JP2014164307A - Numerical control device with numerical control information creation function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工形状とその加工形状を加工するための加工条件からなる加工工程データに基づき、工具またはワークを回転して加工するための数値制御情報を作成する機能を有する数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical control device having a function of creating numerical control information for processing by rotating a tool or a workpiece based on processing process data including a processing shape and processing conditions for processing the processing shape.
図2は、従来の数値制御情報作成機能を有する数値制御装置の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of a numerical control apparatus having a conventional numerical control information creation function.
工程データ入力手段1は、オペレータにより入力される、加工形状(部品形状)とその加工形状を加工するための加工条件(回転数、送り速度、切込み量、加工に用いる工具種類、工具径、工具の突出し長さ、刃先角など)からなる工程データPRDTを受け付ける。工程データ格納手段2は、入力される加工形状および加工条件を工程データ入力手段1から受け取り格納する。数値制御情報作成手段3は、工程データ格納手段2から工程データPRDTを読み出し、読み出した工程データPRDTに基づき、指定された加工形状を指定された加工条件により加工するための数値制御情報NCDTを作成する。 The process data input means 1 includes a machining shape (part shape) inputted by an operator and machining conditions for machining the machining shape (rotation speed, feed speed, cutting depth, tool type used for machining, tool diameter, tool Process data PRDT consisting of a protruding length, a cutting edge angle, and the like. The process data storage means 2 receives and stores the input machining shape and machining conditions from the process data input means 1. The numerical control information creation means 3 reads the process data PRDT from the process data storage means 2 and creates numerical control information NCDT for machining the designated machining shape based on the designated machining conditions based on the read process data PRDT. To do.
一方、対話データファイル入出力手段4は、工程データ格納手段2から工程データPRDTを読み出し、読み出した工程データPRDTを外部入出力可能なファイルに変換し、対話データファイルとして、通信回線、リムーバブルメディアなどの伝送媒体を介して外部に出力する。ここで、対話データファイルとは、工程データPRDTを格納した外部入出力可能なデータファイルを意味する。 On the other hand, the dialog data file input / output means 4 reads the process data PRDT from the process data storage means 2, converts the read process data PRDT into a file that can be externally input / output, and as a dialog data file, a communication line, a removable medium, etc. To the outside via the transmission medium. Here, the dialogue data file means a data file storing process data PRDT and capable of external input / output.
数値制御情報作成手段3は、最初は工程データ入力手段1から入力される工程データPRDTに基づいて数値制御情報NCDTを作成するが、ワークを加工する2回目以降は、対話データファイル入出力手段4が取得する、外部に出力された対話データファイルに基づいて数値情報制御NCDTを作成する。したがって、工程データPRDTを外部に対話データファイルを出力した時の状態に再現することができるため、ワークを加工する2回目以降は工程データPRDTを工程データ入力手段1にて再び入力する必要は無い。 The numerical control information creation means 3 first creates numerical control information NCDT based on the process data PRDT inputted from the process data input means 1, but the second and subsequent times of machining the workpiece are interactive data file input / output means 4. The numerical information control NCDT is created on the basis of the interactive data file output to the outside acquired by. Therefore, since the process data PRDT can be reproduced in the state when the dialogue data file is output to the outside, it is not necessary to input the process data PRDT again with the process data input means 1 after the second time of machining the workpiece. .
外部に出力された対話データファイルが入力される場合、対話データファイル入出力手段4は、外部から入力される対話データファイルを受け付け、工程データPRDTに変換して工程データ格納手段2に格納する。対話データファイルは、一般に、加工するワーク毎に管理される。対話データファイルから数値制御情報NCDTを作成し、対象とするワークの加工を行う。以上が数値制御情報作成機能である。 When an interactive data file output to the outside is input, the interactive data file input / output means 4 accepts an externally input interactive data file, converts it into process data PRDT, and stores it in the process data storage means 2. The dialog data file is generally managed for each workpiece to be processed. Numerical control information NCDT is created from the dialogue data file and the target workpiece is machined. The above is the numerical control information creation function.
数値制御情報解釈手段5は、作成された数値制御情報NCDTを受け付け、数値制御情報NCDTの解釈を行い、数値制御情報NCDTに含まれる回転数を示す指令コードに基づき、回転数制御手段6に指定回転数SDTを出力する。回転数制御手段6は、入力された指定回転数SDTに基づき、工具またはワークの回転数が回転数指令SDTとなるよう制御を行う。 The numerical control information interpreting means 5 receives the created numerical control information NCDT, interprets the numerical control information NCDT, and designates it to the rotational speed control means 6 based on a command code indicating the rotational speed included in the numerical control information NCDT. The rotational speed SDT is output. The rotational speed control means 6 performs control so that the rotational speed of the tool or workpiece becomes the rotational speed command SDT based on the designated designated rotational speed SDT.
ところで、加工における切込み量や工具の突出し長さを必要以上に大きくすると、加工中に所謂「びびり振動」が発生して、加工面の仕上げ精度を悪化させてしまうという問題がある。前記「びびり振動」を抑制するために、工具やワーク等の回転数を周期的に変動させ加工を行えばよいことが知られている。 By the way, when the depth of cut and the protruding length of the tool are increased more than necessary, there is a problem that so-called “chatter vibration” occurs during processing, and the finishing accuracy of the processed surface is deteriorated. In order to suppress the “chatter vibration”, it is known that machining may be performed by periodically changing the rotational speed of a tool or a workpiece.
そこで、「びびり振動」が発生しなくなるよう、オペレータが必要に応じ回転数変動制御の有無を指定し、回転数の変動量である回転数変動振幅、回転数の変動周期である回転数変動周期を入力し、数値制御情報で指令された元の指定回転数SDTそのままで加工を行うのではなく、入力された回転数変動振幅および回転数変動周期によって回転数の変動制御を行い、前記回転数変動振幅および前記回転数変動周期の調整をしつつ加工することが行われている。 Therefore, in order to prevent “chatter vibration” from occurring, the operator designates the presence or absence of rotational speed fluctuation control as necessary, and the rotational speed fluctuation amplitude, which is the rotational speed fluctuation amount, and the rotational speed fluctuation period, which is the rotational speed fluctuation period. , And performing the fluctuation control of the rotational speed according to the input rotational speed fluctuation amplitude and the rotational speed fluctuation period, instead of performing the processing with the original designated rotational speed SDT commanded by the numerical control information as it is, the rotational speed Processing is performed while adjusting the fluctuation amplitude and the rotation speed fluctuation period.
前記の「びびり振動」が発生しなくなるよう、数値制御装置には、従来からオペレータが回転数変動振幅および回転数変動周期の調整を行う目的のため、数値制御装置に回転数変動パラメータ調整手段7が具備されている。 For the purpose of adjusting the rotational speed fluctuation amplitude and the rotational speed fluctuation period, the numerical control apparatus has conventionally been provided with the rotational speed fluctuation parameter adjusting means 7 so that the “chatter vibration” does not occur. Is provided.
回転数変動パラメータ調整手段7は、オペレータにより入力される、回転数変動の有無、回転数変動振幅Q(min−1)、回転数変動周期P(s)からなる回転数変動パラメータSFDTを受け付ける。回転数制御手段6は、入力された回転数変動パラメータSFDTを読み出し、指定回転数SDTと回転数変動パラメータSFDTとに基いて、工具またはワークの回転数の変動制御を行い、加工において「びびり振動」が発生しないように調整する。 The rotation speed fluctuation parameter adjusting means 7 receives a rotation speed fluctuation parameter SFDT, which is input by an operator and includes rotation speed fluctuation presence / absence, rotation speed fluctuation amplitude Q (min −1 ), and rotation speed fluctuation period P (s). The rotational speed control means 6 reads the input rotational speed fluctuation parameter SFDT, performs fluctuation control of the rotational speed of the tool or workpiece based on the designated rotational speed SDT and the rotational speed fluctuation parameter SFDT, and performs “chatter vibration” in machining. "To prevent occurrence of"
回転数制御手段6は、回転数変動制御が有りの場合、指定回転数SDT(min−1)、回転数変動振幅Q(%)、回転数変動周期P(s)に基づき、時間をt(s)とすると、正弦波の様に回転数を変動させる場合、実際のワークまたは工具の回転数S(min−1)が次式となるよう制御を行う。 When the rotational speed variation control is present, the rotational speed control means 6 sets the time t () based on the designated rotational speed SDT (min −1 ), the rotational speed variation amplitude Q (%), and the rotational speed variation period P (s). s), when the rotational speed is varied like a sine wave, control is performed so that the actual rotational speed S (min −1 ) of the workpiece or tool is expressed by the following equation.
S=SDT+(SDT*Q/100)*sin((2*π)/P*t) S = SDT + (SDT * Q / 100) * sin ((2 * π) / P * t)
ここで、回転数変動振幅Q(%)は、指定回転数SDTに対してどれだけの回転数変動制御を行うかを示す係数であり、例えば指令値回転数が200(min−1)、回転数変動係数が5%とすると、200(min−1)を基準として±5%の回転数の変動を行う。すなわち、±10(min−1)の回転数の変動を行うこととなり、回転数変動制御中の回転数は200±10(min−1)となる。 Here, the rotational speed fluctuation amplitude Q (%) is a coefficient indicating how much rotational speed fluctuation control is performed with respect to the designated rotational speed SDT. For example, the command value rotational speed is 200 (min −1 ) When the number variation coefficient is 5%, the rotational speed is varied by ± 5% with reference to 200 (min −1 ). In other words, becomes possible to perform the change rotational speed of ± 10 (min -1), the rotational speed during engine speed fluctuation control becomes 200 ± 10 (min -1).
また、図3の例の様に、指定回転数SDT(min−1)、回転数変動振幅Q(%)、回転数変動周期P(s)に基づき、ワークまたは工具の実際の回転数S(min−1)が三角波となるように変動制御を行う場合や、さらにインターバルタイマーR(s)を設け、指定回転数SDT(min−1)、回転数変動振幅Q(%)、回転数変動周期P(s)、インターバルタイマーR(s)に基づき、ワークまたは工具の実際の回転数S(min−1)が図4の例の様になるよう回転数の変動制御を行う場合もある。なお、図3、図4のグラフの横軸は時間t(s)である。 Further, as in the example of FIG. 3, based on the designated rotational speed SDT (min −1 ), the rotational speed fluctuation amplitude Q (%), and the rotational speed fluctuation period P (s), the actual rotational speed S ( When fluctuation control is performed so that min −1 ) becomes a triangular wave, an interval timer R (s) is further provided, the designated rotation speed SDT (min −1 ), the rotation speed fluctuation amplitude Q (%), and the rotation speed fluctuation cycle. Based on P (s) and the interval timer R (s), the rotational speed fluctuation control may be performed so that the actual rotational speed S (min −1 ) of the workpiece or tool becomes as shown in the example of FIG. Note that the horizontal axis of the graphs of FIGS. 3 and 4 is time t (s).
従来の数値制御情報装置では、例えばワークAの加工において、「びびり振動」が発生しなくなるよう、回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期を、加工を行うオペレータが試切削を繰り返し、最適な値となるよう調整を行う。すなわち、「びびり振動」が発生した場合、回転数変動制御を「有り」にし、回転数変動振幅、回転数変動周期を適宜変更しながら、数値制御情報作成機能で作成されたワークAを加工するための数値制御情報を「びびり振動」が発生しなくなるまで繰り返し実行する。調整した結果は、ワークAの加工中は有効である。次に、加工対象を別のワークBに変更した場合、「びびり振動」の発生要因はワークの形状、重量によって異なるため、ワークBの加工において「びびり振動」が発生しなくなるよう、回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期を加工を行うオペレータが試切削を繰り返し調整をする必要がある。その後、再度ワークAの加工を行う場合、同様に回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整をやり直す必要があった。 In a conventional numerical control information device, for example, in the machining of workpiece A, an operator who performs machining performs trial cutting of the presence / absence of rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle so that “chatter vibration” does not occur. Is repeated to adjust to an optimum value. That is, when “chatter vibration” occurs, the rotational speed fluctuation control is set to “present”, and the workpiece A created by the numerical control information creation function is processed while appropriately changing the rotational speed fluctuation amplitude and the rotational speed fluctuation cycle. The numerical control information is repeatedly executed until “chatter vibration” does not occur. The adjusted result is effective during the machining of the workpiece A. Next, when the machining target is changed to another workpiece B, the cause of “chatter vibration” varies depending on the shape and weight of the workpiece. It is necessary for the operator who processes the presence / absence of control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle to repeatedly adjust the trial cutting. After that, when the workpiece A is processed again, it is necessary to similarly adjust the presence / absence of the rotational speed variation control, the rotational speed variation amplitude, and the rotational speed variation cycle.
数値制御情報作成機能を用いて数値制御情報を作成し加工を行う場合は、ワークAを加工する対話データファイルよりワークAを加工する数値制御情報を作成し、作成した数値制御情報を使用してワークAの加工を行い、ワークA加工中に回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整を行う。次に、ワークBを加工する対話データファイルよりワークBを加工する数値制御情報を作成し、作成した数値制御情報を使用してワークBの加工を行い、ワークB加工中に回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整を行う。 When creating numerical control information using the numerical control information creation function and processing, create numerical control information for machining workpiece A from the interactive data file for machining workpiece A, and use the created numerical control information. The workpiece A is processed, and the presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle are adjusted during the work A machining. Next, numerical control information for machining the workpiece B is created from the interactive data file for machining the workpiece B, the workpiece B is machined using the created numeric control information, and the rotational speed fluctuation control is performed during the workpiece B machining. The presence / absence, rotation speed fluctuation amplitude, and rotation speed fluctuation cycle are adjusted.
その後、再度ワークAを加工する対話データファイルよりワークAを加工する数値制御情報を作成し、作成した数値制御情報を使用してワークAの加工を行う場合においても、対話データファイルには回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期に関するデータは含まれていないため、ワークAの加工に合うよう回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整をやり直す必要があった。 After that, even when the numerical control information for machining the workpiece A is created from the dialogue data file for machining the workpiece A again, and the workpiece A is machined using the created numeric control information, the number of revolutions is included in the dialogue data file. Since data on presence / absence of fluctuation control, rotation speed fluctuation amplitude, and rotation speed fluctuation cycle are not included, the presence / absence of rotation speed fluctuation control, rotation speed fluctuation amplitude, and rotation speed fluctuation cycle are adjusted again to suit the machining of workpiece A. There was a need.
加工形状と前記加工形状を加工するための加工条件からなる加工工程データに基づき、工具およびワークの少なくとも一方を回転させて工具によりワークを加工するための数値制御情報を作成する機能を有する数値制御装置において、工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させてワークを加工し、当該加工時の前記回転数の変動を示す回転数変動パラメータを取得して前記加工工程データに記録するパラメータ取得手段と、前記回転数変動パラメータを含む加工工程データに基づき、工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させる回転数変動パラメータを含む数値制御情報を作成する数値制御情報作成手段と、前記数値制御情報の回転数変動パラメータに従って、工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させる回転数制御手段とを有することにより達成される。 Numerical control having a function of creating numerical control information for processing a workpiece with a tool by rotating at least one of the tool and the workpiece based on machining process data including a machining shape and machining conditions for machining the machining shape. In the apparatus, parameter obtaining means for machining a workpiece by varying the number of rotations of at least one of a tool and a workpiece, obtaining a rotation number variation parameter indicating the variation in the number of rotations during the machining, and recording the parameter in the machining process data. And numerical control information creating means for creating numerical control information including a rotational speed variation parameter for varying the rotational speed of at least one of a tool and a workpiece based on machining process data including the rotational speed variation parameter, and the numerical control information The rotation speed of at least one of the tool and workpiece is fluctuated according to the rotation speed fluctuation parameter of It is achieved by having a rotation speed control unit that.
好適な態様では、前記回転数変動パラメータは、回転数変動制御の有無と、回転数変動振幅および回転数変動周期の少なくとも一方と、を含む。 In a preferred aspect, the rotational speed variation parameter includes presence / absence of rotational speed variation control and at least one of the rotational speed variation amplitude and the rotational speed variation period.
他の好適な態様では、前記回転数変動パラメータを含む加工工程データを対話データとして対話データファイルに出力する対話データ出力手段と、前記対話データファイルから前記対話データを読み込み、前記回転数変動パラメータを含む加工工程データを前記数値制御情報作成手段に出力する対話データ入力手段とを有する。 In another preferred aspect, dialogue data output means for outputting machining process data including the rotation speed variation parameter as dialogue data to a dialogue data file; reading the dialogue data from the dialogue data file; and Dialogue data input means for outputting the machining process data to the numerical control information creating means.
本発明の数値制御装置によれば、「びびり振動」が発生しなくなるよう、回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期について、加工を行うオペレータが試切削を繰り返し最適な値となるよう調整した結果を数値制御情報作成機能に取り込み、対話データファイルとして記録することができるようにしたので、回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整を一度行えば、「びびり振動」が発生しないよう調整された回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の値を容易に復元することができる。これにより、ワーク変更の都度回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の調整を再びオペレータが行うことなく「びびり振動」が発生しない加工を容易に再現することが可能となり、加工準備時間を短縮することができる。 According to the numerical control device of the present invention, the operator who performs machining repeats trial cutting to obtain optimum values for the presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation period so that “chatter vibration” does not occur. The result of the adjustment is taken into the numerical control information creation function and can be recorded as a dialog data file. Therefore, the presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle are adjusted once. For example, it is possible to easily restore the presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation period adjusted so as not to generate “chatter vibration”. This makes it possible to easily reproduce machining that does not generate chatter vibrations without the operator having to adjust the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle each time the workpiece is changed. Processing preparation time can be shortened.
また、一般に対話データファイルは加工ワーク毎に管理されているため、対話データファイルに回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の値を含むことにより、加工ワーク毎の適切な回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期の値の管理を容易に行うことができる。 In addition, since the dialogue data file is generally managed for each machining work, appropriate values for each machining workpiece can be obtained by including the values of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation period in the interactive data file. The presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation period can be easily managed.
本発明における数値制御装置の実施例を図1に示す。従来の数値制御情報作成装置と同一構成箇所は、同一番号を割り当てて説明を省略する。本発明における数値制御装置は、従来の数値制御情報作成装置が有する各手段に加え、回転数変動パラメータ取得手段8を有する。 An embodiment of a numerical controller according to the present invention is shown in FIG. The same components as those of the conventional numerical control information generating apparatus are assigned the same numbers and the description thereof is omitted. The numerical control apparatus according to the present invention includes a rotation speed fluctuation parameter acquisition means 8 in addition to each means included in a conventional numerical control information creation apparatus.
「びびり振動」が発生しなくなるよう、回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期を加工を行うオペレータが試切削を繰り返し、最適な値となるよう調整を行う。すなわち、「びびり振動」が発生した場合、回転数変動制御を「有り」にし、回転数変動振幅、回転数変動周期を適宜変更しながら、数値制御情報作成機能で作成されたワークを加工するための数値制御情報を「びびり振動」が発生しなくなるまで繰り返し実行する。 An operator who performs processing of the presence / absence of the rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation cycle repeats the trial cutting so that the “chatter vibration” does not occur, and adjusts it to an optimum value. In other words, when “chatter vibration” occurs, the rotational speed fluctuation control is set to “Yes”, and the workpiece created by the numerical control information creation function is processed while appropriately changing the rotational speed fluctuation amplitude and the rotational speed fluctuation cycle. The numerical control information is repeatedly executed until “chatter vibration” does not occur.
回転数変動パラメータ取得手段8は、この調整した結果である回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期からなる調整済み回転数変動パラメータCFDTを、回転数変動パラメータ調整手段7’から取得する。また、回転数変動パラメータ取得手段8は、工程データPRDTを工程データ格納手段2から取得する。
The rotational speed fluctuation parameter acquisition means 8 obtains the adjusted rotational speed fluctuation parameter CFDT, which is the result of this adjustment, including the presence / absence of rotational speed fluctuation control, the rotational speed fluctuation amplitude, and the rotational speed fluctuation period, as the rotational speed fluctuation parameter adjustment means 7 ′. Get from. Further, the rotation speed variation
回転数変動パラメータ取得手段8は、さらに、工程データ格納手段2から取得した元の工程データPRDTと回転数変動パラメータ調整手段7’から取得した調整済み回転数変動パラメータCFDTを合成して元の工程データPRDTと調整済み回転数変動パラメータCFDTの両方を含む工程データPRDT’を作成し、工程データ格納手段2に格納する。 The rotation speed fluctuation parameter acquisition means 8 further synthesizes the original process data PRDT acquired from the process data storage means 2 and the adjusted rotation speed fluctuation parameter CFDT acquired from the rotation speed fluctuation parameter adjustment means 7 'to obtain the original process. Process data PRDT ′ including both the data PRDT and the adjusted rotation speed variation parameter CFDT is created and stored in the process data storage means 2.
一方、対話データファイル入出力手段4は、工程データ格納手段2に格納された工程データPRDT’を読み出して外部入出力可能なファイルに変換し、対話データファイルとして通信回線、リムーバブルメディアなどの伝送媒体を介して外部に出力する。外部に出力された対話データファイルが入力される場合、対話データファイル入出力手段4は、外部から入力される対話データファイルを受け付け、工程データPRDT’に変換して工程データ格納手段2に格納する。
On the other hand, the dialogue data file input / output means 4 reads out the process data PRDT ′ stored in the process data storage means 2 and converts it into a file capable of external input / output, and as a dialogue data file, a transmission medium such as a communication line or a removable medium. To the outside via. When the dialog data file output to the outside is input, the dialog data file input /
例えば、ワークA(1回目)→ワークB→ワークA(2回目)の順に加工を行う場合、1回目のワークAの加工において、元の工程データPRDTと調整済み回転数変動パラメータCFDTの両方を含む工程データPRDT’を対話データファイルとして外部に出力しておく。その後、ワークBの加工を行い、ワークBから再びワークAの加工を行う際、1回目のワークAの加工において外部に出力しておいたワークAを加工対象とする対話データファイルを入力することにより、ワークAを加工する工程データPRDT’を外部に対話データファイルを出力した時の状態に再現することができる。この再現された工程データPRDT’は、ワークAを加工する元の工程データPRDTと、ワークAを繰り返し試切削して「びびり振動」が発生しないように調整済み回転数変動パラメータCFDTの両方を含んでおり、これら両方が再現される。 For example, when machining is performed in the order of workpiece A (first time) → work B → work A (second time), in the first machining of the workpiece A, both the original process data PRDT and the adjusted rotation speed variation parameter CFDT are used. The included process data PRDT ′ is output to the outside as a dialog data file. After that, when the workpiece B is machined and the workpiece A is machined again from the workpiece B, an interactive data file for machining the workpiece A output to the outside in the first workpiece A machining is input. Thus, the process data PRDT ′ for machining the workpiece A can be reproduced in the state when the dialogue data file is output to the outside. The reproduced process data PRDT ′ includes both the original process data PRDT for machining the workpiece A and the adjusted rotational speed variation parameter CFDT so that “chatter vibration” does not occur when the workpiece A is repeatedly trial cut. Both of these are reproduced.
また、数値制御情報作成手段3’は、工程データPRDT’を工程データ格納手段2から読み出し、読み出した工程データPRDT’に基づき数値制御情報NCDT’を作成する。数値制御情報作成手段3’は、作成した数値制御情報NCDT’を数値制御情報の解釈を行う数値制御情報解釈手段5’に出力する。 The numerical control information creating means 3 'reads the process data PRDT' from the process data storage means 2, and creates numerical control information NCDT 'based on the read process data PRDT'. The numerical control information creating means 3 'outputs the created numerical control information NCDT' to the numerical control information interpreting means 5 'that interprets the numerical control information.
数値制御情報解釈手段5’は、数値制御情報NCDT’の解釈を行い、数値制御情報NCDT’に含まれる回転数を示す指令コードに基づき、工具またはワークの回転数を制御する回転数制御手段6に指定回転数SDTを出力する。また、数値制御情報解釈手段5’は、調整済み回転数変動パラメータCFDTを作成し、作成した調整済み回転数変動パラメータCFDTを回転数変動パラメータ調整手段7’に出力する。
The numerical control
回転数制御手段6は、入力された指定回転数SDTおよび回転数変動パラメータCFDTに基いて、工具またはワークの回転数の変動制御を行う。 The rotation speed control means 6 performs fluctuation control of the rotation speed of the tool or the workpiece based on the input designated rotation speed SDT and rotation speed fluctuation parameter CFDT.
このような構成において、回転数変動パラメータ取得手段8にて作成される工程データPRDT’について図5を用いて説明する。工程データPRDT’は、工程データ入力手段1からオペレータにより入力された加工対象とする工程の加工すべき加工形状(部品形状)とその加工形状を加工するための加工条件(回転数、送り速度、切込み量、加工に用いる工具種類、工具径、工具の突出し長さ、刃先角など)からなる工程データPRDTと、試切削を繰り返して得られた「びびり振動」が発生しない回転数変動制御の有無、回転数変動振幅、回転数変動周期からなる調整済み回転数変動パラメータCFDTの両方を含むものとなっている。なお、調整済み回転数変動パラメータCFDTには、前記図4の例で示したインターバルタイマーR(s)や、例えば回転加減速の上限値を定めるために測定した回転する工具またはワークのイナーシャ(慣性モーメント)といった回転数変動制御に使用するその他のパラメータを含めてもよい。 With such a configuration, the process data PRDT 'created by the rotation speed fluctuation parameter acquisition means 8 will be described with reference to FIG. The process data PRDT ′ includes a machining shape (part shape) to be machined in a process to be machined input by the operator from the process data input means 1 and machining conditions (rotation speed, feed speed, Process data PRDT consisting of cutting depth, tool type used for machining, tool diameter, tool protruding length, cutting edge angle, etc., and presence / absence of rotational speed fluctuation control that does not generate “chatter vibration” obtained by repeated trial cutting In addition, both the adjusted rotational speed fluctuation parameter CFDT including the rotational speed fluctuation amplitude and the rotational speed fluctuation period are included. The adjusted rotation speed variation parameter CFDT includes the interval timer R (s) shown in the example of FIG. 4 or the inertia (inertia of the rotating tool or workpiece measured to determine the upper limit value of rotation acceleration / deceleration, for example. Other parameters used for rotational speed fluctuation control such as (moment) may be included.
回転数変動パラメータ取得手段8にて工程データPRDT’が作成される動作例を、図7のフローチャートを用いて説明する。回転数変動パラメータ取得手段8は、工程データ格納手段2から工程データPRDTを読み込む(ステップ1)。また、回転数変動パラメータ取得手段8は、回転数変動パラメータ調整手段7’から調整済み回転数変動パラメータCFDTを読み込む(ステップ2)。工程データPRDTおよびPRDT’は、複数のデータ値を保持することができるバッファであり、工程データPRDT’の各バッファに工程データPRDTのデータ値を設定する(ステップ3)。図5の例では、加工形状(部品形状)として、開始点X=50,Z=103、直線X=50,Z=80、直線X=90,Z=80、直線X=100,Z=50、など、加工形状を構成する形状要素を設定する。また、加工条件として回転数200(min−1)、送り速度0.2(m/min)、切込み量5mm、加工に用いる工具種類「エンドミル」、工具径10mm、工具の突出し長さ40mm、刃先角118などを設定する。
An operation example in which the process data PRDT ′ is created by the rotation speed fluctuation parameter acquisition means 8 will be described with reference to the flowchart of FIG. The rotation speed fluctuation parameter acquisition means 8 reads the process data PRDT from the process data storage means 2 (step 1). Further, the rotational speed fluctuation parameter acquisition means 8 reads the adjusted rotational speed fluctuation parameter CFDT from the rotational speed fluctuation parameter adjustment means 7 ′ (step 2). The process data PRDT and PRDT ′ are buffers that can hold a plurality of data values, and the data value of the process data PRDT is set in each buffer of the process data PRDT ′ (step 3). In the example of FIG. 5, the starting point X = 50, Z = 103, straight line X = 50, Z = 80, straight line X = 90, Z = 80, straight line X = 100, Z = 50 as machining shapes (part shapes). , Etc., and shape elements constituting the machining shape are set. Further, as the machining conditions, the rotation speed is 200 (min −1 ), the feed rate is 0.2 (m / min), the cutting depth is 5 mm, the tool type “end mill” used for machining, the tool diameter is 10 mm, the protruding length of the tool is 40 mm, the cutting edge A
回転数変動パラメータ取得手段8は、「びびり振動」が発生しなくなるよう加工を行うオペレータが試切削を繰り返し最適な値に調整済みの調整済み回転数変動パラメータCFDTで指定された回転数変動制御の有無が「有り」か「無し」の何れになっているか判定する(ステップ4)。 The rotational speed fluctuation parameter acquisition means 8 performs the rotational speed fluctuation control specified by the adjusted rotational speed fluctuation parameter CFDT that has been adjusted to an optimum value by repeated trial cutting by an operator who performs machining so that “chatter vibration” does not occur. It is determined whether the presence / absence is “present” or “absent” (step 4).
回転数変動制御が「有り」の場合、回転数変動パラメータ取得手段8は、工程データPRDT’に回転数変動制御「有り」を設定し(ステップ5)、工程データPRDT’に回転数変動振幅の値を設定する(ステップ6)。図5の例では、回転数変動振幅として50(%)を設定する。続いて工程データPRDT’に回転数変動周期の値を設定する(ステップ7)。図5の例では、回転数変動周期として10(s)を設定する。以上の設定を行った工程データPRDT’を工程データ格納手段2に格納し(ステップ8)、処理を終了する。なお、前記図4の例で示したインターバルタイマーR(s)や、例えば回転する工具またはワークの測定済みのイナーシャ(慣性モーメント)といった回転数変動制御に使用するその他のパラメータが工程データCFDTに含まれている場合、これらについてもステップ7、ステップ8と同様に工程データPRDT’に設定すればよい。
When the rotational speed variation control is “present”, the rotational speed variation parameter acquisition means 8 sets the rotational speed variation control “present” in the process data PRDT ′ (step 5), and the rotational speed variation amplitude is set in the process data PRDT ′. A value is set (step 6). In the example of FIG. 5, 50 (%) is set as the rotation speed fluctuation amplitude. Subsequently, the value of the rotation speed fluctuation period is set in the process data PRDT '(step 7). In the example of FIG. 5, 10 (s) is set as the rotation speed fluctuation period. The process data PRDT 'for which the above settings have been made is stored in the process data storage means 2 (step 8), and the process is terminated. The process data CFDT includes the interval timer R (s) shown in the example of FIG. 4 and other parameters used for rotational speed fluctuation control such as the measured inertia (moment of inertia) of a rotating tool or workpiece, for example. In such a case, these may be set in the process data PRDT ′ as in
前記ステップ4で回転数変動制御が「無し」の場合、回転数変動パラメータ取得手段8は、工程データPRDT’に回転数変動制御「無し」を設定し(ステップ9)、工程データPRDT’を工程データ格納手段2に格納し(ステップ8)、処理を終了する。
When the rotational speed variation control is “none” in
次に、数値制御情報作成手段3’にて作成される数値制御情報NCDT’について図6を用いて説明する。工程データPRDT’に含まれる調整済み回転数変動パラメータCFDTに基づき、数値制御情報NCDT’中に回転数変動制御の有無がMコード(M694:回転数変動制御「入」、M695:回転数変動制御「切」)として、回転数変動振幅(VFLTQ=50)、回転数変動周期(VFLTP=10)が変数として出力される。この例では、N0011 M694からN0021 M695の間のワーク加工プログラムにおいて回転数変動制御が行われる。なお、前記図4の例で示したインターバルタイマーR(s)や、例えば回転する工具またはワークの測定済みのイナーシャ(慣性モーメント)といった回転数変動制御に使用するその他のパラメータも変数として数値制御情報NCDT’に出力すればよい。 Next, numerical control information NCDT 'created by the numerical control information creating means 3' will be described with reference to FIG. Based on the adjusted rotation speed fluctuation parameter CFDT included in the process data PRDT ′, the presence / absence of the rotation speed fluctuation control in the numerical control information NCDT ′ is an M code (M694: rotation speed fluctuation control “ON”, M695: rotation speed fluctuation control). As “OFF”), the rotational speed fluctuation amplitude (VFLTQ = 50) and the rotational speed fluctuation period (VFLTP = 10) are output as variables. In this example, the rotational speed fluctuation control is performed in the workpiece machining program between N0011 M694 and N0021 M695. Other parameters used for rotational speed fluctuation control such as the interval timer R (s) shown in the example of FIG. 4 and the measured inertia (moment of inertia) of a rotating tool or workpiece, for example, are also used as numerical control information. What is necessary is just to output to NCDT '.
また、数値制御情報作成手段3’にて数値制御情報NCDT’が作成される動作例を図8のフローチャートを用いて説明する。数値制御情報作成手段3’は、工程データPRDT’を工程データ格納手段2から読み込む(ステップ11)。また、数値制御情報作成手段3’は、工程データPRDT’の回転数変動制御が「有り」か「無し」の何れになっているか判定する(ステップ12)。 An operation example in which the numerical control information NCDT 'is generated by the numerical control information generating means 3' will be described with reference to the flowchart of FIG. The numerical control information creation means 3 'reads the process data PRDT' from the process data storage means 2 (step 11). Further, the numerical control information creating means 3 'determines whether the rotational speed variation control of the process data PRDT' is "present" or "not present" (step 12).
回転数変動制御が「有り」の場合、数値制御情報作成手段3’は、回転数変動振幅を変数VFLTQに値を設定して出力する(ステップ13)。次に、回転数変動周期を変数VFLTPに値を設定して出力する(ステップ14)。なお、前記図4の例で示したインターバルタイマーR(s)や、例えば回転する工具またはワークの測定済みのイナーシャ(慣性モーメント)といった回転数変動制御に使用するその他のパラメータが工程データPRDT’に含まれている場合、これらについてもステップ13、ステップ14と同様に変数に値を設定し、例えばインターバルタイマーR(s)の値をVFLTR=1といったように数値制御情報NCDT’に出力すればよい。次に、回転数変動制御「入」にするための指令コードM694を出力する(ステップ15)。次に、工程データPRDT’の加工形状(部品形状)、加工条件(回転数、送り速度、切込み量、加工に用いる工具種類、工具径、工具の突出し長さ、刃先角など)から、ワーク加工プログラムを生成して出力する(ステップ16)。次に、回転数変動制御「切」にするための指令コードM695を出力し、処理を終了する(ステップ17)。 When the rotational speed fluctuation control is “present”, the numerical control information creation means 3 ′ sets the rotational speed fluctuation amplitude in the variable VFLTQ and outputs it (step 13). Next, the rotation speed fluctuation period is set to a variable VFLTP and output (step 14). It should be noted that other parameters used for rotational speed fluctuation control such as the interval timer R (s) shown in the example of FIG. 4 and the measured inertia (moment of inertia) of the rotating tool or workpiece are included in the process data PRDT ′. If they are included, values may be set for the variables in the same manner as in Steps 13 and 14, and the value of the interval timer R (s) may be output to the numerical control information NCDT 'such as VFLTR = 1. . Next, a command code M694 for setting the rotational speed variation control to “ON” is output (step 15). Next, from the processing shape (part shape) of the process data PRDT ', processing conditions (rotation speed, feed speed, depth of cut, tool type used for processing, tool diameter, tool protruding length, cutting edge angle, etc.) A program is generated and output (step 16). Next, a command code M695 for setting the rotational speed fluctuation control to “OFF” is output, and the process is terminated (step 17).
前記ステップ12において回転数変動制御が「無し」の場合、数値制御情報作成手段3’は、工程データPRDT’の加工形状(部品形状)、加工条件(回転数、送り速度、切込み量、加工に用いる工具種類、工具径、工具の突出し長さ、刃先角など)より、ワーク加工プログラムを生成して出力し、処理を終了する(ステップ18)。
When the rotational speed variation control is “None” in the step 12, the numerical control
次に、数値制御情報解釈手段5’にて調整済み回転数変動パラメータCFDTが作成される動作例を図9のフローチャートを用いて説明する。 Next, an operation example in which the adjusted rotational speed variation parameter CFDT is created by the numerical control information interpretation unit 5 'will be described with reference to the flowchart of FIG.
数値制御情報解釈手段5’は、数値制御情報作成手段3’から出力される数値制御情報NCDT’を1行読み込む(ステップ21)。数値制御情報解釈手段5’は、変数VFLTQに値が設定されている場合、変数VFLTQの設定値を回転数変動振幅として調整済み回転数変動パラメータCFDTに設定する(ステップ22)。変数VFLTPに値が設定されている場合、変数VFLTPの設定値を回転数変動周期として調整済み回転数変動パラメータCFDTに設定する(ステップ23)。なお、前記図4の例で示したインターバルタイマーR(s)や、例えば回転する工具またはワークの測定済みのイナーシャ(慣性モーメント)といった回転数変動制御に使用するその他のパラメータが数値制御情報NCDT’に含まれている場合、これらについてもステップ22、ステップ23と同様に調整済み回転数変動パラメータCFDTに設定すればよい。 The numerical control information interpreting means 5 'reads one line of numerical control information NCDT' output from the numerical control information creating means 3 '(step 21). When the value is set in the variable VFLTQ, the numerical control information interpreting means 5 'sets the set value of the variable VFLTQ as the rotation speed fluctuation amplitude in the adjusted rotation speed fluctuation parameter CFDT (step 22). When a value is set in the variable VFLTP, the set value of the variable VFLTP is set in the adjusted rotation speed fluctuation parameter CFDT as the rotation speed fluctuation cycle (step 23). The other parameters used for the rotational speed fluctuation control such as the interval timer R (s) shown in the example of FIG. 4 and the measured inertia (moment of inertia) of the rotating tool or workpiece, for example, are the numerical control information NCDT ′. Are included in the adjusted rotational speed fluctuation parameter CFDT as in Steps 22 and 23.
続いて、数値制御情報解釈手段5’は、回転数変動制御「入」指令コードM694が有るか判定する(ステップ24)。 Subsequently, the numerical control information interpreting means 5 'determines whether or not there is a rotational speed fluctuation control "ON" command code M694 (step 24).
回転数変動制御「入」指令コードM694が有る場合、数値制御情報解釈手段5’は、回転数変動制御「有り」を調整済み回転数変動パラメータCFDTに設定し、調整済み回転数変動パラメータCFDTを回転数変動パラメータ調整手段7’に出力する(ステップ25)。回転数変動制御「入」指令コードM694が無い場合、ステップ26に進む。
When the rotational speed fluctuation control “ON” command code M694 is present, the numerical control
次に、数値制御情報解釈手段5’は、回転数変動制御「切」指令コードM695が有るか判定する(ステップ26)。回転数変動制御「切」指令コードM695が有る場合、数値制御情報解釈手段5’は、回転数変動制御「無し」をCFDTに設定し、調整済み回転数変動パラメータCFDTを回転数変動パラメータ調整手段7’に出力する(ステップ27)。回転数変動制御「切」指令コードM695が無い場合、ステップ28に進む。
Next, the numerical control information interpreting means 5 'determines whether or not there is the rotation speed fluctuation control "OFF" command code M695 (step 26). When the rotational speed fluctuation control “off” command code M695 is present, the numerical control
次に、数値制御情報解釈手段5’は、読み込んだ1行の数値制御情報NCDT’が最終行か判定を行い(ステップ28)、最終行の場合は処理を終了し、最終行でない場合はステップ21に戻る。
Next, the numerical control
1 工程データ入力手段、2 工程データ格納手段、3,3’ 数値制御情報作成手段、4 対話データファイル入出力手段、5,5’ 数値制御情報解釈手段、6 回転数制御手段、7,7’ 回転数変動パラメータ調整手段、8 回転数変動パラメータ取得手段。 1 process data input means, 2 process data storage means, 3, 3 'numerical control information creation means, 4 dialogue data file input / output means, 5, 5' numerical control information interpretation means, 6 rotation speed control means, 7, 7 ' Rotational speed fluctuation parameter adjustment means, 8 Rotational speed fluctuation parameter acquisition means.
Claims (3)
工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させてワークを加工し、当該加工時の前記回転数の変動を示す回転数変動パラメータを取得して前記加工工程データに記録するパラメータ取得手段と、
前記回転数変動パラメータを含む加工工程データに基づき、工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させる回転数変動パラメータを含む数値制御情報を作成する数値制御情報作成手段と、
前記数値制御情報の回転数変動パラメータに従って、工具およびワークの少なくとも一方の回転数を変動させる回転数制御手段と、
を有することを特徴とする、数値制御情報作成機能を有する数値制御装置。 Numerical control having a function of creating numerical control information for processing a workpiece with a tool by rotating at least one of the tool and the workpiece based on machining process data including a machining shape and machining conditions for machining the machining shape. In the device
Parameter obtaining means for machining a workpiece by varying the number of revolutions of at least one of a tool and a workpiece, obtaining a revolution number fluctuation parameter indicating fluctuations in the number of revolutions at the time of the machining, and recording it in the machining process data;
Numerical control information creating means for creating numerical control information including a rotational speed variation parameter for varying the rotational speed of at least one of the tool and the workpiece based on the machining process data including the rotational speed variation parameter;
A rotational speed control means for varying the rotational speed of at least one of the tool and the workpiece according to the rotational speed variation parameter of the numerical control information;
A numerical control apparatus having a numerical control information creation function, characterized by comprising:
前記対話データファイルから前記対話データを読み込み、前記回転数変動パラメータを含む加工工程データを前記数値制御情報作成手段に出力する対話データ入力手段と、
を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の数値制御情報作成機能を有する数値制御装置。 Dialog data output means for outputting machining process data including the rotation speed variation parameter as a dialog data file;
Dialogue data input means for reading the dialogue data from the dialogue data file and outputting machining process data including the rotation speed variation parameter to the numerical control information creating means;
The numerical control apparatus having a numerical control information creation function according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
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