
領域730に記憶されたX,Yの位置データに基づい
て、画面上に表示される。なお、カーソル位置記憶領域
730に記憶されたX,Yの位置データは図8において
左下を基準位置0とし、右方向をX方向とし、上方向を
Y方向としている。
【0024】データ修正量表示画面92はデータ修正し
た量を表示するものであり、縦軸は修正量であり横軸は
回転角度となっている。なお、縦軸の修正量の目盛りは
図7のフローチャートのステップ306にて決定された
最小きざみ値の例えば1/100倍(最小刻み値が1m
mであれば10μm)の目盛りで表示される。また、デ
ータ修正量表示画面91にはカーソル96aの回転角度
方向位置と対応して移動するカーソル96bが設けられ
ている。
【0025】一方、このデータ表示画面91上には加速
度データと、リフトデータの一部がこれに対応する角度
を基準として表示され、この表示するリフトデータは、
カーソル位置記憶領域730に記憶されたX方向の位置
データに基づいてグラフ上の角度に変換し、この変換さ
れた角度に最も近い角度の加速度データALiおよびリ
フトデータLiを中心に前後2つ、計5つのデータを常
に表示する。
【0026】またデータ表示画面91には、カーソル9
6aを移動させるためのカーソル移動キー95とグラフ
表示画面90の目盛りを変更させるグラフ移動キー94
が設けられている。このカーソル移動キー95は図9,
図10および図11に示すフローチャートの実行スイッ
チとなっており、以下、この図9,図10および図11
のフローチャートについて説明する。
【0027】図9のフローチャートは上述したようにカ
ーソル96aを移動させるとともに加速度データALi
を修正するためのものであり、カーソル移動キー95の
内側の微少移動キー95aの上下左右の移動キーと外側
の小移動キー95bの上下左右の移動キーを矢印93に
よって指示して画面指示装置77の決定キー77aを押
したときに実行される。
【0028】まずステップ500にて上述した矢印74
による修正領域の指定がされているか否かが判定され、
修正領域の指定がされていなければ処理を終了し、修正
領域が指定されていればステップ501進む。ステップ
501に進むと微少移動キー95aであるか否かを判定
し、微少移動キー95aであればステップ504に進
み、微少移動キー95aでなければステップ502に進
む。ステップ504では、さらに押された微少移動キー
95aが上下移動キーであるか否かを判定し、上下移動
キーであればステップ506に進んで、さらに上移動キ
ーであるか否かを判定して上移動キーであればステップ
508でRAM72のカーソル位置記憶領域730の位
置データのYデータに最小単位移動量を加算してカーソ
ル位置を更新するとともに、ステップ509の加速度デ
ータ修正処理を行い、ステップ524に進む。
【0029】上移動キーでなく下移動キーであればステ
ップ510でYデータから最小単位移動量を減算してカ
ーソル位置を更新し、ステップ509に進む。ステップ
504で上下移動キーでなく左右移動キーであると判定
された場合にはステップ512で右移動キーであるか否
かを判定して右移動キーであればステップ514でRA
M72のカーソル位置記憶領域730の位置データのX
データに最小単位移動量を加算してカーソル位置を更新
し、ステップ521に進む。右移動キーでなく、左移動
キーであればステップ516でXデータから最小単位移
動量を減算してカーソル位置を更新し、ステップ521
に進む。そして、ステップ521では画面指示装置77
の決定キー77aが押されたか否かが判定され、決定キ
ー77aが押されていれば、ステップ509に進み、押
されていなければステップ524に進み、カーソル位置
記憶領域730の位置データX,Yに基づいてカーソル
96aを表示するとともに、ステップ526においてカ
ーソル位置記憶領域730の位置データX,Yのうち回
転角度方向の位置を示すXのデータと、後述する修正量
Δaiに基づいてカーソル96bの位置を表示する。
【0030】一方、小移動キーを操作したと判定されス
テップ502以降に進むと、上述の微少移動の処理ステ
ップ504と同様に押された微少移動キー95aが上下
移動キーであるか否かを判定し、上下移動キーであれば
ステップ515に進み上移動キーであるか否かを判定し
て上移動キーであればステップ519でRAM72のカ
ーソル位置記憶領域730の位置データのYデータに所
定位移動量(但し最低移動量より大)を加算してカーソ
ル位置を更新し、ステップ509に進む。上移動キーで
なく下移動キーであればステップ518でYデータから
所定位移動量を減算してカーソル位置を更新し、ステッ
プ509に進む。
【0031】ステップ502で上下移動キーでなく左右
移動キーであると判定された場合にはステップ517で
右移動キーであるか否かを判定し、右移動キーであれば
ステップ520でRAM72のカーソル位置記憶領域7
30の位置データのXデータに所定移動量を加算してカ
ーソル位置を更新し、ステップ521に進む。右移動キ
ーでなく、左移動キーであればステップ522でXデー
タから所定位移動量を減算してカーソル位置を更新し、
ステップ521に進む。そして、ステップ521では画
面指示装置77の決定キー77aが押されたか否かが判
定され、決定キー77aが押されていれば、ステップ5
09に進み、押されていなければステップ524に進ん
で、カーソル位置記憶領域730の位置データに基づい
てカーソル96aの位置を表示するとともに、ステップ
526においてカーソル位置記憶領域730の位置デー
タX,Yのうち回転角度方向の位置を示すXのデータ
と、後述する修正量Δaiに基づいてカーソル96bの
位置を表示する。
【0032】ここで、ステップ509のデータ修正処理
について図11のフローチャートで詳しく説明すると、
ステップ550にてカーソル位置記憶領域730に記憶
されたカーソル位置のうちXデータ(角度データに換
算)を取出し、ステップ552でリフトLiの中から最
も近い角度を有するリフトデータLを検索する。続い
て、ステップ554で、この検索されたリフトデータL
とカーソル位置記憶領域730に記憶されたカーソル位
置とを比較して角度θとリフト量aの修正量ΔθとΔa
を次式より算出する。
【0033】Δa=a−Y Δθ=θ−X (但しYとXは画面上の加速度および角
度に変換) これとともにリフトデータLをカーソル位置記憶領域7
30に記憶されたカーソル位置のデータに置き換える。
そして、ステップ556では図8(a)に示すように修
正領域に囲まれた中での回転角度が、最初の点Sと最後
の点EにおけるリフトデータLiとカーソルにて修正さ
れたリフトデータの点Pに基づいて点間の補間をする。
(図8(b)参照) なお、このステップ556で行う補間処理は例えば、公
知の3次元スプライン補間や予め定められた曲線の方程
式によって行われるものである。
【0034】さらにステップ558で、この補間した補
間曲線と領域内に指定あるリフトデータと比較し、対応
する回転角度のリフトデータの修正リフトデータを求め
て、リフトデータ領域に記憶するともに、ステップ56
0にて各点の修正量Δaiを求め、ステップ561にて
この修正量Δaiに基づいてデータ修正量表示画面92
にグラフ表示する。そして、図7の表示処理のステップ
308とステップ310を実行し、ステップ524に進
む。
【0035】このようにして修正されたリフトデータL
Aiは上述した心間距離に変換されたのち、主軸回転速
度領域の主軸回転数および砥石径記憶領域の砥石径に基
づいてプロフィルデータが作成され、このプロフィルデ
ータが数値制御装置30のRAM32のNCプロフィル
データ領域321に転送される。また、修正したデータ
が速度データであれば回転角度で積分し、加速度データ
であれば回転角度で2回積分することで補正リフトデー
タを求め、この補正した補正リフトデータから主軸回転
数領域の主軸回転数および砥石径記憶領域の砥石径に基
づいてプロフィルデータが作成され、このプロフィルデ
ータを数値制御装置30のRAM32のNCプロフィル
データ領域321に転送する。
【0036】以上のようにデータ修正量表示画面92に
リフトデータの修正量を拡大表示したことにより、グラ
フ表示画面90のグラフでは表示ができない微少な修正
をした場合にも修正量を画面上で確認でき、精度のよい
データ修正が行える利点がある。 また、範囲を指定し
て修正を行うので、複数のプロット点をまとめて修正で
き、修正時間を大幅に短縮できる。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように本願発明においては、
リフトデータに基づいてリフト量と速度と加速度の少な
くとも1つのデータに対応するするプロット点に基づい
てグラフ表示し、この表示されたグラフのプロット点の
移動を行うとともに、移動量を算出し、この移動量をグ
ラフ表示するようにしたので、微少な修正をした場合に
も修正量を画面上で確認でき、精度のよいデータ修正が
行える。
【0038】また、複数のプロット点を含む範囲を指定
し、その範囲内でプロット点の間を補間してデータ修正
を行えるようにすれば、複数のプロット点に対応するデ
ータをまとめて修正ができ、修正時間を大幅に短縮でき
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概念を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例の数値制御研削盤を示す図であ
る。
【図3】本発明の実施例の数値制御装置および自動プロ
グラミング装置を示す図である。
【図4】本発明の実施例におけるリフトデータの修正処
理を行うフローチャートである。
【図5】本発明の実施例におけるリフトデータの修正処
理を行うフローチャートである。
【図6】初期メニュー画面を示す図である。
【図7】グラフ表示状態を示す図である。
【図8】図7のC部を拡大した説明図である。
【図9】本発明の実施例におけるリフトデータの修正処
理を行うフローチャートである。
【図10】本発明の実施例におけるリフトデータの修正
処理を行うフローチャートである。
【図11】本発明の実施例におけるリフトデータの修正
処理を行うフローチャートである。
【図12】カムの形状データを示す図である。
【図13】カムの形状データを示す図である。 10・・・数値制御研削盤 20・・・研削盤本体 30・・・数値制御装置 40・・・自動プログラミング装置 70・・・フロントCPU 72・・・RAM 75・・・画像表示装置(CRT) 76・・・キーボード 77・・・画面指示装置(マウス)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カムの輪郭形状を特定するリフトデータ
    に基づいてリフト量と速度と加速度の少なくとも1つの
    データに対応したプロット点に基づいてグラフ表示をす
    るグラフ表示手段と、 前記グラフ表示されたデータのプロット点を移動させる
    移動手段と、前記移動手段で移動されたプロット点の移
    動量を演算する移動量算出手段と、記移動量算出手段に
    て算出された移動量に基づいて移動量グラフを表示する
    移動量グラフ表示手段とを備えたことを特徴とするデー
    タ補正装置
  2. 【請求項2】 前記移動量演算手段は前記移動手段で移
    動されるデータのプロット点を含む複数のデータを指定
    するデータ指定手段と、このデータ指定手段にて指定さ
    れた複数のデータの中で始点と終点のデータを求める終
    始点指定手段と、前記終始点指定手段にて指定された始
    点と終点のデータと前記移動手段で移動されたデータの
    間を補間するデータ補間手段とで構成したことを特徴と
    する請求項1に記載のデータ補正装置。
JP10564494A 1994-05-19 1994-05-19 データ補正装置 Pending JPH07314312A (ja)

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JP10564494A Pending JPH07314312A (ja) 1994-05-19 1994-05-19 データ補正装置

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