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]在专利文献1中记载了下述内容，即，在具有5个攻丝加工组件和机架的多轴攻丝加工装置中，使各主轴电动机分别与进给电动机同步旋转，通过安装在各主轴的前端的攻丝，进行针对工作物的各攻丝孔的加工，其中，该5个攻丝加工组件分别设置了由主轴电动机旋转驱动的主轴，该机架横向一列地对5个攻丝加工组件进行支撑，并由进给电动机进行往复驱动。由此，根据专利文献1，为了与工作物的攻丝加工部位的变更相对应地对主轴的配置进行变更，而将保持板和形成于机架部件处的插入孔变更为与工作物的加工部位相对应的结构，并对轴支撑主轴的攻丝加工组件的配置进行改变即可，因此为了进行变更而所需的部件个数减少。
[0003]专利文献1:日本特开2001 - 252825号公报
【发明内容】
[0004]由于专利文献i记载的多轴攻丝加工装置的目的在于，以与工作物的攻丝加工部位的变更相对应地对主轴的配置适当地进行变更，因此是以在各主轴间使加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)相同为前提的。即，专利文献1记载的多轴攻丝加工装置没有关于在各主轴间加工条件不同的情况的任何记载，也没有关于在各主轴间加工条件不同的情况下如何提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度的任何记载。
[0005]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，该数控装置能够在各主轴间加工条件不同的情况下提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度。
[0006]为了解决上述课题，实现目的，本发明的1个技术方案所涉及的数控装置对工作机械进行控制，该工作机械具有:多个主轴，其使与工件相对的刀具，绕刀具轴分别相对于所述工件而相对地进行旋转；以及进给轴，其进行进给动作，以使多个所述刀具相对地接近多个所述工件，该数控装置的特征在于，具有联动同步攻丝加工单元，该联动同步攻丝加工单元按照联动同步攻丝指令，使所述多个主轴中的联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动，利用所述多个刀具同时地进行同步攻丝加工。
[0007]发明的效果
[0008]根据本发明，联动同步攻丝加工单元按照联动同步攻丝指令，使多个主轴中的联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动，利用多个刀具同时进行同步攻丝加工。由此，能够一边考虑各主轴间的加工条件的差异，一边利用多个刀具高精度地同时进行同步攻丝加工。即，在各主轴间加工条件不同的情况下，能够提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度。
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式中的工作机械的结构的图。
[0010]图2是表示实施方式所涉及的数控装置的结构的图。
[0011]图3是表示实施方式中的将Z1轴固定的情况下的联动同步攻丝指令的图。
[0012]图4是表示实施方式中的工件坐标系及机械坐标系的图。
[0013]图5是表示在实施方式中的各主轴间，刀具长度和加工孔深度相同且间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
[0014]图6是表示实施方式中的使Z1轴工作的情况下的联动同步攻丝指令的一个例子的图。
[0015]图7是表示在实施方式中的各主轴间，刀具长度相同且加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
[0016]图8是表示在实施方式中的各主轴间，刀具长度相同且加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
[0017]图9是表示在实施方式中的各主轴间，刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
[0018]图10是表示在实施方式中的各主轴间，刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
[0019]图11是表示实施方式所涉及的数控装置的动作的流程图。
[0020]图12是表示实施方式的变形例中的工作机械的结构的图。
[0021]图13是表示实施方式的其他变形例中的工作机械的结构的图。
[0022]图14是表示实施方式的其他变形例中的工作机械的结构的图。
[0023]图15是表示基本方式中的工作机械的结构的图。
[0024]图16是表示基本方式中的工作机械的结构及工件的加工顺序的图。
【具体实施方式】
[0025]下面，基于附图，对本发明所涉及的数控装置的实施方式进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。
[0026]实施方式
[0027]在对实施方式所涉及的数控装置li进行说明之前，利用图15及图16，对基本方式所涉及的数控装置1的概略结构进行说明。图15是表示基本方式所涉及的数控装置1的结构的框图。图16是表示基本方式的工作机械900的结构及工件W1的加工顺序的图。
[0028]如图16所示，工作机械900具有刀架906、以及工件支撑部907。工作机械900具有XI轴、Z1轴、以及S1轴。XI轴是使刀架906移动的移动轴。Z1轴是使刀架906在与XI轴垂直的方向上移动的移动轴。关于刀具T1的刀具轴Tla，其延长线与工件W1中的被加工面Wla相交。S卩，Z1轴是朝向使刀具T1向与刀具T1相对的工件W1相对地接近的方向进行进给动作的进给轴。S1轴是使工件支撑部907绕与Z1轴平行的旋转中心线进行旋转的旋转轴。即，S1轴是使与工件W1相对的刀具T1绕刀具轴Tla相对于工件W1相对地进行旋转的主轴。
[0029]刀具T1是用于进行攻丝加工的刀具，是用于在工件W1上形成内螺纹孔(攻丝)的刀具。即，刀具T1在表面具有与在内螺纹孔中应形成的螺纹槽相对应的凸部。数控装置1对工作机械900进行控制，使S1轴(主轴)的旋转及进给同步，从而进行同步攻丝加工。
[0030]此外，Z1轴也可以设置于工件支撑部907侧，以使刀具T1向与刀具T1相对的工件W1相对地接近的方向进行进给动作。S1轴也可以设置于刀架906侧，以使与工件W1相对的刀具T1绕刀具轴Tla相对于工件W1相对地进行旋转。
[0031]如图15所不，工作机械900还具有伺服电动机5a?5c。伺服电动机5a、5b相对于刀架906，分别进行XI轴的移动、Z1轴(进给轴)的移动。主轴电动机5c进行S1轴(主轴)的旋转。
[0032]数控装置1具有显示部3、输入操作部2、控制运算部50、以及驱动部20。例如，与用户进行的加工程序11的自动启动按钮的操作相应地，加工程序11的自动启动的信号向控制运算部50供给。与此相应地，控制运算部50启动加工程序11，按照加工程序11，生成XI轴的移动量指令、Z1轴的移动量指令和移动速度指令、S1轴的转速指令，向驱动部20供给。驱动部20具有XI轴伺服控制部4a、Zl轴伺服控制部4b、以及S1轴主轴控制部4c，按照从控制运算部50输入的XI轴的移动量指令、Z1轴的移动量指令和移动速度指令、S1轴的转速指令，驱动XI轴用的伺服电动机5a、Z1轴用的伺服电动机5b、以及S1轴用的主轴电动机5c。
[0033]控制运算部50具有存储部8、解析处理部17、插补处理部60、加减速处理部70、轴数据输入输出部90、输入控制部6、画面处理部16、以及数据设定部7。
[0034]加工程序11的自动启动的信号经由PLC (未图示)，向机械控制信号处理部(未图示)输入。机械控制信号处理部经由存储部8，对解析处理部17进行指示，使加工程序11启动。
[0035]存储部8对参数9、刀具数据10、加工程序11、画面显示数据15进行存储，并且具有作为工作区的共享区域14及运算数据区域19。刀具数据10例如是针对多个刀具校正编号，对刀具校正编号和刀具校正量进行关联而得到的表格数据。通过参照刀具数据10，从而能够确定与刀具校正编号相对应的刀具校正量。
[0036]解析处理部17与加工程序11的启动指示相应地，从存储部8读取加工程序11，对加工程序11的各程序块(各行)进行解析处理。例如，如果在解析后的程序块(行)中包含G代码(例如G代码“G0”、“G1”等)，则解析处理部17在该解析结果中加入刀具校正量，向插补处理部60传送。
[0037]插补处理部60从解析处理部17接收解析结果(位置指令)，进行针对解析结果(位置指令)的插补处理，将插补处理的结果(移动量、旋转量等)向加减速处理部70供给。
[0038]加减速处理部70针对从插补处理部60供给的插补处理的结果，进行加减速处理。加减速处理部70将与XI轴、Z1轴、S1轴相关的加减速处理的结果(进给速度、转速等)向轴数据输入输出部90直接输出。
[0039]例如，数控装置1对如图16所示的工件W1的加工进行控制。
[0040]在图16的步骤16A中，数控装置1按照加工程序11的记述(例如G代码“G0”)，对Z1轴进行控制，使刀具T1向加工开始位置移动。
[0041]在图16的步骤16B中，数控装置1按照加工程序11的记述(例如G代码“G1”)，对S1轴、Z1轴进行控制，使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Tal相对地进行旋转(即，使S1轴旋转，从而使工件W1旋转)，并且，进行进给动作，以使刀具T1向工件W1相对地接近(即，使Z1轴移动，从而对S1轴进行进给，使刀具T1接近工件W1)。此时，通过使S1轴(主轴)的旋转及进给同步，从而进行通过刀具T1实施的工件W1的同步攻丝加工。由此，能够使内螺纹孔Wlb中的螺纹槽的间距大致恒定，能够在工件W1处高精度地形成内螺纹孔Wlb。
[0042]并且，在工件W1处形成内螺纹孔Wlb后，数控装置1对刀架906及工件支撑部907进行控制，使S1轴(主轴)的旋转方向与加工时相反，使S1轴(主轴)的旋转及进给同步，从而将刀具T1从内螺纹孔Wlb拔出。由此，能够一边抑制刀具T1与内螺纹孔Wlb进行干涉，一边将刀具T1从内螺纹孔Wlb拔出。
[0043]在基本方式中，如图15及图16所示，由于通过数控装置1进行的1次加工只能对1个内螺纹孔Wlb进行加工，因此在存在多个希望进行加工的内螺纹孔的情况下，加工的周期整体上容易变长。
[0044]对此，假设考虑下述情况，即，在数控装置1中，分别设置多个主轴及刀具，使各主轴彼此独立，分别与进给轴同步。在该情况下，由于能够利用多个主轴使多个刀具同时旋转，同时进行多个内螺纹孔的加工，因此能够缩短加工的周期。
[0045]但是，由于使各主轴彼此独立地分别与进给轴同步，因此在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的情况下，有可能进行忽略加工条件的差异的加工，在各主轴间加工条件不同的情况下，有可能无法利用多个刀具同时进行同步攻丝加工。
[0046]因此，在本实施方式中，其目的在于，利用数控装置li不使各主轴彼此独立地分别与进给轴同步，而是使联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动，利用多个刀具同时进行同步攻丝加工，从而提高在各主轴间加工条件不同的情况