[发明专利]加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法

说明书

本发明是一种控制装置(10)，按照加工程序进行工件(107)的加工，并利用倍率值而使加工机床(100)的控制值可变地进行控制，其中，所述控制装置具备：第一设定部(4)，其与加工负荷值相应地将倍率值变更至倍率值(OR)的上限值(OR－OL)；第二设定部(6)，其按工件(107)的加工部分(Q1～3)，将加工负荷值(NP)的最大负荷值(KF)成为目标负荷值(TP)那样的临时上限值(K－OR－OL)作为上限值(OR－OL)；以及判定部(2)，其在加工负荷值(NP)超过加工阈值(PT)时，将倍率值(OR)变更为初始倍率值(F－OR)。

技术领域

本发明涉及与加工负荷值的变化相对应地对控制值进行控制的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法。

背景技术

对于以往的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法而言，为了削减成本、缩短交货期限，始终要求提高加工能效。当对在铸件、锻造等形状中存在偏差的工件进行加工时，考虑到由于该工件的偏差而加工余量成为最大的情况，需要设定较多的加工次数。因此，在工件的加工余量小的部分会产生没有任何削减的气割的时间，所以要求缩短该气割时间的方法。

为了解决该问题，在专利文献1中，在加工前事先测量工件的形状，并根据其测量结果来变更加工程序，从而缩短气割时间。

但是，如专利文献1那样进行事先测量，需要测量时间，另外，工件限于能够进行测量的工件。

作为具体的工件的测量方法，有接触式和非接触式这两种。

接触式是如下方法：使具备对坐标进行探测的单元的探头与工件接触，并对该接触进行探测，从而识别工件表面的坐标。虽然接触式精度高，但存在如下的问题点：为了避免损坏探头，需要缓慢地触碰工件，且在工件的形状为无固定形状的情况下，需要从远的位置触碰工件，会花费测量时间。

另外，非接触式是如下方法(例如，参照专利文献1)：从具备对坐标进行探测的单元的传感器照射LED或LD等光，并由受光元件探测其反射光或者透射光，从而对工件的位置进行测量。虽然非接触式的检测时间比接触式短，但由于由光学单元进行探测，所以存在工件的材质、表面性状受限这样的问题、传感器容易被污染而检测精度变低这样的问题、传感器本身的价格高这样的问题点。

作为解决该问题的方法，例如在专利文献2中，预先设定目标负荷，并利用变更进给速度、转速的加工负荷控制，使与加工负荷联动的主轴负荷值进入到目标负荷值的范围内，从而缩短气割时间。这样，由于实时地进行测量以及控制，所以无需如专利文献1那样事先测量，也不会有工件的制约，只要检测出电流或者电力就能够实施，所以与非接触式的传感器相比，成本降低。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－18109号公报

专利文献2：日本特开2005－205517号公报

发明内容

发明要解决的课题

在以往的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法中，在导入加工负荷控制的情况下、无限地增大进给速度以及转速的情况下，会产生加工精度、刀具寿命的问题。因此，要确定能够将它们增大至何种程度的上限值。

由于实际上工件的形状不一致，所以需要实际上对多个工件进行加工，并确认刀具的寿命，确定适当的加工时间和成为刀具寿命的“进给速度的上限值”。

因此，在“工件的形状的偏差”本身变动的情况下，存在如下问题点：在工件的加工余量变大时，刀具破损的可能性变大，相反，在工件的加工余量变小时，成为能够进一步提高加工效率的状态，加工能效相对地下降。

另外，为了防止这些问题，需要实施充分的工件数量的加工，存在如下问题点：在导入加工负荷控制之前，会花费时间。