[发明专利]生成基于钻孔的槽加工程序的程序生成装置

说明书

本发明提供一种生成基于钻孔的槽加工程序的程序生成装置。该程序生成装置受理包含刀具直径、槽形状即槽长、以及尖峰高度的指定值，并根据这些受理的指定值来计算多个孔的位置。然后，根据指定值以及孔加工设定值计算部所计算出的各值来计算所述多个孔的加工顺序，以便避免在加工时的刀具的加工量中产生偏差。

技术领域

本发明涉及一种生成基于钻孔的槽加工程序的程序生成装置。

背景技术

槽形状的加工一般是通过如图9A-图9C那样的加工方法来实施的。图9A所示出的“斜面加工(ramping work)”是通过将旋转的刀具相对于工件倾斜地切入来形成槽的加工方法。另外，图9B所示出的“从形成孔向槽形状的扩展”是通过螺旋加工、钻孔加工(drilling)在工件上形成了孔之后，再通过从该孔进行侧面铣加工等来形成槽的加工方法。相反的，图9C所示出的“连续钻孔加工”是钻加工等沿着槽形状反复进行钻孔加工的加工方法，也是主要用于难切削材料的槽加工(粗加工)的方法。当是难切削材料时，向与刀具(主轴)方向垂直方向的加工在机械强度上薄弱且容易发生加工颤动，因此不能加快进给速度来进行加工，而需要较多的加工时间。因此，在难切削材料中形成槽时，有时可以使用沿着槽形状反复进行在机械强度上较强的、可以加快进给速度的刀具方向的钻加工等钻孔加工的“连续钻孔槽加工”。

作为关于连续钻孔加工的现有技术，例如在日本特开平10-268919号公报中公开有如下技术：对产品形状轮廓线进行划分，以便在直线部与曲线部之间也形成固定的孔距，使负载固定。另外，在日本特开2013-161111号公报中公开有如下技术：由CAD形状和刀具直径来计算插铣横截面积，通过把在一次插铣加工(日语：突き加工)中要切削的面积设为固定，实现了减少插铣加工次数、延长刀具寿命。

在日本特开平05-92347号公报中公开有如下技术：通过把沿着轮廓形状进行的插铣加工的每一次的切削面积设为固定来使切削量固定，以便能够每次以相同条件来插铣，从而实现高速加工和延长刀具寿命。另外，在日本特开2008-126377号公报中公开有如下技术：在沿着轮廓形状进行的插铣加工中，在轮廓形状拐点(切削负载高)，通过生成辅助线并沿着辅助线在预定间隔配置加工点，来避免切削负载变大。此外，在日本特开2002-361513号公报中还公开有如下技术：沿着插铣加工时的ZX形状(深度方向形状)以尽量获取加工量的方式进行插铣加工。

在进行基于钻孔的槽加工时，如图10所示，产生由刀具导致的切削剩余(尖峰(cusp))。如果该切削剩余的高度(以下为尖峰高度(cusp height))较大，则精加工的加工时间、对刀具的负载会变大，操作者在制作基于钻孔的槽加工的加工程序时，需要自己计算来求出该尖峰高度，并制作尽量使尖峰高度小的程序。另一方面，钻孔次数越多则越能够减少尖峰高度，但是如果钻孔次数多则加工时间长，因此操作者需要求出该加工时间(钻孔次数)与尖峰高度的平衡关系。以往，求出这些对于操作者来说是非常耗时的工作。

另外，如果单纯地从一个方向按顺序地进行连续钻孔槽加工，则图11所示，在第2个孔之后的加工中，相对于工件，刀具要切入部分的一部分已经在前面的加工中被处理，从而在加工量中产生偏差(左右不均匀)。因此，第2个孔之后的加工变为钻孔刀具乱动的不稳定加工，从而导致刀具寿命显著降低。为了应对这种情况，在第2个孔之后需要降低进给速度以便能够稳定地进行加工，但是存在第2个孔之后的所有加工中增加加工时间的问题。

并且，在上述专利文献中所公开的现有技术中，都没有提供对于这些问题的技术上的解决方法。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种能够既考虑尖峰高度与加工时间的平衡，又使钻孔刀具稳定地进行连续钻孔槽加工的程序生成装置。