[发明专利]数值控制装置

说明书

本发明提供一种数值控制装置。该数值控制装置通过使包含摆动频率和摆动振幅的指定的摆动指令与位置指令叠加，来进行摆动切削。所述数值控制装置具有：位置指令生成部，其生成位置指令；摆动指令生成部，其生成摆动指令；位置速度控制部，其将位置指令与摆动指令相加来生成合成指令；以及电流控制部，其控制工具的移动或主轴的旋转。另外，摆动指令生成部具有：跟踪误差计算部，其取得以及计算主轴的实际角度和理想角度；频率重新计算部，其基于实际角度和理想角度重新计算摆动频率或主轴的转速。所述电流控制部按照重新计算出的摆动频率或主轴的转速来控制工具的移动或主轴的旋转。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及能够在维持切屑的切碎能力的同时进行摆动切削的数值控制装置。

背景技术

将通过使工具在切削方向上进行摆动来切碎切屑的加工方法称为摆动切削。

以往的数值控制装置通过对加工指令重叠以下的摆动指令来实现了摆动切削。

摆动指令＝(K×F/2)×sin(2π×S/60×I×t)

在上式中，将K×F/2称为摆动振幅，将2π×S/60×I称为摆动频率。此外，F表示每旋转一周的进给量[mm/rev]，S表示主轴转速[min^-1]，t表示时刻[sec]，K表示摆动振幅倍率，I表示摆动频率倍率(每旋转一周的摆动数)。

当对于加工指令相加了摆动指令(正弦波)时，工具一边在进给方向反复地来回往复一边推进加工。此时，当第1旋转的工具路径与第2旋转的工具路径重复而产生打空时，产生切屑的切碎。图1表示频率倍率I＝4.5(主轴每旋转1周，摆动4.5次)、振幅倍率K＝1.05时的工具路径。

若着眼于工具位置，可知在第2旋转的工具路径中，每旋转一周相对于第1旋转的工具路径产生了4.5次左右的重复(在图中用虚线的圆表示)。因此，在该例子中，在第2旋转中将切屑切碎4.5次左右。

在日本特开2017-056515号公报中记载了如下内容：数值控制装置通过对加工指令相加摆动指令来进行摆动切削，由此使工具路径重复从而能够切碎切屑，上述摆动指令设定了工件每旋转1周偏移半周期这样的摆动频率和摆动振幅。

然而，即使如日本特开2017-056515号公报所记载的那样进行摆动切削，当在主轴的旋转与摆动动作(频率)之间产生跟踪误差时，有时无法顺利地切碎切屑。跟踪误差例如可能在主轴转速变动时产生。在图2中表示了在主轴转速递增的情况下可能产生的跟踪误差的一个例子。在图中示出了实际的工具路径和理想的工具路径(在主轴转速恒定的情况下设想的工具路径)。若主轴转速恒定，则通过利用日本特开2017-056515号公报记载的技术，在图中如虚线所示那样，在第1旋转的工具路径与第2旋转的工具路径之间产生重复，应该在该重复部位进行切屑的切碎。但是，在主轴转速逐渐增加，另一方面仍保持从前的频率继续进行摆动动作的情况下，摆动动作产生相对的延迟，在图中如实线所示那样，在第1旋转的工具路径与第2旋转的工具路径之间未产生重复，作为结果未进行切屑的切碎。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题点而做成的，其目的在于提供一种数值控制装置，其在主轴的旋转与摆动动作之间产生跟踪误差的情况下，也能够在维持切屑的切碎能力的同时进行摆动切削。

本发明的一实施方式的数值控制装置是通过使包含摆动频率以及摆动振幅的指定的摆动指令与位置指令重叠来进行摆动切削的数值控制装置，该数值控制装置具有：位置指令生成部，其生成所述位置指令；摆动指令生成部，其生成所述摆动指令；位置速度控制部，其将所述位置指令与所述摆动指令相加来生成合成指令；以及电流控制部，其控制工具的移动或主轴的旋转，所述摆动指令生成部具有：跟踪误差计算部，其取得以及计算所述主轴的实际角度和理想角度；以及频率重新计算部，其基于所述实际角度和所述理想角度重新计算所述摆动频率或所述主轴的转速，所述电流控制部按照重新计算出的所述摆动频率或所述主轴的转速来控制所述工具的移动或所述主轴的旋转。