JPS6020134B2 - ねじ切り制御方式 - Google Patents
ねじ切り制御方式Info
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- JPS6020134B2 JPS6020134B2 JP55145128A JP14512880A JPS6020134B2 JP S6020134 B2 JPS6020134 B2 JP S6020134B2 JP 55145128 A JP55145128 A JP 55145128A JP 14512880 A JP14512880 A JP 14512880A JP S6020134 B2 JPS6020134 B2 JP S6020134B2
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- JP
- Japan
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- feed
- spindle
- axis
- along
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
- B23G1/16—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor in holes of workpieces by taps
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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 programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical 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 programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/186—Generation of screw- or gearlike surfaces
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45216—Tapping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/16—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
- Y10T408/17—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor to control infeed
- Y10T408/172—Responsive to Tool
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
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- Human Computer Interaction (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、数値制御工作機を用いてねじ切りを行なう場
合、ねじ切り精度を向上させることができるねじ切り制
御方式に関するものである。
合、ねじ切り精度を向上させることができるねじ切り制
御方式に関するものである。
従来、数値制御工作機によりねじ切りを行なう場合は、
以下のシーケンスを固定サイクルにより行なわせるのが
一般的である。即ち、先ず第1図Aに示すように、タッ
プーを被加工物2の×−Y平面上の所定位層に、早送り
で位置決めする。次に同図Bに示すように、主軸を正転
ごせながら夕ッブ1のZ軸方向の位置決めを早送りで行
ない、次いで同図Cに示すように主軸を正転させながら
、主軸の回転数とねじのりードとによって定まる送り速
度でタップ1を矢印方向に送り、ねじの切削を行なう。
所定量のねじの切削が終了したならば、主軸の回転、及
び送りを停止させる。−尚、この場合、主軸モータ(図
示せず)のィナーシヤーが送りモータ(図示せず)のイ
ナーシャーに比較して大きく、両者に停止指令を同時に
加えても、両者は同時に停止せずt送りモータ停止して
から主軸モータが停止するものであり、又、タップ1は
送りが停止しても主軸が回転していれば推力を有するも
のであるから、タップ1はタップマチック(図示せず)
等のタッパを介して主軸に取付けられている。次に同図
Dに示すように、主鰍を逆転させられると共に、主軸の
回転数とねじのりードとによって定まる送り速度でタッ
プ1を矢印方向に送り、タップ1が被加工物2から抜け
たならば、同図Dに示すように、タップ1を所定位置に
早送りで戻す。しかし、上述したシーケンスにより、ね
じ切りを行なう場合、以下のような欠点があった。
以下のシーケンスを固定サイクルにより行なわせるのが
一般的である。即ち、先ず第1図Aに示すように、タッ
プーを被加工物2の×−Y平面上の所定位層に、早送り
で位置決めする。次に同図Bに示すように、主軸を正転
ごせながら夕ッブ1のZ軸方向の位置決めを早送りで行
ない、次いで同図Cに示すように主軸を正転させながら
、主軸の回転数とねじのりードとによって定まる送り速
度でタップ1を矢印方向に送り、ねじの切削を行なう。
所定量のねじの切削が終了したならば、主軸の回転、及
び送りを停止させる。−尚、この場合、主軸モータ(図
示せず)のィナーシヤーが送りモータ(図示せず)のイ
ナーシャーに比較して大きく、両者に停止指令を同時に
加えても、両者は同時に停止せずt送りモータ停止して
から主軸モータが停止するものであり、又、タップ1は
送りが停止しても主軸が回転していれば推力を有するも
のであるから、タップ1はタップマチック(図示せず)
等のタッパを介して主軸に取付けられている。次に同図
Dに示すように、主鰍を逆転させられると共に、主軸の
回転数とねじのりードとによって定まる送り速度でタッ
プ1を矢印方向に送り、タップ1が被加工物2から抜け
たならば、同図Dに示すように、タップ1を所定位置に
早送りで戻す。しかし、上述したシーケンスにより、ね
じ切りを行なう場合、以下のような欠点があった。
{1} ねじの切削を行なう際、送りモータでタップ1
の送りを行なうことが必要であり、この送りにより振動
が発生する為、高いねじ精度を得ることは困難である。
‘2} 所定量のねじの切削が終了し、主軸の回転及び
送りを停止させる際、停止指令があった後も主軸モータ
の慣性力によってタップ1が前進し、ねじの切削が行な
われる為、ねじ穴の深さを一定にすることは困難である
。
の送りを行なうことが必要であり、この送りにより振動
が発生する為、高いねじ精度を得ることは困難である。
‘2} 所定量のねじの切削が終了し、主軸の回転及び
送りを停止させる際、停止指令があった後も主軸モータ
の慣性力によってタップ1が前進し、ねじの切削が行な
われる為、ねじ穴の深さを一定にすることは困難である
。
本発明は、前述の如き欠点を改善したものであり「その
目的は、ねじ精度の向上を図ることにある。
目的は、ねじ精度の向上を図ることにある。
以下実施例について詳細に説明する。第2図A〜Cは、
本発明の実施例に於いて使用する工具の一構成例を示し
た断面図であり、同図B,Cはそれぞれ同図Aのa−a
′,b−b′線に沿った断面図である。
本発明の実施例に於いて使用する工具の一構成例を示し
た断面図であり、同図B,Cはそれぞれ同図Aのa−a
′,b−b′線に沿った断面図である。
同図A〜Cに於いて、3は主軸、4はアーパ、5はベア
リング、6は座金、7はばね、8はスプラィン、9は切
欠き、10はばね、11は爪、12はホルダ、13はタ
ップである。又、第3図A〜Fは第2図A〜Cに示した
工具を用いてねじ切りを行なう際のシーケンスの一例を
示したものであり、本実施例は第3図A〜Fに示したシ
ーケンスを固定サイクルにより行なわせるものである。
又、第4図は加工中の工具の状態を示す断面図であり、
第2図A〜Cと同一符号は同一部分を示している。先ず
第3図Aに示すように、タップ13を被加工物4のX−
Y平面上の所定位置に早送りで位置決めする。
リング、6は座金、7はばね、8はスプラィン、9は切
欠き、10はばね、11は爪、12はホルダ、13はタ
ップである。又、第3図A〜Fは第2図A〜Cに示した
工具を用いてねじ切りを行なう際のシーケンスの一例を
示したものであり、本実施例は第3図A〜Fに示したシ
ーケンスを固定サイクルにより行なわせるものである。
又、第4図は加工中の工具の状態を示す断面図であり、
第2図A〜Cと同一符号は同一部分を示している。先ず
第3図Aに示すように、タップ13を被加工物4のX−
Y平面上の所定位置に早送りで位置決めする。
次に同図Bに示すように、主軸3を正転させながら、タ
ップ13のZ軸方向の位置決めを卓送りで行なう。この
場合「主軸3の回転はアーパ4、スプライン8、ホルダ
12を介してタップ13に伝達される。次に、同図Cに
示すように、主軸3を正転させながち、主軸3の回転数
とねじのりードとによって定まる送り速度でタップ13
を送り、ねじの切削を行なう。この場合、送りモータ(
図示せず)による送りを穴底まで行なわず、同図Dに示
すように、途中で停止させる。これ以後は、同図Dに示
すように、主軸3の回転によるタップ13自身の推進力
でねじの切削が行なわれる。主軸3の回転によりタップ
13が前進すると、第4図に示すように、ホルダ12の
スプラィン上面がアーパ4のスプラィン下面から外れ、
主軸3の回転がホルダ12に伝達されなくなるので、タ
ップ13は回転、及び前進を停止する。この場合、タッ
プ13は、機械的に定まった長さ、即ち、ホルダ12の
スプライン上面がァーバ4のスプライン下面から外れる
まで前進すると、回転及び前進を停止するものであるか
ら、ねじ穴の深さを正確なものとすることができる。次
に、主軸3を逆転させると共に、主軸の回転数とねじの
りードとによって定まる送り速度で、同図F‘こ示すよ
うに、タップ13を矢印方向に送り、所定位置に戻す。
この場合、主軸3の回転(但し、この場合「主軸3が第
2図Cに示す矢印c方向に回転しているとする。)は、
ホルダー2に設けられた切欠き9と爪11とがかみ合う
ので、タップ13に伝達され、従って、タップ13を被
加工物14から抜き取る際、ねじをこわすことはない。
尚、ねじ穴の深さを正確なものとする為には、タップ1
3の回転、前進が停止してから主軸3を逆転させる必要
があるが、例えば、送りモータによる送りを停止させて
から、一定時間後に主軸の逆転を指令するようにすれば
良い。又、ねじ穴からタップ13が抜けるとばね7の作
用により、アーバ4とホルダー2のスプラィン8は所定
の位置でかみ合う。第5図は本発明のねじ切り制御方式
を適用した数値制御工作機械の一例を示したブロック線
図であり、PT‘ま指令テープ、TRはテープリーダ、
REGはしジスタ、DRはデコーダ、SCCは制御回路
、TMはタイマ、SCUは主軸モータ制御ユニット、F
PGはフィードパルス発生器、INPはインクボレー夕
、INPX,川PY,INPZはそれぞれインクボレー
タINPの×軸、Y軸、Z軸ユニット、DETは終点判
別器、SSは主軸モータSPMのサーボユニット、SV
OX,SVOY,SVOZはそれぞれX軸、Y軸、Z軸
のサーボモータSX,SY,SZのサーボユニット、S
PHは主軸ヘッド、SPDは主軸、TPPは第2図に示
した構成を有するタップ、TAPはタップ、TGは夕コ
メータゼネレータ、FSX,FSY,FSZはそれぞれ
×軸、Y軸、Z軸の送りねじである。
ップ13のZ軸方向の位置決めを卓送りで行なう。この
場合「主軸3の回転はアーパ4、スプライン8、ホルダ
12を介してタップ13に伝達される。次に、同図Cに
示すように、主軸3を正転させながち、主軸3の回転数
とねじのりードとによって定まる送り速度でタップ13
を送り、ねじの切削を行なう。この場合、送りモータ(
図示せず)による送りを穴底まで行なわず、同図Dに示
すように、途中で停止させる。これ以後は、同図Dに示
すように、主軸3の回転によるタップ13自身の推進力
でねじの切削が行なわれる。主軸3の回転によりタップ
13が前進すると、第4図に示すように、ホルダ12の
スプラィン上面がアーパ4のスプラィン下面から外れ、
主軸3の回転がホルダ12に伝達されなくなるので、タ
ップ13は回転、及び前進を停止する。この場合、タッ
プ13は、機械的に定まった長さ、即ち、ホルダ12の
スプライン上面がァーバ4のスプライン下面から外れる
まで前進すると、回転及び前進を停止するものであるか
ら、ねじ穴の深さを正確なものとすることができる。次
に、主軸3を逆転させると共に、主軸の回転数とねじの
りードとによって定まる送り速度で、同図F‘こ示すよ
うに、タップ13を矢印方向に送り、所定位置に戻す。
この場合、主軸3の回転(但し、この場合「主軸3が第
2図Cに示す矢印c方向に回転しているとする。)は、
ホルダー2に設けられた切欠き9と爪11とがかみ合う
ので、タップ13に伝達され、従って、タップ13を被
加工物14から抜き取る際、ねじをこわすことはない。
尚、ねじ穴の深さを正確なものとする為には、タップ1
3の回転、前進が停止してから主軸3を逆転させる必要
があるが、例えば、送りモータによる送りを停止させて
から、一定時間後に主軸の逆転を指令するようにすれば
良い。又、ねじ穴からタップ13が抜けるとばね7の作
用により、アーバ4とホルダー2のスプラィン8は所定
の位置でかみ合う。第5図は本発明のねじ切り制御方式
を適用した数値制御工作機械の一例を示したブロック線
図であり、PT‘ま指令テープ、TRはテープリーダ、
REGはしジスタ、DRはデコーダ、SCCは制御回路
、TMはタイマ、SCUは主軸モータ制御ユニット、F
PGはフィードパルス発生器、INPはインクボレー夕
、INPX,川PY,INPZはそれぞれインクボレー
タINPの×軸、Y軸、Z軸ユニット、DETは終点判
別器、SSは主軸モータSPMのサーボユニット、SV
OX,SVOY,SVOZはそれぞれX軸、Y軸、Z軸
のサーボモータSX,SY,SZのサーボユニット、S
PHは主軸ヘッド、SPDは主軸、TPPは第2図に示
した構成を有するタップ、TAPはタップ、TGは夕コ
メータゼネレータ、FSX,FSY,FSZはそれぞれ
×軸、Y軸、Z軸の送りねじである。
本発明の制御方式を実施する為の指令データは、指令テ
ープPTをもつて代表される入力媒体に、次の形式的に
示す1ブロックの指令データとして記録される。
ープPTをもつて代表される入力媒体に、次の形式的に
示す1ブロックの指令データとして記録される。
G84X−Y−Z−R−P−F−* ・・・・・
・のここでG84は、本発明方式によるタップサイクル
を指令する指令データが、固定サイクル指令の形式で記
録されていることを示す識別コードで、*はブロックエ
ンドマークである。
・のここでG84は、本発明方式によるタップサイクル
を指令する指令データが、固定サイクル指令の形式で記
録されていることを示す識別コードで、*はブロックエ
ンドマークである。
又、各一には、X軸移動量、Y軸移動量、Z軸切削送り
移動量、Z軸早送り移動量、ドウェル時間、切削送り速
度を示す数値データが記憶されている。第6図に示すよ
うに、主軸を移動させる場合、{B)‘こ示すようにパ
ンチした指令テープを使用する。
移動量、Z軸早送り移動量、ドウェル時間、切削送り速
度を示す数値データが記憶されている。第6図に示すよ
うに、主軸を移動させる場合、{B)‘こ示すようにパ
ンチした指令テープを使用する。
G84XaYbなRdPeFf*
・・・・・・【B}これは、次の【1}〜t7’のサイ
クル動作を意味する。
・・・・・・【B}これは、次の【1}〜t7’のサイ
クル動作を意味する。
‘1} 主軸SPDを、X一Y平面に於いて、現在位置
qlよりX軸方向にa、Y軸方向にb、離れた位置q2
に、早送りで位置決めする。
qlよりX軸方向にa、Y軸方向にb、離れた位置q2
に、早送りで位置決めする。
{21 主軸SPDを、q2点からZ軸方向にdだけ離
れた位置q3点に、早送りで位置決めする。
れた位置q3点に、早送りで位置決めする。
【3} 主軸SPDを、q3点からZ軸方向にcだけ離
れたq4点まで、切削送り、即ち速度fで送る。(4i
主軸SPDがq4真に到達した時点から、時間eの間
、送りのみを停止(ドウェル)する。
れたq4点まで、切削送り、即ち速度fで送る。(4i
主軸SPDがq4真に到達した時点から、時間eの間
、送りのみを停止(ドウェル)する。
(この間、主軸SPDの回転による、タップTAP自身
の推進力でねじの切削が行なわれる。)‘51 前記時
間eの経過後、主軸モータSPMを逆転させる。(尚、
逆転開始時から時間e経過するまでは、Z軸方向の送り
は行なわない。)■ 主軸逆転開始時から時間eを経過
した後、主軸SPDを−CだけZ軸方向に移動する。(
タップTAPが被加工物Wからぬけ、主軸SPDは、q
3点に復帰する。)‘71 主軸SPDをZ軸方向に早
送りで−dだけ移動する。
の推進力でねじの切削が行なわれる。)‘51 前記時
間eの経過後、主軸モータSPMを逆転させる。(尚、
逆転開始時から時間e経過するまでは、Z軸方向の送り
は行なわない。)■ 主軸逆転開始時から時間eを経過
した後、主軸SPDを−CだけZ軸方向に移動する。(
タップTAPが被加工物Wからぬけ、主軸SPDは、q
3点に復帰する。)‘71 主軸SPDをZ軸方向に早
送りで−dだけ移動する。
(主軸SPDはq2点に復旧する。)尚、切削送り速度
f(柳′min)は、主軸SPDの回転数So(R.P
.M)とタップTAPのリードHo(側/REV)を用
いて次式‘1}により計算するものである。f二S。
f(柳′min)は、主軸SPDの回転数So(R.P
.M)とタップTAPのリードHo(側/REV)を用
いて次式‘1}により計算するものである。f二S。
XH。(肌/min) …,.,‘1)又、
ドウェル時間e(sec)は、ドウェルを行なっている
間に、被加工物Wに切るべきねじの長さL(肋)と主軸
SPDの回転数So(R.P.M)とタップTAPのリ
ードHo(肋′REV)を用い‐て次式t21により計
算するものである。e=60X寺; …州 次に、前記固定サイクル指令データ{B)が、テープリ
ーダTRで謙取られた時の、第5図に示した装置の動作
を説明する。
ドウェル時間e(sec)は、ドウェルを行なっている
間に、被加工物Wに切るべきねじの長さL(肋)と主軸
SPDの回転数So(R.P.M)とタップTAPのリ
ードHo(肋′REV)を用い‐て次式t21により計
算するものである。e=60X寺; …州 次に、前記固定サイクル指令データ{B)が、テープリ
ーダTRで謙取られた時の、第5図に示した装置の動作
を説明する。
指令テープPTにパンチされている前記固定サイクル指
令データ脚が、テープリーダTRにより読取られると、
指令テ−プPTにパンチされている各数値データa〜f
は、レジスタREGの対応するレジスタ領域※R,YR
,ZR,RR,PR,FRに記憶される。
令データ脚が、テープリーダTRにより読取られると、
指令テ−プPTにパンチされている各数値データa〜f
は、レジスタREGの対応するレジスタ領域※R,YR
,ZR,RR,PR,FRに記憶される。
尚、レジスタ領域SRには、固定サイクル指令データ【
B}の直前の指令ブロック、又は、それ以前の指令ブロ
ックに於いて、予め指定された主軸モータSPMの回転
数指令値sが記憶されている。デコーダDRは、識別コ
ード○84及びブロックエンドマーク*をデコードする
と、制御回路SCCに信号を送出し、これにより、前記
{1}〜{7}の動作を行.なう為に必要となる、次に
示すm′〜‘7}′の動作が、制御回路SC〇こよる制
御のもとで行なわれる。
B}の直前の指令ブロック、又は、それ以前の指令ブロ
ックに於いて、予め指定された主軸モータSPMの回転
数指令値sが記憶されている。デコーダDRは、識別コ
ード○84及びブロックエンドマーク*をデコードする
と、制御回路SCCに信号を送出し、これにより、前記
{1}〜{7}の動作を行.なう為に必要となる、次に
示すm′〜‘7}′の動作が、制御回路SC〇こよる制
御のもとで行なわれる。
‘11′ レジスタREGのレジスタ領域SRの内容、
即ち「主軸回転数の指令値sは、主軸モータ制御ユニッ
トSCUに加えられており、主軸モータ制御ユニットS
CUは、指令値sに比例した電圧信号を主軸モータSP
MのサーボユニットSSに与え、主軸モータSPMを回
転させている。
即ち「主軸回転数の指令値sは、主軸モータ制御ユニッ
トSCUに加えられており、主軸モータ制御ユニットS
CUは、指令値sに比例した電圧信号を主軸モータSP
MのサーボユニットSSに与え、主軸モータSPMを回
転させている。
主軸モータSPMの回転速度は、タコメータゼネレータ
TGより成る速度センサで検出され、この検出結果は、
主軸モータSPMのサーボユニットSSに負帰還されて
おり、主軸モータSPMは指令値sに等しい速度で回転
している。制御回路SCCは、レジスタRESのレジス
タ領域XR,YRから、数値a,bを議出し、インクボ
レータINFの×鞠ユニットINPX及びY藤ユニット
INPYにセットし、これにより、インクポレ−タIN
Pでパルス分配が開始される。
TGより成る速度センサで検出され、この検出結果は、
主軸モータSPMのサーボユニットSSに負帰還されて
おり、主軸モータSPMは指令値sに等しい速度で回転
している。制御回路SCCは、レジスタRESのレジス
タ領域XR,YRから、数値a,bを議出し、インクボ
レータINFの×鞠ユニットINPX及びY藤ユニット
INPYにセットし、これにより、インクポレ−タIN
Pでパルス分配が開始される。
この時、フィードパルス発生器FPGには、予め定めら
れた早送り速度を示す数値Foが与えられており、フィ
ードパルス発生器FPGは早送り速度に対応したパルス
列を出力している。インクボレータINPはフイードパ
ルス発生器FPGからのパルス列に同期してX軸、Y軸
同時2鞠のパルス分配を行ない、×軸、Y軸の分配パル
スをサーボユニットSVOX,SVOYに加え、サーボ
モータSX,SY、送りねじFSX,FSYを回転させ
、タップTAPと被加工物WとのX−Y平面に於ける相
対的位置決めを早送りで行なう。インクボレー夕風Pは
、指令値a,bに相当する分配パルスを出力すると、パ
ルス分配動作を終了し、終点判別器DETは、分配パル
スの送出終了を検出すると、この旨を制御回路SCCに
加える。■′ 次に制御回路SCCはしジスタ領域RR
から数値dを議出し、ィンタポレータmPのZ軸ユニッ
トINPZにセットし、これにより「 インタポレータ
州Pでパルス分酌が開始される。
れた早送り速度を示す数値Foが与えられており、フィ
ードパルス発生器FPGは早送り速度に対応したパルス
列を出力している。インクボレータINPはフイードパ
ルス発生器FPGからのパルス列に同期してX軸、Y軸
同時2鞠のパルス分配を行ない、×軸、Y軸の分配パル
スをサーボユニットSVOX,SVOYに加え、サーボ
モータSX,SY、送りねじFSX,FSYを回転させ
、タップTAPと被加工物WとのX−Y平面に於ける相
対的位置決めを早送りで行なう。インクボレー夕風Pは
、指令値a,bに相当する分配パルスを出力すると、パ
ルス分配動作を終了し、終点判別器DETは、分配パル
スの送出終了を検出すると、この旨を制御回路SCCに
加える。■′ 次に制御回路SCCはしジスタ領域RR
から数値dを議出し、ィンタポレータmPのZ軸ユニッ
トINPZにセットし、これにより「 インタポレータ
州Pでパルス分酌が開始される。
この場合もフィードパルス発生器FPGは、卓送り速度
に対応するパルス列を出力しているので「サーボモータ
SZ、送りねじFSZの回転により、Z軸方向に移動さ
れる主軸ヘッドSPHは早送りでZ髄に沿って移動し、
これに伴ってタップTAPもZ鼠に沿って移動する。指
令数値dに対応した分配パルスを出力すると、ィンタポ
レータmPはパルス分配動作を終了し「終点判別器DE
Tは分配パルスの送出終了を検出すると、この旨を制御
回路SCCに通知する。‘3’〆 次に制御回路SCC
は、レジスタ領域FRから切削送り速度を示す数値fを
読出し、フィードパルス発生器FPGにセットする。
に対応するパルス列を出力しているので「サーボモータ
SZ、送りねじFSZの回転により、Z軸方向に移動さ
れる主軸ヘッドSPHは早送りでZ髄に沿って移動し、
これに伴ってタップTAPもZ鼠に沿って移動する。指
令数値dに対応した分配パルスを出力すると、ィンタポ
レータmPはパルス分配動作を終了し「終点判別器DE
Tは分配パルスの送出終了を検出すると、この旨を制御
回路SCCに通知する。‘3’〆 次に制御回路SCC
は、レジスタ領域FRから切削送り速度を示す数値fを
読出し、フィードパルス発生器FPGにセットする。
これにより、フィードパルス発生器FPGからィンタポ
レータ的Pに加えられるパルス列の周波数は、切削送り
速度に対応したものとなる。次に制御回路SCCはしジ
スタ領域瓜から数値cを議出し、インクボレータINP
のZ軸ユニットINPZにセットし「 これにより、イ
ンタポレータINPは切削送り速度に対応した分配パル
スををサーボユニットSVOZに加え、サーボモータS
Z送りねじFSZを回転させ、タップTAPを切削送り
速度で被加工物Wへ向って送る。ィンタポレータ州Pは
、指令数値cに対応した分配パルスを出力するとパルス
分配動作を終了し、終点判別器DETは分配パルスの送
出終了を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知す
る。■′ 次に制御回路SCCは、レジスタ領域PRか
らドウェル時間を示す数値eを読出し、この数値eを、
タイマTM内の基準時間間隔の基準パルスに従って減算
カウントするカウンタ(図示せず)にプリセットする。
レータ的Pに加えられるパルス列の周波数は、切削送り
速度に対応したものとなる。次に制御回路SCCはしジ
スタ領域瓜から数値cを議出し、インクボレータINP
のZ軸ユニットINPZにセットし「 これにより、イ
ンタポレータINPは切削送り速度に対応した分配パル
スををサーボユニットSVOZに加え、サーボモータS
Z送りねじFSZを回転させ、タップTAPを切削送り
速度で被加工物Wへ向って送る。ィンタポレータ州Pは
、指令数値cに対応した分配パルスを出力するとパルス
分配動作を終了し、終点判別器DETは分配パルスの送
出終了を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知す
る。■′ 次に制御回路SCCは、レジスタ領域PRか
らドウェル時間を示す数値eを読出し、この数値eを、
タイマTM内の基準時間間隔の基準パルスに従って減算
カウントするカウンタ(図示せず)にプリセットする。
そして、タイマTMはカウンタのカウント値が“0”に
なった時、制御回路SCCにドウェル終了信号を送出す
る。この間「 Z軸方向の送りは停止されているが、主
軸モータSPMは指令値sに対応した回転数で回転して
いるので、前項湖′に於けるパルス分配動作の終了時に
、タップTAPが被加工物Wと僅かでもかみあっている
ようにすれば、タップTAP自身の推集力によってねじ
の切削が行なわれる。‘5)′ 制御回路SCCはタイ
マTMからのドウェル終了信号を受信すると、主軸モー
タ制御ユニットSCUに逆転指令を送出し、主軸SPD
を逆転させると共に、レジスタ領域PRからドゥェル時
間を示す数値eを議出し、タイマTM内のカウン外こ数
値eをプリセットする。
なった時、制御回路SCCにドウェル終了信号を送出す
る。この間「 Z軸方向の送りは停止されているが、主
軸モータSPMは指令値sに対応した回転数で回転して
いるので、前項湖′に於けるパルス分配動作の終了時に
、タップTAPが被加工物Wと僅かでもかみあっている
ようにすれば、タップTAP自身の推集力によってねじ
の切削が行なわれる。‘5)′ 制御回路SCCはタイ
マTMからのドウェル終了信号を受信すると、主軸モー
タ制御ユニットSCUに逆転指令を送出し、主軸SPD
を逆転させると共に、レジスタ領域PRからドゥェル時
間を示す数値eを議出し、タイマTM内のカウン外こ数
値eをプリセットする。
そして、タイマTMはカウンタのカウント値が“0”に
なった時、ドウェル終了信号を制御回路SCCに送出す
る。■′ 制御回路SCCはタイマTMからのドウェル
終了信号を受信すると、レジスタ領域狐から数値cを読
込み、内部に設けられている演算回路(図示せず)によ
って、一cを演数により求め、ィンタポレータ…PのZ
藤ユニットINPZにセットする。
なった時、ドウェル終了信号を制御回路SCCに送出す
る。■′ 制御回路SCCはタイマTMからのドウェル
終了信号を受信すると、レジスタ領域狐から数値cを読
込み、内部に設けられている演算回路(図示せず)によ
って、一cを演数により求め、ィンタポレータ…PのZ
藤ユニットINPZにセットする。
この時インクボレータINPには、フィードパルス発生
器FPGから切削送り速度に対応した周波数のパルス列
が加えられているので、ィンタポレータINPは、切削
送り速度に対応した分配パルスをサーボユニットSVO
Zに加え、サーボモータSZ、送りねじFSZを回転さ
せ、主軸SPDを上昇させる。ィンタポレータmPは数
値−cに対応した分配パルスを出力するとパルス分配動
作を終了し、終点判別器DETは分配パルスの送出終了
を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知する。‘
7}′ 次に制御回路SCCは、フィードパルス発生器
FPGに早送り速度を示す数値Foをセットすると共に
、レジスタ領域舷Rから数値dを謙込み、演算により−
dを求め、ィソタポレータmPのZ軸ユニットINPZ
にセットする。
器FPGから切削送り速度に対応した周波数のパルス列
が加えられているので、ィンタポレータINPは、切削
送り速度に対応した分配パルスをサーボユニットSVO
Zに加え、サーボモータSZ、送りねじFSZを回転さ
せ、主軸SPDを上昇させる。ィンタポレータmPは数
値−cに対応した分配パルスを出力するとパルス分配動
作を終了し、終点判別器DETは分配パルスの送出終了
を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知する。‘
7}′ 次に制御回路SCCは、フィードパルス発生器
FPGに早送り速度を示す数値Foをセットすると共に
、レジスタ領域舷Rから数値dを謙込み、演算により−
dを求め、ィソタポレータmPのZ軸ユニットINPZ
にセットする。
これにより、ィンタポレータINPは早送り速度に対応
した分配パルスをサーボユニットSVOZに加えてサー
ボモータSZ、送りねじFSZを回転させ、主軸SPD
を早送り速度で上昇させ、q2点に復帰させる。終点判
別器DETは、数値−cに対応した分配パルスの送出終
了を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知し、制
御回路SCCは、これにより主軸制御ユニットSCUに
与えていた主軸モー夕逆転指令をリセットする。以上説
明したように、本発明は、アーバ4、ベアリング5、座
金6、ばね7、スプラィン8、切欠き9、ばね10、爪
11、ホルダ12等から成るタッパを介してタップを主
軸に取付け、且つねじの切削時、送りモー外こよる送り
は僅かしか行なわず、主軸の回転によるタップ自身の推
進力によってねじの切削を行なうものであるから、送り
モータでタップを送ることにより発生する振動の影響を
受けず、従って、ねじ精度を高いものとすることができ
る利点がある。
した分配パルスをサーボユニットSVOZに加えてサー
ボモータSZ、送りねじFSZを回転させ、主軸SPD
を早送り速度で上昇させ、q2点に復帰させる。終点判
別器DETは、数値−cに対応した分配パルスの送出終
了を検出すると、この旨を制御回路SCCに通知し、制
御回路SCCは、これにより主軸制御ユニットSCUに
与えていた主軸モー夕逆転指令をリセットする。以上説
明したように、本発明は、アーバ4、ベアリング5、座
金6、ばね7、スプラィン8、切欠き9、ばね10、爪
11、ホルダ12等から成るタッパを介してタップを主
軸に取付け、且つねじの切削時、送りモー外こよる送り
は僅かしか行なわず、主軸の回転によるタップ自身の推
進力によってねじの切削を行なうものであるから、送り
モータでタップを送ることにより発生する振動の影響を
受けず、従って、ねじ精度を高いものとすることができ
る利点がある。
又、タッパは、ねじの切削中に送りを停止させてからは
、機械的に定まる所定量のねじの切削が終了するまでの
間のみ、主軸の回転をタップに伝達するものであるから
、ねじ穴の深さを正確なものとすることができる利点が
ある。更に、1ブロックで、X−Y平面での移動指令、
Z軸方向の早送り移動量、Z軸方向の切削送り移動量、
ドゥェル指令値並びに切削送り速度指令値を指令できる
ので、指令方法がきわめて簡単、単純となる利点がある
。
、機械的に定まる所定量のねじの切削が終了するまでの
間のみ、主軸の回転をタップに伝達するものであるから
、ねじ穴の深さを正確なものとすることができる利点が
ある。更に、1ブロックで、X−Y平面での移動指令、
Z軸方向の早送り移動量、Z軸方向の切削送り移動量、
ドゥェル指令値並びに切削送り速度指令値を指令できる
ので、指令方法がきわめて簡単、単純となる利点がある
。
第1図A〜Eは従釆のねじ切りのシーケンスの説明図、
第2図A〜Cは本発明の実施例に使用する工具の断面図
、第3図A〜Fは本発明の実施例に於けるねじ切りのシ
ーケンスの説明図、第4図は工具の加工中の状態を示す
断面図、第5図は本発明の実施例のブロック線図、第6
図は主軸の動きを説明する図である。 1,1 3,TAPはタップ、2,1 4,Wは被加工
物、3,SPDは主軸、4はアーバ、5はベアリング、
6は座金、7,10はばね、8はスプラィン、9は切欠
き、11は爪、12はホルダ、PTは指令テープ、TR
はテープリーダ、REGはしジスタ、DRはデコーダ、
SCCは制御回路、TMはタイマ、SCUは主軸モータ
制御ユニット、FPGはフィードパルス発生器、INP
はィンタポレータ、DETは終点判別器、SX,SY,
SZはサーボモータ、SPMは主軸モータ、SVOX,
SVOY,SVOZはサーボユニット、SPHは主軸ヘ
ッド、TPPはタツパ、TGはタコメータゼネレータ、
FSX,FSY,FSZは送りねじである。 第1図第2図 第3図 第4図 第6図 函 蛾
第2図A〜Cは本発明の実施例に使用する工具の断面図
、第3図A〜Fは本発明の実施例に於けるねじ切りのシ
ーケンスの説明図、第4図は工具の加工中の状態を示す
断面図、第5図は本発明の実施例のブロック線図、第6
図は主軸の動きを説明する図である。 1,1 3,TAPはタップ、2,1 4,Wは被加工
物、3,SPDは主軸、4はアーバ、5はベアリング、
6は座金、7,10はばね、8はスプラィン、9は切欠
き、11は爪、12はホルダ、PTは指令テープ、TR
はテープリーダ、REGはしジスタ、DRはデコーダ、
SCCは制御回路、TMはタイマ、SCUは主軸モータ
制御ユニット、FPGはフィードパルス発生器、INP
はィンタポレータ、DETは終点判別器、SX,SY,
SZはサーボモータ、SPMは主軸モータ、SVOX,
SVOY,SVOZはサーボユニット、SPHは主軸ヘ
ッド、TPPはタツパ、TGはタコメータゼネレータ、
FSX,FSY,FSZは送りねじである。 第1図第2図 第3図 第4図 第6図 函 蛾
Claims (1)
- 1 主軸モータにより駆動される主軸、該主軸にタツパ
を介して装着されたタツパ、被加工物と前記主軸とを前
記主軸軸方向及び前記主軸と独立な少なくとも1軸に沿
つて相対的に運動させる送りモータを備えた工作機構と
、指令データ記録媒体からの指令データに基づいて、前
記主軸モータ及び送りモータに対する回転指令を発生す
る数値制御装置とを含む数値制御工作機械により、前記
被加工物にねじ切りを行なうねじ切り制御方式に於いて
、前記タツパは前記タツパが一端に固定される棒状のホ
ルダと、該ホルダを前記主軸軸方向に推移可能に収容す
る前記主軸に固定される筒状のアーバとからなり、前記
ホルダはその外壁に切欠と第1のスプラインとを有し、
前記アーバはその内壁に前記タツパの推移量が所定範囲
にある場合には前記第1のスプラインと係合して前記主
軸の回転を前記ホルダに伝達し前記タツパの推移量が前
記所定範囲を越えた場合には前記第1のスプラインと係
合しない第2のスプラインと、前記主軸が逆転した場合
に前記切欠と係合して前記主軸の回転を前記ホルダに伝
達し前記主軸が正転した場合は前記切欠と係合しない爪
とを有し、前記指令データ記録媒体は1ブロツクの指令
データとして前記独立な少なくとも1軸に沿う移動量、
前記主軸軸方向に沿う早送りによる移動量、前記主軸軸
方向に沿う切削送りによる移動量、ドウエル指令値、切
削送り速度指令値、及び固定サイクル識別コードとを含
み、前記数値制御装置は前記1ブロツクの指令データを
読込んだ際、前記各移動量及び指令値に基づいて、前記
独立な少なくとも1軸に沿う運動の制御と、前記主軸に
沿う早送り速度による運動の制御と、前記主軸に沿う切
削送り速度による運動の制御と、前記主軸軸方向送り運
動の所定時間停止制御と、主軸回転の逆転制御と、前記
主軸軸方向に沿う前記方向とは反対方向の切削送り速度
による運動の制御と、前記主軸軸方向に沿う前記方向と
は反対方向の早送り速度による運動の制御とを順次行な
うことを特徴とするねじ切り制御方式。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55145128A JPS6020134B2 (ja) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | ねじ切り制御方式 |
PCT/JP1981/000288 WO1982001336A1 (en) | 1980-10-17 | 1981-10-16 | Threading control system |
US06/395,081 US4571687A (en) | 1980-10-17 | 1981-10-16 | Screw cutting control system |
EP81902822A EP0062681B1 (en) | 1980-10-17 | 1981-10-16 | A thread cutting control method |
DE8181902822T DE3176177D1 (en) | 1980-10-17 | 1981-10-16 | A thread cutting control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55145128A JPS6020134B2 (ja) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | ねじ切り制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5771724A JPS5771724A (en) | 1982-05-04 |
JPS6020134B2 true JPS6020134B2 (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=15378043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55145128A Expired JPS6020134B2 (ja) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | ねじ切り制御方式 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4571687A (ja) |
EP (1) | EP0062681B1 (ja) |
JP (1) | JPS6020134B2 (ja) |
DE (1) | DE3176177D1 (ja) |
WO (1) | WO1982001336A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60167731A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-31 | Fanuc Ltd | タツピング加工方法 |
JP2510980B2 (ja) * | 1985-10-21 | 1996-06-26 | 株式会社安川電機 | ネジ切削制御方法 |
DE3625503A1 (de) * | 1986-07-28 | 1988-02-11 | Dieter Kuehne | Gewindebohrmaschine |
JPS63123605A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-27 | Fanuc Ltd | タツピング加工制御装置 |
GB8812292D0 (en) * | 1988-05-24 | 1988-06-29 | Black & Decker Inc | Improvements in/relating to power tools |
JP2581797B2 (ja) * | 1989-04-27 | 1997-02-12 | オ−クマ株式会社 | 同期制御方法及びその装置 |
JPH087626B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1996-01-29 | 株式会社安川電機 | 2つのサーボ系間の追従制御方式 |
US7003373B2 (en) * | 2002-09-27 | 2006-02-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for numerical control |
JP4572157B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2010-10-27 | 本田技研工業株式会社 | ねじ成形方法及びねじ成形装置 |
US7650598B2 (en) * | 2006-08-09 | 2010-01-19 | National Tsing Hua University | Method for allocating registers for a processor |
WO2024214301A1 (ja) * | 2023-04-14 | 2024-10-17 | ファナック株式会社 | 指令生成装置およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS457595Y1 (ja) * | 1966-08-22 | 1970-04-11 | ||
US3854837A (en) * | 1973-02-23 | 1974-12-17 | Textron Inc | Apparatus and means for performing a method for controlled deep hole drilling |
SU477794A1 (ru) * | 1973-07-09 | 1975-07-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Легкого И Текстильного Машиностроения | Патрон дл нарезани резьбы |
US4079235A (en) * | 1976-12-27 | 1978-03-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | Computer numerically controlled threadcutting machine tool |
JPS5520419Y2 (ja) * | 1977-05-30 | 1980-05-16 | ||
US4096770A (en) * | 1977-06-06 | 1978-06-27 | Cincinnati Milacron Inc. | Method and apparatus for modifying the position of a machine slide to compensate for different following errors |
CH636787A5 (de) * | 1978-12-04 | 1983-06-30 | Max Hetzel | Elektronisch gesteuerte gewindeschneidmaschine. |
JPS6044088B2 (ja) * | 1979-09-29 | 1985-10-01 | ブラザー工業株式会社 | 異常検出装置を備えたタツプ盤 |
-
1980
- 1980-10-17 JP JP55145128A patent/JPS6020134B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-10-16 WO PCT/JP1981/000288 patent/WO1982001336A1/ja active IP Right Grant
- 1981-10-16 DE DE8181902822T patent/DE3176177D1/de not_active Expired
- 1981-10-16 US US06/395,081 patent/US4571687A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-10-16 EP EP81902822A patent/EP0062681B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4571687A (en) | 1986-02-18 |
WO1982001336A1 (en) | 1982-04-29 |
JPS5771724A (en) | 1982-05-04 |
EP0062681B1 (en) | 1987-05-13 |
DE3176177D1 (en) | 1987-06-19 |
EP0062681A1 (en) | 1982-10-20 |
EP0062681A4 (en) | 1985-03-06 |
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