具有切出/切入运动或圆运动插入功能的数值控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种数值控制装置，尤其设及一种具有用于切屑的截断性的提高、冷 却液的有效循环的切出/切入运动或圆运动插入功能的数值控制装置。
【背景技术】
[0002] 在W往的车削加工中，工具对工件向一个方向继续切入，因此加工时产生的切屑 不被截断而随着工具的移动连续产生，在不去除切屑地继续加工时，存在切屑与工件接触 而使工件损伤的问题。
[0003] 此外，加工中工具与工件始终接触，在工具与工件之间冷却液不能有效地循环，因 此存在摩擦导致的工具寿命的下降或伴随发热而导致的工具刀尖的变形的加工精度的下 降问题。
[0004] 为了解决运样的W往已知的问题而提出了各种方法。例如，在日本特开2013 -103279号公报所记载的机床中，通过数值控制装置使成为加工对象的工件、加工用工具、或 其双方至少向2轴方向低频振动，由此来解决切屑的截断和冷却液循环的问题。此外，在日 本特开平06 - 285701号公报所记载的机床中，通过数值控制装置在任意定时执行车削加 工的前进、临时停止、逆行来防止连续的切屑的产生。并且，如日本特开2006 - 001008号 公报、日本特开2002 - 292501号公报、日本特开平07 - 068401号公报、日本特开平01 -092001号公报、日本特开2009 - 190119号公报所示，提出了对工具支架等安装执行器机构 (压电元件等）来对工具增加振动，使工具进行圆运动或楠圆运动的机床。 阳〇化]然而，运些现有技术存在W下的问题。
[0006] 在日本特开2013 - 103279号公报所记载的机床中，需要对工件、工具给予低频振 动，但设置运样的结构的情况下，对进给机构采用滚珠丝杠时产生齿隙，因此为了抑制齿隙 的影响，需要使低频振动的振幅变大，进而提高进给速度，此外，为了避免该问题还可W选 择利用没有齿隙的线性电动机，但线性电动机与滚珠丝杠相比，存在机床整体的尺寸、重量 增加，成本变高的问题。
[0007] 此外，在日本特开平06 - 285701号公报所记载的机床中，在工具刀尖与工件接触 的状态下进行前进、临时停止、逆行，因此有可能工具接触已加工的加工面而产生损伤等。 [000引 并且，在日本特开2006 - 001008号公报、日本特开2002 - 292501号公报、日本 特开平07 - 068401号公报、日本特开平01 - 092001号公报、日本特开2009 - 190119号 公报所记载的机床中，需要在工具支架等上安装执行器机构，因此成为机床的成本增加的 原因。
【发明内容】
[0009] 因此，鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的是提供一种在车削加工中无需 安装特别的机构等，而能够控制车床的数值控制装置，W便能够进行切屑的截断、使冷却液 在工件的加工面与工具刀尖之间循环。
[0010] 本发明的具有切出/切入运动插入功能的数值控制装置，按照加工程序控制通过 使工具按压正在旋转的工件地移动来进行将所述工件加工成目的形状的车削加工的机床， 该数值控制装置具备：切出/切入运动动作条件解析单元，其解析在所述加工程序中指示 的切出/切入运动的动作条件；W及切出/切入运动插入单元，其根据由所述切出/切入运 动动作条件解析单元解析而得到的动作条件来生成切出/切入运动指令，并将所述切出/ 切入运动指令插入所述车削加工指令。
[0011] 本发明的具有圆运动插入功能的数值控制装置，按照加工程序控制通过使工具按 压正在旋转的工件地移动来进行将所述工件加工成目的形状的车削加工的机床，该数值控 制装置具备：圆运动动作条件解析单元，其解析在所述加工程序中指示的圆运动的动作条 件；W及圆运动插入单元，其根据由所述圆运动动作条件解析单元解析而得到的动作条件 来生成圆运动指令，并将所述圆运动指令插入所述车削加工指令。
[0012] 所述切出/切入运动插入单元，可W将速度与所述车削加工的加工速度相同的切 出/切入运动指令插入所述车削加工指令。
[0013] 所述圆运动插入单元，可W将切线方向速度与所述车削加工的加工速度相同的圆 运动指令插入所述车削加工指令。
[0014] 所述切出/切入运动插入单元，可W在插入的切出/切入运动与所述车削加工的 加工路径发生干扰的情况下，通过执行所述切出/切入运动指令的插入的中断、所述切出/ 切入运动指令中的切出/切入量的变更或所述切出/切入运动指令的插入位置的变更中的 某个，来避免所述切出/切入运动对加工路径的干扰。
[0015] 所述圆运动插入单元，可W在插入的圆运动与所述车削加工的加工路径发生干扰 的情况下，通过执行所述圆运动指令的插入的中断、所述圆运动指令中的半径的变更或所 述圆运动指令的插入位置的变更中的某个，来避免所述圆运动对加工路径的干扰。
[0016] 根据本发明，在车削加工中在任意定时能够插入任意移动量的切出/切入运动或 圆运动，通过向工具控制插入运样的切出/切入运动或圆运动，在机床上截断车削加工中 的切屑，冷却液在工件加工面与工具刀尖之间循环。由此，能够期待成为控制对象的机床所 具备的工具的长寿命化，并且也能够应对难削材料的加工。此外，能够抑制加工时产生的热 导致的工具刀尖的变形，因此能够期待加工精度的提高。
【附图说明】
[0017] 通过参照附图进行的W下的实施例的说明，本发明的所述化及其他目的和特征更 加明确。
[0018] 图1是本发明的数值控制装置的硬件结构图。
[0019] 图2A、图2B、图2C是表示本发明的实施方式1的动作的图。
[0020] 图3是表示本发明的实施方式1的切出/切入运动的动作的图。
[0021] 图4是本发明的实施方式1的功能框图。
[0022] 图5是本发明的实施方式1的插补单元的流程图。
[0023] 图6是表示本发明的实施方式1的加工程序的例子的图。
[0024] 图7是表示基于本发明的实施方式1的加工程序的动作例的图。 阳0巧]图8A、图8B、图8C是表示本发明的实施方式2的动作的图。 阳0%] 图9是表示本发明的实施方式2的圆运动的动作的图。
[0027] 图10是本发明的实施方式2的功能框图。
[0028] 图11是本发明的实施方式2的插补单元的流程图。
[0029] 图12是表示本发明的实施方式2的加工程序的例子的图。
[0030] 图13是表示基于本发明的实施方式2的加工程序的动作例的图。
[0031] 图14是表示本发明的实施方式3的切出/切入运动的动作的图。
[0032] 图15是表示本发明的实施方式3的加工程序的例子的图。
[0033] 图16是表示本发明的实施方式4的圆运动的动作的图。
[0034] 图17是表示本发明的实施方式4的加工程序的例子的图。
[0035] 图18是表示本发明的实施方式5的切出/切入运动的动作的图。
[0036] 图19是表示本发明的实施方式5的加工程序的例子的图。
[0037] 图20是表示基于本发明的实施方式5的加工程序的动作例的图。
[0038] 图21是表示本发明的实施方式6的圆运动的动作的图。
[0039] 图22是表示本发明的实施方式6的加工程序的例子的图。
[0040] 图23是表示基于本发明的实施方式6的加工程序的动作例的图。
【具体实施方式】
[0041] 图1是数值控制装置10的概要框图。数值控制装置10具备处理器（CPU) 11、 R0M12、RAM13、CMOS存储器14、显示控制电路15、操作盘16、主轴控制电路17、轴控制电路 18~20、主轴放大器21、轴伺服放大器22~24W及总线25。CPU11经由总线25读出存储 在R0M12中的系统程序，并按照该系统程序控制数值控制装置10整体。RAM13暂存临时性 计算数据、显示数据W及经由输入单元（未图示）输入的各种数据。此外，在R0M12中预先 存储有生成和编辑加工程序所需要的编辑功能和各种系统程序。CMOS存储器14通过未图 示的电池进行后备供电，构成为即使断开了数值控制装置10的电源，也能够保持存储状态 的非易失性存储器。在CMOS存储器14中存储加工程序等。
[0042] 主轴控制电路17接受主轴旋转指令，向主轴放大器21输出主轴速度信号。主轴 放大器21接受主轴速度信号后，使主轴电动机41W所指示的转速进行旋转。位置编码器 42与主轴电动机41的旋转同步地，将反馈脉冲反馈给主轴控制电路17,进行速度控制。
[0043] 轴控制电路18~20接受向用于进行切入动作的轴的移动指令后输出给轴伺服放 大器22~24。轴伺服放大器22~24接受该指令后，驱动车床40的控制轴电动机43~ 45。控制轴电动机43~45内置有位置/速度检测器（未图示），并将来自该位置/速度检 测器的位置、速度的反馈信号反馈给轴控制电路18~20,进行位置/速度的反馈控制。另 夕F，对该位置/速度反馈控制省略记载。
[0044] W下的实施方式1 - 6具备上述的图1所示的结构。
[0045] <实施方式1 >
[0046] 在本实施方式中示出了对车削加工的加工动作插入切出/切入运动的例子，该切 出/切入运动是工具轨迹成为具有3点W上的顶点的多边形的运动。
[0047] 图2A、图2B、图2C是表示本实施方式的切出/切入运动的图。使工具46接触正 在旋转的工件50来进行车削加工时，工件被削而产生切屑。通过在运样的切削加工的加工 动作中插入z-x平面中的工具46的切出/切入运动，截断切屑，并且使冷却液在工具46与 工件50之间循环。
[0048] 图3是从Y轴观察Z-X平面中的切出/切入运动的放大图。切出/切入运动是工 具轨迹