数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置，能够根据刮削加工中的切削路径的指令自动计算刀具路径。该数值控制装置具备：指令分析部，其判别从加工程序读出的程序块是否为刮削加工指令；刮削加工指令数据运算部，在上述指令分析部判别为是刮削加工指令的情况下，该刮削加工指令数据运算部根据由刮削加工指令所指令的切削点的路径以及切削点的进给速度，来运算刀具的路径以及进给速度；以及插补部，其根据由上述刮削加工指令数据运算部运算出的刀具的路径以及实际加工中的坐标值，来运算与实际加工中的程序块的进展率对应的插补数据。

【技术实现步骤摘要】
数值控制装置
本专利技术涉及一种数值控制装置，尤其涉及一种进行刮削(skiving)加工控制的数值控制装置。
技术介绍
刮削加工是在使用刀刃(bite)对作业物进行切削加工的情况下，向作业物的接线方向送出刀刃来对作业物进行切削的加工方法(JIS标准B01060.209)。在车削设备的刮削加工中，使用具备相对于旋转中的工件的旋转轴线倾斜配置的直线刀的刀具，Y轴一边移动一边进行工件的加工(例如，日本专利第3984052号公报)。通过以往的数值控制装置进行上述这样的刮削加工时，需要与Z轴的移动对应地指令Y轴的移动。图7是表示进行刮削加工时的相对于工件的切削加工的切削路径、进行沿该切削路径的切削加工时的刀具的移动路径的图。如图7所示，在刮削加工中，针对工件的切削加工的切削路径为旋转轴方向(Z轴方向)，而刀具在直线刀面向的方向(直线刀的大致垂直方向)移动来进行切削，因此刀具路径为相对于旋转轴方向倾斜的Z轴方向和Y轴方向的合成向量的方向。以往，生成刮削加工的程序时，操作员计算由程序指令的刀具路径的Z轴和Y轴的移动量以使切削路径成为图7所示的路径，并生成基于计算结果的程序，但该作业对于操作员而言是大负荷。因此，若操作员通过程序指令刮削加工的切削路径，则希望数值控制装置自动计算出刀具路径。图8是表示切削点的移动量Zc以及进给速度Fc与刀具的移动所涉及的各值的关系的图。此外，图9是表示与刀具的刀尖相关的各值的图。如图8所示，将以切削点的移动量为Zc、切削点的进给速度为Fc的方式使刀具移动时的、刀具的Z轴方向的移动量设为Z，将刀具的Y轴方向的移动量设为Ya，将刀具的Z轴方向和Y轴方向的合成的进给速度设为Fa，将刀具的有效刀尖长度设为Lv，将刀具角度设为θ时，可以用以下的数学式1来表示各个值的关系。这样，可以通过使用数学式1，根据刮削加工中的切削路径的指令，数值控制装置自动计算出刀具路径。图9中的符号含义如下。Lv：有效刀尖长度，θ：刀具角度，Xc：X轴方向移动指令距离，Zc：Z轴方向移动指令距离，Za：Z轴方向修正后移动距离，Ya：Y轴方向修正后移动距离，Fc：程序块指令速度，Fa：刀具移动速度，【数学式1】刀具的Y轴方向的移动量Ya＝Lv×sinθ伴随刀具的Y轴方向移动的切削点向Z轴方向的移动量Zy＝Lv×cosθ刀具的Z轴方向的移动量Za＝Zc-Zy刀具的Z轴方向的进给速度Fz＝Fc-(Zy/Zc)×Fc刀具的Y轴方向的进给速度Fy＝(Zy/Zc)×Fc×tanθ刀具的合成进给速度图10是表示使用上述数学式1，指令了基于刮削加工的锥角加工(tapermachining)的切削路径时，根据该切削路径的指令自动计算出刀具路径的示例的图。如图10所示，即使进行基于刮削加工的锥角加工的情况下，通过程序指令切削点的移动量Zc、Xc和进给速度Fc时，由于适当修正X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的移动量以及进给速度，所以能够得到编程后的加工形状。图10中的符号含义如下。Lv：有效刀尖长度，θ：刀具角度，Xc：X轴方向移动指令距离，Zc：Z轴方向移动指令距离，Za：Z轴方向修正后移动距离，Ya：Y轴方向修正后移动距离，Fc：程序块指令速度，Fa：刀具移动速度，a：程序块指令的圆弧中心的Z坐标(上述图以外)，b：程序块指令的圆弧中心的X坐标(上述图以外)，图11是表示使用上述数学式1，指令了基于刮削加工的圆弧形状加工的切削路径时，根据该切削路径的指令自动计算出刀具路径的示例的图。如图11所示，指令了基于刮削加工的圆弧形状加工的情况下，即使使用上述数学式1事先对X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的移动量以及进给速度进行修正而对刀具路径进行了圆弧插补，也会存在切削路径为歪斜的圆弧形状这样的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种数值控制装置，即使通过刮削加工对圆弧形状等进行加工时，也不会在切削路径中产生变形。在本专利技术中，为了在对控制进行刮削加工的机床的数值控制装置进行圆弧形状加工的情况下也能够指定切削点的移动路径，设置根据由刮削加工指令所指令的切削点的路径、切削点的速度、刀具角度数据、刀具有效刀尖数据、以及实际加工中的程序块进展率来运算刀具的实际路径以及速度并对机械进行控制的功能，由此，解决上述课题。因此，本专利技术的数值控制装置，其根据加工程序对进行刮削加工的机床进行控制，该刮削加工是通过刀具对旋转的工件的旋转对称面进行切削加工，其特征在于，能够在上述加工程序中包括：能指定刮削加工中切削点的移动路径的刮削加工指令，该数值控制装置具备：指令分析部，其对上述加工程序进行分析，判别从上述加工程序读出的程序块是否为上述刮削加工指令；刮削加工指令数据运算部，在上述指令分析部判别为是上述刮削加工指令的情况下，上述刮削加工指令数据运算部根据由上述刮削加工指令所指令的切削点的路径以及切削点的进给速度，来运算上述刀具的路径以及进给速度；以及插补部，其根据由上述刮削加工指令数据运算部运算出的上述刀具的路径以及实际加工中的坐标值，来运算与实际加工中的程序块的进展率对应的插补数据，该数值控制装置根据由上述插补部运算出的插补数据来控制上述机床。本专利技术的上述数值控制装置还具备：刀具数据存储部，其存储表示上述刀具相对于上述工件的旋转轴线的角度的刀具角度数据、以及表示上述刀具的有效刀尖的刀具有效刀尖数据，上述刮削加工指令数据运算部根据由上述刮削加工指令所指令的切削点的路径以及切削点的进给速度、存储于上述刀具数据存储部中的上述刀具角度数据以及刀具有效刀尖数据，来运算上述刀具的实际路径以及进给速度。在本专利技术的上述数值控制装置中，上述刮削加工指令包括：指令反复进行刮削加工动作的刮削加工循环指令。根据本专利技术，操作员不需要考虑特别的修正，而仅通过与通常的车削加工同样地指令切削点的移动路径，不仅能进行刮削加工中的锥角加工外，还能加工圆弧形状等各种形状。以往，进行基于刮削加工的圆弧形状等的加工时，操作员需要计算切削路径为目的形状的刀具路径，这是极其困难的，但在本专利技术中能够容易地进行加工。附图说明根据参照附图的以下的实施例的说明，使本专利技术的上述以及其他目的和特征变得更加明确。图1是表示本专利技术的数值控制装置执行的加工程序的示例、通过该加工程序指令的切削路径以及对该切削路径进行修正后的刀具路径的图。图2是说明本专利技术的数值控制装置进行基于刮削加工的圆弧形状加工时的各参数的计算方法的图。图3是表示本专利技术一实施方式的数值控制装置的主要部分的硬件结构图。图4是本专利技术一实施方式的数值控制装置的概要性的功能框图。图5是在本专利技术一实施方式的数值控制装置上执行的处理的概要性的流程图。图6是表示执行刮削加工循环指令时的刀具的移动的图。图7是表示进行刮削加工时的针对工件的切削加工的切削路径、进行沿该切削路径的切削加工时的刀具的移动路径的图。图8是表示刮削加工中的切削点的移动量以及进给速度与刀具的移动所涉及的各值之间的关系的图。图9是表示与刮削加工中所使用的刀具的刀尖相关的各值的图。图10是表示现有技术中的进行基于刮削加工的锥角加工时的示例的图。图11是表示现有技术中的进行基于刮削加工的圆弧形状加工时的示例的图。具体实施方式以下，与附图一起对本专利技术的实施方式进行说明。在本专利技术的数值控制装置中，若在加工程序的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，其根据加工程序对进行刮削加工的机床进行控制，该刮削加工是通过刀具对旋转的工件的旋转对称面进行切削加工，其特征在于，能够在上述加工程序中包括：能指定刮削加工中切削点的移动路径的刮削加工指令，该数值控制装置具备：指令分析部，其对上述加工程序进行分析，判别从上述加工程序读出的程序块是否为上述刮削加工指令；刮削加工指令数据运算部，在上述指令分析部判别为是上述刮削加工指令的情况下，上述刮削加工指令数据运算部根据由上述刮削加工指令所指令的切削点的路径以及切削点的进给速度，来运算上述刀具的路径以及进给速度；以及插补部，其根据由上述刮削加工指令数据运算部运算出的上述刀具的路径以及实际加工中的坐标值，来运算与实际加工中的程序块的进展率对应的插补数据，该数值控制装置根据由上述插补部运算出的插补数据来控制上述机床。

【技术特征摘要】
2016.06.30 JP 2016-1302461.一种数值控制装置，其根据加工程序对进行刮削加工的机床进行控制，该刮削加工是通过刀具对旋转的工件的旋转对称面进行切削加工，其特征在于，能够在上述加工程序中包括：能指定刮削加工中切削点的移动路径的刮削加工指令，该数值控制装置具备：指令分析部，其对上述加工程序进行分析，判别从上述加工程序读出的程序块是否为上述刮削加工指令；刮削加工指令数据运算部，在上述指令分析部判别为是上述刮削加工指令的情况下，上述刮削加工指令数据运算部根据由上述刮削加工指令所指令的切削点的路径以及切削点的进给速度，来运算上述刀具的路径以及进给速度；以及插补部，其根据由上述刮削加工指令数据运算部运...

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