数控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数控装置。
【背景技术】
[0002]目前，在车削加工中，提出了下述数控装置，其具有:切削刀具进给机构，其使切削刀具相对于工件在至少2个轴向上进行进给动作；以及控制机构，其使切削刀具在上述至少2个轴向上低频振动而对切削刀具进给驱动电动机进行控制(例如，参照专利文献I)。在该数控装置中，控制机构具有:操作单元，其进行各种设定；振动切削信息储存单元，其与通过操作单元所设定的工件的转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的进给量相对应地，作为使切削刀具在至少2个轴向上同步而进行进给动作、并能够以大于或等于25Hz的低频进行动作的数据，而将与进给轴的惯性及电动机特性等机械特性相对应的至少切削刀具进给机构的前进量、后退量、前进速度、后退速度预先制成表格而进行储存；以及电动机控制单元，其基于储存在振动切削信息储存单元中的该数据，对切削刀具进给驱动电动机进行控制。
[0003]由此，在从操作单元设定的工件的转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的进给量存在于表中的情况下，以与这些设定相对应的切削刀具进给机构的前进量、后退量、前进速度、后退速度进行切削加工。另外，在从操作单元设定的工件的转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的进给量在表中不存在的情况下，对表示未编程设定出适当值的警告进行显示，使处理结束。
[0004]另外，提出了下述数控装置，其对用于进行轮廓控制的大于或等于2个轴的控制轴进行控制，进行轮廓控制，在该数控装置中，对大于或等于2个轴的控制轴同时进行控制，使其进行切削(chopping)动作，与此同时，生成进行轮廓控制的移动数据(例如，参照专利文献2)。
[0005]专利文献1:日本专利第5033929号公报
[0006]专利文献2:日本专利第4293132号公报
【发明内容】
[0007]但是，根据上述专利文献1，存在下述问题，S卩，难以生成在表中进行设定的、使切削刀具在至少2个轴向上同步而进行进给动作并能够以大于或等于25Hz的低频进行动作的数据。例如，由于在生成表时，必须针对工件的各种转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的各种进给量，确定切削刀具进给机构的前进量、后退量、前进速度、后退速度，因此必须涵盖数控装置所能够使用的工件的转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的进给量。因此，表的生成比较费事。
[0008]另外，由于在输入了未在表中设定的工件的转速或切削刀具每旋转I周的切削刀具的进给量的情况下，不进行加工，使处理结束，因此存在下述问题，即，直至实际开始处理为止，不知道从操作单元输入的条件是否能够进行加工。
[0009]另外，专利文献2涉及用于一边进行切削、一边进行轮廓控制的数控装置。切削动作与专利文献I同样地，是一边伴随振动、一边用于进行轮廓控制的动作，但是以振动方向相对于轮廓控制的方向按照规定的角度相交为前提，未考虑使刀具沿加工方向振动。
[0010]本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种数控装置，该数控装置一边沿加工路径振动、一边进行加工，在该数控装置中，如果通过加工程序赋予加工路径，则刀具能够一边在加工路径上以规定的频率进行振动、一边进行加工，而不需要储存有刀具的振动条件的表。
[0011]为了实现上述目的，本发明所涉及的数控装置通过在刀具和/或加工对象上设置的大于或等于2个驱动轴，一边使所述刀具和所述加工对象相对地移动、一边进行所述加工对象的加工，该数控装置的特征在于，具有:解析处理单元，其获取使在加工程序的移动路径上移动的移动指令、以及沿所述移动路径振动的振动条件；指令移动量计算单元，其计算单位时间的通过所述移动指令而实现的移动量即指令移动量；振动移动量计算单元，其利用所述振动条件，计算与所述移动指令相对应的时刻下的所述单位时间的通过振动而实现的移动量即振动移动量；以及移动量合成单元，其以下述方式求出所述单位时间内的移动量，即，对所述指令移动量和所述振动移动量进行合成而计算合成移动量，使从成为所述合成移动量的计算基准的位置移动了所述合成移动量后的位置位于所述移动路径上。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明，由于数控装置能够基于所赋予的振动条件、例如频率和振幅而施加沿加工路径的振动，因此具有下述效果，即，能够以各种条件进行加工，而不需要储存有刀具的振动条件的表。
【附图说明】
[0014]图1是表示实施方式I所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
[0015]图2是示意性地表示实施方式I所涉及的数控装置的轴的结构的图。
[0016]图3是示意性地表示实施方式I所涉及的加工方法的图。
[0017]图4是表示实施方式I所涉及的加工程序的一个例子的图。
[0018]图5是表示实施方式I所涉及的伴随振动的插补处理的一个例子的流程图。
[0019]图6是表示实施方式I所涉及的伴随振动的插补处理的具体的处理步骤的一个例子的图。
[0020]图7是表示在图6中求出的合成移动量的每单位时间的方向和大小的图。
[0021]图8是表示移动路径为圆弧状的情况下的X轴和Z轴的指令位置的图。
[0022]图9是示意性地表示实施方式I所涉及的利用钻头的加工方法的图。
[0023]图10是表示实施方式2所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
[0024]图11是表示实施方式2所涉及的伴随振动的插补处理的步骤的一个例子的流程图。
[0025]图12是示意性地表示实施方式2所涉及的加工方法的图。
[0026]图13是概念性地表示实施方式2所涉及的向移动路径附加振动的图。
[0027]图14是表示实施方式2所涉及的加工处理时的Z轴和X轴的位置指令值随时间的变化的一个例子的图。
[0028]图15是表示实施方式3所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
[0029]图16是表示实施方式3所涉及的控制运算部侧的伴随振动的插补处理的步骤的一个例子的流程图。
[0030]图17是表示实施方式3所涉及的在驱动部侧使振动发生的处理的步骤的一个例子的流程图。
[0031]具体的实施方式
[0032]下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的数控装置进行详细说明。此外，本发明并不限定于这些实施方式。
[0033]实施方式I
[0034]图1是表示实施方式I所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。数控装置I具有驱动部10、输入操作部20、显示部30以及控制运算部40。
[0035]驱动部10是对加工对象及刀具中的某一者或两者在至少2个轴向上进行驱动的机构。在这里，具有:伺服电动机11，其使加工对象和/或刀具在数控装置I上所规定的各轴向上移动；检测器12，其对伺服电动机11的位置、速度进行检测；以及各轴向的伺服控制部13(X轴伺服控制部13X、Z轴伺服控制部13Z、…。此外，下面，在不需要区分驱动轴的方向的情况下，仅标记为伺服控制部13)，其基于来自检测器12的位置、速度，进行加工对象和/或刀具的位置、速度的控制。另外，具有:主轴电动机14，其使设置在加工对象上的主轴旋转；检测器15，其对主轴电动机14的位置、转速进行检测；以及主轴伺服控制部16，其基于来自检测器15的位置、转速，对设置在加工对象上的主轴的旋转进行控制。
[0036]输入操作部20由键盘及按钮、鼠标等输入单元构成，由用户进行针对数控装置I的指令等的输入、或者加工程序或参数等的输入。显示部30由液晶显示器等显示单元构成，显示通过控制运算部40处理得到的信息。
[0037]控制运算部40具有输入控制部41、数据设定部42、存储部43、画面处理部44、解析处理部45、机械控制信号处理部46、PLC(Programmable Logic Controller)电路部47、插补处理部48、加减速处理部49、以及轴数据输出部50。
[0038]输入控制部41接受从输入操作部20输入的信息。数据设定部42将由输入控制部41接受的信息存储至存储部43中。例如，在输入的内容是加工程序432的编辑的情况下，使所编辑的内容反映至存储在存储部43中的加工程序432中，在输入参数的情况下，将参数存储至存储部43的参数的存储区域431中。