JPS6130356A - 数値制御旋盤における加工方法 - Google Patents

数値制御旋盤における加工方法

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JPS6130356A
JPS6130356A JP15269284A JP15269284A JPS6130356A JP S6130356 A JPS6130356 A JP S6130356A JP 15269284 A JP15269284 A JP 15269284A JP 15269284 A JP15269284 A JP 15269284A JP S6130356 A JPS6130356 A JP S6130356A
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JP
Japan
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machining
reference position
workpiece
coordinate
standard
Prior art date
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Pending
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JP15269284A
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English (en)
Inventor
Yasu Kobayashi
小林 鎮
Kazuki Uemura
和樹 植村
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Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
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Publication date
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Publication of JPS6130356A publication Critical patent/JPS6130356A/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/401Numerical 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 arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015Numerical 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 arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50291Multi-tool, several tools

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Numerical Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)、産業上の利用分野 本発明は数値制御旋盤において、チャッキングされたワ
ーク位置のZ軸方向のバラツキに応じて、加工基準位置
を変化させることの可能な数値制御旋盤における加工方
法に関する。
(b)、従来の技術 従来、旋盤にワークを装着して加工する場合、。
ワークのZ軸方向の端面を加工プログラム上の加工基準
位置(以下この「加工プログラム上の加工基準位置」を
「仮想基準位置」と称する。)として採用することが多
く行われている。こうした場合、加工プログラムに基づ
く加工は、仮想基準位置を基準に行われるので、ワーク
端面のZ座標が1仮想基準位置に一致することなくチャ
ッキングさ。
れている場合には(実際には、ワーク端面が仮想基準位
置に一致してチャッキングされている場合は少ない。)
、一度工具刃先をワーク端面に当てて、そのZ座標位置
を測定し、その値と予め設定された仮想基準位置との間
の誤差を補正して加工を行っていた。
(C)0発明が解決しようとする問題点しかし、これで
は、ワークを加工する度毎に、オペレータは刃先をワー
クに当てて仮想基準位置を補正する必要が有り、極めて
繁雑な手間を必要とするばかりか、最近の加工作業の無
人化の趨勢にも反するものであった。また、刃先をワー
クに当てて補正を行う場合には、刃先が破損することを
防止するために工具を切削送りでワーク端面まで送る必
要が有り、かな9の時間を必要とする欠点が有った。
また、こうした不都合を解消するtこめに、ワーク端面
を仮想基準位置に一致するまで予備的に加工する方法も
有ったが、゛この方法は、ワ゛−りをいちいち測定する
必要が無いかわりに、ワーク端面を仮想基準位置に一致
させる前加工に多くの時間がかかるばかりか切削取代を
多く必要とし材料の無駄が生じる不都合が有った。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、ワークがチャッキ
ングされる度に工具をワークに接触させて手動で仮想基
準位置を補正するといった繁雑な作業を行う必要が無く
、従って、連続的にワークを無人状態で加工することが
出来、しかも座標測定に際して工具の破損等を気にする
必要がなく、座標測定を迅速に行うことが出来るばかり
か、加工プログラムの実行に先立って前加工を行う必要
の無い、数値制御旋盤における加工方法を提供すること
を目的とするものである。
(d)6問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、基準位置補正プログラムを格納した基
準位置補正プログラムメモリを設けると共に、工具とは
別途にワークの基準面のZ座標測定手段を設け、ワーク
をチャッキングした後、加工プログラムに基づく加工を
該ワークに対して。
行う前に、前記基準位置補正プログラムメモリから読み
出された基準位置補正プログラムに基づいて該ワークの
基準面のZ座標値をZ座標測定手段により測定し、測定
されtコ基準面のZ座標値から前記仮想基準位置に対す
る座標補正値を求め、該座標補正値に基づいて当該ワー
クについての加工基準位置を設定し、該加工基準位置に
基づいて加工プログラムに基づく加工を行うようにして
構成される。
(e)0作用 上記した構成により、本発明は、基準位置補正プログラ
ムに基づいてZ座標測定手段がワークの基準面のZ座標
を測定し、その結果により、加工プログラムを実行すべ
き加工基準位置を求め、その求められた加工基準位置に
基づいて加工プログラムによる加工を実行してゆくよう
に作用する。
(f)、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明による一加工方法の一実施例が適用され
た数値制御旋盤の一例を示す制御ブロック図、第2図乃
至第4図は本発明による加工基準位置の設定態様を示す
概略図である。
数値制御旋盤1は、第1図に示すように、主制御部2を
有しており、主制御部2にはバス線3を介して基準位置
補正プログラムメモリ5、刃物台駆動制御部6、タッチ
センサ駆動制御部7、加工基準位置設定部9及び加工プ
ログラムメモリー0等が接続している。刃物台駆動制御
部6には刃物台11が、タッチセンサ駆動制御部7には
タッチセンサー2がそれぞれ各制御部6.7によりZ軸
及びX軸方向、即ち矢印A1B方向及びC,D方向に移
動駆動自在に設けられており、タッチセンサ12には加
工基準位置設定部9に接続された。
座標演算部13が接続している。また、加工基準位置設
定部9には加工基準位置座標値メモリー57パ が接続している。なお、番号16はチャッキングされた
ワークを現わす。
数値制御旋盤1は以上のような構成を有するのて、数値
制御旋盤1によるワーク16の加工は“1、工i、ヶ5
A)%!J□。34.おゎえお工、。゛ダラムPROに
基づいて主制御部2が刃物台駆動制御部6を介して刃物
台11を、刃物台11に搭載された工具17と共に矢印
A、B及びC,D方向に移動駆動して行ってゆく。この
際、ワーク16に対する工具17の加工は、加工プログ
ラムPROが作成される際に基準′とされた仮想基準位
置USPを基準に実行され、従って何らの補正も行わな
い場合には、工具17は仮想基準位置USPを基準にし
て位置決めが行われる。そこで、主制御部2は、ワーク
16がチャックに装着されて、加工プログラムPROに
基づく加工が行われる前に、基準位置補正プログラムメ
モリ5がら基準位置補正プログラムAMPを読み出して
、基準位置の補正動作を実行する。
即ち、主制御部2ば基準位置補正プログラムAMPの指
示に基づいて、タッチセンサ駆動制御部7を駆動して、
タッチセンサ12を実際の加工基準位置R3Pが設定さ
れるへきワーク16の端面16 aに当接接触させる。
タッチセンサ12がワーク端面16aに接触すると、信
号S1がタッチセンサ12から座標位置演算部13に出
力され、座標位置演算部13はその時点のタッチセンサ
12の、従ってワーク端面16aのZ座標値を演算して
、そのZ座標値Z9を加工基準位置設定部9に出力する
。加工基準位置設定部9は、加工プログラムPRO中の
仮想基準位置USPのZ座標値Zxと端面16aの座標
値Z とを比較し、座標補正値AXを(1)式により求
める。
AX=’Z6−Z、                
  ・・・・・・(1)座標補正値AXが求められたと
ころで、加工基準位置設定部9ばその座標補正値AXに
基づいて現在チャッキングされているワーク16に対す
る加工基準位置R3Pを、仮想基準位置USPを座標。
補正値AXに相当するだけZ軸方向にシフトさせる形で
設定し、その座標値を加工基準位置座標値メモリ15内
に格納する。
こうして、これから加工すべきワーク16についての加
工基準位置R3Pが設定されたところで、加工基準位置
設定部9は加工基準位置RS P。
の設定完了信号S2を主制御部2に出力し、主−輝部2
は、それを受けて直ちに加工プログラムPROに基づく
加工を、仮想基準位置USPによらず、加工基準位置座
標値メモリ15内に格納された加工基準位置R3Pを基
準に実行する。すると、ワーク16はその端面に加工基
準位置R3Pが設定される形となるので、加ニブ四グラ
ムPROによる加工は、工具17が仮想基準位置USP
まで無駄な切削動作を行うことな(、直ちに端面16a
から開始される。
ワーク16に対する加工プログラムPROに基づく加工
が終了し、ワーク16が取り外され、新たなワーク16
がチャッキングされると、主制御部2は前回のワーク1
6の場合と同様に、加工プログラムPROに基づく加工
を行う前に、基準位置補正プログラムAMPによる仮想
基準位置USPを加工基準位置R3Pに補正する動作を
行い、そこで加工プログラムPROによる加工を開始す
る。即ち、基準位置補正プログラムAMPによる加工基
準位置R8Pの設定動作は、ワーク16毎に行われるこ
とになる。
なお、上述の実施例はワ″−り16のZ座標測定手段と
してタッチセンサ12を用いた場合について述べたが、
Z座標の測定手段としてはワーク16の端面16a等の
基準面の座標が測定出来る限りどのような物でもよく、
レーザ等を用いた非接触的な手段でも良いことは勿論で
ある。
また、第2図に、仮想基準位置USPよりもワーク端面
16a等の基準面が図中左方に有り、座標補正値AXが
負となる場合について示す。更に、第3図にはワーク1
6の基準面をワーク16端面16aにとらず、別の側面
16dに設定した例を示す。このように、Z座標の測定
手段が測定するワーク16の基準面は、必ずしも加工基
準位置R3Pが設定される端面16aに一致している必
要は無く、加工基準位置R8Pに対してZ軸方向に一定
の距1iLだけ離れていても、その距離りが既知の値で
あれば、該距離りを考慮して座標補正値AXを求めれば
よく、何らの問題も無い。また、第4図に示すように、
ワーク16の基準面と・して、第1工程により加工され
た加工面16cを採用し、その加工面16cを基準にし
て、ワーク反転後の第2工程の加工基準位置R3Pを設
定する際に、本発明を適用すると、ワーク16反転後の
第2工程の開始を迅速に行うことが出来るので、極めて
有効である・ (g)8発明の効果    ″ 以上、説明したように、本発明によれば、基準位置補正
プログラムAMPを格納した基準位置補正プログラムメ
モリ5を設けると共に、工具17とは別途にタッチセン
サ12等のワークの基準面のZ座標測定手段を設け、ワ
ーク16をチャッキングした後、加工プログラムPRO
に基づく加工を該ワーク16に対して行う前に、基準位
置補正プログラムAMPに基づいて該ワーク16の端面
16a、加工面16c1側面16d等の基準面のZ座標
値を前記Z座標測定手段により測定し、測定された基準
面のZ座標値から仮想基準位置Uspに対する座標補正
値AXを求め、該座標補正値AXに基づいて当該ワーク
16についての加工基準位置R3Pを設定し、該加工基
準位置R8Pに基づいて加工プログラムPROに基づく
加工を行うように構成しtこので、オペレータがワーク
16がチャッキングされる度に工具17をワーク16に
接触させて手動で仮想基準位置を補正するといった繁雑
な作業を行う必要が無くなり、連続的にワーク16を無
人状態で加工することが出来る。
また、Z軸座標測定手段は工具17とは別途に設けられ
ているので、座標測定に際して工具17の破損等を気に
する必要がなく、座標測定を迅速に行うことが出来、ワ
ーク16の加工に要する全体的な時間の短縮に寄与し得
る。
更に、加工プログラムPROに基づく加工の前にワーク
16端面を仮想基準位置uspに合わせるように切削す
る前加工を行う必要が無いので、無駄な切削動作の発生
が未然に防止され、加工時間が大幅に短縮されるばかり
か、ワークの切削取代が少なくて済み、高価な材料を無
駄にしないで済む。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による加工方法の一実施例が適用された
数値制御旋盤の一例を示す制御ブロック図、第2図乃至
第4図は本発明による加工基準位置の設定態様を示す概
略図である。 1・・・・・・数値制御旋盤 5・・・・・・基準位置補正プログラムメモリ10・・
・・・・加工プログラムメモリ11・・・・・・刃物台 12・・・・・・Z座標測定手段(タッチセンサ)16
・・・・・・ワーク 16a・・・・・・基準面(端面) 16c・・・・・・基準面(加工面) 16d・・・・・・基準面(側面) 17・・・・・・工具  。 Zs・・・・・・座標値 PRO・・・・・・加工プログラム AMP・・・・・・基準位置補正プ資グラムR3P・・
・・・・加工基準位置 usp・・・・・・仮想基準位置 出願人  株式会社 山崎鉄工所 代理人  弁理士  相1)伸二 翌 ZS ZX ワーク    ZS  ZX 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 仮想基準位置に基づく加工プログラムを格 納した加工プログラムメモリ及び、工具の装着された刃
    物台を有し、前記加工プログラムメモリから読み出され
    た加工プログラムに基づいて刃物台を駆動制御して、チ
    ャッキングされたワークに対して所定の加工を行う数値
    制御旋盤において、基準位置補正プログラムを格納した
    基準位置補正プログラムメモリを設けると共に、工具と
    は別途にワークの基準面のZ座標測定手段を設け、ワー
    クをチャッキングした後、加工プログラムに基づく加工
    を該ワークに対して行う前に、前記基準位置補正プログ
    ラムメモリから読み出された基準位置補正プログラムに
    基づいて該ワークの基準面のZ座標値をZ座標測定手段
    により測定し、測定された基準面のZ座標値から前記仮
    想基準位置に対する座標補正値を求め、該座標補正値に
    基づいて当該ワークについての加工基準位置を設定し、
    該加工基準位置に基づいて加工プログラムに基づく加工
    を行うようにして構成した数値制御旋盤における加工方
    法。
JP15269284A 1984-07-23 1984-07-23 数値制御旋盤における加工方法 Pending JPS6130356A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344748U (ja) * 1986-09-09 1988-03-25
JPH05269723A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Daitoua Yogyo Kk 素地整形装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344748U (ja) * 1986-09-09 1988-03-25
JPH052273Y2 (ja) * 1986-09-09 1993-01-20
JPH05269723A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Daitoua Yogyo Kk 素地整形装置

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