工件的加工方法以及工件的加工机技术

工件的加工机(1)具有：对加工工件(5)的刀具(3)进行保持的刀具保持部(9)；为了由刀具(3)加工工件(5)而使刀具(3)移动的移动部(11)；以及基于NC程序控制移动部(11)以便使刀具(3)相对于工件(5)移动的控制部(13)。在上述NC程序中加入了用于算出刀具(3)的位置的演算式，除了基于刀具(3)的轮廓误差以外，还基于切削移动距离与磨耗量以及挠曲量的关系来修正程序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工件的加工方法以及工件的加工机
本专利技术涉及工件的加工方法以及工件的加工机，尤其涉及进行刀具的轮廓修正来加工工件的技术。
技术介绍
以往已知的是以下工件加工机(NC机床)：依据NC程序(程序)，使刀具(tool)相对于工件(work)相对移动，对工件实施切削加工。在以往的NC机床中，例如使立铣刀等刀具旋转，并且对应于NC程序所包含的具体的数字(小数等的数值)使刀具相对移动来进行工件的加工。在此，作为表示以往技术的文献列举专利文献1。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63－233403号公报
技术实现思路
可是，在刀具中，会对应于其切削距离或NC程序的进展率等而产生挠曲或磨耗。该刀具的挠曲包含刀具自身的挠曲或刀具的轴承的姿势变化等。由于该挠曲或磨耗等导致产生轮廓误差(理想的刀具的轮廓形状与实际的刀具的轮廓形状的差异)。在进行超精密加工的机床中，立铣刀等刀具的轮廓误差占据了工件的形状误差主要因素中的大部分。于是，可考虑通过对应于刀具的轮廓误差来修正刀具的位置并进行工件的加工，以此来极力地减小工件的形状误差。此时，若根据程序所包含的具体的数字使刀具相对移动，则程序的构成会变简单。但是，若使用具体的数字，则存在当更换刀具或刀具发生磨耗以及挠曲时等必须每次都要改写NC程序这样的问题。本专利技术是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供工件的加工方法以及工件的加工机，在对应于刀具的轮廓误差对刀具位置进行修正并进行工件加工的工件的加工方法以及工件的加工机中，当更换刀具或刀具发生了磨耗以及挠曲时等，不需要每次都改写NC程序。本专利技术的特征是一种加工方法，该加工方法利用刀具将工件加工成所期望的形状，其中，在NC程序中加入用于修正上述刀具的位置的演算式，基于上述NC程序来演算作为上述刀具移动的路径的加工路线，根据上述加工路线算出上述刀具的各部位切削上述工件的切削移动距离，根据上述切削移动距离算出上述刀具的各部位的磨耗量和挠曲量，除了依据上述刀具的轮廓误差以外，还依据磨耗量和挠曲量来修正上述NC程序，依据该修正后的上述NC程序进行加工。本专利技术的方式是在上述加工方法中，为了抑制因上述刀具的轮廓误差导致的上述工件的加工误差的产生，上述NC程序使用上述演算式来修正上述刀具的位置。本专利技术的其他方式是在上述加工方法中，设定依据未考虑上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量与依据考虑了上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率，随着上述加工路线从上述加工的开始起去往加工的结束，使依据未考虑上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率降低，且使依据考虑了上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率增加。本专利技术的其他方式是在上述加工方法中，上述磨耗量根据在加工前后测定的刀具形状的变化而求出，上述挠曲量通过根据在加工后测定的工件形状与作为加工目标的形状之差来求出切削残余量并从切削残余量减去磨耗量而得。本专利技术的其他特征是一种加工机，该加工机利用刀具将工件加工成所期望的形状，其中，在NC程序中加入用于修正上述刀具的位置的演算式，基于上述NC程序来演算作为上述刀具移动的路径的加工路线，根据上述加工路线算出上述刀具的各部位切削上述工件的切削移动距离，根据上述切削移动距离算出上述刀具的各部位的磨耗量和挠曲量，除了依据上述刀具的轮廓误差以外，还依据磨耗量和挠曲量来修正上述NC程序，依据该修正后的上述NC程序进行加工。本专利技术的其他特征是一种NC程序的生成方法，该NC程序用于利用刀具将工件加工成所期望的形状，其中，上述NC程序的生成方法具有：在上述NC程序中加入用于修正上述刀具的位置的演算式的步骤；在上述演算式中加入用于在加工点的法线方向修正上述刀具的轮廓误差的法线单位矢量和变量的步骤；基于上述NC程序来演算上述刀具移动的路径即加工路线的步骤；根据上述加工路线算出上述刀具的各部位切削上述工件的距离即切削移动距离的步骤；根据上述切削移动距离算出上述刀具的各部位的磨耗量以及挠曲量的步骤；以及除了依据上述刀具的轮廓误差以外还依据上述磨耗量以及挠曲量来修正上述NC程序的步骤。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机中的工件和刀具的图。图2是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机和该系统的图。图3是说明本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机中的刀具的轮廓误差的图。图4是说明本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机中的刀具的轮廓误差的图。图5是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机中的刀具相对于已保持工件的移动路径的图。图6是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机的程序中的未进行位置修正的刀具的位置坐标的图。图7是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机的程序中的进行过位置修正的刀具的位置坐标的图。图8是示出进行修正的刀具的部位的图。图9是示出图8所示部位处的进行过位置修正的刀具的位置坐标的图。图10是示出将图8、图9的方式常规化后的图。图11是说明本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机中的刀具的磨耗、挠曲的图。图12是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机的处理顺序的流程图。图13是示出利用刀具进行加工的工件的表面形状的图。图14是示出工件与刀具的接触的图，(a)示出加工方向，(b)示出对凸形状的表面进行加工的形态，(c)示出对凹形状的表面进行加工的形态。图15是示出NC程序的进展率与各区域的磨耗量的关系的图表。图16是示出刀具末端部的区域的切削距离的图，(a)是示出工件的表面的图，(b)是示出依靠刀具的加工方向的图，(c)是示出刀具末端的各区域的图，(d)是示出NC程序进展率与切削移动距离的关系的图表。图17是示出切削移动距离与磨耗量的关系的图表。图18是示出切削移动距离与挠曲量的关系的图表。图19是示出NC程序的进展率与各区域的挠曲量的关系的图表。图20是示出未考虑磨耗量以及挠曲量的轮廓误差与考虑了磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的比率的图。图21是示出本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机的程序中的对刀具的坐标进行修正的式子的图。图22是示出本专利技术所涉及的工件的加工机的处理顺序的其他实施方式的流程图。图23是示出本专利技术所涉及的工件的加工机的处理顺序的其他实施方式的流程图。图24是示出刀具的轴承的姿势变化的形态的概略图。具体实施方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。本专利技术的实施方式所涉及的工件的加工机(机床)1使用刀具(加工刀具；例如球头立铣刀)3来对作为被加工物的工件5进行加工，如图1、图2所示那样，构成为具备工件保持部7、刀具保持部9、移动部11和控制部13(控制装置)。在此，将空间中的规定的一方向设为X方向(X轴方向；横向)，将作为空间中的规定的另一方向的相对于X方向正交的方向设为Y方向(Y轴方向；前后方向)，将相对于X方向和Y方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工方法，该加工方法利用刀具将工件加工成所期望的形状，其中，/n在NC程序中加入用于修正上述刀具的位置的演算式，/n基于上述NC程序来演算作为上述刀具移动的路径的加工路线，/n根据上述加工路线算出上述刀具的各部位切削上述工件的切削移动距离，/n根据上述切削移动距离算出上述刀具的各部位的磨耗量和挠曲量，/n除了依据上述刀具的轮廓误差以外，还依据磨耗量和挠曲量来修正上述NC程序，/n依据该修正后的上述NC程序进行加工。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190426 JP 2019-085764;20200326 JP 2020-0557471.一种加工方法，该加工方法利用刀具将工件加工成所期望的形状，其中，
在NC程序中加入用于修正上述刀具的位置的演算式，
基于上述NC程序来演算作为上述刀具移动的路径的加工路线，
根据上述加工路线算出上述刀具的各部位切削上述工件的切削移动距离，
根据上述切削移动距离算出上述刀具的各部位的磨耗量和挠曲量，
除了依据上述刀具的轮廓误差以外，还依据磨耗量和挠曲量来修正上述NC程序，
依据该修正后的上述NC程序进行加工。


2.如权利要求1所述的加工方法，其中，
为了抑制因上述刀具的轮廓误差导致的上述工件的加工误差的产生，上述NC程序使用上述演算式来修正上述刀具的位置。


3.如权利要求1所述的加工方法，其中，
设定依据未考虑上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量与依据考虑了上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率，随着上述加工路线从上述加工的开始起去往加工的结束，使依据未考虑上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率降低，且使依据考虑了上述磨耗量以及挠曲量的轮廓误差的修正量的比率增加。


4.如权利要求1所述的加工方法，其中，
上述磨耗量...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋康二，
申请(专利权)人：芝浦机械株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP