CN103862118B - 数值控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数值控制装置，包括：控制部件，对设置有与规定的加工对象对应的加工工具的轴体的绕轴旋转动作进行控制；以及电流检测部件，对驱动源的电流值进行检测，该驱动源对轴体进行旋转驱动。控制部件基于在加工工具与加工对象抵接时的电流检测部件的检测结果，规定加工工具的加工起始位置。

Description

数值控制装置

技术领域

本发明公开的实施方式涉及数值控制装置。

背景技术

目前，有边用位置指令控制主轴和进给轴、边连续进行多次攻丝加工的数值控制装置。

作为该数值控制装置的一个例子，已知有在连续进行多次攻丝加工的情况下，能够以主轴和进给轴在攻丝起始位置和攻丝结束位置上不会暂时停止的方式，在攻丝位置间移动的攻丝装置(例如参照专利文献1)。

作为涉及上述现有技术的文献，例如有日本特开2002-192424号公报。

然而，上述现有技术的攻丝装置，由于在开始进行攻丝加工时主轴维持着旋转的状态，所以设置于主轴上的攻丝加工工具的攻丝起始位置即进刀位置，在每次攻丝加工中不同的情况较多。

本发明的目的在于提供一种数值控制装置，其在连续进行多次攻丝加工的情况下，也能够使各攻丝加工中的攻丝起始位置大致相同。

发明内容

本发明的一种形态涉及的数值控制装置，包括：控制部件，对设置有与规定的加工对象对应的加工工具的轴体的绕轴旋转动作进行控制；以及电流检测部件，对驱动源的电流值进行检测，该驱动源对所述轴体进行旋转驱动。所述控制部件基于在所述加工工具与所述加工对象抵接时的所述电流检测部件的检测结果，规定所述加工工具的加工起始位置。

根据本发明的一种形态，在进行包含主轴旋转动作的规定加工处理的情况下，能够缩短加工处理时间，并且例如在进行连续的多次加工处理的情况下，能够使各加工处理中加工工具的绕轴的加工起始位置大致相同。

附图说明

以下，对照附图阅读下述发明的详细说明，能够容易地对本发明进行更为完整的认识，并理解与其相关的优点。

图1是本实施方式的数值控制装置的框图。

图2是表示该数值控制装置进行攻丝加工处理的流程的说明图。

图3A是表示作为该数值控制装置的加工对象的攻丝孔的说明图。

图3B是表示加工工具对该攻丝孔的进刀位置的说明图。

图4是该数值控制装置进行攻丝处理的时序图。

图5是表示加工工具对攻丝孔的进刀位置上的电流值变化的说明图。

图6是表示其它实施方式的数值控制装置的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本申请所揭示的数值控制装置的实施方式。另外，本发明并非由以下所示的实施方式限定。

首先，使用图1说明本实施方式的数值控制装置。图1是本实施方式的数值控制装置1的框图。

数值控制装置1由具备CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)等的计算机构成。如图所示，数值控制装置1包括以CPU等为主要结构要素的控制部件2、由ROM、RAM等构成的存储部件3和由电流传感器等构成的电流检测部件4，与具备攻丝加工工具51的加工装置5电气连接。

也就是说，在本实施方式中，数值控制装置1作为利用攻丝加工工具51(以下，简称为“加工工具51”)对加工对象的攻丝孔6(参照图3A)进行攻丝加工的攻丝装置发挥功能。

通过数值控制装置1的控制被驱动的加工装置5包括：在前端安装有加工工具51的主轴52和使该主轴52绕轴旋转的第一马达M1。此外，加工工具51和主轴52以如下方式构成：通过未图示的安装机构，将加工工具51以相对主轴固定的安装姿态安装于主轴52。

此外，加工装置5包括：用于使主轴52沿轴向移动的由滚珠丝杠等构成的进给轴53和使该进给轴53绕轴旋转的第二马达M2。

也就是说，借助滑块54将主轴52与进给轴53联接，通过进给轴53的绕轴旋转使主轴52能够与滑块54一起进退。即，通过进给轴53的绕轴旋转来实现主轴52沿轴向的进退动作。

这样，作为攻丝装置发挥功能的数值控制装置1，使主轴52的绕轴旋转动作与沿轴向的移动动作同步，通过使主轴52边绕轴旋转、边从攻丝孔6的开口端部移动到终端部，能够对攻丝孔6进行攻丝加工。

此外，如图所示，在第一马达M1安装有第一编码器E1，在第二马达M2安装有第二编码器E2，能够分别以规定的节距检测主轴52的旋转角度和进给轴53的旋转角度。

数值控制装置1的控制部件2具有：对主轴52的绕轴旋转动作进行控制的主轴控制部件21和对进给轴53沿轴向的移动动作进行控制的进给轴控制部件22。此外，在存储部件3存储有包括各种程序在内的所需的全部数据。此外，电流检测部件4能够对第一马达M1的驱动电流进行检测，该第一马达M1对具备加工工具51的主轴52进行旋转驱动。

这里，参照图2～图5，对由数值控制装置1进行多次攻丝加工处理的情况下的处理流程进行说明。图2是表示数值控制装置1进行攻丝处理的流程的说明图。图3A是表示作为数值控制装置1的加工对象的攻丝孔6的说明图，图3B是表示加工工具51对攻丝孔6的进刀位置61的说明图。此外，图4是数值控制装置1进行攻丝处理的时序图，图5是表示加工工具51对攻丝孔6的进刀位置61上的电流值变化的说明图。

如图2所示，数值控制装置1的控制部件2首先驱动第一马达M1，使主轴52以预先设定的攻丝转速绕轴旋转。然后，边使主轴52旋转，边驱动第二马达M2使进给轴53移动到与作为加工对象的最初的攻丝孔6(参照图3A)对峙的攻丝加工初始位置(步骤S11)。

接着，通过设定进给轴53的旋转速度，来设定进行攻丝加工时的主轴52沿轴向的移动速度(步骤S12)。即，设定攻丝速度Q(参照图4)。

然后，以成为所设定的攻丝速度Q的方式，使主轴52向作为加工对象的攻丝孔6边加速边移动，而在本实施方式中，控制部件2使移动速度在即将到达攻丝孔6的开口端部60(参照图3A)之前暂时减速(步骤S13)。

之后，设置于主轴52前端的加工工具51到达攻丝孔6的开口端部60，加工工具51的未图示的刀刃部分与攻丝孔6的内周面抵接。此时，由于对于主轴52的负荷增加，所以如图5所示，使主轴52绕轴旋转的第一马达M1的电流值也以该值增大的方式变化。通过电流检测部件4检测该电流值的变化(步骤S14)。

控制部件2对检测电流值变化时的主轴52的绕轴的相对旋转角度即主轴相位角度进行检测(步骤S15)。

然后，将预先设定于主轴52上的基准点52a(参照图3B)在电流值变化时位于攻丝孔6的周向上的什么位置的信息存储在存储部件3中(步骤S16)。此时，将其作为基准点52a的绕轴的相位角度来存储。该位置为加工工具51对攻丝孔6的加工起始位置、即进刀位置61(参照图3A)。

由于存储有基准点52a的相位角度，所以此后控制部件2也通过第一编码器E1一直监测主轴52的旋转状态，从而能够掌握基准点52a在攻丝孔6的周向上的相对位置。

接着，控制部件2以成为所设定的攻丝转速的方式控制第一马达M1，并且边维持所设定的攻丝速度Q边使主轴52向攻丝孔6的前进方向移动，通过加工工具51进行向前进方向的攻丝加工(步骤S17)。

然后，随着加工工具51靠近攻丝孔6的底部62(参照图3A)，控制部件2，边控制第一马达M1使主轴52的绕轴旋转减速来减小攻丝转速，边控制第二马达M2使主轴52沿轴向的移动减速。然后，以攻丝孔6的作为攻丝结束位置的底部62为界限，控制部件2边控制第一马达M1使主轴52的绕轴旋转反转并增速使攻丝转速达到设定数，边控制第二马达M2使主轴52沿轴向的移动方向反转。这样，通过加工工具51进行向退出方向的攻丝加工(步骤S18)。

当结束向退出方向的攻丝加工时，控制部件2使主轴52移动到初始位置，并使主轴52移动到作为下一个加工对象的第二攻丝孔6的攻丝加工初始位置(步骤S19)。

接着，控制部件2以使得加工工具51的刀刃部分与在步骤S16中存储到存储部件3中的进刀位置61抵接的方式，控制主轴52的绕轴旋转(步骤S20)。

然后，控制部件2使处理转移到“步骤S17”，对攻丝孔6进行向前进方向的攻丝加工。

这里，参照作为数值控制装置1进行攻丝处理的时序图的图4和表示加工工具51对攻丝孔6的进刀位置61上的电流值变化的说明图，对关于上述攻丝加工处理的说明进行补充。

如图4所示，虽然在攻丝孔6的底部62，主轴52的绕轴旋转速度和沿轴向的移动速度都有一瞬间为0，但是由于这种情况处于连续的动作过程中，所以视为动作并未停止。

这样，本实施方式的数值控制装置1，攻丝加工处理一旦开始，则绕轴旋转动作和沿轴向的移动动作都不会停止，而是连续地进行。因此，能够实现攻丝加工时间的缩短。

此外，如在图2的“步骤S13”中说明的那样，以成为所设定的攻丝速度Q的方式，使主轴52向作为加工对象的攻丝孔6边加速边移动时，使移动速度在即将到达攻丝孔6的开口端部60之前减速。也就是说，如图4所示，在以比攻丝速度Q高的速度移动之后，在即将到达攻丝孔6的开口端部60之前的进刀位置检测区域q中使移动速度减速，以成为攻丝速度Q。

因此，在攻丝起始位置上，能够容易地将加工工具51的刀刃部分(未图示)与攻丝孔6的内周面抵接时的第一马达M1的电流值变化(参照图5)的检出时刻与加工工具51对攻丝孔6的进刀位置61相关联。

此外，这里检测出在加工工具51的刀刃部分(未图示)与攻丝孔6的内周面抵接时的第一马达M1的电流值变化。但是不限于此，例如也可以检测出在加工工具51的刀刃部分(未图示)与攻丝孔6的内周面抵接时的第二马达M2的电流值变化，并基于该检测结果规定进刀位置61(加工起始位置)。其中，在这种情况下，理所应当地要预先将电流检测部件4与第二马达M2连接。

此外，如图4所示，在本实施方式中，在结束了对最初的攻丝孔6进行的攻丝加工处理之后，对第二个攻丝孔6进行攻丝加工的情况下，也使主轴52沿轴向的移动速度在即将到达攻丝起始位置之前减速。因此，容易使进刀位置61与最初的攻丝孔6一致。

另外，在上述的实施方式中，在依次对多个攻丝孔6进行攻丝加工的情况下，以主轴52的绕轴旋转动作不会停止的方式，使该主轴52在最初的攻丝孔6和第二个攻丝孔6之间移动。但是，控制部件2不只是进行上述控制，例如还能够如图4的虚线Q1所示，以主轴52沿轴向的进退动作不会停止的方式，使该主轴52在最初的攻丝孔6和第二个攻丝孔6之间移动。

此外，数值控制装置1中，虽然在使主轴52沿轴向移动时，控制部件2使移动速度在即将到达进刀位置61之前减速，但是使其减速的控制并非必要条件。根据攻丝加工处理的精度适当地进行该减速控制即可。

(其它实施方式)

此外，在本实施方式中，使数值控制装置1作为攻丝装置发挥功能，但是并不限定于此。图6是表示其它实施方式的数值控制装置的说明图，如图所示，例如也可以是将作为加工对象的金属制成或合成树脂制成的平板7切削成规定圆形或圆弧形的装置、或者进行划线作业的装置。此外，在进行切削的装置的情况下，作为加工工具51使用刀具等，此外，在进行划线作业的装置的情况下，作为加工工具51使用划线针。

也就是说，本实施方式的数值控制装置1，是进行切削加工处理、划线处理的装置，而非攻丝加工处理的装置，在对多个平板7进行上述处理的情况下，能够使作为切削起始位置或划线起始位置的加工起始位置610大致相同。此外，作为其变形例，也可以并非对多个平板7，而是对一张平板7中的多个部位进行切削加工处理或划线处理。

Claims (9)

1.一种数值控制装置，其特征在于包括：

控制部件，对设置有与规定的加工对象对应的加工工具的轴体的绕轴旋转动作进行控制；以及

电流检测部件，对驱动源的电流值进行检测，该驱动源对所述轴体进行旋转驱动，

所述控制部件基于在所述加工工具与所述加工对象抵接时的所述电流检测部件的检测结果，规定所述加工工具的加工起始位置。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于：

所述加工工具是安装于所述轴体的前端的攻丝用加工工具，

所述控制部件还能够控制所述轴体沿轴向的进退动作，

所述加工起始位置是所述攻丝用加工工具对作为所述加工对象的攻丝孔的进刀位置。

3.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于：

配置有多个依次被进行攻丝加工的所述攻丝孔，

所述控制部件，以使第二个以后的攻丝加工时的所述进刀位置与最初的攻丝孔的攻丝加工时规定的进刀位置一致的方式，对所述轴体的动作进行控制。

4.根据权利要求3所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件，存储有与最初的攻丝孔的攻丝加工时规定的进刀位置对应的所述轴体的相位角度，

在第二个以后的攻丝加工时，以所述轴体的相位角度成为所存储的所述相位角度的时刻对所述轴体的动作进行控制，使所述加工工具到达所述进刀位置。

5.根据权利要求3所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件在依次对所述攻丝孔进行攻丝加工的情况下，以所述轴体的绕轴旋转动作不会停止的方式，使所述轴体在攻丝孔间移动。

6.根据权利要求4所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件在依次对所述攻丝孔进行攻丝加工的情况下，以所述轴体的绕轴旋转动作不会停止的方式，使所述轴体在攻丝孔间移动。

7.根据权利要求5所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件在依次对所述攻丝孔进行攻丝加工的情况下，还以所述轴体沿轴向的进退动作不会停止的方式，使所述轴体在攻丝孔间移动。

8.根据权利要求6所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件在依次对所述攻丝孔进行攻丝加工的情况下，还以所述轴体沿轴向的进退动作不会停止的方式，使所述轴体在攻丝孔间移动。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的数值控制装置，其特征在于：

所述控制部件在使所述轴体沿轴向移动时，使移动速度在即将到达所述加工起始位置之前减速。