進(jìn)行倒角加工的機(jī)床以及倒角加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及進(jìn)行工件的角部的倒角加工的機(jī)床以及倒角加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，機(jī)床具備主軸和工件固定用的工作臺(tái)，主軸固定于某直線移動(dòng)軸，工作臺(tái)通過2軸以上的直線移動(dòng)軸移動(dòng)，且這些主軸和工作臺(tái)通過數(shù)值控制裝置來控制，在使用這樣的機(jī)床來進(jìn)行工件角部的倒角加工時(shí)，如圖7A-圖7D所示，在固定了刀具的軸心方向(Z軸方向)的直線移動(dòng)軸的狀態(tài)下，通過與該刀具的軸心方向(Z軸方向)垂直的2個(gè)直線移動(dòng)軸(X軸、Y軸)的動(dòng)作來進(jìn)行加工。
[0003](I)首先，如圖7A所示，設(shè)定使用最大刀具直徑Φ 6.0mm且45°的倒角刀具2，對(duì)工件3進(jìn)行1.0mm的倒角加工時(shí)的加工條件。
[0004](II)接著，按照該設(shè)定的加工條件，如圖7B和圖7C所示，對(duì)工件3進(jìn)行倒角加工。
[0005](III)在圖7B所示的工件3的倒角部5、6、7中，倒角刀具2實(shí)際上用于切削的刃的部位，如圖7D所示,是刀具直徑Φ3.0mm的部位。
[0006]在上述加工方法中，倒角刀具2的刃通常在相同部位(圖7D所示的倒角加工區(qū)域8)進(jìn)行加工，如圖7D所示，僅倒角刀具2刃的一部分發(fā)生刀具磨損。因此，當(dāng)使用的倒角刀具2的刃達(dá)到壽命時(shí)，即使殘留著仍能使用的刃的部分，該倒角刀具2也無法在用于加工工件3的加工程序中使用，因此，需要進(jìn)行程序或刀具長(zhǎng)修正值和刀具徑修正值的修正等，結(jié)果，在大量生產(chǎn)的部件等中無法實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化。
[0007]這樣，在上述加工方法中，需要熟練的程序制作者來制作繁雜化的程序，由于形狀變更、刀具材質(zhì)或者涂層變更導(dǎo)致壽命值的變化而需要大幅度的程序變更，雖然能夠提高刀具壽命但是不具有通用性。
[0008]因此，存在以下提聞刀具壽命的方法，如圖8A-圖8C、圖9以及圖10所不，基于設(shè)定的壽命次數(shù)在程序中變更刀具長(zhǎng)和刀具徑，并改變?nèi)袑?duì)工件3的接觸位置，由此延長(zhǎng)一件倒角刀具的使用次數(shù)。
[0009]在加工次數(shù)為‘<1>壽命次數(shù)’以下的情況下，如圖8A所示，設(shè)倒角刀具2的倒角加工區(qū)域8的刀具直徑為Φ5.0πιπι。在加工次數(shù)為‘<2>壽命次數(shù)’以下的情況下，如圖8Β所示，設(shè)倒角刀具2的倒角加工區(qū)域8的刀具直徑為Φ 3.0mm。
[0010]圖8C中圖示了刀具直徑為Φ 5.0mm和Φ 3.0mm的倒角加工區(qū)域8。
[0011]如圖9所示，通過在用于進(jìn)行倒角加工的加工程序(00001)中插入(I)對(duì)加工次數(shù)進(jìn)行累計(jì)的計(jì)算式(#600 = #600+1)、(2)將預(yù)先設(shè)定的刀具壽命次數(shù)和加工次數(shù)進(jìn)行比較，并在加工程序中變更刀具長(zhǎng)修正值和刀具徑修正值的計(jì)算式(條件分支〈1>和條件分支〈2>)、以及(3)為使加工質(zhì)量不會(huì)由于刀具徑修正值的變更而變化，基于為了保持加工圓周速度恒定而被變更的刀具徑，對(duì)安裝刀具的主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度進(jìn)行再設(shè)定的計(jì)算式(N001、N002)，能夠增加倒角刀具的使用次數(shù)，提高一件刀具的刀具壽命。這里，加工圓周速度是與應(yīng)該加工的工件接觸的刀具的外徑的加工切削速度(m/min)。
[0012]然而，如前述圖8A-圖8C、圖9以及圖10所示的加工方法，需要由熟練的程序制作者進(jìn)行程序制作，由于以加工質(zhì)量的穩(wěn)定化為目標(biāo)而變更加工條件，因此加工時(shí)間不固定，形狀、刀具等的變更導(dǎo)致需要由程序設(shè)計(jì)熟練者進(jìn)行程序變更，是不具有通用性的方法。
[0013]另一方面，日本特開平5-8148號(hào)公報(bào)公開了以下技術(shù)，在能夠進(jìn)行至少3軸的控制的機(jī)床中，在加工過程中，通過改變刀尖在尖端形成圓弧狀的刀具相對(duì)工件的姿勢(shì)，同樣地使用該刀具的全部刃，由此提高刀具壽命。但是，在該技術(shù)中，限于使用具備尖端為圓弧狀刀尖的刀具的加工，進(jìn)而限于具備使加工過程中相對(duì)工件的姿勢(shì)變化的旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)床。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有至少3個(gè)直線移動(dòng)軸，能夠使工件角部的倒角加工的倒角刀具的刀具壽命延長(zhǎng)的、進(jìn)行倒角加工的機(jī)床，以及倒角加工方法。
[0015]本發(fā)明的機(jī)床具備至少3個(gè)直線移動(dòng)軸和控制這些至少3個(gè)直線移動(dòng)軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進(jìn)行平面上的角部倒角加工。該機(jī)床具備:存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)通過倒角刀具進(jìn)行加工的倒角量和所述倒角刀具的刀具信息；解析部，其解析所述加工程序；總加工距離計(jì)算部，其計(jì)算由所述解析部解析出的加工程序的加工距離的合計(jì)；倒角加工修正量計(jì)算部，其根據(jù)所述計(jì)算出的總加工距離和所述刀具信息，計(jì)算用于一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進(jìn)行倒角加工的、與相距所述倒角刀具的加工開始點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)的刀具半徑修正量和刀具軸修正量；倒角加工修正部，其基于所述計(jì)算出的刀具半徑修正量和刀具軸修正量，與相距所述倒角刀具的加工開始點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)地進(jìn)行刀具半徑修正和刀具軸修正。
[0016]所述至少3個(gè)直線移動(dòng)軸能夠是使主軸移動(dòng)的一個(gè)直線移動(dòng)軸，以及使用于固定工件的工作臺(tái)移動(dòng)的至少2個(gè)直線移動(dòng)軸。
[0017]所述至少3個(gè)直線移動(dòng)軸能夠是使得用于固定工件的工作臺(tái)或者用于固定主軸的主軸頭移動(dòng)的軸。
[0018]所述倒角加工修正部，除了所述倒角加工修正之外，還能夠具備:基準(zhǔn)加工條件計(jì)算部，其基于所述加工修正量計(jì)算部計(jì)算出的刀具半徑修正量，計(jì)算用于保持圓周速度為恒定的加工條件；以及加工條件變更部，其基于由所述基準(zhǔn)加工條件計(jì)算部計(jì)算出的加工條件來變更加工條件。
[0019]在本發(fā)明的使用機(jī)床通過加工程序來進(jìn)行平面上的角部倒角加工的方法中，該機(jī)床具備至少3個(gè)直線移動(dòng)軸和控制這些至少3個(gè)直線移動(dòng)軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進(jìn)行平面上的角部倒角加工。此外，所述方法包含以下步驟:
[0020]存儲(chǔ)通過倒角刀具進(jìn)行加工的倒角量和所述倒角刀具的刀具信息的步驟；解析所述加工程序的步驟；計(jì)算所述解析出的加工程序的加工距離的合計(jì)的步驟；根據(jù)所述計(jì)算出的加工距離的合計(jì)和所述刀具信息，計(jì)算用于一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進(jìn)行倒角加工的、與相距所述倒角刀具的加工開始點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)的刀具半徑修正量和刀具軸修正量的步驟；基于所述計(jì)算出的刀具半徑修正量和刀具軸修正量，與相距所述倒角刀具的加工開始點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)地進(jìn)行刀具半徑修正和刀具軸修正的步驟。
[0021]所述的進(jìn)行刀具半徑修正和刀具軸修正的步驟，還能夠包含:基于根據(jù)所述存儲(chǔ)的倒角刀具的刀具信息計(jì)算出的刀具半徑修正量，計(jì)算用于保持圓周速度為恒定的加工條件；以及基于該計(jì)算出的加工條件來變更加工條件。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有至少3個(gè)直線移動(dòng)軸，能夠使工件角部的倒角加工的倒角刀具的刀具壽命延長(zhǎng)的、進(jìn)行倒角加工的機(jī)床以及倒角加工方法。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明上述的以及其他的目的和特征，根據(jù)參照附圖的以下實(shí)施例的說明而變得明確。這些附圖中:
[0024]圖1是說明對(duì)具備至少3個(gè)直線移動(dòng)軸的機(jī)床進(jìn)行控制的數(shù)值控制裝置的框圖。
[0025]圖2的(A) -圖2的(C)是說明使用通過圖1的數(shù)值控制裝置控制的本發(fā)明的機(jī)床的工件角部的倒角加工的圖。
[0026]圖3是說明對(duì)于所指示的移動(dòng)指令，使刀具半徑值可變的動(dòng)作的圖。
[0027]圖4是說明使用刀具的刃全體的倒角加工程序的格式的圖。
[0028]圖5A和圖5B是說明圖4的倒角加工程序的圖。
[0029]圖6是圖5A的倒角加工程序00002的流程圖。
[0030]圖7A-圖7D是說明現(xiàn)有的一般的角部倒角加工的例子的圖。
[0031]圖8A-圖8C是說明通過宏程序進(jìn)行的高效率Cl.0mm的倒