控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制装置以及控制方法，根据加工程序来控制机床(12)从而对加工对象物进行钻孔加工的控制装置(10)具备电动机控制部(58)，在进行钻孔加工时，该电动机控制部(58)以满足关系式(1)、(5)的方式控制机床(12)的轴进给电动机(60)，使得通过第1进给速度(F1)和比第1进给速度(F1)慢的第2进给速度(F2)交替地切换的间歇减速进给来对机床(12)的旋转工具(22)进行轴进给。

Control device and control method

The invention provides a control device and a control method. The control device (10) which controls the machine tool (12) according to the processing program so as to drill the processing object has a motor control unit (58). When drilling, the motor control unit (58) controls the shaft feed of the machine tool (12) in a way that satisfies the relationship (1), (5). The motor (60) enables the rotation tool (22) of the machine tool (12) to be fed by an intermittent deceleration feed which is alternately switched between the first feed speed (F1) and the second feed speed (F2), which is slower than the first feed speed (F1).

【技术实现步骤摘要】
控制装置以及控制方法
本专利技术涉及根据加工程序来控制机床从而对加工对象物进行钻孔加工的控制装置以及控制方法。
技术介绍
由于在钻孔加工时产生的长切屑，会使工具损坏或者损伤加工面。因此，日本特开平02-036009号公报公开了为了切断在钻孔加工时产生的长切屑，使工具(钻头)在轴向上进行往复运动(前进以及后退)来进行钻孔加工的分级进给加工(啄钻加工)。然而，在日本特开平02-036009号公报中，由于在每次进行一定深度的加工时使工具向与加工方向相反的方向后退，将连续切削区间分为数次，因此存在加工时间变长，工具寿命缩短的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种控制装置以及控制方法，其切断在钻孔加工时产生的长切屑，并且谋求缩短加工时间，抑制工具寿命变短。本专利技术的第1方式是根据加工程序来控制机床以便对加工对象物进行钻孔加工的控制装置，所述机床具备：旋转工具，其用于对所述加工对象物进行钻孔加工；以及轴进给电动机，其使所述旋转工具在轴向上移动，所述控制装置具备电动机控制部，在进行钻孔加工时，该电动机控制部以满足以下所示的关系式的方式控制所述轴进给电动机，使得通过第1进给速度与比所述第1进给速度慢的第2进给速度交替地切换的间歇减速进给对所述旋转工具进行轴进给。数1F1t1+F2t2＝FS(t1+t2)其中，S：所述旋转工具的转速、FS：由所述加工程序指定的进给速度、F1：所述第1进给速度、F2：所述第2进给速度、t1：以所述第1进给速度每1次移动的第1速度移动时间、t2：以所述第2进给速度每1次移动的第2速度移动时间、C：常数、F1＞FS＞F2＞0、C≥0。本专利技术的第2方式是根据加工程序来控制机床以便对加工对象物进行钻孔加工的控制方法，所述机床具备：旋转工具，其用于对所述加工对象物进行钻孔加工；以及轴进给电动机，其使所述旋转工具在轴向上移动，所述控制方法具备电动机控制步骤，在该电动机控制步骤，在进行钻孔加工时，以满足以下所示的关系式的方式控制所述轴进给电动机，使得通过第1进给速度与比所述第1进给速度慢的第2进给速度交替地切换的间歇减速进给对所述旋转工具进行轴进给。数2F1t1+F2t2＝FS(t1+t2)其中，S：所述旋转工具的转速、FS：由所述加工程序指定的进给速度、F1：所述第1进给速度、F2：所述第2进给速度、t1：以所述第1进给速度每1次移动的第1速度移动时间、t2：以所述第2进给速度每1次移动的第2速度移动时间、C：常数、F1＞FS＞F2＞0、C≥0。根据本专利技术，能够切断在钻孔加工时产生的长切屑，并且能够缩短钻孔加工的加工时间。另外，不使旋转工具后退地连续进行加工，因此能够抑制旋转工具的寿命变短。附图说明通过参照附图所说明的以下实施方式的说明，上述目的、特征以及优点会变得更清楚。图1是本实施方式的控制装置的控制对象的机床的概要结构图。图2是用于说明本实施方式的基于间歇减速进给的轴进给的曲线图，其中，实线为基于间歇减速进给的轴进给，单点划线为通常的轴进给。图3是表示通过本实施方式的基于间歇减速进给的轴进给，与通常的轴进给相比加工时间变短的例子的曲线图，其中，实线为基于间歇减速进给的轴进给，单点划线为通常的轴进给。图4用于说明通过基于间歇减速进给的轴进给，为了切断长切屑所需的工具的旋转角度。图5是图1所示的控制装置的功能框图。具体实施方式针对本专利技术的控制装置以及控制方法，提出优选的实施方式，以下，一边参照附图一边进行详细说明。图1是本实施方式的控制装置(例如，数值控制装置)10的控制对象的机床12的概要结构图。机床12通过安装在主轴20的工具(例如，钻头等切削工具)22来加工未图示的加工对象物(工件)。机床12具备主轴20、以与Z方向(上下方向)平行的Z轴为中心旋转驱动主轴20的主轴头24、使主轴头24在Z方向移动的立柱26、配置在主轴20的下方(－Z方向)侧支撑加工对象物的工件台28、以及使工件台28在X方向以及Y方向移动的工件台驱动部30。X方向、Y方向、Z方向理想上相互正交。通过主轴20向Z方向的移动以及工件台28向X方向以及Y方向的移动，机床12能够在加工对象物的任意的位置进行钻孔加工，或者能够针对加工对象物进行3维加工。此外，－Z方向是重力作用的方向。工具22由工具保持器32保持。在主轴20可自由装卸工具保持器32，将工具22经由工具保持器32安装在主轴20。通过将工具保持器32插入在主轴20的前端部设置的安装孔(未图示)中，将工具22安装在主轴20。工具22与主轴20一起围绕与Z方向平行的Z轴旋转。将机床12构成为通过自动工具更换装置34能够更换在主轴20安装的工具22的加工中心。自动工具更换装置34具有转动式的工具库36。工具库36具有沿圆周方向设置的多个装夹部36a。多个装夹部36a分别经由工具保持器32可装卸地保持工具22。在装夹部36a可自由装卸工具保持器32，将工具22经由工具保持器32安装在装夹部36a中。作为工具22，例如，列举了弹性工具、钻头、立铣刀、铣刀等。将Z轴驱动机构与主轴头24相连接，该Z轴驱动机构用于使主轴头24相对于立柱26在与Z方向平行的Z轴方向上移动。Z轴驱动机构具有Z轴伺服电动机60(参照图5)、将Z轴伺服电动机(轴进给电动机)60的旋转运动转换为直线运动来传递给主轴头24的未图示的动力传递机构(滚珠丝杠以及螺母等)。另外，主轴20通过设置在主轴头24内的主轴电动机62(参照图5)的驱动，围绕与Z方向平行的Z轴旋转。另外，工具库36通过未图示的转动用电动机进行旋转(转动)。通过控制装置10来控制该Z轴伺服电动机60以及主轴电动机62的驱动。由台座40支撑立柱26以及工件台驱动部30。工件台驱动部30具有Y轴滑动部42、滑鞍44以及X轴滑动部46。以经由Y轴滑动部42相对于台座40能够在Y方向上移动的方式支撑滑鞍44。以经由X轴滑动部46相对于滑鞍44能够在X方向上移动的方式支撑工件台28。将未图示的Y轴驱动机构与滑鞍44相连接，该Y轴驱动机构用于使滑鞍44相对于台座40在与Y方向平行的Y轴方向上移动。同样地对工件台28连接了未图示的X轴驱动机构，该X轴驱动机构用于使工件台28相对于滑鞍44在与X方向平行的X轴方向上移动。该Y轴驱动机构具有Y轴伺服电动机、将Y轴伺服电动机的旋转运动转换为直线运动来传递给滑鞍44的动力传递机构(滚珠丝杠以及螺母等)。X轴驱动机构具有X轴伺服电动机、将X轴伺服电动机的旋转运动转换为直线运动来传递给工件台28的动力传递机构(滚珠丝杠以及螺母等)。通过控制装置10来控制Y轴伺服电动机以及X轴伺服电动机的驱动。在机床12设置有覆盖机床12的加工区域12a，并防止由于加工而产生的切屑(加工屑、切粉)向周围飞散的防溅罩48。此外，在机床12可以设置在加工时向工具22喷射切削液的喷嘴(未图示)。控制装置10在控制机床12从而对加工对象物进行钻孔加工时，控制Z轴伺服电动机60，使得通过间歇减速轴进给对工具(钻头)22进行轴进给。图2是用于说明基于间歇减速轴进给的工具(钻头)22的轴进给的曲线图。在以下的说明中，将工具22作为在钻孔加工中使用的钻头(旋转工具)进行说明。图2的横轴表示时间，纵轴表示钻头22在Z方向的位置。另外，在图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，其根据加工程序来控制机床使得对加工对象物进行钻孔加工，其特征在于，所述机床具备：旋转工具，其用于对所述加工对象物进行钻孔加工；以及轴进给电动机，其使所述旋转工具在轴向上移动，所述控制装置具备电动机控制部，在进行钻孔加工时，该电动机控制部以满足以下所示的关系式的方式，控制所述轴进给电动机，使得通过第1进给速度和比所述第1进给速度慢的第2进给速度交替地切换的间歇减速进给对所述旋转工具进行轴进给，F1t1+F2t2＝FS(t1+t2)

【技术特征摘要】
2017.04.25 JP 2017-0859781.一种控制装置，其根据加工程序来控制机床使得对加工对象物进行钻孔加工，其特征在于，所述机床具备：旋转工具，其用于对所述加工对象物进行钻孔加工；以及轴进给电动机，其使所述旋转工具在轴向上移动，所述控制装置具备电动机控制部，在进行钻孔加工时，该电动机控制部以满足以下所示的关系式的方式，控制所述轴进给电动机，使得通过第1进给速度和比所述第1进给速度慢的第2进给速度交替地切换的间歇减速进给对所述旋转工具进行轴进给，F1t1+F2t2＝FS(t1+t2)其中，S为所述旋转工具的转速，FS为由所述加工程序指定的进给速度，F1为所述第1进给速度，F2为所述第2进给速度，t1为以所述第1进给速度每1次移动的第1速度移动时间，t2为以所述第2进给速度每1次移动的第2速度移动时间，C为常数，F1＞FS＞F2＞0，C≥0。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置具备信息决定部，该信息决定部使用预先决定的多个预定的信息以及所述关系式，来决定表示所述第1进给速度的信息、表示所述第2进给速度的信息、表示所述第1速度移动时间的信息以及表示所述第2速度移动时间的信息这4个信息，所述电动机控制部使用所述4个信息，在进行钻孔加工时，控制所述轴进给电动机，使得通过所述间歇减速进给对所述旋转工具进行轴进给。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述多个预定的信息包含：表示所述第1进给速度与所述第2进给速度之比的信息；以及表示所述第1速度移动时间或所述第2速度移动时间的信息。4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述多个预定的信息包含：表示所述第1进给速度与所述第2进给速度之比的信息；以及表示以所述第1进给速度每1次移动的加工距离或者以所述第2进给速度每1次移动的加工距离的信息。5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，与所述加工程序不同地作为参数赋予了所述多个预定的信息中的至少1个。6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，在所述加工程序中作为自变量赋予了所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中滨泰广，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP