JP2713566B2 - Numerical control device for tapping - Google Patents
Numerical control device for tappingInfo
- Publication number
- JP2713566B2 JP2713566B2 JP61235010A JP23501086A JP2713566B2 JP 2713566 B2 JP2713566 B2 JP 2713566B2 JP 61235010 A JP61235010 A JP 61235010A JP 23501086 A JP23501086 A JP 23501086A JP 2713566 B2 JP2713566 B2 JP 2713566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- control
- spindle
- acceleration
- drive unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、タップ加工、具体的にはフローティング
タップチャックにタップを取り付けたタップユニット
(以下単にタッパーという)を用いずに一般的なタップ
工具を用いて同期タップ加工を行うためのタップ加工の
数値制御装置に関するものである。
[従来の技術]
第4図は従来のこの種の数値制御装置を示すもので、
図中、(1)は数値制御装置の中央演算処理装置(以下
CPUと称する)、(2)はタッパーの上下軸を制御する
Z軸駆動部、(3)はタッパーの回転主軸を制御する主
軸駆動部、(4)は上記Z軸駆動部(2)により駆動さ
れるZ軸モータ、(5)は上記主軸駆動部(3)により
駆動される主軸モータ、(6)はタップ加工を行うため
のタッパーで、上記両モータ(4),(5)とともに機
械側に取り付けられている。(7)はワークである。
従来の数値制御装置は上記のように構成され、CPU
(1)が図示しない加工プログラム入力部から読み込ま
れた加工プログラム中のタップ加工指令を解読すると、
主軸の正転指令と主軸の回転数Srpmとを主軸駆動部
(3)へ転送する。これにより、主軸駆動部(3)は主
軸モータ(5)をSrpmの回転速度で正転回転させる。
一方、Z軸駆動部(2)は、CPU(1)より加工プロ
グラム中のタップ加工の移動量−ZをもらいZ軸モータ
(4)を駆動させ、送り速度(ピッチ)でボールねじを
介してタッパー(6)を下降させてワーク(7)を加工
する。ここで、プログラムの指令上は、送り速度として
ネジ山のピッチで指定され、実際の送り速度はFで指定
されるピッチ[mm/回転]×主軸の回転数S[回転/
分]で演算され、その速度でZ軸が制御される。
タッパー(6)が−Zだけ移動し終わると、CPU
(1)は、主軸駆動部(3)に逆転指令を与えるととも
に、Z軸駆動部(2)に対してZの移動量を与える。こ
のため、Z軸モータ(4)は送り速度F(ピッチ)で回
転し、タッパー(6)を上昇させようとする。
一方、主軸モータ(5)は逆転するので、タッパー
(6)は逆転しながらタップを立てた距離Z分だけ上昇
する。
タップ加工を正確に行うには、主軸モータ(5)の回
転角度とタッパー(6)の送り量を制御しているZ軸モ
ータ(4)との同期をとる必要がある。
ところが、従来のタップ加工では上記のように主軸モ
ータ(5)とZ軸モータ(4)はそれぞれ別制御になっ
ていたため、主軸モータ(5)の回転角度とタッパー
(6)の送り量との同期が多少ズレても良い様に、工作
機械のタップ加工では、タッパー(6)はその回転方向
と垂直方向に伸縮可能なフローティングタップチャック
に取り付けられたタップを使用する構造となっており、
Z軸の移動が停止した後、主軸モータ(5)が回転して
いれば主軸回転角度に対応してタップが伸縮し、主軸回
転角度に合わせたタップ移動ができる様にしてある。
しかし、主軸モータ(5)と送り制御のZ軸モータ
(4)間にタッパー(6)が介在すると、通常状態時の
主軸の惰性回転には対応できるものの、伸縮機構の可動
端での惰性回転や主軸停止から逆転時の送り制御のZ軸
モータ(4)の軸移動による歪みは吸収できず、穴底に
於けるタップの流れにより穴底精度が悪くなる。
このため、従来のタップ加工では、穴底に於けるタッ
プの流れ量がタッパー(6)の遊びの範囲を越さない様
にしなければならず、高速加工ができない等の問題点が
あった。
なお、上記説明では省略しているが、CPU(1)は図
示しないメモリに記憶された制御プログラムを1ステッ
プずつ読み取り、その命令を実行することにより数値制
御装置としての機能を実現している。
[発明が解決しようとする問題点]
上記のような従来の数値制御装置でタップ加工を行う
場合には、主軸が逆転する時、主軸のイナーシャがZ軸
のイナーシャに比べて大きい為、Z軸の上昇と同期が取
れないことや、両軸のゲインが合っていない為に主軸回
転角度と送り軸Zの位置誤差が大きくなり、タップが折
れたりタップのねじ山を潰すなどの問題があり、また、
正転から逆転への連続動作がうまくいかない為、必ずタ
ッパー(6)を用いなければならなかった。このため、
タッパー(6)が高価になるとともに、高速でタップ加
工をすることが困難である等の問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされた
もので、フローティングタップチャックなしのタップを
用いてタップ加工ができるとともに、穴底での加工精度
を向上させ高速タップ加工が可能となるタップ加工の数
値制御装置を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この発明に係るタップ加工の数値制御装置は、予め設
定された主軸のゲイン、加減速パターンおよび時定数に
基づき主軸の加減速指令を出力する演算装置を内蔵しタ
ップの主軸を回転駆動させる主軸駆動部と、予め設定さ
れた制御軸のゲイン、加減速パターンおよび時定数に基
づき制御軸の加減速指令を出力する演算装置を内蔵しタ
ップの制御軸を駆動する制御軸駆動部と、加工プログラ
ムに基づいてタップ加工を行うための指令をこれら駆動
部へ送出する制御手段とを備えたタップ加工の数値制御
装置において、上記主軸駆動部の演算装置と上記制御軸
駆動部の演算装置とを上記主軸駆動部の演算装置から上
記制御軸駆動部の演算装置に出力される同期制御信号に
基づいて同期をとるように構成し、上記制御手段は、タ
ップ加工指令の入力に基づいて制御軸のゲイン、加減速
パターンおよび時定数を変更させて主軸のゲイン、加減
速パターンおよび時定数に一致させると共に、加工プロ
グラム中のタップ加工命令に従う制御軸の移動量と送り
速度に基づいて主軸の回転角度を求め、上記制御軸の移
動量と上記送り速度及び上記回転角度に基づいて制御軸
と主軸の補間を行い補間データを順次対応する各軸の演
算装置に転送すると共に、各軸の駆動部により各軸が同
期して駆動し制御軸が上記移動量に達したら、上記制御
軸の移動量とは逆方向の移動量と送り速度及び上記主軸
の回転速度とは逆方向の逆転回転角度に基づいて制御軸
と主軸の補間を行い補間データを対応する各軸の演算装
置に転送し、上記主軸駆動部と上記制御軸駆動部は、各
軸の補間データに対し加減速パターン、時定数、ゲイン
から成る加減速指令を付けて各軸を上記同期制御信号に
基づいて同期して駆動させることを特徴とするものであ
る。
また、上記制御手段は、逆方向送り時に上記制御軸の
送り速度指令の倍率を変更して任意の速度に変えること
を特徴とするものである。
[作用]
この発明においては、制御軸のゲインと加減速パター
ンおよび時定数を主軸のゲインと加減速パターンおよび
時定数に一致させて両軸の加減速指令を合わせるととも
に、主軸と制御軸の同期をとるようにしているので、フ
ローティングタップチャックを用いていないタップによ
りタップ加工ができ、更に戻し速度を速くして高速のタ
ップ加工が可能となる。
[実施例]
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、第
4図と同一符号は同一又は相当部分を示す。(6′)は
フローティングタップチャックを用いていないタップ、
(8)はZ軸駆動部(2)内に設けられた演算装置で、
主軸用の加減速パターンと、加減速パターンの加速時お
よび減速時の傾きを決定する時定数、及びサーボ系に於
ける入力に対する出力の割合を決定する値となるゲイン
に、Z軸用の加減速パターンと時定数及びゲインを合わ
せる。(9)は主軸駆動部(3)内に設けられた演算装
置で、CPU(1)から与えられた主軸の回転角度αを基
にして主軸モータ(5)の加減速指令を演算する。ここ
で、上記主軸の回転角度αは、CPU(1)により下記の
(1)式で求められる。
α[パルス]={Z軸移動量/ピッチ}×1,000[パルス]×360[度]
・・・(1)
また、(10)はZ軸の演算装置(8)と主軸の演算装
置(9)との同期をとるための制御同期信号であり、そ
の接続線を介して主軸の演算装置(9)から主軸の加減
速開始指令等をZ軸演算装置(8)へ伝える。
また、第2図は第1図に示す数値制御装置によるタッ
プ加工方法を示す流れ図であり、以下、これを参照して
説明する。
タップ指令がCPU(1)に入ると、CPU(1)は、主軸
の演算装置9の図示しないメモリに予め設定されている
主軸のゲイン、加減速パターン及び時定数を読み取り、
Z軸の演算装置8の図示しないメモリに書き込んでZ軸
のゲイン、加減速パターン及び時定数を主軸のゲイン、
加減速パターン及び時定数に合わせる(ステップ(2
1))。具体的には、CPU(1)から主軸の演算装置9に
同期加工指令により指令されると、演算装置9は主軸用
の加減速パターンと時定数及びゲインの各値を所定のメ
モリアドレスから読み出しCPU(1)に転送する。続い
てCPU(1)は、上記各値を制御軸の演算装置8に転送
する。演算装置8は上記各値を演算装置内の所定のメモ
リアドレスに格納することによりZ軸用の加減速パター
ンと時定数及びゲインを主軸用の加減速パターンと時定
数及びゲインに合わせる。
そして、CPU(1)は、図示しないメモリに記憶され
た制御プログラムを読み出し・実行し、加工プログラム
中のタップ加工命令を解読し、上記(1)式に基づいて
主軸の回転角度αを求める(ステップ(22))。
主軸の演算装置(9)は、主軸のゲイン,加減速パタ
ーンと時定数の記憶アドレスをもとにして主軸用の加減
速パターン、時定数、ゲインから成る加減速指令を抽出
し(ステップ(23))、また、Z軸の演算装置(8)
は、主軸のゲイン、加減速パターンおよび時定数に基づ
きZ軸モータ(4)に格納する(ステップ(24))。
次に、CPU(1)は、Z軸の移動量−Z1、Z軸の送り
速度f1(ピッチ)、主軸の正転回転角度αに基づいてZ
軸と主軸の補間を行い(ステップ(25))、両軸の演算
装置(8),(9)へ転送する。Z軸の演算装置(8)
は、Z軸の補間データに対し加減速パターン、時定数、
ゲインから成る加減速指令を付けてZ軸駆動部(2)へ
送り、Z軸モータ(4)を回転させる。一方、主軸の演
算装置(9)は、主軸の補間データに対しZ軸と同様に
加減速指令を付けて主軸駆動部(3)へ送り、主軸モー
タ(5)を回転させる。
なお、Z軸の演算装置(8)と主軸の演算装置(9)
との間に同期をとるための同期制御信号(10)があり、
主軸の演算装置(9)から主軸駆動部(3)に上記補間
データと加減速指令を転送すると同時に主軸の演算装置
(9)からZ軸の演算装置(8)に上記同期信号(10)
を入力することにより、Z軸駆動部(2)への補間デー
タ等の転送を開始させ、Z軸と主軸との同時スタートの
タイミングをとるようにしている。
ステップ(26)において、Z軸の移動が−Z1に達した
ならば、CPU(1)は、タップ(6′)を上昇させるた
めに、ステップ(27)において、Z軸の移動量Z1、Z軸
の送り速度2f1、および主軸の逆転回転速度αに基づい
て補間を行い、両軸の演算装置(8),(9)へ転送す
る。
Z軸の演算装置(8)は、ステップ(23)において、
Z軸の補間データに対して加減速指令を付けてZ軸駆動
部(2)へ送り、Z軸モータ(4)を回転させる。一
方、主軸の演算装置(9)は、ステップ(24)におい
て、主軸の補間データに対して加減速指令を付けて主軸
駆動部(3)へ送り、主軸モータ(5)を回転させる。
この動作をタップ加工命令と共に指令される一連の穴あ
けパターンに従って全ての穴位置について上記タップシ
ーケンスが終了するまで繰返す(ステップ(28))。
上記例では、ステップ(27)において、Z軸の送り速
度2f1としているので、この場合は、第3図に示すよう
に戻り速度を2倍とするような高速タップサイクルで加
工することができる。
なお、上記実施例では、戻り速度f1を2倍にする場合
を示したが、ステップ(27)におけるセットデータの倍
率(=2)を変えることにより、任意の速度に変更する
ことができる。また、上記実施例では、主軸の演算装置
9と制御軸の演算装置8にそれぞれ直線形の加減速パタ
ーンが予め設定されていて、第3図に示すように直線形
の加減速指令の場合を示したが、これに限らず指数形の
加減速指令を用いるようにしてもよい。
[発明の効果]
この発明は以上説明したように、Z軸と主軸の同期を
とるとともに、制御軸のゲインと加減速パターンおよび
時定数を主軸のゲインと加減速パターンおよび時定数に
一致させて両軸の加減速指令を合わせるとともに、Z軸
と主軸の同期をとるようにしているので、フローティン
グタップチャックなしのタップでタップ加工ができ、装
置が安価になるとともに、穴底でのタップ流れがなくな
ることから高精度のタップ加工ができるほか、戻し速度
を速くすれば更に高速のタップ加工が可能となる等の効
果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to tapping, specifically, a general tapping tool without using a tap unit (hereinafter simply referred to as a tapper) having a tap attached to a floating tap chuck. The present invention relates to a numerical control device for tapping for performing synchronous tapping by using. [Prior Art] FIG. 4 shows a conventional numerical controller of this type.
In the figure, (1) is a central processing unit (hereinafter, referred to as a numerical control unit) of the numerical controller.
(2) is a Z-axis drive unit that controls the vertical axis of the tapper, (3) is a spindle drive unit that controls the rotary spindle of the tapper, and (4) is driven by the Z-axis drive unit (2). (5) is a spindle motor driven by the spindle drive unit (3), (6) is a tapper for performing tapping, and is a machine side together with the motors (4) and (5). Attached to. (7) is a work. The conventional numerical controller is configured as described above,
When (1) decodes a tap machining command in a machining program read from a machining program input unit (not shown),
The main shaft forward rotation command and the main shaft rotation speed Srpm are transferred to the main shaft drive section (3). Thus, the spindle drive unit (3) rotates the spindle motor (5) forward at a rotation speed of Srpm. On the other hand, the Z-axis driving unit (2) receives the movement amount -Z of tapping in the machining program from the CPU (1), drives the Z-axis motor (4), and feeds the ball at a feed speed (pitch) via a ball screw. The work (7) is processed by lowering the tapper (6). Here, on the command of the program, the feed rate is designated by the pitch of the thread, and the actual feed rate is the pitch [mm / rotation] designated by F × the number of revolutions S of the main spindle [rotation /
Min], and the Z axis is controlled at that speed. When the tapper (6) has moved by -Z, the CPU
(1) gives a reverse rotation command to the spindle drive unit (3) and gives the Z movement amount to the Z-axis drive unit (2). For this reason, the Z-axis motor (4) rotates at the feed speed F (pitch) and attempts to raise the tapper (6). On the other hand, since the spindle motor (5) rotates in the reverse direction, the tapper (6) rises by the distance Z that is tapped while rotating in the reverse direction. In order to perform tapping accurately, it is necessary to synchronize the rotation angle of the spindle motor (5) with the Z-axis motor (4) controlling the feed amount of the tapper (6). However, in the conventional tapping, the spindle motor (5) and the Z-axis motor (4) are separately controlled as described above, so that the rotation angle of the spindle motor (5) and the feed amount of the tapper (6) are different. In the tapping of the machine tool, the tapper (6) uses a tap attached to a floating tap chuck that can expand and contract in the direction perpendicular to the rotation direction so that the synchronization may be slightly shifted.
After the movement of the Z axis is stopped, if the spindle motor (5) is rotating, the tap expands and contracts in accordance with the spindle rotation angle, and the tap can be moved in accordance with the spindle rotation angle. However, if the tapper (6) is interposed between the spindle motor (5) and the Z-axis motor (4) for feed control, the inertia rotation of the main shaft at the movable end of the telescopic mechanism can be performed, although it can cope with the inertia rotation of the spindle in the normal state. In addition, the distortion caused by the axis movement of the Z-axis motor (4) in the feed control during the reverse rotation from the stop of the spindle cannot be absorbed, and the hole bottom accuracy is deteriorated by the flow of the tap at the hole bottom. For this reason, in the conventional tapping, there is a problem that the flow of the tap at the hole bottom must not exceed the play range of the tapper (6), and high-speed machining cannot be performed. Although omitted in the above description, the CPU (1) realizes a function as a numerical control device by reading a control program stored in a memory (not shown) one step at a time and executing the instruction. [Problems to be Solved by the Invention] When tapping is performed by the conventional numerical control device as described above, when the spindle is reversed, the inertia of the spindle is larger than the inertia of the Z axis. And the position error between the spindle rotation angle and the feed axis Z increases because the gains of both axes do not match, and there are problems such as breakage of the tap and crushing of the thread of the tap. Also,
Since the continuous operation from forward rotation to reverse rotation was not successful, the tapper (6) had to be used without fail. For this reason,
There are problems such as that the tapper (6) becomes expensive and that tapping at high speed is difficult. The present invention has been made in order to solve such a problem. In addition to tapping using a tap without a floating tap chuck, tapping can be performed at a high speed by improving machining accuracy at a hole bottom. The purpose of the present invention is to obtain a numerical control device. Means for Solving the Problems The numerical control device for tapping according to the present invention has a built-in arithmetic unit that outputs a spindle acceleration / deceleration command based on a preset spindle gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant. Drives the tap control axis by incorporating a spindle drive unit that rotationally drives the tap spindle and an arithmetic unit that outputs acceleration / deceleration commands for the control axis based on a preset gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant of the control axis. A numerical control device for tap machining, comprising: a control shaft drive unit for performing tap machining based on a machining program; and a control means for transmitting a command for performing tap machining to these drive units. The arithmetic unit of the shaft drive unit is configured to synchronize based on a synchronization control signal output from the arithmetic unit of the spindle drive unit to the arithmetic unit of the control shaft drive unit, The control means changes the gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant of the control axis based on the input of the tapping command to match the gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant of the spindle, and follows the tapping command in the machining program. The rotation angle of the main shaft is obtained based on the movement amount of the control axis and the feed speed, and the interpolation of the control axis and the main shaft is performed based on the movement amount of the control axis, the feed speed and the rotation angle, and the interpolation data sequentially correspond to each other. Along with transferring to the axis arithmetic unit, when each axis is driven synchronously by the drive unit of each axis and the control axis reaches the above-mentioned amount of movement, the amount of movement, the feed rate and the amount of movement in the opposite direction to the amount of movement of the control axis The rotation speed of the spindle and the control axis and the spindle are interpolated based on the reverse rotation angle in the opposite direction, and the interpolation data is transferred to the arithmetic devices of the corresponding axes.The spindle drive unit and the control shaft drive unit are Of each axis Deceleration pattern to between data, time constants, each axis with the acceleration-deceleration command consisting gain is characterized in that the driving in synchronization based on the synchronization control signal. Further, the control means changes the magnification of the feed speed command of the control shaft at the time of reverse feed to change the speed to an arbitrary speed. [Operation] In the present invention, the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the control axis are matched with the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the main axis to adjust the acceleration / deceleration commands of both axes, and the synchronization of the main axis and the control axis is performed. Since tapping is not performed, tapping can be performed with a tap that does not use the floating tap chuck, and further, the return speed is increased to enable high-speed tapping. Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding parts. (6 ') is a tap that does not use a floating tap chuck,
(8) is an arithmetic unit provided in the Z-axis drive unit (2).
The acceleration / deceleration pattern for the spindle, the time constant for determining the acceleration and deceleration slopes of the acceleration / deceleration pattern, and the gain for determining the ratio of output to input in the servo system are added to the acceleration / deceleration pattern for the Z axis. Match the deceleration pattern with the time constant and gain. (9) is an arithmetic unit provided in the spindle drive unit (3), and calculates an acceleration / deceleration command of the spindle motor (5) based on the rotation angle α of the spindle given from the CPU (1). Here, the rotation angle α of the main shaft is obtained by the following equation (1) by the CPU (1). α [pulse] = {Z-axis movement amount / pitch} × 1,000 [pulses] × 360 [degrees] (1) Further, (10) is a Z-axis arithmetic unit (8) and a main axis arithmetic unit (9) ), And transmits a spindle acceleration / deceleration start command or the like from the spindle arithmetic unit (9) to the Z-axis arithmetic unit (8) via the connection line. FIG. 2 is a flowchart showing a tapping method by the numerical controller shown in FIG. 1, and will be described below with reference to FIG. When the tap command is input to the CPU (1), the CPU (1) reads the gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant of the spindle, which are set in advance in a memory (not shown) of the arithmetic unit 9 of the spindle.
The Z-axis gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant are written into a memory (not shown) of the Z-axis arithmetic
Adjust to the acceleration / deceleration pattern and time constant (step (2
1)). More specifically, when a command is issued from the CPU (1) to the spindle computing device 9 by a synchronous machining command, the computing device 9 reads the acceleration / deceleration pattern for the spindle, and the time constant and gain values from predetermined memory addresses. Transfer to CPU (1). Subsequently, the CPU (1) transfers the above values to the arithmetic unit 8 of the control axis. The arithmetic unit 8 stores the respective values in predetermined memory addresses in the arithmetic unit so that the acceleration / deceleration pattern, time constant, and gain for the Z-axis match the acceleration / deceleration pattern, time constant, and gain for the main axis. Then, the CPU (1) reads and executes a control program stored in a memory (not shown), decodes a tapping command in the processing program, and obtains a rotation angle α of the spindle based on the above equation (1) ( Step (22)). The spindle arithmetic unit (9) extracts an acceleration / deceleration command including the acceleration / deceleration pattern, time constant, and gain for the spindle based on the storage address of the gain, acceleration / deceleration pattern, and time constant of the spindle (step (23) )) Also, the Z-axis arithmetic unit (8)
Is stored in the Z-axis motor (4) based on the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the spindle (step (24)). Next, the CPU (1) determines the Z-axis based on the Z-axis movement amount −Z 1 , the Z-axis feed speed f 1 (pitch), and the main shaft normal rotation angle α.
Interpolation between the axis and the main axis is performed (step (25)), and the data is transferred to the arithmetic units (8) and (9) for both axes. Arithmetic unit for Z axis (8)
Is the acceleration / deceleration pattern, time constant,
An acceleration / deceleration command including a gain is sent to the Z-axis drive unit (2) to rotate the Z-axis motor (4). On the other hand, the spindle arithmetic unit (9) sends an acceleration / deceleration instruction to the spindle interpolation data to the spindle drive unit (3) in the same manner as the Z-axis to rotate the spindle motor (5). In addition, the arithmetic device (8) for the Z axis and the arithmetic device (9) for the main shaft
There is a synchronization control signal (10) for synchronization between
The interpolation data and the acceleration / deceleration command are transferred from the spindle arithmetic unit (9) to the spindle drive unit (3), and at the same time, the synchronization signal (10) is sent from the spindle arithmetic unit (9) to the Z-axis arithmetic unit (8).
, The transfer of the interpolation data and the like to the Z-axis driving section (2) is started, and the simultaneous start of the Z-axis and the main axis is performed. In step (26), if the movement of the Z axis reaches -Z 1, CPU (1), in order to increase the tap (6 '), in step (27), the moving amount Z 1 and Z-axis , Z-axis feed speed 2f 1 , and reverse rotation speed α of the main shaft, and interpolates them to arithmetic units (8), (9) for both axes. In step (23), the Z-axis arithmetic unit (8)
An acceleration / deceleration command is added to the Z-axis interpolation data and sent to the Z-axis drive unit (2) to rotate the Z-axis motor (4). On the other hand, in step (24), the spindle arithmetic unit (9) sends an acceleration / deceleration command to the spindle interpolation data to the spindle drive unit (3) to rotate the spindle motor (5).
This operation is repeated until the tap sequence is completed for all hole positions in accordance with a series of drilling patterns instructed together with the tapping command (step (28)). In the above example, in step (27), since the feeding speed 2f 1 in the Z-axis, in this case, can be processed at a high speed tapping cycle as the speed back as shown in FIG. 3 and 2 times . In the above embodiment, a case that the return rate f 1 to 2 times, by changing the magnification of the set data in step (27) (= 2), can be changed to any speed. Further, in the above embodiment, linear acceleration / deceleration patterns are set in advance in the arithmetic device 9 for the main shaft and the arithmetic device 8 for the control axis, respectively. In the case of a linear acceleration / deceleration command as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and an exponential acceleration / deceleration command may be used. [Effects of the Invention] As described above, the present invention synchronizes the Z axis with the main shaft, and matches the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the control axis with the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the main shaft. In addition to accelerating and decelerating commands for both axes and synchronizing the Z axis and the spindle, tapping can be performed with a tap without a floating tap chuck, which reduces the cost of the equipment and reduces the tap flow at the bottom of the hole. Since tapping is eliminated, high-precision tapping can be performed. In addition, if the return speed is increased, higher-speed tapping can be performed.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す数値制御装置の全体
構成図、第2図はそのタップ加工方法を示す流れ図、第
3図はこの発明によるタップ加工の加減速指令図、第4
図は従来の数値制御装置を示す第1図相当図である。
(1)……CPU、(2)……Z軸駆動部、(3)……主
軸駆動部、(4)……Z軸モータ、(5)……主軸モー
タ、(6′)……フローティングタップチャックなしの
タップ、(8),(9)……演算装置、(10)……同期
制御信号。
なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a numerical control apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing a tapping method thereof, and FIG. Deceleration command diagram, 4th
FIG. 1 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional numerical control device. (1) CPU, (2) Z-axis drive, (3) spindle drive, (4) Z-axis motor, (5) spindle motor, (6 ') floating Taps without tap chuck, (8), (9) ... arithmetic unit, (10) ... synchronous control signal. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
び時定数に基づき主軸の加減速指令を出力する演算装置
を内蔵しタップの主軸を回転駆動させる主軸駆動部と、
予め設定された制御軸のゲイン、加減速パターンおよび
時定数に基づき制御軸の加減速指令を出力する演算装置
を内蔵しタップの制御軸を駆動する制御軸駆動部と、加
工プログラムに基づいてタップ加工を行うための指令を
これら駆動部へ送出する制御手段とを備えたタップ加工
の数値制御装置において、上記主軸駆動部の演算装置と
上記制御軸駆動部の演算装置とを上記主軸駆動部の演算
装置から上記制御軸駆動部の演算装置に出力される同期
制御信号に基づいて同期をとるように構成し、上記制御
手段は、タップ加工指令の入力に基づいて制御軸のゲイ
ン、加減速パターンおよび時定数を変更させて主軸のゲ
イン、加減速パターンおよび時定数に一致させると共
に、加工プログラム中のタップ加工命令に従う制御軸の
移動量と送り速度に基づいて主軸の回転角度を求め、上
記制御軸の移動量と上記送り速度及び上記回転角度に基
づいて制御軸と主軸の補間を行い補間データを順次対応
する各軸の演算装置に転送すると共に、各軸の駆動部に
より各軸が同期して駆動し制御軸が上記移動量に達した
ら、上記制御軸の移動量とは逆方向の移動量と送り速度
及び上記主軸の回転角度とは逆方向の逆転回転角度に基
づいて制御軸と主軸の補間を行い補間データを対応する
各軸の演算装置に転送し、上記主軸駆動部と上記制御軸
駆動部は、各軸の補間データに対し加減速パターン、時
定数、ゲインから成る加減速指令を付けて各軸を上記同
期制御信号に基づいて同期して駆動させることを特徴と
するタップ加工の数値制御装置。 2.特許請求の範囲第1項記載のタップ加工の数値制御
装置において、上記制御手段は、逆方向送り時に上記制
御軸の送り速度指令の倍率を変更して任意の速度に変え
ることを特徴とするタップ加工の数値制御装置。(57) [Claims] A spindle drive unit that has a built-in arithmetic device that outputs a spindle acceleration / deceleration command based on a preset spindle gain, acceleration / deceleration pattern and time constant, and rotationally drives the tap spindle.
A control axis drive unit for driving the control axis of the tap, including a built-in arithmetic unit that outputs an acceleration / deceleration command for the control axis based on a preset gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the control axis, and a tap based on a machining program. In a numerical control device for tapping, which comprises a control means for sending a command for performing machining to these drive units, an arithmetic unit for the spindle drive unit and an arithmetic unit for the control axis drive unit are provided with a control unit for the spindle drive unit. The control unit is configured to synchronize based on a synchronization control signal output from the arithmetic unit to the arithmetic unit of the control axis drive unit, and the control unit controls the gain of the control axis, the acceleration / deceleration pattern based on the input of the tapping command. And the time constant to match the gain, acceleration / deceleration pattern and time constant of the spindle, as well as the movement amount and feed rate of the control axis according to the tapping command in the machining program. Based on the rotation angle of the main shaft, the control axis and the main shaft are interpolated based on the movement amount of the control axis and the feed speed and the rotation angle, and the interpolation data is sequentially transferred to the corresponding arithmetic units for the respective axes. When each axis is driven synchronously by the drive unit of each axis and the control axis reaches the above-mentioned movement amount, the movement amount and the feed rate in the direction opposite to the movement amount of the control axis and the rotation angle of the main shaft in the opposite direction. Based on the reverse rotation angle, the control axis and the main axis are interpolated, and the interpolation data is transferred to the corresponding axis arithmetic unit.The main axis drive unit and the control axis drive unit accelerate and decelerate the interpolation data of each axis. A numerical control device for tapping, characterized in that each axis is synchronously driven based on the synchronous control signal with an acceleration / deceleration command including a pattern, a time constant, and a gain. 2. 2. The tapping numerical control device according to claim 1, wherein said control means changes a magnification of a feed speed command of said control axis to an arbitrary speed during reverse feed. Numerical control device for processing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61235010A JP2713566B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Numerical control device for tapping |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61235010A JP2713566B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Numerical control device for tapping |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6389904A JPS6389904A (en) | 1988-04-20 |
JP2713566B2 true JP2713566B2 (en) | 1998-02-16 |
Family
ID=16979729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61235010A Expired - Lifetime JP2713566B2 (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Numerical control device for tapping |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2713566B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021007330T5 (en) | 2021-06-02 | 2024-01-04 | Fanuc Corporation | Operation control device and program |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63162115A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-05 | Kitamura Mach Co Ltd | Tapping method |
JPS63200913A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-19 | Hitachi Seiki Co Ltd | Automatic tapping device |
JPH0277903A (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Fanuc Ltd | Numerical control method |
JP2866556B2 (en) * | 1993-09-02 | 1999-03-08 | 三菱電機株式会社 | Control device and control method for machine tool |
JP3553741B2 (en) * | 1996-09-02 | 2004-08-11 | 三菱電機株式会社 | Numerical control device and spindle motor acceleration / deceleration control method for numerical control device |
JP2007021656A (en) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Tool life management device |
JP5494378B2 (en) * | 2010-09-13 | 2014-05-14 | 三菱電機株式会社 | Thread cutting control method and apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5413080A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of forming screw thread by numerical control |
JPS6180304A (en) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Hitachi Ltd | Integrated adjustment method of gain of multi-joint robot |
-
1986
- 1986-10-02 JP JP61235010A patent/JP2713566B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021007330T5 (en) | 2021-06-02 | 2024-01-04 | Fanuc Corporation | Operation control device and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6389904A (en) | 1988-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2661422B2 (en) | Processing device and processing method | |
JPS5841980B2 (en) | Numerical control wire cut electrical discharge machine | |
JP2635332B2 (en) | Synchronous control method of spindle motor and feed servo motor in machining | |
DK168678B1 (en) | Control system for a machine tool and method for machining a rotary workpiece | |
JP2713566B2 (en) | Numerical control device for tapping | |
JPH01159126A (en) | Skiving machine | |
GB2061554A (en) | Control System for Producing Crankshafts | |
JP3426779B2 (en) | Backlash compensation device for numerically controlled machine tools | |
JPH02232141A (en) | Synchronous control device | |
JPH0341281B2 (en) | ||
JP3279580B2 (en) | Motor control device for positioning mechanism | |
JPH0885022A (en) | Screw processing equipment | |
JP2588610B2 (en) | Synchronous tapping control method | |
JPS6377638A (en) | Numerically controlled machine tool | |
JP2712881B2 (en) | Numerical control unit | |
JPS58213301A (en) | Numerical control system of direct teaching and operating system | |
JP2850276B2 (en) | Control device for machine tool with two spindles | |
JP2997270B2 (en) | Interpolation method | |
KR910009240B1 (en) | Numerical Control Device | |
JP2629728B2 (en) | Screw processing equipment | |
JPH07100257B2 (en) | Gear processing machine | |
JP3301190B2 (en) | Spindle operation switching method | |
JP2604003B2 (en) | Numerical controller for machining non-round workpieces | |
JP2575894B2 (en) | Numerical control unit | |
JP2654228B2 (en) | Numerical control unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |