[发明专利]进行摆动切削的机床的控制装置

说明书

本发明提供一种进行摆动切削的机床的控制装置，控制装置的控制部具有学习控制器和学习判定部。学习控制器进行如下学习控制：根据从摆动指令求出的摆动相位与合成指令，求出合成指令的校正量并与所述合成指令相加。学习判定部判定摆动指令的摆动振幅是否比规定阈值小，在该摆动振幅比该规定阈值小时，进行使摆动指令制作部制作出的摆动指令为零和关闭学习控制这两者、或者仅关闭学习控制。

技术领域

本发明涉及进行摆动切削的机床的控制装置。

背景技术

当通过机床的切削工具来加工工件时若连续产生切削屑，则有时切削屑缠绕在切削工具上。在这样的情况下，为了将切削屑从切削工具除去需要使机床停止，花费时间而造成生产率降低。并且，工件也有可能因切削屑而造成损伤，有时造成工件的品质降低。

为了避免这样的缺点，已知有如下摆动切削：通过使切削工具与工件在加工进给方向相对摆动而切碎切削屑(例如，参照日本专利第5033929号公报、日本专利第5139592号公报、日本专利第5599523号公报等)。

关于上述摆动切削，提出了如下技术：随着切削工具靠近加工进给方向的工件上的规定加工停止位置而使切削工具摆动的振幅减少，由此，避免切削工具超过该规定加工停止位置进行切削这样的不良情况(例如，参照国际公开第2016/047485号公报)。以后，将上述那样的不良情况称为超调(over shoot)。

此外，在机床中，为了提高被驱动体的位置精度而提出了学习控制(例如，参照日本特开2006-172149号公报的图6)，该被驱动体为使用伺服电动机驱动的切削工具和工件等。学习控制是如下控制：针对使被驱动体以规定周期重复同一模式的动作的指令，按所述规定周期，求出用于校正位置指令值与位置反馈值之差即位置偏差的校正量，并且将前一周期求出的校正量应用于所述位置偏差。通过针对周期性的同一模式的动作重复实施该学习控制，获得用于使所述位置偏差收敛为零的校正量。

在进行所述摆动切削的机床中，当在切削工具或工件的驱动机构部存在齿隙时或该驱动机构部的刚性低时，为了提升伺服的应答性若将控制增益设定得高则产生振动，有时工具或工件的位置精度不稳定。这样的情况下，即使难以提升伺服的应答性，如果将学习控制应用于摆动切削，则能够针对使工具或工件在加工进给方向相对摆动的周期性的动作指令进行高精度的控制。

发明内容

但是，在为了防止上述那样的超调而随着切削工具靠近加工进给方向的工件上的加工终点而减少切削工具摆动振幅的情况下，每一规定周期的摆动模式从比该加工终点靠前的阶段逐渐减小。另一方面，如上所述，学习控制是将重复的动作模式的前一周期的校正量应用于位置偏差的控制。因此，在将学习控制应用于摆动控制的情况下，作为加工终点的动作指令，即使输出了没有超过加工终点的摆动模式的指令，由于针对该动作指令应用了前一周期的摆动模式中的校正量，因此存在无法防止超调这样的问题。当工件的一部分存在于工具的加工进给方向的前方时，因超调而在工件产生意想不到的切入。包括这样的超调造成的问题在内，希望更高精度的摆动切削。

本公开的一方式是一种控制机床的控制装置，该机床通过工具对工件的外周面或内周面进行切削加工，该机床具有：主轴，其使所述工件以及所述工具绕所述工件的中心轴线相对旋转；至少一个进给轴，其使所述工具以及所述工件沿着所述工件的所述外周面或所述内周面的母线相对进给，其中，

该控制装置具有：

位置指令制作部，其根据所述工件以及所述工具的相对的转速和所述工具以及所述工件的相对的进给速度，来制作所述至少一个进给轴的位置指令；和

进给轴控制部，其通过所述位置指令来控制所述至少一个进给轴，

所述进给轴控制部具有：摆动指令制作部，其根据所述转速以及所述位置指令来制作所述至少一个进给轴的摆动指令，以使相对于所述转速为正的非整数倍的摆动频率且所述工具断续切削所述工件，