JPH01228720A

JPH01228720A - 円形ねじ加工方法

Info

Publication number: JPH01228720A
Application number: JP63056927A
Authority: JP
Inventors: Mitsuto Miyata; 宮田　光人; Teruyuki Matsumura; 松村　輝幸; Shinji Kawakado; 川角　真司
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-12
Also published as: EP0364600A1; EP0364600B1; EP0364600A4; US5044842A; WO1989008521A1

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】〈産業上の利用分野〉本発明は円形ねじ加工方法に係り、特にねじ部の円弧半
径より小さい半径の工具で円形ねじの加工をする円形ね
じ加工方法に関する。

〈従来技術〉ＮＣ旋盤を用いてねじ部の形状が円弧形状の円形ねじ（
第３図参照）を加工する場合がある。かかる場合には、
工具（丸駒バイト）を指定し、円形ねじの形状に沿って
該工具を移動する工具通路を特定するＮＣプログラムを
作成し、該ＮＣプログラムを用いて円形ねじを加工する
。

かかる円形ねじを加工するＮＣプログラムの作成に際し
ては、まず、ねじ切りサイクルのＧコードｒＧ９２Ｊを
用いたＮＣ文Ｇ９２Ｕ且　ＷｗＴ圭　ＦＬ　；をサブプログラムとして作成する。但し、「Ｕ」はねじ
終点におけるＸ軸方向の工具逃げ量ｕ／２（インクリメ
ンタル）を指令するためのワードアドレス３Ｌ「Ｗ」は
ねじ長さＷ（インクリメンタル）を指令するためのワー
ドアドレス語、「■」はテーバねじのテーバｔｉを指令
するためのワードアドレス語であり、テーパ量が０　（
ｉ＝ｏ）の時はストレートねじを示す。又、「Ｆ」はリ
ード指定のワードアドレス語である。このねじ切りサイ
クルのＮＣデータにより、例えばねじ切りサイクル開始
位置くサイクル始点）がポイントＡ（第４図）の場合に
は、Ａ→Ｂ−＋Ｃ→Ｄの各ポイントを移動して指定され
たリードｆの円形ねじを切削し、再びポイントＡに戻る
工具通路パターンが特定される。

次に、円形ねじ部Ｒ８Ｔ　（第４図）の半径ｒが丸駒バ
イトＴＬの工具径より大きい場合には円形ねじ部Ｒ５Ｔ
の円弧を何回かに分けて加工しなければならない。即ち
、円形ねじ部Ｒ３Ｔの円弧を所定数に分割した円弧上の
ポイントを工具径分オフセットしたオフセット分割点Ｐ
ｉ’　（ｉ＝１．２・・）を求め、つぎにオフセット分
割点Ｐｉ′に対応するねじ切りのサイクル始点Ｐｉ（ｉ
＝１，２・・）求め、該サイクル始点Ｐｉへ工具を移動
させてねじ切りサイクルのサブプログラムを呼び出して
加工するようにしなければならない。換言すればサイク
ル始点Ｐ工については工具ＴＬをポイントＰ１へ移動さ
せる位置決め用ＮＣデータとサブプログラム呼出し命令
とにより工具ＴＬがＰ、→Ｐ□′→ｐ％→Ｐ１″ の各ポイントを移動して指定されたリードｆの円形ねじ
を切削し、再びポインｌ−Ｐ□に戻るようにＮＣ文を作
成し、サイクル始点Ｐ２　については同様にポイントＰ
２の位置決めの指令とサブプログラム呼出し命令とによ
り工具ＴＬがポイントＰ□から２２　にシフトして後Ｐ２→Ｐ２’→Ｐ２′→Ｐ　、　ＩＩ／の各ポイントを
移動するようにＮＣ文を作成する。

同様にサイクル始点Ｐｉを順次指定し、指定する毎にね
じ切りサイクルのサブプログラムの呼び出し指令を付し
て、ＮＣプログラムを作成する。

第５図はかかる方法により作成した円形ねじ部半径が工
具径より大きい場合のＮＣプログラム例である。尚、（
ａ）はねじ長さｒ３５０」、テーパ量「１７」、リード
「５０」のねじ切りサイクルのサブプログラム［０２０
０Ｊを意味し、（ｂ）は座標設定のＮＣデータであり、
（Ｃ）はｒ２０２Ｊ番の工具で加工することを意味し、
（ｄ）はねじ切りのサイクル始点へ工具を移動させる位
置決め指令にサブプログラム呼び出し指令ｒＭ９８Ｊを
付して該位置決め始点からサブプログラムｒ０２００Ｊ
によるねじ切りサイクルを実行するＮＣ文を意味する。

〈発明が解決しようとしている課題〉ところで、従来の円形ねじ加工方法では円形ねじ部を所
定数に分割したねじ切りのサイクル始点を全て机上で計
算し、算出したサイクル始点を順次指定し、指定する毎
に０９２指令を用いたねじ切りサイクルのサブプログラ
ムの呼び出し指令を付して、ＮＣプログラムを作成して
いた。

しかし、従来の方法ではサイクル始点の算出作業に多大
な時間を要し、しかも計算ミスが生じ易いという問題が
あった。又、０９２指令を用いたねじ切りサイクルのサ
ブプログラムを予め作成しておき、しかる後サイクル始
点を指定して該サブプログラムを呼び出すという構成と
なり第５図の（ｄ）にて示すようにＮＣ文の量が多くな
りＮＣ文作成作業に多大な時間を要するという問題もあ
った・以上から本発明の目的は円形ねじ部の半径が工具径より
大きい場合にサイクル始点を机上で計算する必要がなく
、従って円形ねじ切りサイクルのＮＣ文を簡弔に作成す
ることができる円形ねじ加工方法を提供することである
。

〈課題を解決するための手段〉第１図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
である。

Ｔ　Ｉ、は円形ねじ加工用工具、ＲＳＴは円形ねし部、
Ｐｉはねじ切りサイクルの開始点（サイクル始点）、Ｐ
ｉ’は切り込み点、ＰＬｉはねじ切りサイクルである。

〈作用〉ねじ部ＲＳＴの円弧半径ｒより小さい半径の工具ＴＬで
円形ねじの加工を行う際、円形ねじ切りサイクルのＮＣ
指令により１円形ねじ切りサイクルＰＬｉの工具通路パ
ターンと各サイクルのサイクル始点Ｐｉ（切り込み点Ｐ
ｉ’　）とを決定するに必要なデータを与え、前記デー
タを用いて各円形ねじ切りサイクルＰＬｉ　　（ｉ＝１
．２・・）の切り込み点Ｐｉ’　　（ｉ＝１．２・・）
を円形ねじの円弧形状に沿って順次シフトしながら繰返
しねじ切りサイクルを実行することにより円形ねじの加
工を行う。

〈実施例〉第１図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
である。

ＴＬは円形ねじ加工用工具、Ｒ３Ｔは円形ねじ部、Ｐｊ
は第ｉねじ切りサイクルのサイクル始点、Ｐｉ′は切り
込み点、ＰＬｉは第ｊねじ切りサイクルの工具通路であ
る。

第２図は本発明を実現する自動プログラミング機能を備
えたＮＣ装置のブロック図である。

１０１はプロセッサ、１０２は制御プログラム（ＮＣ制
御用及び自動プログラミング用）を記憶するプログラム
メモリ（ＲＯＭ）＋　１０３は処理結果や実行中のＮＣ
プログラム等を記憶するＲＡＭ、１０５はＣＲＴ　１０
５　ａとキーボード１０５ｂを備えたＣＲＴ＆ＭＤＴ装
置である。

１０６はＮＣテープＮＣＴＰからのＮＣデータを入力す
るＮＣデータ入力装置、１０７はパルス補間器と各軸サ
ーボユニットを有する軸制御部。

１０８はプロセッサ１０１から指令された補助機能命令
等を工作機械（ＮＣ旋盤）に出力し、ＮＣ旋盤から各種
信号をプロセッサ１０１に入力するインターフェイス、
１０９は操作盤、１１０はＮＣ旋盤である。

ＮＣテープＮＣＴＰには以下に示す円形ねじ切り用のＮ
Ｃ文Ｇｏｏｘｘａ　Ｚｚｏ　；　　　　・・・・　（１）１
口口；　　　　　　　　　　・・・・　（ｉｉ）Ｇロロ
ＵユＷｗＩ土ＲｒＡ土Ｂ亙り旦Ｆ工；・・・・　（ｎｉ
）が記憶されている。尚、（ｉ）の（Ｘ　Ｏ？　Ｚ　Ｚ　
ｏ）はポイントＡ（第１図）の座標値であり、　　（ｉ
ｆ）は工具径ｒ。の工具選択命令であり、（ｉｉｉ　）
は円形ねじ切りサイクルの工具通路パターン（Ａ−）Ｂ
→Ｃ−＋Ｄ−）Ａ）　と各円形ねじ切りサイクルＰＬｉ
のサイクル始点Ｐｉ（切り込み点Ｐｉ’　）とを決定す
るに必要なデータを特定するためのＮＣ指令である。こ
の円形ねじ切りサイクルのＮＣ指令において、「６口口
」は円形ねじ切りサイクルを指定するためのＧコードで
あり、例えばＧ９９出ある。又、「Ｕ」はねじ終点にお
けるＸ軸方向の工具逃げＲｕ／２　（インクリメンタル
）を指令するためのワードアドレス語、「Ｗ」はねじ長
さＷ（インクリメンタル）を指令するためのワードアド
レス語。

「Ｔｊはテーパぬじのテーパ量ｊを指令するためのワー
ドアドレス語であり、テーパ量がＯ（ｉ＝ｏ）の時はス
トレートねじを示す。又、ｒＲＪは円形ねじ部Ｒ８Ｔの
円弧半径を指定するためのワードアドレス語であり、「
Ａ」は円形ねじ部Ｒ８Ｔの円弧中心と円形ねじ部Ｒ５Ｔ
の始点Ｒｓとを結んだ直線とＺ軸との成す時計回り方向
の角度ａを指定するためのワードアドレス語であり＋　
ｒＢＪはｒＡＪと同様に円弧中心と円形ねじ部Ｒ８Ｔの
終点Ｒｅとを結んだ直線とＺ軸との成す時計回り方向の
角度すを指定するためのワードアドレス語であり、ｒＤ
Ｊは円形ねじ部Ｒ３Ｔの円弧の分割数を指定するための
ワードアドレス語であり、「Ｆ」はリード指定のワード
アドレスｉｌである６以下、ねじ部Ｒ８Ｔ　（第１図）の円弧半径ｒより小さ
い半径ｒ０の工具ＴＬで円形ねじの加工を行う場合にお
ける本発明の円形ねじ加工方法について説明する。

工具をポイントＡ（ｘｏ　ｙ　　ｚ　ｏ　）に移動させ
るＮＣデータにより工具をポイントＡに位置決めした後
、円形ねじ切りサイクルのＮＣ指令ＧロロＵｌＷｗＴ土ＲｒＡ土Ｂ互り旦Ｆ互；が入力され
ると、プロセッサ１０１はサイクル始点Ａ（ｘ　ｏ　＋
　ｚ　ｏ　）を基準として第ｊ番目（ｉの初期値は１）
の円形ねじ切りサイクルＰＬｉのサイクル始点Ｐｉの座
標値（ｘｊ、ｚｉ）を求める。尚、プロセッサ１０１は
ねじ部の半径ｒと工具径ｒ。

を用いて次式％式％によりオフセット円弧ＡＲＣｏｆの半径ｒ′を求め、つ
いで分割数ｄと角度ａ、ｂを用いて次式〇＝（ｂ−ａ）
／ｄにより分割角度θを求めると共に各分割位置の角度（第
ｊ番目の角度：ａ＋θｉ）を求め、第１番目の角度（ａ
＋Ｏｉ）とオフセット円弧の半径ｒ′を用いて７１円形
ねじ切りサイクルＰＬｉ　　（ｉ＝１．２・・）のサイ
クル始点Ｐｊ（ｉ＝１．２・・）の座標値を次式％式％）により算出する。

第１円形ねじ切りサイクルの工具通路ＰＬｉのサイクル
始点Ｐｉ（ｉ＝１．２・・）の座標値が求まると、プロ
セッサ１０１は工具をポイントＡからポイントＰｉに移
動させ、しがる後ポイントＰｉをサイクル始点とした第
１円形ねじ切りサイクルを実行し工具を工具通路ＰＬｉ
に沿って移動させる。以後同様に１円形ねじの円弧形状
に沿って順次切り込み開始点Ｐｉ′をシフトしながら繰
返しくｄ＋１回）ねじ切りサイクルを実行することによ
り円形ねじの加工を行う。

尚、以上は予め円形ねじ切りのＮＣ指令をＮＣテープよ
り与えた場合であるが、円形ねじ切りのＮＣ指令を作成
するために必要なデータ、例えば円形ねじの始点及び終
点の座標値１円形ねじの半径、円形ねじの円弧形状分割
数、リード、角度ａ。

ｂを特定し、自動プログラミング機能により円形ねじ切
りのＮＣ指令を作成してＮＣ制御部に与えて円形ねじ切
りを行うようにもできる。

〈発明の効果〉以上本発明によればねじ部の円弧半径より小さい半径の
工具で円形ねじの加工を行う際、円形ねじ切りサイクル
のＮＣ指令により、円形ねじ切りサイクルの工具通路パ
ターンと各サイクルの切り込み点とを決定するに必要な
データを与え、前記データを用いて各円形ねじ切りサイ
クルの切り込み点を円形ねじの円弧形状に沿って順次シ
フトしながら繰返しねじ切りサイクルを実行することに
より円形ねじの加工を行うように構成したから、円形ね
じ部の半径が工具径より大きい場合にも切り込み点を机
上で計算する必要がなく、従って円形ねじ切りサイクル
のＮＣ文を簡単に作成することができるようになった。

また、ＮＣテープ長を短くできるためＮＣ文を記憶する
メモリが節約できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる円形ねじ加工方法の概略説明図
。第２図は本発明を実現する自動プログラミング機能を備
えたＮＣ装置のブロック図。第３図乃至第５図は従来例の説明図である。１゛Ｌ・・円形ねじ加工用工具。Ｒ５Ｔ・・円形ねじ部。Ｐｉ・・サイクル始点。Ｐ　ｉ　’　　・・切り込み点、ＰＬｉ・・ねじ切りサイクル。１０１・・プロセッサ。１０５・・ＣＲＴ＆ＭＤＩ装置、１０６・・ＮＣデータ入力装置。１１０・・ＮＣ旋盤特許出願人　　　　　　　ファナック株式会社代理人　
　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第３図口第５図００５８０　　％昭和６３年０４月２０日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ねじ部の形状が円弧状の円形ねじ加工方法におい
て、ねじ部の円弧半径より小さい半径の工具で円形ねじの加
工を行う際、円形ねじ切りサイクルのＮＣ指令により、
円形ねじ切りサイクルの工具通路パターンと各サイクル
の切り込み点とを決定するに必要なデータを与え、前記データを用いて各円形ねじ切りサイクルの切り込み
点を円形ねじの円弧形状に沿って順次シフトしながら繰
返しねじ切りサイクルを実行することにより円形ねじの
加工を行うことを特徴とする円形ねじ加工方法。
（２）円形ねじの始点及び終点の座標値、円形ねじの半
径、円形ねじの円弧形状分割数、リード等のデータを特
定して円形ねじ切りサイクルのＮＣ指令を作成すること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の円形ねじ
加工方法。