[發明專利]機床的控制裝置

有效

• 申請號: 201910261946.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110347112B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 山本健太;園田直人
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;金慧善

本發明提供一種機床的控制裝置，其進行多軸同步的擺動動作，間斷地執行切削結束動作和切入動作，由此能夠通過1遍高效地將切屑切碎。機床的控制裝置對作為螺紋切削加工的對象的工件進行螺紋切削加工，該機床的控制裝置具備：移動指令生成部，其生成針對多個軸的移動指令；擺動指令生成部，生成用于使工件旋轉軸、刀具進給軸以及徑向動作軸進行使上述3種軸同步的擺動動作的擺動指令，該擺動指令用于使切削刀具間斷地進行對工件進行切削結束動作的同時從所述工件分離的動作以及對工件的切入動作；和加法器，將移動指令與擺動指令相加，并輸出相加后的總移動指令。

技術領域

本發明涉及在螺紋切削加工時多軸協調進行螺紋切削的機床的控制裝置。特別是涉及能夠高效地進行螺紋切削時的切屑的切碎的機床的控制裝置。

背景技術

以往，螺紋切削加工以各種方法被執行。例如，使用具備多軸的機床，使多軸協調進行螺紋切削加工的情況較多。這樣的螺紋切削加工通過對圓柱的工件的表面呈螺旋狀進行車削加工而實現。使該車削加工在圓柱的工件的表面反復進行，由此最終形成圖5那樣的深度充分的螺紋槽10，作為整體完成螺紋12的加工。

車削加工的中途的狀態示于圖6。如圖6所示，針對工件14的螺紋槽10的切削通過在工件14上的預定的軌跡10a(螺紋槽10的位置)上利用切削刀具16切削多次而進行。圖6是剛開始切削的狀態，且是螺紋槽10尚淺的狀態。通過反復多次切削而形成較深的螺紋槽10(參照圖5)，完成最終的螺紋12。此外，如圖6所示，軌跡10a也存在于工件14的里側。另外，在圖6中，軌跡10a根據其性質為了方便而利用與螺紋槽10相同的線來表示。

在圖6中，工件14安裝于主軸18并旋轉。如包圍主軸18的圓形的箭頭C所示的那樣旋轉。這里，將由箭頭C表示的旋轉坐標軸稱為C軸。即，C軸是表示繞主軸的角度的角度坐標。

切削刀具16在旋轉的工件14表面的軌跡10a上移動，切削加工螺紋槽10。因此，切削刀具16需要與工件14的C軸方向的旋轉同步，并沿著作為工件14的長邊方向的坐標軸的Z軸(參照圖6)移動。箭頭Z表示Z坐標軸(以下，稱為Z軸)的方向。

通過這樣的Z軸方向的切削刀具16的移動，如圖6中的P2所示，切削所謂的螺旋狀的螺紋槽10，而形成螺紋12。若切削刀具16的Z軸方向的移動較快，則螺紋槽10描繪更加陡峭的螺旋，在切削刀具16的Z軸方向的移動較慢的情況下，螺紋槽10描繪更加緩慢的螺旋。

另外，如上所述，切削進行多次，最初形成較淺的螺紋槽10，每反復多次切削，逐漸形成更深的螺紋槽10。即，切削刀具16被控制為按照切削的次數逐漸向與工件14的表面垂直方向的X坐標軸(參照圖6)方向移動，相對于工件14在逐漸深的位置進行切削。箭頭X表示X坐標軸(以下，稱為X軸)的方向。通過這樣的控制，最終完成圖5所示的螺紋12。

即使在這樣的螺紋切削加工中，也需要適當地進行切屑的切碎處理。因此，提出各種技術。例如，在專利文獻1公開了具有切削結束(切り上げ)運動、切入運動、或者圓運動插入功能的數值控制裝置。該專利文獻1所記載的數值控制裝置能夠解析由程序指定的切削結束運動、切入運動的動作條件，基于解析結果，將切削結束運動、切入運動插入到車削加工中。另外，該數值控制裝置能夠解析由程序指定的圓運動的動作條件，基于解析結果，將圓運動插入到車削加工中。其結果，記載了實現使機床執行能夠進行切屑的斷開的車削加工的數值控制裝置。

另外，根據專利文獻2，公開了在通過多次的切入加工進行螺紋切削加工的裝置中，使振動相對于驅動軸的移動重疊，在各切入加工中使振動相位移位量錯開的技術。記載了根據該裝置，每次切入都適當地調整振動的相位，由此能夠通過振動進行切屑的斷開。

另外，根據專利文獻3，公開了使切刃向工件的徑向相對地振動，進行切入加工，該切入的切削加工部分局部包含其他的切入的切削加工部分的技術。記載了通過這樣的結構，能夠斷開切削過程中的切屑。

專利文獻1：日本專利第5902753號公報