JPS6299020A - ねじ切り制御方式 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） この発明は、数値制御（Ｍｅ）旋磐等の工作機械を用い
て行うねじ切り加工の制御方式に関する（５１明の技術
的背景とその問題点） 従来、　ＨｒＪ盤等を用いてワークにねじ切りを行う場
合に、ワークのねじ部を荒加工から仕上げ加工まで一貫
して実施する場合は問題ないが、その途中の工程で一度
ワークを取外すと、再度取付けた時にそのねじ部の位相
がずれ、この位相合わせが問題となる。実際に、ワーク
によっては、ねじ部の加工工程の途中において別工程を
必要とするため、ねじ部を荒加工したワークを一度取外
し、別工程を終Ｙしたワークを再度取付けてその荒加工
されたねじ部の仕上げ加工を実施したり、または、別の
工作機械で荒加工したねじ部を仕上げ加工する際に、上
述の位相合わせが大きな問題となり、位相合わせ用の特
殊な治具を用いないと位相ずれが発生し、その位相合わ
せのために作業者に大きな負担をかけている。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、ねじ部を荒加工されたワークをＮＣ
旋盤等に取付けて、このワークにねじ切りの仕上げ加工
を行う際に、特殊な冶具を用いることなく、容易に位相
合わせができるようにしたねじ切り制御方式を提供する
ことにある。

（発明の概要） この発明は、ねじ部が荒加工済のワークを数値制御工作
機械に取付けて、上記ねじ部を再加工する際におけるね
じ切り制御方式に関し、上記取付は時に発生する上記ね
じ部のねじ溝の位相ずれを測定すると共に、上記数値制
御工作機械のサーボ系の遅れと、数値制御装置の演算遅
れ時間とを演算して求め、上記測定された位相ずれと、
上記演算されたサーボ系の遅れ及び上記演算された演算
遅れ時間とに基づいて、上記ねじ部の位相を合わせて上
記ねじ部を再加工するようにしたものである。

（発明の実施例） 上述のように、ねじ部が荒加工されたワークをそのねじ
部の仕上げ加工のためにＮＣ旋盤等に取付は再加工する
際に、その取付は方や加工機械の相違により、そのねじ
部の位相が元の荒加工の時とはずれてしまう、：ｇ２図
はこのような取付は上で発生する位相ずれ量の測定方法
を示す図であり、同図に示すようにワーク１００にはそ
のねじ部にピッチｐでねじ切りの荒加工が実施されてい
る。そこでこのワークｌＯＱをＮＣ旋盤に取付け、主軸
を所定のマーカ位置に停止させる。そしてねじ切り開始
点ＰＧに工具（バイト）１０１の刃先を移動した後、こ
の点ＰＯからこのねじの軸方向（Ｚ軸）に沿って上記ピ
ッチＰのｎ倍（ここでｎは正の整数）となるＪＪ＝ｐＸ
ｎ分移動した点移動に上記刃先を移動する。そして、こ
の点Ｐ１から、手送り又はパルスハンドルを手動操作し
てパイ）　１０１の刃先をワーク１００のねじ溝に合わ
せる。この時のバイト１０１の刃先の位置を点Ｐ２とす
ると、この点Ｐ２と上記点Ｐ１との距離を測定すれば、
上記再取付は上で発生するねじ部の位相ずれ量δｌ（ｍ
ｍ）が求まる。

ところが、単にこの位相ずれ量δｌを補正するだけでは
上記位相ずれは完全には補正できず、工作機械のサーボ
系のｄれ（口１ｆｆ）　、及び主軸回転数のパルスデー
タの検出から演算完了までの遅れ時間が発生するため、
さらにこれらに対する補正を加える必要がある。

第１図はこの発明のねじ切り制御方式を実施するＮＣ旋
盤等に用いられる制御部の概略を示すブロック構成図で
あり、以下に同図を参照してこの発明の詳細な説明する
。

第１図において、　ＮＧテープ等に作成された、又は操
作盤から入力されるＮＧプログラムを読込回路１が読込
み、上記所定のねじ切り開始点ＰＯにパイ）　１０１の
刃先を移動し、早送りで上記位相ずれ凌を測定する点Ｐ
１にその刃先を移動する（その移動量見）、そこで、一
度このＮＧプログラムをストップさせ、上述のように手
動操作により上記刃先を上記点Ｐ２に移動させ、上記位
相ずれ量δ１を位相ずれ記憶回路８に測定して記憶する
。その後上記ＮＧプログラムを復帰させ、上記ねじ切り
開始点ＰＧにパイ）　１０１の刃先を早送りした後、ね
じ切り加工を開始させる。そこで、上記読込み回路ｌが
ねじ切り指令を読込むと、遅れ時間補正回路６及びＤｉ
ｎ演算回路７と１位相ずれ演算回路９とに送り指令（送
り量Ｆ（■ｍ／ｒｅｖ）を指令する。一方、主軸回転数
演算回路５は常時主軸に取付けられたＲＥＶパルスカウ
ンタ４から読込んだパルスデータｒｐ（ｐｕｌｓｅ　／
ｓｅｃ　）よりこのＮＣ旋盤の主軸の回転数を計測して
おり、その計測値Ｒ（ｒ、ｐ、ｓ）を上記遅れ時間補正
回路６及び上記Ｄｉｆｆ演算回路７とに入力する。

ここにおいて、この遅れ時間補正回路６は。

上記入力される送り量Ｆ、主軸の回転数Ｂ及び上記主軸
回転数のパルスデータの検出から演算完了までの遅れ時
間ΔＴ（ｓｅｃ）により、その遅れ時間による補正Ｆａ
ｓｔ　（＋ｕ＋）を次式により演算する。

Ｓ＋＝　　（Ｒ／８０）ＸＦＸΔ丁　　・・・・・・（
１）また、上記Ｄｉｆｆ演算回路７は、上記入力される
送りｒｉＦ及び主軸の回転ａＲにより、そのＤｉＦｆｍ
ｓｏ　（ａｍ）を次式により演算する。ここにおいて、
Ｋυはサーボ系の速度偏差を示す。

そこで、位相ずれ演算回路９は、上記測定され位相ずれ
記憶回路８に記憶されている取付は上の位相ずれ量δｌ
　、上記（１）式により演算された遅れ時間の補正ＭＳ
＋及び上記（２）式により＠算されたＤｉｆｆＱＳｐの
和を上記読込回路１から指令された送りＩＦで除した余
りにより、真の位相ずれ量δｔを求める。

すなわち、（δＨ＋Ｓ＋＋Ｓｏ）　／　Ｆの剰余が真の
位相ずれ量の距離δｔ　　（ａｍ）として求まる。

そこで、上記読込回路１からの指令を受けてねじ切りサ
イクルを開始しているねじ切りサイクル回路２に、上記
求まった真の位相ずれ埴δ１を人力し、上記ねじ切り開
始点ＰＯに対してこの真の位相ずれ量δ【分補正して、
その補正されたバイトの加工軌跡の関数を関数発生回路
３で発生する。この位相ずれを補正されたバイトの軌跡
を第３図に示して説明すると、バイト１０１の刃先は、
ねじ切り開始点ＰＩＧからワーク１００に直交する方向
に近接する点Ｐ２ｏに対し２上記補正量δ【分補正され
た点ｐＨに移動し、ワークｌＯＯのねじ部を所定のピッ
チで不完全ねじ部の点ＰＩ２　までねじ切りした後、点
Ｐ１３　に引かれて上記開始点ＰＩＧに戻る。

このようにして位相ずれが補正されて発生されたバイト
軌跡が入力されると、加工ｆｉｌＯは再取付けしたねじ
であっても、最初に荒加工した時と同一の位相でそのね
じ部を再加工できることになる。

（発明の効果） 以上のように、この発明のねじ切り制御方式によれば、
ねじ部を荒加工され一度取外されたワークをＮＧ旋盤等
に再取付けして、このワークにねじ切りの仕上げ加工を
行う場合でも、特殊な冶具を用いることなく、容易に位
相合わせができ、作業者に負担をかけることなく、容易
に］与ねじ加工ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のねじ切り制御方式を実施する制御装
置の概略を示すブロック構成図、第２図はこのねじ切り
における位相ずれの測定力法を説明するための図、第３
図はこの発明により位相ずれを補正されたねじ切り工程
におけるバイトの軌跡を示す図である。 １・・・読込回路、２・・・ねじ切りサイクル回路、３
・・・関数発生回路、４・・・ＲＥＶパルスカウンタ、
５・・・主軸回転数演算回路、６・・・遅れ時間補正回
路、７・・・Ｄ　ｉ　ｆ　ｆ　ｆｌｉｊ算回路、８・・
・位相ずれ記憶回路、９・・・位相ずれ演算回路、１０
・・・加工機。 １００・・・ワーク、ｌｏｔ・・・バイト。 第３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ねじ部が荒加工済のワークを数値制御工作機械に取付け
   て、前記ねじ部を再加工する際に、前記取付け時に発生
   する前記ねじ部のねじ溝の位相ずれを測定すると共に、
   前記数値制御工作機械のサーボ系の遅れと、数値制御装
   置の演算遅れ時間とを演算して求め、前記測定された位
   相ずれと、前記演算されたサーボ系の遅れ及び前記演算
   された演算遅れ時間とに基づいて、前記ねじ部の位相を
   合わせて前記ねじ部を再加工するようにしたことを特徴
   とするねじ切り制御方式。