WO1985003468A1 - Tapping method - Google Patents

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WO1985003468A1
WO1985003468A1 PCT/JP1985/000044 JP8500044W WO8503468A1 WO 1985003468 A1 WO1985003468 A1 WO 1985003468A1 JP 8500044 W JP8500044 W JP 8500044W WO 8503468 A1 WO8503468 A1 WO 8503468A1
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spindle
pulse
distribution
tool
tapping
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PCT/JP1985/000044
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Nobuyuki Kiya
Motoaki Yoshino
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Fanuc Ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/182—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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • G05B19/186—Generation of screw- or gearlike surfaces
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    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/16—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T408/17—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor to control infeed

Definitions

  • the tubing tool is moved to the command position in synchronization with the spindle rotation, and the thread is machined to the, and ⁇ , and then the spindle is reversed and the spindle is rotated.
  • the present invention relates to a tubing method for synchronously pulling out a tapping tool from a work.
  • the tapping tool mounted on the spindle is moved in the depth direction relative to the work in synchronization with the rotation of the spindle.
  • the workpiece is subjected to a predetermined threading process, and then the spindle is reversed, and the tubing tool is pulled relative to the workpiece in synchronization with the rotation of the spindle.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of such a tubing processing method.
  • a work 3 in which a hole 2 has been formed in advance is placed on a table 1.
  • a razor-shaped screw blade 5 is formed on the outer periphery of the tubing tool 4 mounted on the spindle (not shown).
  • Q if ask in Tsu along the holes 2 in synchronism relatively moved with respect to word over click 3
  • Mesune di 6 word over click 2 Ru is formed
  • the tapping tool is moved to the command position in the depth direction (Z-axis direction) in synchronization with the spindle rotation, and the command position is reached.
  • Depth of rear tapping tool When the tubing tool stops moving in the direction of the arrow, and then reverses the spindle, and moves the tubing tool in the direction in which the bow I is pulled out of the work, the sequence is completed. Take At this point, even if a spindle reverse command is output after the spindle has reached the command position, the spindle does not reverse instantaneously, but continues to rotate forward due to inertia for a while.
  • a telescoping tool called a tapper is used as a tapping tool, and the tapper expands during inertial rotation and shrinks when pulled out. With this configuration, the tapper can be moved in the depth direction even during inertial rotation.
  • the tapper since the tapper has a special mechanism, it is expensive, and in order to process a large-diameter screw, the tapper itself becomes large, which causes a structural problem. Occurs. Furthermore, there is a problem that the hole bottom cannot be machined easily when using a tapper. Therefore, there has been a demand for a method of performing a precise tubing process using a rigid tubing tool that does not expand or contract. It was not possible to solve the problem of the collapse of the mountain. '
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem caused by inertial rotation and to provide a tapping processing method capable of performing high-speed tapping. It is.
  • Another object of the present invention is to continue the pulse distribution calculation without stopping even when the tubing tool reaches the depth direction command position.
  • the pulse distribution calculation is continued, and as long as the spindle is rotating forward due to the inertial rotation using the distribution pulse generated by the pulse distribution calculation, tating is performed. Move the tool in the depth direction, and when the spindle rotates in the reverse direction, move the tubing tool in the pull-out direction so that the tapping tool reaches the dowel and diving start position.
  • the pulse distribution calculation is stopped, and a tapping machining method that enables high-accuracy tapping with a rigid tapping tool is provided. That is.
  • An object of the present invention is to provide a tasking machining method capable of high-accuracy machining that does not cause a situation of moving in a direction.
  • the pulse distribution calculation is performed, the pulse obtained by the pulse distribution calculation is input to the servo circuit, and the tubing tool is moved in the depth direction to make a work. Perform predetermined screw machining on When the tubing tool reaches the commanded depth, the pulse distribution operation is not stopped, and the pulse distribution operation is continued. Then, a spindle reverse rotation command is generated, and thereafter, as long as the spindle is rotating forward due to the inertial rotation, the tapping tool is moved in the depth direction by the distribution pulse, and the spindle is rotated.
  • a rigid towing tool can be used, and accurate towing processing can be performed.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the tubing machining method
  • Fig. 2 is an explanatory diagram of the tool trajectory in the tubing machining method according to the present invention
  • Fig. 3 is the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of an apparatus for realizing such a tapping machining method
  • FIG. 4 is an explanatory view of a tool path when a tapping signal is generated.
  • FIG. 2 is an explanatory view of a tool trajectory in a method of working with a tapping according to the present invention. While rotating the spindle, that is, the towing tool 4, at a constant speed, it is rapidly moved to the initial point P i by two simultaneous axes of X and Y. Then, positioning is performed by rapid traverse in the depth direction (Z-axis direction) up to the approach point Pr. After that, in synchronization with one rotation signal generated from the position code attached to the spindle motor, the frequency, which is an example of the screw pitch and spindle rotation speed, is changed.
  • the pulse distribution calculation is started using the existing pulse, and the thread cutting is performed while moving the tapping tool toward the target point Pe by the distribution pulse. I do . Then, after the tubing tool reaches the target point P e, the spindle outputs a spindle reverse command to reverse the spindle.After that, the spindle is driven by inertial rotation and the distribution pulse is applied during normal rotation. Resetting tool Is moved in the depth direction in synchronization with the rotation of the spindle, and after the spindle is reversed at the point Pm, tapping is performed by the distribution pulse up to the approach point Pr. Raise the tool and complete the pulse distribution calculation based on the screw pitch after reaching the approach point Pr. After that, the spindle is rotated forward at the approach point Pr, and the tapping tool is positioned at the point Pi at rapid traverse. Machining ends.
  • the machining program for tapping shown in Fig. 2 is
  • M03 in the program (1) is the M function command for spindle forward rotation
  • (2) is a block for commanding a fixed cycle of tubing
  • G90 is a G function instruction which means that it is an Absolute Unit command
  • G84 is a fixed cycle command for tubing. It is a G function instruction that means something.
  • the three-dimensional position coordinate value of the point at the bottom of the hole (target point Pe) is calculated from the numerical values following the alphabet, X, "Y", and "Z”.
  • the tapping start position in the Z-axis direction is indicated by the numerical value following the alphabet "R”.
  • Per revolution of the spindle by the numerical value (1, 0) following the alphabet "F”
  • the moving amount of the tubing tool in other words, the one-pitch length of the screw (mm / reV) is indicated.
  • FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and the description will be made on the assumption that the tagging process shown in FIG. 2 is performed.
  • the NC unit 101 is stored in a memory (not shown) or one block of the machining program stored in the NC tape 102. Read and perform NC processing for tubing. For example, if the NC data "M03;" shown in (1) of the front fin is read, the NC unit 101 controls the spindle via an interface circuit (not shown). Outputs spindle forward rotation command to device 103. As a result, the spindle control device 103 drives the spindle motor 104. The rotational speed of the spindle motor 104 is detected by a tacho-motor 105, and the rotational speed Va is fed back to the spindle controller 103. It is.
  • the spindle controller 103 sets the spindle motor 1 so that the difference becomes zero according to the difference between the preset command speed and the actual rotation speed Va. 0 4 is driven and controlled.
  • the actual rotation speed Va of the spindle motor 104 is also input to the speed monitoring circuit 106.
  • Pulse generators 107 such as POS, // YONCODER, generate one rotation of the main shaft 3 ⁇ 4 “ ⁇ ⁇ rotation pulse RPS” and generate 90 pulses each other at predetermined rotations. Generates a pair of phase pulses Pa and Pb with phase shifts, where the position pulse generates an n value (for example, 409 6) per revolution of the spindle.
  • the rotation direction judging circuit 108 monitors the phase of the position pulses Pa and Pb, and the phase of the position pulse Pa is changed to the position pulse Pb.
  • a positive pulse + ⁇ having the same frequency as the position pulse is output as a forward rotation, and the phase of the position pulse Pb is shifted. If it is later than the pulse Pb, it outputs a negative pulse-1P with the same frequency as the position pulse as the reverse pulse.
  • the rotation direction discriminating circuit 108 outputs a reverse rotation signal RDS when the main shaft is rotating in the reverse direction.
  • the NC unit 101 reads out the tubing fixed cycle block in (2) and reads the block. Normal X and Y simultaneous two-axis control is performed based on the X-axis and Y-axis command values included in the above. Then, if the tubing tool is positioned at the initial point Pr by the X-axis and Y-axis simultaneous 2-axis positioning control, the NC unit 101 becomes an alphabet. In addition to storing the position coordinate value “0, 0” of the approach point Pr following the “R” in the built-in memory 101 a as the command position coordinate value Zc, the game The control signal GCS is output to the circuit 109. As a result, the gate circuit 109 sets the fast-forward pulse Ps output from the fast-forward oscillator 110 as the command pulse Pc. Output . Command No. Lus P c is input to the error section 1 1 1
  • the DA converter 112 outputs an analog voltage proportional to the content (error) Er of the error register 111a to the speed control circuit 113 as a speed command.
  • Z The rotational speed of the car motor 114 is detected by the tacho generator 115 and fed to the speed control circuit 113 as a speed feedback signal. It is knocked.
  • the pulse coder 111 when the Z-axis motor 114 rotates a predetermined angle, the pulse coder 111 generates a single-valued feedback pulse Pi, and the position feed The signal is fed back to the memory r11 as a back signal, and the contents of the error register 111a are negative or positive depending on the moving direction. Update by 1 in the forward direction. As described above, in the steady state, the contents of the error register 111a become constant, the Z-axis motor 114 rotates at the command speed (rapid-feed speed), and the Tatsubin The tool 4 moves towards the approach point Pr (Fig. 2). On the other hand, the command pulse Pc output from the gate circuit 109 is also input to the Z-axis current position register 117 to move the contents of the register.
  • the contents of the Z-axis current position register 117 indicate the current position Za in the Z-axis direction.
  • the NC unit 101 always judges whether the command position Zc and the current position Za have become equal, and when the Za becomes Zc, the gate circuit 109 controls it.
  • the signal GCS is output and the fast-forward oscillator 110 is disconnected from the error storage section 111, and the pulse distributor 118 and the error storage section 111 are replaced.
  • the connection between 1 and 1 is cleared, and the contents of the reversible counter 1 19 are cleared to zero.
  • the NC unit 101 sets the position data following the alphabet "Z ,,, 110 * 0" as the command position Zc in the memory 101a.
  • P the following numerical value
  • Rotation direction discriminating circuit Positive pulse + P or Negative pulse output from output force> P Every time a P is generated, a known DDA interpolation calculation or a MIT method is used. Performs a pulse distribution operation and outputs a distribution pulse Pd.
  • the distribution pulse Pd is used as a command pulse Pc from the gate circuit 109 as a servo circuit (the color storage unit 1111 and thereafter is referred to as a servo circuit). ) And move the tapping tool in the Z-axis direction (depth direction) in the same manner as described above.
  • the number N of the distribution pulses Pd output from the pulse distributors 1 and 18 per one rotation of the main shaft is equal to the positive pulse generated in one rotation of the main shaft + P or Is n if the number of negative pulses p is n
  • the spindle controller 103 controls the spindle motor 104 to reverse the rotation, but the spindle motor 104 loses inertia. Instead of reversing more immediately, follow a short turn.
  • the pulse SS unit 118 continues the pulse distribution calculation, as long as the spindle motor 104 is rotated by inertia, the depth direction is assumed. A distribution pulse Pd for moving the tapping tool is generated. Accordingly, the tapping tool moves in the depth direction beyond the target point Pe, and the screw is moved. Processing (see Fig. 2).
  • Pulse distributor 1 1 8 A pulse distribution operation is performed on the basis of the negative pulse P and the pitch P to generate a distribution pulse Pd having a polarity opposite to that of the thread cutting operation. Move the cutting tool in the pull-out direction along the thread groove already machined.
  • the reversible counter 1 19 count up the command pulse P c during forward rotation of the spindle and count down during reverse rotation of the spindle? Further, the count value M indicates the distance from the appointment point Pr force to the tubing tool.
  • the NC unit 101 outputs a spindle forward rotation command to the spindle control unit 103 to rotate the spindle forward and perform a series of operations. End the tapping process.
  • the switch provided on the operation panel 120 is provided with a switch 120a.
  • the tap return operation is executed. That is, when the tap return signal TRS is generated, the NC unit 101 issues a spindle reverse command even if the tapping tool does not reach the target point Pe.
  • Preset (M + R) in the reversible counter 119 M is the count value of the reversible counter 1 19 when the tap return signal is generated, and R is the distance from the approach point P r> to the tap return point P t ( (See Fig. 4).
  • the same operation as after reaching the target point P e is performed, and when the count value of the reversible counter 1 19 becomes zero, in other words, the tubing tool is turned into a poi.
  • the NC device 101 reaches the point Pt, the NC device 101 generates a pulse distribution stop signal PDSP and terminates the pulse distribution operation.
  • the tapping tool moves to the point Pt, as shown by the ⁇ line in FIG. 4, and the tapping-back operation is completed.
  • the present invention solves the problems caused by the delay of the servo system as follows. If there is a delay in the servo system, the contents of the Z-axis current position register 1 17 Za indicates the position of the pulse distribution point, not the actual machine position. .
  • a spindle reverse rotation command is generated from 101, and the spindle rotation speed is reduced.
  • Actual rotational speed V a of the spindle motors 1 0 4 is input to the speed monitoring circuit 1 0 6 detected Ri by the data U E ne les one data 1 0 5, is preset in here
  • the speed monitoring circuit 10S which is compared with the speed Vs, generates the speed reaching signal SVZ that generates the speed reaching signal SVZ when the actual rotation speed Va decreases and reaches the set speed Vs.
  • the output of AND gate 1 2 1 becomes "1" due to raw, flip-flop 122 is selected, and AND gate 120 is closed. I do.
  • the error number corresponds to the number of pulses (contents of the error register Er) stored in the error register 111a in the built-in error register 111a.
  • the tubing tool moves in the depth direction and stops. At the same time as the movement stop or after the movement is stopped, if the spindle starts reverse rotation after a minute time elapses, a reverse rotation signal RDS is generated from the rotation direction discriminating circuit 108, and the flip-flop 1 2 2 Power is received, and gate 120 is opened, negative distribution pulse Pd is input to servo circuit, and tapping tool starts to rise. .
  • the above distribution is performed when the tracking stop signal TSP is input from the switch 120b and the actual spindle speed Va falls below the set speed Vs.
  • the application of 0 to the servo circuit of the pulse Pd is stopped until the main shaft is reversed.
  • the follow-up stop signal SP is supplied from the switch 120b in this manner.
  • the main shaft is reversed when the distribution pulse is applied to the servo circuit. It can also be configured to stop until it stops. In this case, the switch 120b and the AND gate 121 in FIG. 3 become unnecessary, and the speed arrival signal SVZ is directly transmitted to the flip-flop. Applied to the set input terminal of rop1 222.
  • the spindle rotation speed Va is monitored, and when the spindle rotation speed falls below the set speed Vs, application of the distribution pulse Pd to the servo system is performed.
  • the distribution pulse Pd to the servo circuit can be stopped until the spindle reverses. Wear .
  • the pulse distribution point reaches the target point Pe (Fig. 2)
  • a spindle reversal command is generated.
  • the spindle reversal command is issued, the spindle reaches the specified set speed.
  • the number of distribution pulses that occur during the period in other words, the distance of the pulse distribution point that moves to that glow q
  • the application of the distribution pulse Pd to the servo circuit may be stopped until the spindle reverses.
  • the error register 1111a is stored in the error register 11 Q can be set so that the spindle rotates in the reverse direction when the tubing tool moves in the distance and depth direction corresponding to the number of pulses. Accurate tapping can be performed.
  • the command method of 3 ⁇ 4 is the following NC data instead of the NC data for commanding the fixed cycle of tubing shown in (2) above.
  • the NC unit 101 shown in FIG. 3 always has the pulse distribution point position Z a and the memory, which are always stored in the Z-axis current position register 117. Using the command position Z c and the travel distance q and recorded in 101 a
  • the spindle reversal command is not output immediately, but if the spindle reversal command is output after a certain period of time, the spindle is regurgitated.
  • the reverse rotation can be started when the actual machine position reaches the target point Pe. Therefore, in the present invention, the following NC data is used in place of the NC data of the above (2).
  • Stop applying voltage and Considering the alphabet P as a normal dwell instruction, performing a dwell process based on the numerical value following the alphabet P, and Outputs the spindle reverse command to the spindle controller 103 after the time indicated by ⁇ has elapsed. Then, when the spindle is reversed (when the reversal signal R-DS "1"), the flip-flops 122 are reset, and the spindle is reversed. Raise the tapping tool accordingly.
  • the pulse distribution calculation is performed without stopping the pulse distribution operation. Therefore, as long as the spindle is rotating forward due to inertial rotation, the tubing tool can be moved in the depth direction, and if the spindle rotates reversely, the tapping tool can be moved. The tool can be moved in the pulling-out direction, and even if a rigid tubing tool is used, the screw ridges and the like will not be crushed, and accuracy can be improved. High tapping processing can be performed.
  • the pulse distribution calculation continues without stopping and the main shaft rotates forward due to the inertial rotation.
  • the tubing tool moves in the depth direction and move the tapping tool in the pull-out direction after the spindle-reverse rotation.
  • the tapping can be performed with high accuracy up to the tapping stop position.
  • the distribution pulse is prevented from being input to the servo circuit, and the distribution pulse is again applied after the reverse rotation. Is configured to be input to the servo circuit, so that the tapping tool is It is possible to eliminate the situation of moving in the depth direction and reducing the machining strength.

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Description

明 細 書
タ ツ ビ ン グ加工方法
技術分野
本発明は タ ツ ビ ン グ工具を主軸回転に 同期し て指令位 置迄移動さ せて ヮ ,ク に ネ ジ加工を行い、 し か る後主軸 を逆転さ せ る と 共に主軸の回転に同期し て タ ツ ピ ン グェ 具を ワ ー ク か ら弓 ί き 抜 く タ ツ ビ ン グ加工方法に 関す る 。
背景技術
タ ツ ピ ン グ加工に お いて は 、 主軸の回転 と 同期 し て該 主軸に装着さ れた タ ツ ビ ン グ工具を ワ ー ク に対 し て相対 的に深さ 方向に移動 さ せて該ヮ ー ク に所定のネ ジ加工を 行い、 し か る後主軸を逆転 さ せ る と 共に 、 主軸の回転 と 同期し て タ ツ ビ ン グ工具を ワ ー ク に対し て相対的に引 き 抜き 方向に移動 さ せて タ ツ ビ ン グ工具を ワ ー ク 力 > ら 弓 ί き 抜 く 。
第 1 図はかか る タ ツ ビ ン グ加工方法の説明図で あ り 、 テ ー ブル 1 上に は 、 予め穴 2 が形成 さ れた ワ ー ク 3 が戴 置 さ れて い る 。 図示 し な い主軸に装着 さ れた タ ツ ビ ン グ 工具 4 の外周に は ラ セ ン状の.ネ ジ刃 5 が形成 さ れて お り '該タ ツ ビ ン グ工具を主軸の回転に 同期 し て穴 2 に沿 っ て ワ ー ク 3 に対し て相対的に移動 さ せればワ ー ク 2 に雌ネ ジ 6 が形成 さ れ る Q
さ て 、 かか る タ ツ ビ ン グ加工に お い て は タ ク ピ ン グェ 具を主軸回転に同期 し て深さ 方向 （ Z 軸方向） の指令位 置迄移動 さ せ、 指令位置到達後タ ツ ピ ン グ工具の深 さ 方 向への移動を停止 し 、 つ いで主軸を逆転 さ せ る と 共に該 タ ツ ビ ン グ工具を ワ ー ク か ら弓 I き 抜 く 方向に移動 さ せる と レ、 う シ ー ケ ン ス を と る 。 と こ ろ で 、 指令位置到達後主 軸を逆転すべ く 主軸逆転指令を 出力 し て も 主軸は瞬時に 逆転せず、 し ば ら ぐの間慣性に よ り 正転し つづ け る 。 こ の慣性回転の閭、 タ ツ ビ ン グ工具が深さ 方向に移動し な い と ネ ジ 山がつ ぶれた り し て高精度のタ ツ ビ ン グ加工が で き な く な る 。 そ こ で、 従来はタ ツ ビ ン グ工具 と して タ ッ パ と称さ られる 伸縮可能な工具を用 い 、 慣性回転時に はタ ツ パが伸び る よ う に、 かつ引 き 抜き時に は縮む よ う に構成し 、 慣性回転時に も 深さ 方向へのタ ツ パ移動が可 能な ご と く し て い る^ 一
しか し 、 タ ツ パは特別な仕掛け を有す る ため、 高価 と な り 、 又大径の ネ ジ を加工す る た めには タ ツ パ 自身が大 き く な り 構成上の問題を生じ る 。 更に 、 タ ツ パ を用 いた 場合穴底が镜度よ く 加工で き な い問題も あ る 。 そ こ で 、 伸縮し な い剛性の あ る タ ツ ビ ン グ工具を用 いて精度よ く タ ツ ビ ン グ加工す る方法が要求さ れて い る が前述の ご と ― く 慣性回転に よ る ネ ジ 山のつ ぶれ と い う 問題'を解決す る こ と がで き なか っ た。 '
以上か ら 、 本発明の目的は慣性回転に起因す る 上記問 題点を解決し 、 高镜度のタ ツ ビ ン グ加工がで き る タ ツ ピ ン グ加工方法を提供す る こ と で あ る 。
本発明の他の目 的は 、 タ ツ ビ ン グ工具が深さ 方向指令 位置に到達し て も 、 パ ル ス分配演算を停止せずひ き つ づ き パ ル ス 分配演算を続行 し 、 該パ ル ス 分配演算に よ り 発 生 し た分配パ ル ス を用 いて主軸が慣性回転に よ り 正転 し て い る 限 り タ ツ ビ ン グ工具 を深さ 方向に移動 さ せ、 主軸 が逆転し た ら タ ツ ビ ン グ工具を 引 き 抜 き 方向に移動 さ せ タ ッ ピ ン グ工具がダ、ジ ビ ン グ開始位置に到達し た と き パ ル ス 分配演算を停止 さ せ、 剛性の あ る タ ツ ピ ン グ工具に よ り 高精度のタ ツ ビ ン グ加工が行え る タ ツ ビ ン グ加工方 法を提供す る こ と で あ る 。
本発明の別の 目 的は タ ツ プ戻し信号の発生に よ り タ ツ ビ ン グ の途中力 ら タ ツ ビ ン グ工具を ワ ー ク か ら 弓 I き 抜 く こ -と がで き る タ ツ ビ ン グ加工方法を提供す る こ と で あ る 本発明の更に別の目 的は 、 サ ー ボ系の遅れが存在し て も 主軸逆転時に タ ツ ビ ン グ工具が深さ 方向に移動す る と い う 事態が生 じ な い高精度加工が可能な タ ク ビ ン グ加工 方法を提供す る こ と で あ る 。
発明の開示
主軸の回転速度に 比例 し た周波数のパ ル ス と ネ ジ の ピ ッ チ と に基づ い て ノヽ。 ル ス 分配演算を行い 、 該パ ル ス 分配 演算に よ り 得 ら れた パ ル ス を サ ー ボ 回路に入力 し て タ ツ ビ ン グ工具を深さ 方向に移動 さ せて ワ ー ク に所定の ネ ジ 加工を行 う 。 そ し て 、 タ ツ ビ ン グ工具が指令 さ れた深 さ に到達 し た と き に は パ ル ス 分配演箅を停止せず、 ひ き つ づ き パ ル ス 分配演算を継続 し 、 かつ主軸逆転指令を発生 し 、 以後主軸が慣性回転に よ り 正転し て い る 限 り 分配パ ル ス に よ り タ ツ ビ ン グ工具を深 さ 方向に移動 さ せ、 主軸 が逆転し た後に分 IS パ ル ス に よ り タ ッ ビ ン グ工具を弓 ί き 抜き 方向に移動 さ せ、 タ ツ ビ ン グ工具がた と え ばタ ツ ピ ン グ開始位置に到達し た と き パ ル ス分配演算を停止 さ せ る 。 こ の発明に よ れば剛性のあ る タ ツ ビ ン グ工具が使用 で き 、 し かも 精度 よ いタ ク ビ ン グ加工がで き る 。
図面の簡単な説明
第 1 図は タ ツ ビ ン グ加工方法の概略説明図、 第 2 図は 本発明にかか る タ ツ ビ ン グ加工方法にお け る工具軌跡説 明図、 第 3 図は本発明にかか る タ タ ビ ン グ加工方法を実 現す る た めの装置のブ ロ ッ ク 図、 第 4 図はタ ツ プ戾し信 号が発生し た場合の工具軌跡説明図で あ る 。
発明を実施す る ため の最良の形態 第 2 図は本発明にかか る タ ツ ビ ン グ加工方法におけ る 工具軌跡説明図で あ る 。 主軸すな わ ち タ ツ ビ ン グ工具 4 を一定速度で 回転 さ せなが ら イ ニ シ ャ ル点 P i 迄 X , Y の同時 2 軸で早送 り 移動さ せ る 。 つ いで、 ア プ ロ ーチ点 P r 迄深さ 方向 （ Z軸方向） に早送 り で位置決めす る 。 し か る 後、 主軸モ ー タ に取 り 付け た ポ ジ シ ョ ン コ ー ダか ら発生す る 1 回転信号に同期し て 、 ネ ジ の ピッ チ と主軸 回転速度に 例 し た周波数を有す る パ ル ス と を用 いて パ ル ス 分配演算を 開始し 、 分配パ ル ス に よ り タ ツ ピ ン グェ 具を 目標点 P e に向けて移動 さ せなが ら ネ ジ切 り 加工を 行 う 。 そ し て 、 タ ツ ビ ン グ工具が目標点 P e に到達後は 主軸を逆転すべ く 主軸逆転指令を 出力 し 、 以後主軸が慣 性回転に よ り 正転中は分配パ ル ス に よ り タ タ ビ ン グ工具 を 主軸回転に 同期 し て深 さ 方向に移動 さ せ 、 主軸がボ イ ン ト P mで逆転し た後は ア プ ロ ー チ 点 P r 迄分配パ ル ス に よ り タ ツ ビ ン グ工具を上昇 さ せ 、 ア プ ロ ー チ点 P r 到 達後ネ ジ の ピッ チ に基づ く パル ス 分配演算を終了す る 。 し か る後、 ァ プ ロ 一.チ 点 P r で主軸を 正転 さ せ、 早送 り で ボ イ ン ト P i .に タ ツ ビ ン グ工具 を位置決め し て 一連の タ ツ ビ ン グ加工が終了す る 。 尚、 第 2 図に示すタ ツ ピ ン グ加工の加工プ ロ グ ラ ム は
M03; (1) G 90G84X100. Y200. Z-10. RO . 0 F 1. 0; (2)
と な る 。 但 し 、 プ ロ グ ラ ム 中（1)の " M 0 3 " は主軸正転 の M機能命令、 （2)は タ ツ ビ ン グ の固定サ イ ク ル を指令す る ブ ロ ッ ク で あ り 、 " G 9 0 " は ア ブ ゾ リ ユ ー ト 指令で あ る こ と を 意味す る G 機能命令、 " G 8 4 " は タ ツ ビ ン グ の固定サ イ ク ル指令で あ る こ と を意味す る G 機能命令 で あ る 。 又、 ア ル フ ァ べ ッ ト ，， X " , " Y " ， " Z " に つ づ く 数値に よ り 穴底の ポ イ ン ト （ 目標点 P e ) の 3 次 元位置座標値が指示 さ れ、 ア ル フ ァ べッ ト " R " につづ く 数値に よ り Z 軸方向のタ ツ ピ ン グ開始位置 （ ァ プ ロ 一 チ 点 P r の位置座標値） が指示 さ れ、 ア ル フ ァ べッ ト " F " に つづ く 数値 （ 1 , 0) に よ り 主軸 1 回転当た り の タ ツ ビ ン グ工具の移動量、 換言すればネ ジ の 1 ピッ チ 長 ( mm/ r e V ) が指示 さ れて い る 。
第 3 図は本発明の実施例ブ π ッ ク 図で あ り 、 第 2 図に 示すタ ジ ビ ン グ加工を行 う も の と し て説明す る 。
N C 装置 1 0 1 は-図示 し な い メ モ リ に記億さ れ、 あ る い は N C テ ー プ 1 0 2 に記億さ れて い る 加工プロ グ ラ ム を 1 ブ ロ ッ ク づっ読み出 し 、 タ ツ ビ ン グのた め の N C 処 理を行 う 。 た と え ば、 前逑の（1)で示す N C データ " M 0 3 ； " が読み出 さ れれば N C 装置 1 0 1 は図示し な い ィ ン タ フ エ ー ス 回路を介し て主軸制御装置 1 0 3 に主軸正 転指令を 出力す る 。 こ れに よ り 、 主軸制御装置 1 0 3 は 主軸モ ータ 1 0 4 を駆動す る 。 主軸モ ータ 1 0 4 の回転 速度は タ コ ジ - ネ レ一タ 1 0 5 に よ り 検出 さ れ、 該回転 速度 V a は主軸制御装置 1 0 3 に フ イ ー ド バ ッ ク さ れ る 。 こ の結果、 主軸制御装置 1 0 3 は予め設定 さ れて い る 指 令速度 と 実回転速度 V a と の差に応じ て 、 該差が零 と な る よ .う に主軸モ ー タ 1 0 4 を駆動制御す る 。 尚、 主軸モ — タ 1 0 4 の実回転速度 V a は速度監視回路 1 0 6 に も 入力 さ れて い る 。 ポ ジ 、: / ヨ ン コ ーダな ど のパ ル ス発生器 1 0 7 は主軸の 1 回転 ¾「έ Γ回転パ ル ス R P S を発生す る と 共に 、 所定回転毎に互いに 9 0。位相のづれた 1 組の 位置パ ル ス P a ， P b を発生す る 。 尚、 位置パ ル ス は主 軸 1 回転当た り n 値 （た と え ば 4 0 9 6 ) 発生す る 。 回転方向判別回路 1 0 8 は位置パル ス P a と P b の位相 を監視し 、 位置パ ル ス P a の位相が位置パ ル ス P b の そ れ ょ り 進んで い る と き に は正転 し て い る も の と し て位置 パ ル ス と 同一周波数の正パ ル ス + Ρ を 出力 し 、 位置パ ル ス P b の位相が位置パ ル ス P b の そ れ よ り も 遅れて い る と き に は逆転 し て い る も の と し て位置パ ル ス と 同一周波 数の負パ ル ス 一 P を出力す る 。 又、 回転方向判別回路 1 0 8 は主軸が逆転 し て い る と き 逆転信号 R D S を 出力 す る 。
(1)の N C デ ー タ に よ る 処理が終了すれば N C 装置 1 0 1 は（2)のタ ツ ビ ン グ固定サ イ ク ル ブ ロ ッ ク を読み出 し 、 該ブ ロ ク ク に含 ま れ る X軸及び Y 軸指令値に基づ い て通常の X , Y 同時 2 軸制御を行 う 。 そ し て 、 X , Y同 時 2 軸の位置決め制御に よ り タ ツ ビ ン グ工具が ィ ニ シ ャ ル 点 P r に位置決め さ れれば、 N C 装置 1 0 1 は アル フ ア ベツ ト " R " に つ づ く ア プ ロ ー チ 点 P r の位置座標値 " 0 , 0 " を指令位置座標値 Z c と し て 内蔵の メ モ リ 1 0 1 a に格納す る と 共に 、 ゲー ト 回路 1 0 9 に制御信 号 G C S を 出力す る 。 こ れ に よ り 、 ゲ ー ト 回路 1 0 9 は 早送 り 発振器 1 1 0 か ら 出力 さ れて い る 早送 り パ ル ス P s を コ マ ン ド パ ノレ ス P c と し て 出力す る 。 コ マ ン ド ノヽ。 ル ス P c は エ ラ 一記億部 1 1 1 に入力 さ れ、 移動方向
(主軸回転方向） に応 じ て 内蔵の誤差 レ ジ ス タ 1 1 1 a の内容を正方向 あ る い は負方向に 1 づっ更新す る 。 D A 変換器 1 1 2 は誤差 レ ジ ス タ 1 1 1 a の内容 （ ヱ ラ 一 ） E r に比例 し た ア ナ 口 グ電圧を速度指令 と し て速度制御 回路 1 1 3 に 出力 し 、 Z 軸モ ー タ 1 1 4 を駆動す る 。 Z 車 モ ー タ 1 1 4 の回転速度は タ コ ジ ェ ネ レ 一 タ 1 1 5 に よ り 検出 さ れ、 速度フ ィ ー ド バッ ク 信号 と し て速度制御 回路 1 1 3 に フ ィ 一 ド ノ ク ク さ れ る 。 又、 Z 軸モ ー タ 1 1 4 が所定角度回転す る と パ ル ス コ ーダ 1 1 6 か ら 1 値のフ ィ ー ド バッ ク パル ス P i が発生 し 、 位置フ ィ ー ド バ ッ ク 信号 と し て ヱ ラ.一記億部 r 1 1 に フ ィ ー ド パ ク ク さ れ、 誤差 レ ジ ス タ 1 1 1 a の内容を移動方向に応じ て 負あ る いは正方向に 1 づっ更新す _る 。 以上に よ り 、 定常 状態時に誤差 レ ジ ス タ 1 1 1 a の内容は一定に な 'り 指令 速度 （早送 り 速度） で Z 軸モ ータ 1 1 4 が回転し 、 タ ツ ビ ン グ工具 4 は ア プ ロ ーチ点 P r (第 2 図） に向けて移 動す る 。 一方、 ゲー ト 回路 1 0 9 か ら 出力 さ れ る コ マ ン ド パ ル ス P c は又 Z 軸現在位置 レ ジ ス タ 1 1 7 に入力 さ れ、 該 レ ジ ス タ の内容を移動方向に応じ て 1 づっ更新す る 。 こ れ に よ り 、 Z 軸現在位置レ ジ ス タ 1 1 7 の内容は Z 軸方向の現在位置 Z a を示す こ と に な る 。 N C 装置 1 0 1 は常時指令位置 Z c と現在位置 Z a が等 し く な つ たか ど う か を判別 し て お り 、 Z a = Z c に な る と ゲー ト 回路 1 0 9 に制御信号 G C S を 出力 し て早送 り 発振器 1 1 0 と エ ラ ー記億部 1 1 1 閩の接続を切 り 、 代わ っ て パ ル ス 分配器 1 1 8 と エ ラ 一記億部 1 1 1 間 を接続す る と 共に 、 可逆カ ウ ン タ 1 1 9 の内容を零に ク リ アす る 。 又、 N C 装置 1 0 1 は ア ル フ ァ べ ッ ト " Z ，， につづ く 位 置デ ー タ ，， 一 1 0 * 0 " を指令位置 Z c と し て メ モ リ 1 0 1 a に格納す る と 共に 、 ア ル フ ァ べ ッ ト ，， F " に つ づ く 数値 （ ピッ チで あ り 、 以後 P と 標記す る ） を パ ル ス 分 §5器 1 1 8 内蔵の レ ジ ス タ に セ ッ ト す る 。
パ ル ス 分配器 1 1 8 は ピッ チ P ( = 1 , 0 ) が入力 さ れ れば以後ポ ジ シ ョ ン コ ーダ 1 0 7 か ら発生す る 1 回転信 号 R P S に同期し て 回転方向判別回路 1 0 8 力 > ら 出力 さ れ る 正パ ル ス + P ま た は負パ ル ス — P が発生す る 毎に周 知の D D A補間演算 ま た は M I T方式に よ る パ ル ス 分配 演算を行い 、 分配パ ル ス P d を 出力す る 。 こ の分配パ ル ス P d は ゲー ト 回路 1 0 9 か ら コ マ ン ド パ ル ス P c と し て サ ー ボ 回路 （ ヱ ラ ー記億部 1 1 1 以降を サ ー ボ 回路 と い う ） に入力 さ れ前述 と 同様に タ ツ ピ ン グェ具を Z 軸方 向 （深 さ 方向） に移動 さ せ る 。 尚、 パ ル ス 分配器 1, 1 8 か ら 出力 さ れ る 分配パ ル ス P d の主軸 1 回転当た り の数 N は 、 主軸 1 回転に発生す る 正パ ル ス + P ま た は負パ ル ス ー p の数を n と すれば
N = k · η · P
= K · Ρ
( た だ し 、 k ， K は定数） と な る 。 従 っ て 、 コ マ ン ド ノ、。 ノレ ス P c 1 値当た り タ ツ ビ ン グ工具が 1 ノ Κ ( mm) 動 く よ う に すれば、 該タ ツ ヒ； ン グ工具は 1 回転当た り P ( mm] 動 き 、 ピッ チ長 P ( mm) の ネ ジ が加工 さ れ る 。
以上の処理に よ り 、 ネ ジ が切 ら れて ゆ き Z 軸方向 の現 在位置 Z a が指令位置 Z c に等 し く なれば N C 装置
1 0 1 は.主軸制御装置 1 0 3 に主軸逆転指令を 出力す る 。 尚、 パ ル ス 分配器 1 1 8 は パ ル ス分配演算を続行す る 。 主軸逆転指令が搢令 さ れ る と 主軸制御装置 1 0 3 は主 軸モ ー タ 1 0 4 の回転を逆転す る よ う に制御す る が、 主 軸モ ー タ 1 0 4 は慣性に よ り 直ち に逆転せず、 し ば ら く の閭正転をつづ け る 。
さ て 、 パ ル ス分 SS器 1 1 8 は パ ル ス分配演算を継続し て い る か ら 、 主軸モ ー タ 1 0 4 が慣性に よ り 回転し て い る 限 り 、 深さ 方向へタ ツ ピ ン グ工具を移動さ せ る た め の 分配パ ル ス P d が発生し 、 従っ て タ ツ ピ ン グ工具は 目標 点 P e を越えて深さ方向に移動し 、 ネ ジ加工を行 う （第 2 図参照） 。
そ し て 、 ボ イ ン ト P mで主軸モ ータ 1 0 4 が逆転すれ ば、 回転方向判別回路 1 0 8 か ら負パ ル ス 一 P が発生し パ ル ス分配器 1 1 8 は該負パ ル ス 一 P と ピッ チ P に基づ いて パ ル ス分配演算を行い 、 ネ ジ切 り 加工時 と 逆極性の 分配パ ル ス P d を発生し 、 前述 と 同様に タ ッ ピ ン グ工具 を 引 き 抜き 方向に既に加工し て あ る ネ ジ溝に沿 っ て移動 さ せ る 。
と こ ろ で 、 可逆カ ウ ン タ 1 1 9 は主軸正転中 コ マ ン ド ノ ル ス P c を カ ウ ン ト アッ プし 、 主軸逆転中は カ ウ ン ト ダ ウ ン す る か ら 、 そ の計数値 M は ァ プ ロ ニ チ 点 P r 力 ら タ ツ ビ ン グ工具迄の距離を示 し て い る 。
従っ て 、 N C 装置 1 0 1 は タ ツ ビ ン グ工具引 き 抜き 時 可逆 カ ウ ン タ 1 1 9 の計数値 Mが零に な っ たか ど う か を 判別 し て お り 、 M = 0 に な っ た と き 、 換言すればタ ツ ン グ工具がア プ ロ ー チ点 P r に到達し た と き パル ス分窗 停止信号 P D S P を発生し て パ ル ス 分配演算 を終了す る し か る 後、 N C 装置 1 0 1 は主軸正転指令を主軸制御装 置 1 0 3 に 出力 し 、 主軸を正転 さ せ一連のタ ツ ピ ン グ加 ェ'を終了す る 。
尚、 タ ッ ピ ン グ工具が深 さ 方向に移動 し て ネ ジ切 り 加 ェを行 っ て い る と き 、 操作盤 1 2 0 上に設け ら れた ス ィ ッ チ 1 2 0 a を操作 し て タ ツ プ旲し 信号を入力す る と タ ッ プ戻 し 動作が実行 さ れ る 。 すな わ ち 、 N C 装置 1 0 1 は タ ツ プ戻 し 信号 T R S が発生す る と タ ツ ビ ン グ工具が 目標点 P e に到達し な く て も 主軸逆転指令を発生 し 、 か つ可逆カ ウ ン タ 1 1 9 に （ M + R ) を プ リ セ ッ ト す る 。 但 し 、 Mは タ ツ プ戻し 信号発生時の可逆 カ ウ ン タ 1 1 9 の計数値、 R は ア プ ロ ー チ 点 P r 力 > ら タ ツ プ戻 し 点 P t 迄の距離 （第 4 図参照） で既知で あ る 。
以後、 目標点 P e に到達後 と 同様な動作が行われ、 可 逆 カ ウ ン タ 1 1 9 の計数値が零に な っ た と き 、 換言すれ ばタ ツ ビ ン グ工具がポ ィ ン ト P t に到達 し た と き N C 装 置 1 0 1 は パ ル ス 分配停止信号 P D S P を発生 し 、 パ ル ス 分配演算を終了す る 。 こ れに よ り 、 タ ツ ビ ン グ工具は 第 4 図 ^線に示す よ う に ポ イ ン ト P t 迄移動 し 、 タ ッ プ 戻 し 動作が終了す る 。
又、 以上の説明で は サ ー ボ系の遅れを考慮 し なか っ た 理想的な場合で あ る 。 し か し 、 サ 一 ボ系の遅れに よ り 、 主軸が逆転 し て も タ ツ ビ ン グ工具は直ち に 引 き 抜 き 方向 に移動せず、 サ 一 ボ系の遅れに依存す る 量 （ た と え ば誤 差 レ ジ ス タ 1 1 1 a に た ま っ て い る パ ル ス数に相当す る 量） 深さ 方向に移動し て か ら引 き抜き 方向に移動し 、 こ れに よ り ネ'ジ 山 を つ ぶす場合があ る 。 そ こ で、 本発明は かか る サ 一 ボ系の遅れに よ る 問題点を以下の こ' と く 解決 し て い る 。 尚、 サ ー ポ系の遅れが存在す る場合には Z 軸 の現在位置 レ ジ ス タ 1 1 7 の内容 Z a は パル ス分配点の 位置を示し 、 実際の機械位置を示し て いな い。
さ て 、 操作盤 1 2 0 上に設け られた ス イ ツ チ 1 2 0 b が セ ツ ト さ れて追従停止信号 T S P が入力 さ れて い る場 合には 、 パ ル ス分配点が目標位置到達後 （ Z a == Z c に な っ た後） 以下の追従停止動作が実行 さ れ る 。
パ ル ス 分配点が目檩点 P e に到達す る と N C 装置
1 0 1 か ら主軸逆転指令が発生し 、 主軸回転速度が減速 す る 。 主軸モ ー タ 1 0 4 の実回転速度 V a は タ コ ジ ェ ネ レ 一 タ 1 0 5 に よ り 検出 さ れ速度監視回路 1 0 6 に入力 さ れ、 こ こ で予め設定 さ れた速度 V s と 比較 さ れて い る 速度監視回路 1 0 S は実回転速度 V a が減速し て設定 速度 V s に到達すれば、 速度到達信号 S V Z を発生す る 速度到達信号 S V Z の発.生 に よ り ア ン ド ゲ ー ト 1 2 1 の 出力が " 1 " と な り 、 フ リ ッ プ フ ロ ッ プ 1 2 2 が セ ク ト さ れ ア ン ド ゲー ト 1 2 0 が閉 じ る 。 こ の結果、 以後主軸 の慣性回転に よ り パ ル ス 分配器 1 1 8 か ら 出力 さ れ る分 S3 パ ル ス P d は サ 一 ボ回路に印加 さ れな い 。 従っ て 、 ェ ラ 一記億部 1 1 1 内蔵の誤差レ ジ ス タ 1 1 1 a に た ま つ て い る パ ル ス 数 （誤差 レ ジ ス タ の内容 E r ) に相当する 距離深 さ 方向に タ ツ ビ ン グ工具が移動し て停止す る 。 移 動停止 と 同時に 、 あ る い は移動停止後.微小時閩経過後に 主軸が逆転を 開始すれば逆転信号 R D S が回転方向判別 回路 1 0 8 力 > ら発生 し 、 フ リ ツ プフ ロ ッ プ 1 2 2 力 リ セ ク ト し 、 ア ン ドゲー ト 1 2 0 が開 き 、 負極性の分配パル ス P d がサ 一 ボ 回路に入力 さ れ、 タ ッ ピ ン グ工具は上昇 を 開始す る 。 尚、 以上は ス イ ツ チ 1 2 0 b か ら追従停止 信号 T S P が入力 さ れて い る場合に お い て 、 主軸実回転 速度 V a が設定速度 V s 以下に な っ た と き 分配パル ス P d のサ 一 ボ 回路へ 0印加を主軸が逆転す る 迄停止す る 場合で あ る が、 本発明は こ の よ う に ス イ ツ チ 1 2 0 b よ り 追従停止信号 S P が入力 さ れて い る ¾~合に か ぎ ら ず すべて の塲合に お い て設定速度 V s 以下に な っ た と き 分 配パル ス の サ 一 ボ 回路への印加を主軸が逆転す る 迄停止 す る よ う に 構成す る こ と も で き る 。 そ し て 、 こ の場合に は 第 3 図 に お い て ス ィ ッ チ 1 2 0 b と ア ン ド ゲ一 ト 1 2 1 が不用 に な り 、 速度到達信号 S V Z が直接フ リ ツ プフ ロ ッ プ 1 2 2 の セ ッ ト 入力端子に 印加 さ れ る 。
又、 以上「こ お い て は主軸回転速度 V a を監視 し 、 該主 軸回転速度が設定速度 V s 以下に な っ た ら分配パ ル ス P d のサ ー ボ系への印加を主軸逆転時迄停止 さ せ る 場合 で あ る が、 主軸の回転速度を直接監視す る 方法に よ ら ず 別の方法に よ り 主軸の実回転速度が設定速度に な っ た こ と を予測 し 、 こ れ に よ り 分配パ ル ス P d の サ 一 ボ 回路へ の印加を主軸逆転時迄停止す る よ う に構成す る こ と も で き る 。 た と え ば、 パ ル ス分配点が目標点 P e (第 2 図） に到達す る と 主軸逆転指令が発生す る が、 主軸逆転指令 発生後主軸が所定の設定速度に到達す る 迄の間に発生す る分配パ ル ス数、 換言すればそ の閭に移動す る パ ル ス分 配点の移動距離 q 予め設定し て お き 、 実際のパル ス分 配点の移動距離を監視し 、 該移動距離が q に等し く な つ た と き 分配パ ル ス P d のサ 一 ボ回路への印加を主軸逆転 時迄停止す る よ う に構成す る こ と も で き る 。 こ の方法に よ れば、 分配パル ス P d のサ ーボ 回路への印加が停止さ れた後エ ラ ー記-億部 1 1 1 内蔵の誤差レ ジ ス タ 1 1 1 a に た ま っ て い る パ ル ス数に相当す る 距離深さ 方向に タ ツ ビ ン グ工具が移動し た時に主軸が逆転す る よ う に q を設 定す る こ と がで き 、 高精度のタ ツ ビ ン グ加工がで き る 。 尚、 ¾ の指令法 と し て は前述の（2)に示すタ ツ ビ ン グ の固 定サ イ ク ル を指令す る N C デー タ に か え て以下の N C デ 一タ
G90G84X100. Y200. Z-10. RO. 0 F 1, 0 Qq; (3) を用 い る 。 た だ し ア ル フ ァ べッ ト Q は前述の移動距離 q を特定す る ワ ー ド ア ド レ ス 語で あ る 。 ， そ し て 、 第 3 図の N C 装置 1 0 1 は 、 常に Z 軸現在位 置レ ジ ス タ 1 1 7 に記億さ れて い る パル ス 分配点の位置 Z a と 、 メ モ リ 1 0 1 a に記億さ れて い る指令位置 Z c 移動距離 q と を用 いて
ム a =Z c -q
力 S満足さ れたか ど う 力 を判別し 、 満足さ れればフ リ タ プ フ ロ ッ プ 1 2 2 を セ 、ジ ト し 、 分配ノヽ0ル ス P d の サ 一 ボ 回 路への入力 を主軸の逆転が完了す る 迄 （逆転信号 R D S - " 1 " と な る 迄） 停止す る 。
と こ ろで 、 パ ル ス分配点が目標点 P e (第 2 図） に到 達 し て主軸逆転指令が発生す る と 、 主軸の回転速度が低 速の場合等に は該主軸は実際の機械位置が目標点 P e に 到達す る 前に逆転を 開始す る 場合があ る 。 そ し て 、 かか る 場合に は同様に 、 主軸が逆転し た に も かかわ ら ずタ ツ ビ ン グ工具は 目標点に向け て移動 し 、 ネ ジ 山 を つ ぶ し て し ま う 。 従 っ て 、 低速の回転に よ り タ ッ ピ ン グ加工す る 場合等に は 、 実際の機械位置が目標点 P e に到達す る 迄 主軸の正回転を続行 さ せ る 必要があ る 。 そ こ で 、 パ ル ス 分配点が目標点 P e に到達し た と き 、 直ち に主軸逆転指 令を 出力せず、 所定時閭経遏 し て か ら主軸逆転指令を 出 力すれば、 実際の機械位置が目標点 P e に到達し た と き 逆転が開始す る よ う に で き る 。 そ れ故、 本発明に お いて は 前述の（2)の N C デ ー タ に か え て 以下の N C デ ー タ
G 90G84X100. Y200, Z-10. R0, 0 F 1. 0 P口口； （4) ¾ N C 装置 1 0 1 に入力 し パル ス 分配点が目標点 P e に 到達 し た と き 直ち に分配パ ル ス P d の サ 一 ボ 回路への印 加を停止す る と 共に 、 ア ル フ ァ べ ッ ト P に つづ く 数値□ 口に対応す る 時間が経過 し た後、 初めて主軸逆転指令を 出す よ う に し て い る 。 す な わ ち 、 N C 装置 1 0 1 は 、 Z a = Z c に な れ ば フ リ ツ プ フ ロ ッ プ 1 2 2 を セ ッ ト し て分配パ ル ス P d のサ 一 ボ 回路への印加を停止 し 、 又ァ ル フ ァ べッ ト P を通常の ド ゥ エ ル指令 と みな し て該ア ル フ ァ べ ッ ト P に つ づ く 数値に基づ レ、 て ド ゥ エ ル処理を行 い 、 該数値□□が指示す る 時間経過後に主軸制御装置 1 0 3 に主軸逆転指令を 出力す る 。 そ し て 、 主軸が逆転し た と き （逆転信号 R- D S = " 1 " に な っ た と き ） 、 フ リ ッ プフ ロ ッ プ 1 2 2 を リ セ ッ ト し 、 主軸の逆転に応じ て タ ッ ピ ン グ工具を上昇さ せ る 。
以上説明 し た よ う に 、 本発明に よればタ ツ ビ ン グ工具 が深さ 方向指令位置に到達し て も パ ル ス分配演算を停止 す る こ と な く 繞行す る よ う に し たか ら主軸が慣性回転に よ り 正転し て い る 限 り タ ツ ビ ン グ工具を深さ 方向に移動 さ せ る こ と がで き 、 又主軸が逆転すれば該タ ツ ピ ン グェ 具を 引 き 抜 き 方向に移動 さ せ る こ と がで き 、 剛性の あ る タ ツ ビ ン グ工具を用 いて も ネ ジ 山な ど がつ ぶれ る こ と が な く 、 精度の高い タ ッ ピ ン グ加工を行 う こ と がで き る 。
又、 タ ッ プ戻し信号の発生 よ り タ ツ ビ ン グ加工を 中 断す る 場合に も パ ル ス 分配演算を停止す る こ と な く 続行 し 、 主軸が慣性回転に よ り 正転 し て い る 限 り タ ツ ビ ン グ 工具を深 さ 方向に移動 さ せ、 主軸-逆転後該タ ツ ピ ン グェ 具を 引 き 抜き 方向に移動 さ せ る よ う に し た力 > ら、' タ ヅ ピ ン グ加工中断位置迄精度の高いタ ツ プ加工がで き る 。
更に 、 主軸逆転後の主軸モ ータ 速度が予め設定さ れた 低速度に到達後は分配パ ル ス を サ 一 ボ回路に入力 し な い よ う に し 、 かつ逆転後再び分配パ ル ス を サ 一ボ回铬に入 力す る よ う に構成し たか ら主軸逆転後タ ッ ピ ン グ工具が 深 さ 方向に移動 し て加工犄度を低下 さ せ る 事態を な く す こ と 力 で き る 。

Claims

請求の範囲
1 . 主軸の回転速度に比例し た周波数のパ ル ス と ネ ジ の ピ ッ チ と に 基づ い て パル ス 分配演算を行い 、 該パ ル ス 分 配演算に よ り 得 られたパ ル ス を サ 一 ボ回路に入力 して タ ッ ビ ン グ工具を深さ方向に移動さ せて ワ ー ク に所定の ネ ジ加工を行 う ス テ ツ プ、 タ ツ ビ ン グ工具が指令 さ れた深 さ に到達し た と き パ ル ス分配演算を停止せず継繞し 、 か つ主軸逆転指令を発生す る ス テ ツ プ、 主軸が慣性に よ り 正転し て い る時前記パ ル ス 分配演算に よ り 得 ら れた： ¾■配 パ ル ス に よ り タ ッ ピ ン グ工具を深さ 方向に移動 さ せる ス テ ツ プ、 主軸が逆転し た後は逆転速度に比例し た周波数 のパ ル ス と ネ ジ の ピ ジ チ と に基づ いて パ ル ス分配演算を 継繞し 、 該パ ル ス分配演算に よ り 得 られた パ ル ス に よ り タ ツ ビ ン グ工具を弓【 き 抜き方向に移動 さ せて ワ ー ク か ら 弓 I き 抜 く ス テ ッ プを有する こ と を特徵 と す る タ ッ ピ ン グ 加工方法。
2 , タ ツ ビ ン グ開始位置を記億 さ せて お き 、 タ ツ ビ ン グ 工具が該タ ツ ビ ン グ開始位置に戻 っ た と き パ ル ス 分配演 算を終了 さ せ る ス テ ツ プを有す る こ と を特徵 と す る請求 の範囲第 1 項記載のタ ツ ビ ン グ加工方法。
3 . タ ツ プ戻し信号を発生す る 手段を設け 、 該タ ツ プ戻 し 信号が発生し た と き 主軸を逆転さ せ る ス テ ツ プを有す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載のタ ツ ピ ン グ 加工方法。
4 . 主軸逆転指令発生後、 主軸回転速度が予め定め られ て い る 回転速度に な っ たか ど う 力 > を判別す る ス テ ツ プ、 該予め定め られて い る 回転速度に到達後は主軸が実際に 逆転す る 迄前記分配パ ル ス を サ ー ボ 回路に入力す る こ と を禁止す る ス テ ツ プ、 主軸が逆転を 開始 し た と き 再び分 配パ ル ス を サ ー ボ 回路に入力す る ス テ ク プを有す る こ と を待徵 と す る 請求 範囲第 1 項記載のタ ツ ビ ン グ加工方 法。
5 . 主軸逆転指令発生後に主軸が所定の回転速度に到達 す る 迄に発生す る 分配パ ル ス数 q を設定す る テ ツ プ、 主軸逆転指令発生後の実際の分配パ ル ス 数が q に な っ た か ど う 力 を判別す る ス テ ツ プ、 実際の分配パル ス 数が q に な つ た後は主軸が実際に逆転す る 迄前記分配パ ル ス を サ 一 ボ 回路に入力す る こ と を禁止す る ス テ ツ プ 、 主軸が 逆転を 開始 し た と き 再び分配パ ル ス を サ 一 ボ 回路に入力 す る ス テ ッ プを 有す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載のタ ジ ビ ン グ加工方法。
6 ♦ タ ツ ビ ン グ工具が指令 さ れた深 さ に到達 し た と き 直 ち に 主軸逆転指令 を発生せず、 、 所定時間経過後に主軸 逆転指令を発生す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項 記載のタ ッ ピ ン グ加工方法。 '
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074739B2 (ja) * 1985-07-01 1995-01-25 フアナツク株式会社 デジタイジング方法
US4985841A (en) * 1986-03-25 1991-01-15 Fanuc Ltd. Tapping control system
JPS63123605A (ja) * 1986-11-12 1988-05-27 Fanuc Ltd タツピング加工制御装置
JPS63200913A (ja) * 1987-02-13 1988-08-19 Hitachi Seiki Co Ltd 自動ねじ加工装置
JPH0679250B2 (ja) * 1987-03-19 1994-10-05 フアナツク株式会社 軸速度出力方式
KR930001093B1 (ko) * 1987-03-31 1993-02-15 부라더 고교 가부시키가이샤 나사 가공장치
JPS6427808A (en) * 1987-04-27 1989-01-30 Mitsubishi Electric Corp Numerical control device
JPH0283141A (ja) * 1988-09-20 1990-03-23 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置
KR910005243B1 (ko) * 1988-12-30 1991-07-24 삼성전자 주식회사 지수함수적 가감속에 의한 서보모터의 위치제어장치 및 방법
JPH02256436A (ja) * 1989-03-29 1990-10-17 Okuma Mach Works Ltd タッピング加工制御装置
JPH0773810B2 (ja) * 1989-03-30 1995-08-09 オ−クマ株式会社 ねじ切り制御方法及びその装置
JPH0777691B2 (ja) * 1989-04-28 1995-08-23 オ−クマ株式会社 数値制御方法及びその装置
JPH087626B2 (ja) * 1990-03-27 1996-01-29 株式会社安川電機 ２つのサーボ系間の追従制御方式
JPH048423A (ja) * 1990-04-26 1992-01-13 Fanuc Ltd タッピング方式
JPH0435842A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Brother Ind Ltd 加工ユニット制御装置
US5165828A (en) * 1991-08-12 1992-11-24 Penn Engineering & Manufacturing Corp. Cam-actuated thread tapper
JP2661422B2 (ja) * 1991-08-16 1997-10-08 三菱電機株式会社 加工装置および加工方法
US5385984A (en) * 1993-10-21 1995-01-31 General Electric Company Polyarylene ether-organopolysiloxane copolymers
JPH0885022A (ja) * 1994-09-14 1996-04-02 Brother Ind Ltd ねじ加工装置
JPH11245118A (ja) * 1998-03-03 1999-09-14 Brother Ind Ltd ネジ加工制御装置
DE19905775C2 (de) * 1999-02-12 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Ansteuerung einer Werkzeugmaschine
JP2009248279A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Honda Motor Co Ltd ねじ加工方法及び同装置
CN114192900B (zh) * 2021-12-16 2023-09-22 深圳中壹建设(集团)有限公司 一种建筑装修用螺栓开牙装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS454473Y1 (ja) * 1966-09-27 1970-02-28

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968168A (en) * 1962-02-28 1964-08-26 Hughes Aircraft Co Automatic machine tool
JPS5633249A (en) * 1979-08-24 1981-04-03 Fanuc Ltd Synchronous operation control system for electric motor
US4528682A (en) * 1980-03-14 1985-07-09 Mutoh Industry Ltd. Digital measuring instruments
US4346444A (en) * 1980-03-20 1982-08-24 Rohr Industries, Inc. Constant thrust adaptive control machine tool
JPS6020134B2 (ja) * 1980-10-17 1985-05-20 ファナック株式会社 ねじ切り制御方式
JPS5936330Y2 (ja) * 1980-12-12 1984-10-06 株式会社 不二精機製造所 ボ−ル盤における切削送り検知装置
JPS57189592A (en) * 1981-05-14 1982-11-20 Fanuc Ltd Synchronous operation system
JPS59146717A (ja) * 1983-02-10 1984-08-22 Mitsubishi Electric Corp 数値制御装置の駆動方式

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS454473Y1 (ja) * 1966-09-27 1970-02-28

Also Published As

Publication number Publication date
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US4656405A (en) 1987-04-07

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