JPS60118448A - フライス盤の切削制御方法及びその装置 - Google Patents
フライス盤の切削制御方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS60118448A JPS60118448A JP22434183A JP22434183A JPS60118448A JP S60118448 A JPS60118448 A JP S60118448A JP 22434183 A JP22434183 A JP 22434183A JP 22434183 A JP22434183 A JP 22434183A JP S60118448 A JPS60118448 A JP S60118448A
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- Japan
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- speed
- rotation
- cutting
- milling machine
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフライス盤における切削制御方法とそのための
装置に関するものである。
装置に関するものである。
一般にフライス削りは回転されているカッタに対し被剛
材を送り込むことにより行なわれるが、フライス加工に
おける面粗度やこの面粗度に影響を及ぼす振動、或はこ
の振動に起因する騒音などには、フライス削りの切削運
動や送り運動が深く関与している。
材を送り込むことにより行なわれるが、フライス加工に
おける面粗度やこの面粗度に影響を及ぼす振動、或はこ
の振動に起因する騒音などには、フライス削りの切削運
動や送り運動が深く関与している。
即ち、従来、面粗度の向上や振動、騒音の低減は、被削
材の材質などを考慮して、カッタの切込量や回転速度、
或は被剛材の送り速度を最適条件に設定して切削したり
、不等ピッチで切刃を設けたカッタを使用することなど
によって図られているからである。
材の材質などを考慮して、カッタの切込量や回転速度、
或は被剛材の送り速度を最適条件に設定して切削したり
、不等ピッチで切刃を設けたカッタを使用することなど
によって図られているからである。
しかし、従来の対応策では作業効率が低下せざるを得な
かったり、カッタ自体が高価につく等の難点があるほか
、依然として振動問題があり、また、重切削ができない
という難点がある。
かったり、カッタ自体が高価につく等の難点があるほか
、依然として振動問題があり、また、重切削ができない
という難点がある。
本発明は上記のフライス削りの現状に鑑み、フライス加
工における切削運動ないしは送り運動自体をその運動中
に可変制御することにより、振動。
工における切削運動ないしは送り運動自体をその運動中
に可変制御することにより、振動。
騒音の軽減と共に面粗度の向上を図り、また、従来は不
可能であった重切削をも可能にする制御方法及びその装
置を提供することを目的としてなされたもので、その方
法の構成は、フライス盤におけるカッタの選択された回
転速度を、切削中にその選択回転数における適宜の範囲
で増減させて変更することを特徴とするものであり、ま
た１、この方法を実施するための装置の構成は、フライ
ス盤におけるカッタの回転速度を、そのカッタないしは
スピンドルに設けた回転パルス検出器から供給される回
転角パルス信号を適宜の時間パルスに対応させて回転角
／時間、又は、時間／回転角で表わされるパルス信号に
よる現在回転速度信号で検出するようにしておく一方、
前記カッタの回転駆動源を、そのカッタについて回転速
度の増減を含み任意に設定する回転角／時間、又は、時
間／回転角を表わすパルス信号による予定回転速度信号
によって駆動し、前記カッタの回転時、現在回転速度信
号と予定速度信号とを比較演算し、この演算結果によっ
て上記駆動源を制御することにより、カッタの回転速度
を微小範囲で増減させるようにしたことを特徴とするも
のである。
可能であった重切削をも可能にする制御方法及びその装
置を提供することを目的としてなされたもので、その方
法の構成は、フライス盤におけるカッタの選択された回
転速度を、切削中にその選択回転数における適宜の範囲
で増減させて変更することを特徴とするものであり、ま
た１、この方法を実施するための装置の構成は、フライ
ス盤におけるカッタの回転速度を、そのカッタないしは
スピンドルに設けた回転パルス検出器から供給される回
転角パルス信号を適宜の時間パルスに対応させて回転角
／時間、又は、時間／回転角で表わされるパルス信号に
よる現在回転速度信号で検出するようにしておく一方、
前記カッタの回転駆動源を、そのカッタについて回転速
度の増減を含み任意に設定する回転角／時間、又は、時
間／回転角を表わすパルス信号による予定回転速度信号
によって駆動し、前記カッタの回転時、現在回転速度信
号と予定速度信号とを比較演算し、この演算結果によっ
て上記駆動源を制御することにより、カッタの回転速度
を微小範囲で増減させるようにしたことを特徴とするも
のである。
次に本発明の実施の一例を図に拠り説明する。
■はフライス盤の主軸頭において、スピンドル２の下端
に取附けられたカッタ、３はクイル、４は前記カッタ１
の回転駆動源として設けたモータ、５は該モータ４とス
ピンドル２の間に挿入した減速機などを含む伝動機構で
、」二記１〜５により、一般的な立フライス盤の主軸頭
を構成する。
に取附けられたカッタ、３はクイル、４は前記カッタ１
の回転駆動源として設けたモータ、５は該モータ４とス
ピンドル２の間に挿入した減速機などを含む伝動機構で
、」二記１〜５により、一般的な立フライス盤の主軸頭
を構成する。
而して、従来のフライス盤では、フライス加工の際、被
剛材の材質や使用するカッタなどによりスピンドル２の
回転数を予め機械内に設定されている変速範囲内から選
択し、スピンドルを定速回転させ、フライス切削を行な
っているのが現状である。
剛材の材質や使用するカッタなどによりスピンドル２の
回転数を予め機械内に設定されている変速範囲内から選
択し、スピンドルを定速回転させ、フライス切削を行な
っているのが現状である。
３−
しかし、カッタの定速回転による切削では、先にも述べ
たように、切削時に生じる振動が一定周波数であるため
共振して増幅され・易く、また、この増幅された振動に
よって面粗度が低下するという難点がある。この難点は
重切削において特に顕著に表われ、重切削ができない原
因ともなっている。
たように、切削時に生じる振動が一定周波数であるため
共振して増幅され・易く、また、この増幅された振動に
よって面粗度が低下するという難点がある。この難点は
重切削において特に顕著に表われ、重切削ができない原
因ともなっている。
そこで、本発明では、カッタの定速回転による切削に生
じていた難点を解消するため、切削中のカッタの回転状
態を被剛材の材質などに応じて増減変更し、切削時に生
じる振動の周波数を変え主として共振現象を防ぐように
したのである。以下、この点について説明する。
じていた難点を解消するため、切削中のカッタの回転状
態を被剛材の材質などに応じて増減変更し、切削時に生
じる振動の周波数を変え主として共振現象を防ぐように
したのである。以下、この点について説明する。
図において、６はスピンドル２に関連付けて設け、その
単位回転角、例えば１度当り１００個のパルス信号を発
生する回転パルス発生器で、エンコーダ或はそれと同等
の機能を持つ器具を用いる。
単位回転角、例えば１度当り１００個のパルス信号を発
生する回転パルス発生器で、エンコーダ或はそれと同等
の機能を持つ器具を用いる。
而して、カッタ１はスピンドル２に直結されているので
、ここでのスピンドル２の回転検出はカッタ１の回転検
出を意味する。
、ここでのスピンドル２の回転検出はカッタ１の回転検
出を意味する。
４−
７は上記回転パルス発生器６から供給されるパルス信号
を時計パルス発生器８から供給される任意の時間を表わ
すパルス信号、例えば１秒当り１００個のパルスに対応
させ、回転角／時間または時間／回転角を表わす信号に
形成する現在速度検出部、９は前記モータ４の回転出力
の可変範囲を、カッタ１の回転数（ｒｐｍ）を表わす数
値で任意に設定できるようにした設定部で、カッタ１の
回転数が減速機構の減速比を介したモータ４の回転出力
により予め例えば３００ｒｐｍに設定されているとき、
次のような設定を行なうことができるようにしである。
を時計パルス発生器８から供給される任意の時間を表わ
すパルス信号、例えば１秒当り１００個のパルスに対応
させ、回転角／時間または時間／回転角を表わす信号に
形成する現在速度検出部、９は前記モータ４の回転出力
の可変範囲を、カッタ１の回転数（ｒｐｍ）を表わす数
値で任意に設定できるようにした設定部で、カッタ１の
回転数が減速機構の減速比を介したモータ４の回転出力
により予め例えば３００ｒｐｍに設定されているとき、
次のような設定を行なうことができるようにしである。
而して、設定部９では、上記設定回転数におけるカッタ
１の回転モードを、そのカッタ１がその設定回転数で回
転する場合において、上記設定回転数の例えば１０％前
後で任意に増減させることを内容として任意の回転モー
ドを設定する。
１の回転モードを、そのカッタ１がその設定回転数で回
転する場合において、上記設定回転数の例えば１０％前
後で任意に増減させることを内容として任意の回転モー
ドを設定する。
例えば、設定回転数が３０Ｏｒｐｍのカッタ１は定速回
転するから、０．２秒で１回転するという回転モードは
一定であるが、本発明ではこれが任意に増減変更される
回転モードにするため、例えば、０．１８秒で１回転さ
せたり、０．２２秒で１回転させるようにする。
転するから、０．２秒で１回転するという回転モードは
一定であるが、本発明ではこれが任意に増減変更される
回転モードにするため、例えば、０．１８秒で１回転さ
せたり、０．２２秒で１回転させるようにする。
このため設定部９では、カッタ１の１回転を表わす３６
０００個のパルスを０．２秒を表わす２０個の時間パル
スに対応させた信号のほか、上記１回転を表わすパルス
を０．１８秒を示す１８個の時間パルスに対応させた信
号及び０．２２秒を示す２２個の時間パルス信号に対応
させた信号を形成すると共に、これらの信号が、例えば
、カッタ１の１回転ないしは任意の回転数ごと、或は、
適宜設定した時間ごとに回転モード信号として出力でき
るようにしである。
０００個のパルスを０．２秒を表わす２０個の時間パル
スに対応させた信号のほか、上記１回転を表わすパルス
を０．１８秒を示す１８個の時間パルスに対応させた信
号及び０．２２秒を示す２２個の時間パルス信号に対応
させた信号を形成すると共に、これらの信号が、例えば
、カッタ１の１回転ないしは任意の回転数ごと、或は、
適宜設定した時間ごとに回転モード信号として出力でき
るようにしである。
而して、設定部９には回転パルス検出器６及び／又は、
時計パルス発生器８からパルス信号が供給されるように
してあり、設定部９に形成される上記の回転モード信号
は予定回転モードとして予定速度記憶部にだくわえられ
る。
時計パルス発生器８からパルス信号が供給されるように
してあり、設定部９に形成される上記の回転モード信号
は予定回転モードとして予定速度記憶部にだくわえられ
る。
１１は現在速度検出部と予定速度記憶部１０から供給さ
れる信号を逐次比較演算し、両者の偏差を計数する演算
部、１２は前記演算部１１の偏差を制御部１３の補正信
号に形成する補正部で、始動時には予定速度記憶部１０
から供給された信号がそのまま制御部１３に供給される
。
れる信号を逐次比較演算し、両者の偏差を計数する演算
部、１２は前記演算部１１の偏差を制御部１３の補正信
号に形成する補正部で、始動時には予定速度記憶部１０
から供給された信号がそのまま制御部１３に供給される
。
このようにすると、当初カッタ１は予め設定された回転
数で回転し始めるが、カッタ１の回転開始と同時に回転
角（数）検出器６から供給される回転パルス信号が現在
速度検出部７に送られ、ここでカッタ１回転当りないし
は単位回転数当り、或は、設定した回転時間当りについ
ての上記パルス信号が計数されると共に時計パルス発生
器８からのパルス信号に対応させられて前記カッタ１の
現在回転速度が検出される。この現在回転速度は演算部
１１において予定回転モードと比較演算され、演算結果
よる偏差信号が補正部１２に供給される。
数で回転し始めるが、カッタ１の回転開始と同時に回転
角（数）検出器６から供給される回転パルス信号が現在
速度検出部７に送られ、ここでカッタ１回転当りないし
は単位回転数当り、或は、設定した回転時間当りについ
ての上記パルス信号が計数されると共に時計パルス発生
器８からのパルス信号に対応させられて前記カッタ１の
現在回転速度が検出される。この現在回転速度は演算部
１１において予定回転モードと比較演算され、演算結果
よる偏差信号が補正部１２に供給される。
補正部１２はそこで形成した補正信号を制御部１３に供
給するので、制御部１３ではモータ制御信号が補正され
、この結果、モータ４はカッタ１がその設定回転数にお
ける予定回転モードで回転するようにその回転が制御さ
れるのである。
給するので、制御部１３ではモータ制御信号が補正され
、この結果、モータ４はカッタ１がその設定回転数にお
ける予定回転モードで回転するようにその回転が制御さ
れるのである。
而して、モータ４の回転をその設定回転数にお７−
いて制御し、カッタ１にその１回転ないしは任意回転数
当り、或は、設定した回転時間について任意に設定した
不等速回転を与えると、切刃の被剛材に対する相対速度
が切削中微細に増減変更されることとなる。
当り、或は、設定した回転時間について任意に設定した
不等速回転を与えると、切刃の被剛材に対する相対速度
が切削中微細に増減変更されることとなる。
尚、本発明において、カッタ１の不等速回転は、面粗度
に悪影響を及ぼすことがないように、一般的には、被削
材の材質などに応じて予め選択されるカッタ１の回転数
の±１０〜１５％前後の範囲で与えられるが、被剛材の
材質など、切削条件によっては上記範囲を上記実施例の
範囲より大きくしたり、或は逆に小さくしてもよい。
に悪影響を及ぼすことがないように、一般的には、被削
材の材質などに応じて予め選択されるカッタ１の回転数
の±１０〜１５％前後の範囲で与えられるが、被剛材の
材質など、切削条件によっては上記範囲を上記実施例の
範囲より大きくしたり、或は逆に小さくしてもよい。
上述のように、本発明は切削中のカッタに不等速回転を
与えるから、従来の定速回転のカッタによるフライス切
削における切削抵抗の周期的変動によって生じている強
制振動、或は、この強制振動により励起される自励振動
を軽減ないしはそのような振動を起させない切削を実現
し、また、上記振動による騒音を軽減ないしは発生させ
ない切削を可能とし、更には、従来は不可能であった重
８− 切削を実施できるなどの作用効果がある。
与えるから、従来の定速回転のカッタによるフライス切
削における切削抵抗の周期的変動によって生じている強
制振動、或は、この強制振動により励起される自励振動
を軽減ないしはそのような振動を起させない切削を実現
し、また、上記振動による騒音を軽減ないしは発生させ
ない切削を可能とし、更には、従来は不可能であった重
８− 切削を実施できるなどの作用効果がある。
尚、本発明の実施に当っては、カッタ１の不等速回転時
、その回転変動に同期して被剛材の送り速度を変更して
やり、カッタ１の各切刃と被剛材との相対速度を一定に
維持するようにしたり、或は、非同期的に被切削の送り
速度を変更し、カッタ１における各月の被削材に対する
相対速度を更に不等速になるようにしてもよい。
、その回転変動に同期して被剛材の送り速度を変更して
やり、カッタ１の各切刃と被剛材との相対速度を一定に
維持するようにしたり、或は、非同期的に被切削の送り
速度を変更し、カッタ１における各月の被削材に対する
相対速度を更に不等速になるようにしてもよい。
また、上記実施例では、カッタ１の回転速度の制御装置
をクローズトループ方式で構成したが、本発明方法はオ
ープンループ方式の制御装置により制御することもでき
ること勿論である。更に、本発明方法が適用できるフラ
イス盤は、その機械型式、制御方式などを問わず、いず
れのものにも適用可能である。
をクローズトループ方式で構成したが、本発明方法はオ
ープンループ方式の制御装置により制御することもでき
ること勿論である。更に、本発明方法が適用できるフラ
イス盤は、その機械型式、制御方式などを問わず、いず
れのものにも適用可能である。
本発明は以」二の通りであるから、フライス盤の制御方
法及びそのための装置として極めて有用である。
法及びそのための装置として極めて有用である。
図は本発明方法の実施の一例を表わした制御ブロック図
である。 １・・・カッタ、２・・・スピンドル、３・・・クイル
、４・・・モータ、５・・・伝動機構、６・・・回転パ
ルス発生器、７・・・現在速度検出部、８・・・時計パ
ルス発生器、９・・・設定部、１０・・・予定速度記憶
部、１１・・・演算部、１２・・・補正部、】３・・制
御部 代理人 小泉良邦 １１−
である。 １・・・カッタ、２・・・スピンドル、３・・・クイル
、４・・・モータ、５・・・伝動機構、６・・・回転パ
ルス発生器、７・・・現在速度検出部、８・・・時計パ
ルス発生器、９・・・設定部、１０・・・予定速度記憶
部、１１・・・演算部、１２・・・補正部、】３・・制
御部 代理人 小泉良邦 １１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フライス盤におけるカッタの選択された回転速度を
、切削中にその選択回転数において適宜の範囲で増減さ
せて変更することを特徴とするフライス盤の切削制御方
法。 ２ フライス盤におけるカッタの回転速度を、そのカッ
タないしはスピンドルに設けた回転パルス検出器から供
給される回転角パルス信号を適宜の時間パルスに対応さ
せて回転角／時間、又は、時間／回転角で表わされるパ
ルス信号による現在回転速度信号で検出するようにして
おく一方、前記カッタの回転駆動源を、そのカッタにつ
いて回転速度の増減を含み任意に設定する回転角／時間
、又は、時間／回転角を表わすパルス信号による予定回
転速度信号によって駆動し、前記カッタの回転時、現在
回転速度信号と予定速度信号とを比較演算し、この演算
結果によって上記駆動源を制御することにより、カッタ
の回転速度を＊／Ｊ）範囲で増減させるようにしたこと
を特徴とするフライス盤の切削制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22434183A JPS60118448A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | フライス盤の切削制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22434183A JPS60118448A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | フライス盤の切削制御方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118448A true JPS60118448A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16812234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22434183A Pending JPS60118448A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | フライス盤の切削制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018149A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Eung Gyu Jung | Cnc milling machine provided with remote control panel |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22434183A patent/JPS60118448A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018149A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Eung Gyu Jung | Cnc milling machine provided with remote control panel |
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