KR970007554A - 수치제어장치 - Google Patents

Abstract

개시된 수치제어장치는 주축회전수와 공구이송속도의 조합에 의해 결정되는 최적절삭조건을 유지함으로써 공구마모를 억제하면서 고속으로 그리고 고정밀로 공작물을 처리할 수 있다.

수치제어장치(10)에서, 주축회전수제어부(17,18)는 가공프로그램에 의해 지령을 받은 공구이동형상을 근거로하여 이송속도결정부(11 내지 15)에 의해 얻어진 공구이송속도에 따라 주축의 회전수를 변화시킨다.

또한, 수치제어장치(20)의 경우, 주축회전수는 공구축이동방향으로 절삭될 공작물과 공구사이의 접촉위치에서의 가변을 근거로하여 주축회전수 제어부(23 내지 25)에 의해 가변된다.

또한, 수치제어장치(30)의 경우에, 주축회전수는 공구이동형상을 근거로하여 이송속도 결정부(31 내지 35)에 의해 얻어진 공구축이동방향 데어타와 함께 공구이송속도를 근거로하여 주축회전수제어부(37,38)에 의해 가변된다.

Description

수치제어장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 따른 수치제어장치의 제1실시예를 도시하는 블록다이아그램, 제2도는 본 발명에 따른 수치제어장치의 제2실시예를 도시하는 블록다이아그램, 제3도는 본 발명에 따른 수치제어장치의 제3실시예를 도시하는 블록다이아그램.

Claims (21)

1. 공작물의 자유만곡면을 가공하는 공작기계를 제어하는 수치제어장치에 있어서, 가공프로그램에 의해 지령을 받은 공구이동형상을 근거로 하여 공구이송속도를 얻는 공구이동속도 결정수단; 그리고 결정된 공구이송속도에 따라 주축의 회전수를 변화시키는 주축회전수 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 주축회전수 제어수단은 기준공구이송속도, 지령된 주축회전수, 최대주축회전수, 최소주축회전수, 및 주축오버라이드량중 적어도 어느 하나를 근거로 하여 공구이송속도에 따라 주축회전수를 결정하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공구이송속도 결정수단은; 가공프로그램을 해석하는 해석수단; 공구이동형상을 얻는 이동형상 결정수단; 그리고 상기 이동형상 결정수단에 의해 얻어진 공구이동형상을 근거로하여 결정된 허용범위에서 목표공구이송속도를 계산하는 목표공구이송속도계산수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 공구이송속도결정수단은 공작물을 구성하는 블록들 사이의 외형상의 변화위치가 원활하게 연결되도록 목표공구이송속도를 근거로하여 실제 공구이송속도를 계산하는 가속 및 감속처리부로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 주축회전수계산수단은 “Sx=지령된 회전수×Fx×주축 오버라이드”(여기에서 Fx=실제공구이송속도/기준공구이송속도)의 식에 따라, 그리고 “최소 주축회전수≥Sx≥최대회전수”의 조건하에서 주축회전수지령값(Sx)을 결정하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 공구이송속도 결정수단은 주축의 가속 및 감속시간수에 의해 야기되는 주축측반응지연에 따라, 공구축이동지령이 서보시스템에 출력되는 타이밍을 지연시키는 지연수단으로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
7. 공작물의 자유만곡면을 가공하는 공작기계를 제어하는 수치제어장치에 있어서, 가공 프로그램에 의해 지령을 받은 축이동방향으로 이동되는 공구와 절삭될 공작물 사이의 접촉위치에서의 변화를 근거로하여 주축회전수를 계산하는 주축회전수제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 주축회전수 제어수단은: 가공프로그램에 의해 지령을 받은 공구의각 각각의 축이동량을 얻은 해석부; 그리고 공구와 절삭될 공작물 사이의 접촉위치에 따라 주축회전수를 계산하는 주축회전수계산부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 주축회전수제어부는 수직축선 방향으로 시간이 경과함에 따라 가변하는 공구이동량 대 수직축선방향에 수직한 평면상에서의 공구이동량의 비를 근거로 하여 주축회전수를 계산하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 주축회전수제어부는 공구축선 방향으로 시간이 경과함에 따라 가변하는 공구이동량 대 공구축선방향에 수직한 평면상에서의 공구이동량의 비를 근거로하여 주축회전수를 계산하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
11. 제9항에 있어서, 공작기계는 반경(R;mm)을 가진 볼엔드밀이고; 그리고 상기 주축회전수계산부는 다음과 같은 식에 따라 공구가공지점에서의 희망탄젠트공구절삭속도(V;mm/sec)를 근거로 하여 결정된 주축회전수(S;rpm)를 계산하며,

    θ=tan^-1(a/b)

    r(θ)=R×sin(θ)

    S=(60/2π)×(V/r(θ))

    여기에서, a(mm)는 수직축선방향으로의 이동량을 나타내고; 그리고 b(mm)는 수직 축선방향에 수직한 평면상의 공구이동량을 나타내는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
12. 제10항에 있어서, 공작기계는 반경(R;mm)을 가진 볼엔드밀이고; 그리고 상기 주축회전수계산부는 다음과 같은 식에 따라 공구가공지점에서의 희망탄젠트공구절삭속도(V;mm/sec)를 근거를 하여 결정된 주축회전수(S;rpm)를 계산하며,

    θ=tan^-1(a/b)

    r(θ)=R×sin(θ)

    S=(60/2π)×(V/r(θ))

    여기에서, a(mm)는 공구축선방향으로의 이동량을 나타내고; 그리고 b(mm)는 공구축선방향에 수직한 평면상의 공구이동량을 나타내는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
13. 제7항에 있어서, 상기 주축회전수계산부는 계산된 주축회전수의 상·하제한을 결정하는 리미터로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
14. 공작물의 자유만곡면을 가공하는 공작기계를 제어하는 수치제어장치에 있어서, 가공프로그램에 의해 지령을 받은 공구이동형상을 근거로 하여 공구이송속도를 얻는 공구이송속도 결정수단; 그리고 가공프로그램에 의해 지령을 받은 축이동방향으로의 얻어진 공구이송속도에서 이동되는 공구와 절삭될 공작물 사이의 접촉위치에서의 가변을 근거로 하여 주축회전수를 가변하는 주축회전수 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 주축회전수제어부는 수직축선 방향으로 시간이 경과함에 따라 가변하는 공구이동량 대 수직축선방향에 수직한 평면상에서의 공구이동량의 비를 근거로 하여 주축회전수를 계산하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 주축회전수제어부는 공구축선 방향으로 시간이 경과함에 따라 가변하는 공구이동량 대 공구축선방향에 수직한 평면상에서의 공구이동량의 비를 근거로하여 주축회전수를 계산하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
17. 제15항에 있어서, 공작기계는 반경(R;mm)을 가진 볼엔드밀이고; 그리고 상기 주축회전계산부는 다음과 같은 식에 따라 공구가공지점에서의 희망탄젠트공구절삭속도(V;mm/sec)를 근거로 하여 결정된 주축회전수(S;rpm)를 계산하며,

    θ=tan^-1(a/b)

    r(θ)=R×sin(θ)

    S=(60/2π)×(V/r(θ))

    여기에서, a(mm)는 수직축선방향으로의 이동량을 나타내고; 그리고 b(mm)는 수직축선방향에 수직한 평면상의 공구이동량을 나타내는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
18. 제16항에 있어서, 공작기계는 반경(R;mm)을 가진 볼엔드밀이고; 그리고 상기 주축회전계산부는 다음과 같은 식에 따라 공구가공지점에서의 희망탄젠트공구절삭속도(V;mm/sec)를 근거로 하여 결정된 주축회전수(S;rpm)를 계산하며,

    θ=tan^-1(a/b)

    r(θ)=R×sin(θ)

    S=(60/2π)×(V/r(θ))

    여기에서, a(mm)는 공구축선방향으로의 이동량을 나타내고; 그리고 b(mm)는 공구축선방향에 수직한 평면상의 공구이동량을 나타내는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
19. 제14항에 있어서, 상기 주축회전수제어수단은 기준공구이송속도, 지령된 주축회전수, 최대주축회전수, 최소주축회전수, 및 주축오버라이드량들중 적어도 어느 하나를 근거로 하여 공구이송속도에 따라 주축회전수를 결정하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
20. 제14항에 있어서, 상기 공구이송속도 결정수단은:가공프로그램을 해석하는 해석수단; 공구이동형상을 얻는 이동형상 결정수단; 그리고 상기 이동형상 결정수단에 의해 얻어진 공구이동형상을 근거로하여 결정된 허용범위에서 목표공구이송속도를 계산하는 목표공구이송속도계산수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
21. 제14항에 있어서, 상기 공구이송속도 결정수단은 공구축이동지령이 서보시스템에 출력되는 시기를 지연시키는 지연수단으로 더 구성되는 것을 특징으로 하는 수치제어장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.