JPS6234492B2 - - Google Patents

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JPS6234492B2
JPS6234492B2 JP15420380A JP15420380A JPS6234492B2 JP S6234492 B2 JPS6234492 B2 JP S6234492B2 JP 15420380 A JP15420380 A JP 15420380A JP 15420380 A JP15420380 A JP 15420380A JP S6234492 B2 JPS6234492 B2 JP S6234492B2
Authority
JP
Japan
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thread
program
starting point
cutting
incomplete
Prior art date
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Expired
Application number
JP15420380A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5779506A (en
Inventor
Yutaka Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP15420380A priority Critical patent/JPS5779506A/ja
Publication of JPS5779506A publication Critical patent/JPS5779506A/ja
Publication of JPS6234492B2 publication Critical patent/JPS6234492B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/182Numerical 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
    • G05B19/186Generation of screw- or gearlike 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)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、数値制御装置に関するものであ
り、特にねじ切加工時の不完全ねじ部を自動的に
除去するとともに、多条ねじを加工せしめる数値
制御装置に関するものである。
従来は、ねじ切時の刃物台加速度時定数に起因
する不完全ねじ部を除去する為に、あらかじめね
じ切時の種々の定数、ねじのピツチ等のデータか
ら、発生すると思われる不完全ねじ部の長さを人
間が手計算しておき、その結果を盛り込んだ加工
プログラムにより不完全ねじ部のないねじを切削
加工していた。また、多条ねじを切削加工する場
合には、基準ねじと多条ねじとのピツチずれをあ
らかじめ人間が手計算しておき、計算量だけねじ
切りの出発点をずらしたプログラムによつて多条
ねじを切削加工していた。
第1図に、従来の不完全ねじ部のない多条ねじ
の加工手順を示す。先ず、ステツプ(1)で加工プロ
グラムの作成を行なう。即ち、所望の加工形状を
有する加工図面よりその形状、加工条件等を考慮
してプログラマが加工プログラムを作成する。次
に、ステツプ(2)でステツプ(1)にて作成された加工
プログラムをもとにプログラマが不完全ねじ部の
長さを計算する。その後、ステツプ(3)でステツプ
(2)にて計算された不完全ねじ部長さを考慮して加
工プログラムを修正する。続いて、ステツプ(4)に
おいて、多条ねじの基準ねじに対するピツチずれ
をプログラマが計算する。ステツプ(5)ではステツ
プ(3)において作成したプログラムを基にステツプ
(4)にて計算したピツチのずれ分だけねじ切出発点
をずらした加工プログラムを作成する。このステ
ツプ(5)における加工プログラムはn条ねじの場合
はn−1個作成する。その後ステツプ(6)におい
て、ステツプ(3)、(5)にて作成したn個の加工プロ
グラムをオペレータが数値制御装置に入力する。
ステツプ(7)では入力された加工プログラムによつ
て数値制御装置が順次指令を出し、この指令によ
り工作機械がねじ切り加工を行う。
ここで、第2図を用いて不完全ねじ部について
説明する。第2図の図中、11はねじ切を行なう
ためのねじ切用工具、12はねじ切加工されるワ
ーク、13は工具の刃物台の加速時の加速曲線、
14は加速終了時の工具速度曲線、δは刃物台
の加速時に生ずる不完全ねじ部の長さである。こ
こで、ねじ切指令を発すると、工具11は指令さ
れたねじ切出発点でねじ切開始同期信号を待つこ
とになり、この同期信号が主軸回転エンコーダよ
り与えられると、工具11は刃物台とともに加工
速度零から指令された加工速度まで加速を開始す
る。その工具11の加速曲線が第2図13であ
る。従つて、この加速中に切削した部分が不完全
ねじ部となる。このため、不完全ねじ部のないね
じを切削する為には、不完全ねじ部の長さδ11
け工具11の出発点をワーク12端面よりずらせ
る必要がある。この不完全ねじ部の長さδは下
記式〔A〕と式〔B〕により求めることができ
る。
δ={t1−(1/K+1/K)+K −Kst1−K −KPt1/(K−K)・K・K
}F×10/60mm……〔A〕 a=△P/P=1/K−K(KP-Kst1−KS-
KPt1
) ……〔B〕 ここでFはねじ切時の工具の送り速度m/分
で、プログラムによりねじのピツチと主軸回転数
との乗数で求められる。KSはスムージング回路
ゲインで数値制御装置の定数、KPは位置ループ
ゲインで数値制御装置の定数、pはプログラムに
よるねじのピツチ、△pはピツチ誤差であり、ね
じの等級により定まるものである。t1はピツチ誤
差が△pになるまでの時間である。従つて、プロ
グラムによるデータF、パラメータによる設定デ
ータ△p/p、数値制御装置の定数KP、KSに基づき 式〔A〕、〔B〕よりδが求められる。
次に第3図により多条ねじ部について説明をす
る。ここでは2条ねじを例に示す。図中、21は
基準ねじのねじ山、22は2条めねじのねじ山を
示す。23はねじのピツチp、24は基準ねじと
2条めねじとのピツチずれ△pnを示す。25は
基準ねじ切削加工時の出発点を、26は2条めね
じの切削加工時の出発点を示す。27は基準ねじ
と2条めねじの出発点のずれを示す。
このような状態において、2条ねじを切削加工
する場合、先ず、出発点25の位置をねじ切出発
点として主軸回転エンコーダの一回転信号を待
ち、その信号に同期させて基準ねじのねじ山21
を切削する。次に、基準ねじの出発点25から
p/2(pはねじのピツチ)だけずれた位置26
を2条めねじの出発点として主軸回転エンコーダ
の一回転信号を待ちその信号に同期させて切削を
開始すれば正しい2条ねじを切削加工することが
できる。なお、3条ねじを切削加工する場合に
は、上記基準ねじの出発点25よりp/3ずれた
位置を出発点にしたねじと、2p/3ずれた位置
を出発点にしたねじを切削加工すれば3条ねじを
形成することができる。このように、n条ねじを
切削加工する場合には、基準ねじの出発点よりp/n 〜(n−1)/npだけずれたn−1個のねじを基準ね
じ に加えて切削すればn条ねじを形成することがで
きる。
ところで、従来は不完全ねじ部の計算をプログ
ラマが行つており、この計算式が複雑なため計算
に時間がかかると共に、計算ミスが発生する可能
性がある。また、正しく計算が行なわれたとして
も、計算結果をもとにプログラムを作成しなけれ
ばならず煩雑な手間がかかつていた。また、多条
ねじの形成においては、基準ねじと多条ねじとの
ずれを計算する必要があり、n条ねじの場合には
基準ねじのプログラムの他にn−1個のプログラ
ムを作成し、数値制御装置に入力しなければなら
ないという煩雑な手間が必要であつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去する為になされたもので、不完全ねじ部の長さ
とn条ねじの基準ねじに対するピツチのずれを自
動的に計算し、その結果を盛り込んで自動的に加
工プログラムを補正する機能をそなえた数値制御
装置を提供することを目的としている。
以下、第4図に基づきこの発明の一実施例によ
り、不完全ねじ部のない多条ねじ切加工の手順を
説明する。先ず、ステツプ(31)で所望の加工形
状を有する加工図面よりプログラマがプログラム
を作成する。次に、ステツプ(32)において、ス
テツプ(31)で作成した加工プログラムを数値制
御装置に入力する。続いて、ステツプ(33)でス
テツプ(32)において入力された加工プログラム
により数値制御装置が不完全ねじ部長さと、多条
ねじの基準ねじに対するピツチずれを計算する。
次に、ステツプ(34)でステツプ(33)の計算結
果を基に最初に入力されたプログラムに対して不
完全ねじ部の長さの補正を数値制御装置が行い、
さらにこの補正を行つたプログラムを基準プログ
ラムとし、この基準プログラムに対して計算され
た多条ねじのずれ量だけ出発点のずれたプログラ
ムを作成する。その後、ステツプ(35)でステツ
プ(34)において作成されたプログラムをもとに
数値制御装置が順次指令を出し、この指令により
工作機械がねじ切加工を行う。
従来の不完全ねじ部のない多条ねじ切加工は第
1図のステツプ(1)〜(6)を人手にたよつて行つてお
り、図面から最終プログラム作成までに時間がか
かると共に、人手によるミスが発生する要因が多
かつた。この実施例では、第4図のステツプ
(31)、(32)の作業を人間が行ない、その後数値
制御装置が不完全ねじ部の長さの計算、及び多条
ねじのピツチずれの計算処理を行うので、プログ
ラム作成時間が短縮されるとともに、人手による
ことのミスをなくすことができる。
次に、第4図に示した実施例の加工手順を第5
図を用いて詳述する。この第5図では、不完全ね
じ部のない2条ねじの形成について示しており、
41はプログラムで与えられたねじ切出発点の座
標、42はワーク、43はプログラムの座標軸、
44は工具であるバイトの現在位置、45は補正
された基準ねじのねじ切出発点、46は計算され
た補正量、47はねじ切バイト、48はプログラ
ムされたねじ切終点の座標、49は2条めねじの
ねじ切出発点座標、50は基準ねじに対する2条
めねじのピツチずれ量である。
ここで、数値制御装置の処理シーケンスによ
り、不完全ねじ部長さの計算プログラムが起動さ
れると、ねじ切加工プログラムにより指令された
ねじのピツチF、主軸回転数S、あらかじめ数値
制御装置のパラメータに設定されたスムージング
回路ゲインKS、位置ループゲインKP、ピツチ誤
差率a、及び〔B〕式よりt1を算出する。t1が算
出されると、次に上記〔A〕式により不完全ねじ
部の長さδを算出する。これにより、不完全ね
じ部の長さ計算プログラムは終了する。次に、数
値制御装置の処理シーケンスは出発点位置の補正
プログラムを起動する。補正プログラムが起動さ
れると前記プログラムで算出したδをプログラ
ムで与えられたねじ切出発点のZ座標に加算し、
その結果を新しいねじ切出発点として数値制御装
置のメモリに再設定し、このプログラムは終了す
る。次に、数値制御装置の処理シーケンスは多条
ねじピツチ処理プログラムを起動する。このプロ
グラムが起動されると多条ねじ(本例では2条め
ねじ)の基準ねじに対するピツチずれ量△p2を算
出し、前記プログラムで再設定したねじ切出発点
の座標に加算し、その結果を2条めねじのねじ切
出発点として別のメモリに設定し、このプログラ
ムは終了する。
以上のデータ前処理プログラムを完了すると、
数値制御装置は現在位置44から再設定された位
置45までの補間処理を行い、バイト47に対し
45の位置への移動指令を出力する。バイト47
が45の位置に到着すると、そこで一時停止し、
主軸回転エンコーダの一回転パルスを待ち、この
一回転パルスに同期させてねじ切加工を開始し、
不完全ねじ部のないねじが加工される。以上のよ
うにして基準ねじを加工した後、数値制御装置は
メモリに設定した2条めねじのねじ切出発点49
へバイト47の移動指令を出力する。バイト47
が位置49に到着すると、そこで一時停止し、主
軸回転エンコーダの一回転パルスを待ちこの一回
転パルスに同期させてねじ切加工を開始し、不完
全ねじ部のない2条ねじを加工する。なお、同様
な処理によつて不完全ねじ部のない多条ねじのね
じ切加工を数値制御装置によつて自動的に実現す
ることができる。
以上のように、この数値制御装置では、不完全
ねじ部の長さと、多条ねじのピツチのずれとを演
算し、この演算結果に基づきねじ切加工を行なわ
せているので、刃物台加速度時定数に起因する不
完全ねじ部長さの計算、この計算結果に基づいて
行う基準ねじ加工プログラムの補正(又は作
成)、基準ねじと多条ねじとのピツチずれ量計
算、この計算結果に基づいて行う多条ねじプログ
ラムの作成等の作業をプログラマが行う必要がな
くなり、よつて非常に簡単にミスのないねじ切加
工を行なえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のねじ切加工の手順を示す図、第
2図は不完全ねじ部を説明するための図、第3図
は多条ねじを説明するための図、第4図はこの発
明の一実施例を示す図、第5図は第4図の詳細説
明図である。図中、同一または相当部分には同一
符号を付してある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 多条ねじ切加工プログラムと、この加工プロ
    グラムにより指令されたデータに基づいて基準ね
    じ切出発時の刃物台加速度時定数に起因する不完
    全ねじ部長さを演算する計算プログラムと、この
    計算プログラムの演算結果に基づいて上記加工プ
    ログラムで与えられた基準ねじ切出発点を補正し
    て新たな基準ねじ切出発点を再設定する補正プロ
    グラムと、多条ねじ切出発点を、基準ねじに対す
    るピツチずれ量だけ、上記補正プログラムにて再
    設定された基準ねじ切出発点よりずらす多条ピツ
    チ処理プログラムとを具備してなる数値制御装
    置。
JP15420380A 1980-10-31 1980-10-31 Numeric controller Granted JPS5779506A (en)

Priority Applications (1)

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JP15420380A JPS5779506A (en) 1980-10-31 1980-10-31 Numeric controller

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Publication Number Publication Date
JPS5779506A JPS5779506A (en) 1982-05-18
JPS6234492B2 true JPS6234492B2 (ja) 1987-07-27

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JP15420380A Granted JPS5779506A (en) 1980-10-31 1980-10-31 Numeric controller

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JP (1) JPS5779506A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0260198A (ja) * 1988-08-26 1990-02-28 Fujitsu Ltd プリント板ガイドレールの取付構造
JPH0371693U (ja) * 1989-11-16 1991-07-19

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0260198A (ja) * 1988-08-26 1990-02-28 Fujitsu Ltd プリント板ガイドレールの取付構造
JPH0371693U (ja) * 1989-11-16 1991-07-19

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