数控装置的制造方法_3

文档序号:9278146阅读:来源:国知局
482利用根据加工程序而得到的振动条件,生成表示如图6 (c)所示的振动随时间变化的函数,求出时刻tl的每单位时间(插补周期)At的通过振动而实现的移动量即振动移动量Δ al (步骤S13)。其结果如图6 (e)所示。该图6 (e)也将图6 (b)的时刻tl?t7之间放大表示。
[0060]移动量合成部483对指令移动量AL和振动移动量Aal进行合计,求出时刻tl的每单位时间的合成移动量Si (步骤S14)。这通过将根据图6(e)求出的振动移动量Aal与图6(d)相加而求出,其结果如图6(f)所示。在这里,时刻tl的每单位时间At的合成移动量sl( = Λ L+Aal)与时刻tl的位置Pl相加。以从该位置Pl起在移动路径上经过合成移动量Si的方式相加而得到的位置成为移动目标的位置P2。在这里,如果知道插补方式和移动量,则能够计算移动目标的位置。
[0061]然后,合成移动量分解部484按照移动路径上的当前的位置Pl和插补方式,如图7的时刻tl所示,将每单位时间的合成移动量si分配为驱动轴Z、X的成分的移动量slZ、slX(步骤S15)。然后,轴数据输出部50向X轴伺服控制部13X指示移动量slX,向Z轴伺服控制部13Z指示移动量slZ(步骤S16)。此外,此时指示的移动量slZ、slX是利用加减速处理部49进行了加减速处理而得到的移动量。
[0062]然后,对已指示完成的移动量的合计值是否小于目标移动量进行判定(步骤S17)。在该情况下,由于已指示完成的移动量的合计值小于目标移动量,因此进行下一个时刻t2的处理。
[0063]在时刻t2,由于每单位时间的指令移动量为AL,振动移动量为Aa2,因此根据它们求出每单位时间的合成移动量s2( = Δ L+ Δ a2) ο另外,由此,单位时间后的移动目标的位置P3确定。该位置P3是将位置P2沿移动路径与合成移动量s2相加而得到的位置。并且,如图7的时刻t2所示,根据该合成移动量s2求出各驱动轴方向的各轴移动量s2Z、s2X。
[0064]在时刻t3,由于每单位时间的指令移动量为AL,振动移动量为Aa3,因此根据它们求出每单位时间的合成移动量s3 ( = Δ L+ Δ a3) ο另外,由此,单位时间后的移动目标的位置P4确定。该位置P4是将位置P3沿移动路径与合成移动量s3 ( = △ L+ △ a3)相加而得到的位置。该合成移动量s3如图6(f)所示,与时刻tl、t2的合成移动量sl、s2方向相反。如图7的时刻t3所示,根据该合成移动量s3求出各驱动轴方向的各轴移动量s3Z、s3X。对此后的位置也进行同样的处理。
[0065]然后,在时刻t6,由于每单位时间的指令移动量为AL,振动移动量为Aa6,因此根据它们求出每单位时间的合成移动量s6(= AL+Aa6)o另外,由此,单位时间后的移动目标的位置P7确定。该位置P7是将位置P6沿移动路径与合成移动量S6相加而得到的位置。然后,如图7的时刻t6所示,根据该合成移动量S6求出各驱动轴方向的各轴移动量s6Z、s6Xo在该例子中,位置P7与不施加振动的情况下的移动路径上的时刻t7的位置一致。按照上述方式,进行沿移动路径施加振动、使刀具相对于被加工物移动的处理。
[0066]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。如图8(a)所示,以在纸面内设置Z轴和X轴、在ZX平面内使刀具62相对于加工对象描绘出圆弧状的移动路径的方式,使刀具62或加工对象的位置不断地移动。在进行该加工的过程中,以振动的位置相对于时间描绘出正弦波的方式施加振动。加工开始点PO处的刀具62相对于加工对象的移动方向为Z轴方向,加工结束点Pl处的刀具62相对于加工对象的移动方向为X轴方向。因此,在加工开始时,振动仅有Z轴方向的成分,而没有X轴方向的成分。随着刀具62在移动路径上行进,振动的各驱动轴方向的成分以下述方式变化,即,在Z轴方向上逐渐减小,在X轴方向上逐渐增大。并且,在加工结束时,振动仅发生在X轴方向上,而没有Z轴方向的成分。如上所述,振动角度与刀具62的移动方向相应地变化的情况在图8(b)和(C)中示出。
[0067]在该实施方式I中,在加工程序中设置有进行振动切削的指令,该指令规定出在加工中沿移动路径施加的振动的频率和振幅,利用插补处理部48计算将每单位时间的指令移动量与每单位时间的振动移动量相加而得到的合成移动量,为了在移动路径上经过该合成移动量,计算将该合成移动量分解为驱动轴方向的成分的轴移动量。由此,控制运算部40能够施加沿加工路径的振动。另外,由于施加沿加工路径的振动,因此能够防止切削除了加工路径以外的位置,或者过度地切削加工对象。
[0068]另外,在合成移动量从加工开始位置起位于加工方向的相反侧的情况下,以合成移动量的终点止于加工开始点的方式对合成移动量进行校正,另外,在合成校正量从加工结束位置起经过至加工方向侧的情况下,以合成移动量的终点止于加工结束点的方式,对合成移动量进行校正。由此,具有不会将加工开始位置和加工结束位置加工得伸出的效果。
[0069]并且,由于在加工程序中记述进行振动切削的指令,因此控制运算部40不需要保存与在加工时施加的振动有关的表格,另外具有能够节省向表格中输入与振动有关的加工条件的工作量的效果。另外,由于在插补处理时附加振动,因此与在指定了比插补处理大的区间的加工程序中对振动条件直接进行指示(进行前进、后退的重复指令)的情况相比,具有能够产生更高频率的振动而进行加工的效果。
[0070]另外,在实施方式I中,即使在钻孔加工中,也能够进行同样的振动加工。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。在利用钻头63的钻孔加工的情况下,必定是直线的轮廓控制,但在该直线形状的加工路径上同样地进行振动控制。另夕卜,该直线形状上的加工路径也可以以斜方向101进行振动控制。在钻孔加工中,不发生如前述所示切削除了加工路径101以外的位置的情况,与前述同样地,具有不会将加工开始位置和加工结束位置加工得伸出的效果、以及能够发生更高的振动的效果。
[0071]实施方式2
[0072]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。在该数控装置I中,插补处理部48的结构与实施方式I不同。即,插补处理部48具有:指令移动量计算部481,其利用解析处理部45进行解析得到的移动指令,计算以单位时间(插补周期)移动的移动量即指令移动量;振动移动量计算部482,其计算通过使刀具或加工对象振动而实现的单位时间的移动量即振动移动量;指令移动量分解部485,其计算指令移动量的各驱动轴方向的移动量即轴指令移动量;振动移动量分解部486,其按照各驱动轴的轴指令移动量的比值,计算将振动移动量沿各驱动轴方向的移动量即轴振动移动量;以及轴移动量合成部487,其将各驱动轴方向的轴指令移动量和轴振动移动量相加,计算各驱动轴的轴合成移动量。此外,对与实施方式I相同的结构要素标注相同的标号,省略其说明。
[0073]下面,对实施方式2的数控装置所涉及的加工方法进行说明。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。
[0074]首先,与实施方式I的图2的步骤Sll?13同样地,获取从解析处理部45输出的移动指令和振动条件,指令移动量计算部481根据移动指令计算每单位时间的指令移动量,振动移动量计算部482根据振动条件计算每单位时间的振动移动量(步骤S31?S33)。
[0075]然后,指令移动量分解部485将指令移动量分解为各驱动轴方向的成分,计算轴指令移动量(步骤S34)。由此,能够得到各驱动轴方向的轴指令移动量的比值。
[0076]然后,振动移动量分解部486利用各驱动轴方向的分解指令移动量的比值,计算将振动移动量分解为各驱动轴方向的成分的轴振动移动量(步骤S35)。
[0077]然后,轴移动量合成部487将在步骤S34中求出的轴指令移动量和在步骤S35中求出的轴振动移动量以驱动轴为单位相加,计算各驱动轴的轴合成移动量(步骤S36)。然后,轴数据输出部50将计算得到的轴合成移动量向各驱动轴的伺服控制部13输出(步骤S37)。
[0078]此外,在步骤S36中,在各驱动轴的轴合成移动量的终点从加工开始位置起位于加工方向的相反侧的情况下,或者在各驱动轴的轴合成移动量的终点从加工结束位置起经过至加工方向侧的情况下,会加工
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