進行倒角加工的機床以及倒角加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種進行倒角加工的機床以及倒角加工方法。將安裝了倒角刀具的Z軸定位在進行倒角加工的加工位置之后，定位垂直于Z軸且正交的2個軸(X軸和Y軸)，由此進行倒角加工。基于刀具信息并與加工程序中的加工路徑對應(yīng)，同時修正Z軸以及X軸和Y軸，由此，在一次的倒角加工中使用倒角刀具的全部刃。即，通過使刀具的刀具半徑可變，使倒角加工區(qū)域經(jīng)過該刀具的全部刃。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
進行倒角加工的機床以及倒角加工方法
本專利技術(shù)涉及進行工件的角部的倒角加工的機床以及倒角加工方法。
技術(shù)介紹
以往，機床具備主軸和工件固定用的工作臺，主軸固定于某直線移動軸，工作臺通過2軸以上的直線移動軸移動，且這些主軸和工作臺通過數(shù)值控制裝置來控制，在使用這樣的機床來進行工件角部的倒角加工時，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個直線移動軸(X軸、Y軸)的動作來進行加工。(I)首先，如圖7A所示，設(shè)定使用最大刀具直徑φ6.0mm且45°的倒角刀具2，對工件3進行1.0mm的倒角加工時的加工條件。(II)接著，按照該設(shè)定的加工條件，如圖7B和圖7C所示，對工件3進行倒角加工。(III)在圖7B所示的工件3的倒角部5、6、7中，倒角刀具2實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。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，當使用的倒角刀具2的刃達到壽命時，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，需要進行程序或刀具長修正值和刀具徑修正值的修正等，結(jié)果，在大量生產(chǎn)的部件等中無法實現(xiàn)高效的自動化。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。因此，存在以下提高刀具壽命的方法，如圖8A-圖8C、圖9以及圖10所示，基于設(shè)定的壽命次數(shù)在程序中變更刀具長和刀具徑，并改變?nèi)袑ぜ?的接觸位置，由此延長一件倒角刀具的使用次數(shù)。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φ5.0mm。在加工次數(shù)為‘<2>壽命次數(shù)’以下的情況下，如圖8B所示，設(shè)倒角刀具2的倒角加工區(qū)域8的刀具直徑為φ3.0mm。圖8C中圖示了刀具直徑為φ5.0mm和φ3.0mm的倒角加工區(qū)域8。如圖9所示，通過在用于進行倒角加工的加工程序(O0001)中插入(1)對加工次數(shù)進行累計的計算式(#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)進行比較，并在加工程序中變更刀具長修正值和刀具徑修正值的計算式(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，對安裝刀具的主軸的轉(zhuǎn)速和進給速度進行再設(shè)定的計算式(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)。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行程序制作，由于以加工質(zhì)量的穩(wěn)定化為目標而變更加工條件，因此加工時間不固定，形狀、刀具等的變更導致需要由程序設(shè)計熟練者進行程序變更，是不具有通用性的方法。另一方面，日本特開平5-8148號公報公開了以下技術(shù)，在能夠進行至少3軸的控制的機床中，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工件的姿勢，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，進而限于具備使加工過程中相對工件的姿勢變化的旋轉(zhuǎn)軸的機床。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種具有至少3個直線移動軸，能夠使工件角部的倒角加工的倒角刀具的刀具壽命延長的、進行倒角加工的機床，以及倒角加工方法。本專利技術(shù)的機床具備至少3個直線移動軸和控制這些至少3個直線移動軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進行平面上的角部倒角加工。該機床具備：存儲部，其存儲通過倒角刀具進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；總加工距離計算部，其計算由所述解析部解析出的加工程序的加工距離的合計；倒角加工修正量計算部，其根據(jù)所述計算出的總加工距離和所述刀具信息，計算用于一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進行倒角加工的、與相距所述倒角刀具的加工開始點的距離對應(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的距離對應(yīng)地進行刀具半徑修正和刀具軸修正。所述至少3個直線移動軸能夠是使主軸移動的一個直線移動軸，以及使用于固定工件的工作臺移動的至少2個直線移動軸。所述至少3個直線移動軸能夠是使得用于固定工件的工作臺或者用于固定主軸的主軸頭移動的軸。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：基準加工條件計算部，其基于所述加工修正量計算部計算出的刀具半徑修正量，計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，其基于由所述基準加工條件計算部計算出的加工條件來變更加工條件。在本專利技術(shù)的使用機床通過加工程序來進行平面上的角部倒角加工的方法中，該機床具備至少3個直線移動軸和控制這些至少3個直線移動軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進行平面上的角部倒角加工。此外，所述方法包含以下步驟：存儲通過倒角刀具進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；計算所述解析出的加工程序的加工距離的合計的步驟；根據(jù)所述計算出的加工距離的合計和所述刀具信息，計算用于一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進行倒角加工的、與相距所述倒角刀具的加工開始點的距離對應(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的距離對應(yīng)地進行刀具半徑修正和刀具軸修正的步驟。所述的進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)所述存儲的倒角刀具的刀具信息計算出的刀具半徑修正量，計算用于保持圓周速度為恒定的加工條件；以及基于該計算出的加工條件來變更加工條件。根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種具有至少3個直線移動軸，能夠使工件角部的倒角加工的倒角刀具的刀具壽命延長的、進行倒角加工的機床以及倒角加工方法。附圖說明本專利技術(shù)上述的以及其他的目的和特征，根據(jù)參照附圖的以下實施例的說明而變得明確。這些附圖中：圖1是說明對具備至少3個直線移動軸的機床進行控制的數(shù)值控制裝置的框圖。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專利技術(shù)的機床的工件角部的倒角加工的圖。圖3是說明對于所指示的移動指令，使刀具半徑值可變的動作的圖。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。圖5A和圖5B是說明圖4的倒角加工程序的圖。圖6是圖5A的倒角加工程序O0002的流程圖。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。圖8A-圖8C是說明通過宏程序進行的高效率C1.0mm的倒角加工的例子的圖。圖9是說明執(zhí)行圖8A-圖8C中例示的角部倒角加工的宏程序的例子的圖。圖10是圖9的宏程序的流程圖。具體實施方式首先，使用圖1說明對具備至少3個直線移動軸的機床本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種進行倒角加工的機床，所述機床具備至少3個直線移動軸和控制這些至少3個直線移動軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進行平面上的角部倒角加工，所述機床的特征在于，具備：存儲部，其存儲通過倒角刀具進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；總加工距離計算部，其計算由所述解析部解析出的加工程序的加工距離的合計；倒角加工修正量計算部，其根據(jù)所述計算出的總加工距離和所述刀具信息，計算用于一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進行倒角加工的、與相距所述倒角刀具的加工開始點的距離對應(yīng)的刀具半徑修正量和刀具軸修正量；以及倒角加工修正部，其基于所述計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的距離對應(yīng)地進行刀具半徑修正和刀具軸修正。

【技術(shù)特征摘要】
2013.11.19 JP 2013-2393711.一種進行倒角加工的機床，所述機床具備至少3個直線移動軸和控制所述至少3個直線移動軸的數(shù)值控制裝置，并通過加工程序進行平面上的角部倒角加工，所述機床的特征在于，具備：存儲單元，其存儲通過倒角刀具進行加工的倒角量和所述倒角刀具的刀具信息；解析單元，其解析所述加工程序；總加工距離計算單元，其計算所述解析出的加工程序的加工距離的合計；倒角加工修正量計算單元，其為了一邊改變所述倒角刀具的加工區(qū)域一邊進行倒角加工，而根據(jù)所述計算出的總加工距離和所述刀具信息以及當前加工位置，計算刀具半徑修正量和刀具軸修正量；以及倒角加工修正單元，其基于所述計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的距離對應(yīng)地進行刀具半徑修正和刀具軸修正。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進行倒角加工的機床，其特征在于，所述至少3個直線移動軸是使主軸移動的直線移動軸，以及使用于固定加工工件的工作臺移動的2個以上的直線移動軸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進行倒角加工的機床，其特征在于，所述至少3個直線移動軸是使用于固定加工工件的工作臺或者用于固定主軸的主軸頭移動的3個以上的直線移動軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的機床，其特征在于，所述倒角加工修正單元，除了所述倒角加工修正外，還具備：基準加工條件計算單元，其基于根據(jù)所述存儲的倒角刀具的刀具信息計算出的該刀具半徑修正量，計算用于使圓周速度為恒...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：上西大輔，
申請(專利權(quán))人：發(fā)那科株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP