CN100457383C - 复合加工机床 - Google Patents

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Abstract

一种复合加工机床，具有刀架，该刀架可自由装拆地设置有安装着刀片的工具；其中，在工具文件中对于规定的至少1个工具设定登录多个假想工具和其分度位置数据，根据存放于加工程序中的假想工具的加工指令，从上述工具文件读出对应的假想工具的工具数据，根据分度位置数据，在刀架上分度出对应的假想工具，由该分度的假想工具实施加工。这样，在加工时，对同一工具仅需进行位置分度，不更换工具即可继续进行加工，还可极力减少工具更换的工作量。

Description

复合加工机床
技术领域
本发明涉及一种复合加工机床，即使加工内容变化或达到工具(刀具)寿命使得需要更换工具时，该复合加工机床也可极力减少工具更换的工作量。
特别是涉及这样一种使用复合工具的复合加工机床，该复合工具在单一的保持架部安装多个刀片，由1个工具可进行车削加工和钻孔/铣削加工等回转工具加工。
另外，还涉及一种可通过这样的方式尽可能长地使用单一工具的复合加工机床。
背景技术
在现有这种机床中，工具分成车削加工用工具和钻孔/铣削加工用工具，每次加工内容变化时，通过根据应进行的加工装拆更换安装于刀架的工具，从而进行加工。
这样的机床在加工内容变化时需要工具更换动作，工具更换需要时间，使加工效率相应下降。因此，在最近提出的方案中，使用在单一工具安装多个刀片的复合工具，可省去工具更换麻烦，提高加工效率。
然而，制作加工程序时，操作者要预先熟知这样的复合工具的加工内容到底可不可能，所以，希望开发出即使操作者没有意识到复合工具也可进行使用复合工具的加工的机床。
另外，工具更换动作发生时不限于加工内容变化，即使为同一工具，当达到工具寿命时，也产生工具更换的必要性，极力缩短这样的工具寿命产生的工具更换动作对提高加工效率也很重要。
特别是为了这样的目的，使用安装着全体形成为圆盘状的杯形刀片的工具。在这样的场合，当刀片加工所使用部分产生了磨损时，则操作者为了省去工具更换，松开刀片夹，稍回转刀片，再度固定，将刀片的其它未磨损部分用于加工。
然而，在该方法中，虽然省去了工具更换的工作量，但每当刀片磨损时，需要停止机械的运行，由操作者松开刀片夹，稍回转一下刀片，作业上需要时间，效率不好。
发明内容
本发明就是鉴于这样上述情况而作出的，其第1目的在于提供一种复合加工机床，即使加工内容变化或达到工具寿命产生更换工具的必要性，该复合加工机床也可极力减少工具更换的工作量。
本发明的第2目的在于提供一种复合加工机床，在为了减小工具更换工作量而使用复合工具的场合，即使没有有关该复合工具的知识，也可由该复合加工机床简单地使用复合工具。
本发明的第3目的在于提供一种复合加工机床，该复合加工机床由于减少了工具更换工作量，所以，即使操作者不一个一个地回转刀片，也可发挥同样的效果。
本发明的第一方面提供一种复合加工机床，该复合加工机床具有刀架，该刀架可自由装拆地设置有安装着刀片的工具；其中，设置有工具文件，该工具文件用于存放加工程序中所使用工具的工具数据，在上述工具文件中对于规定的至少1个工具设定登录多个假想工具，与上述规定的至少1个工具相关的工具数据对每个上述假想工具以包含其分度位置数据的形式存放，设置假想工具分度装置，该假想工具分度装置根据存放于上述加工程序中的假想工具的加工指令，从上述工具文件读出对应的假想工具的工具数据，根据该工具数据的分度位置数据，对上述规定的至少1个工具在上述刀架上分度出对应的假想工具，并设置加工实施部，该加工实施部由该分度的假想工具实施加工。
本发明的一种复合加工机床，其中：具有刀架，该刀架自由装拆地装着复合工具；该复合工具在单一的本体上装有多个刀片，并且是由该多个刀片构成具有单一本体的复合工具，对应于所述刀片可进行的加工，还设置多个假想工具，该假想工具作为在加工程序中使用的假想工具具有指定的形式，在该刀架上设置分度装置，通过使该复合工具绕其轴线旋转而将该复合工具分度至规定的分度位置，还设置工具文件，以存放加工程序中使用的工具数据，在该工具文件中，以对应于各假想工具的形式存放所述工具数据，该工具数据包括设定于所述各复合工具上的各假想工具的、在加工程序中指定的可能的工具名及与该假想工具的相关的旋转分度位置数据，设置假想工具选择分度指令装置，该假想工具选择分度指令装置进行如下分度地发出指令：根据存放在所述加工程序中的所述假想工具的工具名及加工指令，从所述工具文件中读出对应于所述工具名的假想工具的工具数据，根据该工具数据的旋转分度位置数据，对应于所述分度装置，选择对应于设定于所述复合工具上的假想工具的实际工具，并设置加工实施装置，根据由所述分度装置在规定分度位置分度出的对应于假想工具的实际工具，由所述复合工具实施对应于所述加工指令的加工。
按照本发明的第一方面，对于单一的工具，设定多个假想工具，在工具数据中对各假想工具存放分度位置数据，根据分度位置数据选择性地对使用这些假想工具进行分度并进行使用，这样，在加工时，对同一工具仅需进行位置分度，不更换工具即可继续进行加工，即使加工内容变化或达到工具寿命产生工具更换必要性时，还可极力减少工具更换的工作量。
本发明的第二方面提供一种复合加工机床，该复合加工机床在上述规定的至少1个工具安装多个刀片，通过选择性地将安装于该工具的上述刀片进行分度并使用，可由该工具对工件进行车削加工和铣削加工，其中，在上述工具文件中，上述规定的至少1个工具对于可由该工具进行的多个加工作为实施该加工的假想工具设定登录了多个。
本发明的第二方面在工具文件中对安装了多个刀片的工具相应于其加工内容设定多个假想工具，所以，在加工程序中，仅需指定应使用的假想工具即可完成工具的选择，操作者不意识到工具即可按与通常工具相同的感觉使用安装了多个刀片的工具。
本发明第三方面的特征在于：在上述工具文件中，对1个刀片设定了多个假想工具。
本发明第三方面由于对单一刀片设定了多个假想工具，所以，可由1个工具进行多种加工，这样，可缩短工具更换时间，有效地进行加工。
本发明第四方面在上述工具文件中，对1个刀片设定车削工具和铣削工具的2种假想工具。
本发明第四方面在单一的刀片设定车削工具和铣削工具，可由复合工具进行多种加工，由此可缩短工具更换时间，可有效地进行加工。
本发明的第五方面提供一种复合加工机床，上述工具为车削工具，上述刀架可沿相互直交的第1和第2轴向自由驱动移动地设置，另外，上述刀架能以与上述第1和第2轴向直交的第3轴为中心自由进行回转角度定位地设置，可由上述车削工具对相对回转的工件进行车削加工，其中，在上述工具文件中对上述车削工具中的至少1个车削工具设定登录多个以上述第3轴为中心的分度角度位置不同的、同一种类的假想工具。
本发明的第五方面通过选择使用存放于工具文件中的、以第3轴为中心的分度角度位置(例如B轴角度70°、80°、90°)不同的同一种类(例如在图10的场合作为外径加工用工具的“GNL OUT”)的假想工具进行加工，可选择以第3轴为中心的分度角度位置不同的假想工具在机械侧进行用于省略工具磨损带来的工具更换的刀片回转作业，即使操作者不进行一次一次地停止机械、使刀片回转的作业，也可简单地延长工具寿命，继续进行加工。
本发明的第六方面为第五方面所述的复合加工机床，其中，上述车削工具为在前端安装有杯形刀片的杯形车刀。
本发明的第六方面中，杯形刀片的刀面形成为圆形，所以，以第3轴为中心的角度位置(例如B轴角度70°、80°、90°)不同的同一种类(例如图10的场合作为外径加工用工具的“GNL OUT”)的假想工具的设定可容易地进行多个，加工效率提高。
本发明第七方面为第五方面所述的复合加工机床，其特征在于，在上述工具文件中，对于属于上述1个车削工具的同一种类的多个假想工具，赋予同一组符号加以区别。
本发明第七方面由组符号按种类简单地判别对同一车削工具设定了多个的假想工具，在对1个切削工具设定多个假想工具的场合有效。
本发明第八方面的特征在于：在上述工具文件中，作为工具数据分别存放示出上述各假想工具的刀尖位置信息。
本发明第八方面对各假想工具存放示出刀尖位置的信息(例如图10的对刀信息TF)，所以，即使在加工过程中更换使用假想工具，也可获得正确的刀尖修正值，不进行刀尖位置的再检测等操作即可进行高精度的加工。
本发明的第九方面为第五方面所述的复合加工机床，上述加工实施部由工具寿命判定装置、代替工具判定装置及加工实施装置构成，该工具寿命判定装置对上述假想工具的工具寿命进行判定，该代替工具判定装置在由上述工具寿命判定装置判定上述假想工具达到寿命时，将与作为该假想工具设定的车削工具为同一种类的其它假想工具用作代替工具，该加工实施装置使用由上述代替工具判定装置判定为代替工具的假想工具实施加工。
本发明的第九方面中，对于由上述工具寿命判定装置判定为达到寿命的假想工具，将与作为该假想工具设定的车削工具为同一种类的其它假想工具用作代替工具，所以，对达到寿命的工具进行更换时，将上述第3轴为中心使该车削工具稍回转一些即可完成，工具更换和加工作业的效率高。
附图说明
图1为示出适用本发明的复合加工机床的一例的控制框图。
图2为示出应加工的工件的一例的透视图。
图3为对存放于工具文件内的工具数据的一例及其内容进行说明的模式图。
图4为示出复合工具的一例的透视图。
图5、图6、图7、图8为利用复合工具进行图2所示工件的加工时的详细图。
图9为示出适用本发明的另一实施例的复合加工机床的一例的控制框图。
图10为用于说明存放于图9所示复合加工机床的工具文件中的工具数据的一例及其内容的模式图。
图11为示出工具使用状态的一例的图。
具体实施方式
复合加工机床1如图1所示那样，具有主控制部2，主控制部2通过母线3连接键盘5等输入部、系统程序存储器6、工具文件7、加工程序存储器9、主轴控制部10、刀架控制部11、及显示器12。在主轴控制部10连接主轴马达13。在主轴马达13连接主轴15，该主轴15能以与Z轴平行设置的线心CT为中心自由决定回转驱动位置地设置，在主轴15设置卡盘16。在卡盘16可朝箭头C、D方向自由移动驱动地设置卡爪16a，该卡爪16a可自由保持和释放应加工的工件17。
另外，在刀架控制部11连接刀架驱动马达19(多个)，在刀架驱动马达19连接刀架20，该刀架20可在该刀架驱动马达19的驱动下沿Z轴和与Z轴成直角的箭头E、F方向亦即X轴自由移动。另外，刀架20还可由刀架驱动马达19驱动沿与X、Z轴成直角、垂直于纸面的方向即Y方向或以该Y轴为中心的B轴方向即箭头G、H方向自由移动。
在刀架20形成工具保持部20a，在工具保持部20a可自由装拆地设置车削工具、铣削/钻孔工具、及可进行车削和铣削/钻孔加工的复合工具21。工具保持部20a可在规定保持状态下自由固定保持以上述复合工具为代表的工具而且可绕轴线CT2自由决定回转驱动位置地设置。
复合工具21如图4所示那样具有形成为圆杆状的本体21a，在本体21a的前端形成刀片安装部21b。在刀片安装部21b以本体21A的轴线CT3为中心以90°的节距可自由装拆地分别安装4个刀片22、23、25、26，对各刀片如图3(a)所示那样设定分度编号KD。刀片22的分度编号KD为1，右旋，刀片23的分度编号KD为2，刀片25的分度编号KD为3，刀片26的分度编号KD为4。
这些各刀片22、23、25、26分别相应于由复合工具21进行的加工内容作为假想工具分配工具名，对于分度编号KD为1的刀片22，如图3(c)所示那样，作为假想工具分配进行工具自身不回转的钻孔加工的①车削钻孔、进行工具自身回转的钻孔加工的⑥铣削钻孔、及进行铣削加工的⑦立(端)铣3种工具名。另外，作为假想工具的工具名NA，对分度编号KD为2的刀片23分配进行内径的车削粗加工的④内径粗加工，对分度编号3的刀片25分配进行外径车削粗加工的②外径粗加工，对分度编号4的刀片26分配进行外径车削精加工的③外径精加工和进行内径车削精加工的⑤内径精加工。
复合加工机床1由于具有以上那样的构成，所以，当例如要按图2所示那样加工直径为D1的圆筒状的工件17时，操作者操作键盘5，由公知的自动编程手法输入各种加工数据，制成加工程序。此时，主控制部2按照存放在系统程序存储器6中的公知自动程序制作程序，根据操作者输入的各种数据制作加工程序PRO，将该制作的加工程序PRO存放到加工程序存储器9。
制作与工件17相关的加工程序PRO后，操作者通过键盘5相对主控制部2指示工件17的加工，接受该指令后，主控制部2从加工程序存储器9读出与该工件17相关的加工程序PRO，适当地驱动主轴控制部10和刀架控制部11，同时实施加工。
对工件17的加工首先如图5的(M1)所示那样，进行由钻头在工件17的中央部穿设孔17a的加工，此时使用的工具由加工程序PRO指定。主控制部2当由加工程序PRO指定使用的工具时，参照工具文件7，读出对应的工具的工具数据TL。
在工具文件7如图3(b)所示那样，作为一览数据DAT1，对各工具设定工具数据DAT内的工具编号TN、工具设定方向DR、工具名NA、公称直径/刀尖角CA、下标DC、回转方向/工具顺手状态RT、工具直径/刀尖圆弧半径DM、及精加工/粗加工RF划分，并作为详细数据DAT2收容各工具的详细数据。
对于复合工具21，相应于可由该复合工具21进行加工的加工内容，作为以分成多个假想工具的形式分别独立的工具在该工具文件7中进行设定，例如在工具编号TN为1的场合，收容了7个从上述①到⑦的带工具名NA和下标DC的假想工具(图3(b)所示例为一例，如由复合工具21进行加工的形式涉及到其它种类，则与其相应登录更多的具有工具名NA和下标DC的假想工具)。即，相应于分配到复合工具21的各刀片22、23、25、26的加工内容，将进行该加工内容的刀片22、23、25、26作为独立的工具，在工具文件7中存放该工具数据，例如，在图3(b)中，以与①到⑦对应的形式收容图3(c)中所示各假想工具名NA的假想工具①到⑦。
即，图3(c)的①车削钻头的假想工具如图3(b)的①所示那样进行登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为←，工具名NA为DRL EDG，公称直径/刀尖角CA为180，下标DC为A，回转方向/工具顺手RT为右回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为50。工具设定方向DR由箭头方向表示作为缺省值的工具方向，“←”表示工具方向为与Z轴平行的方向，即B轴角度为0°，“↓”表示工具方向为与X轴平行的方向，即，B轴角度为90°。
另外，图3(c)的②外径粗加工的假想工具如图3(b)的②所示那样登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为↓，工具名NA为GNL OUT，公称直径/刀尖角CA为75，下标DC为B，回转方向/工具顺手(胜手)RT为左顺手/右回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为0.4，精加工/粗加工划分RF为R(粗加工)，图3(c)的③外径精加工的假想工具如图3(b)的③所示那样登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为↓，工具名NA为GNL OUT，公称直径/刀尖角CA为40，下标DC为C，回转方向/工具顺手RT为右顺手/左回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为0.2，精加工/粗加工划分RF为F(精加工)。
另外，图3(c)的④内径粗加工的假想工具如图3(b)的④所示那样进行登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为←，工具名NA为GNL IN，公称直径/刀尖角CA为75，下标DC为D，回转方向/工具顺手RT为右顺手/左回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为0.4，精加工/粗加工划分RF为R(粗加工)，图3(c)的⑤内径精加工的假想工具如图3(b)的⑤所示那样登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为←，工具名NA为GNL IN，公称直径/刀尖角CA为40，下标DC为E，回转方向/工具顺手RT为右顺手/左回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为0.2，精加工/粗加工划分RF为F(精加工)。
另外，图3(c)的⑥铣削钻孔的假想工具如图3(b)的⑥所示那样登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为↓，工具名NA为钻头，公称直径/刀尖角CA为50，下标DC为H，回转方向/工具顺手RT为左回转，图3(c)的⑦立铣的假想工具如图3(b)的⑦所示那样登录，其中，工具编号TNo为1，工具设定方向DR为↓，工具名NA为立铣刀，公称直径/刀尖角CA为50，下标DC为J，回转方向/工具顺手RT为右回转，工具直径/刀尖圆弧半径DM为50。
因此，在加工程序PRO中，即使是使用复合工具21的场合，也与是否使用复合工具21进行加工无关，与指定通常的工具的场合同样，作为在加工程序PRO中使用的工具，指定对应的假想工具的工具名NA和下标DC。在该指定中，当进行在上述图5所示工件17的中央部穿设孔17a的加工(M1)时，作为工具使用复合工具21的①车削钻头的假想工具，所以，与一般的工具指定的场合相同，在加工程序PRO中以输入形式将工具名NA指定为“DRL EDG”，将下标DC指定为“A”。这样，操作者在制作加工程序PRO时，即使不理解复合工具21全体的规程，只要分别认识工具文件7中的假想工具并进行指定，即可完成工具的指定，所以，即使没有有关复合工具21的特别知识，也可制作加工程序。这样，主控制部2检索工具文件7的工具数据DAT，选择对应的工具，即，图3(b)的①所示工具编号TNo为1的图中最上方记载的工具名NA为“DRL EDG”、下标DC为“A”的假想工具，向刀架控制部11发出将该工具分度到加工位置的指示。在工具文件7中，与是否为复合工具21无关，对于各工具(也包括看成复合工具21中的7个单独工具的“假想工具”①-⑦)，车削加工相关工具由工具名NA和下标DC区别(在同一工具名NA的场合，例如通过使下标DC呈“A”、“B”、“C”、“D”、“E”变化，进行区别)，铣削加工相关工具由工具名NA和公称直径/刀尖角CA区别，所以，在加工程序PRO中指定工具名NA和下标DC，或工具名NA和公称直径/刀尖角CA，即可立即决定对应的工具。
刀架控制部11驱动图中未示出的工具交换装置，从图中未示出的工具箱选择工具编号TNo为1的复合工具21，装到刀架20。当复合工具21装到刀架20时，刀架控制部11根据由加工程序PRO指定的工具名NA和下标DC，参照与①车削钻孔(旋削ドリル)对应的详细数据DAT2，读出与详细数据DAT2所示复合工具21的①车削钻孔相关的分度编号KD和B轴角度。
刀架控制部11根据与读出的①车削钻孔相关的分度编号和B轴角度，驱动控制内装于刀架中的未示出的工具驱动马达，使复合工具21绕其轴线CT3回转，成为分度编号KD为1的状态地定位。分度编号为1的状态如图3(c)所示那样，刀片22为以朝向图中上方(Y轴方向)的形式定位的状态。另外，驱动图中未示出的B轴驱动马达使刀架20朝箭头G、H方向移动，如图3(c)所示那样对复合工具21进行定位，使B轴角度位置为与0°的Z轴平行的状态。在该状态下，如图5(M1)所示，由主轴驱动马达13按规定转速驱动主轴15回转，并沿Z轴方向的箭头A方向驱动复合工具21移动，由刀片22在回转状态的工件17穿设规定深度的孔17a。
接着，由复合工具21的刀片22对图5(M2)的端面17b进行加工，在该场合，刀架控制部11在选择①车削钻孔的工具的状态下驱动B轴驱动马达，沿B轴的箭头H方向驱动刀架20回转，如图5(M2)所示，在相对Z轴稍倾斜的状态下保持复合工具21，由同一刀片22对工件端面17b进行加工。
然后，用复合工具21对图5(M3)的工件17的外径17c进行粗加工，在该场合，由加工程序PRO以输入工具名NA为“GNLOUT”、下标DC指定为“B”的形式指定假想工具。这样，主控制部2检索工具文件7的工具数据DAT，选择对应的工具，即，图3(b)的②所示工具编号TNo为1的从图上方往下第2个位置记载的工具名NA为“GNL OUT”、下标DC为“B”的假想工具，向刀架控制部11发出将该工具分度到加工位置的指示。
刀架控制部11从由加工程序PRO指定的工具名NA和下标DC参照与②外径粗加工对应的详细数据DAT2，读出详细数据DAT2所示复合工具21的②外径粗加工相关的分度编号“3”和B轴角度“112°”。
刀架控制部11根据与读出的②外径粗加工相关的分度编号“3”和B轴角度“112°”对内装于刀架中的未示出的工具驱动马达进行驱动控制，使复合工具21绕其轴线CT3回转，使复合工具21成为图3(a)所示分度编号KD为3的状态地进行定位，驱动图中未示出的B轴驱动马达，朝B轴方向的箭头G、H方向驱动刀架20移动，如图5(M3)所示那样对复合工具21进行定位，使B轴角度位置相对Z轴呈沿逆时针方向成112°的状态。在该状态下，如图5(M3)所示那样，驱动复合工具21朝Z轴方向的箭头A方向移动，由刀片25沿规定长度L1对处于回转状态的工件17的外径17c进行加工。
然后，由复合工具21对图6(M4)的工件17的内径17d进行精加工，在该场合，由加工程序PRO以输入工具名NA为“GNLIN”、下标DC指定为“E”的形式指定假想工具。这样，主控制部2检索工具文件7的工具数据DAT，选择对应的工具，即，图3(b)的⑤所示工具编号TN为1的从图上方往下第5个位置记载的工具名NA为“GNL IN”、下标DC为“E”的假想工具，向刀架控制部11发出将该工具分度到加工位置的指示。
刀架控制部11从由加工程序PRO指定的工具名NA和下标DC参照与⑤内径精加工对应的详细数据DAT2，读出详细数据DAT2所示复合工具21的⑤内径精加工相关的分度编号“4”和B轴角度“0°”。
刀架控制部11根据与读出的⑤内径精加工相关的分度编号“4”和B轴角度“0°”对内装于刀架中的未示出的工具驱动马达进行驱动控制，使复合工具21绕其轴线CT3回转，使复合工具21成为图3(a)所示分度编号KD为4的状态地进行定位，驱动图中未示出的B轴驱动马达，朝B轴方向的箭头G、H方向驱动刀架20移动，如图6(M4)所示那样对复合工具21进行定位，使B轴角度位置相对Z轴为0°，即平行状态。在该状态下，如图6(M4)所示那样，驱动复合工具21朝Z轴方向的箭头A方向移动，由刀片26沿规定长度L1对处于回转状态的工件17的内径17d进行加工。
这样，如图6的(M5)、(M6)和图7的(M7)、(M8)所示，根据存放于工具文件7中的工具数据DAT，使同一复合工具21的各刀片22、23、25、26绕工具轴线CT3回转，选择性地对加工中使用的刀片进行分度以定位，并使刀架朝B轴角度方向适当回转定位，由各刀片22、23、25、26相对工件17进行图6的(M5)所示外径精加工，图6的(M6)所示外径槽加工，图7的(M7)所示内径螺纹加工及图7的(M8)所示外径螺纹加工等各种加工。对于图6和图7，一部分加工未使用图3(c)所示①到⑦的假想工具，在该场合，也使用设定并存储在工具文件7其它部分的与图4中复合工具21相关的假想工具进行加工。例如，对于图6(M5)的外径精加工所使用的假想工具，在工具文件7中，工具编号TN为1(示出复合工具21)，工具名NA为“GNL OUT”，下标DC为“K”，分度编号KD为“2”，B轴角度为“5°”，为由刀片26进行的加工。
这样，当对工件17的车削加工结束时，进行图8(M9)、(M10)、及(M11)所示铣削加工，但是在该场合，使用根据设定于复合工具21的工具文件7的复合工具21的假想工具的⑥铣削钻孔和⑦立铣进行对工件17的(M9)面加工、(M10)的钻孔加工及(M11)的锪孔加工。假想工具的⑥铣削钻孔和⑦立铣如图3(c)所示那样都是分度号为1的刀片22进行的加工，所以，一边改变B轴角度，一边以轴线CT2为中心使复合工具21高速回转，同时绕Z轴对保持于主轴的工件17进行固定保持或进行C轴控制回转，实行铣削加工。
通过如上述那样进行加工，例如，可由1个复合工具21从圆棒切削加工图2所示那样的工件。
在图9-11示出本发明的另一实施例。在图1-图8中，与已经说明的部分相同的部分采用相同符号。
复合加工机床1如图9所示那样具有主控制部2，主控制部2通过母线3连接键盘5等输入部、系统程序存储器6、工具文件7、工具寿命判定部8、加工程序存储器9、主轴控制部10、刀架控制部11、及显示器12。在主轴控制部10连接主轴马达13。在主轴马达13连接与Z轴平行设置并能够以轴线CT为中心自由回转驱动定位的主轴15，在主轴15设置卡盘16。在卡盘16设置卡爪16a，并且可自由保持释放要加工的工件17，可沿箭头C、D方向自由移动驱动。
另外，在刀架控制部11连接刀架驱动马达19(多个)，在刀架驱动马达19可由该刀架驱动马达19沿Z轴方向(箭头A、B方向)和与Z轴成直角的箭头E、F方向即X轴方向自由移动驱动地连接刀架20。刀架20还可由刀架驱动马达19沿与X、Z轴成直角的、垂直于纸面的方向即Y轴方向或以该Y轴为中心沿B轴方向即箭头G、H方向自由移动驱动。
在刀架20形成工具保持部20a，在工具保持部20a可自由装拆更换地设置工具21。工具保持部20a可在规定的保持状态下自由固定保持工具，而且，可绕轴线CT2自由回转驱动定位。
在安装于刀架20的多个工具21中，前端设置有杯形刀片的所谓杯形车刀21A如图11所示那样具有形成为圆棒状的本体21a，在本体21a的前端可由止动螺钉230自由装拆地安装圆盘状的杯形刀片22。杯形刀片22如图11所示那样在圆形的外周面全体形成刀面22a。
由于复合加工机床1具有以上那样的构成，所以，例如当加工圆筒状的工件17时，操作者操作键盘5，以公知的自动程序手法输入各种加工数据，制作加工程序。此时，主控制部2由存放于系统程序存储器6的公知自由程序制作程序，根据操作者输入的各种数据，制作加工程序PRO，该制作的加工程序PRO存放在加工程序存储器9中。
当制作工件17相关的加工程序PRO时，操作者通过键盘5对主控制部2发出工件17的加工指令，主控制部2接受该指令，从加工程序存储器9读出该工件17相关的加工程序PRO，适当驱动主轴控制部10和刀架控制部11，进行加工。
当对工件17进行加工时，主控制部2由加工程序PRO指定使用的工具，然后参照工具文件7读出对应工具的工具数据DAT。
在存放于工具文件7的工具数据DAT中，杯形车刀21A如图10所示那样，作为假想工具对假想登录的3个外径切削工具进行登录。即，在工具文件7中，使图11所示杯形车刀21A的工具编号TNO为27，如已经说明的那样，在该杯形车刀21A作为假想工具登录3个外径切削工具，所以，在登录工具文件7中的该假想工具的部位赋予3个相同工具编号TNO，这些工具为与同一工具相关的假想工具。
这些假想工具作为表示工具种类的工具名NA都被赋予表示外径加工用工具的“GNL OUT”，为了区分这些各外径加工用工具，下标SF被赋予“A”、“B”、“C”。另外，作为工具数据DAT，记录了各假想工具的寿命ST，对规定加工时间使用的假想工具，设置“寿命”的标志FLG。另外，在组GP栏，作为表示假想工具250、260、270为同一种类工具的标志，存放组符号GF，组符号GF在图10的场合为“1”。对同一工具，当设定不同种类的假想工具的场合，组符号GF当然不同。即，即使工具名为相同外径加工用工具“GNLOUT”，由于用于不同种类加工的场合多，所以有必要这样区别。
对这些假想工具，存放表示各工具刀尖位置的对刀信息TF，从杯形车刀21A分度各假想工具时的B轴分度角度BA以分别相差10°的角度的形式存放70°、80°、90°。即，在3个假想工具250、260、270中的下标为“A”的假想工具250如图11(a)所示那样，在使工具安装部20a的轴线CT2从与Z轴平行的B轴角度为0°的状态朝图9箭头G方向回转70°的状态下保持安装杯形车刀21A的刀架20，杯形刀片22的刀面22a的第1刀尖22b被设定为假想工具250的刀尖。
另外，下标为“B”的假想工具260如图11(b)所示那样，在使工具安装部20a的轴线CT2从与Z轴平行的B轴分度角度BA为0°的状态朝图9箭头G方向回转80°的状态下保持安装杯形车刀21A的刀架20，杯形刀片22的刀面22a的邻接上述第2刀尖22b的图中右方的第2刀尖22c被设定为假想工具260的刀尖。
另外，下标为“C”的假想工具25如图11(c)所示那样，在使工具安装部20a的轴线CT2从与Z轴平行的B轴分度角度BA为0°的状态朝图9箭头G方向回转90°的状态下保持安装杯形车刀21A的刀架20，杯形刀片22的刀面22a的邻接上述第2刀尖22c的图中右方的第3刀尖22d被设定为假想工具250的刀尖。
假设在加工程序PRO中指定工具编号TNO为27、下标SF为A的假想工具250时，主控制部2将工具编号TNO为27的杯形车刀21A装到刀架20的工具安装部20A，并根据对工具数据DAT的假想工具250示出B轴分度角度BA的70°，驱动刀架20朝箭头G方向回转，在B轴分度角度BA为70°的条件下对杯形车刀21A进行定位。
在该状态下，按规定转速驱动主轴驱动马达13回转，从而按规定转速驱动保持于卡盘16的工件17回转，并沿X、Z轴方向驱动刀架20移动，以假想工具250的第1刀尖22b如图11(a)所示那样进行工件17的车削加工。在由假想工具250进行加工时，工具寿命判定部8测量假想工具25的使用时间，当假想工具250的使用时间达到预先决定的寿命时间时，将“寿命”标志FLG写入到工具文件7的假想工具250相关的工具数据DAT的寿命状态ST的部分，对假想工具250达到规定寿命这一状态进行记录。
在由假想工具250进行加工的过程中，如工具寿命判定部8已作出“寿命”的判定，或已对工具数据DAT的假想工具250在寿命状态ST部分设立“寿命”标志，当在加工程序PRO中作为用于工件17的加工工具指定假想工具250时，主控制部2在图10的工具文件中检索用于替代该假想工具250的工具。对于与假想工具250相同种类的工具，由于存放组符号GF、“1”，所以，从存放组符号GF为“1”的工具将假想工具260作为替代假想工具250的工具加以采用，立即开始由假想工具260对工件17进行加工。
对于从假想工具250到假想工具260的变更，假想工具250、260都是工具编号TNO为27的同一杯形车刀21A，仅是B轴角度从70°变化到80°，所以，在使用假想工具250的过程中，当该假想工具250由工具寿命判定部8判定为达到寿命时，主控制部2通过刀架控制部11使刀架20朝箭头G方向回转10°。这样，杯形车刀21A的B轴角度被定位在80°，从而对假想工具260进行分度。
另外，在由加工程序PRO指定假想工具250时，主控制部2已将该假想工具250判定为达到寿命，在工具文件7设立“寿命”的标志FLG，所以，从工具文件7的同一组符号GF为“1”的工具中选择假想工具260，将该假想工具260看作假想工具250，将工具编号TNO为27的杯形车刀21A安装到刀架20，将B轴分度角度BA设定为80°，如图11(b)所示那样由第2刀尖22c对工件进行加工。
假想工具260的第2刀尖22c与假想工具250的第1刀尖22b邻接，但在假想工具250加工时为未使用的部位，采用假想工具260的工件17的加工不论是否使用同一杯形车刀21A，都可顺利进行。
这样，在使用假想工具260时，当该假想工具260也由工具寿命判定部8判定为达到寿命时，与上述同样，在假想工具260的寿命状态ST的部分写入“寿命”的标志FLG，记录假想工具260达到规定的寿命这一状态，以后按相同的顺序，将同一组符号GF为“1”的假想工具270作为达到寿命的假想工具250、260的代替工具使用。
对于从假想工具250、260到假想工具270的变更，假想工具250、260、270都是工具编号TNO为27的同一杯形车刀21A，仅是B轴角度从70°和80°变化到90°，所以，在使用假想工具250或260的过程中，当该假想工具250或260由工具寿命判定部8判定为达到寿命时，主控制部2通过刀架控制部11使刀架20朝箭头G方向回转10°或20°。这样，杯形车刀21A的B轴角度被定位在90°，从而对假想工具270进行分度。
另外，在由加工程序PRO指定假想工具250或260时，主控制部2已将该假想工具250或260判定为达到寿命，在工具文件7设立“寿命”的标志FLG，所以，从工具文件7的同一组符号GF为“1”的工具中选择假想工具270，将该假想工具270看作假想工具250或260，将工具编号TNO为27的杯形车刀21A安装到刀架20，将B轴分度角度设定为90°，如图11(c)所示那样由第3刀尖22d对工件进行加工。
假想工具270的第3刀尖22d与假想工具250、260的第1和第2刀尖22b、22c邻接，但在假想工具250、260加工时为未使用的部位，采用假想工具270的工件17的加工不论是否使用同一杯形车刀21A，都可顺利进行。
如上所述，各假想工具250、260、270的刀尖位置作为对刀位置信息TF对各刀尖22b、22c、22d进行存储，所以，即使在同一组符号GF内使假想工具变化的场合，也能够以修正各假想工具250、260、270刀尖位置的形式进行适当的加工。
上述实施例作为设定多个假想工具250、260、270的工具21，说明了使用在前端安装杯形刀片22的杯形车刀21A的场合，但作为设定假想工具的工具，不限于杯形车刀21A，只要可通过改变刀架的B轴位置针对工件进行同一内容的加工，则也可为安装其它种类的刀片的工具。
以上根据实施例说明了本发明，但本发明记载的实施例为例示的内容，不作限定。另外，发明的范围由后附权利要求进行说明，不限于实施例的记述。因此，属于权利要求的变形和变化都在本发明范围内。

Claims (5)

1.一种复合加工机床，其中：
具有刀架，该刀架自由装拆地装着复合工具；该复合工具在单一的本体上装有多个刀片，并且是由该多个刀片构成具有单一本体的复合工具，对应于所述刀片可进行的加工，还设置多个假想工具，该假想工具作为在加工程序中使用的假想工具具有指定的形式，
在该刀架上设置分度装置，通过使该复合工具绕其轴线旋转而将该复合工具分度至规定的分度位置，
还设置工具文件，以存放加工程序中使用的工具数据，
在该工具文件中，以对应于各假想工具的形式存放所述工具数据，该工具数据包括设定于所述各复合工具上的各假想工具的、在加工程序中指定的可能的工具名及与该假想工具的相关的旋转分度位置数据，
设置假想工具选择分度指令装置，该假想工具选择分度指令装置进行如下分度地发出指令：根据存放在所述加工程序中的所述假想工具的工具名及加工指令，从所述工具文件中读出对应于所述工具名的假想工具的工具数据，根据该工具数据的旋转分度位置数据，对应于所述分度装置，选择对应于设定于所述复合工具上的假想工具的实际工具，
并设置加工实施装置，根据由所述分度装置在规定分度位置分度出的对应于假想工具的实际工具，由所述复合工具实施对应于所述加工指令的加工。
2.如权利要求1所述的复合加工机床，其特征在于：存放于所述工具文件的假想工具的工具数据包含就一个刀片所设定的多个假想工具的工具数据。
3.如权利要求1所述的复合加工机床，其特征在于：存放于所述工具文件的假想工具的工具数据包含就一个刀片所设定的车削工具及铣削工具的2种假想工具的工具数据。
4.如权利要求1所述的复合加工机床，其特征在于：在所述工具文件中，作为工具数据存放示出所述各假想工具的刀尖位置的信息。
5.如权利要求1所述的复合加工机床，其特征在于：
所述加工实施装置包括：
判定所述假想工具的工具寿命的工具寿命判定装置，
代替工具判定装置，当由该工具寿命判定装置判定到所述假想工具达到寿命时，作为代替工具而采用与该假想工具同一种类的其他的假想工具，
所述加工实施装置不进行所述复合工具的工具交换地使用实际工具实施加工，该实际工具对应于由所述代替工具判定装置判定为代替工具的假想工具。
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