JPH07253810A - 数値制御加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最終形状を数値制御情報で指令し、その指令
に基づいて素材が最終形状になるまで切削サイクルを繰
り返して加工を行なう数値制御加工装置において、工具
を保護すると同時に、切削時間の増大を防ぐ。 【構成】 丸棒切削ライン指令生成手段８は被加工物の
回転軸に平行な丸棒切削ラインを作成し、丸棒切削ライ
ン指令速度変更手段１５がこの丸棒切削ラインを元の切
削条件の部分と切削条件を変更する部分に分ける。輪郭
切削ライン指令生成手段は最終形状に沿った輪郭切削ラ
インを生成する。そして切削サイクルコントロール手段
１０がこれら各手段をコントロールして各切削サイクル
を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御加工装置に関
し、特に回転する被加工物に対して所定の切込量ずつ切
削を行なう切削サイクルを１回以上繰り返すことによ
り、被加工物の形状を数値制御情報に指示された最終加
工形状に加工する数値制御加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の数値制御加工装置の例を図１０に
示して説明する。

【０００３】１は加工プログラム、２は加工プログラム
を読込むプログラム読込手段、３は加工プログラム１上
に指令された最終加工形状を記憶する最終加工形状記憶
手段である。また、４は複数の切削サイクルの各サイク
ルの切込開始点Ｃ１を算出する切込開始点算出手段、５
は工具刃先を切込開始点まで移動する切込開始点移動指
令ＭＶ１を生成する切込開始点移動指令生成手段、６は
切込開始点Ｃ１に基づいて丸棒切込ラインＢ１を生成す
る丸棒切込ライン生成手段、７は丸棒切込ラインＢ１と
最終加工形状との交点Ｐを算出する最終加工形状交点算
出手段、８は丸棒切込ラインＢ１に沿って切削送りで移
動する工具刃先の軌跡を示す丸棒切削ライン指令ＢＶ１
を生成する丸棒切削ライン指令生成手段、９は最終加工
形状に沿って切削送りで移動する工具刃先の軌跡を示す
輪郭切削ライン指令ＣＶ１を生成する輪郭切削ライン指
令生成手段である。そして、切削サイクルコントロール
手段１０は、最終加工形状に沿って輪郭加工が終了する
まで前記各手段４、５、６、７、８、９を繰り返し動作
させることにより切削サイクルをコントロールする。ま
た、関数発生手段１１は、丸棒切削ライン指令ＢＶ１、
輪郭切削ライン指令ＣＶ１、切込開始点移動指令ＭＶ１
に基づいて関数発生を行なう。そして、サーボ制御手段
１２は関数発生の結果に従ってサーボモータ２０を制御
する。

【０００４】次にその具体的な動作を説明する。ここで
は、ＮＣ旋盤を用いた加工を例にとり、被加工物の回転
軸をＺ軸とする。図１１は加工プログラムの例であり、
図１２はその加工プログラムで指令されている最終加工
形状である。なおＳ点は切削を開始する点、すなわち切
削サイクル基準点である。

【０００５】図１１の加工プログラムにおいて、ライン
番号”Ｎ００１”に示された”Ｇ８１”は固定サイクル
における形状指定の開始を示すコードであり、ライン番
号”Ｎ００７”に示された”Ｇ８０”はこの形状指定の
終了をすコードである。そして、”Ｎ００１”と”Ｎ０
０７”に挟まれた”Ｎ００２”〜”Ｎ００６”には各形
状指定ポイントの座標がＺ座標及びＸ座標で示されてい
る。また、”Ｎ００８”は、”Ｎ００１”から始まる形
状指定によって表される最終加工形状に向かう加工の開
始を指示する。ここで、”Ｄ”及び”Ｆ”はそれぞれ、
１切削サイクル当たりの切込量及び切削加工時の送り速
度を示している。

【０００６】また、図１２は、最終加工形状の回転軸を
通る断面を示したものであり、最終加工形状を外形線で
示している。なお、最終加工形状は回転軸（Ｚ軸）を中
心とする対称形状であるため、図１２では、形状の半分
だけを示している。

【０００７】プログラム読込手段２は最終加工形状指
令”Ｎ００１”〜”Ｎ００７”を読込むと、このデータ
を最終加工形状記憶手段３に記憶させる。プログラム読
込手段２は、次に切削サイクル実行指令”Ｎ００８”を
読込むと切削サイクル実行指令Ｃ及び切削サイクルの開
始信号ＣＳを切削サイクルコントロール手段１０へ出力
する。切削サイクルコントロール手段１０は切削サイク
ル実行指令Ｃ及び開始信号ＣＳを受け付けると、切込開
始点算出手段４に対して１切削サイクル当たりの切込量
Ｄ及び算出開始信号ＤＳを出力する。切込開始点算出手
段４は切込量Ｄ及び算出開始信号ＤＳを受け付けると、
関数発生手段１１より現在位置ＣＰＤ（この場合は切削
サイクル基準点Ｓ）を受取り、切削サイクル基準点Ｓ及
び切込量Ｄ及び最終加工形状の始点に基づいて切込開始
点Ｃ１を算出し（図１４（Ａ）参照）、この切込開始点
Ｃ１を切込開始点移動指令生成手段５及び丸棒切込ライ
ン生成手段６へ出力する。

【０００８】次に、切削サイクルコントロール手段１０
は切込開始点移動指令生成手段５へ生成開始信号ＭＳを
出力する。切込開始点移動指令生成手段５はこの生成開
始信号ＭＳを受け付けると、切込開始点Ｃ１まで工具刃
先を早送りで移動させるための切込開始点移動指令ＭＶ
１を生成して関数発生手段１１に出力する。関数発生手
段１１は切込開始点移動指令ＭＶ１を元に関数発生を行
ない、その結果サーボモータを介して軸移動が行なわれ
る（図１３参照）。

【０００９】次に切削サイクルコントロール手段１０
は、丸棒切込ライン生成手段６に対して生成開始信号Ｂ
Ｓを出力する。丸棒切込ライン生成手段６は生成開始信
号ＢＳ及び切込開始点Ｃ１からＺ軸に並行に丸棒切込ラ
インＢ１を生成し（図１４（Ａ）参照）、最終加工形状
交点算出手段７へ出力する。そして、切削サイクルコン
トロール手段１０は算出開始信号ＡＳを最終加工形状交
点算出手段７へ出力し、最終加工形状交点算出手段７は
算出開始信号ＡＳを受け付けると丸棒切込ラインＢ１及
び最終加工形状が交差するかどうかを判定し、その判定
信号ＡＲを切削サイクルコントロール手段１０に出力す
ると共に、交差する場合は交点Ｐ（図１４（Ｂ）参照）
の座標を丸棒切削ライン指令生成手段８及び輪郭切削ラ
イン指令生成手段９に出力する。判定信号ＡＲが交差す
るという信号の場合は、切削サイクルコントロール手段
１０は、まず丸棒切削ライン指令生成手段８へ切削送り
速度Ｆ及び生成開始信号ＢＣＳを出力する。丸棒切削ラ
イン指令生成手段８は生成開始信号ＢＣＳを受け付ける
と、切削送り速度Ｆ、丸棒切込ラインＢ１、交点Ｐより
丸棒切削ライン指令ＢＶ１を生成し（図１４（Ｃ）参
照）、関数発生手段１１へ出力して丸棒切込ラインに沿
って切削送りによる関数発生と、それに従った軸移動と
を行なわせる（図１３参照）。

【００１０】次に切削サイクルコントロール手段１０は
輪郭切削ライン指令生成手段９へ切削送り速度Ｆ及び生
成開始信号ＣＣＳを出力し、輪郭切削ライン指令生成手
段９は生成開始信号ＣＣＳを受け付けると切削送り速度
Ｆ、交点Ｐ、最終加工形状より輪郭切削ライン指令ＣＶ
１を生成し（図１４（Ｃ）参照）、関数発生手段１１へ
出力して最終加工形状に沿って切削送りにより関数発生
を行ない、その結果サーボモータを介して軸移動が行な
われる（図１３参照）。

【００１１】以上の軸移動動作ＭＶ１→ＢＶ１→ＣＶ１
から成る切削サイクルが、終了すると、切込量Ｄだけさ
らに切り込んで次の切削サイクルが実行される。このと
きも、１回目のサイクルと同様、切込開始点Ｃ２が求め
られ、これを元に移動指令ＭＶ２、ＢＶ２及びＣＶ２が
生成される。そして、これらの指令に基づいて軸移動が
行なわれる。このような切削サイクルが、切削サイクル
コントロール手段１０のコントロールによって最終加工
形状に到達するまで繰り返され、その結果図１３に示す
ようにＭＶ２→ＢＶ２→ＣＶ２→ＭＶ３→ＢＶ３→ＣＶ
３→ＭＶ４→ＢＶ４→ＣＶ４→ＭＶ５→ＢＶ５→ＣＶ５
→ＭＶ６→ＢＶ６→ＣＶ６のような軸移動が行なわれる
のである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の技術にお
いては、素材から最終加工形状を削り出すに当たって簡
単な数値制御情報で複雑な動作を記述できるという利点
があった。しかし反面、切削における様々な局面におい
てきめ細かな対応が出来なかった。例えば、丸棒切削ラ
イン（例えば、ＢＶ１）から輪郭切削ライン（例えば、
ＣＶ１）へと刃先軌跡が変わるため切削の進行方向が急
変する部分などにおいて、一時的に送り速度を落して切
削工具を保護することなどが出来なかった。前述の従来
装置において敢えて切削工具を保護するために送り速度
を落とすならば全体の送り速度を落とさねばならず、加
工時間の増大を招くと言う問題があった。

【００１３】本発明は、前述の課題に鑑みなされたもの
であり、切削における様々な局面においてきめ細かな対
応が可能な数値制御加工装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明に係る数値制御加工装置は、回転する被加
工物に対して所定の切込量ずつ切削を行なう切削サイク
ルを１回以上繰り返すことにより、被加工物の形状を数
値制御情報に指示された最終加工形状に加工する数値制
御加工装置であって、前記数値制御情報に基づき、前記
各切削サイクルにおける被加工物の回転軸方向またはこ
の回転軸方向に対して垂直な方向に沿った工具刃先の軌
跡を示す中間切削ラインを求める手段と、前記数値制御
情報に基づき、前記最終加工形状と前記各切削サイクル
における前記中間切削ラインとの交点を算出する手段
と、前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルご
とに前記交点から先の最終加工形状に沿った工具刃先の
軌跡を示す輪郭切削ラインを求める手段と、前記中間切
削ラインの前記交点近傍の所定の区間において、加工時
の切削条件を変更する手段とを有することを特徴とす
る。この構成において、さらに前記最終加工形状を複数
の形状要素に分割する手段と、前記各形状要素ごとに加
工時の切削条件の変更を行うか否かを指示する手段とを
設けることも好適である。

【００１５】また、本発明の他の構成では、回転する被
加工物に対して所定の切込量ずつ切削を行なう切削サイ
クルを１回以上繰り返すことにより、被加工物の形状を
数値制御情報に指示された最終加工形状に加工する数値
制御加工装置であって、前記数値制御情報に基づき、前
記各切削サイクルにおける被加工物の回転軸方向または
この回転軸方向に対して垂直な方向に沿った工具刃先の
軌跡を示す中間切削ラインを求める手段と、前記数値制
御情報に基づき、前記最終加工形状と前記各切削サイク
ルにおける前記中間切削ラインとの交点を算出する手段
と、前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルご
とに前記交点から先の最終加工形状に沿った工具刃先の
軌跡を示す輪郭切削ラインを求める手段と、各切削サイ
クルにおける前記中間切削ライン及び輪郭切削ラインを
含む切削経路を、工具刃先の進行方向に基づいて複数の
形状要素に分割する手段と、これらの形状要素のうち隣
合うもの同士がなす角度を求める手段と、求められた角
度が所定の条件を満たす時にのみ、前記中間切削ライン
の前記交点近傍の所定の区間において加工時の切削条件
を変更する手段とを有することを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明に係る数値制御加工装置によれば各切削
サイクルにおいて工具刃先の進行方向が変化する点を、
中間切削ラインと輪郭切削ラインとの交点として求める
ことができる。そして、中間切削ラインの前記交点近傍
の所定の区間に工具刃先が来たときに切削条件を自動的
に変更することにより、工具の保護等のきめ細かな対応
が可能となる。また、この構成において、さらに最終加
工形状を複数の形状要素に分割し、各形状要素ごとに切
削条件の変更を行うか否かを指示できるようにすること
により、不必要な箇所における切削条件の変更がなくな
るので、全体的な加工時間が短縮される。

【００１７】また、本発明の数値制御加工装置の他の構
成によれば、各切削サイクルにおける切削経路を工具刃
先の進行方向に基づいて複数の形状要素に分割し、隣合
う形状要素同士のなす角度が所定の条件を満たす時にの
み、前記中間切削ラインの前記交点近傍の所定の区間に
おいて切削条件を変更することにより、工具の保護が必
要な場合にのみ切削条件を変更することができるので、
加工時間の増加を最小限に止めつつ工具の保護が達成で
きる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明による数値制御加工装置の第１
実施例を示すブロック図である。従来技術による数値制
御加工方法と同一手段には同一番号が付されており、こ
こでは、本発明の前記目的を達成するために設けた手段
について説明する。第１実施例は、切削の進行方向が急
変する点の手前で切削送り速度を変更する手段を有す
る。なお、本実施例においては、切削送りをＺ軸方向に
沿って行なうので、各切削サイクルの切削送りによって
形成される部分は丸棒形状をなすことになる。そこで、
各切削サイクルにおける軸方向に沿った切削送りを示す
ライン、すなわち中間切削ラインのことを、ここでは丸
棒切削ラインと呼ぶことにする。

【００１９】すなわち、本実施例と従来装置との差は、
刃先が丸棒切削ラインを切削中に丸棒切込ラインと最終
加工形状との交点に達する前に速度を変更する際に、変
更を行なう区間つまり速度変更区間Ｌをあらかじめオペ
レータが指定しておくための速度変更区間入力手段１
３、前記速度変更区間入力手段１３によって入力された
速度変更区間Ｌを記憶する速度変更区間記憶手段１４、
および丸棒切削ライン指令生成手段８から受け取った丸
棒切削ライン指令ＢＶ１を元に、速度変更区間記憶手段
１４からの速度変更区間Ｌと切削サイクルコントロール
手段１０からの変更後送り速度ＦＢによって速度変更後
丸棒切削ライン指令ＢＶ１’、ｂｖ１を出力する丸棒切
削ライン指令速度変更手段１５を設けた点にある。

【００２０】次にその具体的な動作を説明する。ここで
も、本発明の前記目的を達成するために設けた手段の動
作について説明する。図２は加工プログラムの例であ
り、図１１に示した従来装置のプログラムと異なるの
は”Ｎ００８”に丸棒切削ラインに沿って切削中に丸棒
切込ラインと最終加工形状との交点に達する前に速度を
変更する際の送り速度”ＦＢ”が指令されていることで
ある。

【００２１】図１において、最終加工形状交点算出手段
７は切削サイクルコントロール手段１０から算出開始信
号ＡＳを受け付けると丸棒切込ラインＢ１及び最終加工
形状が交差するかどうかを判定し、その判定信号ＡＲを
切削サイクルコントロール手段１０に出力すると共に、
交差する場合は交点Ｐ（図１４（Ｂ）参照）を丸棒切削
ライン指令生成手段８及び輪郭切削ライン指令生成手段
９に出力する。切削サイクルコントロール手段１０は受
取った判定信号ＡＲが交差するという信号の場合は、ま
ず丸棒切削ライン指令生成手段８へ切削送り速度Ｆ及び
生成開始信号ＢＣＳを出力する。丸棒切削ライン指令生
成手段８は生成開始信号ＢＣＳを受け付けると、切削送
り速度Ｆ、丸棒切込ラインＢ１、交点Ｐより丸棒切削ラ
イン指令ＢＶ１を生成し（図１４（Ｃ）参照）丸棒切削
ライン指令速度変更手段１５に出力する。

【００２２】次に、切削サイクルコントロール手段１０
は丸棒切削ライン指令速度変更手段１５に生成開始信号
ＥＳと変更後送り速度ＦＢを出力する。丸棒切削ライン
指令速度変更手段１５は、生成開始信号ＥＳと変更後送
り速度ＦＢを受け付けると、丸棒切削ライン指令生成手
段８から受け取った丸棒切削ライン指令ＢＶ１を元に、
丸棒切削ライン指令ＢＶ１の終点（交点Ｐ）から速度変
更区間Ｌだけ戻った点をを求め（図４（Ａ）参照）、Ｂ
Ｖ１を分割する。このとき、速度変更区間Ｌは速度変更
区間記憶手段１４から与えられる。こうして分割した速
度変更区間Ｌの区間をｂｖ１とし、この区間の送り速度
をＦＢに設定する。さらに残った部分をＢＶ１’とし、
この区間の送り速度はＢＶ１と同じ送り速度Ｆとして変
更はしない（図４（Ｂ）参照）。このようにして生成さ
れた速度変更後丸棒切削ライン指令ＢＶ１’、ｂｖ１を
丸棒切削ライン指令速度変更手段１５は関数発生手段１
１へ出力する。この結果関数発生手段１１は、丸棒切込
ラインに沿って速度Ｆで切削送りをしながら（ＢＶ
１’）、交点Ｐよりも速度変更区間Ｌだけ手前で速度を
ＦＢ変更して交点Ｐまで切削送り（ｂｖ１）をする関数
発生を行ない、その結果サーボモータを介して軸移動が
行なわれる（図３参照）。なお、ＭＶ１およびＣＶ１で
の送り速度は従来と同じである。

【００２３】以上の軸移動動作ＭＶ１→ＢＶ１’→ｂｖ
１→ＣＶ１から成る切削サイクルと同様なサイクルが、
切削サイクルコントロール手段１０のコントロールによ
って最終加工形状に到達するまで繰り返され、その結果
図３に示すようにＭＶ２→ＢＶ２’→ｂｖ２→ＣＶ２→
ＭＶ３→ＢＶ３’→ｂｖ３→ＣＶ３→ＭＶ４→ＢＶ４’
→ｂｖ４→ＣＶ４→ＭＶ５→ＢＶ５’→ｂｖ５→ＣＶ５
→ＭＶ６→ＢＶ６’→ｂｖ５→ＣＶ５→ＭＶ６→ＢＶ
６’→ｂｖ６→ＣＶ６のような軸移動が行なわれるので
ある。

【００２４】このように、第１実施例によれば、各切削
サイクルにおいて工具刃先の進行方向が変化する点を、
丸棒切削ラインと輪郭切削ラインとの交点として求める
ことができる。そして、丸棒切削ラインから輪郭切削ラ
インへ工具刃先の経路が移行する際に、前記交点の手前
の速度変更区間における切削送り速度を通常の切削送り
速度より小さく設定することにより、切削時に工具刃先
の進行方向が急変する場合において工具に与えるショッ
クを軽減できるので、工具の保護が可能となる。

【００２５】図５は本発明の第２実施例を示すブロック
図である。すでに第１実施例として説明された部分につ
いては同一番号が付されており、ここでは、相違点につ
いて説明する。

【００２６】この第２実施例では、丸棒切削ライン及び
輪郭切削ライン等の各切削ラインからなる各切削サイク
ルにおける切削経路を、工具刃先の進行方向に基づいて
複数の形状要素に分割し、隣接する形状要素同士がなす
角度を求め、その角度が所定の条件を満たす場合にのみ
送り速度の変更を行なう。すなわち、切削時の工具への
負担は、工具刃先の進行方向の変化が大きくなるほど、
つまり、前述の形状要素同士がなす角度が急峻になるほ
ど大きくなるものと考えられる。逆に言えば、形状要素
同士のなす角度がある程度以上なだらかであれば、送り
速度を変更しなくても良い場合が多い。そこで、本実施
例は、送り速度の変更を要する角度を基準角度として予
め設定し、その基準角度を越える場合にのみ送り速度を
変更する構成とした。

【００２７】この第２実施例を、図５を用いて詳細に説
明する。図５において１６は隣接した切削ライン同士が
なす角度（以下、接続角度という）と比較する基準角度
をあらかじめオペレータが指定しておくための基準角度
入力手段、１７は前記基準角度入力手段１６によって入
力された基準角度を記憶する基準角度記憶手段、１８は
各々の切削ラインの接続角度を計算し、基準角度記憶手
段１７からの基準角度と比較し、切削速度を変更するか
否かを判定する接続角度判定手段、１９は接続角度判定
手段１８からの判定結果と速度変更区間記憶手段１４か
らの速度変更区間Ｌと切削サイクルコントロール手段１
０からの変更後送り速度ＦＢを元に切削ライン指令の速
度を選択的に変更する切削ライン指令速度変更手段であ
る。なお、本実施例においては、角度はＺ軸の正の方向
を０度とし、時計回りを正の方向として表すものとす
る。

【００２８】丸棒切削ライン指令生成手段８と輪郭切削
ライン指令生成手段９はそれぞれの切削ライン指令ＢＶ
１及びＣＶ１を接続角度判定手段１８に出力する。ま
た、切込開始点移動指令生成手段５は移動指令ＭＶ１を
接続角度判定手段１８に出力する。接続角度判定手段１
８ではそれぞれの切削ライン指令及び移動指令が入力さ
れる毎に、直前に入力された切削ライン指令との交点に
おいて両ラインがなす角度を計算する。なお、最終加工
形状に対する切込量の設定のしかたによっては、１切削
サイクル内の輪郭切削ラインが複数の形状要素を含むよ
うになる場合がある。このような場合、接続角度判定手
段１８は、隣接する形状要素同士の接続点におけるそれ
ら形状要素のなす角度を算出する。

【００２９】接続角度判定手段１８は、以上のようにし
て計算された接続角度と基準角度記憶手段１７からの基
準角度とを比較し、接続角度が基準角度より小さな場合
に対してはその交点または接続点の直前の形状要素に対
して速度変更必要、そうでない場合はその接続点の直前
の形状要素に対して速度変更不要と言う識別子を各切削
ライン指令及び移動指令に付加し、切削ライン指令速度
変更手段１９に出力する。なお、この接続角度判定手段
１８では、切込開始点移動指令では事実上切削が行なわ
れないことを勘案して切込開始点移動指令に対しては常
に速度変更不要と識別子を付加して切削ライン指令速度
変更手段１９に出力する。

【００３０】切削ライン指令速度変更手段１９では、接
続角度判定手段１８から丸棒切削ライン指令と輪郭切削
ライン指令と切込開始点移動指令とそれらの形状要素毎
に付加された識別子を用いて、識別子によって速度変更
必要と判定されている形状要素に対して、切削サイクル
コントロール手段１０からの変更後送り速度ＦＢを用
い、すでに第１実施例で説明されている過程（図４参
照）を経て切削ライン指令の速度を変更する。

【００３１】図６は本実施例の数値制御加工装置による
切削経路の例で、破線で表した矢印が切削送り速度を変
更して切削を行なう部分である。この例では、基準角度
を１２０度と仮定し、１２０度よりも小さい接続角度の
部分について切削送り速度が変更されていることが理解
できる。このように第２実施例によれば、切削経路に沿
った工具の移動において、工具がある基準角度より急峻
な角度の方向へ移動する必要がある場合、すなわち工具
への負担が大きく破損の恐れがある場合にのみ送り速度
を低減する構成としたので、前述の第１実施例に比べて
加工に要する時間を短縮することができる。

【００３２】図７は本発明の第３実施例を示すブロック
図である。すでに実施例として説明された部分について
は同一番号が付されており、ここでは、相違点について
説明する。

【００３３】前述の第１実施例では、丸棒切削ラインの
輪郭切削ラインとの交点の手前の区間では、全て送り速
度の変更を行なったが、この第３実施例では、送り速度
の変更を行う部分を選択することができる。

【００３４】すなわち最終加工形状記憶手段３ａは最終
加工形状を切削条件の変更を行なうか否かの情報をも含
めて記憶する。最終加工形状交点算出手段７ａは丸棒切
込ライン生成手段６からの丸棒切込ラインと最終加工形
状記憶手段３ａからの最終加工形状と切削条件の変更を
行なうか否かの情報から、丸棒切込ラインと最終加工形
状との交点を求め、さらに交点が切削条件の変更を行な
うと指定を受けた最終加工形状の形状要素との交点なの
かを判定し、これらの情報を丸棒切削ライン指令生成手
段８と輪郭切削ライン指令生成手段９と丸棒切削ライン
指令速度変更手段１５ａに出力する。

【００３５】丸棒切削ライン指令速度変更手段１５ａで
は、切削サイクルコントロール手段１０からの生成開始
信号ＥＳと変更後送り速度ＦＢを受け付けると、丸棒切
削ライン指令生成手段８から受け取った丸棒切削ライン
指令の終点が、最終加工形状交点算出手段７ａからの切
削条件の変更を行なうと指定を受けた最終加工形状の形
状要素上の交点と一致するか比較し、一致しなければ速
度の変更は行なわず、一致すれば、すでに実施例として
説明されている過程（図４参照）を経て切削ライン指令
の速度を変更する。

【００３６】図８はこの第３実施例における最終加工形
状の各形状要素に切削条件の変更を行なうか否かの情報
を付加した数値制御情報（プログラム）である。図１１
に示した従来のプログラムと異なるのは、”Ｎ００４”
に”Ｍ０７”が指令されていることである。これは、こ
の形状要素つまり、座標（Ｚ４０，Ｘ２０）から座標
（Ｚ２５，Ｘ４０）に向かう直線にぶつかる丸棒切削ラ
イン指令においてのみ切削条件を変更することを示す。

【００３７】図９は図８に示した加工プログラムにより
実現される切削経路の例で、破線で表した矢印が切削送
り速度を変更して切削を行なう部分である。この例で
は、座標（Ｚ４０，Ｘ２０）から座標（Ｚ２５，Ｘ４
０）に向かう直線について選択的に切削送り速度を変更
して切削を行なっていることが理解できる。

【００３８】このように第３実施例によれば、最終加工
形状の形状要素のうち特定の形状要素の手前において送
り速度を低減することができるため、その形状要素の切
削面におけるむしれ等が減少し、仕上がりをきれいにす
ることができる。すなわち、特定の形状要素において高
い加工精度が要求される場合などにも対応可能となる。

【００３９】なお、実施例では切削時の送り速度を変更
する例を挙げているが、送り速度だけでなく切削速度
（主軸回転数）を変更することもあり得ることは言うま
でもない。

【００４０】また、これまで説明した実施例では、切削
送り方向が回転軸方向である場合、すなわちいわゆる長
手サイクルの場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、切削を直径方向に行なう場合、すなわちいわゆ
る端面サイクルの場合にも有効である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、切削経
路が丸棒切削ラインから輪郭切削ラインへと変わるため
切削の進行方向が急変する部分などにおいて、送り速度
を落して切削工具を保護することが可能となり、また、
送り速度を落すのは一時的であるため、全体の送り速度
を落す必要がなく、従って加工時間の増大も最小限に押
えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】第１実施例で使用する数値制御情報（プログラ
ム）の一例である。

【図３】第１実施例における切削経路を示す説明図であ
る。

【図４】丸棒切削ライン指令速度変更手段の動作の説明
図である。

【図５】本発明の第２実施例を示すブロック図である。

【図６】第２実施例における切削経路を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の第３実施例を示すブロック図である。

【図８】第３実施例で使用する数値制御情報の一例であ
る。

【図９】第３実施例における切削経路を示す説明図であ
る。

【図１０】従来の数値制御加工装置を示すブロック図で
ある。

【図１１】従来の数値制御加工装置で使用する数値制御
情報の一例である。

【図１２】図１１の数値制御情報に指令された最終加工
形状を示した図である。

【図１３】従来技術による切削経路を示す説明図であ
る。

【図１４】丸棒切削ライン指令生成手段と輪郭切削ライ
ン指令生成手段の動作の説明図である。

【符号の説明】

１ 加工プログラム ２ プログラム読込手段 ３，３ａ 最終加工形状記憶手段 ４ 切込開始点算出手段 ５ 切込開始点移動指令生成手段 ６ 丸棒切込ライン生成手段 ７，７ａ 最終加工形状交点算出手段 ８ 丸棒切削ライン指令生成手段 ９ 輪郭切削ライン指令生成手段 １０ 切削サイクルコントロール手段 １１ 関数発生手段 １２ サーボ制御手段 １３ 速度変更区間入力手段 １４ 速度変更区間記憶手段 １５，１５ａ 丸棒切削ライン指令速度変更手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/4097

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する被加工物に対して所定の切込量
   ずつ切削を行なう切削サイクルを１回以上繰り返すこと
   により、被加工物の形状を数値制御情報に指示された最
   終加工形状に加工する数値制御加工装置であって、 前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルにおけ
   る被加工物の回転軸方向またはこの回転軸方向に対して
   垂直な方向に沿った工具刃先の軌跡を示す中間切削ライ
   ンを求める手段と、 前記数値制御情報に基づき、前記最終加工形状と前記各
   切削サイクルにおける前記中間切削ラインとの交点を算
   出する手段と、 前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルごとに
   前記交点から先の最終加工形状に沿った工具刃先の軌跡
   を示す輪郭切削ラインを求める手段と、 前記中間切削ラインの前記交点近傍の所定の区間におい
   て、加工時の切削条件を変更する手段と、 を有することを特徴とする数値制御加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の数値制御加工装置であっ
   て、 さらに、前記最終加工形状を複数の形状要素に分割する
   手段と、 前記各形状要素ごとに加工時の切削条件の変更を行うか
   否かを指示する手段と、 を備えることを特徴とする数値制御加工装置。
3. 【請求項３】 回転する被加工物に対して所定の切込量
   ずつ切削を行なう切削サイクルを１回以上繰り返すこと
   により、被加工物の形状を数値制御情報に指示された最
   終加工形状に加工する数値制御加工装置であって、 前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルにおけ
   る被加工物の回転軸方向またはこの回転軸方向に対して
   垂直な方向に沿った工具刃先の軌跡を示す中間切削ライ
   ンを求める手段と、 前記数値制御情報に基づき、前記最終加工形状と前記各
   切削サイクルにおける前記中間切削ラインとの交点を算
   出する手段と、 前記数値制御情報に基づき、前記各切削サイクルごとに
   前記交点から先の最終加工形状に沿った工具刃先の軌跡
   を示す輪郭切削ラインを求める手段と、 各切削サイクルにおける前記中間切削ライン及び輪郭切
   削ラインを含む切削経路を、工具刃先の進行方向に基づ
   いて複数の形状要素に分割する手段と、 これらの形状要素のうち隣合うもの同士がなす角度を求
   める手段と、 求められた角度が所定の条件を満たす時にのみ、前記中
   間切削ラインの前記交点近傍の所定の区間において加工
   時の切削条件を変更する手段と、 を有することを特徴とする数値制御加工装置。