[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)切削工具的初始軸方向切削深度設(shè)定方法和控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410255371.4
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104227496B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李岡栽;宋珍錫;張漢基
• 申請（專利權(quán)）人: 斗山機床株式會社
• 主分類號: B23Q15/013
• 分類號: B23Q15/013
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)切削工具的初始軸方向切削深度的設(shè)定方法和控制裝置，更具體地講，涉及在切削工具旋轉(zhuǎn)而對工件進行切削加工時能夠設(shè)定切削深度的旋轉(zhuǎn)切削工具的初始軸方向切削深度的設(shè)定方法和控制裝置。

背景技術(shù)

通常，機床對工具的移動路徑和工具的轉(zhuǎn)速等進行數(shù)控而執(zhí)行對工件的切削加工。作為機床的例子，例如有加工中心、車削加工中心、數(shù)控銑床等。將這樣的機床又稱為數(shù)控復(fù)合加工機。

在工具中具有旋轉(zhuǎn)切削工具，該旋轉(zhuǎn)切削工具在安裝于轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)而對靜止的工件進行切削加工。作為旋轉(zhuǎn)切削工具，例如有立銑刀、銑削工具、鉆孔工具、鏜孔工具等。下面，將“旋轉(zhuǎn)切削工具”簡稱為“工具”。

關(guān)于機床，每單位時間的切削量(MRR：material?removal?rate，材料切除率)越高則被評價為生產(chǎn)性越好，并且加工面的表面粗糙度越光滑則被評價為加工品位越好。

每單位時間的切削量是根據(jù)半徑方向的切削深度、軸方向的切削深度、轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速以及移送速度等切削條件要素而決定的。在這樣的切削條件要素中，只要其中的任何一個增加，則切削量會增加。但是，即使提高了生產(chǎn)性，如果發(fā)生顫振，則加工品位有可能下降。

因此，為了在提高生產(chǎn)性的同時滿足加工品位，需要設(shè)定最佳的切削條件。

另一方面，關(guān)于工具，有時由工具制造商以產(chǎn)品手冊推薦條件的方式提示切削條件。但是，這樣的產(chǎn)品手冊推薦條件是以最大允許靜加工負荷為基礎(chǔ)提供的，并未反映出在切削加工中所發(fā)生的顫振特性的值。

因此，存在如下問題：無法應(yīng)對由于在切削加工中發(fā)生的顫振和通過顫振而放大的動加工負荷而使工具或工件破損的情況。由此，作業(yè)者往往會設(shè)定比產(chǎn)品手冊推薦條件更加穩(wěn)定的切削條件來實施切削加工。

所述顫振具有如下特性：根據(jù)工具類型、工具形狀、工具突出長度、工件硬度、加工位置(X、Y、Z坐標(biāo)位置)等多個因素而持續(xù)變動。

即，作業(yè)者會在由工具制造商所提示的產(chǎn)品手冊推薦條件中適用非常保守的切削條件，因此存在生產(chǎn)性下降的問題。

另一方面，切削加工具有如下特性：一旦開始了切削加工，則在進行切削加工期間很難變更切削深度的值。即，如果在切削加工的初始未能正確設(shè)定切削深度而進行切削加工，則在進行切削加工期間不能修改切削深度，由此導(dǎo)致工件的加工品位下降或生產(chǎn)性下降，因此初始軸方向切削深度的設(shè)定是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明所要解決的技術(shù)課題在于，提供如下的旋轉(zhuǎn)切削工具的初始軸方向切削深度的設(shè)定方法和控制裝置：通過在計劃切削工序的階段設(shè)定初始軸方向切削深度，從而能夠提高生產(chǎn)性和加工品位。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)課題不限于上述的技術(shù)課題，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過下述記載明確理解在此未涉及到的其他技術(shù)課題。

解決課題的手段

為了實現(xiàn)上述技術(shù)課題，在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切削工具的初始軸方向切削深度的設(shè)定方法中，在將工具(T)安裝于轉(zhuǎn)軸(S)時，接受所述工具(T)的突出長度(L)、所述工具(T)的直徑(D)、突出長度比率基準(zhǔn)值(C)以及軸方向切削深度基準(zhǔn)值(E)的輸入，根據(jù)數(shù)學(xué)式1、2、3、4計算軸方向切削深度(Y)，將所述軸方向切削深度(Y)設(shè)定為切削加工的初始軸方向切削深度，

[數(shù)學(xué)式1]

數(shù)學(xué)式1

A=LD]]>

A：突出長度比率

L：突出長度

D：工具直徑

[數(shù)學(xué)式2]

B=CA]]>

B：基準(zhǔn)值對比突出長度比率

A：突出長度比率

C：突出長度比率基準(zhǔn)值

[數(shù)學(xué)式3]

k=B^-3

k：剛性加權(quán)值

B：基準(zhǔn)值對比突出長度比率

[數(shù)學(xué)式4]

Y=E×k

Y：軸方向切削深度

k：剛性加權(quán)值

E：軸方向切削深度基準(zhǔn)值(15)