具有旋刮加工中锥形加工的锥角修正功能的数值控制装置制造方法及图纸

技术编号:16101154 阅读:31 留言:0更新日期:2017-08-29 22:14
本发明专利技术涉及一种具有在旋刮加工中锥形加工的锥角修正功能的数值控制装置。数值控制装置存储工具数据,该工具数据包括工具所具备的直线刀刃的倾角信息以及直线刀刃的长度信息,另外,从程序读出指令程序块并进行解析,生成由指令程序块进行指令的表示工具各轴的移动量的指令数据。并且,在进行锥形加工时,根据该存储的工具数据来计算用于修正指令路径的修正量,使得实际加工的锥角与通过指令程序块进行指令的锥角一致,根据该计算出的修正量来修正上述生成的指令数据,并输出该修正后的指令数据。

【技术实现步骤摘要】
具有旋刮加工中锥形加工的锥角修正功能的数值控制装置
本专利技术涉及一种数值控制装置,特别涉及一种具有在旋刮加工中锥形加工的锥角修正功能的数值控制装置。
技术介绍
旋刮加工是指在使用车刀切削工件时通过将车刀送到工件的切线方向来切削工件的方法(JIS标准B01060.209)。在车床的旋刮加工中,使用具备在YZ平面中相对工件的旋转轴线倾斜配置的直线刀刃的工具,一边移动Z轴和Y轴一边进行加工(例如,参照日本特表2003-516868号公报(与WO01/043902号对应))。在车床的旋刮加工中,在进行了锥形加工时,如图7A及图7B所示,如果设为随着Z轴以及Y轴的移动同时进给X轴而倾斜的指令,则能够进行锥形形状的加工。但是,在车床的旋刮加工中,在切削开始时和结束时与工件3接触的直线刀刃41的位置(切削点5)发生变化,因此如图8所示,切削路径中的Z轴移动量变得比通过程序指令进行指令的工具4的Z轴移动量要大(另外,图8为了容易观察,将X轴方向的比例尺放大描绘)。因此,在根据由程序指令进行指令的Z轴移动量简单地决定由程序指令进行指令的X轴移动量时,会有实际切削路径的锥角θr与由程序指令进行指令的X轴移动量和Z轴的移动量而决定的锥角θcmd不一致的问题。另外,如图9A以及图9B所示,当工具4由于安装误差等而倾斜时,在切削开始时和切削结束时切削点5的X轴坐标上的位置发生变化。因此,会有以下问题,即除了基于由上述程序指令进行指令的Z轴移动量和切削路径的Z轴移动量之间的差异的锥角的变化,加工后的锥角角度也会由于在切削开始时和切削结束时的切削点5的X轴坐标上的位置变化而发生变化。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种数值控制装置,进行控制使得在使用了车床的旋刮加工中的锥形加工进行指令的锥角角度与实际加工的锥角角度一致。本专利技术的数值控制装置具备以下功能,即在使用了车床的旋刮加工中进行锥形加工时,即使在切削开始时和切削结束时直线刀刃与工件接触的切削点的位置发生变化,也修正工具路径使得成为所指令的锥角角度,并且修正由于工具的倾斜造成的X轴方向的偏离。本专利技术的数值控制装置构成为,按照程序控制进行使工件和工具在第一轴的轴方向、第二轴的轴方向、与上述第一轴以及上述第二轴这两个轴正交的第三轴的轴方向相对移动而进行切削加工的旋刮加工的机械,上述工件以上述第一轴为中心进行旋转、上述工具具备与包括上述第一轴和与上述第一轴正交的第二轴的平面大致平行且相对于上述第一轴具有倾角的直线刀刃。该数值控制装置具备:工具数据存储部,其存储工具数据,该工具数据至少包括上述直线刀刃相对于上述第一轴的上述倾角的信息以及上述直线刀刃的长度信息;指令程序块解析部,其从上述程序中读出指令程序块并进行解析,生成表示由上述指令程序块所指令的上述工具的各轴的移动量的指令数据后进行输出;工具移动量修正部,其在上述指令程序块是指令以上述工件的加工面相对于上述第一轴在包括上述第一轴和上述第三轴的平面上取两者所成的角度即锥角的方式进行加工的锥形加工的指令程序块的情况下,至少根据存储在上述工具数据存储部中的工具数据,计算出用于修正上述移动量的修正量使得实际加工的锥角与由上述指令程序块进行指令的锥角一致,并且输出根据上述修正量对上述指令程序块解析部所输出的上述指令数据进行修正后的修正后指令数据;以及插补部,其根据上述指令数据或上述修正后指令数据来执行插补处理,生成每个插补周期的插补数据后进行输出。上述修正量也可以根据指令上述锥形加工的程序块中的上述工具的上述第一轴的轴方向的移动量、上述工具的上述第三轴的轴方向移动量以及上述工具数据来计算。上述工具数据也可以包括与上述直线刀刃相对于包括上述第一轴和上述第二轴的平面的倾角相关的信息。根据本专利技术,在使用了车床的旋刮加工中进行锥形加工时,即使在切削开始时和结束时直线刀刃与工件进行接触的位置发生变化,也能够按照所指令的锥角角度进行加工。另外,也能够消除由于工具的倾斜造成的X轴方向的偏离。根据上述在车床的旋刮加工中能够准确地加工锥形。附图说明图1A以及图1B是说明本专利技术的程序指令的工具路径的修正方法的图。图2是说明检测工具的倾角的方法的图。图3A以及图3B是说明修正量Xofs1的计算方法的图。图4A以及图4B是说明修正量Xofs2的计算方法的图。图5是在本专利技术的数值控制装置上所执行的使用了车床的旋刮加工中进行锥形加工时的1个指令程序块的执行处理的流程图。图6是本专利技术一个实施方式的数值控制装置的概略功能框图。图7A以及图7B是说明使用了车床的旋刮加工中的锥形加工的图。图8是说明在旋刮加工的锥形加工中的锥角变化的图。图9A以及图9B是说明基于工具的倾斜误差的锥角变化的图。具体实施方式本专利技术的数值控制装置,在使用了车床的旋刮加工中进行锥形加工时,计算修正量,该修正量用于修正由于通过程序指令进行指令的指令距离与实际通过工具进行加工的切削距离之间的偏离而产生的锥角的偏离。图1A以及图1B是说明关于修正本专利技术数值控制装置的程序指令的工具路径的图。另外,图1A以及图1B为了容易观察,放大描绘X轴方向的比例尺。如图8所示,在使用了车床的旋刮加工中的锥形加工中,实际的切削路径的Z轴移动量比程序指令所指令的Z轴移动量要长,由通过程序指令进行指令的X轴移动量和Z轴移动量决定的锥角θcmd与实际的切削路径的锥角θr变得不一致,因此如图1B所示,求出用于修正程序指令进行指令的X轴移动量的修正量Xofs1使得实际切削路径的锥角θr与锥角θcmd一致(θr=θcmd=θrofs1)。另外,如图2所示,在开始使用了车床的旋刮加工中的锥形加工之前,使用接触式探针等传感器6来测量工具4的倾角,根据测量到的工具4的倾角来求出X方向的偏离的修正量Xofs2。然后,通过加上修正量Xofs1并减去修正量Xofs2来修正工具4的移动路径。〈修正量Xofs1的计算方法〉图3A以及图3B是说明修正量Xofs1的计算方法的图。另外,图3A以及图3B为了容易观察而放大描绘X轴方向的比例尺。在本专利技术的数值控制装置中,在使用了车床的旋刮加工中进行锥形加工之前,预先测量Y轴方向的工具4的倾角α和工具的刀尖长度L。并且,为了成为所指令的锥形量,使用以下的公式(1)根据程序指令的X轴移动量Xcmd和Z轴移动量Zcmd来计算X轴的修正移动量Xofs1。Xofs1=Zofs×tanθcmd=Zofs×(Xcmd/Zcmd)=(L×cosα)×(Xcmd/Zcmd)Xofs1:为了成为所指令的锥形量的X轴修正移动量Zofs:伴随Y轴移动的Z轴分量的移动量θcmd:X轴方向的程序指令的工具路径的倾角Xcmd:程序指令的X轴移动量Zcmd:程序指令的Z轴移动量L:工具的刀尖长度α:Y轴方向的工具倾角……(1)另外,在选择了旋刮工具的切削进给的加工程序块中,根据由程序指令求出的X轴的修正移动量Xofs1来生成X轴的修正脉冲,将X轴的修正脉冲与切削进给的加工程序块的X轴指令脉冲相加后输出。通过与指令脉冲相加的该X轴修正脉冲,能够准确地加工锥形。〈修正量Xofs2的计算方法〉图4A以及图4B是说明修正量Xofs2的计算方法的图。另外,图4A以及图4B为了容易观察而放大描绘X轴方向的比例尺。在本专利技术的数值控制装置中,在本文档来自技高网
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具有旋刮加工中锥形加工的锥角修正功能的数值控制装置

【技术保护点】
一种数值控制装置,按照程序控制进行使工件和工具在第一轴的轴方向、第二轴的轴方向、与上述第一轴以及上述第二轴这两个轴正交的第三轴的轴方向相对移动而进行切削加工的旋刮加工的机械,上述工件以上述第一轴为中心进行旋转、上述工具具备与包括上述第一轴和与上述第一轴正交的第二轴的平面大致平行且相对于上述第一轴具有倾角的直线刀刃,该数值控制装置的特征在于,具备:工具数据存储部,其存储工具数据,该工具数据至少包括上述直线刀刃相对于上述第一轴的上述倾角的信息以及上述直线刀刃的长度信息;指令程序块解析部,其从上述程序中读出指令程序块并进行解析,生成表示由上述指令程序块所指令的上述工具的各轴的移动量的指令数据后进行输出;工具移动量修正部,其在上述指令程序块是指令以上述工件的加工面相对于上述第一轴在包括上述第一轴和上述第三轴的平面上取两者所成的角度即锥角的方式进行加工的锥形加工的指令程序块的情况下,至少根据存储在上述工具数据存储部中的工具数据,计算出用于修正上述移动量的修正量使得实际加工的锥角与由上述指令程序块进行指令的锥角一致,并且输出根据上述修正量对上述指令程序块解析部所输出的上述指令数据进行修正后的修正后指令数据;以及插补部,其根据上述指令数据或上述修正后指令数据来执行插补处理,生成每个插补周期的插补数据后进行输出。...

【技术特征摘要】
2016.02.23 JP 2016-0322841.一种数值控制装置,按照程序控制进行使工件和工具在第一轴的轴方向、第二轴的轴方向、与上述第一轴以及上述第二轴这两个轴正交的第三轴的轴方向相对移动而进行切削加工的旋刮加工的机械,上述工件以上述第一轴为中心进行旋转、上述工具具备与包括上述第一轴和与上述第一轴正交的第二轴的平面大致平行且相对于上述第一轴具有倾角的直线刀刃,该数值控制装置的特征在于,具备:工具数据存储部,其存储工具数据,该工具数据至少包括上述直线刀刃相对于上述第一轴的上述倾角的信息以及上述直线刀刃的长度信息;指令程序块解析部,其从上述程序中读出指令程序块并进行解析,生成表示由上述指令程序块所指令的上述工具的各轴的移动量的指令数据后进行输出;工具移动量修正部,其在上述指令程序块是指令以上述工件的加工面相对...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤元彦中岛治
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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