[发明专利]机床的控制方法以及机床的控制装置

说明书

一种机床(1)的控制方法，在使通过主轴马达(9)旋转的刀具(6)和固定于平台的工件(15)相对移动的同时，加工工件(15)，其中，根据主轴马达(9)的转矩指令值、电流指令值或者实际的电流值，计算在工件(15)的加工中刀具(6)的预先决定的位置的从工件(15)受到的实际的切削力，将所计算出的实际的切削力显示于显示部(28)。

技术领域

本发明涉及机床的控制方法以及机床的控制装置。

背景技术

在以往的技术中，已知使刀具针对工件相对移动来进行切削等加工的机床。另外，在这样的机床中，已知通过预定的进给轴的坐标等指定刀具的路径，在使刀具相对工件移动的同时进行加工的数控机床。机床通过依照控制装置的指令使工件以及刀具中的至少一方移动，能够在变更刀具相对工件的相对位置的同时自动地加工。

在用机床加工工件的期间，为了去除工件的一部分，刀具相对工件相对移动。另外，立铣刀那样的刀具在绕轴线旋转的同时进行加工。在工件的加工中针对刀具施加力。例如，对刀具，向与刀具相对工件行进的方向相反的朝向施加力。另外，对进行旋转的刀具，按照与刀具所旋转的方向相反的朝向施加力。当在工件的加工中对刀具施加过大的力时，存在刀具破损或者主轴装置发生故障之虞。例如，存在刀具折弯或者刀具的刃产生缺口之虞。

在日本特开2005-205517号公报中，公开有监视工件在切削中的主轴负荷是否处于目标负荷范围内的机床的切削控制方法。在该切削控制方法中，公开有在主轴负荷超过目标负荷范围时，降低针对主轴的旋转速度和切削进给速度的各速度设定值的各覆写值，控制主轴的旋转速度和切削进给速度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-205517号公报

发明内容

通过在加工工件的期间监视主轴的旋转转矩，能够降低刀具、主轴装置损伤的可能性。在上述日本特开平2005-205517号公报中的切削控制装置中，使用主轴马达的电流值来运算旋转转矩，监视旋转转矩是否超过目标范围。即，将主轴马达输出的旋转转矩判定为对刀具施加的力。但是，刀具具有各种刀具直径。即使主轴马达输出的旋转转矩是预定的值，刀具从工件受到的切削力随着刀具直径而变化。例如，即使旋转转矩恒定，如果刀具直径大，则在刀具和工件的接触部分刀具受到的力小。

作为容许在刀具中对加工工件的部分施加的力，存在刀具的容许切削力。但是，存在作业者难以将主轴马达输出的旋转转矩和容许切削力关联起来这样的问题。在以往的技术中，采用作业者使用旋转转矩通过手动计算来计算实际的切削力，确认刀具的健全性的方法。

另外，作为确认刀具的健全性的方法，有预先进行与期望的加工相同的试验加工，确认在刀具等中是否未产生损伤的方法。在刀具等中未产生损伤的情况下，能够将进行了试验加工时的旋转转矩用作容许转矩。于是，能够在实际的加工期间进行监视以使旋转转矩不超过容许转矩。但是，在该方法中需要预先实施与期望的加工相同的加工，存在生产性变低这样的问题。

本发明的目的在于提供一种简单地高精度地监视刀具、主轴装置的健全性的机床的控制方法以及机床的控制装置。

本发明的机床的控制方法是在使通过主轴马达旋转的刀具和固定于平台的工件相对移动的同时加工工件的机床的控制方法。在控制方法中，根据主轴马达的转矩指令值、电流指令值、或者实际的电流值，计算在工件的加工中刀具的预先设定的位置的从工件受到的实际的切削力，将所计算出的实际的切削力显示于显示部。

在上述发明中，根据容许对刀具的预先设定的位置施加的容许切削力，预先设定判定值，在实际的切削力超过判定值的情况下，使刀具相对工件的相对速度降低。

在上述发明中，针对多个刀具，预先决定使刀具从主轴的突出长度以及刀具直径成为函数的容许切削力，根据在加工中使用的刀具的突出长度以及刀具直径，计算与刀具的损伤有关的刀具的容许切削力。