WO2020008891A1 - 数値制御装置 - Google Patents

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WO2020008891A1
WO2020008891A1 PCT/JP2019/024450 JP2019024450W WO2020008891A1 WO 2020008891 A1 WO2020008891 A1 WO 2020008891A1 JP 2019024450 W JP2019024450 W JP 2019024450W WO 2020008891 A1 WO2020008891 A1 WO 2020008891A1
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unit
block
program
processing
operation command
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静雄 西川
一彦 大岩
修治 小松
伊和夫 山路
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Dmg森精機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/013Control or regulation of feed movement
    • B23Q15/04Control or regulation of feed movement according to the final size of the previously-machined workpiece
    • 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
    • G05B19/4093Numerical 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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine

Definitions

  • the present invention relates to a numerical control device for numerically controlling a feed mechanism of a machine tool in accordance with an NC program, capable of processing a workpiece with high dimensional accuracy, and as a result, capable of suppressing generation of defective products. About.
  • Patent Document 1 a method for measuring the cross-sectional shape of an object to be measured has been conventionally proposed as disclosed in Patent Document 1 below.
  • this measuring method the cross-sectional shape of the measuring object can be accurately measured. Therefore, based on the obtained cross-sectional shape, the position and attitude of attaching the material to the machine tool and the tool movement path can be accurately determined. Can be aligned. Therefore, it is possible to set a substantially uniform allowance (removal amount) for the entire surface of the material.
  • the tool Since the tool is not a perfect rigid body, it will bend (relieve) due to the cutting force it receives. However, there are machining areas where there is a large amount of machining allowance and large cutting forces act, and machining areas where there is little machining allowance and relatively small cutting forces act. In this case, since the amount of deflection of the tool is different, the processing accuracy (in other words, the shape accuracy and the dimensional accuracy) differs depending on each processing portion.
  • the machining accuracy falls within a predetermined allowable range at a certain machining site, the machining accuracy falls outside the allowable range at a certain machining site, that is, there is a problem that unprocessed portions occur. In this case, it is conceivable to re-work the workpiece by re-executing the entire NC program. However, for a machined part whose machining accuracy is out of the allowable range, the machining accuracy is set within the allowable range by re-machining. Although it may be able to be accommodated, the machining accuracy of the machining part whose machining accuracy is within the allowable range may be out of the allowable range due to excessive cutting by re-machining.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and when a machining portion to be left uncut occurs by machining based on the NC program, rework can be performed only on the machining portion.
  • An object of the present invention is to provide a numerical control device capable of keeping the shape accuracy of the processed portion within an allowable range by such reworking.
  • the present invention for solving the above problems is a numerical controller that numerically controls the feed mechanism of a machine tool having a feed mechanism for relatively moving a tool and a work, A program storage unit for storing the NC program; A program analysis unit for sequentially analyzing the NC program stored in the program storage unit for each block and extracting an operation command related to the feed mechanism unit as a first operation command; A first drive control signal is generated based on the first operation command extracted by the program analysis unit, the generated first drive control signal is transmitted to the feed mechanism unit, and the first processing is performed on the workpiece.
  • a corresponding information storage unit that stores corresponding information of each processing part and the block corresponding to each processing part,
  • a determination unit that determines whether there is an uncut portion, based on the shape and dimensions obtained by measuring the workpiece after the first processing, and certifies the uncut portion as a reworked portion;
  • a re-processing block determining unit to be transmitted to the program analyzing unit The program analysis unit, based on the block information transmitted from the rework block determination unit, to extract the operation command included in the corresponding block as a second operation command from the program storage unit, The execution control unit generates a second drive control signal based on the second operation command extracted by the program analysis unit, transmits the generated second drive control signal to the feed mechanism unit,
  • the present invention relates to a numerical control device configured to execute a second process for reworking the reworked portion on a workpiece after one process.
  • the present invention is a numerical control method for numerically controlling the feed mechanism of a machine tool having a feed mechanism for relatively moving a tool and a work, Storing the NC program; Sequentially analyzing the stored NC program for each block and extracting an operation command related to the feed mechanism unit as a first operation command; Generating a first drive control signal based on the extracted first operation command, transmitting the generated first drive control signal to the feed mechanism unit, and causing the work to perform first processing; Storing correspondence information between each processing part and the block corresponding to each processing part; Based on the shape and dimensions obtained by measuring the work after the first processing, determine whether there is an uncut portion, and certify the uncut portion as a rework portion, When the reworked part is recognized, referring to the correspondence information, and determining a block corresponding to the reworked part; Extracting an operation command included in the determined block as a second operation command; A second drive control signal is generated based on the extracted second operation command, and the generated second drive control signal is transmitted to the
  • the NC program is sequentially analyzed for each block, operation commands relating to the feed mechanism are sequentially extracted as first operation commands, and a first drive control signal is generated based on the extracted first operation commands. Is done. Then, the feed mechanism unit is numerically controlled by the generated first drive control signal, and the tool and the work relatively move, whereby the first machining based on the entire NC program is performed on the work. .
  • the uncut portion is determined.
  • the part is certified as a rework part. Note that the uncut portion means that the portion is not cut enough beyond a predetermined allowable range.
  • a block corresponding to the reworked part is determined with reference to the correspondence information, and based on the information on the determined block, the operation command included in the corresponding block is set to the first position.
  • the second operation control signal is extracted based on the extracted second operation instruction, and a second drive control signal is generated based on the extracted second operation instruction.
  • the feed mechanism is numerically controlled by the generated second drive control signal, and the tool and the work relatively move, thereby reworking the reworked portion on the work after the first work.
  • the second processing is performed.
  • the uncut portion when there is an uncut portion in the work after the first machining, the uncut portion is recognized (specified) as a reworked portion, and only the uncut portion is subjected to the second machining. Since the workpiece is re-worked, the shape accuracy of the remaining machined part can be kept within a predetermined allowable range without affecting other machined parts, and the work is prevented from becoming defective. be able to.
  • the numerical control device may include a measurement unit that calculates the shape and dimension when the shape and size of the workpiece after the first processing are measured inside the machine tool.
  • the shape and dimensions calculated by the measurement unit are output to the determination unit. If the shape and dimensions of the work after the first processing are measured in the machine tool, it is not necessary to remove and attach the work when performing the measurement and the rework, so that the In addition, it is possible to prevent processing errors from occurring due to mounting errors.
  • the rework portion is recognized by the determination unit, when the rework block is determined by the rework block determination unit, analyze the determined rework block, By recognizing the tool used in the processing corresponding to the re-machining block, analyzing the NC program, and executing the first processing and the second processing using the recognized tool, the processing by the tool is performed.
  • a tool wear estimating unit for estimating the degree of further progress of tool wear by performing the second machining in addition to the first machining based on the estimated machining volumes. Is preferred.
  • an output unit that outputs information on the degree of progress of the tool wear estimated by the tool wear estimation unit to the outside is provided.
  • the uncut portion when there is an uncut portion in the work after the first machining, the uncut portion is recognized as a reworked portion, and only the uncut portion is reprocessed by the second machining. Processed. Therefore, it is possible to keep the shape accuracy of the machined portion left uncut within a predetermined allowable range without affecting other machined portions. This can prevent the work from becoming defective.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a machine tool including a numerical control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for describing a control mode in the numerical control device of the present embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for describing processing in a determination unit of the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a data table stored in a correspondence information storage unit of the embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a machine tool 1 according to the present embodiment.
  • the machine tool 1 of the present embodiment includes a feed mechanism unit 2, a display device 3, and a numerical value.
  • This is a so-called NC lathe including the control device 10 and the like.
  • the machine tool 1 further includes a spindle device (not shown) for holding and rotating the work W (see FIGS. 3 to 7), and a tool rest (not shown) for holding the tool T.
  • the feed mechanism unit 2 connects a spindle device (not shown) and a tool rest (not shown), in other words, a workpiece W and a tool T to the spindle device (FIG. (Not shown) along the axis, an X-axis direction orthogonal to the Z-axis, and a Y-axis direction orthogonal to the Z-axis direction and the X-axis direction.
  • the display device 3 is a so-called display, and can display various information.
  • the numerical control device 10 includes a program storage unit 11, a program analysis unit 12, an execution control unit 13, a measurement unit 14, a determination unit 15, a rework block determination unit 16, a correspondence information storage unit 17, a tool wear estimation unit 18, and an output. It is configured to include a unit 19 and the like.
  • the numerical controller 10 is composed of a computer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and includes the program analysis unit 12, the execution control unit 13, the measurement unit 14, the determination unit 15, the rework block determination unit 16, the tool wear
  • the functions of the estimating unit 18 and the output unit 19 are realized by a computer program, and execute processing described later.
  • the program storage unit 11 and the correspondence information storage unit 17 are configured from a suitable storage medium such as a RAM.
  • the program storage unit 11 stores a machining program for machining the work W.
  • the completed product shown in FIG. 2 is processed by the first to fifth steps shown in FIGS. It shall be.
  • a processing program for performing the processing from the first step to the fifth step is stored in the program storage unit 11.
  • a predetermined allowance is set, and the work W having such an allowance is machined, and after the machining, a finished product shown in FIG. 2 is obtained.
  • This machining program is executed in a state where the workpiece W is held by the spindle device (not shown) and the tool T is mounted on the tool rest (not shown).
  • the first step is an outer diameter machining of ⁇ 70 mm
  • the second step is an end face machining at a position of 15 mm in the Z-axis plus direction
  • a third step is an end face machining at a position of 61.5 mm in the Z-axis plus direction
  • a fourth step Is an outer diameter groove processing of ⁇ 62 mm
  • the fifth step is inner diameter processing of ⁇ 53 mm.
  • the block numbers N101 to N108 of the machining program correspond to the first step
  • the block numbers N201 to N208 correspond to the second step
  • the block numbers N301 to N308 correspond to the third step
  • the block numbers N401 to N412 correspond to the fourth step
  • the block numbers N501 to N508 correspond to the fifth step.
  • the machining programs of the first to fifth steps are connected in sequence and are stored in the program storage unit 11 as one machining program.
  • the program storage unit 11 stores a measurement program for measuring the shape and dimensions of the processed workpiece W.
  • the workpiece W is held by the spindle device (not shown), and the measurement program is executed in a state where the tracing stylus M is mounted on the tool post (not shown).
  • the tracing stylus M and the work W are relatively moved by the part 2, whereby the shape and dimensions of the work W are measured.
  • a touch probe is used for the tracing stylus M, and outputs a detection signal when the tracing stylus M comes into contact with the workpiece W.
  • the correspondence information storage unit 17 stores a correspondence (information) between each processing part set for the workpiece W and a block of a processing program for processing each processing part, in other words, a processing program corresponding to each processing part. Is stored as a data table as shown in FIG.
  • the program analysis unit 12 executes the machining program and the measurement program stored in the program storage unit 11, respectively. More specifically, when executing the machining program, the program analysis unit 12 sequentially reads and analyzes the machining program for each block, extracts an operation command relating to the feed mechanism unit 2, and extracts the extracted operation command. A process of transmitting a command to the execution control unit 13 is performed. Similarly, when executing the measurement program, the program analysis unit 12 sequentially reads and analyzes the measurement program for each block, extracts a command related to the feed mechanism unit 2, and outputs the extracted command. A process for transmitting to the execution control unit 13 is performed.
  • the program analysis unit 12 receives the determined block information from the rework block determination unit 16 and stores the information in the program storage unit 11.
  • the received target block is executed in the processed machining program. That is, the program analysis unit 12 reads and analyzes the target block, extracts an operation command related to the feed mechanism unit 2, and transmits the extracted operation command to the execution control unit 13.
  • the program analysis unit 12 executes the machining program, the measurement program stored in the program storage unit 11, and the target block received from the re-machining block determination unit 16, and the operation extracted in each process.
  • an operation command extracted when executing the entire machining program is referred to as a first operation command, and is extracted when executing a block (re-machining block) received from the re-machining block determination unit 16.
  • the operation command executed is referred to as a second operation command
  • the operation command extracted when the measurement program is executed is referred to as a third operation command.
  • Processing for executing the entire processing program is referred to as first processing
  • processing for executing the re-processing block is referred to as second processing.
  • the execution control unit 13 generates a drive control signal based on the operation command extracted by the program analysis unit 12, transmits the generated drive control signal to the feed mechanism unit 2, and controls the operation.
  • the execution control unit 13 when receiving the first operation command from the program analysis unit 12, the execution control unit 13 generates a first drive control signal based on the first operation command, and generates the generated first drive control signal.
  • a control signal is transmitted to the feed mechanism 2 to control the feed mechanism 2.
  • the execution control unit 13 when receiving the second operation command from the program analysis unit 12, the execution control unit 13 generates a second drive control signal based on the second operation command, and transmits the generated second drive control signal to the second drive control signal.
  • the information is transmitted to the feed mechanism 2 to control the feed mechanism 2.
  • the execution control unit 13 when receiving the third operation command from the program analysis unit 12, the execution control unit 13 generates a third drive control signal based on the third operation command, and outputs the generated third drive control signal.
  • the information is transmitted to the feed mechanism 2 to control the feed mechanism 2.
  • the tracing stylus M and the workpiece W relatively move according to the measurement program, and the shape and dimensions of the workpiece W are measured by the relative movement.
  • the measuring unit 14 receives a detection signal from the tracing stylus M, transfers the received detection signal to the execution control unit 13, and relates to a tracing stylus M obtained from the sending mechanism unit 2 when receiving the detection signal. Based on the position information, a process of calculating (calculating) a shape dimension of the workpiece W, for example, an outer diameter dimension, an inner diameter dimension, and an end face position in the Z-axis direction, and transmitting the calculated shape dimension to the determination unit 15 is performed. .
  • the position information of the tracing stylus M is acquired from an encoder provided in the feed mechanism unit 2.
  • the execution control unit 13 causes the feed mechanism unit 2 to execute a measurement operation according to the measurement program while confirming that the tracing stylus M has contacted the workpiece W based on the detection signal transferred from the measurement unit 14.
  • the measuring method using the measuring program, the tracing stylus M and the measuring unit 14 is the same as the measuring method of a known so-called three-dimensional measuring device, and therefore, detailed description thereof is omitted here.
  • the determination unit 15 holds information on the permissible range of each processing part as a data table as shown in FIG. 8, and recognizes that there is uncut based on the shape and dimensions transmitted from the measurement unit 14. It is determined whether or not there is a machined part to be machined, and if there is a machined part to be left uncut, the machined part is recognized as a reworked part, and information about the reworked part is sent to the rework block determination unit 16 Perform transmission processing. Note that the uncut portion means that the portion is not cut enough beyond a predetermined allowable range.
  • the determination unit 15 specifically includes an outer diameter processing portion of ⁇ 70 mm, an end surface processing portion of the Z-axis plus direction 15 mm position, an end surface processing portion of the Z-axis plus direction 61.5 mm position, and an outer diameter of ⁇ 62 mm. If the dimension of the groove processing part exceeds the allowable range in the plus direction, it is determined that there is uncut, and if the dimension of the inner diameter processing part of ⁇ 53 mm exceeds the allowable range in the minus direction. It is determined that there is an uncut portion.
  • the rework block determination part 16 stores the correspondence information stored in the correspondence information storage part 17 based on the received information on the reworked part. , A block corresponding to the received rework portion is determined, and information relating to the determined block is transmitted to the program analysis unit 12.
  • the rework block determination unit 16 refers to the correspondence information shown in FIG. Then, the blocks of the block numbers N101 to N108 are determined as the rework blocks, and information on the block numbers is transmitted to the program analysis unit 14 and the tool wear estimation unit 18.
  • the tool wear estimating unit 18 receives the information on the rework block transmitted from the rework block determination unit 16, the machining program stored in the program analysis unit 11 based on the received information on the rework block. , The rework block is read out and analyzed, and the tool used in the rework block is recognized. Then, the tool wear estimating unit 18 estimates (calculates) the volume processed by the tool by the first processing and the volume processed by the tool by the second processing.
  • the volume (the first working volume) V 1 which is processed by the first processing, from cutting cash d 1 is set to the surface area S 1 and the machined portion of the machined portion to be machined by using the tool T, the following It can be calculated by an equation.
  • V 1 S 1 ⁇ d 1
  • V 2 S 2 ⁇ d 2
  • the output unit 19 causes the display device 3 to display information on the progress degree Lr of tool wear calculated by the tool wear estimation unit 18.
  • the machine tool 1 of the present example having the above configuration, first, the whole of the machining program stored in the program storage unit 11 is executed by the program analysis unit 12, and thereby the first machining is executed. .
  • the first processing is processing of the first to fifth steps shown in FIGS. 3 to 7, and these steps are sequentially executed.
  • the measurement program stored in the program storage unit 11 is executed by the program analysis unit 12, whereby the tracing stylus M and the measurement unit 14 cause the work after the first machining to be performed.
  • the shape and dimensions of each processing portion are measured, and the measured data is transmitted to the determination unit 15.
  • the outer diameter of the diameter of 70 mm, the end position of the reference position of 15 mm, the end position of the reference position of 61.5 mm, the outer diameter of the groove of 62 mm in diameter, and the inner diameter of 53 mm in diameter are measured.
  • the dimension data obtained is transmitted to the determination unit 15.
  • the determination unit 15 determines whether or not uncut portions have been left for each of the processed portions.
  • the processed part is recognized as a reworked part, and information on the reworked part is transmitted to the reworked block determination unit 16. For example, when the outer diameter of the outer diameter portion whose reference dimension is ⁇ 70 mm is +0.04 mm, it is determined that the remaining portion is left uncut, and the information for specifying the outer diameter portion of ⁇ 70 mm as the reworked portion is determined. Is transmitted to the rework block determination unit 16.
  • the re-processing block determination unit 16 determines a block corresponding to the received re-processing part by referring to the correspondence information stored in the correspondence information storage unit 17 based on the received information on the re-processing part.
  • the information relating to the block is transmitted to the program analysis unit 12 and the tool wear estimation unit 18. For example, when the outer diameter portion of ⁇ 70 mm is recognized as a reworked part, the block numbers N101 to N108 are determined to be blocks corresponding to the reworked part from the data table shown in FIG.
  • the program analysis unit 12 receives the received rework target block from the machining program stored in the program storage unit 11. Then, the blocks of the block numbers N101 to N108 are executed. Thereby, the processing part to be reprocessed is reprocessed, that is, the second processing is performed.
  • the tool wear estimating unit 18 estimates the degree Lr at which the wear of the tool further progresses by executing the rework for the tool to be reworked, and outputs the estimated progress degree Lr to the output unit 19. Display on the display device 3 via the
  • this machining portion when there is a machining portion where the uncut portion is left in the work W after the first machining, this machining portion is set as a re-machining portion. Since it is certified and only the processing part concerned is reworked by the second processing, it is possible to keep the shape accuracy of the remaining processing part within a predetermined allowable range without affecting other processing parts. In addition, the work can be prevented from becoming defective.
  • a large cutting force acts on the tool
  • a relatively small cutting force acts on the tool
  • uncut portions exceeding the allowable range may be left.
  • a processing portion having an uncut portion exceeding the allowable range is specified, and only the processed portion is re-processed, so that the dimensional accuracy of the uncut portion is reduced to a predetermined allowable value.
  • the present invention is particularly useful when processing an expensive near-net-shape material because it can be kept within the range, thereby preventing the work from becoming defective.
  • the machine tool 1 of the present example since the shape and dimensions of the work W after the first processing are measured in the machine of the machine tool 1, the work W is reworked when the work W is reworked. Since there is no need to remove and attach W, it is possible to prevent a machining error from occurring due to an attachment error.
  • the tool wear estimating unit 18 estimates the degree of progress Lr of how much extra wear of the tool advances. Further, since the estimated degree of progress Lr is displayed on the display device 3, the operator who operates the machine tool 1 determines how much extra wear of the tool progresses due to the rework. In other words, it is possible to easily recognize the effect of the rework on the life of the tool.
  • the dimension of the work W is automatically measured in the machine tool 1 using the tracing stylus M, but the present invention is not limited to this.
  • the work W may be measured manually inside the machine, or may be measured outside the machine. In these cases, the measurement result is input to the determination unit 15 as appropriate.
  • the data table shown in FIG. 8 is held in the determination unit 15, but the present invention is not limited to this, and the data table is stored in a storage unit external to the determination unit 15. You may do it.

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Abstract

数値制御装置(10)はプログラム記憶部(11)、プログラム解析部(12)、実行制御部(13)、判定部(15)、再加工ブロック決定部(16)及び対応情報記憶部(17)を備える。プログラム解析部(12)はプログラム記憶部(11)内のNCプログラムを解析して動作指令を第1動作指令として抽出し、実行制御部(13)は第1動作指令を基に送り機構部(2)を制御して、ワークに第1加工を行う。判定部(15)は第1加工後のワークの寸法に基づいて、削り残しを生じた再加工部位を特定し、再加工ブロック決定部(16)は、対応情報記憶部(17)内の対応情報から、再加工部位に対応したブロックを決定する。プログラム解析部(12)は再加工ブロックに含まれる動作指令を第2動作指令として抽出し、実行制御部(13)は第2動作指令を基に送り機構部(2)を制御してワークを再加工する。

Description

数値制御装置
 本発明は、工作機械の送り機構部をNCプログラムに従って数値制御する数値制御装置であって、ワークを寸法精度良く加工することができ、その結果として、不良品の発生を抑制可能な数値制御装置に関する。
 近年、工作機械によって加工されるワーク(被切削物)の材料は多様化しており、例えば、タービンブレードのように高い耐熱性が要求される製品の場合には、ニッケル基超合金などの高価な材料が用いられるようになってきている。そして、このような高価な材料を用いた製品を加工する場合、その材料費を抑制するために、加工による除去量を可及的に削減することが求められている。
 そこで、従来、加工の際の除去量を極力少なくするために、製品形状に近い相似形状(ニアネットシェイプ)をした素材を鍛造や鋳造によって製造し、この素材を工作機械により加工して製品の最終形状を得るという製造方法が提案されている。
 このニアネットシェイプ型の素材を加工する場合には、その形状が製品形状に近い形状を有しているが故に、当該素材の表面全体について略均一な取り代(除去量)が設定されるように、当該素材を工作機械に取り付ける位置及び姿勢と、NCプログラムで設定された工具の移動経路とを正確に位置合わせ(調整)する必要がある。
 このため、従来、下記特許文献1に開示されるような、測定対象物の断面形状測定方法が提案されている。この測定方法によれば、測定対象物の断面形状を正確に測定することができるため、得られた断面形状に基づいて、工作機械に素材を取り付ける位置及び姿勢と、工具の移動経路とを正確に位置合わせすることが可能である。したがって、当該素材の表面全体について略均一な取り代(除去量)を設定することが可能である。
特開2016-95289号公報
 ところで、ニアネットシェイプ型の素材と言っても、製品形状に対して高精度に相似形状を有している訳ではなく、厳密な意味においてその形状精度は素材の各部で異なっている。したがって、一つの工具、例えば、ボールエンドミルなどを用いて素材表面を加工する場合でも、取り代の多い加工部位と、取り代の少ない加工部位とを生じ、取り代の多い部位を加工する際には、大きな切削抵抗が工具に作用し、取り代の少ない部位を加工する際には、比較的小さな切削抵抗が工具に作用することになる。
 工具は完全な剛体ではないため、受ける切削抵抗によって撓み(逃げ)を生じるが、取り代が多く大きな切削抵抗が作用する加工部位と、取り代が少なく比較的小さな切削抵抗が作用する加工部位とでは、工具の撓み量が異なるため、各加工部位によって加工精度(言い換えれば形状精度であり、寸法精度)が異なることになる。
 したがって、或る加工部位では加工精度が所定の許容範囲内に収まるが、或る加工部位では加工精度が許容範囲外になる、即ち、加工残りを生じるという問題が生じる。この場合、NCプログラムの全体を再度実行することによって当該ワークを再加工することも考えられるが、加工精度が許容範囲外になった加工部位については、再加工によって、加工精度を許容範囲内に収めることができるかもしれないが、加工精度が許容範囲内の加工部位については、逆に、再加工による削りすぎによって、加工精度が許容範囲外となり得る。
 本発明は、以上の実情に鑑み成されたものであって、NCプログラムに基づいた加工によって削り残しとなる加工部位が生じた場合に、当該加工部位についてのみ再加工を行うことができ、このような再加工によって当該加工部位の形状精度を許容範囲内に収めることが可能な数値制御装置の提供を、その目的とする。
 上記課題を解決するための本発明は、工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御装置であって、
 前記NCプログラムを記憶するプログラム記憶部と、
 前記プログラム記憶部に格納されたNCプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第1動作指令として抽出するプログラム解析部と、
 前記プログラム解析部によって抽出された第1動作指令を基に第1駆動制御信号を生成し、生成した第1駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第1加工を実行させる実行制御部と、
 各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、
 前記第1加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部位があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定する判定部と、
 前記判定部により前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報記憶部に格納された対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部に送信する再加工ブロック決定部とを備え、
 前記プログラム解析部は、前記再加工ブロック決定部から送信されたブロック情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令を第2動作指令として前記プログラム記憶部から抽出し、
 前記実行制御部は、前記プログラム解析部によって抽出された前記第2動作指令を基に第2駆動制御信号を生成し、生成した第2駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第1加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第2加工を実行させるように構成された数値制御装置に係る。
 また、本発明は、工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御方法であって、
 NCプログラムを記憶することと、
 記憶された前記NCプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第1動作指令として抽出することと、
 抽出された第1動作指令を基に第1駆動制御信号を生成し、生成した第1駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第1加工を実行させることと、
 各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶することと、
 前記第1加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部分があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定することと、
 前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定することと、
 決定されたブロックに含まれる動作指令を第2動作指令として抽出することと、
 抽出された前記第2動作指令を基に第2駆動制御信号を生成し、生成した第2駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第1加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第2加工を実行させることとを含む数値制御方法に係る。
 本発明によれば、NCプログラムがブロック毎に順次解析されて、送り機構部に関する動作指令が順次第1動作指令として抽出され、抽出された第1動作指令を基に第1駆動制御信号が生成される。そして、生成された第1駆動制御信号により送り機構部が数値制御されて工具とワークとが相対移動し、これにより、当該NCプログラム全体に基づいた第1加工が前記ワークに対して実行される。
 次に、第1加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づいて、当該ワークに削り残し部位があるか否かが判定されるとともに、削り残し部位がある場合には、当該削り残し部位が再加工部位として認定される。尚、削り残しとは、所定の許容範囲を超えて削り足りない状態となっていることを意味する。
 再加工部位が認定されると、ついで、前記対応情報を参照して再加工部位に対応したブロックが決定され、決定したブロックに係る情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令が第2動作指令として抽出され、抽出された第2動作指令を基に第2駆動制御信号が生成される。そして、生成された第2駆動制御信号により送り機構部が数値制御されて工具とワークとが相対移動し、これにより、前記第1加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第2加工が実行される。
 斯くして、本発明によれば、第1加工後のワークに削り残し部位がある場合には、この削り残し部位が再加工部位として認定(特定)され、当該削り残し部位のみが第2加工によって再加工されるので、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができ、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
 尚、本発明に係る数値制御方法はコンピュータプログラムによって実行することができる。
 また、本発明に係る数値制御装置は、第1加工後のワークの形状寸法が工作機械の機内で測定される場合には、当該形状寸法を算出する測定部を備えていても良く、この場合、測定部により算出された形状寸法が前記判定部に出力される。第1加工後のワークの形状寸法を工作機械の機内で測定するようにすれば、測定及び再加工を実行する際に、当該ワークの取り外し及び取り付けを行う必要が無いため、再加工の際に、取り付け誤差によって加工誤差が生じるのを防止することができる。
 また、本発明に係る数値制御装置は、前記判定部により前記再加工部位が認定され、前記再加工ブロック決定部により再加工ブロックが決定されたとき、決定された再加工ブロックを解析して、該再加工ブロックに対応した加工で用いられる工具を認識するとともに、前記NCプログラムを解析し、認識された前記工具を用いて前記第1加工及び第2加工を実行することにより、該工具によって加工される加工体積をそれぞれ推定し、推定した加工体積を基に、第1加工に加えて第2加工を実行することにより、工具摩耗が更に進行するその度合いを推定する工具摩耗推定部を備えているのが好ましい。
 また、この場合、前記工具摩耗推定部によって推定された工具摩耗の進行度合いに関する情報を外部に出力する出力部を備えているのが好ましい。
 以上のように、本発明によれば、第1加工後のワークに削り残し部位がある場合には、この削り残し部位が再加工部位として認定され、当該削り残し部位のみが第2加工によって再加工される。したがって、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができる。これにより、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
本発明の一実施形態に係る数値制御装置を備えた工作機械の概略構成を示したブロック図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。 本実施形態の判定部における処理を説明するための説明図である。 本実施形態の対応情報記憶部に格納されるデータテーブルを示した説明図である。
 以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、本実施形態に係る工作機械1の概略構成を示したブロック図であるが、この図1に示すように、本例の工作機械1は、送り機構部2、表示装置3及び数値制御装置10などを備えて構成される所謂NC旋盤である。
 この工作機械1は、この他に、ワークW(図3~図7参照)を保持して回転させる主軸装置(図示せず)と、工具Tを保持する刃物台(図示せず)とを備えており、前記送り機構部2は、前記数値制御装置10による制御の下で、主軸装置(図示せず)と刃物台(図示せず)、言い換えればワークWと工具Tとを主軸装置(図示せず)の軸線に沿ったZ軸方向、Z軸と直交するX軸方向、並びにこれらZ軸方向及びX軸方向と直交するY軸方向に相対移動させることができるようになっている。これにより、ワークWが工具Tによって加工される。また、前記表示装置3は所謂ディスプレイであり、各種情報を表示することができる。
 前記数値制御装置10は、プログラム記憶部11、プログラム解析部12、実行制御部13、測定部14、判定部15、再加工ブロック決定部16、対応情報記憶部17、工具摩耗推定部18及び出力部19などを備えて構成される。尚、この数値制御装置10は、CPU、RAM、ROMなどを含むコンピュータから構成され、前記プログラム解析部12、実行制御部13、測定部14、判定部15、再加工ブロック決定部16、工具摩耗推定部18及び出力部19は、コンピュータプログラムによってその機能が実現され、後述する処理を実行する。また、プログラム記憶部11及び対応情報記憶部17はRAMなどの適宜記憶媒体から構成される。
 前記プログラム記憶部11には、ワークWを加工するための加工プログラムが格納されている。尚、本例では、説明の便宜上、即ち、本発明を容易に理解することができるように、図2に示した完成品を図3~図7に示した第1工程~第5工程によって加工するものとする。そして、この第1工程~第5工程までの加工を行うための加工プログラムがプログラム記憶部11に格納される。また、各加工工程では、それぞれ所定の取り代が設定されており、このような取り代を有するワークWが加工され、加工後においては図2に示した完成品となる。この加工プログラムは、前記主軸装置(図示せず)にワークWが保持され、前記刃物台(図示せず)に工具Tが装着された状態で実行される。
 本例において、前記第1工程はφ70mmの外径加工、第2工程はZ軸プラス方向15mmの位置の端面加工、第3工程はZ軸プラス方向61.5mmの位置の端面加工、第4工程はφ62mmの外径溝加工、第5工程はφ53mmの内径加工である。そして、加工プログラムのブロック番号N101~N108が第1工程に該当し、ブロック番号N201~N208が第2工程に該当し、ブロック番号N301~N308が第3工程に該当する。また、ブロック番号N401~N412が第4工程に該当し、ブロック番号N501~N508が第5工程に該当する。尚、第1工程~第5工程の各加工プログラムは順番に連続して繋がっており、これらが一つの加工プログラムとしてプログラム記憶部11に格納されている。
 また、前記プログラム記憶部11には、加工されたワークWの形状寸法を測定するための測定プログラムが格納される。本例では、前記主軸装置(図示せず)にワークWが保持され、前記刃物台(図示せず)に測定子Mが装着された状態で、この測定プログラムを実行することにより、前記送り機構部2によって測定子MとワークWとが相対的に移動し、これによりワークWの形状寸法が測定される。尚、本例では、測定子Mにタッチプローブが用いられ、ワークWと接触したときに検知信号を出力する。
 前記対応情報記憶部17は、ワークWに対して設定された各加工部位と、各加工部位を加工するための、言い換えれば、各加工部位に対応した加工プログラムのブロックとの対応関係(情報)を図9に示すようなデータテーブルとして記憶する。
 前記プログラム解析部12は、前記プログラム記憶部11に格納された加工プログラム及び測定プログラムをそれぞれ実行する。より具体的には、プログラム解析部12は、加工プログラムを実行する際には、当該加工プログラムをブロック毎に順次読み出して解析し、前記送り機構部2に関する動作指令を抽出して、抽出した動作指令を実行制御部13に送信する処理を行う。また、プログラム解析部12は、測定プログラムを実行する際には、同様にして、当該測定プログラムをブロック毎に順次読み出して解析し、前記送り機構部2に関する指令を抽出して、抽出した指令を実行制御部13に送信する処理を行う。
 更に、プログラム解析部12は、詳しくは後述する再加工ブロック決定部16により再加工ブロックが決定されたとき、決定されたブロック情報を再加工ブロック決定部16から受信し、プログラム記憶部11に格納された加工プログラムの内、受信した対象のブロックを実行する。即ち、プログラム解析部12は、対象のブロックを読み出して解析し、前記送り機構部2に関する動作指令を抽出して、抽出した動作指令を実行制御部13に送信する処理を行う。
 このように、プログラム解析部12は、前記プログラム記憶部11に格納された加工プログラム、測定プログラム、再加工ブロック決定部16から受信した対象のブロックを実行するが、それぞれの処理において抽出される動作指令を区別するために、加工プログラムの全体を実行する際に抽出される動作指令を第1動作指令と称し、再加工ブロック決定部16から受信したブロック(再加工ブロック)を実行する際に抽出される動作指令を第2動作指令と称し、測定プログラムを実行する際に抽出される動作指令を第3動作指令と称する。また、加工プログラムの全体を実行する加工を第1加工と称し、再加工ブロックを実行する加工を第2加工と称する。
 前記実行制御部13は、前記プログラム解析部12によって抽出された動作指令に基づいて駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信号を前記送り機構部2に送信してその作動を制御する。
 具体的には、実行制御部13は、プログラム解析部12から前記第1動作指令を受信する場合には、この第1動作指令に基づいて第1駆動制御信号を生成し、生成した第1駆動制御信号を送り機構部2に送信して、当該送り機構部2を制御する。これにより、工具Tを装着した刃物台(図示せず)とワークWとが前記加工プログラムに従い相対移動し、この相対移動によってワークWが加工される。即ち、本例では、第1工程~第5工程の加工が行なわれる。
 また、実行制御部13は、プログラム解析部12から前記第2動作指令を受信する場合には、この第2動作指令に基づいて第2駆動制御信号を生成し、生成した第2駆動制御信号を送り機構部2に送信して、当該送り機構部2を制御する。これにより、工具TとワークWとが前記加工プログラムに従って相対移動し、この相対移動によってワークWが加工される。
 更に、実行制御部13は、プログラム解析部12から前記第3動作指令を受信する場合には、この第3動作指令に基づいて第3駆動制御信号を生成し、生成した第3駆動制御信号を送り機構部2に送信して、当該送り機構部2を制御する。これにより、測定子MとワークWとが前記測定プログラムに従って相対移動し、この相対移動によってワークWの形状寸法が測定される。
 前記測定部14は、前記測定子Mから検知信号を受信し、受信した検知信号を前記実行制御部13に転送するとともに、検知信号を受信した時に前記送り機構部2から得られる測定子Mに関する位置情報を基に、ワークWの形状寸法、例えば、外径寸法、内径寸法及びZ軸方向における端面位置等を算出(演算)し、算出した形状寸法を前記判定部15に送信する処理を行う。本例では、測定子Mの位置情報は送り機構部2に設けられたエンコーダから取得される。また、実行制御部13は、測定部14から転送される検知信号を基に、測定子MがワークWに接触したことを確認しながら、測定プログラムに従って送り機構部2に測定動作を実行させる。尚、この測定プログラム、測定子M及び測定部14を用いた測定手法は、公知の所謂三次元測定器の測定手法と同じ手法であり、したがって、ここではその詳しい説明を省略する。
 前記判定部15は、各加工部位についてその許容範囲に係る情報を、図8に示すようなデータテーブルとして保持しており、前記測定部14から送信される形状寸法を基に、削り残しと認められる加工部位があるか否かを判定し、削り残しの加工部位がある場合には、当該加工部位を再加工部位として認定して、当該再加工部位に関する情報を前記再加工ブロック決定部16に送信する処理を行う。尚、削り残しとは、所定の許容範囲を超えて削り足りない状態となっていることを意味する。
 本例において、前記判定部15は、具体的には、φ70mmの外径加工部位、Z軸プラス方向15mm位置の端面加工部位、Z軸プラス方向61.5mm位置の端面加工部位及びφ62mmの外径溝加工部位については、その寸法がプラス方向に許容範囲を超えている場合に、削り残しがあると判定し、φ53mmの内径加工部位については、その寸法がマイナス方向に許容範囲を超えている場合に、削り残しがあると判定する。
 前記再加工ブロック決定部16は、前記判定部15から送信された再加工部位に関する情報を受信したとき、受信した再加工部位に関する情報を基に、前記対応情報記憶部17に格納された対応情報を参照して、受信した再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部12に送信する処理を行う。
 例えば、前記判定部15から送信された再加工部位がφ70mmの外径部である場合、再加工ブロック決定部16は、対応情報記憶部17に格納された図9に示した対応情報を参照して、ブロック番号N101~N108のブロックを再加工ブロックとして決定し、そのブロック番号に関する情報をプログラム解析部14及び工具摩耗推定部18に送信する。
 前記工具摩耗推定部18は、再加工ブロック決定部16から送信された再加工ブロックに関する情報を受信したとき、受信した再加工ブロックに関する情報を基に、前記プログラム解析部11に格納された加工プログラムの中から、再加工ブロックを読み出して解析し、当該再加工ブロックで用いられる工具を認識する。そして、工具摩耗推定部18は、前記第1加工によって当該工具が加工する体積、及び前記第2加工によって当該工具が加工する体積を推定(算出)する。
 尚、第1加工によって加工される体積(第1加工体積)Vは、当該工具Tを用いて加工される加工部位の表面積S及び当該加工部位に設定された削り代dから、次式によって算出することができる。
=S×d
また、第2加工によって加工される体積(第2加工体積)Vは、同様にして再加工部位の表面積S及び削り残し代(=測定値-基準値)dから、次式によって算出することができる。
=S×d
 そして、工具摩耗推定部18は、推定した第1加工体積V及び第2加工体積Vを基に、第1加工に加えて第2加工を実行することにより、当該工具の摩耗が更に進行するその度合いLrを次式により推定する。
Lr=(V+V)/V
 また、前記出力部19は、前記工具摩耗推定部18によって算出された工具摩耗の進行度合いLrに関する情報を前記表示装置3に表示させる。
 以上の構成を備えた本例の工作機械1によれば、まず、プログラム解析部12により、プログラム記憶部11に格納された加工プログラムの全体が実行され、これにより、第1加工が実行される。本例では、第1加工は図3~図7に示した第1工程~第5工程の加工であり、これらの工程が順次実行される。
 そして、第1加工が終了すると、次に、プログラム解析部12により、プログラム記憶部11に格納された測定プログラムが実行され、これにより、測定子M及び測定部14により、第1加工後のワークWについて、その各加工部位の形状寸法が測定され、測定されたデータが前記判定部15に送信される。尚、本例では、直径がφ70mmの外径、基準位置が15mmの端面位置、基準位置が61.5mmの端面位置、直径がφ62mmの溝外径、直径がφ53mmの内径がそれぞれ測定され、測定された寸法データが前記判定部15に送信される。
 次に、判定部15において、測定部14から送信された寸法データを基に、各加工部位について、削り残しが生じているか否かが判定され、削り残しの加工部位がある場合には、当該加工部位が再加工部位と認定されて、当該再加工部位に関する情報が再加工ブロック決定部16に送信される。例えば、基準寸法がφ70mmである外径部の外径寸法が+0.04mmであった場合には、削り残しとなっていると判定され、再加工部位として、φ70mmの外径部を特定する情報が再加工ブロック決定部16に送信される。
 再加工ブロック決定部16は、受信した再加工部位に関する情報を基に、前記対応情報記憶部17に格納された対応情報を参照して、受信した再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部12及び工具摩耗推定部18に送信する。例えば、φ70mmの外径部が再加工部位と認定された場合には、図9に示したテータテーブルから、ブロック番号N101~N108が再加工部位に対応したブロックであると決定される。
 そして、プログラム解析部12は、再加工ブロック決定部16から再加工に係るブロック情報を受信すると、プログラム記憶部11に格納された加工プログラムの内、受信した再加工対象のブロック、例えば、上例では、ブロック番号N101~N108のブロックを実行する。これにより、再加工対象の加工部位が再加工される、即ち、第2加工が実行される。
 一方、工具摩耗推定部18は、再加工を行う工具について、当該再加工を実行することによって、当該工具の摩耗が更に進行するその度合いLrを推定し、推定した進行度合いLrを出力部19を介して表示装置3に表示する。
 斯くして、本例の数値制御装置10を備えた工作機械1によれば、第1加工後のワークWに削り残しを生じた加工部位がある場合には、この加工部位が再加工部位として認定され、当該加工部位のみが第2加工によって再加工されるので、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができ、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
 本例では、本発明の理解を容易にするために、単純な形状を加工する場合について例示したが、上述したように、近年では、ニアネットシェイプ型の素材が用いられるようになってきている。このニアネットシェイプ型の素材は、必ずしも製品形状に対して高精度に相似形状を有している訳ではなく、厳密な意味においてその形状精度は素材の各部で異なっているため、取り代の多い加工部位と、取り代の少ない加工部位とを生じている。そして、取り代の多い部位を加工する際には、大きな切削抵抗が工具に作用し、取り代の少ない部位を加工する際には、比較的小さな切削抵抗が工具に作用することになるため、取り代の多い加工部位では、許容範囲を超えた削り残しを生じることがある。本例の工作機械1によれば、許容範囲を超えた削り残しを有する加工部位を特定し、当該加工部位のみを再加工することで、削り残しとなった加工部位の寸法精度を所定の許容範囲内に収めることができ、これにより、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができるので、本発明は、高価なニアネットシェイプ型の素材を加工する場合に特に有用である。
 また、本例の工作機械1によれば、第1加工後のワークWの形状寸法を当該工作機械1の機内で測定するようにしているので、当該ワークWを再加工する際に、当該ワークWの取り外し及び取り付けを行う必要が無いため、取り付け誤差によって加工誤差が生じるのを防止することができる。
 また、本例の工作機械1によれば、再加工である第2加工を行うことによって、当該工具の摩耗がどの程度余分に進行するかの進行度合いLrが、工具摩耗推定部18によって推定され、更に、推定された進行度合いLrが表示装置3に表示されるようになっているので、当該工作機械1を操作するオペレータは、当該再加工によって当該工具の摩耗がどの程度余分に進行するか、言い換えれば、再加工が当該工具の寿命に与える影響を容易に認識することができる。
 以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、本例のものに限定されるものではない。
 例えば、上例では、図2に示した製品を図3~図7に示した工程によって加工する例を挙げたが、当然のことながら、加工対象の製品及び工程は、何らこれに限定されるものではない。本発明を適用可能な製品には何ら制限は無く、また、採り得る加工工程も何ら制限を受けるものではない。
 また、本例では、ワークWの寸法を、測定子Mを用いて工作機械1の機内で自動測定するようにしたが、これに限られるものではない。ワークWを機内で手動により測定するようにしても良く、或いは、機外で測定するようにしても良い。これらの場合、適宜測定結果が前記判定部15に入力される。
 また、上例では、前記判定部15内に、図8に示したデータテーブルを保持するようにしたが、これに限られるものではなく、判定部15の外部の記憶部に当該テータテーブルを格納するようにしても良い。
 繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
 1  工作機械
 2  送り機構部
 3  表示装置
 10 数値制御装置
 11 プログラム記憶部
 12 プログラム解析部
 13 実行制御部
 14 測定部
 15 判定部
 16 再加工ブロック決定部
 17 対応情報記憶部
 18 工具摩耗推定部
 19 出力部
 M  測定子
 T  工具
 
 

Claims (6)

  1.  工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御装置であって、
     前記NCプログラムを記憶するプログラム記憶部と、
     前記プログラム記憶部に格納されたNCプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第1動作指令として抽出するプログラム解析部と、
     前記プログラム解析部によって抽出された第1動作指令を基に第1駆動制御信号を生成し、生成した第1駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第1加工を実行させる実行制御部と、
     各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、
     前記第1加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部位があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定する判定部と、
     前記判定部により前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報記憶部に格納された対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部に送信する再加工ブロック決定部とを備え、
     前記プログラム解析部は、前記再加工ブロック決定部から送信されたブロック情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令を第2動作指令として前記プログラム記憶部から抽出し、
     前記実行制御部は、前記プログラム解析部によって抽出された前記第2動作指令を基に第2駆動制御信号を生成し、生成した第2駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第1加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第2加工を実行させるように構成されていることを特徴とする数値制御装置。
  2.  前記第1加工後のワークの形状寸法を演算し、該演算結果を前記判定部に出力する測定部をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の数値制御装置。
  3.  前記判定部により前記再加工部位が認定され、前記再加工ブロック決定部により再加工ブロックが決定されたとき、決定された再加工ブロックを解析して、該再加工ブロックに対応した加工で用いられる工具を認識するとともに、前記NCプログラムを解析し、認識された前記工具を用いて前記第1加工及び第2加工を実行することにより、該工具によって加工される加工体積をそれぞれ推定し、推定した加工体積を基に、第1加工に加えて第2加工を実行することにより、工具摩耗が更に進行するその度合いを推定する工具摩耗推定部を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の数値制御装置。
  4.  前記工具摩耗推定部によって推定された工具摩耗の進行度合いに関する情報を外部に出力する出力部を備えていることを特徴とする請求項3記載の数値制御装置。
  5.  工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御方法であって、
     NCプログラムを記憶することと、
     記憶された前記NCプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第1動作指令として抽出することと、
     抽出された第1動作指令を基に第1駆動制御信号を生成し、生成した第1駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第1加工を実行させることと、
     各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶することと、
     前記第1加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部分があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定することと、
     前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定することと、
     決定されたブロックに含まれる動作指令を第2動作指令として抽出することと、
     抽出された前記第2動作指令を基に第2駆動制御信号を生成し、生成した第2駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第1加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第2加工を実行させることとを含むことを特徴とする数値制御方法。
  6.  請求項5に記載の数値制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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