JP7252040B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、加工時間の増大や機械寿命や工具寿命を引き起こすこと無く、切削した切屑を裁断する技術が望まれている。
図1は本発明の一実施形態による数値制御装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本発明の数値制御装置1は、例えばプログラムに基づいて旋盤工作機械を制御する数値制御装置として実装することができる。
また、サーボ制御部130x2,130z2は、図1に示した数値制御装置1が備えるCPU11がROM12から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてCPU11によるRAM13、不揮発性メモリ14を用いた演算処理と、軸制御回路30、サーボアンプ40によるサーボモータ50の制御処理を行うことで実現される。サーボ制御部130x2,130z2は、第2補間部124が生成した補間データに基づいて第1刃物台をX軸方向で駆動するサーボモータ50x2及びZ軸方向で駆動するサーボモータ50z2をそれぞれ制御することで、制御対象となる機械の第2刃物台を駆動する。
図4は、第1刃物台3に取り付けられた第1工具5が、第2刃物台4に取り付けられた第2工具6よりも先行した位置(図3における時刻0~時刻t1)にある場合のワーク7と各工具の位置関係を示す図である。図4に示した状態では、第2刃物台のZ軸方向の送り速度はF2(<F1)である。この状態では、ワーク7は第1工具5により切削加工され、その加工位置から切屑8が発生する。その後、第2刃物台4のZ軸方向の送り速度をF2’(>F1)まで加速させる。そして、第2刃物台4に取り付けられた第2工具6が第1刃物台3に取り付けられた第1工具5に先行し、第2工具6によるワーク7の切削加工が開始されると、第1工具が非切削状態となり第1工具5による切削加工で発生していた切屑8が裁断される。
例えば、上記した実施形態では第1工具5の速度を一定として、第2工具6の速度を変更することで第1工具5の移動速度と第2工具6の移動速度との相対速度を変更しているが、図7に例示するように、第1工具5と第2工具6の両方の速度を変更することで、第1工具5と第2工具6の相対位置が、交互に前後するように制御しても良い。また、第1工具5の速度推移と第2工具6の速度推移は、例えば図8に例示するようにサインカーブ等のような曲線をベースとしたものとしても良い。この様な制御を行っている場合には、例えば、第1刃物台3と第2刃物台4との速度の和が常に同じとなるように速度を変化させれば、第1工具5よる単位時間あたりの切削量と、第2工具6による単位時間あたりの切削量を一定にすることを容易に行えるようになる。そして、工具やワークに掛かる負荷の変動を少なくし安定させ、加工時発生する振動を軽減することが可能となる、ワーク加工面の品位を容易に向上させることができるようになる。
2 工作機械
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
15,18,19 インタフェース
16 PMC
17 I/Oユニット
20 バス
30 軸制御回路
40 サーボアンプ
50,50x1,50z1,50x2,50z2 サーボモータ
60 スピンドル制御回路
61 スピンドルアンプ
62 スピンドルモータ
63 ポジションコーダ
70 表示器/MDIユニット
71 操作盤
72 外部機器
82,84 振動センサ
100 解析部
122 第1補間部
124 第2補間部
130x1,130z1,130x2,130z2 サーボ制御部
140 スピンドル制御部
200 プログラム
Claims (3)
- それぞれ工具が取り付けられた複数の刃物台を有する旋削が可能な機械において、複数の前記工具で回転軸方向に順番にワークを切削するように同時に制御する数値制御装置であって、
複数の前記工具が前記ワークに対して同一の切り込み量で切り込むように位置決めし、前記工具がワークの回転軸と交差する方向で前記ワークに前記切り込み量の分だけ切り込む位置でワークの回転軸に沿った経路を移動する際に、前記工具の進行方向は常に一定方向であり、複数の該工具がワークの回転軸に沿って同一方向に送られている間に複数の前記工具のそれぞれの切削点が順番に前後するように複数の該工具の間の相対速度及び相対位置を制御するための移動指令データを生成する解析部と、
前記移動指令データに基づいて補間データを生成する補間部と、
前記補間データに基づいて、前記機械を駆動するモータを制御するサーボ制御部と、
を備える数値制御装置。 - 前記解析部は、予め設定された条件を満たした場合に、複数の前記工具の切削点が順番に前後するように複数の該工具の間の相対速度及び相対位置を制御する移動指令データを生成し、
前記条件は、切削距離、時間、主軸の回転数とする、
請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記解析部は、予め設定された条件を満たした場合に、複数の前記工具の切削点が順番に前後するように複数の該工具の間の相対速度及び相対位置を制御する移動指令データを生成し、
前記条件は、振動センサにより検出される振動の振幅値、又は、サーボモータの負荷値が予め設定した閾値を越えた時とする、
請求項1に記載の数値制御装置。
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