控制具有切削条件变更功能的机床的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种控制机床的控制装置，特别设及控制具有自动变更切削条件的功 能的机床的控制装置。
【背景技术】
[0002] 使用机床对工件实施切削加工时，为了根据状况变更切削条件，有时会修正加工 程序内的工具旋转速度、切削进给速度。不过，在复杂的加工程序中，工具旋转速度和切削 进给速度实际大多在多个地方被个别指定，手动修正其全部是非常费时的。另外，判断变 更后的切削条件是否合适、包括切削负荷在内是否收于适当的范围内是非常花费时间的操 作。
[0003] 作为与切削条件的自动变更相关的现有技术文献，例如列举了日本特开 2000-84794号公报、日本特开2007-94458号公报。
[0004] 在普通的机床中，通过旋转式开关等来变更切削进给速度的倍率设定，由此能够 针对通过加工程序设定的速度而变更实际加工时的切削进给速度。关于工具的旋转速度也 同样。 阳0化]不过，运样的设定几乎一律适用于加工程序全体。在无论如何也要对每个工具适 用变更的情况下，操作者在机床的显示器前等待，需要每次通过手动来变更倍率设定。
[0006] 另一方面，在实施切削条件的自动变更的日本特开2000-84794号公报中，对于W 向最佳的切削条件的自动变更为前提，在合适的范围内的切削条件的故意自动变更没有进 行规定。例如，不能够对应"在现有切削条件下并不是特别有问题，不过为了延长工具的寿 命要稍微下降切削条件"的请求。
[0007] 另外，日本特开2007-94458号公报虽然满足上述请求，但不能够判断变更后的切 削条件是否合适。另外，是仅针对切削进给速度的技术，主轴的旋转速度W及实际的切削负 荷所对应的切削条件不能够变更。
【发明内容】
[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种控制装置，其控制具有自动变更切削条件功能 的机床。
[0009] 本发明设及依照加工程序对工件进行加工的机床的控制装置，该控制装置具备： 工具切削条件设定部，其设定用于加工的工具转速、进给速度、切削负荷各自的上限值和下 限值；变更条件设定部，其设定在上述加工程序中变更工具的转速W及进给速度中的至少 一个的范围和条件；负荷计算部，其根据加工程序变更前的切削条件和上述变更后的加工 程序切削条件的变化量来计算切削时的负荷；W及判定部，其判定上述变更后的进给速度、 转速W及计算出的切削负荷的至少一个是否在上述工具切削条件设定部所设定的转速、进 给速度W及切削负荷各自的上限值和下限值的范围内。
[0010] 控制装置，在通过上述判定部判定为通过上述变更条件设定部变更的工具的进给 速度或转速w及通过上述负荷计算部计算出的切削负荷是在上述工具切削条件设定部所 设定的转速、进给速度W及切削负荷的上限值和下限值的范围内的情况下，执行上述加工 程序。
[0011] 控制装置还可W具有用于显示上述判定部的判定结果的显示部。
[0012] 通过本发明能够提供一种控制装置，其控制具有自动变更切削条件功能的机床。
【附图说明】
[0013] 通过参照【附图说明】W下的实施例，能够明确本发明的上述W及其他目的、特征。
[0014] 图1是表示指定使用任意的工具（工具1)的切削条件范围的例子的图。
[0015] 图2是表示加工程序的例子的概略图。
[0016] 图3是表示没有针对加工程序整体自动变更切削条件的例子的图。
[0017] 图4是表示针对加工程序整体适用切削条件的自动变更的例子的图。
[0018] 图5是表示仅对加工程序内的指定场所适用切削条件自动变更的例子的图。
[0019] 图6是表示在加工程序内适用多个设定的条件的一例的图。
[0020] 图7是表示在加工程序内适用多个设定的条件的其他例子的图。
[0021] 图8是表示步骤2~步骤6的流程图。
[0022] 图9是控制本发明的具有切削条件变更功能的机床的控制装置的功能框图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明中，采用下表1所示的步骤1~步骤6,使机床具有自动变更切削条件的功 能。表1表示本发明的切削条件的自动变更的实施步骤。
[0024] [表 U
[00巧]步骤1 :切削条件的实施研究（实施担当：操作者或生产线管理者）。
[00%] 步骤2 :每个工具的切削条件的上限值和下限值的输入（实施担当：操作者或生产 线管理者）。
[0027] 步骤3 :切削条件的自动变更条件设定（实施担当：操作者或生产线管理者）。
[0028] 步骤4:加工程序的启动（实施担当：操作者或生产线管理者、或机床的外部装 置）。
[0029] 步骤5 :按照被切削了的内容，对执行中的加工程序适用切削条件的变更（包括进 行了变更后的切削条件是否在所设定的条件内的判断处理）（实施担当：机床（自动地实 施））。
[0030] 步骤6 :加工程序的停止（实施担当：机床（自动地实施））。
[0031] 表示上述表1的各个步骤的详细例子。
[0032] <步骤1〉可否变更切削条件。
[0033] 操作者或者生产线管理者判断是否对现状的加工程序实施切削条件的变更。
[0034] <步骤2〉输入每个工具的切削条件的上限值和下限值。
[0035] 操作者或者生产线管理者对在对象的切削加工所使用的工具输入每个工具的切 削条件的上限值和下限值。机床需要具备运些数值的输入单元、存储所输入的数值的单元。
[0036] 关于输入单元，具备手动或自动输入例如表2那样的内容的单元。表2是表示每 个工具的切削条件的条件值和下限值的输入项目例子的表。代替表2,也可W是通过图1那 样的多边形图式地显示和指定切削条件范围的单元。图1是表示任意的工具（工具1)的 切削条件范围指定的例子的图。
[0037] [表引
[0038]
[0039] 进而，作为输入的条件的例子，提示了在加工程序内具体指定的"工具转速及 "进给速度"，不过代替运些，也可W是例如"工具旋转的圆周速度"、"每一把工具刀的进刀 量"等。运时候，具备W下单元，即在机床内部进行适当换算，决定切削条件的范围作为"工 具转速"和"进给速度"。
[0040] 另外，运些条件的输入可W是基于手动的输入，也可W在机床内部预先设置数据 库，设置如果指定工具的模型编号或管理编号则自动输入切削条件范围的单元。
[0041] 进而，各个工具上限值和下限值会根据进行切削的材质、加工的种类（粗加工或 精加工）而不同。因此能够设定多个每个工具的上限值和下限值，使得能够根据材质进行 变更。
[0042] 另外，除了工具转速和进给速度之外，对于切削时的负荷也设定上限值和下限值。 仅仅上限值也没有问题，不过在工具完全破损/脱落而不与加工物接触的情况下，预测到 切削时的负荷显著减少。因此，如果设置下限值，则能够某种程度推定例如工具的完全破损 /脱落。
[0043] 对于切削时的负荷计算例如考虑使用W下的手段。
[0044] 手段1 :基于主轴转速W及切削进给速度的变化量的自动计算。
[0045] 在合适的条件范围内，如果提高主轴转速则切削负荷成反比地减少。另一方面，如 果提高切削进给速度则切削负荷成比例增加。因此，能够根据工具转速和切削进给速度的 变化量，通过自动计算来推定切削负荷的变化量/变化率。
[0046] 手段2 :切削时在工具旋转用电动机（=主轴电动机）W及进给轴用电动机流过 的电流的变化。
[0047] 一般在切削条件上升或产生了工具/刀具的缺口和磨损的情况下，工具旋转和轴 进给在切削时所需动力都有增加的倾向。切削时发出需要的力，因此在工具旋转用电动机 和进给轴用电动机流过的电流增加。因此，例如将"电动机的额定电流"或"在没有工具缺 口的状态下实施了切削时的电动机电流"存储为基准值，W该基准值为基础，判断切削时的 电流变化了多少，由此推定切削时的负荷。如果切削时的电流比基准值大，则表示负荷增 大。相反如果切削时的电流比基