數(shù)控裝置制造方法
【專利摘要】為了無論攻絲刀具直徑的大小如何，都可以高精度地以適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工，因而構(gòu)成為具有：程序解析部(12)，其對讀入的加工程序進(jìn)行解析，提取攻絲加工的螺紋相關(guān)信息；斜率決定部(14)，其基于在程序解析部(12)中得到的螺紋相關(guān)信息，決定主軸或進(jìn)給軸的移動速度的加速度；以及插補(bǔ)·加減速處理部(13)，其使用由斜率決定部(14)決定出的加速度而生成主軸以及進(jìn)給軸的移動指令，并且斜率決定部(14)構(gòu)成為，根據(jù)攻絲刀具直徑，使主軸或者進(jìn)給軸的加減速時的加速度可變。
【專利說明】數(shù)控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控裝置，特別是涉及一種以能夠同步控制主軸位置和進(jìn)給軸位置而進(jìn)行攻絲加工的方式對工作機(jī)械進(jìn)行控制的數(shù)控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，根據(jù)加工的高速.高精度化的要求，即使在攻絲加工中，也強(qiáng)烈要求實現(xiàn)其高速.高精度化。為了實現(xiàn)高速.高精度化，形成了在攻絲加工中使主軸與進(jìn)給軸同步而進(jìn)行加工的同步攻絲加工，作為用于該同步攻絲加工的高速化和精度提高的方式，提出了各種方案。
[0003]作為進(jìn)行攻絲加工的數(shù)控裝置的例子，公開了下述數(shù)控裝置，S卩，根據(jù)螺距和圓周速度而決定加減速時間常數(shù)，能夠防止主軸的高速旋轉(zhuǎn)時的過沖、縮短低速旋轉(zhuǎn)時的加工時間(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7 - 112322號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在如上所述的現(xiàn)有的數(shù)控裝置中，在將圓周速度設(shè)定為相同值的情況下，當(dāng)所指定的攻絲的螺距較小時，由于主軸的旋轉(zhuǎn)變大，因此，將時間常數(shù)設(shè)定得較大，在螺距較大的情況下，將時間常數(shù)設(shè)定得較小。在上述現(xiàn)有技術(shù)的情況下，時間常數(shù)通過下述公式
[0006]T=KPF----(I)而決定。
[0007]其中，K是依賴于主軸電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和最大時間常數(shù)的常數(shù)，P是螺距依賴系數(shù)，F(xiàn)是圓周速度，但如果對它們的形式進(jìn)行變換，則最終的時間常數(shù)T成為下述公式
[0008]T = kS----⑵，
[0009]時間常數(shù)T與主軸轉(zhuǎn)速S成正比。此外，k是常數(shù)。即，意味著是單純地進(jìn)行斜率恒定加減速，斜率恒定加減速控制在日本特開昭63 - 123605號公報中進(jìn)行了公開。
[0010]但是，在所述文獻(xiàn)中，時間常數(shù)是由主軸的旋轉(zhuǎn)速度S決定的，而不考慮攻絲加工時的切削負(fù)載等因素，如果利用所決定的時間常數(shù)進(jìn)行攻絲加工，則形成過載，而無法進(jìn)行高精度的加工。
[0011]通常，在進(jìn)行攻絲加工時，在螺距較大即刀具直徑較大的情況下，由于每旋轉(zhuǎn)一周時的切削量較多，因此，承受較大的切削負(fù)載。已知在攻絲加工時的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩受到攻絲的前角的大小、被切削材料、預(yù)孔直徑的大小等各種因素的影響，但通常來說，切削轉(zhuǎn)矩與攻絲外徑的3次方成正比。
[0012]另外，在驅(qū)動部的電動機(jī)中，轉(zhuǎn)矩的上限值已經(jīng)確定，能夠?qū)碾妱訖C(jī)的最大轉(zhuǎn)矩中減去攻絲加工的切削轉(zhuǎn)矩后的剩余轉(zhuǎn)矩作為加減速時的轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行使用。
[0013]因此，存在下述問題，即，在進(jìn)行各種直徑的攻絲加工的情況下，在攻絲直徑較大的情況下，必須將加減速時的速度的斜率減小，如果以該斜率的設(shè)定進(jìn)行攻絲直徑較小的加工，則加工時間延長。
[0014]另外，存在下述問題，S卩，在通過攻絲直徑較小的情況下的斜率的設(shè)定而進(jìn)行攻絲直徑較大的加工時，加工精度變差。
[0015]本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種數(shù)控裝置，該數(shù)控裝置無論攻絲刀具直徑的大小如何，都可以高精度地以適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工。
[0016]為了解決上述課題，本發(fā)明的數(shù)控裝置是通過使主軸的移動以及進(jìn)給軸的移動同步而進(jìn)行攻絲加工的數(shù)控裝置，該數(shù)控裝置具有:程序解析部，其對讀入的加工程序進(jìn)行解析，提取攻絲加工的螺紋相關(guān)信息；斜率決定部，其基于在所述程序解析部中得到的螺紋相關(guān)信息，決定主軸以及進(jìn)給軸的移動速度的加速度；以及插補(bǔ).加減速處理部，其使用由所述斜率決定部決定出的加速度而生成主軸以及進(jìn)給軸的移動指令，所述斜率決定部根據(jù)攻絲刀具直徑，使主軸或者進(jìn)給軸的加減速時的加速度可變。
[0017]另外，在本發(fā)明的數(shù)控裝置中，所述螺紋相關(guān)信息是刀具編號、螺紋的公稱型號以及螺距中的任意一項，所述斜率決定部基于所述刀具編號、螺紋的公稱型號以及螺距中的任意一項，取得攻絲刀具直徑。
[0018]另外，在本發(fā)明的數(shù)控裝置中，所述斜率決定部基于攻絲刀具直徑而求出切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩，根據(jù)從電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩中減去該求出的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩而得到的轉(zhuǎn)矩，決定加速度。
[0019]另外，本發(fā)明的數(shù)控裝置具有:同步誤差運(yùn)算部，其基于從主軸驅(qū)動部以及進(jìn)給軸驅(qū)動部得到的檢測位置信息，運(yùn)算攻絲加工時的同步誤差；以及斜率調(diào)整部，如果由該同步誤差運(yùn)算部得到的同步誤差比容許值大，則該斜率調(diào)整部將由所述斜率決定部計算出的加速度向減小的方向進(jìn)行調(diào)整。
[0020]另外，本發(fā)明的數(shù)控裝置具有:同步誤差運(yùn)算部，其基于從主軸驅(qū)動部以及進(jìn)給軸驅(qū)動部得到的檢測位置信息，運(yùn)算攻絲加工時的同步誤差；以及斜率調(diào)整部，如果由該同步誤差運(yùn)算部得到的同步誤差比容許值小，則該斜率調(diào)整部將由所述斜率決定部計算出的加速度向增大的方向進(jìn)行調(diào)整。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，無論攻絲刀具直徑的大小如何，都可以高精度地以適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明，由于進(jìn)行加速度校正，因此，無論攻絲刀具直徑的大小如何，都可以高精度地以更適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工。
[0024]另外，根據(jù)本發(fā)明，不是單純地進(jìn)行加速度校正，而是僅對能夠高精度地以適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工的情況進(jìn)行加速度校正，因此，能夠高精度地以更適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工，而且通過進(jìn)行加速度校正，從而可以消除加工精度的降低、加工時間的變長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的實施例1中的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0026]圖2是表示在本發(fā)明的實施例1中的數(shù)控裝置的存儲部中保存的刀具形狀信息例的圖。
[0027]圖3是表示在本發(fā)明的實施例1中的數(shù)控裝置的存儲部中保存的螺紋形狀信息例的圖。
[0028]圖4是表示本發(fā)明的實施例1中的加工程序例的圖。
[0029]圖5是表示本發(fā)明的實施例1中的數(shù)控裝置的動作的流程圖。
[0030]圖6是用于說明本發(fā)明的實施例1的效果的圖。
[0031]圖7是表示本發(fā)明的實施例2中的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。

【具體實施方式】
[0032]實施例1
[0033]下面，使用圖1?圖6，對本發(fā)明的實施例1進(jìn)行說明。
[0034]圖1是表示本發(fā)明的實施例1所涉及的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖，I表示數(shù)控裝置，2表示驅(qū)動部。12是程序解析部，該程序解析部讀出并解析加工程序11，并且，提取攻絲加工中的刀具編號、螺紋的公稱型號(nominal designat1n)以及螺距等與螺紋相關(guān)的螺紋相關(guān)信息。
[0035]30是存儲部，該存儲部存儲下述信息，即，在通過后面說明的斜率決定部14對主軸以及進(jìn)給軸的加減速時的加速度進(jìn)行決定時所需的螺紋信息、主軸電動機(jī)、進(jìn)給軸電動機(jī)固有的信息等。螺紋信息是刀具形狀信息、螺紋形狀信息、切削負(fù)載信息。刀具形狀信息如圖2所示，是與刀具編號相對應(yīng)的至少包含刀具直徑的信息在內(nèi)的刀具的形狀、尺寸，例如，是指刀具直徑、刀具長度、刀具的材質(zhì)、種類、形狀、刀具的磨損量、使用時間等。另外，螺紋形狀信息如圖3所示，是與螺紋的公稱型號相對應(yīng)的至少包含螺距的信息在內(nèi)的螺紋的形狀、尺寸，例如，是指螺距、螺紋的外徑、內(nèi)徑、旋合長度、螺紋牙數(shù)、螺紋的公稱型號等。另夕卜，切削負(fù)載信息是用于決定與切削負(fù)載相關(guān)的系數(shù)的信息，例如，是指螺紋牙型半角、由被切削材料帶來的切削阻力系數(shù)即相對被切削材料阻力、由攻絲形狀和被切削材料決定的校正系數(shù)、由切屑帶來的切削阻力系數(shù)等。
[0036]此外，圖2所示的刀具形狀信息利用(沿用)了作為數(shù)控裝置來說必備的刀具管理功能的信息。另外，該刀具形狀信息是通過所述刀具管理功能，從畫面、加工程序輸入的。
[0037]另外，圖3所示的螺紋形狀信息例示出米制粗牙螺紋(JIS B0205)的標(biāo)準(zhǔn)螺紋的情況。
[0038]另外，14是斜率決定部，該斜率決定部基于在程序解析部12中得到的刀具編號、螺紋的公稱型號等螺紋相關(guān)信息，參照在存儲部30中存儲的刀具直徑(攻絲外徑)等，決定主軸以及進(jìn)給軸的加減速時的加速度。16是同步誤差運(yùn)算部，獲得移動指令值與由檢測器檢測出的檢測位置信息之間的差值的絕對值并將其作為同步誤差，其中，該同步誤差運(yùn)算部基于由驅(qū)動部2的主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)中的檢測器檢測出的反饋信息(檢測位置信息)而計算同步誤差。15是斜率調(diào)整部，該斜率調(diào)整部基于在同步誤差運(yùn)算部16中計算出的同步誤差、和在斜率決定部14中求出的加減速時的加速度，調(diào)整加減速時的加速度。13是插補(bǔ)?加減速處理部，該插補(bǔ)?加減速處理部使用由程序解析部12解析出的加工指令、和由斜率調(diào)整部15調(diào)整后的加減速時的加速度，生成主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)的移動指令。
[0039]17是主軸控制部，該主軸控制部接受由插補(bǔ).加減速處理部13生成的移動指令，使電流流向由主軸電動機(jī)、檢測器構(gòu)成的主軸驅(qū)動部19，18是進(jìn)給軸控制部，該進(jìn)給軸控制部接受由插補(bǔ).加減速處理部13生成的移動指令，使電流流向由進(jìn)給軸電動機(jī)、檢測器構(gòu)成的進(jìn)給軸驅(qū)動部20。
[0040]此外，數(shù)控裝置I的硬件結(jié)構(gòu)與由CPU、存儲器等構(gòu)成的普通的數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)相同，另外，程序解析部12、插補(bǔ).加減速處理部13、斜率決定部14、斜率調(diào)整部15以及同步誤差運(yùn)算部16通過軟件構(gòu)成。另外，驅(qū)動部2的硬件結(jié)構(gòu)也與由CPU、存儲器等構(gòu)成的普通的驅(qū)動部的硬件結(jié)構(gòu)相同。
[0041]101是在程序解析部12中解析出的加工指令。102是指在程序解析部12中得到的攻絲加工的刀具編號以及螺紋的公稱型號、螺距等與螺紋相關(guān)的螺紋相關(guān)信息，103是指在斜率決定部14中決定出的加減速時的加速度。104是指在同步誤差運(yùn)算部16中計算的同步誤差信息，105是指在斜率調(diào)整部15中調(diào)整后的加減速時的加速度。106是指在插補(bǔ)?力口減速處理部13中生成的主軸電動機(jī)的移動指令，107是指在插補(bǔ)?加減速處理部13中生成的進(jìn)給軸電動機(jī)的移動指令。108是指從主軸控制部17流向主軸驅(qū)動部19的電流，109是指從進(jìn)給軸控制部18流向進(jìn)給軸驅(qū)動部20的電流，110是指主軸驅(qū)動部19中的檢測器的反饋位置.速度信息以及實際加工時的轉(zhuǎn)矩信息，111是指進(jìn)給軸驅(qū)動部20中的檢測器的反饋位置.速度信息以及實際加工時的轉(zhuǎn)矩信息，120是指螺紋信息。
[0042]實施例1所涉及的數(shù)控系統(tǒng)按照以上方式構(gòu)成，如圖5所示進(jìn)行動作。
[0043]首先，在圖5的步驟SI中，斜率決定部14決定與刀具直徑(攻絲外徑)相對應(yīng)的加減速速度的斜率。具體地說，通過下述方式，斜率決定部14決定與刀具直徑(攻絲外徑)相對應(yīng)的加減速速度的斜率。
[0044]S卩，例如，在讀入如圖4所示的包含攻絲加工指令(G84指令)的加工程序11的情況下，將該加工程序11在程序解析部12中進(jìn)行解析，提取所使用的刀具編號(T2)。斜率決定部14基于提取出的刀具編號，從圖2所示的刀具形狀信息中得到刀具直徑。例如，在刀具編號是T2的情況下，得到8mm的刀具直徑。
[0045]此外，圖4的加工程序是如下所述的程序。
[0046]S卩，T2用于指定刀具編號2，M6是將刀具更換至刀具編號2的指令，S3000是主軸的轉(zhuǎn)速(3000rpm)的指令，G84是攻絲加工指令，X-Y-Z是攻絲加工位置(X0、Y0、Z-30)的指令，F(xiàn)是螺距(1.25)的指令。
[0047]另外，在加工程序11的攻絲指令時或者在其之前直接指定刀具直徑的情況下，斜率決定部14無需參照圖2所示的刀具形狀信息即可得到刀具直徑。
[0048]另外，如圖2的刀具編號3所示，在刀具形狀信息中未設(shè)定有刀具直徑的情況下，程序解析部12通過圖4的加工程序11而提取其螺距(F1.25)，斜率決定部14基于該提取出的螺距，通過圖3所示的螺紋形狀信息而得到螺紋外徑(8mm)，將該外徑視作刀具直徑。
[0049]另外，在圖4所示的加工程序11中，作為螺紋形狀信息，在不指定螺距而指定了螺紋的公稱型號的情況下(未圖示，是在例如指定了螺紋的公稱型號M8的情況下)，程序解析部12通過圖4的加工程序11，提取其螺紋的公稱型號(M8)，斜率決定部14基于該提取出的螺紋的公稱型號，通過圖3所示的螺紋形狀信息而得到螺紋外徑(8_)，將該外徑視作刀具直徑。
[0050]另外，在圖4所示的加工程序11中，在未指定螺紋的公稱型號、螺距等螺紋形狀信息的情況下，程序解析部12使用在加工程序11中指示出的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等，通過計算而求出螺距，斜率決定部14基于該計算出的螺距，通過圖3所示的螺紋形狀信息而得到螺紋外徑，將該外徑視作刀具直徑。
[0051]此外，例如如圖3的螺距“1.0”處所示，斜率決定部14有時在根據(jù)提取出(或者計算出)的螺距，通過圖3的螺紋形狀信息而求出螺紋外徑時，從同一螺距得到多個螺紋外徑。雖然選擇所得到的多個螺紋外徑中的哪一個均可，但在本實施例中選擇螺紋外徑大的一方。其原因在于，通過將螺紋外徑選擇得較大，從而由斜率決定部14將切削負(fù)載計算得較大，因此，加減速速度的斜率變小，確保了精度。
[0052]另外，在圖4所示的加工程序11中指定了螺紋的公稱型號、螺距等螺紋形狀信息的情況，以及雖然圖4所示的加工程序11中未指定螺紋的公稱型號、螺距等螺紋形狀信息，但程序解析部12能夠通過使用在加工程序11中指示出的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等進(jìn)行計算而求出螺距的情況等狀況下，能夠根據(jù)圖3所示的螺紋形狀信息得到螺紋外徑(刀具直徑)，因此，并非必須將圖2所示的刀具形狀信息存儲至存儲部30中。
[0053]如上所述，雖然未進(jìn)行圖示，但得到了刀具直徑(攻絲外徑)的斜率決定部14根據(jù)得到的刀具直徑，通過用于求出與刀具直徑相對應(yīng)的主軸的加速度的表，得到主軸的加速度。
[0054]另外，在更準(zhǔn)確地求出加速度的情況下，如以下所示，通過攻絲切削轉(zhuǎn)矩得到主軸的加減速速度。
[0055]即，使用該得到的刀具直徑(攻絲外徑)、切削負(fù)載系數(shù)以及攻絲的預(yù)孔直徑，通過下面的公式(3)進(jìn)行攻絲加工時的切削轉(zhuǎn)矩的計算。
[0056]Tq = KqX (D-Do)2X (D+2Do)——(3)
[0057]其中，Tq是切削轉(zhuǎn)矩，Kq是切削負(fù)載系數(shù)，D是外徑，Do是預(yù)孔直徑。
[0058]切削負(fù)載系數(shù)是從存儲部30讀出的，另外，對于預(yù)孔直徑，由于在攻絲指令的情況下事先進(jìn)行了鉆孔加工，因此，利用由程序解析部12得到的鉆孔加工時的刀具形狀信息，通過計算而得到該預(yù)孔直徑。
[0059]此外，在無法得到鉆孔加工的信息的情況下，使用在存儲部30中存儲的內(nèi)螺紋的內(nèi)徑容許極限尺寸，或者，如果設(shè)定了旋合率，則能夠通過下述公式進(jìn)行計算。
[0060]Du = D -Ku X P X H——(4)
[0061]其中，Du是預(yù)孔直徑，D是外徑，Ku是旋合率計算系數(shù)，P是螺距，H是旋合率。
[0062]并且，如上所述，得到了攻絲加工時的切削轉(zhuǎn)矩Tq的斜率決定部14基于慣量等主軸電動機(jī)固有的信息，從主軸電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩中減去計算出的所述攻絲的切削轉(zhuǎn)矩，利用剩余的轉(zhuǎn)矩決定主軸的加速所能使用的加速度。此外，進(jìn)給軸的加速度是因主軸的加速度而產(chǎn)生的，因此，針對進(jìn)給軸以匹配于與主軸之間的同步比率的方式?jīng)Q定加速度。
[0063]如上述說明所示，在圖5的步驟SI中，求出與刀具直徑(攻絲外徑)相對應(yīng)的加減速速度的斜率。
[0064]將該決定出的加減速速度信息經(jīng)由斜率調(diào)整部15向插補(bǔ)?加減速處理部13輸出，插補(bǔ)?加減速處理部13基于該信息生成主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)的移動指令信息，并向主軸控制部17以及進(jìn)給軸控制部18輸出，其中，主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)受到規(guī)定的加減速控制。主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)基于主軸控制部17以及進(jìn)給軸控制部18的輸出，而受到規(guī)定的加減速控制。
[0065]在攻絲外徑較大的情況下，切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大，因此，主軸電動機(jī)能夠用于加減速的上限轉(zhuǎn)矩減少，加減速的斜率變小。另一方面，在攻絲外徑較小的情況下，切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，因此，能夠用于加減速的轉(zhuǎn)矩增加，加減速的斜率變大。
[0066]圖6是專利文獻(xiàn)I等中的斜率恒定加減速控制時的加減速的速度波形與本發(fā)明的實施例1中的速度波形的對比圖。
[0067]在使用201這種大直徑的刀具進(jìn)行攻絲加工的情況下，電動機(jī)不會發(fā)生過載的速度波形是203。在該大直徑的攻絲加工時的斜率的設(shè)定下，在使用202這種小直徑的刀具進(jìn)行攻絲加工的情況下，以斜率恒定加減速進(jìn)行加減速的情況如204所示，形成為與203相同斜率的速度波形。另一方面，在本發(fā)明的加減速方式的情況下，大直徑刀具201的情況下的斜率與小直徑刀具202的情況下的斜率不同，在小直徑刀具202的情況下，切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩比利用大直徑刀具201進(jìn)行加工時的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，能夠?qū)⒓訙p速時的加速度變大，因此，一邊維持加工精度，一邊使加工時間與現(xiàn)有的斜率恒定加減速方式相比得到縮短。
[0068]另外，當(dāng)使用在斜率決定部14中計算出的斜率(加速度)而控制主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)時，在切削條件不同導(dǎo)致切削負(fù)載比計算出的值高(例如，由于每個刀具的直徑波動、由加工帶來的刀具磨損、切屑的堆積、切削油的蔓延方式等各種原因?qū)е虑邢髫?fù)載變高)的情況下，有時無法確保同步精度。相反地，在切削負(fù)載比計算出的值小的情況下，雖然能夠確保加工精度并縮短加工時間，但有時加工時間會變長。
[0069]為了改善這種情況，斜率調(diào)整部15以及同步誤差運(yùn)算部16進(jìn)行圖5的步驟S2?步驟S5的動作，調(diào)整出最佳的加減速速度。
[0070]S卩，如果攻絲加工開始，則在步驟SI中，斜率決定部14通過螺紋信息求出加減速速度的斜率(加速度)，以該求出的加速度進(jìn)行攻絲加工，但在進(jìn)行了該攻絲加工的情況下，同步誤差運(yùn)算部16輸入驅(qū)動部2的主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)的檢測位置信息，進(jìn)行同步誤差是否處于設(shè)定的容許值以內(nèi)的判定，將該結(jié)果向斜率調(diào)整部15輸出(步驟S2)。在這里，同步誤差運(yùn)算部16計算主軸位置與進(jìn)給軸位置的差，此時，返回的是主軸位置與進(jìn)給軸位置的差的絕對值。另外，關(guān)于容許值，可以由使用者對容許誤差的值進(jìn)行設(shè)定。另夕卜，在尚未設(shè)定容許誤差的情況下，雖然沒有將容許誤差特別記載在表等中，但可以使用螺紋的標(biāo)準(zhǔn)尺寸容差等。
[0071]在步驟S2中，如果同步誤差沒有落入容許值，則轉(zhuǎn)入步驟S4，斜率調(diào)整部15以減小加速度的方式進(jìn)行斜率校正。
[0072]相反地，如果同步誤差處于容許值以內(nèi)，則轉(zhuǎn)入步驟S3。在步驟S3中，為了縮短加工時間，進(jìn)行是否能夠進(jìn)一步將加速度變大的判定。此外，該判定是通過下述方式進(jìn)行的，即，由驅(qū)動部19、20取得實際加工時的轉(zhuǎn)矩，將該取得的轉(zhuǎn)矩與所述計算出的轉(zhuǎn)矩相比較。如果實際加工時的轉(zhuǎn)矩比所述計算出的轉(zhuǎn)矩小而能夠?qū)⒓铀俣茸兇?，則轉(zhuǎn)入步驟S5，進(jìn)行將加速度變大的校正。
[0073]在步驟S3中，在判斷出不能將加速度進(jìn)一步變大的情況下，即，在得出最佳的加減速速度的斜率的情況下，進(jìn)行攻絲加工。針對每個攻絲指令或者攻絲孔重復(fù)該循環(huán)并進(jìn)行計算，從而得到最佳的加速度。
[0074]如上所述，并不是單純地進(jìn)行加速度校正，如果僅對能夠高精度地以適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工的情況進(jìn)行加速度校正，則能夠高精度地以更加適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工，而且通過進(jìn)行加速度校正，從而消除加工精度的降低、加工時間的變長。
[0075]實施例2
[0076]此外，在實施例1中，對插補(bǔ).加減速處理部13輸出主軸電動機(jī)以及進(jìn)給軸電動機(jī)的移動指令的情況進(jìn)行了說明，但如圖7所示，在插補(bǔ).加減速處理部13僅輸出主軸的移動指令，進(jìn)給控制部18基于從主軸驅(qū)動部19的檢測器輸出的位置?速度反饋信息，決定流向進(jìn)給驅(qū)動部20的電流值的主控.從屬式數(shù)控系統(tǒng)中也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0077]實施例3
[0078]另外，在實施例1中，對設(shè)置有如下斜率調(diào)整部15的情況進(jìn)行了說明，該斜率調(diào)整部15構(gòu)成為，如果由同步誤差運(yùn)算部16得到的同步誤差比容許同步誤差大，則判斷是否能夠?qū)⒂尚甭蕸Q定部14計算出的加速度向變小的方向進(jìn)行調(diào)整，如果所述同步誤差處于容許同步誤差內(nèi)，則判斷是否能夠?qū)⒂尚甭蕸Q定部14計算出的加速度向變大的方向進(jìn)行調(diào)整，在能夠?qū)⒂尚甭蕸Q定部14計算出的加速度向變大的方向進(jìn)行調(diào)整的情況下，將由斜率決定部14計算出的加速度向變大的方向進(jìn)行調(diào)整，并且，在不能夠?qū)⒂尚甭蕸Q定部14計算出的加速度向變大的方向進(jìn)行調(diào)整的情況下，保持由斜率決定部14計算出的加速度不變，但作為斜率調(diào)整部15也可以是下述結(jié)構(gòu)，S卩，如果由同步誤差運(yùn)算部16得到的同步誤差比容許值大，則將由斜率決定部14計算出的加速度向變小的方向進(jìn)行調(diào)整，如果所述同步誤差比容許值小，則將由斜率決定部14計算出的加速度向變大的方向進(jìn)行調(diào)整。
[0079]即使按照上述方式構(gòu)成，無論攻絲刀具直徑的大小如何，也可以高精度地以更適當(dāng)?shù)募庸r間進(jìn)行攻絲加工。
[0080]工業(yè)實用性
[0081]本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置適合于實施期望在維持加工精度的同時縮短加工時間的攻絲加工。
[0082]標(biāo)號的說明
[0083]I數(shù)控裝置，2電動機(jī)驅(qū)動部，11加工程序，12程序解析處理部，13插補(bǔ).加減速處理部，14斜率決定部，15斜率調(diào)整部，16同步誤差運(yùn)算部，17進(jìn)給軸控制部，18主軸控制部，19進(jìn)給軸驅(qū)動部，20主軸驅(qū)動部，30存儲部，101加工指令，102螺紋相關(guān)信息，103主軸以及進(jìn)給軸的斜率信息(加減速時的加速度)，104同步誤差信息，105調(diào)整后的主軸以及進(jìn)給軸的斜率信息(加減速時的加速度)，106主軸電動機(jī)的移動指令信息，107進(jìn)給軸的移動指令信息，108主軸的電流信息，109進(jìn)給軸的電流信息，110主軸的位置.速度反饋信息，111進(jìn)給軸的位置?速度反饋信息，120螺紋信息，201大直徑刀具，202小直徑刀具，203大直徑刀具時的斜率恒定加減速速度波形，204小直徑刀具時的斜率恒定加減速速度波形，205大直徑刀具時的斜率可變速度波形，206小直徑刀具時的斜率可變速度波形。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控裝置，其通過使主軸的移動以及進(jìn)給軸的移動同步而進(jìn)行攻絲加工， 該數(shù)控裝置的特征在于，具有: 程序解析部，其對讀入的加工程序進(jìn)行解析，提取攻絲加工的螺紋相關(guān)信息； 斜率決定部，其基于在所述程序解析部中得到的螺紋相關(guān)信息，決定主軸以及進(jìn)給軸的移動速度的加速度；以及 插補(bǔ).加減速處理部，其使用由所述斜率決定部決定出的加速度而生成主軸以及進(jìn)給軸的移動指令， 所述斜率決定部根據(jù)攻絲刀具直徑，使主軸或者進(jìn)給軸的加減速時的加速度可變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述螺紋相關(guān)信息是刀具編號、螺紋的公稱型號以及螺距中的任意一項，所述斜率決定部基于所述刀具編號、螺紋的公稱型號以及螺距中的任意一項，取得攻絲刀具直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控裝置，其特征在于， 所述斜率決定部基于攻絲刀具直徑而求出切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩，根據(jù)從電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩中減去該求出的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩而得到的轉(zhuǎn)矩，決定加速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的數(shù)控裝置，其中，具有: 同步誤差運(yùn)算部，其基于從主軸驅(qū)動部以及進(jìn)給軸驅(qū)動部得到的檢測位置信息，運(yùn)算攻絲加工時的同步誤差；以及 斜率調(diào)整部，如果由該同步誤差運(yùn)算部得到的同步誤差比容許值大，則該斜率調(diào)整部將由所述斜率決定部計算出的加速度向減小的方向進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的數(shù)控裝置，其中，具有: 同步誤差運(yùn)算部，其基于從主軸驅(qū)動部以及進(jìn)給軸驅(qū)動部得到的檢測位置信息，運(yùn)算攻絲加工時的同步誤差；以及 斜率調(diào)整部，如果由該同步誤差運(yùn)算部得到的同步誤差比容許值小，則該斜率調(diào)整部將由所述斜率決定部計算出的加速度向增大的方向進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號】B23G1/16GK104380218SQ201280073784
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】西脅健二, 荒田秀市, 佐藤智典 申請人:三菱電機(jī)株式會社