進行復合形固定周期的往復車削的數值控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種進行復合形固定周期的往復車削的數值控制裝置，其根據由NC程序指令的周期指令來控制對工件進行車削加工的機床。機床具有通過結合部件相互結合的第一和第二刀架，第一、第二工具相互對置地裝配在這些刀架上。該機床使用第一、第二工具不是在一個方向上而是往復地進行復合形固定周期的車削加工，在基于使用第一工具的車削加工完成、進行了車削加工的第一工具已退避時，能夠通過相反側的第二工具在反方向進行車削加工。
【專利說明】
進行復合形固定周期的往復車削的數值控制裝置
技術領域
[0001]本發明涉及能夠縮短復合形固定周期的車削加工的周期時間的數值控制裝置。
【背景技術】
[0002]數值控制裝置通過讀出存儲于存儲器的加工程序，按照該加工程序使伺服電動機以及主軸電動機進行驅動從而控制機床。
[0003]關于數值控制裝置中的復合形固定周期指令，針對工件加工式樣生成程序，通過該工件加工程序來進行車削加工。作為周期動作，如圖9所示，進行車削加工的始點(A)的定位(I)、使用工具t的切削(2)、自工件W的退避動作(3)、以及再一次對工件W的始點的定位
[4]，重復以上(I)?(4)直至工件W的加工結束。
[0004]作為與這樣的周期加工相關的現有技術的不例，在日本特開2015-011669號公報中公開了具有如下復合形固定周期的始點路徑縮短功能的數值控制裝置:在復合形固定周期中，進行從周期的切削結束位置向下一周期的切削開始位置設定直線路徑的處理，進行復合形固定周期加工的周期時間縮短。
[0005]此外，在日本特開2014-195856號公報中公開了如下內容:在軸狀部件的加工中，將第一工具以及第二工具以各末端部具有相差180°的位置關系的方式保持于共用的工具架，然后，將第一工具以及第二工具的各末端部配置到在軸狀部件形成的槽內，一邊使該軸狀部件繞中心軸線旋轉，一邊使第一工具以及第二工具的末端部從該槽內在中心軸線方向移動，通過第一工具以及第二工具來切削(車削)該軸狀部件的外周面。
[0006]但是，關于圖9所示的車削加工的動作，由于車削加工的方向是一個方向，因此在I周期的車削加工結束后，為了進行下一周期的車削加工而需要使工具返回到車削加工的始點。由于返回到該始點的動作，因此存在如下問題:花費與車削加工無關的時間，從而導致周期時間相應地變長。
[0007]實際上，所述的日本特開2015-011669號公報所公開的技術存在如下課題:雖然在一定程度上有助于周期時間的改善，但是車削加工方向在一個方向進行仍沒有改變，在進一步切入時，在返回車削的距離后進行下一車削加工，因此，必須花費返回的時間。
[0008]此外，在所述的日本特開2014-195856號公報所公開的技術中，由于兩個工具在相同方向移動進行車削，因此車削加工方向在一個方向進行仍沒有改變，在進一步切入時在返回車削的距離后進行下一車削加工，因此在該技術中也存在必須花費該返回的時間的問題。
【發明內容】
[0009]因此，本發明的目的在于提供一種數值控制裝置，能夠縮短基于復合形固定周期的車削加工的周期時間。
[0010]本發明涉及的數值控制裝置，其根據由NC程序指令的周期指令來控制對工件進行車削加工的機床，其中，所述機床具有:第一工具，其一邊向第一加工方向移動一邊對所述工件進行車削加工;第二工具，其一邊向與所述第一加工方向反方向的第二加工方向移動一邊對所述工件進行車削加工；以及工具切換部，其通過所述數值控制裝置的指令，將用于車削加工的工具切換為所述第一工具以及所述第二工具中被指令的工具來形成能夠進行車削加工的狀態，所述數值控制裝置具有:周期動作制作部，其根據所述周期指令制作出指令給所述機床的周期動作，所述周期動作是重復往復車削加工動作的動作，該往復車削加工動作包括:第一動作，使用所述第一工具向所述第一加工方向進行車削加工;第二動作，使用所述工具切換部從所述第一工具切換到所述第二工具;第三動作，使用所述第二工具向所述第二加工方向進行車削加工；以及第四動作，使用所述工具切換部從所述第二工具切換到所述第一工具。
[0011]也可以是，所述工具切換部由以下部分構成:第一刀架，其裝配有所述第一工具；第二刀架，其裝配有所述第二工具;結合部件，其將所述第一刀架與所述第二刀架結合成所述第一工具與所述第二工具隔著使所述工件旋轉的主軸的軸線大致對置的配置；以及電動機，其在與所述主軸的軸線大致垂直的方向驅動所述第一刀架以及所述第二刀架，所述第二動作是通過使所述第一工具遠離所述工件而使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作，所述第四動作是通過使所述第二工具遠離所述工件而使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。
[0012]也可以是，所述工具切換部由以下部分構成:轉塔刀架，其裝配有所述第一工具以及所述第二工具；以及電動機，其驅動所述轉塔刀架，所述第二動作是通過使所述轉塔刀架旋轉而使所述第二工具轉位之后，使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作，所述第四動作是通過使所述轉塔刀架旋轉而使所述第一工具轉位之后，使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。
[0013]也可以是，所述工具切換部由以下部分構成:串列式刀架，其裝配有所述第一工具以及所述第二工具；以及驅動部，其對所述串列式刀架進行驅動，所述第二動作是通過驅動所述串列式刀架而使所述第二工具轉位之后，使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作，所述第四動作是通過驅動所述串列式刀架而使所述第一工具轉位之后，使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。
[0014]通過本發明，由于能夠將工具的移動抑制成所需最小限度，因此周期時間縮短，通過縮短周期時間能夠期待生產率的提升。
【附圖說明】
[0015]根據參照附圖進行的以下的實施例的說明，可以明確本發明的上述以及其它目的以及特征。這些附圖中:
[0016]圖1A以及圖1B是通過本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置而被控制的機床的概要圖。
[0017]圖2是說明本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置使圖1A以及圖1B所示的機床進行的復合形固定周期的往復車削的工序的圖。
[0018]圖3是使圖1A以及圖1B所示的機床進行圖2所示的復合形固定周期的往復車削的、本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置的主要部分的框圖。
[0019]圖4是對圖3的數值控制裝置根據周期加工指令所指令的值控制圖1所示的機床時，周期動作制作部計算出的各動作的移動量數據的計算方法進行說明的圖。
[0020]圖5是表示在圖3的數值控制裝置上執行的車削加工的工序的流程圖。
[0021]圖6A以及圖6B是對由本發明的第二實施方式涉及的數值控制裝置控制的周期動作的概要進行說明的圖。
[0022]圖7是表示在本發明的第二實施方式涉及的數值控制裝置上執行的車削加工的工序的流程圖。
[0023]圖8A以及圖SB是對由本發明的第三實施方式涉及的數值控制裝置控制的周期動作的概要進行說明的圖。
[0024]圖9是對現有技術中的周期加工的控制動作進行說明的圖。
【具體實施方式】
[0025]首先，使用圖1?圖5來對本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置進行說明。
[0026]使用圖1A以及圖1B對由數值控制裝置控制的機床進行說明。
[0027]機床具有通過結合部件50而相互結合的第一刀架31以及第二刀架32，第一、第二工具41、42以相互對置的方式裝配于這些第一、第二刀架31、32。該機床使用第一、第二工具41、42不是在一個方向而是往復進行復合形固定周期的車削加工，由于通過結合部件50來結合對置的第一、第二刀架31、32，因此，在使用第一工具41的車削加工完成、進行了車削加工的第一工具41退避時，能夠通過相反側的第二工具42在反方向進行車削加工。
[0028]另外，在圖1A以及圖1B中，符號M表示電動機，W表示工件，S表示主軸，H表示主軸臺。
[0029]使用圖2對本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置使圖1A以及圖1B所示的機床進行的復合形固定周期的往復車削的工序進行說明。
[0030].工序1:對第一工具41指令移動量，在第一工具41以該移動量、快速進給速度向工件W接近過程中((I))，相反側的第二工具42同時通過對第一工具41的指令而以相同的移動量、快速進給速度遠離工件W((l)’)，所述移動量是基于第一工具41的當前位置和用于加工工件W的一次切入量而求出的移動量。通過該動作，圖9中的周期動作(I)與動作(3)同時進行，因此縮短了周期時間。
[0031 ].工序2:對第一工具41指令通過程序而指令的從加工工件W的始點到終點間的距離，在該指令的距離內以切削速度進行車削加工過程中((2))，相反側的第二工具42同時通過對第一工具41的指令以相同的移動量、切削速度進行移動((2’))。通過該動作，由于圖9的動作(2)與動作(4)同時進行，因此周期時間得以縮短。
[0032].工序3:對第一工具41指令移動量，在第二工具42以該移動量、快速進給速度向工件W接近過程中((3) ’)，相反側的第一工具41同時以相同的移動量、快速進給速度遠離工件W( (3))，所述移動量是將用于加工工件W的一次切入量、與第一工具41和第二工具42的刀尖間的距離(后述的L)減去切入量(后述的(A(X)-(UXn)) X2)的差值的合計值。通過該動作，由于圖9中的動作(I)與動作(3)同時進行，因此周期時間被縮短。
[0033].工序4:對第一工具41指令由程序指令的從加工工件W的終點到始點間的距離，在第二工具42通過對第一工具41的指令而在該指令距離內以切削速度進行車削加工過程中((4)’)，相反側的第一工具41同時以相同的移動量、切削速度進行移動((4))。通過該動作，由于圖9中的動作(2)與動作(4)同時進行，因此周期時間被縮短。
[0034]圖3是使圖1A以及圖1B所示的機床進行圖2所示的復合形固定周期的往復車削的、本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置的主要部分的框圖。
[0035]數值控制裝置I具有:存儲器10、指令解析部11、周期動作制作部12、插補處理部
13、坐標更新部14、以及加減速處理部15。
[0036]在存儲器10中存儲有為了加工工件W而制作的NC程序，通過后述的指令解析部11能夠進行讀取。
[0037]指令解析部11從存儲器10讀出NC程序進行解析，在讀出的指令是通常的加工指令時，基于由該指令所指令的指令值與由該指令控制的軸的當前位置制作出與該軸的移動量相關的數據，并輸出給插補處理部13。另一方面，在該讀出的指令是周期加工指令時，指令解析部11指令周期動作制作部12制作出與周期動作的移動量相關的數據，并且，接受對應于該指令而由周期動作制作部12制作出的數據并交給插補處理部13。
[0038]詳細來說，周期動作制作部12在由指令解析部11讀出的指令是周期加工指令時，解析該周期加工指令，制作出與用于使由該周期加工指令控制的軸進行周期動作的移動量相關的數據，并輸出給指令解析部11。
[0039]插補處理部13基于從指令解析部11收到的與移動量相關的數據和由加工指令所指令的速度指令值，制作出每單位周期時間的插補數據(脈沖)。
[0040]坐標更新部14根據插補處理部13制作出的插補數據(脈沖)，對數值控制裝置I所顯示的坐標進行更新。
[0041 ] 加減速處理部15為了順暢地進行伺服電動機的動作，而將插補處理部13制作出的插補數據(脈沖)在輸送到伺服電動機20之前，進行加速或者減速。
[0042]像這樣脈沖被從數值控制裝置I輸出至伺服電動機20，通過該輸出的脈沖來驅動伺服電動機20。然后，伺服電動機20的驅動經由為滾珠絲杠等機械結構的機械控制部21進行傳遞，由此機床進行工作。
[0043]以下，表示圖3所示的數值控制裝置I進行的復合形固定周期控制的示例。
[0044]在該實施方式中，通過圖3所示的數值控制裝置I來控制具有圖1所示的刀架的機床，不是在一個方向而是往復地進行復合形固定周期的車削加工。在具有圖1A以及圖1B所示的刀架31、32的機床中，由于這些刀架31、32配置成裝配于這些刀架31、32的工具41、42對置，因此在通過一個工具41(或者42)完成一個方向的車削加工、該工具退避時，能夠通過相反側的另一個工具42(或者41)在反方向進行車削加工。
[0045]作為用于由數值控制裝置I通過NC程序來進行具有圖1所示的刀架31、32的機床的控制的周期加工指令的一例，導入以下所示的格式的G代碼指令(G900)。該周期加工指令被解析為針對第一工具41的指令。
[0046]G900X_Z_U_L_F_；
[0047]X_:切削終點A’的X軸坐標值，
[0048]Z_:切削終點A’的Z軸坐標值，
[0049]U_:每一次的切入量，
[0050]L_:第一工具41與第二工具42的刀尖間的距離，
[0051 ] F_:切削進給速度
[0052]圖4是對圖3的數值控制裝置根據上述周期加工指令所指令的值控制圖1所示的機床時，周期動作制作部計算出的各動作的移動量數據的計算方法進行說明的圖。
[0053]這里，將自開始車削起的車削加工的周期次數設為η(初次n= l，自使用第一工具41的車削加工開始)，并且，將指令的時刻的第一工具41的位置、即切入工件W前的始點A的坐標值設為A(X)、A(Z)，該情況下，通過以下的數學式(I)?(5)計算出圖4所示的工具的動作(I)?動作(5)的軸(伺服電動機)的各移動量。
[0054].動作〈1>中的第一工具41向車削加工開始位置的X軸的移動量
[0055]=-(UXn) (n = l時)......(I)
[0056].動作〈2>中的第一工具41的車削加工中的移動量
[0057]=Z-A(Z)……(2)
[0058].動作〈3>中的第二工具42向車削加工開始位置的X軸的移動量
[0059]=(UXn) + (L-((A(X)-(UXn))X2)(n = l、2、3...時)……(3)
[0060].動作〈4>中的第二工具42的車削加工中的移動量
[0061]=A(Z)-Z……(4)
[0062].動作〈5>以及動作〈1>中的第一工具41向車削加工開始位置的X軸的移動量
[0063]=-(UX(n+2))-(L-((A(X)-(UX(n+2))) X2))(n = 2、3、4...時)……(5)
[0064]這里，關于計算出動作3的移動量的上述數學式(3)中的項(L-((A(X)-(UXn))X2))，是從第一工具41與第二工具42的刀尖間的距離L減去切入時的X軸的移動量(由于是隔著Z軸相等的距離，因此是(A(X)-(UXn))的2倍的值)而計算出從第二工具42到工件W的距離。
[0065]另外，周期動作制作部12將周期加工的最后階段的切入量調整為由上述周期加工指令所指定的切入量以下，最終制作出第一工具41到達切削終點A’的坐標值那樣的移動量數據，或者制作出第二工具42的X坐標值到達將切削終點A’移動到關于Z軸對稱的位置的點的X坐標值那樣的移動量數據。
[0066]在將第一工具41定位于圖4中的始點A之后，在通過上述周期加工指令而指令了車削加工時，數值控制裝置I根據通過上述數學式(I)?(5)計算出的各移動量，開始機床的控制以便按以下的工序進行車削加工。
[0067].工序1:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(I)求出第一工具41到車削加工的X軸的開始位置的移動量，控制成使第一工具41按求出的移動量以快速進給速度接近工件W((l))。同時，處于相反側的第二工具42通過對第一工具41的指令以相同的移動量、快速進給速度遠離工件W( (I) ’)。
[0068].工序2:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(2)求出第一工具41的車削加工中的Z軸的移動量，控制成使第一工具41以切削進給速度移動該求出的移動量，進行車削加工((2))。同時，處于相反側的第二工具42通過對第一工具41的指令以相同的移動量、切削速度移動。通過以上的控制，第二工具42為了接下來的加工而移動到接近工件W的前位置(⑵，)。
[0069].工序3:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(3)求出第二工具42到車削加工的X軸的開始位置的移動量，控制成使第一工具41以該求出的移動量、快速進給速度遠離工件W( (3))。同時，處于相反側的第二工具42通過對第一工具41的指令以相同的移動量、快速進給速度接近工件w( (3) ’)。
[0070].工序4:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(4)求出第二工具42的車削加工中的Z軸的移動量，控制成使第一工具41以切削進給速度移動該求出的移動量((4))。同時，處于相反側的第二工具42通過對第一工具41的指令以相同的移動量、切削進給速度移動，進行車削加工((4)’)。
[0071].工序5:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(5)求出第一工具41從當前位置到車削加工的開始位置的移動量，控制成使第一工具41以該求出的移動量、快速進給速度接近工件W( (5)、(I))。同時，處于相反側的第二工具42通過對第一工具41的指令以相同的移動量、快速進給速度遠離工件W( (5) ’、( I) ’)。
[0072]然后，以后重復上述工序2?工序5直至第一工具41到達切削終點A’的位置而結束車削加工。
[0073]圖5是表示在本實施方式的數值控制裝置I上執行的車削加工中的上述工序的流程圖。在通過指令解析部11從工件W加工用的NC程序讀出周期加工指令(G900)時，執行本處理。
[0074].[步驟SA01]對讀出的周期加工指令進行解析。并且，將切入次數η初始化為I。
[0075].[步驟SA02]判定切入次數η是否是I。在切入次數η是I時前進到步驟SA03，在不是時前進到步驟SA04。
[0076].[步驟SA03]根據通過步驟SAOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用數學式
(1)計算出用于使第一工具41接近工件W的移動量。
[0077].[步驟SA04]根據通過步驟SAOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用數學式
(5)計算出用于使第一工具41接近工件W的移動量。
[0078].[步驟SA05]進行如下控制:使第一工具41以快速進給速度向接近工件W的方向移動通過步驟SA03或者步驟SA04計算出的移動量。通過該控制，處于相反側的第二工具42同時以相同的移動量、快速進給速度向遠離工件W的方向移動。
[0079].[步驟SA06]根據通過步驟SAOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用數學式
(2)計算出第一工具41的車削加工的移動量。
[0080].[步驟SA07]控制成:使第一工具41以切削進給速度移動通過步驟SA06計算出的移動量，來進行車削加工。通過該控制，處于相反側的第二工具42同時以相同的移動量、切削進給速度移動。
[0081].[步驟SA08]判定最終的加工是否已結束(是否到達了切削終點Α’的坐標)。在最終的加工已結束時結束該處理，在沒有結束時前進到步驟SA09。
[0082].[步驟SA09]根據通過步驟SAOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用數學式
(3)計算出用于使第二工具42接近工件W的移動量。
[0083].[步驟SA10]進行如下控制:為了使第二工具42向工件W接近通過步驟SA09計算出的移動量而使第一工具41以快速進給速度向遠離工件W的方向移動相應的移動量。通過該控制，處于相反側的第二工具42同時以相同的移動量、快速進給速度向接近工件W的方向移動。
[0084].[步驟SA11]根據通過步驟SAOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用數學式
(4)計算出第二工具42的車削加工的移動量。
[0085].[步驟SA12]進行這樣的控制:為了使第二工具42以切削進給速度移動通過步驟SAll計算出的移動量來進行切削加工，而使第一工具41與該移動量相應地以切削進給速度移動。通過該控制，處于相反側的第二工具42同時以相同的移動量、切削進給速度移動來進行車削加工。
[0086].[步驟SA13]判定最終的加工是否已結束(將第二工具42的位置移動到關于Z軸對稱的位置的點的X軸坐標值是否到達了切削終點A’的X坐標值)。在最后的加工已結束時結束該處理，在沒有結束時前進向步驟SA14。
[0087].[步驟SA14]將切入次數η增加2次，返回到步驟SA02。
[0088]以上，如上所述，本實施方式的數值控制裝置I能夠以往復地進行復合形固定周期的車削加工的方式控制具有刀架的圖1所示的機床，所述機床配置成所裝配的刀具對置配置，因此，能夠將工具的移動抑制成所需最小限度，能夠縮短復合形固定周期的周期時間。
[0089]接下來，使用圖6Α、圖6Β以及圖7對本發明的第二實施方式涉及的數值控制裝置進行說明。
[0090]上述的第一實施方式涉及的數值控制裝置對具有刀架31、32的機床進行控制，所述刀架31、32配置成如圖1所示裝配的工具41、42對置，而該第二實施方式涉及的數值控制裝置對圖6Α以及圖6Β所示那樣的、具有裝配于轉塔刀架的工具的機床進行控制。
[0091]由本實施方式涉及的數值控制裝置控制的機床如圖6Α以及圖6Β所示，具有第一、第二工具61、62裝配成車削加工的方向為反方向旋轉的轉塔刀架60，該轉塔刀架60被控制成在通過第一工具61進行車削加工時，旋轉至圖6Α的旋轉位置并夾緊，在通過第二工具62進行車削加工時旋轉至圖6Β的旋轉位置并夾緊。像這樣使轉塔刀架60旋轉至旋轉位置，使工具轉位。數值控制裝置通過對轉塔刀架60的X-Z坐標位置與旋轉角度進行控制，以使用第一、第二工具61、62往復地進行復合形固定周期的車削加工的方式來控制機床。
[0092]在使用圖6Α以及圖6Β來對往復地進行基于數值控制裝置的復合形固定周期的車削加工的動作進行說明時，最初在能夠使用第一工具61進行切削加工的旋轉位置夾緊轉塔刀架60，將第一工具61的刀尖定位于始點A而接近工件W(圖6Α的(I))，使第一工具61的Z坐標移動到切削終點的Z坐標值來進行車削加工(圖6Α的(2))。
[0093]接下來，在圖6Α(2)的切削加工動作點的終點使轉塔刀架60旋轉，在能夠將第二工具62用于車削加工的旋轉位置進行夾緊(圖6Β)。然后，以切入量使第二工具62向工件W的方向移動(圖6Β的(3))，在Z軸方向使第二工具62向圖6Α的(2)的反方向移動來進行車削加工(圖6Β的(4))。另外，第一工具61與第二工具62的工具長度相同。
[0094]在本實施方式中，作為用于通過NC程序來進行具有圖6Α以及圖6Β所示的刀架的機床的控制的周期加工指令，導入以下所示的格式的G代碼(G900)。在本實施方式中導入的周期加工指令被解析為針對第一工具61的指令。
[0095]G900X_Z_U_F_；
[0096]X_:切削終點A’的X軸坐標值，
[0097]Z_:切削終點A’的Z軸坐標值，
[0098]U_:每一次的切入量
[0099]F_:切削進給速度
[0100]使圖6A以及圖6B所示的機床進行動作的本發明的第二實施方式涉及的數值控制裝置的主要部分框圖，與使圖1A以及圖1B所示的機床動作的本發明的第一實施方式涉及的數值控制裝置的主要部分框圖相同。
[0101]數值控制裝置I的周期動作制作部12根據上述周期加工指令所指令的值，計算出圖6A、圖6B所示的(I)?(4)的進給動作的移動量。這里，將自開始車削起的車削加工的周期次數設為η(初次η = I，自使用第一工具61的車削加工開始)，并且，將指令的時刻的第一工具61的位置、即切入工件W前的始點A的坐標值設為A(X)、Α(Ζ)，該情況下，通過以下的數學式(6)?(9)計算出圖6Α以及圖6Β所示的工具的動作(I)?(4)的軸(伺服電動機)的各移動量。
[0102].動作〈1>中的第一工具61向車削加工開始位置的X軸的移動量
[0103]=-(υΧη)(η = 1 時)......(6)
[0104].動作〈2>中的第一工具61的車削加工中的移動量
[0105]=Z-A(Z)……(7)
[0106].動作〈3>中的第二工具62向車削加工開始位置的X軸的移動量
[0107]=-(UX(n+l))(n = l、2、3...時)……(8)
[0108].動作〈4>中的第二工具62的車削加工中的移動量
[0109]=A(Z)-Z……(9)
[0110]另外，周期動作制作部12將周期加工的最后階段的切入量調整至上述周期加工指令所指令的切入量以下，最終制作出第一工具61到達切削終點A’的坐標值這樣的移動量數據。
[0111]在將第一工具61定位于圖6A中的始點A之后，在由上述周期加工指令而指令車削加工時，數值控制裝置根據通過上述數學式(6)?(9)計算出的各移動量，以按以下的工序進行車削加工的方式開始機床的控制。
[0112].工序1:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(6)求出第一工具61向車削加工的X軸的開始位置的移動量，控制成使第一工具61以快速進給速度向工件W接近該求出的移動量(圖6A的(I))。
[0113].工序2:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(7)求出第一工具61的車削加工中的Z軸的移動量，控制成使第一工具61以切削進給速度移動該求出的移動量，進行車削加工(圖6A的⑵)。
[0114]?工序3:當檢測出在工序2中Z軸到達了車削加工的切削終點的Z坐標值時，控制成松開轉塔刀架60，將與該轉塔刀架60連接的旋轉軸旋轉至能夠通過第二工具62進行車削加工的旋轉位置(圖6B)，并再次夾緊。
[0115].工序4:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(8)求出第二工具62向車削加工的X軸的開始位置的移動量，控制成使第二工具62以快速進給速度向工件W接近該求出的移動量(圖6B的(3))。
[0116].工序5:根據通過NC程序指令的值，使用上述數學式(9)求出第二工具62的車削加工中的Z軸的移動量，控制成使第二工具62以切削進給速度移動該求出的移動量，進行車削加工。(圖6B的(4))。
[0117]?工序6:當檢測出在工序5中Z軸到達了車削加工的始點時，控制成松開轉塔刀架60，將與該轉塔刀架60連接的旋轉軸旋轉至能夠通過第一工具61進行車削加工的旋轉位置(圖6A)，并再次夾緊。
[0118]然后，以后重復上述工序2?工序6直到車削加工結束。
[0119]圖7是表示在本實施方式的數值控制裝置I上執行的車削加工的上述工序的流程圖。在通過指令解析部11從工件W加工用的NC程序讀出周期加工指令(G900)時，執行本處理。
[0120].[步驟SB01]對讀出的周期加工指令進行解析。并且，將切入次數η初始化為I。
[0121].[步驟SB02]根據通過步驟SBOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用上述數學式(6)計算出用于使第一工具61接近工件W的移動量。
[0122].[步驟SB03]進行如下控制:使第一工具61以快速進給速度向接近工件W的方向移動通過步驟SB02計算出的移動量。
[0123].[步驟SB04]根據通過步驟SBOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用上述數學式(7)計算出第一工具61的車削加工的移動量。
[0124].[步驟SB05]控制成使第一工具61以切削進給速度移動通過步驟SB04計算出的移動量，來進行車削加工。
[0125].[步驟SB06]在步驟SB05中檢測出Z軸達到了車削加工的切削終點的Z坐標值時，判定最后的加工是否已結束(是否到達切削終點Α’的坐標)。在最后的加工結束時結束該處理，在沒有結束時向步驟SB07前進。
[0126].[步驟SB07]控制成松開轉塔刀架60，將與該轉塔刀架60連接的旋轉軸旋轉至能夠通過第二工具62進行車削加工的旋轉位置，并再次夾緊。
[0127].[步驟SB08]根據通過步驟SBOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用上述數學式(8)計算出用于使第二工具62接近工件W的移動量。
[0128].[步驟SB09]進行如下控制:使第二工具62以快速進給速度向接近工件W的方向移動通過步驟SB08計算出的移動量。
[0129].[步驟SB10]根據通過步驟SBOl解析后的周期加工指令所指令的值，使用上述數學式(9)計算出第二工具62的車削加工的移動量。
[0130].[步驟SBll]控制成使第二工具62以切削進給速度移動通過步驟SBlO計算出的移動量，來進行切削加工。
[0131].[步驟SBl 2 ]在步驟SB 11中檢測出Z軸到達了車削加工的始點時，控制成松開轉塔刀架60，將與該轉塔刀架60連接的旋轉軸旋轉至能夠通過第一工具61進行車削加工的旋轉位置，并再次夾緊。
[0132].[步驟SB13]判定最終的加工是否已結束(第二工具62的X坐標值是否到達了切削終點A ’的X坐標值)。在最終的加工已結束時結束該處理，在沒有結束時向步驟SBl4前進。
[0133].[步驟SB14]將切入次數η增加2次，返回到步驟SB02。
[0134]以上，如上所述，本實施方式的數值控制裝置I能夠以往復地進行復合形固定周期的車削加工的方式控制具有圖6Α、圖6Β所示的旋轉的轉塔刀架60的機床，上述轉塔刀架60以車削加工的方向為反方向的方式裝配有第一、第二工具61、62，因此，能夠將工具的移動抑制成所需最小限度，能夠縮短復合形固定周期的周期時間。
[0135]接下來，使用圖8Α以及圖SB來說明本發明的第三實施方式涉及的數值控制裝置。
[0136]該第三實施方式涉及的數值控制裝置對圖8Α以及圖SB所示那樣的、將第一工具71以及第二工具72裝配于串列式刀架70的類型的機床進行控制。
[0137]詳細來說，關于圖8所示的機床，將相同的工具長度的第一工具71與第二工具72以第一、第二工具71、72的車削加工的方向為反方向的方式裝配于刀架70，的成為串列式的位置。在數值控制裝置對這樣的機床進行控制時，在如圖8A所示將第一工具61定位于始點之后，通過第一工具61進行車削加工。像這樣將轉塔刀架60定位于始點，使工具轉位。
[0138]在使用第一工具71的車削加工結束后，使刀架在Y軸方向移動來通過第二工具72在反方向進行車削加工，由此，與所述第一、第二實施方式同樣地，能夠使用第一工具71和第二工具72往復地進行復合形固定周期的車削加工。
[0139]以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明不限定于上述的實施方式的示例，通過加以適當的變更能夠以各種各樣的方式實施。
[0140]例如，在第一、第二實施方式中，第一、第二工具以末端位置在Z軸坐標中一致的方式裝配于刀架或者轉塔刀架，但是即使這些第一、第二工具的末端位置在Z軸坐標中不一致的情況下，也能夠將各工具的末端位置的Z軸坐標的偏差作為修正值而設定到數值控制裝置的設定區域，通過使用該修正值來修正各動作中的移動量，由此也能夠應對上述偏差。并且，在各工具的工具長度不同的情況下也同樣地，能夠通過根據工具長度的差修正移動量來進行應對。
【主權項】
1.一種數值控制裝置，其根據由NC程序指令的周期指令來控制對工件進行車削加工的機床，其特征在于， 所述機床具有: 第一工具，其一邊向第一加工方向移動一邊對所述工件進行車削加工； 第二工具，其一邊向與所述第一加工方向反方向的第二加工方向移動一邊對所述工件進行車削加工；以及 工具切換部，其通過所述數值控制裝置的指令，將用于車削加工的工具切換為所述第一工具以及所述第二工具中被指令的工具來形成能夠進行車削加工的狀態， 所述數值控制裝置具有:周期動作制作部，其根據所述周期指令制作出指令給所述機床的周期動作， 所述周期動作是重復往復車削加工動作的動作，該往復車削加工動作包括: 第一動作，使用所述第一工具向所述第一加工方向進行車削加工； 第二動作，使用所述工具切換部從所述第一工具切換到所述第二工具； 第三動作，使用所述第二工具向所述第二加工方向進行車削加工；以及 第四動作，使用所述工具切換部從所述第二工具切換到所述第一工具。2.根據權利要求1所述的數值控制裝置，其特征在于， 所述工具切換部由以下部分構成: 第一刀架，其裝配有所述第一工具； 第二刀架，其裝配有所述第二工具； 結合部件，其將所述第一刀架與所述第二刀架結合成所述第一工具與所述第二工具隔著使所述工件旋轉的主軸的軸線大致對置的配置;以及電動機，其在與所述主軸的軸線大致垂直的方向驅動所述第一刀架以及所述第二刀架， 所述第二動作是通過使所述第一工具遠離所述工件而使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作， 所述第四動作是通過使所述第二工具遠離所述工件而使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。3.根據權利要求1所述的數值控制裝置，其特征在于， 所述工具切換部由以下部分構成: 轉塔刀架，其裝配有所述第一工具以及所述第二工具；以及 電動機，其驅動所述轉塔刀架， 所述第二動作是通過使所述轉塔刀架旋轉而使所述第二工具轉位之后，使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作， 所述第四動作是通過使所述轉塔刀架旋轉而使所述第一工具轉位之后，使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。4.根據權利要求1所述的數值控制裝置，其特征在于， 所述工具切換部由以下部分構成: 串列式刀架，其裝配有所述第一工具以及所述第二工具；以及 驅動部，其對所述串列式刀架進行驅動， 所述第二動作是通過驅動所述串列式刀架而使所述第二工具轉位之后，使所述第二工具向加工所述工件的位置移動的動作， 所述第四動作是通過驅動所述串列式刀架而使所述第一工具轉位之后，使所述第一工具向加工所述工件的位置移動的動作。
【文檔編號】G05B19/4093GK105988419SQ201610157693
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】中島治
【申請人】發那科株式會社