机床以及加工方法技术

技术编号:7408430 阅读:169 留言:0更新日期:2012-06-03 07:38
本发明专利技术提供机床以及加工方法。使主轴箱(20)以及尾座(30)与工具(43)相对移动来朝向径向加工工件(W)的周面的控制部(72),对过渡状态(T21)下的工具(43)在径向上的相对进给速度进行控制,以使该过渡状态(T21)下的工具(43)在径向上的相对进给速度比稳定状态(T22)下的相对进给速度快,从而能够缩短加工开始时的加工时间,其中,过渡状态(T21)为加工位置处的工件(W)在径向上的挠曲量增加的状态,稳定状态(T22)为加工位置处的工件(W)在径向上的挠曲量恒定的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及沿径向对工件的周面进行加工的机床及其加工方法。
技术介绍
之前,作为沿径向在筒状工件的外周面进刀的机床,有日本特开平7-214466号公报(专利文献1)所记载的磨床。在加工时,该磨床使砂轮座以恒定的进给速度前进。专利文献1 日本特开平7-214466号公报然而,通常情况下,在每次粗加工、精加工等中,从加工精度以及加工烧伤(磨削烧伤)等方面考虑,设定有适当的工具的进给速度。但是,在工具从未接触到工件的状态 (空加工)转移到实际加工时、即加工开始时,由于工具对工件按压的力突然地发生作用, 因此工件在径向上挠曲。即,工件一边在径向上挠曲一边被工具加工。因此可知,在该状态下,工具与工件的相对的进给速度未达到目标的进给速度,从而会导致加工时间的延长。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而研发的,其目的在于提供一种能够实现在加工开始时缩短加工时间的。为了解决上述课题,在技术方案1所涉及的机床的专利技术中,该机床具备将轴状的工件支承为能够旋转的支承机构;能够相对于上述支承机构在上述工件的径向上相对移动的工具;以及使上述支承机构与上述工具相对移动,朝向径向加工上述工件的周面的控制机构,上述控制机构对过渡状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度进行控制, 以使该过渡状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度比稳定状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度快,其中,上述过渡状态为加工位置处的上述工件在径向上的挠曲量增加的状态,上述稳定状态为上述加工位置处的上述工件在径向上的挠曲量恒定的状态。在技术方案2所涉及的专利技术中,上述过渡状态为刚刚从空加工转移到加工之后的状态。在技术方案3所涉及的专利技术中,上述机床还具备加工阻力检测机构,该加工阻力检测机构对在实际加工中利用上述工具加工上述工件时产生的加工阻力进行检测;以及目标加工阻力设定机构,该目标加工阻力设定机构将在之前加工同一种类的上述工件时、上述工件在径向上的挠曲量恒定的稳定状态下的上述加工阻力设定为稳定目标加工阻力,在上述过渡状态下,上述控制机构对上述工具在上述径向上的进给速度进行控4制,以使当前的上述加工阻力达到上述目标加工阻力。在技术方案4所涉及的专利技术中,上述控制机构根据上述过渡状态下的当前的上述加工阻力,使上述工具在上述径向上的进给速度发生变化。在技术方案5所涉及的专利技术中,上述机床还具备测量上述工件的加工外径的加工外径测量机构,在加工上述工件时,上述目标加工阻力设定机构基于由上述加工外径测量机构测量出的上述工件的加工外径来修正上述稳定目标加工阻力。在技术方案6所涉及的专利技术中,上述目标加工阻力设定机构,在设定了上述稳定目标加工阻力时,对由上述加工外径测量机构计算出的上述稳定状态下的上述工件的加工外径的每单位时间的减少量进行设定;在加工此次的上述工件时,利用上述加工外径测量机构计算上述稳定状态下的上述工件的此次的加工外径的每单位时间的减少量;将上述此次的加工外径的每单位时间的减少量除以已设定的上述加工外径的每单位时间的减少量而得到的值、与上述稳定目标加工阻力相乘;将所得到的值设定为新的上述稳定目标加工阻力。在技术方案7所涉及的加工方法的专利技术中,该加工方法该加工方法通过一边使轴状的工件旋转一边使上述工件与工具在上述工件的径向上相对移动,朝向径向加工上述工件的周面,对过渡状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度进行控制,以使该过渡状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度比稳定状态下的上述工具在上述径向上的相对进给速度快,其中,上述过渡状态为加工位置处的上述工件在径向上的挠曲量增加的状态,上述稳定状态为上述加工位置处的上述工件在径向上的挠曲量恒定的状态。另外,上述技术方案2 6所涉及的车床的专利技术实质上能够原封不动地应用于技术方案7所涉及的加工方法的专利技术。根据上述那样构成的技术方案1所涉及的专利技术,进行控制以使过渡状态下的工具相对于工件在径向上的进给速度(以下,称为“工具的相对进给速度”)比稳定状态下的工具的相对进给速度快。这里,过渡状态是指加工位置处的工件在径向上的挠曲量增加的状态、即相当于刚刚从空加工转移到粗加工之后的状态。另一方面,稳定状态是指加工位置处的工件在径向上的挠曲量恒定的状态、即相当于开始粗加工后经过了一定时间的状态。即, 在刚刚开始粗加工之后,通过将工具的相对进给速度控制为比已设定的目标值(相当于稳定状态下的进给速度)快,能够缩短过渡状态下的加工时间。这里,在该说明中,列举粗加工为例子进行了说明,但是,若是处于工件在径向上的挠曲量增加的过渡状态下也能够同样地应用于精加工。根据技术方案2所涉及的专利技术,对于过渡状态实现了明确化。S卩,对刚刚从空加工转移到加工之后的工具的相对进给速度进行控制,以使该刚刚从空加工转移到加工之后的工具的相对进给速度比之后的稳定状态下的工具的相对进给速度快。根据技术方案3所涉及的专利技术,将在之前加工同一种类的工件时的稳定状态下的加工阻力设为稳定目标加工阻力,对此次加工的工件的过渡状态的加工阻力进行控制、以使该加工阻力达到稳定目标加工阻力。即,利用之前的加工时的信息。这里,稳定状态是指如上所述那样加工阻力恒定的状态。即,认为达到稳定状态下的加工阻力为止,不存在加工精度、加工烧伤的问题。因此,在此次加工的过渡状态下,通过对工具的相对进给速度进行控制以使加工阻力达到稳定目标加工阻力,能够抑制加工精度、加工烧伤的问题产生。并且,通过设定加工阻力的目标值,能够进行基于加工阻力的反馈控制。根据技术方案4所涉及的专利技术,在过渡状态下,不将工具的相对进给速度设为恒定,而是进行控制以使其适当变化。例如,在过渡状态的终止阶段、即接近从过渡状态向稳定状态转移的阶段,若使工具的相对进给速度急剧地变化,则实际的加工阻力可能会超过稳定目标加工阻力。那么,根据情况,可能会产生加工精度、加工烧伤的问题。因此,例如, 从过渡状态的初期到中间阶段,将工具的相对进给速度设为较快,在接近过渡状态的终止阶段,进行控制以使工具的相对进给速度逐渐减慢。即,在从过渡状态向稳定状态转移时, 能够对工具的相对进给速度急剧地发生变化的情况进行抑制。其结果,能够抑制加工精度、 加工烧伤的问题产生。这里,在稳定状态的加工中,例如,有时由工具(砂轮等)的锋利度的变化等引起加工阻力发生变化。那么,即使稳定状态下的实际的加工阻力设为与已经设定的稳定目标加工阻力一致,实际的磨削量也会比目标的磨削量小。因此,在这样的情况下,根据技术方案5所涉及的专利技术,由于能够对稳定目标加工阻力进行修正,因此能够设定适于当前的状态的稳定目标加工阻力。根据技术方案6所涉及的专利技术,特定与稳定目标加工阻力的修正相关的具体的处理方法。根据这些方法,能够可靠地设定适当的稳定目标加工阻力。根据技术方案7所涉及的专利技术,能够取得与技术方案1所涉及的机床的专利技术的效果实际上相同的效果。另外,在将与其他机床相关的专利技术应用于该加工方法的情况下,能够取得与每一种效果同等的效果。附图说明图1是表示机床的俯视图。图2是机床的功能框图。图3是表示控制装置中的处理的流程图。图4A是表示初始工件的加工中的工件外径尺寸、砂轮座位置以及加工阻力的图。图4B是表示后续工件的加工中的工件外径尺寸、砂轮座位置以及加工阻力的图。具体实施例方式以下,参照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:夈野俊贵赖经昌史松本崇大坪和义
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:

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