數(shù)控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控裝置。
【背景技術】
[0002]在專利文獻1中記載了下述內容，即，在具有5個攻絲加工組件和機架的多軸攻絲加工裝置中，使各主軸電動機分別與進給電動機同步旋轉，通過安裝在各主軸的前端的攻絲，進行針對工作物的各攻絲孔的加工，其中，該5個攻絲加工組件分別設置了由主軸電動機旋轉驅動的主軸，該機架橫向一列地對5個攻絲加工組件進行支撐，并由進給電動機進行往復驅動。由此，根據(jù)專利文獻1，為了與工作物的攻絲加工部位的變更相對應地對主軸的配置進行變更，而將保持板和形成于機架部件處的插入孔變更為與工作物的加工部位相對應的結構，并對軸支撐主軸的攻絲加工組件的配置進行改變即可，因此為了進行變更而所需的部件個數(shù)減少。
[0003]專利文獻1:日本特開2001 - 252825號公報

【發(fā)明內容】

[0004]由于專利文獻i記載的多軸攻絲加工裝置的目的在于，以與工作物的攻絲加工部位的變更相對應地對主軸的配置適當?shù)剡M行變更，因此是以在各主軸間使加工條件(例如刀具長度、加工孔深度)相同為前提的。即，專利文獻1記載的多軸攻絲加工裝置沒有關于在各主軸間加工條件不同的情況的任何記載，也沒有關于在各主軸間加工條件不同的情況下如何提高利用多個刀具同時進行同步攻絲加工時的精度的任何記載。
[0005]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種數(shù)控裝置，該數(shù)控裝置能夠在各主軸間加工條件不同的情況下提高利用多個刀具同時進行同步攻絲加工時的精度。
[0006]為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的1個技術方案所涉及的數(shù)控裝置對工作機械進行控制，該工作機械具有:多個主軸，其使與工件相對的刀具，繞刀具軸分別相對于所述工件而相對地進行旋轉；以及進給軸，其進行進給動作，以使多個所述刀具相對地接近多個所述工件，該數(shù)控裝置的特征在于，具有聯(lián)動同步攻絲加工單元，該聯(lián)動同步攻絲加工單元按照聯(lián)動同步攻絲指令，使所述多個主軸中的聯(lián)動側主軸的旋轉及進給與基準側主軸的旋轉及進給聯(lián)動，利用所述多個刀具同時地進行同步攻絲加工。
[0007]發(fā)明的效果
[0008]根據(jù)本發(fā)明，聯(lián)動同步攻絲加工單元按照聯(lián)動同步攻絲指令，使多個主軸中的聯(lián)動側主軸的旋轉及進給與基準側主軸的旋轉及進給聯(lián)動，利用多個刀具同時進行同步攻絲加工。由此，能夠一邊考慮各主軸間的加工條件的差異，一邊利用多個刀具高精度地同時進行同步攻絲加工。即，在各主軸間加工條件不同的情況下，能夠提高利用多個刀具同時進行同步攻絲加工時的精度。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示實施方式中的工作機械的結構的圖。
[0010]圖2是表示實施方式所涉及的數(shù)控裝置的結構的圖。
[0011]圖3是表示實施方式中的將Z1軸固定的情況下的聯(lián)動同步攻絲指令的圖。
[0012]圖4是表示實施方式中的工件坐標系及機械坐標系的圖。
[0013]圖5是表示在實施方式中的各主軸間，刀具長度和加工孔深度相同且間距不同的情況下的工件的加工順序的圖。
[0014]圖6是表示實施方式中的使Z1軸工作的情況下的聯(lián)動同步攻絲指令的一個例子的圖。
[0015]圖7是表示在實施方式中的各主軸間，刀具長度相同且加工孔深度和間距不同的情況下的工件的加工順序的圖。
[0016]圖8是表示在實施方式中的各主軸間，刀具長度相同且加工孔深度和間距不同的情況下的工件的加工順序的圖。
[0017]圖9是表示在實施方式中的各主軸間，刀具長度、加工孔深度和間距不同的情況下的工件的加工順序的圖。
[0018]圖10是表示在實施方式中的各主軸間，刀具長度、加工孔深度和間距不同的情況下的工件的加工順序的圖。
[0019]圖11是表示實施方式所涉及的數(shù)控裝置的動作的流程圖。
[0020]圖12是表示實施方式的變形例中的工作機械的結構的圖。
[0021]圖13是表示實施方式的其他變形例中的工作機械的結構的圖。
[0022]圖14是表示實施方式的其他變形例中的工作機械的結構的圖。
[0023]圖15是表示基本方式中的工作機械的結構的圖。
[0024]圖16是表示基本方式中的工作機械的結構及工件的加工順序的圖。
【具體實施方式】
[0025]下面，基于附圖，對本發(fā)明所涉及的數(shù)控裝置的實施方式進行詳細說明。此外，本發(fā)明不限定于本實施方式。
[0026]實施方式
[0027]在對實施方式所涉及的數(shù)控裝置li進行說明之前，利用圖15及圖16，對基本方式所涉及的數(shù)控裝置1的概略結構進行說明。圖15是表示基本方式所涉及的數(shù)控裝置1的結構的框圖。圖16是表示基本方式的工作機械900的結構及工件W1的加工順序的圖。
[0028]如圖16所示，工作機械900具有刀架906、以及工件支撐部907。工作機械900具有XI軸、Z1軸、以及S1軸。XI軸是使刀架906移動的移動軸。Z1軸是使刀架906在與XI軸垂直的方向上移動的移動軸。關于刀具T1的刀具軸Tla，其延長線與工件W1中的被加工面Wla相交。S卩，Z1軸是朝向使刀具T1向與刀具T1相對的工件W1相對地接近的方向進行進給動作的進給軸。S1軸是使工件支撐部907繞與Z1軸平行的旋轉中心線進行旋轉的旋轉軸。即，S1軸是使與工件W1相對的刀具T1繞刀具軸Tla相對于工件W1相對地進行旋轉的主軸。
[0029]刀具T1是用于進行攻絲加工的刀具，是用于在工件W1上形成內螺紋孔(攻絲)的刀具。即，刀具T1在表面具有與在內螺紋孔中應形成的螺紋槽相對應的凸部。數(shù)控裝置1對工作機械900進行控制，使S1軸(主軸)的旋轉及進給同步，從而進行同步攻絲加工。
[0030]此外，Z1軸也可以設置于工件支撐部907側，以使刀具T1向與刀具T1相對的工件W1相對地接近的方向進行進給動作。S1軸也可以設置于刀架906側，以使與工件W1相對的刀具T1繞刀具軸Tla相對于工件W1相對地進行旋轉。
[0031]如圖15所不，工作機械900還具有伺服電動機5a?5c。伺服電動機5a、5b相對于刀架906，分別進行XI軸的移動、Z1軸(進給軸)的移動。主軸電動機5c進行S1軸(主軸)的旋轉。
[0032]數(shù)控裝置1具有顯示部3、輸入操作部2、控制運算部50、以及驅動部20。例如，與用戶進行的加工程序11的自動啟動按鈕的操作相應地，加工程序11的自動啟動的信號向控制運算部50供給。與此相應地，控制運算部50啟動加工程序11，按照加工程序11，生成XI軸的移動量指令、Z1軸的移動量指令和移動速度指令、S1軸的轉速指令，向驅動部20供給。驅動部20具有XI軸伺服控制部4a、Zl軸伺服控制部4b、以及S1軸主軸控制部4c，按照從控制運算部50輸入的XI軸的移動量指令、Z1軸的移動量指令和移動速度指令、S1軸的轉速指令，驅動XI軸用的伺服電動機5a、Z1軸用的伺服電動機5b、以及S1軸用的主軸電動機5c。
[0033]控制運算部50具有存儲部8、解析處理部17、插補處理部60、加減速處理部70、軸數(shù)據(jù)輸入輸出部90、輸入控制部6、畫面處理部16、以及數(shù)據(jù)設定部7。
[0034]加工程序11的自動啟動的信號經由PLC (未圖示)，向機械控制信號處理部(未圖示)輸入。機械控制信號處理部經由存儲部8，對解析處理部17進行指示，使加工程序11啟動。
[0035]存儲部8對參數(shù)9、刀具數(shù)據(jù)10、加工程序11、畫面顯示數(shù)據(jù)15進行存儲，并且具有作為工作區(qū)的共享區(qū)域14及運算數(shù)據(jù)區(qū)域19。刀具數(shù)據(jù)10例如是針對多個刀具校正編號，對刀具校正編號和刀具校正量進行關聯(lián)而得到的表格數(shù)據(jù)。通過參照刀具數(shù)據(jù)10，從而能夠確定與刀具校正編號相對應的刀具校正量。
[0036]解析處理部17與加工程序11的啟動指示相應地，從存儲部8讀取加工程序11，對加工程序11的各程序塊(各行)進行解析處理。例如，如果在解析后的程序塊(行)中包含G代碼(例如G代碼“G0”、“G1”等)，則解析處理部17在該解析結果中加入刀具校正量，向插補處理部60傳送。
[0037]插補處理部60從解析處理部17接收解析結果(位置指令)，進行針對解析結果(位置指令)的插補處理，將插補處理的結果(移動量、旋轉量等)向加減速處理部70供給。
[0038]加減速處理部70針對從插補處理部60供給的插補處理的結果，進行加減速處理。加減速處理部70將與XI軸、Z1軸、S1軸相關的加減速處理的結果(進給速度、轉速等)向軸數(shù)據(jù)輸入輸出部90直接輸出。
[0039]例如，數(shù)控裝置1對如圖16所示的工件W1的加工進行控制。
[0040]在圖16的步驟16A中，數(shù)控裝置1按照加工程序11的記述(例如G代碼“G0”)，對Z1軸進行控制，使刀具T1向加工開始位置移動。
[0041]在圖16的步驟16B中，數(shù)控裝置1按照加工程序11的記述(例如G代碼“G1”)，對S1軸、Z1軸進行控制，使刀具T1相對于工件W1繞刀具軸Tal相對地進行旋轉(即，使S1軸旋轉，從而使工件W1旋轉)，并且，進行進給動作，以使刀具T1向工件W1相對地接近(即，使Z1軸移動，從而對S1軸進行進給，使刀具T1接近工件W1)。此時，通過使S1軸(主軸)的旋轉及進給同步，從而進行通過刀具T1實施的工件W1的同步攻絲加工。由此，能夠使內螺紋孔Wlb中的螺紋槽的間距大致恒定，能夠在工件W1處高精度地形成內螺紋孔Wlb。
[0042]并且，在工件W1處形成內螺紋孔Wlb后，數(shù)控裝置1對刀架906及工件支撐部907進行控制，使S1軸(主軸)的旋轉方向與加工時相反，使S1軸(主軸)的旋轉及進給同步，從而將刀具T1從內螺紋孔Wlb拔出。由此，能夠一邊抑制刀具T1與內螺紋孔Wlb進行干涉，一邊將刀具T1從內螺紋孔Wlb拔出。
[0043]在基本方式中，如圖15及圖16所示，由于通過數(shù)控裝置1進行的1次加工只能對1個內螺紋孔Wlb進行加工，因此在存在多個希望進行加工的內螺紋孔的情況下，加工的周期整體上容易變長。
[0044]對此，假設考慮下述情況，即，在數(shù)控裝置1中，分別設置多個主軸及刀具，使各主軸彼此獨立，分別與進給軸同步。在該情況下，由于能夠利用多個主軸使多個刀具同時旋轉，同時進行多個內螺紋孔的加工，因此能夠縮短加工的周期。
[0045]但是，由于使各主軸彼此獨立地分別與進給軸同步，因此在各主軸間加工條件(例如刀具長度、加工孔深度)不同的情況下，有可能進行忽略加工條件的差異的加工，在各主軸間加工條件不同的情況下，有可能無法利用多個刀具同時進行同步攻絲加工。
[0046]因此，在本實施方式中，其目的在于，利用數(shù)控裝置li不使各主軸彼此獨立地分別與進給軸同步，而是使聯(lián)動側主軸的旋轉及進給與基準側主軸的旋轉及進給聯(lián)動，利用多個刀具同時進行同步攻絲加工，從而提高在各主軸間加工條件不同的情況