[发明专利]机床的控制装置

说明书

本发明提供一种机床的控制装置，其进行多轴同步的摆动动作，间断地执行切削结束动作和切入动作，由此能够通过1遍高效地将切屑切碎。机床的控制装置对作为螺纹切削加工的对象的工件进行螺纹切削加工，该机床的控制装置具备：移动指令生成部，其生成针对多个轴的移动指令；摆动指令生成部，生成用于使工件旋转轴、刀具进给轴以及径向动作轴进行使上述3种轴同步的摆动动作的摆动指令，该摆动指令用于使切削刀具间断地进行对工件进行切削结束动作的同时从所述工件分离的动作以及对工件的切入动作；和加法器，将移动指令与摆动指令相加，并输出相加后的总移动指令。

技术领域

本发明涉及在螺纹切削加工时多轴协调进行螺纹切削的机床的控制装置。特别是涉及能够高效地进行螺纹切削时的切屑的切碎的机床的控制装置。

背景技术

以往，螺纹切削加工以各种方法被执行。例如，使用具备多轴的机床，使多轴协调进行螺纹切削加工的情况较多。这样的螺纹切削加工通过对圆柱的工件的表面呈螺旋状进行车削加工而实现。使该车削加工在圆柱的工件的表面反复进行，由此最终形成图5那样的深度充分的螺纹槽10，作为整体完成螺纹12的加工。

车削加工的中途的状态示于图6。如图6所示，针对工件14的螺纹槽10的切削通过在工件14上的预定的轨迹10a(螺纹槽10的位置)上利用切削刀具16切削多次而进行。图6是刚开始切削的状态，且是螺纹槽10尚浅的状态。通过反复多次切削而形成较深的螺纹槽10(参照图5)，完成最终的螺纹12。此外，如图6所示，轨迹10a也存在于工件14的里侧。另外，在图6中，轨迹10a根据其性质为了方便而利用与螺纹槽10相同的线来表示。

在图6中，工件14安装于主轴18并旋转。如包围主轴18的圆形的箭头C所示的那样旋转。这里，将由箭头C表示的旋转坐标轴称为C轴。即，C轴是表示绕主轴的角度的角度坐标。

切削刀具16在旋转的工件14表面的轨迹10a上移动，切削加工螺纹槽10。因此，切削刀具16需要与工件14的C轴方向的旋转同步，并沿着作为工件14的长边方向的坐标轴的Z轴(参照图6)移动。箭头Z表示Z坐标轴(以下，称为Z轴)的方向。

通过这样的Z轴方向的切削刀具16的移动，如图6中的P2所示，切削所谓的螺旋状的螺纹槽10，而形成螺纹12。若切削刀具16的Z轴方向的移动较快，则螺纹槽10描绘更加陡峭的螺旋，在切削刀具16的Z轴方向的移动较慢的情况下，螺纹槽10描绘更加缓慢的螺旋。

另外，如上所述，切削进行多次，最初形成较浅的螺纹槽10，每反复多次切削，逐渐形成更深的螺纹槽10。即，切削刀具16被控制为按照切削的次数逐渐向与工件14的表面垂直方向的X坐标轴(参照图6)方向移动，相对于工件14在逐渐深的位置进行切削。箭头X表示X坐标轴(以下，称为X轴)的方向。通过这样的控制，最终完成图5所示的螺纹12。

即使在这样的螺纹切削加工中，也需要适当地进行切屑的切碎处理。因此，提出各种技术。例如，在专利文献1公开了具有切削结束(切り上げ)运动、切入运动、或者圆运动插入功能的数值控制装置。该专利文献1所记载的数值控制装置能够解析由程序指定的切削结束运动、切入运动的动作条件，基于解析结果，将切削结束运动、切入运动插入到车削加工中。另外，该数值控制装置能够解析由程序指定的圆运动的动作条件，基于解析结果，将圆运动插入到车削加工中。其结果，记载了实现使机床执行能够进行切屑的断开的车削加工的数值控制装置。

另外，根据专利文献2，公开了在通过多次的切入加工进行螺纹切削加工的装置中，使振动相对于驱动轴的移动重叠，在各切入加工中使振动相位移位量错开的技术。记载了根据该装置，每次切入都适当地调整振动的相位，由此能够通过振动进行切屑的断开。

另外，根据专利文献3，公开了使切刃向工件的径向相对地振动，进行切入加工，该切入的切削加工部分局部包含其他的切入的切削加工部分的技术。记载了通过这样的结构，能够断开切削过程中的切屑。

专利文献1：日本专利第5902753号公报