[發明專利]車削加工控制裝置

有效

• 申請號: 201480040279.4
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105378570B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 淺野孝平;角田康晴
• 申請（專利權）人: 山崎馬扎克公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404;B23B1/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 鹿屹,李雪春

技術領域

本發明涉及車削加工控制裝置和車削加工支援程序。

背景技術

在將工件夾持于車床的主軸使其旋轉，并使刀具的刀刃以規定的進刀量沿工件的徑向(X軸方向)切入的狀態下，使刀具沿工件的長邊方向(Z軸方向)進給以進行車削加工的技術已被公眾所知。進行車削加工時，刀具作用有主切削力、進給抗力和吃刀抗力。吃刀抗力是工件的切削阻力的徑向(X軸方向)的成分，為使工件沿其徑向(X軸方向)彎曲的力。因此，加工縱橫尺寸比大的纖細的軸等情況下，吃刀抗力對加工精度的影響不能忽視。

因此，以往例如專利文獻1所示，提出了設計能使吃刀抗力為零的刀具。具體而言，基于與進刀量對應地確定一個使吃刀抗力為零的主偏角的發現，設計一種在處于某進刀量時具備使吃刀抗力為零的主偏角的刀具。

專利文獻1：日本專利公開公報特開2009-113143號

按照上述專利文獻1記載的技術，每次改變進刀量時，都需要重新設計刀具，因此存在刀具難以通用的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，主要目的是提供一種車削加工控制裝置和車削加工支援程序，在較高地維持工件的車削加工精度的同時，使車削加工所采用的刀具具備通用性。

以下，說明用于解決上述問題的方式及其作用效果。

技術構思1：一種車削加工控制裝置，使用車削加工裝置，所述車削加工裝置包括：主軸，夾持工件并旋轉；刀具保持部，夾持對所述工件進行車削加工的刀具；Z軸驅動部，在作為與所述主軸的旋轉軸線平行的方向的Z軸方向上，使所述主軸和所述刀具保持部中的至少一方位移；X軸驅動部，在垂直于所述Z軸的X軸方向上，使所述主軸和所述刀具保持部中的至少一方位移；以及B軸驅動部，使所述刀具保持部圍繞垂直于所述Z軸和所述X軸雙方的Y軸旋轉，所述車削加工控制裝置使夾持于所述主軸的工件旋轉，并且使所述刀具在相對于所述工件沿X軸方向以規定的進刀量進刀的狀態下，至少沿Z軸方向相對進給以進行車削加工，其中，所述車削加工控制裝置包括：存儲部，存儲有規定所述車削加工的加工程序和表示所述刀具的形狀的刀具形狀數據；加工程序處理部，解析所述加工程序，計算并輸出針對所述Z軸驅動部、所述X軸驅動部和所述B軸驅動部的指令量；指令值設定處理部，設定用于決定主偏角的主偏角指令值，所述主偏角是與進行所述車削加工時所述刀具相對于所述工件的相對進給方向垂直的方向和所述刀具的刃部所呈的角度；主偏角設定指令量計算部，基于所述刀具形狀數據計算B軸指令量作為主偏角設定指令量，所述B軸指令量用于進行控制以使所述主偏角成為所述主偏角指令值；以及指令處理部，將所述主偏角設定指令量向所述B軸驅動部輸出。

在上述裝置中，通過設定主偏角指令值，計算用于進行控制以使加工時的主偏角成為主偏角指令值的B軸指令量，并向B軸驅動部輸出B軸指令量，可以適當變更加工時的主偏角。通過變更主偏角，可以改變刀具施加于工件的吃刀抗力，其結果，通過調整車削加工時的主偏角，可以使吃刀抗力為零或是極小的值。因此，即使不采用特殊的刀具，通過將通用的刀具設定成適當的主偏角指令值而使用，也可以使車削加工精度極高。

技術構思2：在技術構思1所述的車削加工控制裝置的基礎上，所述存儲部還存儲有刀具數據，所述刀具數據表示所述刀具被夾持于所述刀具保持部時的所述刀具的刀尖位置，所述車削加工控制裝置包括補償量計算處理部，所述補償量計算處理部基于所述刀具數據計算主偏角補償量，所述主偏角補償量用于補償以所述主偏角設定指令量進行B軸旋轉定位時的刀尖位置從所述主偏角指令值設定前的刀尖位置在XZ平面上的位移，所述指令處理部用主偏角補償量修正從所述加工程序處理部輸出的X軸指令量和Z軸指令量，并向所述X軸驅動部和所述Z軸驅動部輸出。

為了控制主偏角以使其成為主偏角指令值而對B軸進行旋轉定位時，刀尖位置在XZ平面上位移。通過計算并存儲能消除所述位移的主偏角補償量，從而僅僅用主偏角補償量修正加工動作時的X軸指令量和Z軸指令量，不必實施用于控制主偏角的新的復雜處理，就可以進行加工。

技術構思3：在技術構思1所述的車削加工控制裝置的基礎上，所述車削加工控制裝置包括角度調整接受處理部，所述角度調整接受處理部在所述車削加工開始之后且結束之前，接受用于變更由所述指令值設定處理部設定的所述主偏角指令值的指示，并基于該接受的指示變更所述主偏角指令值，所述指令處理部向所述B軸驅動部輸出由所述主偏角設定指令量計算處理部計算出的與所述變更后的主偏角指令值對應的所述主偏角設定指令量。