加工方法及機(jī)床的控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種加工方法及機(jī)床的控制裝置,在使旋轉(zhuǎn)刀具(T)和工件相對(duì)移動(dòng)來加工工件的曲面的加工方法中,對(duì)工件(M)附加沿上述曲面的方向的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給,使在上述曲面上產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕的位置在上述旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的方向分散在每個(gè)刀具路徑(PT)上。
【專利說明】
加工方法及機(jī)床的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及使用旋轉(zhuǎn)刀具(銑刀刀具、帶軸砂輪等)、非旋轉(zhuǎn)刀具(彈性刀具等)在 與工件之間相對(duì)移動(dòng),在工件上形成曲面、多邊形形狀的加工方法及機(jī)床的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)床,因?yàn)橛捎诟鞣N各樣的原因產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的滯后,所以存在進(jìn)給軸產(chǎn)生運(yùn) 動(dòng)誤差的情況。作為產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差的原因的一例,除加工負(fù)荷的變動(dòng)之外,還存在在刀具路 徑的象限切換時(shí)、進(jìn)給軸的進(jìn)給馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的所謂的反轉(zhuǎn)痕。刀具路徑的象限切換時(shí) 的反轉(zhuǎn)痕被稱為象限突起。反轉(zhuǎn)痕,是在加工面上產(chǎn)生的咬入、突起狀的不好的加工痕,在 圓切削加工、圓弧切削加工、橢圓、螺旋形的曲線狀切削加工等中,在各軸的進(jìn)給方向反轉(zhuǎn) 時(shí)產(chǎn)生。例如,在通過X軸、Y軸、Z軸的直線進(jìn)給加工曲面之際,在各軸的進(jìn)給的方向反轉(zhuǎn)時(shí), 因?yàn)橛蒟軸、Y軸、Z軸的進(jìn)給裝置(滾珠絲杠、軸承、導(dǎo)向裝置等)的齒隙、彈性變形、摩擦阻力 產(chǎn)生的追隨滯后,所以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差,由此產(chǎn)生反轉(zhuǎn)痕。
[0003] 為了防止或者抑制反轉(zhuǎn)痕的發(fā)生,在專利文獻(xiàn)1的發(fā)明中,在進(jìn)給軸的反轉(zhuǎn)時(shí)的速 度指令上加上了預(yù)先設(shè)定的加速速度。另外,在專利文獻(xiàn)2的發(fā)明中,提供一種機(jī)床,其是使 旋轉(zhuǎn)刀具和工件相對(duì)移動(dòng)來切削加工工件,在加工中通過控制旋轉(zhuǎn)刀具的相位,防止了反 轉(zhuǎn)痕的發(fā)生。另外,在專利文獻(xiàn)3的發(fā)明中,作成NC數(shù)據(jù),以便立銑刀和工件的切削點(diǎn)的進(jìn)給 速度矢量的方向和大小成為一定,抑制了多工序自動(dòng)數(shù)字控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度誤差對(duì)加工 面的精加工精度帶來的影響。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第2558580號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2013 - 206342號(hào)公報(bào) [0008] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2011 - 22898號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]根據(jù)專利文獻(xiàn)1的發(fā)明,反轉(zhuǎn)痕的尺寸變小,但如已述的那樣,反轉(zhuǎn)痕,由于由與齒 隙、彈性變形、摩擦阻力等機(jī)械系統(tǒng)不可避免地相伴的原因,在直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸的進(jìn)給方向 反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生,所以不能排除反轉(zhuǎn)痕的發(fā)生。進(jìn)而,反轉(zhuǎn)痕,在直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸的進(jìn)給方向反 轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生,即在一個(gè)曲面中集中在切線或者切面的傾斜的正負(fù)的符號(hào)變化的區(qū)域中。因此, 在給與多個(gè)周期進(jìn)給沿多條刀具路徑使刀具相對(duì)移動(dòng)來加工曲面的情況下,因?yàn)榧词垢鱾€(gè) 反轉(zhuǎn)痕的尺寸(高度)都收納在加工誤差范圍內(nèi),多個(gè)反轉(zhuǎn)痕也集中,所以作為條紋狀的加 工痕在視覺上醒目,可能產(chǎn)生不能作為產(chǎn)品使用的情況。另外,根據(jù)專利文獻(xiàn)2的發(fā)明,不產(chǎn) 生反轉(zhuǎn)痕的旋轉(zhuǎn)刀具的相位控制,在高速旋轉(zhuǎn)、高速進(jìn)給區(qū)域中存在變得困難的問題。另 外,根據(jù)專利文獻(xiàn)3的發(fā)明,能防止被包含在多工序自動(dòng)數(shù)字控制機(jī)床中的各種機(jī)構(gòu)、構(gòu)造 具有的運(yùn)動(dòng)精度誤差之中的沿著與切削點(diǎn)的進(jìn)給速度矢量的方向相同的方向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng) 精度誤差被復(fù)制到工件上,但立銑刀的環(huán)形移動(dòng)刀具路徑必定通過X軸和Y軸的象限切換 點(diǎn)。換言之,由于在加工中X軸和Y軸的進(jìn)給馬達(dá)反轉(zhuǎn),所以或大或小必定發(fā)生反轉(zhuǎn)痕。由于 使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在每個(gè)環(huán)形移動(dòng)刀具路徑上的技術(shù)的思想沒有被公開,所以反 轉(zhuǎn)痕呈條紋狀地可見的問題依然沒有削除。
[0011] 本發(fā)明將解決這樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題作為技術(shù)課題,其目的在于提供一種加工方 法及機(jī)床的控制裝置,該加工方法及機(jī)床的控制裝置是使得反轉(zhuǎn)痕不會(huì)集中在特定的區(qū)域 中地分散在加工面的整體上的或者不產(chǎn)生反轉(zhuǎn)痕的加工方法及機(jī)床的控制裝置。
[0012] 為了解決課題的手段
[0013] 為了達(dá)到上述的目的,根據(jù)本發(fā)明,提供一種加工方法,該加工方法是使刀具和工 件相對(duì)移動(dòng)來加工工件,其中,使用在工件的加工中必須的必須進(jìn)給軸和不是必須的至少 一個(gè)剩余進(jìn)給軸,使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在每個(gè)刀具路徑上,或者去除進(jìn)給馬達(dá)的反 轉(zhuǎn)動(dòng)作地加工工件。
[0014] 另外,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,提供一種機(jī)床的控制裝置,該機(jī)床的控制裝置具 有在工件的加工中必須的必須進(jìn)給軸和不是必須的至少一個(gè)剩余進(jìn)給軸,使刀具和工件相 對(duì)移動(dòng)來加工工件,其中,具備重疊部,該重疊部在執(zhí)行由上述必須進(jìn)給軸進(jìn)行的加工程序 的期間,執(zhí)行包含上述剩余進(jìn)給軸的動(dòng)作在內(nèi)的反轉(zhuǎn)位置分散程序,使工件的加工面中的 進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散。
[0015] 在本發(fā)明中,在使旋轉(zhuǎn)刀具和工件相對(duì)移動(dòng)來加工工件的加工方法中,能對(duì)工件 附加旋轉(zhuǎn)進(jìn)給,使在上述工件的加工面上產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕的位置分散。上述工件能繞上述旋 轉(zhuǎn)刀具的軸線旋轉(zhuǎn)進(jìn)給。
[0016] 進(jìn)而,控制兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,使上述旋轉(zhuǎn)刀具沿一個(gè)曲線路徑相對(duì)于上述工 件相對(duì)移動(dòng),在相對(duì)于上述曲線路徑垂直的方向?qū)ι鲜鲂D(zhuǎn)刀具給與周期進(jìn)給,控制上述 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸使上述旋轉(zhuǎn)刀具沿下一個(gè)曲線路徑相對(duì)于上述工件相對(duì)移動(dòng),在反復(fù) 進(jìn)行上述動(dòng)作而上述工件上形成所希望的曲面的期間,能使上述工件繞與相對(duì)于上述兩個(gè) 直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸垂直的進(jìn)給軸平行的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0017]上述曲面能做成凸?fàn)钋婊蛘咦龀砂紶钋妗?br>[0018] 另外,本發(fā)明是一種機(jī)床的控制裝置,其具有正交三軸的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸和至少 一個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸,使旋轉(zhuǎn)刀具和工件相對(duì)移動(dòng)來加工工件的曲面,其中,也可以具備重疊 部,該重疊部同時(shí)控制上述正交三軸的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,使上述旋 轉(zhuǎn)刀具沿一個(gè)曲線路徑相對(duì)于上述工件相對(duì)移動(dòng),在相對(duì)于上述曲線路徑垂直的方向給與 周期進(jìn)給,同時(shí)控制上述兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸使上述旋轉(zhuǎn)刀具沿鄰接的下一個(gè)曲線路徑相 對(duì)于上述工件相對(duì)移動(dòng),在反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作而執(zhí)行在上述工件上形成所希望的曲面的加 工程序的期間,執(zhí)行繞與相對(duì)于上述兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸垂直的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸平行的軸 線使上述工件旋轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)位置分散程序,使在上述曲面上產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕的位置在上述旋轉(zhuǎn) 進(jìn)給的方向分散在上述每個(gè)曲線路徑上。
[0019] 發(fā)明的效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明,反轉(zhuǎn)痕沿工件的加工面大致一樣地分散,或者不產(chǎn)生反轉(zhuǎn)痕。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的機(jī)床的控制裝置的框圖。
[0022]圖2是表不適用本發(fā)明的機(jī)床的一例的側(cè)視圖。
[0023]圖3是表示由本發(fā)明的加工方法加工的工件的一例的立體圖。
[0024]圖4是表示由本發(fā)明的加工方法進(jìn)行的工件的加工模擬結(jié)果的簡圖。
[0025] 圖5是由現(xiàn)有技術(shù)加工的工件的簡要俯視圖。
[0026] 圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的機(jī)床的控制裝置的框圖。
[0027]圖7是表示由本發(fā)明的加工方法的另一例加工的工件的一例的立體圖。
[0028]圖8是沿圖7的向視線VIII-VIII的工件的剖視圖。
[0029] 圖9是表示在由現(xiàn)有技術(shù)加工了圖7的工件的情況下由X軸及Y軸伺服馬達(dá)的反轉(zhuǎn) 形成的反轉(zhuǎn)痕的立體圖。
[0030] 圖10是圖9的工件的俯視圖。
[0031] 圖11是表示在由現(xiàn)有技術(shù)加工了圖7的工件的情況下由Z軸伺服馬達(dá)的反轉(zhuǎn)形成 的反轉(zhuǎn)痕的立體圖。
[0032]圖12是圖11的工件的俯視圖。
[0033] 圖13是表示本發(fā)明的加工方法的變形例的機(jī)床的局部側(cè)視圖。
[0034] 圖14是表示本發(fā)明的加工方法的另一個(gè)變形例的機(jī)床的局部的簡圖。
[0035]圖15是表示本發(fā)明的加工方法的另外的變形例的機(jī)床的局部立體圖。
[0036] 圖16是表示由圖15的機(jī)床加工的工件的一例的立體圖。
[0037] 圖17是表示在由現(xiàn)有技術(shù)加工了圖16的工件的情況下由Z軸伺服馬達(dá)的反轉(zhuǎn)形成 的反轉(zhuǎn)痕的立體圖。
[0038]圖18是沿圖17的向視線XVIII -XVIII的剖視圖。
[0039] 圖19是表示在由本發(fā)明的加工方法加工了圖16的工件的情況下形成的反轉(zhuǎn)痕的 位置的簡要剖視圖。
[0040] 圖20是表示在由本發(fā)明的加工方法加工了圖16的工件的情況下形成的反轉(zhuǎn)痕的 分散的簡要剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 為了實(shí)施發(fā)明的方式
[0042] 圖2表示適用本發(fā)明的機(jī)床的一例。在圖2中,本發(fā)明的最好的實(shí)施方式的機(jī)床 1〇〇,構(gòu)成了立形多工序自動(dòng)數(shù)字控制機(jī)床,具備了固定在工廠的地板面上的作為基臺(tái)的底 座102、在底座102的前方部分(在圖2中是左側(cè)部分)的上面中被設(shè)置成可在前后方向或者Y 軸方向(在圖2中是左右方向)移動(dòng)的Y軸滑塊106、被安裝在Y軸滑塊106的上面上的旋轉(zhuǎn)工 作臺(tái)120、在底座102的后方部分(在圖2中是右側(cè)部分)中被固定在該底座102的上面上的立 柱104、在該立柱104的前面中被設(shè)置成可在左右方向或者X軸方向(在圖2中是與紙面垂直 的方向)移動(dòng)的X軸滑塊108、在X軸滑塊108的前面中被安裝成可在上下方向或者Z軸方向移 動(dòng)并可旋轉(zhuǎn)地支承主軸112的主軸頭110。
[0043] Y軸滑塊106,被設(shè)置成在底座102的上面中沿水平的Y軸方向(圖2的左右方向)延 伸設(shè)置的一對(duì)Y軸導(dǎo)向軌道(未圖示)可往復(fù)運(yùn)動(dòng),在底座102上,作為沿Y軸導(dǎo)向軌道往復(fù)驅(qū) 動(dòng)Y軸滑塊106的Y軸進(jìn)給裝置,設(shè)置了在Y軸方向延伸設(shè)置的滾珠絲杠(未圖示)和與該滾珠 絲杠的一端連結(jié)的Y軸伺服馬達(dá)116,在Y軸滑塊106上,安裝了與上述滾珠絲杠卡合的螺母 (未圖示)。在Y軸滑塊106上,另外,安裝了測(cè)定Y軸方向的Y軸滑塊106的Y軸方向的坐標(biāo)位置 的Y軸刻度尺(未圖示)。
[0044] 主軸頭110,繞在與Z軸平行的鉛直方向延伸的中心軸線L可旋轉(zhuǎn)地支承著主軸 112。主軸112,在與Y軸滑塊106面對(duì)的前端部形成了用于安裝旋轉(zhuǎn)刀具T的刀具安裝孔(未 圖示)。主軸頭110具有對(duì)主軸112進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服馬達(dá)(未圖示)。該伺服馬達(dá),能安裝 在主軸頭110的殼體的外側(cè),但也可以在主軸頭110的殼體內(nèi)面上設(shè)置定子線圈(未圖示), 而且在主軸112上配設(shè)轉(zhuǎn)子線圈(未圖示)做成所謂機(jī)內(nèi)馬達(dá)。
[0045] X軸滑塊108,被設(shè)置成在立柱104的上方部分的前面中沿在X軸方向延伸設(shè)置的一 對(duì)X軸導(dǎo)向軌道(未圖示)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在立柱104上,作為沿X軸導(dǎo)向軌道往復(fù)驅(qū)動(dòng)X軸滑塊 108的X軸進(jìn)給裝置,設(shè)置了在X軸方向延伸設(shè)置的滾珠絲杠(未圖示)和與該滾珠絲杠的一 端連結(jié)的X軸伺服馬達(dá)114,在X軸滑塊108上,安裝了與上述滾珠絲杠卡合的螺母(未圖示)。 在立柱104上,另外,安裝了測(cè)定X軸滑塊108的X軸方向的坐標(biāo)位置的X軸刻度尺(未圖示)。
[0046] 主軸頭110,被設(shè)置成在X軸滑塊108的前面中沿在Z軸方向(在圖2中是上下方向) 延伸設(shè)置的一對(duì)Z軸導(dǎo)向軌道可往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在X軸滑塊108上,作為沿Z軸導(dǎo)向軌道往復(fù)驅(qū)動(dòng) 主軸頭110的Z軸進(jìn)給裝置,設(shè)置了在Z軸方向延伸設(shè)置的滾珠絲杠(未圖示)和與該滾珠絲 杠的一端連結(jié)的Z軸伺服馬達(dá)118,在主軸頭110上,安裝了與上述滾珠絲杠卡合的螺母(未 圖示)。在X軸滑塊108上,另外安裝了測(cè)定主軸頭110的Z軸方向的坐標(biāo)位置的Z軸刻度尺(未 圖示)。旋轉(zhuǎn)刀具T由Z軸進(jìn)給裝置沿中心軸線進(jìn)給。
[0047] 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120,被設(shè)置成可繞與Z軸平行的軸線旋轉(zhuǎn),具有用于安裝工件M的工件 安裝面,形成繞上述軸線旋轉(zhuǎn)的作為旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的C軸進(jìn)給裝置。Y軸滑塊106,具備對(duì)上述 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的C軸伺服馬達(dá)122和測(cè)定旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn) 編碼器的那樣的旋轉(zhuǎn)傳感器(未圖示)。
[0048] X軸伺服馬達(dá)114、Y軸伺服馬達(dá)116、Z軸伺服馬達(dá)118、C軸伺服馬達(dá)122及X軸刻度 尺、Y軸刻度尺、Z軸刻度尺及旋轉(zhuǎn)傳感器,與控制機(jī)床100的NC裝置10連接。由NC裝置10控制 向X軸伺服馬達(dá)114、Y軸伺服馬達(dá)116、Z軸伺服馬達(dá)118及C軸伺服馬達(dá)122供給的電力(電流 值)。
[0049] 反轉(zhuǎn)痕,如上所述,是在加工面上產(chǎn)生的咬入、突起等不良部分,在切削加工圓周、 圓弧、圓筒面、球面、多邊形形狀等的情況下,當(dāng)切線的傾斜的符號(hào)改變時(shí),或者在X軸、Y軸、 Z軸的各直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸的進(jìn)給方向反轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生。例如,在加工用于成形圖3所示的0型環(huán)的 模具的情況下,在現(xiàn)有技術(shù)中如在圖5中由剖面線所示的那樣,反轉(zhuǎn)痕在工件M的圓形槽G的 表面上在X軸及Y軸的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸的進(jìn)給方向反轉(zhuǎn)的區(qū)域,即在XY平面內(nèi)沿與圓形 槽G的中心0有關(guān)的各象限之間的分界QB集中地發(fā)生。在本發(fā)明中,在發(fā)生反轉(zhuǎn)痕的那樣的 加工中,不是抑制反轉(zhuǎn)痕的發(fā)生,而是使反轉(zhuǎn)痕分散在加工面的整體上。最好并用減小反轉(zhuǎn) 痕的大小的來自以往的控制(例如上述的專利文獻(xiàn)1的發(fā)明)。
[0050] 參照作為表示用于實(shí)施本發(fā)明的加工方法的NC裝置的一例的框圖的圖1,NC裝置 10具備讀取解釋部12、插補(bǔ)部14及伺服控制部16。讀取解釋部12,讀取解釋來自后述的刀具 路徑生成裝置20的加工程序,向插補(bǔ)部14輸出移動(dòng)指令。此移動(dòng)指令,包含X軸、Y軸、Z軸及C 軸方向的進(jìn)給量和進(jìn)給速度。
[0051]插補(bǔ)部14,插補(bǔ)運(yùn)算接受的X軸、Y軸、Z軸及C軸移動(dòng)指令,將與插補(bǔ)函數(shù)及進(jìn)給速 度一致的位置指令向伺服控制部16輸出。伺服控制部16,根據(jù)接受的X軸、Y軸、Z軸及C軸的 各位置指令輸出用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床1 〇〇的X軸、Y軸、Z軸及C軸的各進(jìn)給軸的電流值,將其向X軸、Y 軸、Z軸及C軸的伺服馬達(dá)114、116、118、122供給。
[0052]刀具路徑生成裝置20,具備合成程序運(yùn)算部22、反轉(zhuǎn)位置模擬部24、顯示部26及干 涉判定部28。向合成程序運(yùn)算部22輸入了加工工件M的加工程序30和在C軸方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)給工 件M的反轉(zhuǎn)位置分散程序32。
[0053] 加工程序30及反轉(zhuǎn)位置分散程序32,例如能從CAM(Computer Aided Manufacturing)裝置的那樣的加工程序生成裝置(未圖示)經(jīng)LAN的那樣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向合 成程序運(yùn)算部22輸入。也可以在刀具路徑生成裝置20上,設(shè)置鍵盤、觸摸面板的那樣的輸入 裝置(未圖示),使得操作者能從該輸入裝置向合成程序運(yùn)算部22輸入加工程序30及反轉(zhuǎn)位 置分散程序32,或者編輯被輸入給合成程序運(yùn)算部22的加工程序30及反轉(zhuǎn)位置分散程序 32〇
[0054]加工程序30,是其自身獨(dú)立地能加工工件M的程序,是控制在工件M的加工中需要 的最低限度的進(jìn)給軸的程序。由此加工程序控制的進(jìn)給軸成為必須進(jìn)給軸。與此相對(duì),反轉(zhuǎn) 位置分散程序不能由其自身加工工件M,而是用于控制作為與上述必須進(jìn)給軸不同的進(jìn)給 軸的剩余進(jìn)給軸的程序。
[0055]合成程序運(yùn)算部22,基于加工程序30及反轉(zhuǎn)位置分散程序32生成合成程序。該合 成程序被向NC裝置10的讀取解釋部12輸出。合成程序另外被向反轉(zhuǎn)位置模擬部24送出,在 該反轉(zhuǎn)位置模擬部24中,通過運(yùn)算模擬被創(chuàng)作成工件M的加工面?;谀M結(jié)果,反轉(zhuǎn)痕的 發(fā)生位置能由圖表及/或數(shù)值顯示在顯示部26上。反轉(zhuǎn)痕的大小也可以進(jìn)行模擬,進(jìn)行顯 不。
[0056]另外,干涉判定部28,基于由合成程序運(yùn)算部22生成的合成程序,判定刀具T的沒 有切削刃的部分或者柄、刀具主體和工件M是否干涉,或者判定刀具T和機(jī)床100的靜止的結(jié) 構(gòu)要素是否干涉。其結(jié)果,如果判定為沒有干涉,則該合成程序的執(zhí)行成為可能的狀態(tài)。相 反,如果判定為通過執(zhí)行合成程序進(jìn)行干涉,則該合成程序成為不能執(zhí)行,與此同時(shí)在顯示 部26上顯示干涉的警告。
[0057] 用于在工件M上形成圓形槽G的加工程序30及用于在C軸方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)給旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 120的反轉(zhuǎn)位置分散程序32,被輸入給刀具路徑生成裝置20的合成程序運(yùn)算部22。在本實(shí)施 方式中,加工程序30是包含同時(shí)僅控制兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸以描繪曲線的方式使旋轉(zhuǎn)刀具 T相對(duì)于工件M相對(duì)移動(dòng)地進(jìn)行加工的工序的加工程序。
[0058] 在圖3的例子中,加工程序30是反復(fù)進(jìn)行如下的動(dòng)作而用于在工件M的上面上形成 截面為半圓形的一個(gè)圓形槽G的加工程序:控制作為旋轉(zhuǎn)刀具的球頭立銑刀T和作為必須的 進(jìn)給軸的X軸及Y軸的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,使該球頭立銑刀T沿一個(gè)圓形刀具路徑TP相對(duì) 于工件M相對(duì)移動(dòng),接著,對(duì)球頭立銑刀T在X軸及Z軸方向給與周期進(jìn)給,控制X軸及Y軸的兩 個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,沿鄰接的下一個(gè)圓形刀具路徑TP使球頭立銑刀T相對(duì)于工件M相對(duì)移 動(dòng)。即,在沿一個(gè)圓形刀具路徑TP使球頭立銑刀T相對(duì)于工件M相對(duì)移動(dòng)的期間,Z軸進(jìn)給裝 置被固定,僅X軸及Y軸兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸被控制。圓形刀具路徑TP是以0為中心的多個(gè)同 心圓,球頭立銑刀T沿圓形刀具路徑TP進(jìn)行多次環(huán)形移動(dòng),對(duì)圓形槽G進(jìn)行精加工。
[0059] 與此相對(duì),反轉(zhuǎn)位置分散程序32是為了將在工件M的加工中產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕分散在 加工面的整體上,不集中在特定的部位上,用于使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120在繞與Z軸平行的軸線的 作為旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的C軸方向旋轉(zhuǎn)(在C軸方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)給工件M)的程序,該Z軸是與沿作為上述 一個(gè)曲線的圓形刀具路徑TP使球頭立銑刀T相對(duì)于工件M相對(duì)移動(dòng)的X軸及Y軸垂直的軸線。 在本例中,C軸至少提供一個(gè)剩余進(jìn)給軸。C軸方向,可以僅為順時(shí)針方向或者僅為逆時(shí)針方 向,或者為順時(shí)針和逆時(shí)針混合存在的方向。如后述的那樣,反轉(zhuǎn)位置分散程序32能包含控 制Z軸及W軸的程序、使擺動(dòng)構(gòu)件在B軸方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作或者擺動(dòng)動(dòng)作的程序。
[0060] 合成程序運(yùn)算部22解析加工程序30,提取用于在工件M的上面上形成圓形槽G的規(guī) 定圓形刀具路徑TP的代碼。進(jìn)而,合成程序運(yùn)算部22解析反轉(zhuǎn)位置分散程序32,提取C軸進(jìn) 給量的代碼。合成程序運(yùn)算部22進(jìn)而根據(jù)提取的C軸進(jìn)給量的代碼運(yùn)算用于加工程序30中 的圓形槽G的圓形刀具路徑TP的原點(diǎn)的變化,例如,在圖3的例子中,在表示圓形刀具路徑TP 的位置矢量Vp(tp)上加上從C軸的中心軸線方向看的圓形槽G的中心0的位置矢量Vp(CQ),運(yùn)算 新的刀具路徑(合成刀具路徑)而生成合成程序。位置矢量V P(CQ)的大小,與C軸的中心和圓形 槽G的中心0的偏移量相當(dāng)。在生成的合成程序中,即使C軸的中心和圓形槽G的中心0偏移地 將工件M安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120上,也與C軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給一致地將校正偏移量的X軸及Y軸的 同時(shí)控制的移動(dòng)指令附加在用于加工的圓形刀具路徑TP的X軸及Y軸的同時(shí)控制的移動(dòng)指 令上,以便刀具和工件的相對(duì)位置不從用于加工的圓形刀具路徑TP脫離。另外,如果以C軸 的中心和圓形槽G的中心0-致的方式將工件M安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120上,則只要單純地合成 加工程序30和反轉(zhuǎn)位置分散程序32即可。合成程序運(yùn)算部22,將合成程序向NC裝置10的讀 取解釋部12及反轉(zhuǎn)位置模擬部24輸出。合成程序運(yùn)算部22與權(quán)利要求8記載的重疊部相當(dāng)。 [0061 ] NC裝置10,如上所述,基于來自合成程序運(yùn)算部22的合成程序,控制X軸、Y軸、Z軸 及C軸的各伺服馬達(dá)114、116、118及122。反轉(zhuǎn)位置模擬部24,基于來自合成程序運(yùn)算部22的 合成程序,由圖表及/或數(shù)值表示在工件M上形成的加工面及在該加工面上發(fā)生的反轉(zhuǎn)痕的 位置。這是運(yùn)算X軸伺服馬達(dá)114或者Y軸伺服馬達(dá)116反轉(zhuǎn)時(shí)的刀具路徑上的X、Y、C軸位置 進(jìn)行表示的。
[0062]在現(xiàn)有技術(shù)中,例如,在作為用于成形圖3所示的0型環(huán)的模具在工件M的上面上由 作為旋轉(zhuǎn)刀具T的球頭立銑刀形成圓形槽G的情況下,反轉(zhuǎn)痕如在圖5中由剖面線表示的那 樣,在XY平面內(nèi)沿與圓形槽G的中心0有關(guān)的各象限之間的4個(gè)部位的分界QB集中地發(fā)生。與 此相對(duì),根據(jù)本實(shí)施方式,如圖4所示,反轉(zhuǎn)痕QP沿圓形槽G的表面大致一樣地分散。因?yàn)橐?樣地分散,所以需要看顯示在顯示部26上的反轉(zhuǎn)痕的分散狀況,調(diào)整反轉(zhuǎn)位置分散程序32 的C軸的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度。因?yàn)榇嬖陲@示部26,所以此調(diào)整作業(yè)變得容易。例如,使用外 徑(pi .5mm的球頭立銑刀,加工內(nèi)徑(p49.:6:mm、槽寬度5.7mm的圓形槽G的加工程序30中 的除了周期進(jìn)給部分以外的圓形刀具路徑TP,是以0為中心的300個(gè)同心圓,在刀具T沿300 個(gè)圓形刀具路徑TP進(jìn)行環(huán)形移動(dòng)的期間,每進(jìn)行1次環(huán)形移動(dòng)在每個(gè)鄰接的圓形刀具路徑 TP中都稍微偏移地發(fā)生4個(gè)反轉(zhuǎn)痕,只要能以在圓形槽G整體上大致一樣地分散可見的方式 反復(fù)進(jìn)行模擬和顯示,對(duì)試行錯(cuò)誤進(jìn)行上述的調(diào)整作業(yè)即可。以往,因?yàn)闆]有使反轉(zhuǎn)痕分 散,所以在圓形槽G上間隔90°地發(fā)生4個(gè)部位的半直徑方向的條紋,除去此條紋的拋光作業(yè) 是不容易的,但通過使用本發(fā)明的加工方法,拋光作業(yè)變得不需要。
[0063]接著,參照?qǐng)D6,說明本發(fā)明的機(jī)床的控制裝置的第二實(shí)施方式。
[0064]在第二實(shí)施方式中,圖1的NC裝置10和刀具路徑生成裝置20,由2系統(tǒng)控制型的NC 裝置40置換。NC裝置40具備第一和第二讀取解釋部42、44、重疊部46、插補(bǔ)部48、反轉(zhuǎn)位置模 擬部50、伺服控制部52、顯示部54及干涉判定部56。
[0065]第一讀取解釋部42讀取解釋加工程序30,向重疊部46輸出第一移動(dòng)指令。此移動(dòng) 指令包含X軸、Y軸、Z軸的正交三軸向的進(jìn)給量和進(jìn)給速度。第二讀取解釋部44讀取解釋反 轉(zhuǎn)位置分散程序32,向重疊部46輸出第二移動(dòng)指令。此第二移動(dòng)指令包含C軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給的 方向和速度。
[0066] 重疊部46使從第一和第二讀取解釋部42、44輸出的移動(dòng)指令相互重疊。即,與第一 實(shí)施方式同樣,例如,在圖3的例子中,向插補(bǔ)部48輸出在表示圓形刀具路徑TP的位置矢量 Vp(tp)上加上從C軸的中心軸線方向看的圓形槽G的中心0的位置矢量Vp(CQ)的重疊移動(dòng)指令 和C軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)指令。插補(bǔ)部48插補(bǔ)運(yùn)算接受的重疊移動(dòng)指令及C軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)指令的各 個(gè),并向伺服控制部52輸出位置指令。伺服控制部52根據(jù)接受的X軸、Y軸、Z軸及C軸的各位 置指令輸出用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床100的X軸、Y軸、Z軸及C軸的各進(jìn)給軸的電流值,它們被輸出給X 軸、Y軸、Z軸及C軸的伺服馬達(dá)114、116、118及122。來自重疊部46的重疊移動(dòng)指令在實(shí)際的 加工之前由反轉(zhuǎn)位置模擬部50進(jìn)行模擬運(yùn)算,發(fā)生反轉(zhuǎn)痕的位置被顯示在顯示部54上的作 用與第一實(shí)施方式同樣。另外,干涉判定部56也與第一實(shí)施方式的干涉判定部28同樣地作 用。
[0067]重疊部、反轉(zhuǎn)位置模擬部、顯示部,存在如第一實(shí)施方式的那樣被設(shè)置在刀具路徑 生成裝置20即CAM裝置側(cè)的情況,和如第二實(shí)施方式的那樣被設(shè)置在NC裝置側(cè)的情況。 [0068]在已述的實(shí)施方式中,在用于成形0型環(huán)的模具的加工中適用了本發(fā)明,但本發(fā)明 不被限定于此。例如,本發(fā)明也能適用于形成圖7、8所示的那樣的3維曲面。在圖7、8中,工件 M具有做成了光滑的波形的上面或者加工面S。特別是,上面或者加工面S,如圖8所示,在由 與包含X軸、Z軸在內(nèi)的平面(X-Z平面)平行的平面切斷了的截面中,具有以與中心0交叉的 方式在Y軸方向延伸的凹部RY和在凹部RY的兩側(cè)部在Y軸方向延伸的兩個(gè)棱部Rl、R2。
[0069 ]在控制以這樣的工件M為必須的進(jìn)給軸的X軸、Y軸、Z軸的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸沿如圖7 所示的那樣的同心圓狀的多個(gè)刀具路徑TP使刀具T相對(duì)于工件M相對(duì)移動(dòng)地進(jìn)行加工的情 況下,除了在X軸,Y軸進(jìn)給馬達(dá)的各個(gè)的旋轉(zhuǎn)方向的反轉(zhuǎn)時(shí)形成的反轉(zhuǎn)痕TSx、TSy (圖9、10) 以外,還在Z軸進(jìn)給馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)時(shí)形成了如圖11、12所示的那樣的反轉(zhuǎn)痕TSz。
[0070] 圖9、10所示的反轉(zhuǎn)痕TSx、TSy,如上所述,通過控制C軸,可以使其在C軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)給 的方向分散。然而,在Z軸進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)時(shí)形成的反轉(zhuǎn)痕TSz,通過C軸的控制不能分散。因 此,為了使反轉(zhuǎn)痕TSz分散,在圖13所示的實(shí)施方式中,除了Z軸進(jìn)給裝置以外,還具有使套 管軸109相對(duì)于主軸頭110在鉛直方向相對(duì)地上下動(dòng)的作為剩余進(jìn)給軸的W軸進(jìn)給裝置。
[0071] 在圖13中,機(jī)床10(/作為提供剩余進(jìn)給軸的W軸進(jìn)給裝置,設(shè)置了滾珠絲杠(未圖 示)和與該滾珠絲杠的一端連結(jié)的W軸伺服馬達(dá)111,在套管軸109上安裝了與上述滾珠絲杠 卡合的螺母(未圖示)。在主軸頭110上,另外安裝了測(cè)定套管軸109的W軸向的坐標(biāo)位置的W 軸刻度尺(未圖示)。如果將從工件M看的刀具(球頭立銑刀)T的相對(duì)的位置作為x、y、z,將各 軸的指令值作為mx、my、mz、mw,則通過加上W軸,成為x=mx,y=my,z = mz +mw。通過加上W軸, Z軸方向的相對(duì)于工件M的相對(duì)位置由指令值mz、mw的組合決定,給與一個(gè)Z軸方向的相對(duì)位 置的組合無限地存在。例如,mz = 10、mw= - 5這樣的指令值的組合和mz = - 7、mw= 12這樣 的指令值的組合,從Z軸方向的相對(duì)于工件M的相對(duì)位置的觀點(diǎn)出發(fā)是等價(jià)的。
[0072] 在由圖13的機(jī)床10(/加工圖7~圖12的工件M的情況下,加工程序30,是用于控制X 軸、Y軸及Z軸的三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,使作為旋轉(zhuǎn)刀具的球頭立銑刀T沿一個(gè)刀具路徑TP相 對(duì)于工件M相對(duì)移動(dòng),接著,對(duì)球頭立銑刀T在X軸及Z軸方向給與周期進(jìn)給PF,控制X軸、Y軸 及Z軸的三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸,沿鄰接的下一個(gè)刀具路徑TP使球頭立銑刀T相對(duì)于工件M相 對(duì)移動(dòng),反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作,在工件M上形成做成了光滑的波形的上面或者加工面S的加工 程序。各個(gè)刀具路徑TP,如果向與Z軸垂直的平面(X - Y平面)投影,則成為圓形。即,X軸及Y 軸,被控制成沿圓周進(jìn)給球頭立銑刀T,在此期間,Z軸被控制成球頭立銑刀T的前端追隨波 形的上面S。
[0073]與此相對(duì),反轉(zhuǎn)位置分散程序32是為了使在工件M的加工中產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕分散在 加工面的整體上,不集中在特定的部位上,用于在C軸方向使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120旋轉(zhuǎn)(在C軸方 向旋轉(zhuǎn)進(jìn)給工件M),并且控制Z軸及W軸,使在Z軸進(jìn)給裝置的反轉(zhuǎn)時(shí)形成的反轉(zhuǎn)痕TSz分散 在加工面S的整體上的程序。即,由于指令值m Z、mw的組合相對(duì)于一個(gè)Z軸方向的相對(duì)位置無 限地存在,所以通過將本來的向Z軸的指令值適當(dāng)?shù)胤峙湓赯軸和W軸上,能使Z軸伺服馬達(dá) 118的反轉(zhuǎn)位置分散在工件M的加工面S的整體上。
[0074] 接著,如果參照?qǐng)D14,則本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)床100〃,其形成作為剩余進(jìn) 給軸的C軸的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120具備同軸地設(shè)置的第一和第二旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)121、123。在此實(shí)施 方式中,第一和第二旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)121、123相互向相反方向,在圖14的例子中第一旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 121向順時(shí)針的方向C1旋轉(zhuǎn),第二旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)123向逆時(shí)針的方向C2旋轉(zhuǎn)。如果將向第一旋 轉(zhuǎn)工作臺(tái)121的指令值作為cl,將向第二旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)123的指令值作為c2,則cl+c2成為向C 軸的指令值,成為工件M的旋轉(zhuǎn)量。這樣,通過由同軸地設(shè)置并相互向相反方向旋轉(zhuǎn)的第一 和第二旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)121、123形成旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120,不用使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn),就能控制C 軸,能不會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)痕地加工。
[0075] 在已述的實(shí)施方式中,使繞與Z軸平行的軸線的作為旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的C軸旋轉(zhuǎn),使得 在圓形槽G、波形的加工面上產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)痕分散,但本發(fā)明不限定于此,例如,也可以如圖15 所示的機(jī)床1〇〇 3的那樣,使繞與Y軸平行的軸線的作為旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的B軸旋轉(zhuǎn)。圖15表示作 為旋轉(zhuǎn)刀具T使用球頭立銑刀,在工件M上加工具有與Y軸平行的中心軸線R的半圓筒狀的外 周面S的例子。機(jī)床100 3的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120,被安裝在擺動(dòng)構(gòu)件130的上面上,該擺動(dòng)構(gòu)件130 以B軸為中心可擺動(dòng)地安裝在Y軸滑塊106上,工件M以其中心軸線R與Y軸平行的方式安裝在 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120的上面上,。
[0076]在圖15的機(jī)床1003中,在加工工件M的外周面的情況下,加工程序30是對(duì)X軸、Y軸、 Z軸使作為旋轉(zhuǎn)刀具T的球頭立銑刀一邊給與Y軸方向的周期進(jìn)給PF-邊沿以與Y軸平行的 工件M的中心軸線R為中心的多個(gè)圓弧相對(duì)于工件M相對(duì)進(jìn)給的加工程序。即,在沿上述多個(gè) 圓弧的1個(gè)進(jìn)行加工的期間,Y軸進(jìn)給裝置被固定,僅X軸和Z軸的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸被控 制。在此期間,C軸被固定。反轉(zhuǎn)位置分散程序32成為使擺動(dòng)構(gòu)件130在繞與Y軸平行的軸線 的作為旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸的B軸方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作或者擺動(dòng)動(dòng)作的程序。
[0077]在現(xiàn)有技術(shù)中,在進(jìn)行如圖15的那樣的加工的情況下,反轉(zhuǎn)痕在工件M的外表面中 在最高的位置沿與中心軸線R平行的直線集中地發(fā)生。與此相對(duì),根據(jù)本實(shí)施方式,反轉(zhuǎn)痕 沿工件M的外周面S大致一樣地分散。
[0078]作為另一個(gè)變形例,當(dāng)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)120上安裝圓錐形的工件,對(duì)球頭立銑刀賦予 螺旋形的刀具路徑來加工工件的圓錐外周面的情況下,也能使反轉(zhuǎn)痕的位置沿刀具路徑分 散。在此情況下的鄰接的刀具路徑是指僅離開了螺旋的導(dǎo)程的1周量的刀具路徑。另外,在 工件的加工面是平面,刀具路徑是圓形、螺旋形等伴隨象限的變換的形狀的情況下,也能同 樣地使反轉(zhuǎn)痕的發(fā)生位置沿刀具路徑分散。
[0079] 進(jìn)而,圖15所示的實(shí)施方式的機(jī)床1003,如圖16的那樣,在長方體狀的塊的上面上 形成了凹部R,例如,是為了形成透鏡模具的那樣的工件M有效的。如圖17所示,在通過控制Y 軸及Z軸,沿在沿凹狀的底面(加工面S)的箭頭ro方向延伸的多個(gè)曲線狀的刀具路徑TP進(jìn)給 刀具(球頭立銑刀)T加工工件M的情況下,在加工面S上,在各刀具路徑TP中在最低的位置形 成反轉(zhuǎn)痕TS,此反轉(zhuǎn)痕TS在X軸方向被配置成1列。如已述的實(shí)施方式的那樣,即使旋轉(zhuǎn)C軸, 此反轉(zhuǎn)痕TS的位置也不會(huì)如圖18所示的那樣變化。
[0080] 因此,在圖15的機(jī)床1003中,如圖19所示,在使擺動(dòng)構(gòu)件130在B軸方向傾斜規(guī)定的 角度例如10°的狀態(tài)下使得C軸旋轉(zhuǎn)。由此,如圖20所示,能在區(qū)域D的范圍內(nèi)使反轉(zhuǎn)痕TS 在C軸方向分散,這樣,在圖15的機(jī)床1003中,當(dāng)通過在B軸方向使擺動(dòng)構(gòu)件130傾斜地旋轉(zhuǎn)C 軸在工件M上加工凹部R的情況下,加工程序30是將X軸、Y軸、Z軸使作為旋轉(zhuǎn)刀具T的球頭立 銑刀一邊給與X軸方向的周期進(jìn)給PF-邊沿Y軸方向的多個(gè)圓弧曲線相對(duì)于工件M相對(duì)進(jìn)給 的加工程序。反轉(zhuǎn)位置分散程序32是使B軸傾斜規(guī)定的角度0 B,使C軸旋轉(zhuǎn)規(guī)定次數(shù)的程序。 使此加工程序30和反轉(zhuǎn)位置分散程序32重疊時(shí)的刀具路徑,成為X軸、Y軸、Z軸、C軸的4軸同 時(shí)控制,在C軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí),生成箭頭PD方向的曲線和與箭頭PD正交的方向的周期進(jìn) 給。當(dāng)加工此透鏡模具的那樣的加工面時(shí),如果將必須進(jìn)給軸作為X軸、Y軸、Z軸的正交三 軸,將剩余進(jìn)給軸作為A軸或者B軸和C軸的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸,則能使反轉(zhuǎn)痕分散,能由通常 的5軸多工序自動(dòng)數(shù)字控制機(jī)床加工。
[0081] 在本實(shí)施方式中,記述了作為旋轉(zhuǎn)刀具使用球頭立銑刀的切削加工,但本發(fā)明也 能適用于使用帶軸砂輪的磨削加工、使用作為非旋轉(zhuǎn)刀具的彈性刀具的三維刨削加工。 [0082] 符號(hào)的說明:
[0083] l〇:NC 裝置 [0084] 12:讀取解釋部
[0085] 14:插補(bǔ)部
[0086] 16:伺服控制部
[0087] 20:刀具路徑生成裝置 [0088] 22:合成程序運(yùn)算部 [0089] 24:反轉(zhuǎn)位置模擬部 [0090] 26:顯示部 [0091] 30:加工程序 [0092] 32:反轉(zhuǎn)位置分散程序
[0093] 100:機(jī)床
[0094] 102:底座
[0095] 104:立柱
[0096] 110:主軸頭
[0097] 112:主軸
[0098] 120:旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種加工方法,該加工方法是使刀具和工件相對(duì)移動(dòng)來加工工件,其特征在于, 使用在工件的加工中必須的必須進(jìn)給軸和不是必須的至少一個(gè)剩余進(jìn)給軸,使進(jìn)給馬 達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在每個(gè)刀具路徑上,或者去除進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)動(dòng)作地加工工件。2. 如權(quán)利要求1記載的加工方法,其特征在于,上述必須進(jìn)給軸由相互正交的X軸、Y軸、 Z軸的三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸構(gòu)成,上述剩余進(jìn)給軸由繞與X軸、Y軸、Z軸平行的軸線旋轉(zhuǎn)的A 軸、B軸、C軸之中至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸構(gòu)成,使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在每個(gè)刀具路徑 上。3. 如權(quán)利要求1記載的加工方法,其特征在于,上述必須進(jìn)給軸由相互正交的X軸、Y軸、 Z軸的三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸構(gòu)成,上述剩余進(jìn)給軸由與X軸、Y軸、Z軸平行的U軸、V軸、W軸之 中至少一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸構(gòu)成,使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在每個(gè)刀具路徑上。4. 如權(quán)利要求1記載的加工方法,其特征在于,上述必須進(jìn)給軸由相互正交的X軸、Y軸、 Z軸的三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)給軸構(gòu)成,上述剩余進(jìn)給軸由繞與X軸、Y軸、Z軸平行的軸線旋轉(zhuǎn)的A 軸、B軸、C軸之中至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸構(gòu)成,上述剩余進(jìn)給軸包含設(shè)置在同軸上并相互向相 反方向旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)進(jìn)給馬達(dá)。5. 如權(quán)利要求2記載的加工方法,其特征在于,由上述必須進(jìn)給軸形成曲線狀的刀具路 徑,由上述剩余進(jìn)給軸使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在上述每個(gè)刀具路徑上。6. 如權(quán)利要求2記載的加工方法,其特征在于,使沿用于加工工件的刀具路徑的上述必 須進(jìn)給軸的動(dòng)作和使進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置分散在上述每個(gè)刀具路徑上的上述剩余進(jìn)給軸 的動(dòng)作,以上述刀具路徑的相對(duì)于上述工件的相對(duì)位置不變化的方式重疊。7. 如權(quán)利要求2記載的加工方法,其特征在于,由上述必須進(jìn)給軸形成曲線狀的刀具路 徑,上述剩余進(jìn)給軸是A軸或者B軸和C軸的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給軸,將A軸或者B軸分成規(guī)定的旋轉(zhuǎn) 角度地使工件傾斜,在該姿勢(shì)下使工件在C軸方向旋轉(zhuǎn),以上述刀具路徑的相對(duì)于上述工件 的相對(duì)位置不變化的方式使上述必須進(jìn)給軸的動(dòng)作和上述剩余進(jìn)給軸的動(dòng)作重疊。8. -種機(jī)床的控制裝置,該機(jī)床的控制裝置具有在工件的加工中必須的必須進(jìn)給軸和 不是必須的至少一個(gè)剩余進(jìn)給軸,使刀具和工件相對(duì)移動(dòng)來加工工件,其特征在于, 具備重疊部,該重疊部在執(zhí)行由上述必須進(jìn)給軸進(jìn)行的加工程序的期間,執(zhí)行包含上 述剩余進(jìn)給軸的動(dòng)作在內(nèi)的反轉(zhuǎn)位置分散程序,使工件的加工面中的進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置 分散。9. 如權(quán)利要求8記載的機(jī)床的控制裝置,其特征在于,還具備反轉(zhuǎn)位置模擬部和顯示 部,該反轉(zhuǎn)位置模擬部在由上述重疊部重疊了上述加工程序的動(dòng)作和反轉(zhuǎn)位置分散程序的 動(dòng)作時(shí),對(duì)每個(gè)刀具路徑運(yùn)算上述加工面中的進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置,該顯示部顯示被運(yùn)算 了的進(jìn)給馬達(dá)的反轉(zhuǎn)位置。10. 如權(quán)利要求9記載的機(jī)床的控制裝置,其特征在于,還具備進(jìn)行刀具的沒有切削刃 的部分和工件的干涉檢查的干涉判定部。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK105917282SQ201480072374
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年8月13日
【發(fā)明人】增宮泰德, 鈴木恭平, 金谷潤
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社牧野銑床制作所