[發明專利]機床

有效

• 申請號: 201310519985.4
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103785905B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 西村浩平;吉野清;上野茂樹;社本英二
• 申請（專利權）人: 大隈株式會社;國立大學法人名古屋大學
• 主分類號: B23G3/00
• 分類號: B23G3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及例如能夠進行螺紋切削加工的車床等機床。

背景技術

在使用機床進行加工時（尤其是在對低剛性的工件進行加工、或者利用低剛性的刀具進行加工時），存在如下現有問題：在加工中時常產生被稱作顫振的激烈振動，在加工面產生所謂的振紋、刀具崩缺等。因此，例如如專利文獻1所公開的那樣，提出了如下技術：通過在螺紋切削加工循環中變更主軸轉速，抑制上述這樣的顫振。此外，申請人在本件申請之前，提出了如下技術：通過在螺紋切削加工循環中以路徑為單位變更主軸轉速，使全部的路徑中的螺紋切削倒角相同，能夠抑制切削負荷的增大（專利申請2012-121107）。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2004-209558號公報

發明內容

但是，在上述現有技術中，作為變更主軸轉速的方法的例子，列舉了變動主軸轉速的方法、在精加工時變更主軸轉速的方法以及按照每一路徑變更主軸轉速的方法，但是沒有明確適當的變更方法。因此，例如在將刀具路徑的切入方式（以下，稱作切削模式）設為所謂的交錯切削模式時，由于在進行本次切削時帶來較大影響的因素是2次路徑前的切削面，因此在根據1次路徑前的切削進行了變更的主軸轉速下，有時不能夠有效地抑制顫振。因此，存在如下問題：在變更主軸轉速時，每次都必須根據切削模式等判斷如何設定按照相同的主軸轉速持續進行切削的路徑數（以下，稱作相同轉速切削路徑數），對不熟練的操作者而言使用方便性較差。

因此，本發明是鑒于上述問題而完成的，提供了一種機床，操作者不需要每次都根據切削模式等判斷相同轉速切削路徑數。

為了達到上述目的，本發明中的第一方面所述的發明是一種機床，該機床具有：把持裝置，其安裝有軸狀的工件；刀具，其能夠相對于所述工件沿著所述工件的徑向和軸向移動；加工控制單元，其一邊使所述工件和所述刀具繞著所述工件的軸線相對旋轉，一邊重復下述刀具路徑來進行螺紋切削加工，上述刀具路徑為：使所述刀具相對于所述工件沿著徑向切入并沿著與所述工件的軸平行的方向移動，然后使所述刀具沿著徑向離開；轉速控制單元，其能夠以刀具路徑為單位變更所述轉速；以及轉速計算部，其對每個所述刀具路徑的所述工件與所述刀具之間的相對轉速進行計算，所述機床的特征在于，所述加工控制單元能夠在所述刀具的切入方式不同的多種切削模式下進行所述螺紋切削加工，另一方面，所述機床具有相同轉速切削路徑數計算部，該相同轉速切削路徑數計算部判別所述切削模式，并根據所述切削模式決定每多少次所述刀具路徑就變更所述轉速。

第二方面所述的發明的特征在于，第一方面所述的發明具有：振動檢測單元，其用于檢測在旋轉軸方向和切入方向上產生的振動；振動方向判定部，其根據檢測出的振動判定容易振動的方向；以及切削模式決定部，其從所述多種切削模式中決定1個切削模式，所述切削模式決定部根據所述容易振動的方向決定1個切削模式，所述加工控制單元在由所述切削模式決定部決定的切削模式下進行加工。

第三方面所述的發明的特征在于，在第一或者第二方面所述的發明中，設定雙刃切削模式、單刃切削模式和交錯切削模式作為所述切削模式。

根據本發明，由于具有相同轉速切削路徑數計算部，該相同轉速切削路徑數計算部判別切削模式，并根據切削模式決定每多少次刀具路徑就變更轉速，因此能夠根據設定的加工程序等判別螺紋切削加工的切削模式，例如如果是雙刃切削模式則決定為每1次路徑進行變更，另一方面，如果是交錯切削模式則決定為每2次路徑進行變更等，根據切削模式自動決定最優的相同轉速切削路徑數。因此，即使是不熟練的操作者也能夠容易抑制顫振，使用方便性良好。

此外，根據第二方面所述的發明，根據容易振動的方向來決定不容易產生顫振的切削模式，并在該切削模式下進行加工，因此能夠進一步抑制顫振。

附圖說明

圖1是示出車床的整體結構的說明圖。

圖2是示出車床的螺紋切削加工循環中的刀具路徑的一例的說明圖。

圖3是示出在螺紋切削循環加工中變更主軸轉速的狀態的一個方式的說明圖。

圖4是示出雙刃切削模式、單刃切削模式和交錯切削模式這3種切削模式的各自的刀具路徑以及從之前的加工面受到影響的幅度的說明圖。

圖5是示出最終的刀具路徑中的切削成為高速轉速的切削的主軸轉速的變更方式的說明圖。

圖6是示出變形實施方式的車床的整體結構的說明圖。

標號說明