JPH05143123A - Turret lathe and its numerical controller - Google Patents
Turret lathe and its numerical controllerInfo
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- JPH05143123A JPH05143123A JP30517391A JP30517391A JPH05143123A JP H05143123 A JPH05143123 A JP H05143123A JP 30517391 A JP30517391 A JP 30517391A JP 30517391 A JP30517391 A JP 30517391A JP H05143123 A JPH05143123 A JP H05143123A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は数値制御ターレット旋盤
及びターレット旋盤の数値制御装置に関し、特にＹ軸方
向の加工指令に対応でき、したがって、Ｘ・Ｙ軸面上の
任意方向の穴あけ加工、フライス加工、および任意曲面
加工を実現できるターレット旋盤及びその数値制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerically controlled turret lathe and a numerical control device for a turret lathe, and in particular, it can respond to a machining command in the Y-axis direction. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a turret lathe capable of realizing machining and arbitrary curved surface machining and a numerical control device therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ターレット旋盤には、ターレット
に搭載された工具をスピンドル回転させる機能があり、
ターレットにドリル等を搭載して穴あけ加工等を行なっ
ていた。このターレット旋盤では、工具のスピンドル方
向はターレットに対し固定されており、工具は、工具ス
ピンドルがターレットの回転中心を常時通るようにター
レットに搭載されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a turret lathe has a function of rotating a tool mounted on a turret by a spindle.
A drill etc. was mounted on the turret for drilling. In this turret lathe, the tool spindle direction is fixed to the turret, and the tool is mounted on the turret such that the tool spindle always passes through the rotation center of the turret.
【０００３】したがって、ターレット旋盤におけるドリ
ル加工は、ターレット回転中心からワーク回転中心に向
けてのドリル加工のみが行われていた。Therefore, in the drilling process in the turret lathe, only the drilling process from the rotation center of the turret to the rotation center of the work has been performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ターレット旋
盤によるドリル加工においても、ターレット回転中心か
らワーク回転中心に向けてのドリル加工以外の加工、す
なわち、ドリル回転軸がワーク回転中心を通らないよう
な穴あけ加工を行いたいという要請がある。However, even in drilling with a turret lathe, machining other than drilling from the turret rotation center to the work rotation center, that is, the drill rotation axis does not pass through the work rotation center. There is a request for drilling.
【０００５】また、従来のターレット旋盤においては、
ターレットにフライス加工工具を搭載したとしても、当
然、フライス加工工具をＹ軸に平行に移動させることは
できないから、ターレット旋盤においてワークを平面に
加工することはできなかった。まして、ターレット旋盤
によってワークを任意曲面に加工することなどはでき
ず、このような任意曲面加工を含め、上記のような加工
が必要なときには、マシニングセンタ等の別の機械を用
いて加工を行わねばならなかった。Further, in the conventional turret lathe,
Even if the milling tool is mounted on the turret, it is naturally impossible to move the milling tool parallel to the Y-axis, so that it is not possible to machine the work into a flat surface in the turret lathe. Furthermore, it is not possible to process a workpiece into an arbitrary curved surface with a turret lathe, and when the above-mentioned processing is required, including such arbitrary curved surface processing, it must be processed using another machine such as a machining center. did not become.
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ドリル回転軸がワーク回転中心を通らないよ
うな穴あけ加工、フライス加工、および任意曲面加工が
行えるターレット旋盤及びその数値制御装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a turret lathe capable of performing drilling, milling, and arbitrary curved surface machining in which a rotary axis of a drill does not pass through the center of rotation of a workpiece, and a numerical control device therefor. The purpose is to provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、Ｚ軸方向に平行なワークスピンドルを中
心にワークを回転させ、ターレットに搭載された複数工
具により加工を行う数値制御ターレット旋盤において、
前記ワークスピンドルであるＣ１軸を中心として回転し
て前記ワークの回転位置決めを行うワーク位置決め手段
と、前記Ｃ１軸に平行なＣ３軸を中心として回転して回
転位置決めを行うターレットと、前記ターレットまたは
ワークをＸ軸方向に移動して前記ターレットまたはワー
クのＸ軸方向の位置決めを行うターレット・ワーク移動
手段と、前記ターレット上に設けられ、前記Ｃ３軸に平
行なＣ２軸を中心として回転して回転位置決めを行うと
ともに、ＸＹ面に平行な工具スピンドルを中心として、
保持した工具をスピンドル回転させる工具保持手段とを
有することを特徴とする数値制御ターレット旋盤が、提
供される。In order to solve the above problems, the present invention is a numerically controlled turret for rotating a work around a work spindle parallel to the Z-axis direction and performing machining by a plurality of tools mounted on the turret. On the lathe,
Work positioning means for rotating and positioning the work by rotating about the C1 axis which is the work spindle, turret for rotating and positioning for rotating about the C3 axis parallel to the C1 axis, and the turret or work. And a turret / workpiece moving means for moving the turret or the workpiece in the X-axis direction to position the turret or the workpiece in the X-axis direction, and rotational positioning by rotating about a C2 axis provided on the turret and parallel to the C3 axis. Centering on the tool spindle parallel to the XY plane,
A numerically controlled turret lathe having a tool holding means for rotating a held tool by a spindle is provided.
【０００８】また、Ｚ軸方向に平行なＣ３軸を中心とし
て回転するターレットと、前記ターレットまたはワーク
をＸ軸方向に移動するターレット・ワーク移動手段と、
前記ターレット上に設けられ、前記Ｃ３軸に平行なＣ２
軸を中心として回転する工具保持手段とを有するターレ
ット旋盤の数値制御装置において、Ｘ，Ｙ軸方向加工指
令値に応じて、前記ターレット・ワーク移動手段のＸ軸
方向の移動量、前記Ｃ３軸を中心とする前記ターレット
の回転量および前記Ｃ２軸を中心とする前記工具保持手
段の回転量を決定する決定手段を有することを特徴とす
るターレット旋盤の数値制御装置が、提供される。Further, a turret rotating about a C3 axis parallel to the Z-axis direction, and a turret / work moving means for moving the turret or the work in the X-axis direction,
C2 provided on the turret and parallel to the C3 axis
In a numerical control device for a turret lathe having a tool holding means that rotates about an axis, a movement amount in the X-axis direction of the turret / workpiece moving means and a C3 axis are set according to X and Y-axis direction machining command values. There is provided a numerical control device for a turret lathe, which has a determining unit that determines an amount of rotation of the turret about a center and an amount of rotation of the tool holding unit about the C2 axis.
【０００９】[0009]
【作用】ワークに対する加工指令が与えられると、ター
レットがＣ３軸を中心として回転して加工指令に基づい
た工具が選択されるとともに、Ｙ軸方向のワーク加工指
令値に応じた角度だけ、ターレットがＣ３軸を中心とし
て回転する。また、Ｙ軸方向のワーク加工指令値に応じ
た角度だけ、工具保持手段がＣ２軸を中心として回転す
る。さらに、Ｘ軸、Ｙ軸方向のワーク加工指令値に応じ
た移動量だけターレット・ワーク移動手段がＸ軸方向に
移動する。その後、工具保持手段により工具がスピンド
ル回転を行い、ワークの加工を行う。When a machining command is given to the workpiece, the turret rotates about the C3 axis to select a tool based on the machining command, and the turret is moved by an angle corresponding to the workpiece machining command value in the Y-axis direction. It rotates around the C3 axis. Further, the tool holding means rotates about the C2 axis by an angle corresponding to the workpiece machining command value in the Y-axis direction. Further, the turret / workpiece moving means moves in the X-axis direction by a movement amount according to the workpiece machining command value in the X-axis and Y-axis directions. After that, the tool rotates the spindle by the tool holding means, and the work is processed.
【００１０】また、数値制御装置により、上記ターレッ
トおよび工具保持手段の回転量、およびターレット・ワ
ーク移動手段の移動量を決定する。The amount of rotation of the turret and tool holding means and the amount of movement of the turret / workpiece moving means are determined by a numerical controller.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る数値制御ターレット旋盤の
概略構成図である。旋盤１にワーク２が搭載され、ワー
ク２に対しては、Ｚ軸方向に平行なＣ１軸を中心にスピ
ンドル回転が行われて切削加工が実施される一方、Ｃ１
軸を中心とする回転の回転位置決め制御が行われて所定
位置でワーク２の回転が停止し、後述のドリル加工、フ
ライス加工または任意曲面加工が実施される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a numerically controlled turret lathe according to the present invention. The work 2 is mounted on the lathe 1, and the work 2 is subjected to the spindle rotation about the C1 axis parallel to the Z-axis direction to perform the cutting work.
The rotation positioning control of the rotation about the axis is performed, the rotation of the work 2 is stopped at a predetermined position, and the later-described drilling, milling, or arbitrary curved surface processing is performed.
【００１２】ターレット３はターレット回転駆動装置４
に搭載され、ターレット回転駆動装置４によって、Ｃ１
軸に平行なＣ３軸を中心に回転される。また、ターレッ
ト回転駆動装置４は、支持装置６とターレット回転駆動
装置４との間に設けられたターレット移動装置５によっ
て、Ｘ軸方向に移動され、それによってワーク２に対す
るターレット３のＸ軸方向の相対的位置が調整される。
ターレット３には、Ｃ３軸に平行なＣ２軸を中心に回転
される工具保持装置７が複数個設けられる。図１では３
個図示する。工具保持装置７には工具８が搭載され、工
具８は、工具保持装置７によってスピンドル回転され
る。このスピンドル回転の回転軸は常時、Ｘ・Ｙ平面に
平行な面上にある。旋盤１または支持装置６は、図示は
省略するが、Ｚ軸方向に移動できる構成になっていて、
これによりワーク２に対する工具８のＺ軸方向の相対的
位置が調整される。The turret 3 is a turret rotation driving device 4
It is installed on the C1 by the turret rotation drive device 4.
It is rotated about the C3 axis which is parallel to the axis. Further, the turret rotation drive device 4 is moved in the X-axis direction by a turret moving device 5 provided between the support device 6 and the turret rotation drive device 4, whereby the turret 3 is moved in the X-axis direction with respect to the work 2. The relative position is adjusted.
The turret 3 is provided with a plurality of tool holding devices 7 which are rotated about a C2 axis parallel to the C3 axis. 1 in FIG.
Individually illustrated. A tool 8 is mounted on the tool holding device 7, and the tool 8 is rotated by a spindle by the tool holding device 7. The axis of rotation of this spindle rotation is always on a plane parallel to the XY plane. Although not shown, the lathe 1 or the supporting device 6 is configured to be movable in the Z-axis direction,
Thereby, the relative position of the tool 8 in the Z-axis direction with respect to the work 2 is adjusted.
【００１３】つぎに、上記旋盤１の動作を制御する数値
制御装置の説明をする。図２は本発明に係る数値制御装
置（ＣＮＣ）のハードウエアのブロック図である。図に
おいて、１０は数値制御装置（ＣＮＣ）である。プロセ
ッサ１１はＣＮＣ１０全体の制御の中心となるプロセッ
サであり、バス２１を介して、ＲＯＭ１２に格納された
システムプログラムを読み出し、このシステムプログラ
ムに従って、ＣＮＣ１０全体の制御を実行する。ＲＡＭ
１３には一時的な計算データ、表示データ等が格納され
る。ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ使用される。不揮発性メモ
リ１４はＣＭＯＳからなり、不揮発性メモリ１４には工
具補正量、ピッチ誤差補正量、加工プログラム及びパラ
メータ等が格納される。不揮発性メモリ１４は、図示さ
れていないバッテリでバックアップされ、ＣＮＣ１０の
電源がオフされても、それらのデータはそのまま保持さ
れる。Next, a numerical controller for controlling the operation of the lathe 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram of hardware of a numerical controller (CNC) according to the present invention. In the figure, 10 is a numerical controller (CNC). The processor 11 is a central processor for controlling the entire CNC 10, reads out a system program stored in the ROM 12 via the bus 21, and executes control of the entire CNC 10 according to the system program. RAM
In 13, temporary calculation data, display data, etc. are stored. SRAM is used for the RAM 13. The non-volatile memory 14 is composed of CMOS, and the non-volatile memory 14 stores a tool correction amount, a pitch error correction amount, a machining program, parameters, and the like. The non-volatile memory 14 is backed up by a battery (not shown), and even if the power of the CNC 10 is turned off, those data are retained as they are.
【００１４】インタフェース１５は外部機器用のインタ
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャー等の外部機器（ＴＲ）
３１が接続される。紙テープリーダからは加工プログラ
ムが読み込まれ、また、ＣＮＣ１０内で編集された加工
プログラムを紙テープパンチャーに出力することができ
る。The interface 15 is an interface for an external device, and is an external device (TR) such as a paper tape reader, a paper tape puncher, and a paper tape reader / puncher.
31 is connected. The processing program is read from the paper tape reader, and the processing program edited in the CNC 10 can be output to the paper tape puncher.
【００１５】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）１６はＣＮＣ１０に内蔵され、ラダー形式で作
成されたシーケンスプログラムでターレット旋盤を制御
する。すなわち、加工プログラムで指令された、Ｍ機
能、Ｓ機能及びＴ機能に従って、これらをシーケンスプ
ログラムによって、ターレット旋盤で必要な信号に変換
し、Ｉ／Ｏユニット１７からターレット旋盤に出力す
る。この出力信号はターレット旋盤のマグネット等を駆
動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ
等を作動させる。また、ターレット旋盤のリミットスイ
ッチ及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要
な処理をして、プロセッサ１１に渡す。A PMC (Programmable Machine Controller) 16 is built in the CNC 10 and controls the turret lathe with a sequence program created in a ladder format. That is, according to the M function, S function, and T function instructed by the machining program, these are converted into necessary signals by the turret lathe by the sequence program and output from the I / O unit 17 to the turret lathe. This output signal drives a magnet or the like of the turret lathe to operate a hydraulic valve, a pneumatic valve, an electric actuator, or the like. In addition, it receives signals from the limit switch of the turret lathe and the switches of the machine operation panel, performs necessary processing, and passes the signals to the processor 11.
【００１６】ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２５へは各軸の現
在位置、移動量等のデータが送られて表示される。ま
た、ＣＲＴ／ＭＤＩユニット２５内のキーボードからの
データ入力信号がインタフェース１９におくられ、バス
２１を経由してプロセッサ１１に渡される。Data such as the current position of each axis and the amount of movement is sent to the CRT / MDI unit 25 and displayed. A data input signal from the keyboard in the CRT / MDI unit 25 is sent to the interface 19 and passed to the processor 11 via the bus 21.
【００１７】インタフェース２０は手動パルス発生器３
２に接続され、手動パルス発生器３２からのパルスを受
ける。手動パルス発生器３２は機械操作盤に実装され、
手動で機械稼働部を精密に位置決めするのに使用する。The interface 20 is a manual pulse generator 3
2 and receives the pulse from the manual pulse generator 32. The manual pulse generator 32 is mounted on the machine operation panel,
Used to precisely position the working part of the machine manually.
【００１８】軸制御回路４１〜４４はプロセッサ１１か
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ５１〜５４に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこ
の移動指令を受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を
駆動する。サーボモータ６１〜６４には位置検出用のパ
ルスコーダが内蔵されており、このパルスコーダから位
置信号がパルス列としてフィードバックされる。場合に
よっては、位置検出器として、リニアスケールが使用さ
れる。また、このパルス列をＦ／Ｖ（周波数／速度）変
換することにより、速度信号を生成することができる。
図ではこれらの位置信号のフィードバックライン及び速
度フィードバックは省略してある。ここで、サーボモー
タ６１はターレット移動装置５のＸ軸方向の指令移動値
に応じた量だけ回転し、サーボモータ６２は支持装置６
または旋盤１のＺ軸方向の指令移動値に応じた量だけ回
転し、サーボモータ６３はターレット３のＣ３軸を中心
とする指令回転値に応じた量だけ回転し、サーボモータ
６４は工具保持装置７のＣ２軸を中心とする指令回転値
に応じた量だけ回転する。The axis control circuits 41 to 44 receive the movement command of each axis from the processor 11 and output the command of each axis to the servo amplifiers 51 to 54. The servo amplifiers 51 to 54 receive the movement command and drive the servo motors 61 to 64 of the respective axes. The servo motors 61 to 64 have a built-in pulse coder for position detection, and the position signal is fed back from this pulse coder as a pulse train. In some cases, a linear scale is used as the position detector. A speed signal can be generated by F / V (frequency / speed) conversion of this pulse train.
In the figure, the feedback line and velocity feedback of these position signals are omitted. Here, the servo motor 61 rotates by an amount corresponding to the command movement value of the turret moving device 5 in the X-axis direction, and the servo motor 62 causes the supporting device 6 to rotate.
Alternatively, the lathe 1 rotates by an amount corresponding to the command movement value in the Z-axis direction, the servo motor 63 rotates by an amount corresponding to the command rotation value centering on the C3 axis of the turret 3, and the servo motor 64 causes the tool holding device. 7 rotates about the C2 axis by an amount corresponding to the command rotation value.
【００１９】スピンドル制御回路７１はワーク２のスピ
ンドル回転指令及びスピンドルのオリエンテーション等
の指令を受けて、スピンドルアンプ８１にスピンドル速
度信号を出力する。スピンドルアンプ８１はこのスピン
ドル速度信号を受けて、スピンドルモータ９１を指令さ
れた回転速度で回転させる。さらに、スピンドル制御回
路７１はワーク２の回転位置信号を受けて、スピンドル
アンプ８１を経由してスピンドルモータ９１を、指令さ
れた回転位置にＣ１軸を中心として回転させ、停止させ
る。スピンドル制御回路７２は工具８のスピンドル回転
指令及びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受
けて、スピンドルアンプ８２にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ８２はこのスピンドル速度信
号を受けて、スピンドルモータ９２を指令された回転速
度で回転させる。The spindle control circuit 71 outputs a spindle speed signal to a spindle amplifier 81 in response to a spindle rotation command for the work 2 and a command such as spindle orientation. The spindle amplifier 81 receives the spindle speed signal and rotates the spindle motor 91 at the commanded rotation speed. Further, the spindle control circuit 71 receives the rotational position signal of the work 2 and causes the spindle motor 91 to rotate via the spindle amplifier 81 to the instructed rotational position around the C1 axis and stop. The spindle control circuit 72 receives a spindle rotation command of the tool 8 and a command such as a spindle orientation, and outputs a spindle speed signal to a spindle amplifier 82. The spindle amplifier 82 receives this spindle speed signal and rotates the spindle motor 92 at the commanded rotation speed.
【００２０】スピンドルモータ９１、９２には歯車ある
いはベルトでポジションコーダ１０１、１０２が結合さ
れている。従って、ポジションコーダ１０１、１０２
は、Ｃ１軸を中心としてワーク２を回転させる主軸Ａ及
び工具８をスピンドル回転させる主軸Ｂの回転に同期し
て回転し、帰還パルスを出力し、その帰還パルスはイン
タフェース１１０を経由して、プロセッサ１１によっ
て、読み取られる。この帰還パルスは工具８をＺ軸方向
に、あるいはＸ軸方向にスピンドルモータ９１あるいは
９２に同期して移動させてネジ切り等の加工を行うため
に使用される。Position coders 101 and 102 are coupled to the spindle motors 91 and 92 by gears or belts. Therefore, the position coders 101, 102
Rotates in synchronization with the rotation of the spindle A that rotates the work 2 around the C1 axis and the spindle B that rotates the tool 8 as the spindle, and outputs a feedback pulse, which feedback pulse passes through the interface 110 and the processor. Read by 11. This feedback pulse is used to move the tool 8 in the Z-axis direction or the X-axis direction in synchronization with the spindle motor 91 or 92 to perform machining such as thread cutting.
【００２１】図３はＣＮＣ１０で行われる各軸の位置決
め制御の手順を示すブロック図である。前処理演算手段
１０２は加工プログラム１０１を読み取り、図４を参照
して後述する計算方法により各軸の移動指令値を作成
し、その移動指令値を補間手段１０３へ送る。補間手段
１０３はこの移動指令値に基づき補間を行い、分配パル
スを求める。補間された分配パルスは加減速制御手段１
０４で加減速され、軸制御回路４１に送られる。軸制御
回路４１は分配パルスを速度制御信号に変換し、サーボ
アンプ５１に送る。サーボアンプ５１は速度制御信号を
増幅し、サーボモータ６１を駆動する。サーボモータ６
１には前述のように位置検出用のパルスコーダがそれぞ
れ内蔵されており、軸制御回路４１に位置帰還パルスを
それぞれ帰還する。FIG. 3 is a block diagram showing the procedure of positioning control of each axis performed by the CNC 10. The preprocessing calculation means 102 reads the machining program 101, creates a movement command value for each axis by a calculation method described later with reference to FIG. 4, and sends the movement command value to the interpolation means 103. The interpolation means 103 performs interpolation on the basis of this movement command value to obtain a distribution pulse. The interpolated distribution pulse is the acceleration / deceleration control means 1
It is accelerated and decelerated at 04 and sent to the axis control circuit 41. The axis control circuit 41 converts the distributed pulse into a speed control signal and sends it to the servo amplifier 51. The servo amplifier 51 amplifies the speed control signal and drives the servo motor 61. Servo motor 6
As described above, the pulse encoders 1 for position detection are respectively incorporated in 1 to feed back position feedback pulses to the axis control circuit 41.
【００２２】図３には、ターレット移動装置５のＸ軸制
御用の、加減速制御手段１０４、軸制御回路４１、サー
ボアンプ５１、サーボモータ６１のみ示しているが、Ｚ
軸、Ｃ１軸、Ｃ２軸、Ｃ３軸制御用の各要素もこれらと
同様である。それらの図示は省略する。FIG. 3 shows only the acceleration / deceleration control means 104, the axis control circuit 41, the servo amplifier 51, and the servo motor 61 for controlling the X axis of the turret moving device 5, but Z
Each element for controlling the axes, the C1 axis, the C2 axis, and the C3 axis is similar to these. Illustration thereof is omitted.
【００２３】図４は、ワーク２、ターレット３、工具８
等の動きを示し、Ｘ軸、Ｃ１軸、Ｃ２軸、Ｃ３軸の位置
制御を説明する図である。まず、中心が点Ｑ０にあるタ
ーレット３に設けられた工具保持装置７が点Ｑ０を通る
Ｘ軸上にあり、かつ、工具保持装置７に搭載された工具
８のスピンドルが同じＸ軸上にある状態をスタート点と
して、ターレット３が角度θだけ反時計回り方向に回転
し、この回転に同期して、工具保持装置７が角度θだけ
時計回り方向に回転するとともに、ターレット移動装置
５によりターレット３が右方向（Ｘ軸のマイナス方向）
にｘだけ移動したとする。すなわち、ターレット３の回
転中心（Ｃ３軸）は点Ｑ１に、工具保持装置７の回転中
心（Ｃ２軸）は点Ｑ２に移動し、工具８のスピンドル軸
はＸ軸に平行な状態を維持している。これにより、工具
８の先端は点Ｐ0(X0,0) から点Ｐ(X,Y) に移動したとす
る。このとき、点Ｑ１・Ｑ２間（Ｃ３軸・Ｃ２軸間）の
距離をＲとすると、下記数式が成り立つ。FIG. 4 shows the work 2, the turret 3, and the tool 8.
FIG. 6 is a diagram showing movements of the like and explaining position control of the X axis, C1 axis, C2 axis, and C3 axis. First, the tool holding device 7 provided on the turret 3 whose center is at the point Q0 is on the X axis passing through the point Q0, and the spindle of the tool 8 mounted on the tool holding device 7 is on the same X axis. With the state as the starting point, the turret 3 rotates counterclockwise by the angle θ, and in synchronization with this rotation, the tool holding device 7 rotates clockwise by the angle θ, and the turret moving device 5 causes the turret 3 to rotate. Is to the right (minus direction of the X axis)
Suppose you have moved to x. That is, the rotation center (C3 axis) of the turret 3 moves to the point Q1, the rotation center of the tool holding device 7 (C2 axis) moves to the point Q2, and the spindle axis of the tool 8 maintains a state parallel to the X axis. There is. As a result, the tip of the tool 8 moves from the point P 0 (X 0 , 0) to the point P (X, Y). At this time, when the distance between the points Q1 and Q2 (between the C3 axis and the C2 axis) is R, the following mathematical formula is established.
【００２４】sin θ ＝ Ｙ ／ Ｒ したがって、 θ ＝ sin -1（Ｙ ／ Ｒ） ・・・（１） また、 ｘ ＝ Ｒ−Ｒcos θ＋（X0−X ） ・・・（２） この数式（１），（２）から分かる通り、工具８で加工
されるべき点Ｐ(X,Y)の座標指令値Ｘ，Ｙが与えられれ
ば、ターレット３および工具保持装置７の回転量θ，−
θと、ターレット移動装置５の移動量ｘとが決定され
る。Sin θ = Y / R Therefore, θ = sin −1 (Y / R) (1) Further, x = R−Rcos θ + (X 0 −X) (2) As can be seen from 1) and 2), if the coordinate command values X and Y of the point P (X, Y) to be processed by the tool 8 are given, the rotation amounts θ and − of the turret 3 and the tool holding device 7.
θ and the moving amount x of the turret moving device 5 are determined.
【００２５】特に、点Ｐ(X,Y) の座標指令値Ｘ，Ｙは、
任意の値を設定し得、勿論、点ＰのＺ軸座標値も任意の
値を設定し得るから、工具先端位置を３次元の任意の位
置に位置決めできることになり、工具８に曲面加工用の
工具を使用すれば、ワーク２を任意曲面に加工すること
が可能である。また、数式（２）におけるＸを、X ＝X0
にして、工具８を、点Ｐ0 を通るＹ軸に平行な線に沿っ
て移動させることも当然できるから、工具８としてフラ
イス加工用工具を使用すれば、ターレット旋盤でフライ
ス加工もできる。さらに、工具８としてドリルを使用す
れば、穴の軸がワーク２の回転中心（Ｃ１軸）を通らな
い穴の加工もできる。Particularly, the coordinate command values X and Y of the point P (X, Y) are
Since an arbitrary value can be set and, of course, the Z-axis coordinate value of the point P can also be set to an arbitrary value, the tool tip position can be positioned at any three-dimensional position, and the tool 8 can be used for curved surface machining. If a tool is used, the work 2 can be processed into an arbitrary curved surface. In addition, X in the mathematical expression (2) is X = X 0
Then, the tool 8 can of course be moved along a line parallel to the Y-axis passing through the point P 0. Therefore, if a milling tool is used as the tool 8, milling can be performed with a turret lathe. Further, if a drill is used as the tool 8, it is possible to machine a hole in which the axis of the hole does not pass through the rotation center (C1 axis) of the work 2.
【００２６】すなわち、数値制御装置によって、加工プ
ログラム１０１の加工種類に応じてターレット３を回転
してその加工種類にあった工具を選択するとともに、前
処理演算手段１０２において、数式（１），（２）に基
づいて、加工プログラム１０１の指令値Ｘ，Ｙ，Ｚを角
度θおよび移動量ｘに変換し、このθに応じてターレッ
ト３、工具保持装置７を回転し、また、ｘに応じてター
レット回転駆動装置４を移動するように制御する。な
お、この場合に、予め、ワーク２を所定の回転位置で固
定し、また、加工プログラム１０１のＺ軸方向の指令値
に応じて、支持装置６または旋盤１をＺ軸方向に移動し
て工具８とワーク２とのＺ軸方向の相対的位置を調整し
ておく必要があることは言うまでもない。That is, the numerical control device rotates the turret 3 in accordance with the machining type of the machining program 101 to select a tool suitable for the machining type, and the preprocessing operation means 102 causes the mathematical expressions (1), ( Based on 2), the command values X, Y, Z of the machining program 101 are converted into an angle θ and a movement amount x, the turret 3 and the tool holding device 7 are rotated according to this θ, and according to x, The turret rotation drive device 4 is controlled to move. In this case, the work 2 is fixed in advance at a predetermined rotational position, and the support device 6 or the lathe 1 is moved in the Z-axis direction according to the command value of the machining program 101 in the Z-axis direction. It goes without saying that it is necessary to adjust the relative position of the workpiece 8 and the workpiece 2 in the Z-axis direction.
【００２７】上記の説明では、ターレット３の回転角度
θに対し、工具保持装置７の回転角度を−θとしたが、
必ずしもそうする必要はなく、工具保持装置７の回転角
度をターレット３の回転角度とは無関係に決め、それに
よってドリル加工をＸ軸方向に平行でない方向から行う
ようにしてもよい。In the above description, the rotation angle of the tool holding device 7 is −θ with respect to the rotation angle θ of the turret 3.
It is not always necessary to do so, and the rotation angle of the tool holding device 7 may be determined independently of the rotation angle of the turret 3, so that drilling can be performed from a direction that is not parallel to the X-axis direction.
【００２８】また、上記実施例では、ターレット回転移
動装置４を、ターレット移動装置５によりＸ軸方向に移
動するようにしているが、旋盤１またはワーク２をＸ軸
方向に移動して、工具とワークとのＸ軸方向の相対位置
を調整するようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the turret rotation moving device 4 is moved in the X-axis direction by the turret moving device 5, but the lathe 1 or the work 2 is moved in the X-axis direction to be used as a tool. The relative position in the X-axis direction with respect to the work may be adjusted.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ターレ
ット上に、ターレット回転中心軸であるＣ３軸に平行な
Ｃ２軸を中心として回転して回転位置決めを行うととも
に、ＸＹ面に平行な工具スピンドルを中心として、保持
した工具をスピンドル回転させる工具保持手段を設け
る。また、Ｘ，Ｙ軸方向加工指令値に応じて、ターレッ
ト・ワーク移動手段のＸ軸方向の移動量、Ｃ３軸を中心
とするターレットの回転量およびＣ２軸を中心とする工
具保持手段の回転量を決定するように構成する。このた
め、Ｙ軸方向の加工指令値に対応することができ、した
がって、ドリル回転軸がワーク回転中心を通らないよう
な穴あけ加工、フライス加工、および任意曲面加工を行
うことができる。As described above, according to the present invention, rotation positioning is performed on the turret by rotating about the C2 axis parallel to the C3 axis, which is the turret rotation center axis, for rotational positioning, and the tool spindle parallel to the XY plane. A tool holding means for rotating the held tool around the spindle is provided. In addition, the amount of movement of the turret / workpiece moving means in the X axis direction, the amount of rotation of the turret about the C3 axis, and the amount of rotation of the tool holding means about the C2 axis according to the X and Y axis machining command values. To determine. Therefore, it is possible to handle the machining command value in the Y-axis direction, and therefore, it is possible to perform drilling, milling, and arbitrary curved surface machining so that the drill rotation axis does not pass through the workpiece rotation center.
【図１】本発明に係る数値制御ターレット旋盤の概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a numerically controlled turret lathe according to the present invention.
【図２】本発明に係る数値制御装置のハードウエアのブ
ロック図である。FIG. 2 is a hardware block diagram of a numerical control device according to the present invention.
【図３】数値制御装置で行われる各軸の位置決め制御の
手順を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a procedure of positioning control of each axis performed by the numerical controller.
【図４】Ｘ軸、Ｃ１軸、Ｃ２軸、Ｃ３軸の位置制御を説
明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating position control of an X axis, a C1 axis, a C2 axis, and a C3 axis.
１ 旋盤 ２ ワーク ３ ターレット ４ ターレット回転移動装置 ５ ターレット移動装置 ６ 支持装置 ７ 工具保持装置 ８ 工具 1 Lathe 2 Work 3 Turret 4 Turret rotation moving device 5 Turret moving device 6 Support device 7 Tool holding device 8 Tool
Claims (8)
心にワークを回転させ、ターレットに搭載された複数工
具により加工を行う数値制御ターレット旋盤において、 前記ワークスピンドルであるＣ１軸を中心として回転し
て前記ワークの回転位置決めを行うワーク位置決め手段
と、 前記Ｃ１軸に平行なＣ３軸を中心として回転して回転位
置決めを行うターレットと、 前記ターレットまたはワークをＸ軸方向に移動して前記
ターレットまたはワークのＸ軸方向の位置決めを行うタ
ーレット・ワーク移動手段と、 前記ターレット上に設けられ、前記Ｃ３軸に平行なＣ２
軸を中心として回転して回転位置決めを行うとともに、
ＸＹ面に平行な工具スピンドルを中心として、保持した
工具をスピンドル回転させる工具保持手段と、 を有することを特徴とする数値制御ターレット旋盤。1. A numerically controlled turret lathe that rotates a work centering on a work spindle parallel to the Z-axis direction and performs machining with a plurality of tools mounted on a turret, wherein the work spindle is rotated about the C1 axis. Positioning means for rotationally positioning the work, a turret for rotational positioning by rotating about a C3 axis parallel to the C1 axis, and a turret or work for moving the turret or the work in the X-axis direction. And turret work moving means for positioning in the X-axis direction, and C2 provided on the turret and parallel to the C3 axis.
While rotating about the axis to perform rotational positioning,
A numerically controlled turret lathe, comprising: tool holding means for rotating a held tool spindle around a tool spindle parallel to the XY plane.
段の回転は、前記Ｃ３軸を中心とする前記ターレットの
回転に同期して行われることを特徴とする請求項１記載
の数値制御ターレット旋盤。2. The numerically controlled turret according to claim 1, wherein the rotation of the tool holding means about the C2 axis is performed in synchronization with the rotation of the turret about the C3 axis. lathe.
段の回転は、前記Ｃ３軸を中心とする前記ターレットの
回転方向と反対の方向に、かつ前記ターレットの回転量
と同じ量だけ行われることを特徴とする請求項２記載の
数値制御ターレット旋盤。3. The rotation of the tool holding means about the C2 axis is performed in a direction opposite to the rotation direction of the turret about the C3 axis and by the same amount as the rotation amount of the turret. The numerically controlled turret lathe according to claim 2, wherein
とを特徴とする請求項１記載の数値制御ターレット旋
盤。4. The numerically controlled turret lathe according to claim 1, wherein the tool holding means holds a drill.
することを特徴とする請求項１記載の数値制御ターレッ
ト旋盤。5. The numerically controlled turret lathe according to claim 1, wherein the tool holding means holds a milling tool.
転するターレットと、前記ターレットまたはワークをＸ
軸方向に移動するターレット・ワーク移動手段と、前記
ターレット上に設けられ、前記Ｃ３軸に平行なＣ２軸を
中心として回転する工具保持手段とを有するターレット
旋盤の数値制御装置において、 Ｘ，Ｙ軸方向加工指令値に応じて、前記ターレット・ワ
ーク移動手段のＸ軸方向の移動量、前記Ｃ３軸を中心と
する前記ターレットの回転量および前記Ｃ２軸を中心と
する前記工具保持手段の回転量を決定する決定手段を有
することを特徴とするターレット旋盤の数値制御装置。6. A turret rotating about a C3 axis parallel to the Z-axis direction, and the turret or the work as X.
A numerical control device for a turret lathe, comprising: a turret / workpiece moving means that moves in an axial direction; and a tool holding means that is provided on the turret and that rotates around a C2 axis parallel to the C3 axis. Depending on the direction machining command value, the amount of movement of the turret / workpiece moving means in the X-axis direction, the amount of rotation of the turret about the C3 axis, and the amount of rotation of the tool holding means about the C2 axis are set. A numerical control device for a turret lathe, which has a determining means for determining.
転量が前記ターレットの回転量と同じで、かつ回転方向
が反対になるように決定することを特徴とする請求項６
記載のターレット旋盤の数値制御装置。7. The determining means determines that the rotation amount of the tool holding means is the same as the rotation amount of the turret, and the rotation directions are opposite to each other.
Numerical control device for the described turret lathe.
をＹ、前記Ｃ２・Ｃ３軸間の距離をＲとするとき、前記
Ｃ３軸を中心とする前記ターレットの回転量θを下記式
で決定し、 θ＝sin -1（Ｙ／Ｒ） 前記ターレット・ワーク移動手段のＸ軸方向の移動量ｘ
を下記式で決定する ｘ＝Ｒ（１−cos θ) ことを特徴とする請求項７記載のターレット旋盤の数値
制御装置。8. When the machining command value in the Y-axis direction is Y and the distance between the C2 and C3 axes is R, the determining means calculates a rotation amount θ of the turret about the C3 axis by the following formula. Θ = sin −1 (Y / R) The moving amount x of the turret / workpiece moving means in the X-axis direction
The numerical control device for a turret lathe according to claim 7, wherein x = R (1-cos θ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30517391A JPH05143123A (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Turret lathe and its numerical controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30517391A JPH05143123A (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Turret lathe and its numerical controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05143123A true JPH05143123A (en) | 1993-06-11 |
Family
ID=17941943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30517391A Pending JPH05143123A (en) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | Turret lathe and its numerical controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05143123A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297510A (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Telescopic cover device |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP30517391A patent/JPH05143123A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297510A (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Telescopic cover device |
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