JPH0259202A - 多軸ｎｃ施盤の工具補正装置および工具補正方法 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、工具補正データに基づいて工具取付台の位置
を制御することにより工具の位置補正を行う多軸ＮＣ旋
盤の工具補正装置および工具補正方法に関する。

（従来の技術） 従来、多軸ＮＣ旋盤の工具の位置補正は、工具補正デー
タに基づいて行われていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、多軸ＮＣ旋盤の各主軸間は均等ではなくバラツ
キがあり、このため工具補正データに基づいて工具の位
置補正を行うだけでは良い精度の加工品を得ることは困
難であった。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、工
具の精度の良い位置補正を行うことのできる多軸ＮＣ旋
盤の工具補正装置および工具補正方法を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具補正装置は、多軸ＮＣ
旋盤の各主軸の軸間補正データを入力するデータ入力手
段と、基準位置に現在位置している主軸を検出する主軸
位置検出手段と、この主軸位置検出手段によって検出さ
れた主軸に対応する前記軸間補正データと予め記憶され
ている工具補正データに基づいて修正された工具補正デ
ータを演算する演算手段と、前記修正された工具補正デ
ータに基づいて工具取付台の位置を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする。

また、本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具補正方法は、多
軸ＮＣ旋盤の主軸のうち基準位置に位置している主軸を
検出する第１のステップと、この第１のステップによっ
て検出された主軸に対応する予め測定される軸間補正デ
ータおよび予め記憶されている工具補正データに基づい
て修正された工具補正データを演算する第２のステップ
と、この第２のステップによって演算された修正された
工具補正データに基づいて工具取付台の位置を制御する
第３のステップとを備えていることを特徴とする。

（作　用） このように構成された本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具
補正装置によれば、軸間補正データと予め記憶されてい
る工具補正データに基づいて修正された工具補正データ
が演算手段によって演算される。そして、この修正され
た工具補正データに基づいて工具取付台の位置が制御手
段によって制御されることにより精度の良い工具の位置
補正を行うことができる。

また、本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具補正方法によれ
ば、軸間補正データと予め記憶されている工具補正デー
タに基づいて修正された工具補正データが演算され、こ
の修正された工具補正データに基づいて工具の取付台の
位置が制御されることにより、精度の良い工具の位置補
正を行うことができる。

（実施例） 図面を用いて本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具補正装置
の一実施例を説明する。第１図に本発明による多軸ＮＣ
旋盤の工具補正装置の一実施例を示す。この実施例の工
具補正装置は、主軸位置検出装置１と、プログラムマシ
ンコントローラ（以下、ＰＭＣという）２と、データ入
力手段３と、ＣＰＵ４と、サーボモータ駆動回路５と、
サーボモータ６とを備えている。主軸位置検出装置１は
、主軸２５を支えているキャリア２０と一体となって回
転する検出ドラム１ａと、主軸２５の個数（第１゜図で
は６個）に応じて設けられるリミットスイッチ１ｂとか
らなっており、どの主軸が予め定められた基準位置に位
置しているかを検出する。

ＰＭＣ２は主軸位置検出装置１によって検出された主軸
２５の番号をＣＰＵ４に伝える。データ入力手段４は予
め測定された軸間補正データおよび工具補正データを入
力するのに用いられる。

ＣＰＵ４は、ＰＭＣ２からの信号、およびデータ入力手
段４を介して入力された軸間補正データ、ならびに予め
ＣＰＵ４に記憶されている工具補正データに基−づいて
、基準位置に位置している主軸に対応する修正された工
具補正データを演算する。

サーボモータ駆動回路５は、ＣＰＵ４によって演算され
た修正された工具補正データに基づいて、Ｘ軸サーボモ
ータ６ａおよびＺ軸サーボモータ６ｂを駆動して工具取
付台（スライドともいう）１０をＸ軸方向およびＺ軸方
向に移動させ、スライド１０の位置を制御する。

次に、Ｙ軸方向の誤差を考慮する必要がない理由を説明
する。第２図（ａ）に示すように主軸２５は、キャリア
２０の中に同一円周等間隔に配置されているが、実際の
主軸２５の位置は一般に正規の位置からＸ軸方向にｘ、
Ｙ軸方向にｙだけずれて位置している。そして第２図（
ｂ）に示すように、工具３０のＸ軸方向の補正量αは、
α■ｒ−ｂ −ｒ−（ａ−ｘ） ＋１．１ｒ−４ヲ＋Ｘ と表される。ここでｒは被加工物の半径である。

また、工具３０をＸ軸方向にαだけ補正して被加工物を
切削する時のＸ軸方向の誤差Ｃは、Ｃ−，４ｐ−乙コ である。したがってＹ軸方向の誤差ｙが被加工物の半径
ｒに比べて充分小さい場合、すなわちｒ＞ｙ のときは Ｃζ０ および α崎Ｘ となる。例えば、軸間誤差の最大値が０．０４ｍｍ（Ｙ
軸方向）の場合、半径２關の被加工物を切削するときの
Ｘ軸方向の誤差Ｃは Ｃ−２−、Ｚ２　−０．０４ 一〇、０００４ｍｍ となる。すなわち誤差の直径値りは −２ｃ ｍｏ、０００８ｍｍ となる。

工具３０のＸ軸方向の補正量αをＸ軸方向の誤差Ｘとし
た場合において、Ｙ軸方向の軸間誤差ｙの最大値を０．
０４鰭、０．０５關、・・・０．１ｍ＋ｓと変えていっ
た時の、Ｙ軸方向の誤差によるＸ軸方向の誤差（直径値
Ｄ）がＯ，００１ｍｍ。

０．００２關、・・・０．００５ｍｍ以内におさまる被
加工物の直径（２・ｒ）を計算すると第３図に示すよう
になる。

この第３図に示す計算結果、およびＹ軸方向の誤差ｙは
経験的に４０μｍ以下であること、ならびに被加工物の
直径（２・ｒ）が−収約に５ｍｍ以上であることを考慮
すると、Ｙ軸方向の誤差ｙによるＸ軸方向の誤差（直径
値Ｄ）は考慮する必要はないことがわかる。

次に第１図に示す工具補正装置の作用を説明する。主軸
位置検出装置１によって基準位置にある主軸２５の番号
が検出されると、この検出値はＰＭＣ２を介してＣＰＵ
４に送られる。予めＣＰＵ４に記憶されている工具補正
データは工具摩耗補正データ（工具形状補正量と工具摩
耗補正量の和）と刃先Ｒ補正データとからなっている。

工具摩耗補正データはＸ軸方向成分およびＺ軸方向成分
を何している。データ入力手段３を介して入力された軸
間補正データもＸ軸方向成分およびＺ軸方向成分を有し
ているから、工具摩耗補正データと軸間補正データの各
Ｘ軸およびＺ軸方向成分の和をＣＰＵ４において演算し
、これらの各成分の和と刃先Ｒ補正データを修正された
工具補正データとする。そして、この修正された工具補
正データに基づいてサーボモータ駆動回路５によってＸ
軸サーボモータ６ａおよびＺ軸サーボモータ６ｂが駆動
され、スライド１０の位置が制御される。

以上により本実施例によれば工具の精度の良い位置補正
を行うことができる。これにより加工精度を可及的に向
上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば工具の精度の良い位置補正を行うことが
でき、これにより加工精度を可及的に向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多軸ＮＣ旋盤の工具補正装置の一
実施例を示すブロック図、第２図はＹ軸方向の誤差を考
慮する必要がないことを説明する図、第３図はＹ軸方向
の誤差を考慮する必要がないことを説明する図表である
。 １・・・主軸位置検出装置、１ａ・・・検出ドラム、１
ｂ・・・リミットスイッチ、２・・・プログラムマシン
コントローラ、３・・・データ入力手段、４・・・ＣＰ
Ｕ。 ５・・・サーボモータ駆動回路、６ａ・・・Ｘ軸サーボ
モータ、６ｂ・・・Ｚ軸サーボモータ、１０・・・工具
取付台、２０・・・キャリア、２５・・・主軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多軸ＮＣ旋盤の各主軸の軸間補正データを入力する
   データ入力手段と、基準位置に現在位置している主軸を
   検出する主軸位置検出手段と、この主軸位置検出手段に
   よって検出された主軸に対応する前記軸間補正データと
   予め記憶されている工具補正データに基づいて修正され
   た工具補正データを演算する演算手段と、前記修正され
   た工具補正データに基づいて工具取付台の位置を制御す
   る制御手段とを備えていることを特徴とする多軸ＮＣ旋
   盤の工具補正装置。 ２、多軸ＮＣ旋盤の主軸のうち基準位置に位置している
   主軸を検出する第１のステップと、この第１のステップ
   によって検出された主軸に対応する予め測定される軸間
   補正データおよび予め記憶されている工具補正データに
   基づいて修正された工具補正データを演算する第２のス
   テップと、この第２のステップによって演算された修正
   された工具補正データに基づいて工具取付台の位置を制
   御する第３のステップとを備えていることを特徴とする
   多軸ＮＣ旋盤の工具補正方法。