螺紋修牙頂之后的Z軸坐標(biāo)為Z = 10.0 [mm]。這里考慮了在機(jī)床中安裝有按鈕，將用于在按壓該按鈕時(shí)開(kāi)始變更切入量的動(dòng)作的信號(hào)輸入到數(shù)值控制裝置10。
[0052]此外，設(shè)用戶(hù)通過(guò)參數(shù)等而預(yù)先設(shè)定了 Ad = 0.05 [mm]、Dmargin= 0.5 [mm]、D accel= 1.0 [mm]、Xretract = 7.0 [mm]。該例中的動(dòng)作如下。
[0053](I)當(dāng)感覺(jué)到振動(dòng)的操作者按壓按鈕時(shí)，向數(shù)值控制裝置10輸入信號(hào)，如圖5那樣，切入量從0.20 [mm]變更為0.15 [mm]。這里，通過(guò)使切入量減少到0.15 [mm]，切削力變化，振動(dòng)現(xiàn)象不再發(fā)生。此外，在變更切入量時(shí)，如下這樣來(lái)計(jì)算第二次攻螺紋動(dòng)作的開(kāi)始點(diǎn)的Z軸方向的坐標(biāo)Zrestart0此外，該計(jì)算包含在實(shí)施方式I中。
[0054]V restart= Z Change start+Dmargin+Daccel= 15 [mm] +0.5 [mm] +1.0 [mm] = 16.5 [mm]
[0055]Zrestart =(從Z first_start (20 [mm])偏離了導(dǎo)程(Imm)的整數(shù)倍的位置中的、大于V restart(16.5 [mm])且更靠近 Z’ restart(17.0 [mm])的位置)=17 [mm]。
[0056](2)切入量變化后，以切入量0.15 [mm]來(lái)繼續(xù)進(jìn)行攻螺紋。在以切入量0.15 [mm]進(jìn)行了攻螺紋后，進(jìn)行螺紋修牙頂動(dòng)作。
[0057](3)如圖6的〈1>的退刀動(dòng)作那樣，進(jìn)行X軸方向的退刀動(dòng)作直到XMtMct =7.0 [mm]的位置。
[0058](4)如圖6的〈2>那樣，進(jìn)行移動(dòng)直到第二次攻螺紋動(dòng)作的開(kāi)始點(diǎn)。
[0059](5)如圖6的〈3>、<4>那樣，以〈1>中計(jì)算出Zretrart= 17[mm]為開(kāi)始點(diǎn)，再次進(jìn)行攻螺紋、螺紋修牙頂動(dòng)作。這時(shí)的切入量小于原本的切入量(0.05 [mm]),因此希望能夠抑制振動(dòng)。在該時(shí)間點(diǎn)，將原本攻螺紋中預(yù)定切去的0.2[mm]的厚度切去。
[0060](6)同樣地，如果還執(zhí)行以后的攻螺紋，則能夠?qū)崿F(xiàn)可除去振動(dòng)影響的加工。
[0061]在以后的攻螺紋中發(fā)生了振動(dòng)的情況下，按照與⑴?(5)同樣的步驟來(lái)進(jìn)行避免了振動(dòng)的加工。
[0062]以上動(dòng)作處理的流程圖的例子如圖7。通過(guò)部分1、2，實(shí)現(xiàn)了上述(I)的切入量變化和第二次攻螺紋動(dòng)作的開(kāi)始點(diǎn)的計(jì)算。
[0063]此外，通過(guò)部分1、3，實(shí)現(xiàn)了上述(2)的第二次攻螺紋動(dòng)作的生成、執(zhí)行。
[0064]以下，按照各步驟進(jìn)行說(shuō)明。
[0065][步驟saOl]將攻螺紋的開(kāi)始點(diǎn)的X軸坐標(biāo)Xfi?t—start、Z軸坐標(biāo)Zfi?tstart以及所指示的導(dǎo)程，保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中。
[0066][步驟sa02]開(kāi)始攻螺紋動(dòng)作。
[0067][步驟sa03]判定攻螺紋/螺紋修牙頂動(dòng)作是否結(jié)束，在結(jié)束的情況下(是)轉(zhuǎn)移到步驟sa07，在未結(jié)束的情況下(否)轉(zhuǎn)移到步驟sa04。
[0068][步驟sa04]判斷是否輸入了信號(hào)，在輸入了信號(hào)的情況下(是)轉(zhuǎn)移到步驟sa05，在未輸入信號(hào)的情況下(否)返回到步驟sa03。
[0069][步驟sa05]根據(jù)以下來(lái)計(jì)算第二次攻螺紋的開(kāi)始點(diǎn)Z_tart，并保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中。
[0070]?攻螺紋開(kāi)始前在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中保存的攻螺紋的開(kāi)始點(diǎn)Zfi?t start*所指示的導(dǎo)程的值、
[0071].預(yù)先通過(guò)參數(shù)設(shè)定、指令等而保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的DmmgiPDac^的值、
[0072].輸入了信號(hào)時(shí)的Z軸坐標(biāo)Zchange start
[0073][步驟sa06]變更攻螺紋的切入量，返回到步驟sa03。
[0074][步驟sa07]判斷攻螺紋過(guò)程中是否存在切入量的變化，在有變化的情況下(是)轉(zhuǎn)移到步驟sa08，在無(wú)變化的情況下(否)結(jié)束攻螺紋處理，或者執(zhí)行下一個(gè)指令(退刀動(dòng)作等)。
[0075][步驟sa08]執(zhí)行退刀動(dòng)作，直到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中保存的XMtrac;t的位置為止。
[0076][步驟sa09]進(jìn)行移動(dòng)，直到第二次攻螺紋的開(kāi)始點(diǎn)ZMstart為止。
[0077][步驟salO]使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中保存的
Xf irst—start、^first start ^restart ^margin'' DacceI
生成并執(zhí)行第二次攻螺紋動(dòng)作(直到螺紋修牙頂)，結(jié)束攻螺紋處理，或者執(zhí)行下一指令(退刀動(dòng)作等)。
[0078]<實(shí)施方式2>
[0079]關(guān)于實(shí)施方式2
[0080]X軸方向的切削力影響攻螺紋過(guò)程中振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。因此，通過(guò)如圖8那樣，預(yù)先在原本的切削路徑中施加X(jué)軸方向的周期性動(dòng)作，能夠期待X軸方向的切削力變化，而抑制振動(dòng)。
[0081]作為施加的周期性動(dòng)作的例子，如圖8那樣，考慮了以原本攻螺紋的切入深度為下限的正弦波。將進(jìn)行該正弦波的動(dòng)作時(shí)的X軸的切入深度X以公式表示如下。
[0082]X = X^A1 (1-sin (2 π X Ζ/Α2))
[0083]這里，
[0084]Xtl:原本的攻螺紋的切入深度
[0085]A1:振幅
[0086]A2:周期
[0087]Z:刀具T的Z軸坐標(biāo)。
[0088]通過(guò)以原本的攻螺紋的切入深度為下限，來(lái)防止比原本攻螺紋更深的切入。此外，在上式中使切入量依賴(lài)于Z軸移動(dòng)而變化，然而可以如下式那樣依賴(lài)于時(shí)間經(jīng)過(guò)，或者依賴(lài)于抓住工件的主軸的旋轉(zhuǎn)。
[0089]以下為隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而使切入量變化時(shí)的式子。
[0090]X = X^A1 (1-sin (2 π X t/A3))
[0091]其中，
[0092]XQ:原本的攻螺紋的切入深度
[0093]A1:振幅
[0094]A3:周期
[0095]t:經(jīng)過(guò)時(shí)間
[0096]以下為隨著主軸旋轉(zhuǎn)而使切入量變化時(shí)的式子。
[0097]X = X^A1 (1-sin (2 π X S/A4))
[0098]Xtl:原本的攻螺紋的切入深度
[0099]A1:振幅
[0100]A4:周期
[0101]S:主軸的旋轉(zhuǎn)角度
[0102]對(duì)于有抑制振動(dòng)效果的周期性動(dòng)作的周期、振幅，根據(jù)要使用的設(shè)備和刀具、工件的材質(zhì)和形狀、主軸旋轉(zhuǎn)數(shù)而變化，因此，能夠通過(guò)參數(shù)、指令來(lái)調(diào)整振幅A1、周期A2、周期A3、周期A4。對(duì)于切入量的變化量的大小、周期，能夠通過(guò)使用數(shù)值控制裝置10的顯示器/MDI單元70輸入來(lái)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定。此外，對(duì)于周期性動(dòng)作的有效/無(wú)效，可以通過(guò)信號(hào)、指令等進(jìn)行任意切換。
[0103]在進(jìn)行了施加了周期性動(dòng)作的攻螺紋后，通過(guò)進(jìn)行原本切入深度恒定的攻螺紋，能夠加工為原本想要加工的形狀。在此時(shí)的攻螺紋中，由于變動(dòng)了前次的切入深度，導(dǎo)致切入量周期性變動(dòng)，因此隨之的切削力變化能夠抑制振動(dòng)。
[0104]實(shí)施方式2中包含的實(shí)施例
[0105]作為例子，考慮了深度從X = 5.0 [mm]到X = 4.8 [mm]的切去0.2 [mm]的情況。通常，在刀具尖端為X = 4.8 [mm]的狀態(tài)下將刀具尖端向Z軸方向進(jìn)給。
[0106]這時(shí)，說(shuō)明適用了本功能時(shí)的動(dòng)作。此外，關(guān)于周期性動(dòng)作，以預(yù)先通過(guò)參數(shù)或指令設(shè)定為振幅A1= 0.01 [mm]、周期A 2= 0.05 [mm]的方式來(lái)設(shè)定。
[0107]第一次，如圖9那樣，一邊在X軸方向上進(jìn)行周期性動(dòng)作一邊向Z軸進(jìn)給。相比于以恒定切入量進(jìn)行攻螺紋的情況，X軸方向的切削力改變，期待能夠抑制振動(dòng)。
[0108]第二次，如圖10那樣，以刀具尖端的X軸坐標(biāo)X = 4.8[mm]在固定的狀態(tài)下進(jìn)行通常的攻螺紋。
[0109]在第一次攻螺紋時(shí)切削后的螺紋槽的深度以X = 4.82[mm]?X = 4.80[mm]進(jìn)行周期性變化，因此，第二次攻螺紋時(shí)的切入量以0.00[mm]?0.02[mm]周期性變化。通過(guò)該切入量的變化，切削力變化，希望抑制振動(dòng)。
[0110]為了實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作，將攻螺紋的動(dòng)作修正為圖11的流程圖所示。將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中保存的周期性動(dòng)作的有效/無(wú)效信息，在攻螺紋過(guò)程中進(jìn)行檢驗(yàn)，在有效的情況下執(zhí)行施加周期性動(dòng)作的處理。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)改善攻螺紋的動(dòng)作，進(jìn)而能夠通過(guò)用戶(hù)使第一次攻螺紋的周期性動(dòng)作有效，使第二次攻螺紋的周期性動(dòng)作無(wú)效地進(jìn)行執(zhí)行。以下，按照各步驟進(jìn)行說(shuō)明。
[0111][步驟SbOI]判定攻螺紋是否結(jié)束，在結(jié)束的情況下(是)結(jié)束處理，在未結(jié)束的情況下(否)轉(zhuǎn)移到步驟Sb02。
[0112][步驟sb02]判斷是否輸入了信號(hào)，在輸入了信號(hào)的情況下(是)轉(zhuǎn)移到步驟sb03，在未輸入信號(hào)的情況下(否)返回到步驟sbOl。
[0113][步驟sb03]基于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中保存的周期、振幅的信息來(lái)生成X軸方向的周期性動(dòng)作，施加到攻螺紋動(dòng)作中，返回到步驟sbO I。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)值控制裝置，其對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，所述機(jī)床使工件繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使刀具與該繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)同步地在該旋轉(zhuǎn)軸方向上移動(dòng)，并進(jìn)行對(duì)該工件的攻螺紋， 所述數(shù)值控制裝置的特征在于， 具有對(duì)攻螺紋過(guò)程中切入量的變化量的大小進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的切入量變化量設(shè)定部， 在攻螺紋過(guò)程中通過(guò)所述切入量變化量設(shè)定部進(jìn)行了切入量變更的指示的情況下，根據(jù)所設(shè)定的變化量變更切入量并持續(xù)進(jìn)行攻螺紋，在執(zhí)行了所述切入量被變更后的攻螺紋之后，將變更了切入量的所述旋轉(zhuǎn)軸方向的位置附近即從上次攻螺紋的開(kāi)始點(diǎn)偏移了導(dǎo)程整數(shù)倍的旋轉(zhuǎn)軸方向的位置設(shè)為開(kāi)始點(diǎn)，使所述刀具從預(yù)定位置起在旋轉(zhuǎn)軸方向上以預(yù)定值以上加速?gòu)亩苿?dòng)到所述開(kāi)始點(diǎn)，并從所述開(kāi)始點(diǎn)以變更前的切入量來(lái)執(zhí)行攻螺紋。
2.—種數(shù)值控制裝置，其對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，所述機(jī)床使刀具與工件的旋轉(zhuǎn)同步地移動(dòng)來(lái)進(jìn)行攻螺紋，所述數(shù)值控制裝置的特征在于， 具有對(duì)攻螺紋過(guò)程中的切入量的變化量的大小和周期進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的切入量變化量設(shè)定部，所述切入量變化量設(shè)定部根據(jù)預(yù)先設(shè)定的變化量，在攻螺紋過(guò)程中周期性地變更切入量。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)值控制裝置。該數(shù)值控制裝置對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，所述機(jī)床使刀具與工件的旋轉(zhuǎn)同步地移動(dòng)來(lái)進(jìn)行攻螺紋，所述數(shù)值控制裝置具有對(duì)攻螺紋過(guò)程中的切入量的變化量的大小進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的切入量變化量設(shè)定部。所述切入量變化量設(shè)定部根據(jù)預(yù)先設(shè)定的變化量，在攻螺紋過(guò)程中周期性地變更切入量。
【IPC分類(lèi)】G05B19-19
【公開(kāi)號(hào)】CN104834269
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510072854
【發(fā)明人】吉田航瑛, 小川修二
【申請(qǐng)人】發(fā)那科株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日
【公告號(hào)】DE102015001509A1, US20150227129