JPH05318202A - Nc machine tool and its controlling method - Google Patents
Nc machine tool and its controlling methodInfo
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- JPH05318202A JPH05318202A JP12758092A JP12758092A JPH05318202A JP H05318202 A JPH05318202 A JP H05318202A JP 12758092 A JP12758092 A JP 12758092A JP 12758092 A JP12758092 A JP 12758092A JP H05318202 A JPH05318202 A JP H05318202A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多軸駆動系のそれぞれ
に対し目標位置に到達するように数値制御するNC装置
を備えたNC工作機械及びその制御方法に係り、特に主
軸摺動型NC旋盤及びその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an NC machine tool having an NC device for numerically controlling each multi-axis drive system so as to reach a target position, and a control method therefor, and more particularly, a spindle sliding NC. The present invention relates to a lathe and its control method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、主軸がZ軸方向に摺動可能に
構成された主軸摺動型NC旋盤が用いられている。主軸
摺動型NC旋盤は、工作物を保持して工作物と共に回転
する主軸が、工作物の回転軸方向であるZ軸方向に摺動
可能になっている点に特徴を有している。主軸のZ軸方
向の移動範囲の一端部のベッドにロータリガイドブッシ
ュ支持台が固定され、ロータリガイドブッシュ支持台に
は、工作物の回転軸の延長上に開口中心を有するロータ
リガイドブッシュが設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a spindle-sliding type NC lathe having a spindle slidable in the Z-axis direction has been used. The main spindle sliding NC lathe is characterized in that a main spindle that holds a workpiece and rotates together with the workpiece is slidable in the Z-axis direction, which is the rotational axis direction of the workpiece. A rotary guide bush support is fixed to a bed at one end of the movement range of the spindle in the Z-axis direction, and the rotary guide bush support is provided with a rotary guide bush having an opening center on the extension of the rotary shaft of the workpiece. ing.
【0003】主軸に回転保持された工作物は、主軸を+
Z軸方向に移動させることにより工作物の回転保持手段
であるロータリガイドブッシュ内に導入されてロータリ
ガイドブッシュに支持され、ロータリガイドブッシュ端
部から突出する。ロータリガイドブッシュ内面は、接触
する工作物を損傷させないように主軸の回転に同期して
回転するようになっている。A work piece which is rotated and held by the main shaft has the main shaft +
When it is moved in the Z-axis direction, it is introduced into the rotary guide bush that is the rotation holding means of the workpiece, is supported by the rotary guide bush, and projects from the end of the rotary guide bush. The inner surface of the rotary guide bush is adapted to rotate in synchronization with the rotation of the main shaft so as not to damage the workpiece to be contacted.
【0004】ロータリガイドブッシュ端部から突出した
工作物は、ロータリガイドブッシュ端部近傍の加工領域
においてバイト等の工具によって加工される。工具はZ
軸に直交するX軸方向に移動できるようになっている。
このように、従来の主軸摺動型NC旋盤では工作物の回
転及びZ軸方向の移動は主軸により行われ、バイト等工
具はX軸方向にだけ移動可能になっている。The work piece protruding from the end of the rotary guide bush is machined by a tool such as a cutting tool in a machining region near the end of the rotary guide bush. Tool is Z
It can be moved in the X-axis direction orthogonal to the axis.
As described above, in the conventional spindle-sliding NC lathe, the rotation of the workpiece and the movement in the Z-axis direction are performed by the spindle, and the tool such as the cutting tool is movable only in the X-axis direction.
【0005】従来の主軸摺動型NC旋盤による加工例を
図5を用いて説明する。まず、ロータリガイドブッシュ
端部から所定量だけ工作物先端が突出するように主軸を
+Z方向に送り、座標原点を定めてから内径加工用の工
具をセットする(図5(a))。次に、主軸を+Z方向
に所定量移動させながら工作物の内径加工を行う(図5
(b))。次に、主軸を−Z方向に移動させてから、外
径加工用の工具をセットする(図5(c))。次に、主
軸を+Z方向に所定量移動させながら、工作物の外径加
工を行う(図5(d))。An example of processing by a conventional spindle-sliding NC lathe will be described with reference to FIG. First, the spindle is moved in the + Z direction so that the work piece tip projects from the end of the rotary guide bush by a predetermined amount, the coordinate origin is determined, and then the tool for machining the inner diameter is set (FIG. 5A). Next, the inner diameter of the workpiece is machined while moving the spindle in the + Z direction by a predetermined amount (Fig. 5).
(B)). Next, the spindle is moved in the -Z direction, and then a tool for outer diameter machining is set (Fig. 5 (c)). Next, the outer diameter of the workpiece is machined while moving the spindle in the + Z direction by a predetermined amount (FIG. 5 (d)).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の主
軸摺動型NC旋盤の加工の段取りは、まず初めに工作物
の内径加工を行ってから次に外径加工を行うというもの
である。もし工作物の外径加工を先に行ったとすると、
次に内径加工を行う際に主軸を−Z軸方向に戻す必要が
あるが、そうすると外径加工が終了して外径が小さくな
った工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されること
になり、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保持
することができないという問題や、工作物がロータリガ
イドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けてし
まうという問題を生じる。従って、従来の主軸摺動型N
C旋盤では上述のように内径加工から先に行わなければ
ならないという加工工程上の制約が存在していた。この
加工工程上の制約は上記例に限らず、外径加工において
まず粗削りして次に仕上げ加工をする場合の制約、或い
はネジ切り加工時にチューニング装置やバイトオフセッ
トが必要となるというような種々の制約を生じていた。As described above, the conventional machining setup for the spindle-sliding NC lathe is that the inner diameter of the workpiece is first machined and then the outer diameter is machined. . If the outer diameter machining of the workpiece is done first,
Next, when performing inner diameter machining, it is necessary to return the spindle in the -Z-axis direction. Then, the outer diameter machining ends and the workpiece with the smaller outer diameter is returned to the rotary guide bush. There are problems that the guide bush cannot hold the work piece sufficiently and that the work piece plays around in the rotary guide bush and scratches the work surface. Therefore, the conventional spindle sliding type N
In the C-lathe, there is a restriction on the processing process that the inner diameter processing must be performed first as described above. This restriction on the machining process is not limited to the above example, and various restrictions such as a restriction in the case of first roughing and then finishing in the outer diameter machining, a tuning device or a bite offset required in the thread cutting process are required. There was a constraint.
【0007】本発明の目的は、加工工程上の制約を排除
した主軸摺動型NC旋盤及びその制御方法を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a spindle-sliding NC lathe that eliminates restrictions on machining steps and a control method therefor.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、工作物を保
持して回転させ、前記工作物の回転軸方向であるZS軸
方向に摺動可能な主軸と、前記主軸の前方に位置し、前
記主軸に回転保持された前記工作物を貫通させて回転保
持する回転保持手段と、前記回転保持手段の前方に位置
し、前記ZS 軸方向と同方向のZT 軸方向及び前記ZS
軸方向と直交するX軸方向の双方に工具を移動可能に保
持する工具保持手段とを備えたことを特徴とするNC工
作機械によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to provide a main shaft which holds and rotates a workpiece and is slidable in the Z S axis direction which is the rotational axis direction of the workpiece, and which is located in front of the main spindle. A rotary holding means for penetrating and holding the workpiece rotatably held on the main spindle, and a rotary holding means positioned in front of the rotary holding means, the Z T axis direction being the same direction as the Z S axis direction and the Z S
It is achieved by an NC machine tool characterized in that it is provided with a tool holding means for movably holding a tool in both the X-axis direction orthogonal to the axial direction.
【0009】また、上記目的は、工作物を保持して回転
させ、前記工作物の回転軸方向であるZS 軸方向に摺動
可能な主軸を前記ZS 軸方向に移動させるZS 軸駆動系
と、前記主軸の前方に位置する工具を前記ZS 軸方向と
同方向のZT 軸方向に移動させるZT 軸駆動系と、Z軸
方向の移動指令を受けて前記ZS 軸駆動系の位置制御を
行うZS 軸位置制御部と、前記Z軸方向の移動指令を受
けて前記ZT 軸駆動系の位置制御を行うZT 軸位置制御
部と、前記ZS 軸位置制御部又は前記ZT 軸位置制御部
の一方に駆動停止指令を発して前記ZS 軸位置制御部又
は前記ZT 軸位置制御部の一方のみを駆動させる駆動軸
切替手段とを備えたことを特徴とするNC工作機械によ
って達成される。[0009] The above-described object, the holding and rotating the workpiece, the a rotational axis of the workpiece Z S axis direction Z S axis drive for moving the slidable spindle in the Z S axis direction System, a Z T axis drive system for moving a tool located in front of the main spindle in the Z T axis direction which is the same as the Z S axis direction, and the Z S axis drive system which receives a Z axis direction movement command. and Z S axis position control unit for controlling the position of the Z T axis position control unit that the receiving movement command in the Z-axis direction to control the position of the Z T axis driving system, the Z S axis position control unit or the characterized in that a drive shaft switching unit for driving only one of said Z S axis position control unit emits one to drive stop command of Z T axis position control unit or the Z T axis position control unit Achieved by NC machine tools.
【0010】さらに、上記目的は、工作物を保持して回
転させ、前記工作物の回転軸方向であるZS 軸方向に摺
動可能な主軸の位置制御を、Z軸方向の移動指令を受け
たZ S 軸位置制御部によりZS 軸駆動系を駆動させて行
い、前記主軸の前方に位置し、前記ZS 軸方向と同方向
のZT 軸方向に移動可能な工具の位置制御を、前記Z軸
方向の移動指令を受けたZT 軸位置制御部によりZT 軸
駆動系を駆動させて行い、前記ZS 軸位置制御部又は前
記ZT 軸位置制御部の一方のみを停止させる駆動停止指
令により前記ZS 軸駆動系又は前記ZT 軸駆動系の一方
の駆動を停止させて、いずれか一方の駆動系のみが駆動
するように前記駆動系を切替えてZ軸方向の加工を行う
ことを特徴とするNC工作機械の制御方法によって達成
される。Further, the above object is to hold a workpiece and rotate it.
Z, which is the direction of the rotation axis of the workpiece.SAxial sliding
The movable spindle position control receives a movement command in the Z-axis direction.
Z SZ by axis position controllerSDrive the axis drive system
Located in front of the main shaft, the ZSSame as axial direction
ZTPosition control of a tool that can move in the axial direction is performed by using the Z-axis.
Z that has received a direction movement commandTZ by axis position controllerTaxis
Drive the drive system to performSAxis position controller or front
Note ZTDrive stop finger that stops only one of the axis position control units
By the above ZSAxial drive system or the ZTOne side of shaft drive system
Drive is stopped and only one drive system is driven.
The drive system is switched so as to perform machining in the Z-axis direction.
Achieved by the NC machine tool control method characterized by
To be done.
【0011】[0011]
【作用】本発明によれば、主軸の直線運動軸と同方向に
移動できる直線運動軸を工具側に設け、両方の軸に同一
の座標値を与えつつ、両軸を交互に切換えて駆動させる
という制御ができるので、例えば外径加工と内径加工等
の加工の段取りを気にする必要のない、即ち加工工程上
の制約を排除した主軸摺動型NC旋盤を実現できる。According to the present invention, a linear motion axis that can move in the same direction as the linear motion axis of the main shaft is provided on the tool side, and both axes are alternately switched and driven while giving the same coordinate value to both axes. Therefore, it is possible to realize a spindle-sliding NC lathe that does not need to be concerned with the setup of machining such as outer diameter machining and inner diameter machining, that is, the restrictions on the machining process are eliminated.
【0012】[0012]
【実施例】本発明の一実施例による主軸摺動型NC旋盤
及びその制御方法を図1乃至図4を用いて説明する。本
実施例による主軸摺動型NC旋盤は、工作物を保持して
工作物と共に回転する主軸が、工作物の回転軸方向であ
るZ軸方向に摺動可能に設けられ、かつ工具を保持する
工具台がX軸方向のみならずZ軸方向にも摺動可能に設
けられている点に特徴を有している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A spindle-sliding NC lathe and a control method therefor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the spindle-sliding NC lathe according to this embodiment, a spindle that holds a workpiece and rotates together with the workpiece is provided slidably in the Z-axis direction that is the rotation axis direction of the workpiece, and holds the tool. The feature is that the tool base is provided so as to be slidable not only in the X-axis direction but also in the Z-axis direction.
【0013】本実施例による主軸摺動型NC旋盤を図1
を用いて説明する。ベッド2上に主軸台8がZ軸方向に
摺動可能に搭載されている。主軸台8内には回転可能に
支持された主軸9が取り付けられている。ベッド2には
主軸台8をZS 軸方向に送るためのZS 軸送りねじ4が
取付けられている。ZS 軸送りねじ4はZS 軸サーボモ
ータ6により回転させられ、ZS 軸送りねじ4が回転す
ることによりベッド2上の主軸台8がZS 軸方向に移動
することができる。A spindle-sliding NC lathe according to this embodiment is shown in FIG.
Will be explained. A headstock 8 is mounted on the bed 2 so as to be slidable in the Z-axis direction. A spindle 9 rotatably supported is mounted in the spindle stock 8. A Z S axis feed screw 4 for feeding the headstock 8 in the Z S axis direction is attached to the bed 2. The Z S axis feed screw 4 is rotated by the Z S axis servo motor 6, and the head stock 8 on the bed 2 can be moved in the Z S axis direction by the rotation of the Z S axis feed screw 4.
【0014】主軸9はベルト11を介して連結されたメ
インモータ10の駆動により回転するようになってい
る。主軸9のメインモータ10側の一端に設けられたシ
リンダ12側から、主軸9の回転中心に沿って主軸9内
を貫通して工作物14が保持されるようになっている。
工作物14は主軸9の他の一端に設けられたチャックに
より主軸9に固定され、主軸の回転と共に回転させら
れ、また主軸台8のZS 軸方向の移動と共に移動させら
れるようになっている。The main shaft 9 is rotated by the drive of a main motor 10 connected via a belt 11. The workpiece 14 is held from the cylinder 12 side provided at one end of the main shaft 9 on the main motor 10 side, penetrating the inside of the main shaft 9 along the rotation center of the main shaft 9.
The workpiece 14 is fixed to the spindle 9 by a chuck provided at the other end of the spindle 9, and is rotated with the rotation of the spindle, and is also moved with the movement of the spindle stock 8 in the Z S axis direction. ..
【0015】主軸台8の摺動範囲の+ZS 軸方向の端部
のベッド2にはロータリガイドブッシュ支持台15が固
定されている。ロータリガイドブッシュ支持台15に
は、工作物14の回転軸の延長上に開口中心を有し、工
作物の回転保持手段であるロータリガイドブッシュ16
が取り付けられている。主軸9を+ZS 軸方向に移動さ
せることにより、主軸9に回転保持された工作物14は
ロータリガイドブッシュ16内に導入されてロータリガ
イドブッシュ16に支持され、ロータリガイドブッシュ
16端部から突出する。ロータリガイドブッシュ16内
面は、接触する工作物14を損傷させないように主軸9
の回転に同期して回転するようになっている。A rotary guide bush support 15 is fixed to the bed 2 at the end of the sliding range of the headstock 8 in the + Z S axis direction. The rotary guide bush support base 15 has an opening center on an extension of the rotation axis of the workpiece 14, and is a rotary guide bush 16 which is a rotation holding means for the workpiece.
Is attached. By moving the main shaft 9 in the + Z S axis direction, the workpiece 14 rotated and held by the main shaft 9 is introduced into the rotary guide bush 16 and supported by the rotary guide bush 16, and protrudes from the end of the rotary guide bush 16. . The inner surface of the rotary guide bush 16 prevents the work piece 14 coming into contact with the spindle 9 from being damaged.
It is designed to rotate in synchronization with the rotation of.
【0016】ロータリガイドブッシュ16端部から突出
した工作物14は、ロータリガイドブッシュ16端部近
傍の加工領域においてバイト等の工具18によって加工
される。工具18は、加工に応じて数種類用意され工具
保持手段であるメインタレット20に取付けられてい
る。インデックスモータ22を駆動することによりメイ
ンタレット20を回転させ、必要な工具18が工作物1
4の加工面に割り出されるようになっている。The workpiece 14 protruding from the end of the rotary guide bush 16 is machined by a tool 18 such as a cutting tool in a machining region near the end of the rotary guide bush 16. Several kinds of tools 18 are prepared according to machining and are attached to a main turret 20 which is tool holding means. By driving the index motor 22, the main turret 20 is rotated so that the necessary tool 18 is
It is designed to be indexed on the processed surface of 4.
【0017】メインタレット20は、ZT 軸サーボモー
タ26により主軸のZS 軸と同方向のZT 軸方向に移動
させることができ、X軸サーボモータ24によりZS 軸
に直交するX軸方向に移動させることができるようにな
っている。従って、メインタレット20に取り付けら
れ、工作物14の加工面に割り出された工具18は、主
軸9のZS 軸方向の移動と同方向のZT 軸方向とZS 軸
方向に直交するX軸方向に移動することができる。The main turret 20 can be moved in the Z T axis direction which is the same direction as the Z S axis of the main shaft by the Z T axis servo motor 26, and the X axis direction which is orthogonal to the Z S axis by the X axis servo motor 24. It can be moved to. Therefore, the tool 18 attached to the main turret 20 and indexed on the machining surface of the workpiece 14 has an X-axis orthogonal to the Z T- axis direction and the Z S- axis direction that are the same as the movement of the spindle 9 in the Z S- axis direction. It can move in the axial direction.
【0018】このように、本実施例による主軸摺動型N
C旋盤は、工作物の回転及びZ軸方向の移動を主軸によ
り行い、かつバイト等工具がX軸方向のみならず、主軸
のZ軸方向と同方向の移動もできるようになっている。
本実施例による主軸摺動型NC旋盤の制御方法を図2を
用いて説明する。図1に示したX軸サーボモータ24と
ZS 軸サーボモータ6及びZT 軸サーボモータ26は、
それぞれX軸位置制御部30、ZS 軸位置制御部32、
ZT 軸位置制御部34及び速度制御部(図示せず)に接
続され制御される。Thus, the main spindle sliding type N according to the present embodiment
The C-lathe is capable of rotating a workpiece and moving in the Z-axis direction by a spindle, and a tool such as a cutting tool can move not only in the X-axis direction but also in the Z-axis direction of the spindle.
A control method of the spindle sliding NC lathe according to this embodiment will be described with reference to FIG. The X axis servo motor 24, the Z S axis servo motor 6 and the Z T axis servo motor 26 shown in FIG.
X-axis position control unit 30, Z S- axis position control unit 32,
It is connected to and controlled by the Z T axis position controller 34 and a speed controller (not shown).
【0019】X軸位置制御部30にはNC装置側からX
軸の座標値(目標値)を含むX軸移動指令が入力され
る。X軸位置制御部30に入力されたX軸の座標値と現
在の座標値との差に応じてX軸サーボモータ24を駆動
させ、位置検出手段(図示せず)からの位置信号をフィ
ードバックしてX軸サーボモータ24を制御するように
なっている。The X-axis position control unit 30 is connected to the X-axis from the NC device side.
An X-axis movement command including the coordinate value (target value) of the axis is input. The X-axis servomotor 24 is driven according to the difference between the X-axis coordinate value input to the X-axis position control section 30 and the current coordinate value, and the position signal from the position detecting means (not shown) is fed back. The X-axis servomotor 24 is controlled accordingly.
【0020】ZS 軸位置制御部32にはNC装置側から
Z軸の座標値(目標値)を含むZ軸移動指令が入力され
る。ZS 軸位置制御部32に入力されたZ軸の座標値と
現在の座標値との差に応じてZS 軸サーボモータ6を駆
動させ位置検出手段(図示せず)からの位置信号をフィ
ードバックしてZS 軸サーボモータ6を制御できるよう
になっている。A Z-axis movement command including a Z-axis coordinate value (target value) is input to the Z S axis position control unit 32 from the NC device side. Feedback position signal from the position detecting means drives the Z S axis servo motor 6 (not shown) in accordance with the difference between the coordinate values and the current coordinate value of Z axis that is input to the Z S axis position control unit 32 Then, the Z S axis servo motor 6 can be controlled.
【0021】同様にして、ZT 軸位置制御部34にもZ
S 軸位置制御部32に入力したと同じZ軸の座標値(目
標値)を含むZ軸移動指令がNC装置側からZS 軸位置
制御部32への入力と同時に入力される。ZT 軸位置制
御部34に入力されたZ軸の座標値と現在の座標値との
差に応じてZT 軸サーボモータ26を駆動させ位置検出
手段(図示せず)からの位置信号をフィードバックして
ZT 軸サーボモータ26を制御できるようになってい
る。[0021] Similarly, Z to Z T axis position control unit 34
A Z-axis movement command including the same Z-axis coordinate value (target value) as that input to the S- axis position control unit 32 is input from the NC device side to the Z S- axis position control unit 32 at the same time. Feedback position signal from the position detecting means drives the Z T axis servo motor 26 (not shown) in accordance with the difference between the coordinate values and the current coordinate value of Z axis that is input to the Z T axis position control unit 34 Then, the Z T axis servo motor 26 can be controlled.
【0022】このようにZ軸移動指令は、主軸9をZ軸
方向に移動させるZS 軸位置制御部32及び工具18を
Z軸方向に移動させるZT 軸位置制御部34を同期させ
るために双方に入力されるようになっている。また、Z
S 軸位置制御部32及びZT 軸位置制御部34はPMC
(プログラマブル・マシン・コントローラ)36と接続
されている。PMC36は、種々の機能を有するがZS
軸位置制御部32又はZT 軸位置制御部34に対し、次
のようなスワップ制御を行う。As described above, the Z-axis movement command synchronizes the Z S axis position control section 32 for moving the spindle 9 in the Z axis direction and the Z T axis position control section 34 for moving the tool 18 in the Z axis direction. It is designed to be input to both parties. Also, Z
The S axis position control unit 32 and the Z T axis position control unit 34 are the PMC.
It is connected to a (programmable machine controller) 36. The PMC36 has various functions, but Z S
The following swap control is performed on the axis position controller 32 or the Z T axis position controller 34.
【0023】即ち、NC装置から各位置制御部32、3
4に与えられたZ軸移動指令に対して、ZS 軸位置制御
部32又はZT 軸位置制御部34のいずれか一方の駆動
系のサーボモータのみが駆動するように、NC装置のZ
軸移動指令を無視して駆動系を停止状態で保持させる駆
動停止指令をPMC36からZS 軸位置制御部32又は
ZT 軸位置制御部34のいずれかに出力し、この駆動停
止指令を各位置制御部32、34に交互に与えることに
より駆動軸を交互に切替える制御(以下「スワップ制
御」という)である。That is, from the NC device to each position control unit 32, 3
In response to the Z-axis movement command given to No. 4, only the servo motor of the drive system of either the Z S axis position control unit 32 or the Z T axis position control unit 34 drives so that the Z of the NC device is driven.
A drive stop command for ignoring the axis movement command and holding the drive system in a stopped state is output from the PMC 36 to either the Z S axis position control unit 32 or the Z T axis position control unit 34, and the drive stop command is output for each position. This is a control (hereinafter referred to as "swap control") for alternately switching the drive shafts by alternately giving the control units 32 and 34.
【0024】このスワップ制御では、駆動停止指令を受
けた位置制御部に入力するNC装置からのZ軸移動指令
は無視されるが、位置制御部内のZ軸の座標値(目標
値)は更新される。従って、ZS 軸位置制御部32とZ
T 軸位置制御部34のZ軸の座標値(目標値)は常に同
一の座標値をもって更新される。こうすることにより、
駆動軸を交互に切替えても座標原点からの現在の加工位
置までの座標値は常に両駆動軸の位置制御部32、34
に記憶されていることになる。In this swap control, the Z-axis movement command from the NC device input to the position control unit that receives the drive stop command is ignored, but the Z-axis coordinate value (target value) in the position control unit is updated. It Therefore, the Z S axis position control unit 32 and Z
The Z-axis coordinate value (target value) of the T- axis position control unit 34 is always updated with the same coordinate value. By doing this,
Even if the drive axes are switched alternately, the coordinate value from the coordinate origin to the current machining position is always the position control units 32, 34 for both drive axes.
Will be remembered in.
【0025】スワップ制御を行うことにより、本実施例
による主軸摺動型NC旋盤を用いて工作物14を加工す
る際、Z軸方向の制御においてNC装置はZS 軸及びZ
T 軸それぞれの座標値を管理することなく、単にZ軸と
して移動指令を送るだけで済むことになり、さらに工作
物14を保持している主軸9をZS 軸方向に移動させる
か、又は工具18をZT 軸方向に移動させるかを任意に
選択し切替えることにより加工工程上の制約を排除した
工作物14の加工を行うことができるようになる。By performing the swap control, when the workpiece 14 is machined using the spindle-sliding NC lathe according to this embodiment, the NC device controls the Z S axis and the Z axis in the Z axis direction control.
It suffices to simply send a movement command as the Z axis without managing the coordinate values of each of the T axes. Further, the spindle 9 holding the workpiece 14 is moved in the Z S axis direction, or a tool is used. By arbitrarily selecting and switching whether or not to move 18 in the Z T axis direction, it becomes possible to perform processing of the workpiece 14 with restrictions on the processing process eliminated.
【0026】本実施例による主軸摺動型NC旋盤の制御
プログラムの例を図3に示す。M51及びM52がスワ
ップ制御に使用される駆動停止指令である。NCプログ
ラミングにおける補助機能として用いるMコードの51
と52をスワップ制御に用いた例である。M51はZS
軸駆動及びZT 軸停止指令であり、M52はZ T 軸駆動
及びZS 軸停止指令である。Control of a spindle-sliding NC lathe according to this embodiment
An example of the program is shown in FIG. M51 and M52 are swallow
This is a drive stop command used for the up control. NC program
51 of M code used as auxiliary function in ramming
This is an example in which and 52 are used for swap control. M51 is ZS
Axis drive and ZTAxis stop command, M52 is Z TAxis drive
And ZSThis is an axis stop command.
【0027】PMC36からZS 軸位置制御部32及び
ZT 軸位置制御部34にM51が送られるとZS 軸だけ
を駆動するように切替えられ、M52が送られるとZT
軸だけが駆動するように切替えられることになる。本プ
ログラムにおいては、まずシーケンス番号101のM5
1によりZS 軸、即ち主軸台8が移動可能に切替えら
れ、工具18はZT 軸方向に移動しない状態である。以
下、図4に示す本実施例の主軸摺動型NC旋盤に本プロ
グラムを用いた加工例も参照しつつ説明する。When M51 is sent from the PMC 36 to the Z S axis position control section 32 and the Z T axis position control section 34, it is switched to drive only the Z S axis, and when M52 is sent, Z T
It will be switched to drive only the axis. In this program, first, M5 with sequence number 101
The Z S axis, that is, the headstock 8 is switched so as to be movable by 1 and the tool 18 is in a state of not moving in the Z T axis direction. Hereinafter, description will be given with reference to a machining example in which the present program is applied to the spindle sliding NC lathe of this embodiment shown in FIG.
【0028】次にシーケンス番号102のG00 X
8.0により、外径加工用工具18がX=φ8mm、Z
=0の位置まで移動して位置決めされる(図4
(a))。次にシーケンス番号103のG01 Z2
0.0 F0.08により、主軸台8をZ軸方向に移動
させるZS 軸サーボモータ6が駆動し、主軸台8が+Z
軸方向に送り0.08で座標原点から20mmの距離だ
け移動する間に工具18により工作物14の外径切削が
行われる(図4(b))。このとき、ZT 軸位置制御部
34もNC装置からN103の G01 Z20.0
F0.08の指令を受取り、座標値を20.0に更新し
ているが、指令M51により、ZT 軸サーボモータ26
を駆動させずに停止させている。Next, G00 X of sequence number 102
Due to 8.0, the outer diameter machining tool 18 has X = φ8 mm, Z
Is moved to the position of = 0 and positioned (FIG. 4).
(A)). Next, G01 Z2 of sequence number 103
0.0 F0.08 drives the Z S axis servo motor 6 that moves the headstock 8 in the Z-axis direction, and the headstock 8 becomes + Z.
The outer diameter of the workpiece 14 is cut by the tool 18 while moving axially by a distance of 0.08 by a distance of 20 mm from the coordinate origin (FIG. 4B). At this time, the Z T axis position control unit 34 also receives the G01 Z20.0 of the N103 from the NC device.
Receiving a command to F0.08, but updating the coordinate value to 20.0, by command M51, Z T axis servo motor 26
Is stopped without driving.
【0029】次にシーケンス番号104のG00 X1
3.0の指令により、外径加工用の工具18をX13.
0の座標系設定位置まで移動させてから、シーケンス番
号105のM52により駆動軸をZS 軸からZT 軸に切
替える。このM52の指令によりZS 軸位置制御部32
の駆動系は停止させられ、工具18側であるZT 軸位置
制御部34のZT 軸サーボモータ26が駆動可能とな
る。次にシーケンス番号106のT0101により所定
の工具番号の内径加工用の工具18が割り出され、次の
シーケンス番号107のG00 X0 Z−0.5によ
り、内径加工用の工具18を工作物の回転中心であって
座標原点から+Z方向に0.5mmの位置までX軸サー
ボモータ24とZT 軸サーボモータ26を駆動させて移
動させることにより位置決めする(図4(c))。Next, G00 X1 of sequence number 104
According to the command of 3.0, the tool 18 for outer diameter machining is set to X13.
After moving to the coordinate system setting position of 0, the drive axis is switched from the Z S axis to the Z T axis by M52 of sequence number 105. According to this M52 command, the Z S axis position control unit 32
The drive system is stopped, Z T axis servo motor 26 of the Z T axis position control unit 34 is a tool 18 side is drivable. Next, the tool 18 for inner diameter machining of a predetermined tool number is indexed by T0101 of sequence number 106, and the tool 18 for inner diameter machining is rotated by G00 X0 Z-0.5 of the next sequence number 107. a central positioning by moving by driving the X-axis servo motor 24 and the Z T axis servo motor 26 in the + Z direction from the coordinate origin to the position of 0.5 mm (FIG. 4 (c)).
【0030】次にシーケンス番号108のZ15.0
F0.08により、ZT 軸サーボモータ26を駆動させ
て内径加工用工具18を+Z方向に送り0.08で座標
原点から15.0mm移動させて、工作物14の内径加
工を行う(図4(d))。こうすることにより、加工工
程上の何等の制約もなく図5に示した従来の加工例と同
じ加工を行うことができるようになる。Next, the sequence number 108 Z15.0
F0.08 drives the Z T- axis servo motor 26 to feed the inner diameter machining tool 18 in the + Z direction and move it 15.0 mm from the coordinate origin at 0.08 to perform inner diameter machining of the workpiece 14 (FIG. 4). (D)). By doing so, it becomes possible to perform the same processing as the conventional processing example shown in FIG. 5 without any restrictions on the processing steps.
【0031】従って、本実施例の主軸摺動型NC旋盤及
びその制御方法によれば、従来の主軸摺動型NC旋盤の
加工の段取りと異なり、まず初めに工作物の外径加工を
行ってから次に内径加工を行うことも自由にすることが
できる。工作物の外径加工を先に行ったとしても、次に
内径加工を行う際に主軸を−Z軸方向に戻す必要がな
く、代わりに工具側を+Z軸方向に移動させてやればよ
いからである。従って外径加工が終了して外径が小さく
なった工作物がロータリガイドブッシュ内に戻されるこ
ともなく、ロータリガイドブッシュが工作物を十分に保
持することができないという問題や、工作物がロータリ
ガイドブッシュ内で遊んでしまい加工面に傷等を付けて
しまうという問題が生じなくなる。Therefore, according to the spindle sliding NC lathe of this embodiment and the control method thereof, unlike the conventional setup of the spindle sliding NC lathe, the outer diameter of the workpiece is machined first. Then, it is also possible to freely perform the inner diameter processing. Even if the outer diameter machining of the workpiece is performed first, there is no need to return the spindle to the -Z axis direction when performing the inner diameter machining next, and instead the tool side can be moved in the + Z axis direction. Is. Therefore, the workpiece with the reduced outer diameter after the outer diameter machining is not returned to the rotary guide bush, and the problem that the rotary guide bush cannot hold the workpiece sufficiently and the workpiece is There is no problem of playing in the guide bush and scratching the machined surface.
【0032】本発明は上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例ではZ軸についてスワ
ップ制御を行ったが、他の軸例えばX軸方向に移動可能
な複数軸に対してスワップ制御を行うことも可能であ
る。さらに、それぞれ独立した複数軸、例えばX軸とZ
軸の間でスワップ制御を行わせることも可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, although swap control is performed on the Z axis in the above embodiment, swap control can be performed on other axes, for example, a plurality of axes that can move in the X axis direction. Furthermore, a plurality of independent axes, for example, the X axis and Z
It is also possible to perform swap control between axes.
【0033】また、上記実施例では主軸摺動型NC旋盤
をスワップ制御により制御するものであったが、他のN
C工作機械を制御するものであってもよい。In the above embodiment, the main spindle sliding NC lathe is controlled by swap control.
It may control the C machine tool.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、主軸の直
線運動軸と同方向に移動できる直線運動軸を工具側に設
け、両方の軸に同一の座標値を与えつつ、それぞれ交互
に制御できるので、例えば外径加工と内径加工の手順を
気にする必要もない加工工程上の制約を排除することが
できるようになる。As described above, according to the present invention, a linear movement axis that can move in the same direction as the linear movement axis of the main shaft is provided on the tool side, and both axes are alternately given while giving the same coordinate value. Since the control can be performed, it is possible to eliminate the restriction on the processing process that does not require consideration of the procedure of the outer diameter processing and the inner diameter processing.
【図1】本発明の一実施例による主軸摺動型NC旋盤を
説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a spindle sliding NC lathe according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例による主軸摺動型NC旋盤の
制御方法を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a control method of a spindle sliding NC lathe according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例による主軸摺動型NC旋盤の
制御プログラムを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a control program for a spindle sliding NC lathe according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例による主軸摺動型NC旋盤に
よる加工例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of processing by a spindle sliding NC lathe according to an embodiment of the present invention.
【図5】従来の主軸摺動型NC旋盤による加工例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of processing by a conventional spindle-sliding NC lathe.
2…ベッド 4…ZS 軸送りねじ 6…ZS 軸サーボモータ 8…主軸台 9…主軸 10…メインモータ 11…ベルト 12…シリンダ 14…工作物 15…ロータリガイドブッシュ支持台 16…ロータリガイドブッシュ 18…工具 20…メインタレット 22…インデックスモータ 24…X軸サーボモータ 26…ZT 軸サーボモータ 30…X軸位置制御部 32…ZS 軸位置制御部 34…ZT 軸位置制御部 36…PMC2 ... Bed 4 ... Z S- axis feed screw 6 ... Z S- axis servo motor 8 ... Spindle base 9 ... Spindle 10 ... Main motor 11 ... Belt 12 ... Cylinder 14 ... Workpiece 15 ... Rotary guide bush support stand 16 ... Rotary guide bush 18 ... Tool 20 ... Main turret 22 ... Index motor 24 ... X-axis servo motor 26 ... Z T- axis servo motor 30 ... X-axis position control unit 32 ... Z S- axis position control unit 34 ... Z T- axis position control unit 36 ... PMC
Claims (3)
の回転軸方向であるZS 軸方向に摺動可能な主軸と、 前記主軸の前方に位置し、前記主軸に回転保持された前
記工作物を貫通させて回転保持する回転保持手段と、 前記回転保持手段の前方に位置し、前記ZS 軸方向と同
方向のZT 軸方向及び前記ZS 軸方向と直交するX軸方
向の双方に工具を移動可能に保持する工具保持手段とを
備えたことを特徴とするNC工作機械。1. A spindle which holds and rotates a workpiece and is slidable in a Z S axis direction which is a rotation axis direction of the workpiece, and a spindle which is located in front of the spindle and is rotated and held by the spindle. a rotation holding means for rotating and holding by penetrating the workpiece, the positioned in front of the rotary holding means, X-axis direction orthogonal to the Z S axis direction and the Z T axis direction and the Z S axis direction in the same direction An NC machine tool, characterized by comprising tool holding means for movably holding a tool on both sides.
の回転軸方向であるZS 軸方向に摺動可能な主軸を前記
ZS 軸方向に移動させるZS 軸駆動系と、 前記主軸の前方に位置する工具を前記ZS 軸方向と同方
向のZT 軸方向に移動させるZT 軸駆動系と、 Z軸方向の移動指令を受けて前記ZS 軸駆動系の位置制
御を行うZS 軸位置制御部と、 前記Z軸方向の移動指令を受けて前記ZT 軸駆動系の位
置制御を行うZT 軸位置制御部と、 前記ZS 軸位置制御部又は前記ZT 軸位置制御部の一方
に駆動停止指令を発して前記ZS 軸位置制御部又は前記
ZT 軸位置制御部の一方のみを駆動させる駆動軸切替手
段とを備えたことを特徴とするNC工作機械。2. A holding and rotating the workpiece, and Z S axis drive system the Z S axis slidable main shaft is moved in the Z S axis is the rotational axis of the workpiece, the A Z T- axis drive system that moves a tool located in front of the spindle in the Z T- axis direction, which is the same direction as the Z S- axis direction, and a position control of the Z S- axis drive system in response to a Z-axis direction movement command. A Z S axis position control section for performing, a Z T axis position control section for performing position control of the Z T axis drive system in response to a movement command in the Z axis direction, the Z S axis position control section or the Z T axis An NC machine tool comprising: a drive axis switching means for issuing a drive stop command to one of the position control sections to drive only one of the Z S axis position control section or the Z T axis position control section.
の回転軸方向であるZS 軸方向に摺動可能な主軸の位置
制御を、Z軸方向の移動指令を受けたZS 軸位置制御部
によりZS 軸駆動系を駆動させて行い、 前記主軸の前方に位置し、前記ZS 軸方向と同方向のZ
T 軸方向に移動可能な工具の位置制御を、前記Z軸方向
の移動指令を受けたZT 軸位置制御部によりZ T 軸駆動
系を駆動させて行い、 前記ZS 軸位置制御部又は前記ZT 軸位置制御部の一方
のみを停止させる駆動停止指令により前記ZS 軸駆動系
又は前記ZT 軸駆動系の一方の駆動を停止させて、いず
れか一方の駆動系のみが駆動するように前記駆動系を切
替えてZ軸方向の加工を行うことを特徴とするNC工作
機械の制御方法。3. A workpiece is held and rotated, and the workpiece is rotated.
The direction of the rotation axis of ZSPosition of the spindle that can slide in the axial direction
The control is performed by the Z which receives the movement command in the Z-axis direction.SAxis position controller
By ZSIt is carried out by driving a shaft drive system, and is located in front of the main shaft, andSZ in the same direction as the axial direction
TPosition control of a tool that can move in the axial direction is performed in the Z-axis direction.
Received the movement command of ZTZ by axis position controller TAxis drive
The system is driven and ZSAxis position controller or ZTOne of the axis position control units
The drive stop command to stop only ZSAxial drive system
Or the above ZTStop driving one of the shaft drive systems
Switch the drive system so that only one drive system drives.
NC machining characterized by performing machining in the Z-axis direction instead
Machine control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4127580A JPH0741441B2 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | NC machine tool and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4127580A JPH0741441B2 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | NC machine tool and control method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05318202A true JPH05318202A (en) | 1993-12-03 |
JPH0741441B2 JPH0741441B2 (en) | 1995-05-10 |
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JP4127580A Expired - Fee Related JPH0741441B2 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | NC machine tool and control method thereof |
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JP7152649B2 (en) * | 2018-02-15 | 2022-10-13 | スター精密株式会社 | lathe |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62130103A (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Citizen Watch Co Ltd | Numerically controlled automatic lathe |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4127580A patent/JPH0741441B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62130103A (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Citizen Watch Co Ltd | Numerically controlled automatic lathe |
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JPH0741441B2 (en) | 1995-05-10 |
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