螺纹切削控制方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供以下螺纹切削控制方法及其装置，即，在同一部位多次执行以与主轴的旋转同步的方式对螺纹切削轴进行移动控制的螺纹切削加工动作时，防止不对程序指令进行校正而导致的螺纹槽偏移，提高加工精度并延长工具的寿命。当向数控装置输入主轴１次旋转基准信号和主轴位置计数器时，通过主轴位置计算单元（１０３）计算当前的主轴位置，从该计算的主轴位置，通过主轴位置校正单元（１０４），求得主轴１次旋转基准信号与控制周期间的差量作为校正量（１０８）进行校正。然后，螺纹切削轴插补开始检测单元（１０５）监测主轴１次旋转基准信号和控制周期是否同步，同步时通过各轴插补单元（１０６）开始螺纹轴的插补。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及螺纹切削控制方法及其装置。
技术介绍
在现有的数控(Numerical Control；以下简称NC)装置中，使保持工件的主轴恒定旋转，检测来自于安装于主轴上的编码器的主轴旋转量，计算出与所指示的螺距成正比的螺纹切削轴的移动量，进行移动控制。此外，在对工件生成螺纹时，一般以改变工具的进刀量并且多次反复进行螺纹切削加工而执行，这是以主轴1次旋转基准位置信号作为基准，控制螺纹切削轴的插补开始。但是，因为主轴1次旋转基准位置信号和NC的控制周期IT不同步，所以对同一螺纹进行2次或2次以上的反复加工的情况下，实际的进刀位置有时会发生波动。此外，因为由螺纹切削开始时产生的波动，引起螺纹切削终点附近的螺纹牙顶轨迹波动，所以螺纹端部的不完全螺纹部变长，必须考虑包含波动量的不完全螺纹长度。而且，由螺纹切削终点附近的螺纹牙顶轨迹的波动而产生的切削负荷的变动，降低了终点附近的螺纹精度，由该切削负荷的变动也缩短了刀具的寿命。关于该课题使用图6～图8详细说明如下。即，如图8所示，螺纹切削加工的实施方式为，使安装于主轴上的工件恒定旋转，并使刀具从设定于固定的规定位置的螺纹切削开始位置向螺纹切削轴方向移动。而在现有技术的螺纹切削控制中，如图6所示，通过螺纹切削时主轴位置计数器求得螺纹切削时的主轴位置，该螺纹切削时主轴位置计数器在主轴每旋转一次时，将从设置于主轴上的编码器输出的主轴1次旋转基准位置信号作为触发，开始计数动作。此外，该螺纹切削时主轴位置计数器，是由在每次正向旋转控制时被使用的主轴位置计数器构成，每计数到预定数量就清零计数，然后再次开始计数的计数器。螺纹切削控制是以主轴1次旋转基准位置信号为基准，控制螺纹切削轴的插补开始，这时，螺纹切削轴的移动量，在以某个固定周期间隔(例如10msec)执行的NC装置的插补处理内被计算，第1次插补的螺纹切削轴移动量为 第1次的主轴位置变化量，P主轴每旋转1次的脉冲数，L螺纹螺距)。在这里，因为主轴旋转周期和控制周期IT不同步，所以 的值发生波动，则第1次插补的螺纹切削轴移动量 也发生波动。该波动为螺纹切削开始时的波动，最终成为如图8所示的螺纹牙顶开始时的波动，因而螺纹牙顶轨迹变得不固定。此外，图7是表示当第1次插补的螺纹切削轴移动量 波动时，最后一次插补的螺纹切削轴移动量 是如何波动的。特开平5-46236号公报提出了解决这样的问题点的技术，这是以与主轴1次旋转基准信号同步的方式改变伺服用控制周期的技术。但是，在上述技术中，为了在紧接着螺纹切削加工之前改变控制周期，在硬件(H/W)上必须有特殊结构，这就产生了H/W的结构复杂的缺点。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的问题点，目的是提供以下螺纹加工控制方法以及其装置，在不变更现有的H/W，而改变工具的进刀量并且多次反复执行螺纹切削加工的情况下，也能不发生螺纹切削开始时的波动而进行精度优良的螺纹加工。为了解决上述现有的课题，本专利技术涉及的螺纹切削控制方法具有计算主轴的当前位置的步骤；基于该计算的主轴的当前位置和前述主轴的1次旋转基准信号，生成并输出用于使前述主轴的1次旋转基准信号与螺纹切削轴及主轴的控制周期同步的主轴位置校正量的步骤；确认利用该生成并输出的主轴位置校正量进行位置校正后的主轴的1次旋转基准信号与控制周期的同步，并输出螺纹切削轴的插补开始信号的步骤；以及根据该输出的插补开始信号，向螺纹切削轴输出指令的步骤。由此，不变更现有的H/W，通过从当前的主轴位置计数器值和主轴1次旋转基准位置对主轴的位置进行校正，可以使主轴的旋转周期和控制周期一致。由此，因为即使在改变工具的进刀量并多次反复进行螺纹切削加工的情况下，也不会发生螺纹切削开始时及螺纹切削终点附近的波动，所以提高了螺纹切削加工精度。并且，通过使螺纹切削终点轨迹固定，可以减少切削负荷的变动，延长刀具的寿命。此外，本专利技术的螺纹切削控制方法，向主轴的旋转数减少的方向对主轴的位置进行校正。由此，因为可以在小于或等于主轴的最高旋转数下进行校正，所以可以安全地进行螺纹切削加工。此外，本专利技术的螺纹切削控制方法，在主轴的1次旋转基准信号与控制轴及主轴的控制周期间的偏差小于或等于预定值，并且主轴旋转数小于或等于指定值的时候，向主轴的旋转数增加的方向来对主轴的位置进行校正。由此，校正所需时间被缩短，循环时间变短。此外，本专利技术的螺纹切削控制方法，为了使主轴的旋转变动在预定的变动以内，计算主轴位置校正量使其小于或等于主轴最大校正量。由此，可以抑制主轴的速度变动，抑制精度不良及主轴报警的发生。此外，本专利技术的螺纹切削控制方法，前述主轴位置校正量包含螺纹切削开始角度。由此，可以从任意角度开始切削加工。此外，本专利技术的数控装置，具有主轴位置计算单元，该单元计算主轴的当前位置；主轴位置校正单元，该单元基于由前述主轴位置计算单元计算的主轴的当前位置和前述主轴的1次旋转基准信号，生成并输出用于使前述主轴的1次旋转基准信号与螺纹切削轴及主轴的控制周期同步的主轴位置校正量；螺纹切削轴插补开始信号输出单元，该单元确认利用由前述主轴位置校正单元生成并输出的主轴位置校正量进行位置校正后的主轴的1次旋转基准信号与控制周期的同步，并输出螺纹切削轴的插补开始信号；以及各轴插补单元，该单元根据从前述螺纹切削插补开始信号输出单元输出的插补开始信号，向螺纹切削轴输出指令。由此，不变更现有的H/W，通过从当前的主轴位置计数器值和主轴1次旋转基准位置对主轴的位置进行校正，可以使主轴的旋转周期与控制周期一致。由此，即使在改变工具的进刀量并且多次反复进行螺纹切削加工的情况下，因为不会发生螺纹切削开始时及螺纹切削终点附近的波动，所以提高了螺纹切削加工精度。并且，通过使螺纹切削终点轨迹固定，可以减少切削负荷的变动，延长刀具的寿命。此外，本专利技术的数控装置，前述主轴位置校正单元，向主轴的旋转数减少的方向对主轴的位置进行校正。由此，因为可以在小于或等于主轴的最高旋转数下进行校正，所以可以安全地进行螺纹切削加工。此外，本专利技术的数控装置，前述主轴位置校正单元，在前述主轴的1次旋转基准信号与控制轴及主轴的控制周期的偏差小于或等于预定值，并且主轴旋转数小于或等于指定值的时候，向主轴的旋转数增加的方向对主轴的位置进行校正。由此，校正所需时间被缩短，循环时间变短。此外，本专利技术的数控装置，前述主轴位置校正单元，为了使主轴的旋转变动在预定的变动以内，计算主轴位置校正量使其小于或等于主轴最大校正量。由此，可以抑制主轴的速度变动，抑制精度不良及主轴报警的发生。此外，本专利技术的数控装置，前述主轴位置校正单元计算的主轴位置校正量，包含螺纹切削开始角度。由此，可以从任意角度开始切削加工。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1涉及的NC装置的一个构成例的框图。图2是说明本专利技术的实施方式1涉及的螺纹切削控制的图。图3是说明本专利技术的实施方式1涉及的效果的图。图4是说明本专利技术的实施方式1涉及的螺纹切削控制的处理的图。图5是表示本专利技术的实施方式1涉及的螺纹切削控制的处理顺序的流程图。图6是说明现有的螺纹切削控制的图。图7是说明现有的螺纹切削控制中的螺纹切削位置波动的例子的图。图8是用于说明螺纹切削方法的图。具体实施例方式实施方式1以下，基于图1～图5说明本专利技术的实施方式1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺纹切削控制方法，使刀具或者工件与主轴的旋转同步而移动，对工件加工螺纹槽，其特征在于，　　　　具有：计算前述主轴的当前位置的步骤；基于该计算的主轴的当前位置和前述主轴的１次旋转基准信号，生成并输出用于使前述主轴的１次旋转基准信号与螺纹切削轴及主轴的控制周期同步的主轴位置校正量的步骤；确认利用该生成并输出的主轴位置校正量进行位置校正后的主轴的１次旋转基准信号与控制周期的同步，并输出螺纹切削轴的插补开始信号的步骤；以及根据该输出的插补开始信号，向螺纹切削轴输出指令的步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田中贵久，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]