JPS60201811A - 穴明け加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は穴明は加工装置に係わり、特に数値制御により
駆動される穴明は加工装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、被工作物に穴明けを行なうにはドリルが用いら
れている。

このようなドリルにより穴明は加工、特に深穴加工を行
なうには、刃先冷却のためにドリルの引抜き動作、すな
わちペックフィード動作を頻繁に行なう必要がある。咳
だ、延性の大きい材質からなる被加工物に対する穴加工
では、切り屑を短く切断するために刃先を数■送っては
ドウエルタイム（刃先を送らない時間）を挿入するとい
うドウニルカットという加工法をとる必要がある。

これらの穴加工動作を規定するＮＣプログラムを作成す
る場合、工具動作の一つ一つをプログラムの１ブロツク
に記述する必要があり、従来誤りのない入力情報を作成
するために多大なプログラミンク時間を要する作業が強
いられていた。

一方、最近の穴明は加工用工具の開発には著しい進歩が
あり、従来から使われているハイス系のツイストドリル
の他、油穴付ハイス系ツイストドリルや油穴付超硬ドリ
ル等が多用されるようになってぎた。

一般に、使用する工具により最適な穴明は加工の切削条
件や動作パターンが異なるため、ＮＣプログラマ−は工
具種類の増加に伴いプログラミング手法を多岐にわたっ
て把握する必要が生じている。また、一般にＮＣプログ
ラマ−は専従作業者であり、機械の操作まで行なうこと
は少なく、最適加工条件を熟知しているとは限らないた
め、プログラミングに多大な労力を要するという問題が
ある。

そこで、穴深さ、ドリルの直径等を入力することにより
、最適な状態で穴明は加工を行なうことのできる穴明は
加工装置が要望されている。

［発明の目的］ 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
穴深さ、ドリルの直径等を入力することにより、最適の
切削条件で穴明は加工を行なうことのできる穴明は加工
装置を提供しようとするものである。

［発明の概要コ すなわち本発明は、加工すべき穴深さ、使用されるドリ
ルの直径および種別を入力する入力手段と、前記入力手
段から前記ドリルの直径を入力し回転数、送り速度、ド
ウエル間隔の送り量および初期切込み深さをめる切削条
件設定手段と、この切削条件設定手段でめられたドリル
の回転数を入力しこの回転数に基づいてドウエル時間を
設定するドウエル時間設定手段と、前記切削条件設定手
段から穴深さ、ドリルの直径およびその種別を入力しこ
れに基づいてペックフィード動作の頻度をめるペックフ
ィード設定手段と、前記切削条件設定手段でめられた回
転数、送り速度、ドウエル間隔の送り聞および初期切込
み深さ、前記ドウエル時間設定手段でめられたドウエル
時間、前記ペックフィード設定手段でめられたベックフ
ィードの頻度を入力しこれらの値に基づいて工具動作を
行なう作動手段とを備えたことを特徴とする穴明は加工
装置である。

［発明の実施例］ 、以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は本発明の穴明は加工装置の一実施例を示すもの
で、この穴明は加工装置は入力手段１、切削条件設定手
段２、ドウエル時間設定手段３、ペックフィード設定手
段４ｔ′３よび作動手段５とから主体部分が構成されて
いる。

入力手段１は加工すべき穴深さ、使用されるドリルの直
径およびその種別等を入力する。入力はいわゆるコーリ
ング方式により行なわれ、第２図に示すようなコーリン
グ指令を入力することにより行なわれる。なお、第２図
のコーリング指令中＊のあるアドレスは省略可能であり
、この指令が入力されない場合にはプログラム中で自動
的に最適値が選択される。

第２図において、Ｇは本プログラムの呼び出しを宣言す
るコード指令である。

ＸおよびＹは機械座標上のＸ、Ｙ平面での穴加工位置を
指定するもので、プログラム実行時、まずこの座標に工
具の位置決めが行なわれ、この座標を基準として所定の
穴明は加工動作が行なわれる。

２は穴明は加工深さであるＺｈ向座標値（ドリル先端部
の到達位置）の指定であり、貫通穴を加工する場合には
工具用［」面の２座標を指定すればよい。

Ｄは使用するドリルの直径の指定であり、加エバターン
、切削条件を決定する基本パラメータとなる。

Ｈは貫通穴加工の場合のみ有効なパラメータであり、工
具の最終移動位置（Ｚ座標）の指定である。これを省略
した場合は最適値が自動決定される。

Ｓは工具の回転数の指定であり、省略した場合には最適
値が自動決定される。

Ｆは送りの指定であり、省略した場合には最適値が自動
決定される。

■は工具種類および貫通穴、止まり穴の区別をコード番
号で指定するもので、切削パターンを決定する基本パラ
メータである。

Ｑは第１ステツプの切込み量の指定であり、省略した場
合には最適値が自動決定される。

Ｒは工具のり°トラクトメン（ペックフィード動作また
は加工終了後の工具先端の戻り位置）の指定であり、省
略した場合にはモーダル値が設定される。

Ａは初期切込み深さの指定であり、工具の肩部がワーク
面に入り、切削が安定するまで送りが通常の５０％に抑
えられる。なお、省略した場合には最適値が自動決定さ
れる。

Ｂはペックフィード動作時の引抜き量の指定であり、省
略した場合にはモーダル値が設定される。

Ｃはドウエル時間の指定であり、省略した場合には最適
値が自動決定される。

切削条件設定手段２は、入力手段１に入力された前述の
コーリング指令を入力し、ドリルの回転数、送り速度、
ドウエル間隔（ドウエルから次のドウエルまでの時間）
の送りｍおよび初期切込み深さをめる。

ドウエル時間設定手段３は、切削条件設定手段２でめら
れたドリルの回転数を入力し、この回転数に基づいてド
ウエル時間を設定する。

ペックフィード設定手段４は、入力手段１からドリルの
直径およびその種別を入力し、これに基づいてペックフ
ィード動作の頻度をめる。

作動手段５は、切削条件設定手段２でめられた回転数、
送り速度、ドウエル間隔の送り量および初期切込み深さ
、ドウエル時間設定手段３でめられたドウエル時間、ペ
ックフィード設定手段４でめられたペックフィード動作
の頻度を入力し、これらの値に基づいて工具動作を行な
う。

第３図ないし第５図は前述した各手段のフローチャート
を示すもので、ステップＳ１では呼び出し時のパラメー
タ指定の誤りがチェックされる。

すなわち、省略してはならないパラメータが無指定にな
っていないか、まｌ〔パラメータの領域（符号、下限、
上限）に誤りがないかどうかを判定し、異常があればエ
ラー表示を行ない処理が停止される。

ステップＳ２では回転数の指定の有無が判別される。す
なわち、指定があればその回転数が設定され、指定がな
ければ回転数自動決定指令の有無を判別する。回転数自
動決定指令（本実施例では負の数が充てられている）が
あれば最適値が自動設定され、なければ次のステップに
進む。

ステップＳ６では送り指令の有無が判定される。

指定があればその送り速度が設定され、指定がなければ
工具の種類およびドリルの直径より最適送り速度がステ
ップＳ７で計算される。

ステップＳ８ではドウニルカットの１ステップ分の切込
み量〈ドウエル間隔の送り量）の指定の有無が判定され
る。すなわち、指定があればその切込み量が設定され、
指定がなければ最適切込み量がステップ９で計算される
。

ステップＳ１０ではドウニルカット毎のドウエル時間の
指定の有無が判定される。指定があればその時間が設定
され、指定がな（プれば最適ドウエル時間がステップＳ
１１によりδ１綽される。

ステップ５１２（第４図）では切削送り開始点の指定の
有無が判定される。指定があればその位置が設定され、
指定がなければステップＳ１３でモーダル位置が設定さ
れる。

ステップＳ１４では止まり穴、貫通穴の区別が判断され
る。止まり穴加工が指定されている場合はステップＳ１
７に進み、貫通穴加工の指定がなされている場合はステ
ップＳ１５にＪ：り工具突き抜は吊の指定の有無が判定
される。工具抜は句の指定があれば工具先端は穴深さ指
定寸法を越えてその座標値まで移動し、指定がなければ
ステップＳ１６で他の入力パラメータより工具の形状が
判断され、貫通穴仕上げのための突き抜は量が自動決定
される。この場合、抜は際では送り速度が自動的に通常
５０％に設定される。

ステップＳ１７ではペックフィード動作時の引抜量の指
定の有無が判定される。指定があればその値が引抜量と
なり、指定がなければステップＳ１８にてモーダル値が
設定される。

ステップＳ１９から機械の実際の動作が開始される。す
なわち、ステップＳ１９ではＸ、Ｙ座標の指定の有無が
判定され、このプログラムが実行され始めたときの工具
位置が指定位置と異なる場合には、ステップＳ２０によ
り工具の移動が行なわれる。

ステップ８２１では切削液ポンプが起動される。

ステップ８２２および５２３（第５図）では、通常のハ
イスドリル、油穴（＝ｌのハイスドリルおよび油穴付で
超硬刃を持つ工具の３種類に区別される。

すなわち、通常のハイスドリルでは、ステップＳ２５に
おいて切削開始点まＴ：（コーリング指令中のアドレス
Ｒで指定した値）の早送り移動が行なわれ、ステップ３
２６では工具の肩部がワークに入り切削が安定するまで
の切削送り移動が行なわれ、ステップ８２７において最
初のドウエル時間が挿入される。

油穴付で超硬刃を持たない工具では、まずステップ８２
４で工具貫通切削液の吐出が行なわれ、この後前述した
ステップ８２５、Ｓ２６およびＳ２７が実行される。

油穴付で超硬刃を持つ工具では、ステップＳ２８で切削
開始点までの早送り移動が行なわれ、ステップ８２９で
工具の肩部がワークに入り切削が安定するまでの切削送
り移動が行なわれ、ステップＳ３０で最初のドウエル時
間が挿入された後、ステップＳ３１で工具貫通切削液の
吐出が行なわれる。

このようにして工具の種類別の初期切削が終了すると、
次のステップＳ３２および８３３により加工穴深さを逐
次判定しながらドウニルカットとベラタフイード動作と
を組合せた切削が行なわれる。

第６図はステップ８３２および８３３を詳細に説明する
フローチャートを示すもので、工具種類およびドリルの
直径により加エバターンが選択され実行されている。

第７図は直径２０籠、深さ１００＋ｎの止まり穴明けを
通常のツイストドリルを用いて行なう加エバターン示す
もので、穴位置はＸ１Ｙ平而上で（５００，５００，Ｏ
）の位置とされている。このときの呼び出し指令はＧ１
０５　Ｘ５００．０Ｙ５００．０　２１００．ＯＧ２０
．ＯＴ２である。

第８図は直径３０１１、ワーク厚さ１００１ｍの貫通穴
明けを油穴付き超硬刃ドリルで行なう場合の加エバター
ンを示すもので、穴位置はＸＳＹ平面上で（５００，５
００、’０）の位置とされている。

このときの呼び出し指令はＧ１０５　Ｘ５００゜ＯＹ２
Ｏ２，ＯＺｌｏｏ、ＯＧ３０．０Ｔ２１である。

なお、以上述べた実施例では、ワークの材質を区別する
パラメータを用いていないが、ワークの材質を区別する
パラメータを追加することにより切削条件および加エバ
ターンをその材質に適合した値に決定することも可能で
ある。

［発明の効果〕 以上述べたように本発明の穴明は加工装置によれば、従
来１個所の穴明り加工を行なうのに数十〜数百ブロック
を要していたプログラミング作業が加工パラメータを入
力するだけで可能であり、ＮＧプログラミング作成時間
を従来より大幅に低下することができる。また、ＮＧプ
ログラムが短くなるため、プログラミングミスの発生を
減少させることができ、この結果、目視チェックや最大
限の注意を払って行なう加工テスト時の動作チェック時
間を従来より大幅に軽減することができる。

さらに穴深さ、トリルの直径等のパラメータの指定によ
り加エバターンや切削条件が自動的に決定されるため、
プログラマ−は面倒な条件計算を省略することができ、
ＮＣプログラミング作成能率を向上することができる。

また、ＮＣテープが短くて済むためＮＣテープの変更、
修正を迅速にかつ正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す加工装置のコーリング指令を示す説明図、
第３図ないし第５図は第１図の加■装置のフローチャー
ト、第６図は第５図のステップＳ３２およびＳ３３の詳
細を示すフローチャート、第７図および第８図はそれぞ
れ本発明の穴明は加工装置によりめられた工具の動作パ
ターンを示づ説明図である。 １・・・・・・・・・・・・入力手段 ２・・・・・・・・・・・・切削条件設定手段３・・・
・・・・・・・・・ドウエル時間設定手段４・・・・・
・・・・・・・ペックフィード設定手段５・・・・・・
・・・・・・作動手段 代理人弁理士　須　山　佐　− 第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工すべき穴深さ、使用されるドリルの直径およ
   び種別を入力する入力手段と、前記入力手段から前記ド
   リルの直径を入力し回転数、送り速度、ドウエル間隔の
   送り量および初期切込み深さをめる切削条件設定手段と
   、この切削条件設定手段でめられたドリルの回転数を入
   力しこの回転数に基づいてドウエル時間を設定するドウ
   エル時間設定手段と、前記切削条件設定手段から穴深さ
   、ドリルの直径およびその種別を入力しこれに基づいて
   ベックフィード動作の頻度をめるペックフィード設定手
   段と、前記切削条件設定手段でめられた回転数、送り速
   度、ドウエル間隔の送り量および初期切込み深さ、前記
   ドウエル時間設定手段でめられたドウエル時間、前記ベ
   ックフィード設定手段でめられたベラタフイードの頻度
   を入力しこれらの値に基づいて工具動作を行なう作動手
   段とを備えたことを特徴とする穴明は加工装置。