JPH09120311A - 数値制御装置及び加工方法 - Google Patents
数値制御装置及び加工方法Info
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- JPH09120311A JPH09120311A JP27764195A JP27764195A JPH09120311A JP H09120311 A JPH09120311 A JP H09120311A JP 27764195 A JP27764195 A JP 27764195A JP 27764195 A JP27764195 A JP 27764195A JP H09120311 A JPH09120311 A JP H09120311A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 滑らかな円弧切削を行うことができる数値制
御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 パ−トプログラム記憶手段１１は円弧の
切削動作モードを指定する円弧切削コード１１ａを含む
パ−トプログラムを記憶する。指令値計算テーブル１２
は付加ブロックを生成する際に必要な指令値を算出する
ための計算式を格納する。付加ブロック生成手段１３は
工具の始点への早送り位置決めを指定するブロックと、
始点から切削開始点への接近経路をインボリュート補間
で行うことを指定するブロックと、円弧切削を指定する
ブロックと、切削終了点からの逃げ経路をインボリュー
ト補間で行うことを指定するブロックと、復帰位置への
早送り位置決めを指定するブロックとを生成する。
御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 パ−トプログラム記憶手段１１は円弧の
切削動作モードを指定する円弧切削コード１１ａを含む
パ−トプログラムを記憶する。指令値計算テーブル１２
は付加ブロックを生成する際に必要な指令値を算出する
ための計算式を格納する。付加ブロック生成手段１３は
工具の始点への早送り位置決めを指定するブロックと、
始点から切削開始点への接近経路をインボリュート補間
で行うことを指定するブロックと、円弧切削を指定する
ブロックと、切削終了点からの逃げ経路をインボリュー
ト補間で行うことを指定するブロックと、復帰位置への
早送り位置決めを指定するブロックとを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は数値制御装置に関
し、特に円弧切削を行う数値制御装置及び加工方法に関
する。
し、特に円弧切削を行う数値制御装置及び加工方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】円弧の内側を切削する加工方法として、
切削される円の半分の半径となる円弧で接近して、切削
を開始する方法が一般的に行われている。図１１〜図１
５はこの円弧切削方法の工具の移動軌跡を順に示したも
のである。但し、工具は工具径補正されたものを図示す
る。
切削される円の半分の半径となる円弧で接近して、切削
を開始する方法が一般的に行われている。図１１〜図１
５はこの円弧切削方法の工具の移動軌跡を順に示したも
のである。但し、工具は工具径補正されたものを図示す
る。
【０００３】図１１は工具が切削円の中心上にある初期
状態の図である。切削される円である切削円Ｃ３の中心
Ｏ上に工具１が位置決めされている。切削円Ｃ３の半径
はｒである。また、切削開始または切削終了となる点を
切削点Ｐ４とする。
状態の図である。切削される円である切削円Ｃ３の中心
Ｏ上に工具１が位置決めされている。切削円Ｃ３の半径
はｒである。また、切削開始または切削終了となる点を
切削点Ｐ４とする。
【０００４】図１２は始点に工具が移動した図である。
線分ＯＰ４を２等分した点をＯ１とし、点Ｏ１を中心と
する半径ｒ／２の円をＣ４とする。中心Ｏ１を通り線分
ＯＰ４に直交する直線と円Ｃ４との交点をＰ５、Ｐ６と
し、それぞれ始点、終点とする。工具１は経路Ｌ３上を
直線補間によって早送りで位置決めされ、始点Ｐ５に移
動する。
線分ＯＰ４を２等分した点をＯ１とし、点Ｏ１を中心と
する半径ｒ／２の円をＣ４とする。中心Ｏ１を通り線分
ＯＰ４に直交する直線と円Ｃ４との交点をＰ５、Ｐ６と
し、それぞれ始点、終点とする。工具１は経路Ｌ３上を
直線補間によって早送りで位置決めされ、始点Ｐ５に移
動する。
【０００５】図１３は始点から切削点へ工具が移動した
図である。始点Ｐ５から切削点Ｐ４までの円Ｃ４上の経
路を工具１は円弧補間で接近し、切削点Ｐ４に到着して
から切削円Ｃ３上の切削を開始する。よって、切削点Ｐ
４への接近経路がこのような円弧補間で行われることに
より、切削点Ｐ４における工具１の接線速度ベクトルと
移動方向ベクトルが一致する。
図である。始点Ｐ５から切削点Ｐ４までの円Ｃ４上の経
路を工具１は円弧補間で接近し、切削点Ｐ４に到着して
から切削円Ｃ３上の切削を開始する。よって、切削点Ｐ
４への接近経路がこのような円弧補間で行われることに
より、切削点Ｐ４における工具１の接線速度ベクトルと
移動方向ベクトルが一致する。
【０００６】図１４は工具が切削円上を切削している図
である。工具１は切削点Ｐ４から出発して、切削円Ｃ３
上を１周し、再び切削点Ｐ４に戻り切削を終了する。図
１５は切削点から工具が終点へ逃げる図である。切削終
了後、切削点Ｐ４から終点Ｐ６までの円Ｃ４上の経路を
工具１は円弧補間で逃げる。よって、切削点Ｐ４からの
逃げ経路がこのような円弧補間で行われることにより、
切削点Ｐ４における工具１の接線速度ベクトルと移動方
向ベクトルが一致する。
である。工具１は切削点Ｐ４から出発して、切削円Ｃ３
上を１周し、再び切削点Ｐ４に戻り切削を終了する。図
１５は切削点から工具が終点へ逃げる図である。切削終
了後、切削点Ｐ４から終点Ｐ６までの円Ｃ４上の経路を
工具１は円弧補間で逃げる。よって、切削点Ｐ４からの
逃げ経路がこのような円弧補間で行われることにより、
切削点Ｐ４における工具１の接線速度ベクトルと移動方
向ベクトルが一致する。
【０００７】以上説明したように、切削点への接近経路
及び切削点からの逃げ経路を切削される円の半分の半径
となる円弧で工具の補間移動を行うことにより、切削点
での工具の接線速度ベクトルと移動方向ベクトルが一致
する。これにより、切削開始及び切削終了時のワーク上
にできるカッターマークを減少させることができた。
及び切削点からの逃げ経路を切削される円の半分の半径
となる円弧で工具の補間移動を行うことにより、切削点
での工具の接線速度ベクトルと移動方向ベクトルが一致
する。これにより、切削開始及び切削終了時のワーク上
にできるカッターマークを減少させることができた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、円Ｃ３上を移
動する工具の接線速度ベクトルと円Ｃ４上を移動する工
具の接線速度ベクトルとは切削点Ｐ４において等しい。
このため、円Ｃ３と円Ｃ４との半径は異なるので切削点
Ｐ４において法線方向加速度に差がでてくる。図１６は
円Ｃ３と円Ｃ４のそれぞれの法線方向加速度を表す図で
ある。縦軸に加速度、横軸に時間をとり、接線速度をＦ
とする。また、始点Ｐ５に工具１が位置する時の時間を
０とし、切削点Ｐ４へ円弧補間移動して接近した時の工
具１が位置する時間をｔとする。
動する工具の接線速度ベクトルと円Ｃ４上を移動する工
具の接線速度ベクトルとは切削点Ｐ４において等しい。
このため、円Ｃ３と円Ｃ４との半径は異なるので切削点
Ｐ４において法線方向加速度に差がでてくる。図１６は
円Ｃ３と円Ｃ４のそれぞれの法線方向加速度を表す図で
ある。縦軸に加速度、横軸に時間をとり、接線速度をＦ
とする。また、始点Ｐ５に工具１が位置する時の時間を
０とし、切削点Ｐ４へ円弧補間移動して接近した時の工
具１が位置する時間をｔとする。
【０００９】時間０〜ｔでは、工具１は始点Ｐ５から切
削点Ｐ４まで半径ｒ／２である円Ｃ４上を移動する。よ
って、法線方向加速度はＦ2/（ｒ／２）＝２Ｆ2/ｒであ
る。時間ｔからは、工具１は切削点Ｐ４から半径ｒであ
る円Ｃ３上を移動する。よって、法線方向加速度はＦ2/
ｒである。従って、時間ｔにおいて、つまり切削点Ｐ４
で図のような法線方向加速度の段差ができる。工具１が
切削点Ｐ４から円弧補間移動して逃げる場合も同様な法
線方向加速度の段差ができる。
削点Ｐ４まで半径ｒ／２である円Ｃ４上を移動する。よ
って、法線方向加速度はＦ2/（ｒ／２）＝２Ｆ2/ｒであ
る。時間ｔからは、工具１は切削点Ｐ４から半径ｒであ
る円Ｃ３上を移動する。よって、法線方向加速度はＦ2/
ｒである。従って、時間ｔにおいて、つまり切削点Ｐ４
で図のような法線方向加速度の段差ができる。工具１が
切削点Ｐ４から円弧補間移動して逃げる場合も同様な法
線方向加速度の段差ができる。
【００１０】高速切削の場合はこの段差が特に顕著とな
り、切削点での法線方向加速度の変化に工具が追従でき
ず、法線方向加速度の段差ができる部分での加工精度を
低下させていた。
り、切削点での法線方向加速度の変化に工具が追従でき
ず、法線方向加速度の段差ができる部分での加工精度を
低下させていた。
【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、滑らかな円弧切削を行うことができる数値制
御装置を提供することを目的とする。
のであり、滑らかな円弧切削を行うことができる数値制
御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【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、円弧切削を行う数値制御装置において、
前記円弧切削の動作指令である円弧切削コードを含むパ
−トプログラムを記憶するパ−トプログラム記憶手段
と、前記円弧切削への接近動作及び逃げ動作をインボリ
ュート補間で行う付加ブロックの生成に必要な指令値を
算出するための計算式を格納する指令値計算テーブル
と、前記パ−トプログラム実行中に前記円弧切削コード
が指令されると、前記指令値計算テーブルに基づいて前
記付加ブロックを生成する付加ブロック生成手段とを有
することを特徴とする数値制御装置が提供される。
決するために、円弧切削を行う数値制御装置において、
前記円弧切削の動作指令である円弧切削コードを含むパ
−トプログラムを記憶するパ−トプログラム記憶手段
と、前記円弧切削への接近動作及び逃げ動作をインボリ
ュート補間で行う付加ブロックの生成に必要な指令値を
算出するための計算式を格納する指令値計算テーブル
と、前記パ−トプログラム実行中に前記円弧切削コード
が指令されると、前記指令値計算テーブルに基づいて前
記付加ブロックを生成する付加ブロック生成手段とを有
することを特徴とする数値制御装置が提供される。
【００１３】ここで、パ−トプログラム記憶手段は円弧
の切削動作モードを指定する円弧切削コードを含むパ−
トプログラムを記憶する。指令値計算テーブルは付加ブ
ロックの指令値を算出するための計算式を格納する。付
加ブロック生成手段は指令値計算テーブルに基づいて、
工具の始点への早送り位置決めを指定するブロックと、
始点から切削開始点への接近経路をインボリュート補間
で行うことを指定するブロックと、円弧切削を指定する
ブロックと、切削終了点からの逃げ経路をインボリュー
ト補間で行うことを指定するブロックと、復帰位置への
早送り位置決めを指定するブロックとを生成する。
の切削動作モードを指定する円弧切削コードを含むパ−
トプログラムを記憶する。指令値計算テーブルは付加ブ
ロックの指令値を算出するための計算式を格納する。付
加ブロック生成手段は指令値計算テーブルに基づいて、
工具の始点への早送り位置決めを指定するブロックと、
始点から切削開始点への接近経路をインボリュート補間
で行うことを指定するブロックと、円弧切削を指定する
ブロックと、切削終了点からの逃げ経路をインボリュー
ト補間で行うことを指定するブロックと、復帰位置への
早送り位置決めを指定するブロックとを生成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本願発明の原理図である。
数値制御装置は円弧切削コード１１ａを含むパ−トプロ
グラムを記憶するパ−トプログラム記憶手段１１と、付
加ブロック生成に必要な指令値を算出するための計算式
を格納する指令値計算テーブル１２と、指令値計算テー
ブルに基づいて、インボリュート補間等を行う付加ブロ
ックを生成する付加ブロック生成手段１３と、前処理を
行う前処理手段２０と、補間手段３０と、軸制御手段４
１、４２と、サーボアンプ５１、５２と、サーボモータ
６１、６２とで構成される。
に基づいて説明する。図１は本願発明の原理図である。
数値制御装置は円弧切削コード１１ａを含むパ−トプロ
グラムを記憶するパ−トプログラム記憶手段１１と、付
加ブロック生成に必要な指令値を算出するための計算式
を格納する指令値計算テーブル１２と、指令値計算テー
ブルに基づいて、インボリュート補間等を行う付加ブロ
ックを生成する付加ブロック生成手段１３と、前処理を
行う前処理手段２０と、補間手段３０と、軸制御手段４
１、４２と、サーボアンプ５１、５２と、サーボモータ
６１、６２とで構成される。
【００１５】パ−トプログラム記憶手段１１は円弧切削
コード１１ａを含むパ−トプログラムを記憶する。円弧
切削コード１１ａはＧコードであって、制御動作のモー
ドを円弧切削モードに指定する。この円弧切削コード１
１ａには、切削される円である切削円の半径と工具の送
り速度が設定される。
コード１１ａを含むパ−トプログラムを記憶する。円弧
切削コード１１ａはＧコードであって、制御動作のモー
ドを円弧切削モードに指定する。この円弧切削コード１
１ａには、切削される円である切削円の半径と工具の送
り速度が設定される。
【００１６】指令値計算テーブル１２は付加ブロックの
生成に必要な指令値を算出するための計算式を格納す
る。付加ブロック生成手段１３はパ−トプログラム実行
中に円弧切削コード１１ａが指令されると、一連の円弧
切削動作に必要な付加ブロックを指令値計算テーブル１
２に基づいて自動的に生成する。具体的には、付加ブロ
ック生成手段１３は、工具の始点への早送り位置決めを
指定するブロックと、始点から切削開始点への接近経路
をインボリュート補間で行うことを指定するブロック
と、円弧切削を指定するブロックと、切削終了点からの
逃げ経路をインボリュート補間で行うことを指定するブ
ロックと、復帰位置への早送り位置決めを指定するブロ
ックとを生成する。
生成に必要な指令値を算出するための計算式を格納す
る。付加ブロック生成手段１３はパ−トプログラム実行
中に円弧切削コード１１ａが指令されると、一連の円弧
切削動作に必要な付加ブロックを指令値計算テーブル１
２に基づいて自動的に生成する。具体的には、付加ブロ
ック生成手段１３は、工具の始点への早送り位置決めを
指定するブロックと、始点から切削開始点への接近経路
をインボリュート補間で行うことを指定するブロック
と、円弧切削を指定するブロックと、切削終了点からの
逃げ経路をインボリュート補間で行うことを指定するブ
ロックと、復帰位置への早送り位置決めを指定するブロ
ックとを生成する。
【００１７】前処理手段２０は付加ブロック生成手段１
３で生成された付加ブロックを解読する。解読された結
果はＸ軸及びＹ軸の軸移動指令として、補間手段３０に
出力される。補間手段３０はその軸移動指令を補間して
補間パルスを作り、各軸に対応する軸制御手段４１、４
２に分配出力する。なお、補間手段３０は円弧補間、イ
ンボリュート補間を行うことができる。軸制御手段４
１、４２はサーボアンプ５１、５２に接続されていて、
サーボモータ６１、６２を駆動する。
３で生成された付加ブロックを解読する。解読された結
果はＸ軸及びＹ軸の軸移動指令として、補間手段３０に
出力される。補間手段３０はその軸移動指令を補間して
補間パルスを作り、各軸に対応する軸制御手段４１、４
２に分配出力する。なお、補間手段３０は円弧補間、イ
ンボリュート補間を行うことができる。軸制御手段４
１、４２はサーボアンプ５１、５２に接続されていて、
サーボモータ６１、６２を駆動する。
【００１８】図２は本発明である加工方法の処理手順を
示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕始点への早送り位置決めを行う。 〔Ｓ２〕始点から円弧の切削開始点への接近経路をイン
ボリュート補間で行う。 〔Ｓ３〕切削開始点から円弧の内側を切削する。 〔Ｓ４〕円弧の切削終了点からの逃げ経路をインボリュ
ート補間で行う。 〔Ｓ５〕復帰位置への早送り位置決めを行う。
示すフローチャートである。 〔Ｓ１〕始点への早送り位置決めを行う。 〔Ｓ２〕始点から円弧の切削開始点への接近経路をイン
ボリュート補間で行う。 〔Ｓ３〕切削開始点から円弧の内側を切削する。 〔Ｓ４〕円弧の切削終了点からの逃げ経路をインボリュ
ート補間で行う。 〔Ｓ５〕復帰位置への早送り位置決めを行う。
【００１９】次に、本発明であるインボリュート補間を
利用した加工方法の工具の移動軌跡について詳しく説明
する。但し、工具は工具径補正されたものを図示する。
図３はインボリュート補間の始点に工具が移動した図で
ある。切削円Ｃ０の中心Ｏを原点としてＸ軸とＹ軸の座
標をとり、基礎円Ｃ１を図のように設定する。基礎円Ｃ
１の半径αはｒ／２πであり、基礎円Ｃ１の円周と切削
円Ｃ０の半径ｒとは等しい。この基礎円Ｃ１で設定され
るインボリュート曲線上を工具１は補間移動して切削円
Ｃ０に接近する。また、インボリュート補間の始点Ｐ１
のＸ座標はαで、Ｙ座標は（３ｒ／４）＋αである。工
具１は経路Ｌ１上を直線補間によって早送りで位置決め
される。
利用した加工方法の工具の移動軌跡について詳しく説明
する。但し、工具は工具径補正されたものを図示する。
図３はインボリュート補間の始点に工具が移動した図で
ある。切削円Ｃ０の中心Ｏを原点としてＸ軸とＹ軸の座
標をとり、基礎円Ｃ１を図のように設定する。基礎円Ｃ
１の半径αはｒ／２πであり、基礎円Ｃ１の円周と切削
円Ｃ０の半径ｒとは等しい。この基礎円Ｃ１で設定され
るインボリュート曲線上を工具１は補間移動して切削円
Ｃ０に接近する。また、インボリュート補間の始点Ｐ１
のＸ座標はαで、Ｙ座標は（３ｒ／４）＋αである。工
具１は経路Ｌ１上を直線補間によって早送りで位置決め
される。
【００２０】図４は始点から切削点へ工具が移動した図
である。始点Ｐ１から切削点Ｐ２までの経路を工具１は
インボリュート補間で接近し、切削点Ｐ２に到着してか
ら切削円Ｃ０上の切削を開始する。ここで切削点Ｐ２は
インボリュート補間の終点でもある。また、工具が切削
円上を切削している図は省略する。
である。始点Ｐ１から切削点Ｐ２までの経路を工具１は
インボリュート補間で接近し、切削点Ｐ２に到着してか
ら切削円Ｃ０上の切削を開始する。ここで切削点Ｐ２は
インボリュート補間の終点でもある。また、工具が切削
円上を切削している図は省略する。
【００２１】図５は工具が切削点から終点へ逃げる図で
ある。基礎円Ｃ２を図のように設定する。半径はαであ
る。この基礎円Ｃ２で設定されるインボリュート曲線上
を工具１は補間移動して切削円Ｃ０から工具１は逃げ
る。ここで切削点Ｐ２はインボリュート補間の始点とな
る。また、インボリュート補間の終点Ｐ３のＸ座標は−
αで、Ｙ座標は−｛（３ｒ／４）＋α｝である。
ある。基礎円Ｃ２を図のように設定する。半径はαであ
る。この基礎円Ｃ２で設定されるインボリュート曲線上
を工具１は補間移動して切削円Ｃ０から工具１は逃げ
る。ここで切削点Ｐ２はインボリュート補間の始点とな
る。また、インボリュート補間の終点Ｐ３のＸ座標は−
αで、Ｙ座標は−｛（３ｒ／４）＋α｝である。
【００２２】図６は終点から復帰位置へ戻る図である。
工具１は経路Ｌ２上を直線補間によって早送りで位置決
めされ、復帰位置である中心Ｏに移動する。図７は切削
円とインボリュート曲線のそれぞれの法線方向加速度を
表す図である。縦軸に加速度、横軸に時間をとり、接線
速度をＦとする。また、始点Ｐ１に工具１が位置する時
の時間を０とし、切削点Ｐ２へインボリュート補間移動
で接近した時の工具１が位置する時間をｔとする。
工具１は経路Ｌ２上を直線補間によって早送りで位置決
めされ、復帰位置である中心Ｏに移動する。図７は切削
円とインボリュート曲線のそれぞれの法線方向加速度を
表す図である。縦軸に加速度、横軸に時間をとり、接線
速度をＦとする。また、始点Ｐ１に工具１が位置する時
の時間を０とし、切削点Ｐ２へインボリュート補間移動
で接近した時の工具１が位置する時間をｔとする。
【００２３】時間０〜ｔでは、工具１は始点Ｐ１から切
削点Ｐ２までインボリュート曲線上を移動する。よっ
て、時間０では法線方向加速度はＦ2/Ｌ１である。時間
ｔからは、工具１は切削点Ｐ２から半径ｒである円Ｃ０
上を移動する。よって、法線方向加速度はＦ2/ｒであ
る。従って、時間ｔにおいて、つまり切削点Ｐ２でイン
ボリュート曲線の曲率半径と切削円Ｃ０の半径が等しく
なるので、法線方向加速度の変化は連続的となる。工具
が切削点Ｐ２からインボリュート補間移動して逃げる場
合も同様に法線方向加速度は連続的となる。よって、高
速切削時の場合でも法線方向加速度に段差が生じないの
で、工具が追従でき、加工精度を低下させることがな
い。
削点Ｐ２までインボリュート曲線上を移動する。よっ
て、時間０では法線方向加速度はＦ2/Ｌ１である。時間
ｔからは、工具１は切削点Ｐ２から半径ｒである円Ｃ０
上を移動する。よって、法線方向加速度はＦ2/ｒであ
る。従って、時間ｔにおいて、つまり切削点Ｐ２でイン
ボリュート曲線の曲率半径と切削円Ｃ０の半径が等しく
なるので、法線方向加速度の変化は連続的となる。工具
が切削点Ｐ２からインボリュート補間移動して逃げる場
合も同様に法線方向加速度は連続的となる。よって、高
速切削時の場合でも法線方向加速度に段差が生じないの
で、工具が追従でき、加工精度を低下させることがな
い。
【００２４】次に、上記で説明した工具軌跡に対応させ
て、付加ブロック生成手段で生成される付加ブロックを
図８と図９を用いて説明する。図８は円弧切削コードと
付加ブロックとを示す図である。パ−トプログラム記憶
手段１１内の円弧切削コード１１ａ「Ｇ１２．３ Ｉ１
００．Ｆ１０００；」は、インボリュート補間を利用し
た円弧切削を行うコードである。「Ｇ１２．３」は本発
明で新たに設定したインボリュート補間を利用した円弧
切削のＧコードである。また、切削円Ｃ０の半径ｒが１
００で、工具１の送り速度が１０００と設定されてい
る。この円弧切削コード１１ａがパ−トプログラム実行
中に指令されると、円弧切削動作に必要な付加ブロック
１３ａが付加ブロック手段１３で自動的に生成される。
て、付加ブロック生成手段で生成される付加ブロックを
図８と図９を用いて説明する。図８は円弧切削コードと
付加ブロックとを示す図である。パ−トプログラム記憶
手段１１内の円弧切削コード１１ａ「Ｇ１２．３ Ｉ１
００．Ｆ１０００；」は、インボリュート補間を利用し
た円弧切削を行うコードである。「Ｇ１２．３」は本発
明で新たに設定したインボリュート補間を利用した円弧
切削のＧコードである。また、切削円Ｃ０の半径ｒが１
００で、工具１の送り速度が１０００と設定されてい
る。この円弧切削コード１１ａがパ−トプログラム実行
中に指令されると、円弧切削動作に必要な付加ブロック
１３ａが付加ブロック手段１３で自動的に生成される。
【００２５】シーケンスナンバＮ０１の指令「Ｇ９１
Ｇ００ Ｘ１５．９２４ Ｙ９０．９２４；」は位置決
め指令であって、工具の始点への早送り位置決めを指定
するブロックである。始点Ｐ１（１５．９２４、９０．
９２４）に工具１が早送りで位置決めされる。この指令
値である始点Ｐ１の座標値は、図９の指令値計算テーブ
ル１２のＤ０１の計算式Ｘ＝α、Ｙ＝α＋βに基づいて
算出された値である。なお、α＝ｒ／２π、β＝０．７
５ｒである。また、「Ｇ９１」によって以後の付加ブロ
ックの座標値はインクレメンタル値である。
Ｇ００ Ｘ１５．９２４ Ｙ９０．９２４；」は位置決
め指令であって、工具の始点への早送り位置決めを指定
するブロックである。始点Ｐ１（１５．９２４、９０．
９２４）に工具１が早送りで位置決めされる。この指令
値である始点Ｐ１の座標値は、図９の指令値計算テーブ
ル１２のＤ０１の計算式Ｘ＝α、Ｙ＝α＋βに基づいて
算出された値である。なお、α＝ｒ／２π、β＝０．７
５ｒである。また、「Ｇ９１」によって以後の付加ブロ
ックの座標値はインクレメンタル値である。
【００２６】シーケンスナンバＮ０２の指令「Ｇ０２．
２ Ｘ８４．０７６ Ｙ−９０．９２４ Ｉ−１５．９
２４ Ｊ−７５． Ｒ１５．９２４ Ｆ１０００．；」
は接近経路のインボリュート補間指令であって、始点か
ら切削開始点への接近経路をインボリュート補間で行う
ことを指定するブロックである。「Ｇ０２．２」は時計
回りのインボリュート補間を表し、「Ｘ８４．０７６
Ｙ−９０．９２４」はインボリュート補間の終点のイン
クレメンタル座標値であり、切削点Ｐ２である。また、
「Ｉ−１５．９２４ Ｊ−７５． Ｒ１５．９２４ Ｆ
１０００．；」は、ＩとＪは始点Ｐ１から見たインボリ
ュート曲線の基礎円Ｃ１の中心位置を表す。Ｒは基礎円
Ｃ１の半径であり、Ｆはインボリュート曲線上の送り速
度である。これらの指令値は図９の指令値計算テーブル
１２のＤ０２の計算式Ｘ＝ｒ−α、Ｙ＝−（α＋β）、
Ｉ＝−α、Ｊ＝−β、Ｒ＝αに基づいて算出された値で
ある。
２ Ｘ８４．０７６ Ｙ−９０．９２４ Ｉ−１５．９
２４ Ｊ−７５． Ｒ１５．９２４ Ｆ１０００．；」
は接近経路のインボリュート補間指令であって、始点か
ら切削開始点への接近経路をインボリュート補間で行う
ことを指定するブロックである。「Ｇ０２．２」は時計
回りのインボリュート補間を表し、「Ｘ８４．０７６
Ｙ−９０．９２４」はインボリュート補間の終点のイン
クレメンタル座標値であり、切削点Ｐ２である。また、
「Ｉ−１５．９２４ Ｊ−７５． Ｒ１５．９２４ Ｆ
１０００．；」は、ＩとＪは始点Ｐ１から見たインボリ
ュート曲線の基礎円Ｃ１の中心位置を表す。Ｒは基礎円
Ｃ１の半径であり、Ｆはインボリュート曲線上の送り速
度である。これらの指令値は図９の指令値計算テーブル
１２のＤ０２の計算式Ｘ＝ｒ−α、Ｙ＝−（α＋β）、
Ｉ＝−α、Ｊ＝−β、Ｒ＝αに基づいて算出された値で
ある。
【００２７】シーケンスナンバＮ０３の指令「Ｇ０２
Ｉ−１００．；」は時計方向の円弧補間指令であって、
円弧切削を指定するブロックである。半径Ｒ＝１００の
切削円Ｃ０を１周して、切削する。この指令値も図９の
指令値計算テーブル１２のＤ０３のＩ＝−ｒに基づく。
Ｉ−１００．；」は時計方向の円弧補間指令であって、
円弧切削を指定するブロックである。半径Ｒ＝１００の
切削円Ｃ０を１周して、切削する。この指令値も図９の
指令値計算テーブル１２のＤ０３のＩ＝−ｒに基づく。
【００２８】シーケンスナンバＮ０４の指令「Ｇ０２．
２ Ｘ−８４．０７６ Ｙ−９０．９２４ Ｉ−１０
０． Ｊ−１５．９２４ Ｒ１５．９２４」は逃げ経路
のインボリュート補間指令であって、切削終了点からの
逃げ経路をインボリュート補間で行うことを指定するブ
ロックである。「Ｘ−８４．０７６ Ｙ−９０．９２
４」はインボリュート補間の終点のインクレメンタル座
標値であり、終点Ｐ３である。また、「Ｉ−１００．
Ｊ−１５．９２４ Ｒ１５．９２４」はＩとＪは切削点
Ｐ２から見たインボリュート曲線の基礎円Ｃ２の中心位
置を表す。Ｒは基礎円Ｃ２の半径であり、Ｆはインボリ
ュート曲線上の送り速度である。これらの指令値は図９
の指令値計算テーブル１２のＤ０４の計算式Ｘ＝−（ｒ
−α）、Ｙ＝−（α＋β）、Ｉ＝−ｒ、Ｊ＝−α、Ｒ＝
αに基づいて算出された値である。
２ Ｘ−８４．０７６ Ｙ−９０．９２４ Ｉ−１０
０． Ｊ−１５．９２４ Ｒ１５．９２４」は逃げ経路
のインボリュート補間指令であって、切削終了点からの
逃げ経路をインボリュート補間で行うことを指定するブ
ロックである。「Ｘ−８４．０７６ Ｙ−９０．９２
４」はインボリュート補間の終点のインクレメンタル座
標値であり、終点Ｐ３である。また、「Ｉ−１００．
Ｊ−１５．９２４ Ｒ１５．９２４」はＩとＪは切削点
Ｐ２から見たインボリュート曲線の基礎円Ｃ２の中心位
置を表す。Ｒは基礎円Ｃ２の半径であり、Ｆはインボリ
ュート曲線上の送り速度である。これらの指令値は図９
の指令値計算テーブル１２のＤ０４の計算式Ｘ＝−（ｒ
−α）、Ｙ＝−（α＋β）、Ｉ＝−ｒ、Ｊ＝−α、Ｒ＝
αに基づいて算出された値である。
【００２９】シーケンスナンバＮ０５の指令「Ｇ００
Ｘ−１５．９２４ Ｙ９０．９２４；」は位置決め指令
であって、復帰位置への早送り位置決めを指定するブロ
ックである。これらの指令値は図９の指令値計算テーブ
ル１２のＤ０５の計算式Ｘ＝−α、Ｙ＝α＋βに基づい
て算出された値である。
Ｘ−１５．９２４ Ｙ９０．９２４；」は位置決め指令
であって、復帰位置への早送り位置決めを指定するブロ
ックである。これらの指令値は図９の指令値計算テーブ
ル１２のＤ０５の計算式Ｘ＝−α、Ｙ＝α＋βに基づい
て算出された値である。
【００３０】図１０は本発明が適用されるハードウェア
の概略構成を示す図である。プロセッサ７１は数値制御
装置の基本機能を制御する。読み取り専用記憶装置（Ｒ
ＯＭ）７２にはシステム制御用プログラムが格納されて
いる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３には入出
力信号等の一時的なデータが格納される。不揮発性メモ
リ７４には、円弧切削コードを含むパ−トプログラム等
の電源切断後も保持すべき各種データが格納される。パ
ネル８０内にはグラフィック制御回路８１、表示装置８
２、キーボード８３及びソフトウェアキー８４が設けら
れている。グラフィック制御回路８１はプロセッサ７１
から送られた画像情報を表示可能な信号に変換し、表示
装置８２に出力する。表示装置８２はＣＲＴや液晶ディ
スプレイ等が使用される。キーボード８３はデータ入力
に使用される操作キーやファンクションキー等を備えて
いる。ソフトウェアキー８４はオペレータの画面選択に
合わせてキーの意味が変わり、その画面で必要なキーが
表示される。軸制御回路４０はプロセッサ７１からの補
間パルス等の指令を受けて軸の移動指令をサーボアンプ
５０に出力する。サーボアンプ５０はこの移動指令を受
けて工作機械９０内のサーボモータを駆動する。プログ
ラマブル・マシン・コントローラ（ＰＭＣ）７５はラダ
ー形式で形成されたシーケンスプログラムで工作機械９
０を制御する。なお、これらの構成要素はバス７６によ
って互いに接続されている。
の概略構成を示す図である。プロセッサ７１は数値制御
装置の基本機能を制御する。読み取り専用記憶装置（Ｒ
ＯＭ）７２にはシステム制御用プログラムが格納されて
いる。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３には入出
力信号等の一時的なデータが格納される。不揮発性メモ
リ７４には、円弧切削コードを含むパ−トプログラム等
の電源切断後も保持すべき各種データが格納される。パ
ネル８０内にはグラフィック制御回路８１、表示装置８
２、キーボード８３及びソフトウェアキー８４が設けら
れている。グラフィック制御回路８１はプロセッサ７１
から送られた画像情報を表示可能な信号に変換し、表示
装置８２に出力する。表示装置８２はＣＲＴや液晶ディ
スプレイ等が使用される。キーボード８３はデータ入力
に使用される操作キーやファンクションキー等を備えて
いる。ソフトウェアキー８４はオペレータの画面選択に
合わせてキーの意味が変わり、その画面で必要なキーが
表示される。軸制御回路４０はプロセッサ７１からの補
間パルス等の指令を受けて軸の移動指令をサーボアンプ
５０に出力する。サーボアンプ５０はこの移動指令を受
けて工作機械９０内のサーボモータを駆動する。プログ
ラマブル・マシン・コントローラ（ＰＭＣ）７５はラダ
ー形式で形成されたシーケンスプログラムで工作機械９
０を制御する。なお、これらの構成要素はバス７６によ
って互いに接続されている。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、円弧の
切削開始点への接近経路及び切削終了点からの逃げ経路
をインボリュート補間で行うことにした。これにより、
切削開始点及び切削終了点付近での加速度の段差がなく
なるので加工精度を上げることができる。
切削開始点への接近経路及び切削終了点からの逃げ経路
をインボリュート補間で行うことにした。これにより、
切削開始点及び切削終了点付近での加速度の段差がなく
なるので加工精度を上げることができる。
【図１】本発明の原理を示すブロック図である。
【図２】本発明である加工方法の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】インボリュート補間の始点に工具が移動した図
である。
である。
【図４】始点から切削点へ工具が移動した図である。
【図５】切削点から終点へ工具が逃げる図である。
【図６】終点から復帰位置へ工具が戻る図である。
【図７】切削円とインボリュート曲線のそれぞれの法線
方向加速度を表す図である。
方向加速度を表す図である。
【図８】円弧切削コードと付加ブロックとを示す図であ
る。
る。
【図９】指令値計算テーブルを示す図である。
【図１０】本発明が適用されるハードウェア構成を表す
図である。
図である。
【図１１】工具が切削円の中心上にある初期状態の図で
ある。
ある。
【図１２】始点に工具が移動した図である。
【図１３】始点から切削点へ工具が移動した図である。
【図１４】工具が切削円上を切削している図である。
【図１５】切削点から終点へ工具が逃げる図である。
【図１６】半径ｒの切削円と半径ｒ／２の円とのそれぞ
れの法線方向加速度を表す図である。
れの法線方向加速度を表す図である。
１１ パ−トプログラム記憶手段 １１ａ 円弧切削コード １２ 指令値計算テーブル １３ 付加ブロック生成手段 ２０ 前処理手段 ３０ 補間手段 ４１、４２ 軸制御手段 ５１、５２ サーボアンプ ６１、６２ サーボモータ
Claims (3)
- 【請求項１】 円弧切削を行う数値制御装置において、 前記円弧切削の動作指令である円弧切削コードを含むパ
−トプログラムを記憶するパ−トプログラム記憶手段
と、 前記円弧切削への接近動作及び逃げ動作をインボリュー
ト補間で行う付加ブロックの生成に必要な指令値を算出
するための計算式を格納する指令値計算テーブルと、 前記パ−トプログラム実行中に前記円弧切削コードが指
令されると、前記指令値計算テーブルに基づいて前記付
加ブロックを生成する付加ブロック生成手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 前記付加ブロック生成手段は、工具の始
点への早送り位置決めを指定するブロックと、前記始点
から切削開始点への接近経路を前記インボリュート補間
で行うことを指定するブロックと、前記円弧切削を指定
するブロックと、切削終了点からの逃げ経路を前記イン
ボリュート補間で行うことを指定するブロックと、復帰
位置への早送り位置決めを指定するブロックとを生成す
ることを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。 - 【請求項３】 円弧切削を行う加工方法において、 円弧の切削開始点への接近経路をインボリュート補間で
行い、 前記切削開始点から前記円弧の内側の切削を行い、 前記円弧の切削終了点からの逃げ経路を前記インボリュ
ート補間で行うことを特徴とする加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764195A JPH09120311A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 数値制御装置及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764195A JPH09120311A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 数値制御装置及び加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120311A true JPH09120311A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17586268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27764195A Withdrawn JPH09120311A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 数値制御装置及び加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09120311A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102873585A (zh) * | 2011-07-11 | 2013-01-16 | 加特可株式会社 | 加工装置及加工方法 |
| DE102015115663B4 (de) | 2014-09-24 | 2022-01-05 | Fanuc Corporation | Werkzeugmaschinensteuerung für die einrollbearbeitung |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP27764195A patent/JPH09120311A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102873585A (zh) * | 2011-07-11 | 2013-01-16 | 加特可株式会社 | 加工装置及加工方法 |
| JP2013020436A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Jatco Ltd | 加工装置および加工方法 |
| DE102015115663B4 (de) | 2014-09-24 | 2022-01-05 | Fanuc Corporation | Werkzeugmaschinensteuerung für die einrollbearbeitung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |