JP5851670B1 - 数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1にかかる数値制御装置1の構成の一例を示すブロック図である。数値制御装置1は、加工対象および工具の少なくとも一方を駆動する駆動部10と、入力手段によって構成される入力操作部20と、表示手段によって構成される表示部30と、加工プログラムを解析して補間処理を実行する制御演算部40と、を有する。
図12は、「片刃切込み」で(方法1)の場合における毎回の刃先点の軌跡を示す。(方法1)では、送り軸位置の始点からの距離と主軸位相の関係は毎回同じである。即ち、ねじ切り始点で主軸の位相がねじ切り開始基準点へ到達するのを待つ。そして、ねじ切り始点のZ軸位置は毎回異なる。送り軸移動量と主軸回転量の比率は毎回同じである。
この手法におけるねじ切り始点のZ軸位置は毎回同じである。従って、刃先点の軌跡は図11と同じになる。しかし、送り軸位置と主軸の位相の関係は毎回異なる。具体的には、(方法1)の図12でずらしたZ軸移動量に相当する主軸の回転量だけ、ねじ切り開始時の主軸の位相を「ねじ切り開始シフト角度」ずらす。即ち、「ねじ切り開始シフト角度」は毎回異なる。送り軸移動量と主軸回転量の比率は毎回同じである。
図23は、実施の形態2にかかる数値制御装置1による低周波振動ねじ切り加工の動作を示すフローチャートである。数値制御装置1の構成は実施の形態1で説明した図1に示されている。実施の形態2では、指定された振動の位相シフト量に対応するX軸の予備移動を実行する。
図24は、実施の形態2における動作例1−1の振動条件を示す図である。動作例1−1は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が同じで、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が0°で同じ場合である。
図27は、実施の形態2における動作例1−2の振動条件を示す図である。動作例1−2は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が異なり、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が0°で同じ場合である。動作例1−2は、図20と同様な動作である。動作例1−2の主軸位相とX軸位置との関係は図25と同じである。
図29は、実施の形態2における動作例1−3の振動条件を示す図である。動作例1−3は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が同じで、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が異なる場合である。動作例1−3は、図22と同様な動作である。
図37は、実施の形態2における動作例1−4の振動条件を示す図である。動作例1−4は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が異なり、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が異なる場合である。動作例1−4の主軸位相とX軸位置との関係は図30と同じである。
図39は、図31で示した動作例1−3の変形例におけるZ軸位置とX軸位置との関係を示した図である。図39においては、図23のステップS101とS102とを同時に実行して図39のAに移動する。即ち、振動開始位置へのX軸方向の移動を、ねじ切り開始位置決めと同時に行っても良い。具体的には、ねじ切り開始位置への位置決め指令時に、加工プログラム432の次のブロックを先読みして位相シフト量から求めた「補正位相」分のX軸の予備移動量を予め算出し、ねじ切り開始位置への位置決め経路の終点をシフトさせて位置決め動作を行い図39のAに移動する。図39のA以降、即ちステップS103以降の動作は図31のC以降の動作と同じである。このように、振動開始位置へのX軸の移動を、ねじ切り開始位置決めと同時に行うことは、動作例1−1、1−2および1−4でも実行可能である。
図40は、実施の形態3にかかる数値制御装置1による低周波振動ねじ切り加工の動作を示すフローチャートである。数値制御装置1の構成は実施の形態1で説明した図1に示されている。実施の形態3では、指定された位相シフト量に対応するX軸の移動にかかる時間を求める。
図41は、実施の形態3における動作例2−1の振動条件を示す図である。動作例2−1は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が同じで、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が0°で同じ場合である。
図44は、実施の形態3における動作例2−2の振動条件を示す図である。動作例2−2は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が異なり、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が0°で同じ場合である。動作例2−2は、図20と同様な動作である。動作例2−2の主軸位相とX軸位置との関係は図42と同じである。
図46は、実施の形態3における動作例2−3の振動条件を示す図である。動作例2−3は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が同じで、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が異なる場合である。動作例2−3は、図22と同様な動作である。
動作例2−3の変形例の振動条件は図46と同じである。即ち、動作例2−3の変形例も1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が同じで、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が異なる場合である。従って動作例2−3の変形例も、図22と同様な動作である。
図51は、実施の形態3における動作例2−4の振動条件を示す図である。動作例2−4は、1回目と2回目のねじ切り加工とでZ軸のねじ切り開始位置が異なり、且つ1回目と2回目のねじ切り加工とで「ねじ切り開始シフト角度」が異なる場合である。動作例2−4の主軸位相とX軸位置との関係は図47と同じである。
実施の形態4にかかる数値制御装置1の構成は図1と同様である。図53は、実施の形態4にかかる加工プログラム432の一例を示す図である。図53の加工プログラム432において、1回目のねじ切りの振動の振幅の決定は、実施の形態2の(動作例1−3)において1回目のねじ切りの振動の振幅を決定したときと同様である。
Claims (3)
- 切削工具と加工対象とを相対的に移動させて前記加工対象に複数回の切り込み加工を行うことにより前記加工対象にねじを形成するねじ切り加工を行う数値制御装置であって、
前記加工対象を回転させる主軸と、前記主軸の回転軸の方向と垂直な方向に前記切削工具を前記加工対象に対して相対的に送り移動させる駆動軸と、を制御する駆動部と、
前記駆動軸の移動に対して、往復送り移動である振動を重畳する振動手段と、
複数回の前記切り込み加工において、前記主軸の位相に対して前記振動の位相を毎回予め定めた振動位相シフト量ずらして前記駆動部を制御するねじ切り振動調整部と、
を備える
ことを特徴とする数値制御装置。 - 前記ねじ切り振動調整部は、前記駆動軸を振動開始基準位置から前記振動位相シフト量だけ振動位相を遷移した補正位相での振動位置へ予備移動させ、前記予備移動の後、前記主軸が基準となる位相であるねじ切り開始基準点の位相となった時点で前記振動を前記補正位相から開始させる
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記ねじ切り振動調整部は、前記振動位相シフト量の前記振動に要する時間を求め、前記駆動軸に、前記主軸が基準となる位相であるねじ切り開始基準点の位相となった時点に前記振動に要する時間を加算した時点で前記振動を初期位相から開始させる
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
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