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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- Japan
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- cutting
- point
- block
- arc
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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 |