[發明專利]進行倒角加工的機床以及倒角加工方法

在審

• 申請號: 201410662703.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104656560A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 上西大輔
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;李家浩

技術領域

本發明涉及進行工件的角部的倒角加工的機床以及倒角加工方法。

背景技術

以往，機床具備主軸和工件固定用的工作臺，主軸固定于某直線移動軸，工作臺通過2軸以上的直線移動軸移動，且這些主軸和工作臺通過數值控制裝置來控制，在使用這樣的機床來進行工件角部的倒角加工時，如圖7A-圖7D所示，在固定了刀具的軸心方向(Z軸方向)的直線移動軸的狀態下，通過與該刀具的軸心方向(Z軸方向)垂直的2個直線移動軸(X軸、Y軸)的動作來進行加工。

(I)首先，如圖7A所示，設定使用最大刀具直徑φ6.0mm且45°的倒角刀具2，對工件3進行1.0mm的倒角加工時的加工條件。

(II)接著，按照該設定的加工條件，如圖7B和圖7C所示，對工件3進行倒角加工。

(III)在圖7B所示的工件3的倒角部5、6、7中，倒角刀具2實際上用于切削的刃的部位，如圖7D所示，是刀具直徑φ3.0mm的部位。

在上述加工方法中，倒角刀具2的刃通常在相同部位(圖7D所示的倒角加工區域8)進行加工，如圖7D所示，僅倒角刀具2刃的一部分發生刀具磨損。因此，當使用的倒角刀具2的刃達到壽命時，即使殘留著仍能使用的刃的部分，該倒角刀具2也無法在用于加工工件3的加工程序中使用，因此，需要進行程序或刀具長修正值和刀具徑修正值的修正等，結果，在大量生產的部件等中無法實現高效的自動化。

這樣，在上述加工方法中，需要熟練的程序制作者來制作繁雜化的程序，由于形狀變更、刀具材質或者涂層變更導致壽命值的變化而需要大幅度的程序變更，雖然能夠提高刀具壽命但是不具有通用性。

因此，存在以下提高刀具壽命的方法，如圖8A-圖8C、圖9以及圖10所示，基于設定的壽命次數在程序中變更刀具長和刀具徑，并改變刃對工件3的接觸位置，由此延長一件倒角刀具的使用次數。

在加工次數為‘<1>壽命次數’以下的情況下，如圖8A所示，設倒角刀具2的倒角加工區域8的刀具直徑為φ5.0mm。在加工次數為‘<2>壽命次數’以下的情況下，如圖8B所示，設倒角刀具2的倒角加工區域8的刀具直徑為φ3.0mm。

圖8C中圖示了刀具直徑為φ5.0mm和φ3.0mm的倒角加工區域8。

如圖9所示，通過在用于進行倒角加工的加工程序(O0001)中插入(1)對加工次數進行累計的計算式(#600＝#600+1)、(2)將預先設定的刀具壽命次數和加工次數進行比較，并在加工程序中變更刀具長修正值和刀具徑修正值的計算式(條件分支<1>和條件分支<2>)、以及(3)為使加工質量不會由于刀具徑修正值的變更而變化，基于為了保持加工圓周速度恒定而被變更的刀具徑，對安裝刀具的主軸的轉速和進給速度進行再設定的計算式(N001、N002)，能夠增加倒角刀具的使用次數，提高一件刀具的刀具壽命。這里，加工圓周速度是與應該加工的工件接觸的刀具的外徑的加工切削速度(m/min)。

然而，如前述圖8A-圖8C、圖9以及圖10所示的加工方法，需要由熟練的程序制作者進行程序制作，由于以加工質量的穩定化為目標而變更加工條件，因此加工時間不固定，形狀、刀具等的變更導致需要由程序設計熟練者進行程序變更，是不具有通用性的方法。

另一方面，日本特開平5-8148號公報公開了以下技術，在能夠進行至少3軸的控制的機床中，在加工過程中，通過改變刀尖在尖端形成圓弧狀的刀具相對工件的姿勢，同樣地使用該刀具的全部刃，由此提高刀具壽命。但是，在該技術中，限于使用具備尖端為圓弧狀刀尖的刀具的加工，進而限于具備使加工過程中相對工件的姿勢變化的旋轉軸的機床。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種具有至少3個直線移動軸，能夠使工件角部的倒角加工的倒角刀具的刀具壽命延長的、進行倒角加工的機床，以及倒角加工方法。