CN105209991B - 数控装置 - Google Patents

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Abstract

数控装置(1)具备：相位差计算部(481)，其在是移动路径伴随有振动的加工的情况下，根据振动的振幅和相对于加工对象的刀具的进给速度的比率即振动振幅进给比率，计算出振动前进位置和振动后退位置之差即相位差，其中，所述振动前进位置是基于指令程序块而生成的相对于时间的移动路径，所述振动后退位置是从振动前进位置减去振动的振幅而得到的；移动路径生成部(482)，其利用相位差，针对每个驱动轴，作为移动路径而生成振动前进位置和振动后退位置；振动波形生成部(483)，其利用振动条件，针对每个驱动轴，生成与移动路径重叠的基准振动波形；振动移动量生成部(484)，其利用基准振动波形，针对每个驱动轴，计算出移动路径上的振动移动量；以及移动量合成部(485)，其针对每个驱动轴，生成在移动路径上加上振动移动量而得到的合成移动量。

Description

数控装置
技术领域
本发明涉及一种数控装置。
背景技术
当前，在车削加工中，提出有如下数控装置，其具有：切削刀具进给机构，其使切削刀具相对于工件进行进给动作；以及控制机构，其使上述切削刀具进行低频振动而对切削刀具进给驱动电动机进行控制(例如，参照专利文献1～3)。在该数控装置中，控制机构具有：操作单元，其进行各种设定；振动切削信息存储单元，其根据由操作单元设定的工件的转速或者切削刀具每旋转1圈的切削刀具的进给量，作为使切削刀具同步地进行进给动作且能够以大于或等于25Hz的低频进行动作的数据，将与进给轴的惯性或者电动机特性等的机械特性相对应的至少切削刀具进给机构的前进量、后退量、前进速度、后退速度预先存储于表中；以及电动机控制单元，其构成为，基于存储于振动切削信息存储单元中的该数据，对切削刀具进给驱动电动机进行控制。由此，通过沿着插补路径反复进行前进、后退动作而产生低频振动。
专利文献1：日本特许第5033929号公报
专利文献2：日本特许第5139591号公报
专利文献3：日本特许第5139592号公报
发明内容
在上述专利文献1～3中，将振动控制分为前进移动和后退移动，将前进距离·速度、后退距离·速度分别作为振动条件而单独地在振动条件表中进行定义，由此使低频振动切削中的切削进给速度和振幅相关联。因此，存在如下问题点，即，在除了符合在该振动条件表中定义的振动条件的切削进给速度以外的速度下，无法进行低频振动。
本发明就是鉴于上述情形而提出的，其目的在于获得一种数控装置，在一边以低频进行振动一边进行切削的数控装置中，能够自由地选择任意的切削进给速度。
为了实现上述目的，本发明所涉及的数控装置利用设置于刀具或者加工对象上的驱动轴，使所述刀具和所述加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径移动，从而进行所述加工对象的加工，所述数控装置的特征在于，具备：相位差计算单元，其根据所述移动时指定的所述振动的振幅和相对于所述加工对象的所述刀具的进给速度的比率，将基于加工程序中的指令程序块而生成的、相对于振动前进位置的振动后退位置的时间滞后作为相位差而进行计算；移动路径生成单元，其基于所述相位差，针对每个所述驱动轴而生成所述振动前进位置和所述振动后退位置作为所述移动路径；振动移动量生成单元，其基于与所述移动路径重叠的基准振动波形，针对每个所述驱动轴而计算出所述移动路径上的振动移动量；以及移动量合成单元，其针对每个所述驱动轴而生成对所述移动路径加上所述振动移动量所得到的合成移动量。
发明的效果
根据本发明，利用相对于振动前进位置的振动后退位置的时间滞后即相位差、和加工程序而生成移动路径，因此，具有如下效果，即，在低频振动切削中，用户能够自由地选择任意的切削进给速度。对于所述相位差，除了能够根据振动的振幅和相对于所述加工对象的所述刀具的进给速度的比率而计算之外，还能够利用参数、所述加工程序，在所述刀具和所述加工对象的伴随着振动的相对移动时进行指定。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
图2是示意性地表示进行车削加工的、实施方式1所涉及的数控装置的轴的结构的图。
图3是示意性地表示一边施加低频振动一边进行加工的方法的图。
图4是示意性地表示实施方式1所涉及的插补处理部中的移动量计算处理的次序的一个例子的图(其1)。
图5是示意性地表示实施方式1所涉及的插补处理部中的移动量计算处理的次序的一个例子的图(其2)。
图6是表示将振动振幅进给比率作为参数而存储于存储部的情况下的加工程序和参数的一个例子的图。
图7是表示指定了振动振幅进给比率的加工程序的一个例子的图。
图8是表示X轴方向上的相对于时间的移动路径的图。
图9是表示实施方式2所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
图10是表示将相位差作为参数而存储于存储部的情况下的加工程序和参数的一个例子的图。
图11是表示指定了相位差的加工程序的一个例子的图。
图12是表示X轴方向上的相对于时间的移动路径的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的数控装置进行详细说明。此外，本发明不限定于这些实施方式。
实施方式1.
图1是表示实施方式1所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。数控装置1具有驱动部10、输入操作部20、显示部30以及控制运算部40。
驱动部10是至少在2个轴的方向上对加工对象以及刀具中的某一方或者双方进行驱动的机构。这里，具有：伺服电动机11，其使加工对象或者刀具在数控装置1上规定的各个轴向上移动；检测器12，其对伺服电动机11的位置·速度进行检测；以及各轴向上的伺服控制部13(X轴伺服控制部13X、Z轴伺服控制部13Z、···此外，以下，在无需区分驱动轴的方向的情况下，仅记作伺服控制部13)，其基于由检测器12检测出的位置·速度，进行加工对象或者刀具的位置、速度的控制。另外，具有：主轴电动机14，其使对加工对象进行保持的主轴旋转；检测器15，其对主轴电动机14的位置·转速进行检测；以及主轴控制部16，其基于由检测器15检测出的位置·转速，对所述主轴的旋转进行控制。
输入操作部20由键盘、按钮或者鼠标等输入单元构成，由用户利用该输入操作部20对数控装置1进行命令等的输入、或者加工程序或参数等的输入。另外，输入操作部20具备能够变更切削进给速度的切削进给速度变更部201。切削进给速度变更部201例如由转盘(dial)构成，能够通过使转盘旋转而变更当前的切削进给速度。由切削进给速度变更部201进行的切削进给速度的变更例如被输入到控制运算部40所持有的参数431中。显示部30由液晶显示装置等显示单元构成，对由控制运算部40处理的信息进行显示。
控制运算部40具有输入控制部41、数据设定部42、存储部43、画面处理部44、解析处理部45、机械控制信号处理部46、PLC(Programmable Logic Controller：可编程控制器)电路部47、插补处理部48、加减速处理部49以及轴数据输出部50。
输入控制部41接受从输入操作部20输入的信息。数据设定部42将利用输入控制部41接受的信息存储于存储部43中。例如在输入的内容是对加工程序432的编辑的情况下，反映在存储于存储部43的加工程序432中编辑的内容，在输入参数的情况下，将该参数存储于存储部43的参数431的存储区域。
存储部43对在控制运算部40的处理中所使用的参数431、执行的加工程序432、在显示部30上显示的画面显示数据433等信息进行存储。另外，在存储部43中设置有对除了参数431、加工程序432以外的暂时使用的数据进行存储的共享区域434。参数431中可以包含振动振幅进给比率4311，该振动振幅进给比率4311对形成移动路径时的振动的振幅和进给速度的比率进行规定。在由参数431指定而不是由加工程序432指定的情况下，对振动振幅进给比率4311进行存储。另外，参数431中可以存储振动条件。画面处理部44进行使存储部43的画面显示数据433显示于显示部30上的控制。
解析处理部45具有移动指令生成部451、振动指令解析部452、以及振动振幅进给比率解析部453。移动指令生成部451读入包含大于或等于1个程序块的加工程序，以每1个程序块为单位对读入的加工程序进行解析，生成以1个程序块为单位而移动的移动指令。振动指令解析部452对加工程序中是否包含振动指令进行解析，在包含振动指令的情况下，生成振动指令中所包含的频率和振幅等振动信息。此外，在本说明书中，加工程序中所包含的振动指令的振幅优选为大于或等于1微米且小于或等于300微米。其理由在于，如果振幅比1微米小，则切削效率变差，另外，伺服系统变得无法响应，如果振幅比300微米大，则有可能导致机械振动。另外，频率优选为大于或等于10Hz且小于或等于300Hz。其理由在于，如果频率比10Hz小，则无法获得振动切削的效果，如果比300Hz大，则伺服系统变得无法响应。振动振幅进给比率解析部453对加工程序中是否包含振动振幅进给比率进行解析，在包含振动振幅进给比率的情况下，获取振动振幅进给比率。
在利用解析处理部45读入除了使数值控制轴(驱动轴)进行动作的指令以外的、作为使机械进行动作的指令的辅助指令的情况下，机械控制信号处理部46向PLC电路部47通知指示了辅助指令的情况。如果从机械控制信号处理部46收到指示了辅助指令的通知，则PLC电路部47执行与该辅助指令相对应的处理。
插补处理部48具有相位差计算部481、移动路径生成部482、振动波形生成部483、振动移动量生成部484以及移动量合成部485。
相位差计算部481根据从解析处理部45或者存储部43获取的振动振幅进给比率，对相位差进行计算。相位差表示基于指令而形成的振动后退位置相对于振动前进位置的时间滞后。
移动路径生成部482利用由相位差计算部481计算出的相位差，生成单位时间(插补周期)内的各轴向上的相对于时间的移动路径。这里，进行如下求解，即，将基于对象的指令程序块的相对于时间的移动路径作为振动前进位置，并将使振动前进位置在与相位差对应地使时间滞后的方向上平行移动而获得的移动路径作为振动后退位置。
振动波形生成部483根据从解析处理部45或者存储部43获取的振动指令，针对各轴而生成成为用于使刀具或者加工对象进行振动的基准的振动波形(以下，称为基准振动波形)。基准振动波形表示相对于时间的各轴向上的位置。作为基准振动波形，能够采用任意波形，这里将振动波形设为三角波。该三角波的振幅为1.0，其周期具有根据振动条件而指定的值。
振动移动量生成部484求出各时间内的振动前进位置和振动后退位置的差，并针对各轴而计算对该差乘以振动波形所得到的振动移动量。
移动量合成部485将由移动路径生成部482生成的振动后退位置、和由振动移动量生成部484生成的振动移动量相加，计算出单位时间(插补周期)内的各轴的合成移动量。
对于从插补处理部48输出的各驱动轴的合成移动量，加减速处理部49将其变换为根据预先指定的加减速模式而考虑了加减速的每单位时间内的移动指令。对于由加减速处理部49处理的每单位时间内的移动指令，轴数据输出部50将其向对各驱动轴进行控制的伺服控制部13X、13Z、···、以及主轴控制部16输出。
为了一边使刀具或者加工对象进行振动一边进行加工，如上所述，只要在进行加工时使加工对象和刀具相对地移动即可。图2是示意性地表示进行车削加工的实施方式1所涉及的数控装置的轴的结构的图。在该图中，在纸面内设定正交的Z轴和X轴。图2(a)表示将加工对象61固定、且例如仅使进行车削加工的车削加工用刀具即刀具62在Z轴和X轴方向上移动的情况，图2(b)表示使加工对象61在Z轴方向上移动、且使刀具62在X轴方向上移动的情况。无论在上述的哪种情况下，通过针对移动的对象(加工对象61或者刀具62)设置伺服电动机11，都能够进行以下说明的处理。
图3是示意性地表示一边施加低频振动一边进行加工的方法的图。这里，示出在纸面内设定正交的Z轴和X轴，一边使刀具62和加工对象沿着该ZX面内的移动路径101相对地移动，一边进行加工的情况。在实施方式1中，在使刀具62沿着移动路径101相对于加工对象相对地移动时，以描画移动路径101的方式使刀具62进行振动。即，在直线的区间内使刀具62以沿着直线往复的方式振动，在曲线的区间内使刀具62以沿着曲线往复的方式振动。此外，使刀具62振动这样的记载，是指刀具62相对于加工对象61的相对运动，实际上，如图2所示，可以使刀具62和加工对象61的任一方进行运动。以下的说明也相同。
下面，对实施方式1的数控装置1所涉及的移动路径计算方法进行说明。图4和图5是示意性地表示实施方式1所涉及的插补处理部中的移动量计算处理的次序的一个例子的图。
首先，在解析处理部45的移动指令生成部451中，根据加工程序的指令程序块而生成包含起点和终点在内的移动指令，并将该移动指令对插补处理部48输出。另外，利用振动指令解析部452，将加工程序中所包含的、或者由参数设定的包含频率和振幅在内的振动条件对插补处理部48输出，利用振动振幅进给比率解析部453，将加工程序中所包含的振动振幅进给比率或者由参数设定的振动振幅进给比率对插补处理部48输出。
然后，相位差计算部481根据从解析处理部45或者存储部43获取的振动振幅进给比率而求出相位差W。如果将相对于时间的移动路径上的振幅设为A、且将每次旋转进给量(进给速度)设为F，则由下式(1)表示振动振幅进给比率Q。
Q＝A/F···(1)
将主轴旋转1圈的所需时间设为T，T的期间的进给量为F，因此，从某个时刻t1起一边以振幅A振动、一边以每次旋转进给量F前进的情况下的移动路径由图4(a)中的R3表示。将该移动路径R3的最高点的位置连结所得的直线为振动前进位置R1，将最低点的位置连结所得的直线为振动后退位置R2。另外，设为使振动前进位置R1与这里根据指令而生成的移动路径等同。如果将振动前进位置R1变为0的时刻设为t0，则相位差W由下式(2)表示。
W＝t1－t0···(2)
根据图4(a)所示的图，相位差W、振幅A、每次旋转进给量F以及主轴每旋转1圈的所需时间T之间存在下式(3)的关系，根据(3)式，相位差W表达为下式(4)。
A/W＝F/T···(3)
W＝AT/F＝QT···(4)
相位差计算部481以该方式利用振动振幅进给比率和(4)式而对相位差W进行计算。
然后，移动路径生成部482根据成为对象的指令而生成各轴方向上的相对于时间的移动路径。此时，在加工的种类为切削振动的情况下，利用由相位差计算部481计算出的相位差，形成振动前进位置R1和振动后退位置R2这两种路径。
具体而言，振动前进位置R1是基于从移动指令生成部451获取的移动指令而生成的路径，其生成为，如果到达移动终点，则直至振动后退位置R2到达移动终点为止，停留在相同的位置。在振动前进位置R1开始移动之后，振动后退位置R2在等待与相位差W相应的量之后开始移动。图4(b)中示出根据这种规则而形成的轴向上的振动前进位置R1和振动后退位置R2。
然后，振动波形生成部483利用来自振动指令解析部452的振动条件而生成与移动路径重叠的基准振动波形。具体而言，生成具有振动条件中的频率、且振幅(从最高点到最低点的高度)为1的振动波形。此时，振动波形采用预先规定的波形(例如三角波)。图4(c)中示出根据这种规则而生成的X轴方向和Z轴方向上的基准振动波形。该基准振动波形构成时间函数。
接着，振动移动量生成部484求出各时间内的振动前进位置和振动后退位置之差。图4(d)中示出轴向上的振动前进位置和振动后退位置之差。并且，振动移动量生成部484对振动前进位置和振动后退位置之差乘以由振动波形生成部483生成的基准振动波形，计算出振动移动量。即，在各轴向上，将图4(c)的曲线和图4(d)的曲线相乘，由此计算出振动移动量。图4(e)中示出以该方式计算出的轴向上的振动移动量。
并且，针对各轴，移动量合成部485使由移动路径生成部482生成的振动后退位置和由振动移动量生成部484生成的振动移动量重叠(相加)，由此生成相对于时间的移动路径。图5中示出以该方式生成的轴向上的移动路径R3。
如图5所示，即使与对象的指令相对应的移动路径R3到达目标位置，在直至移动路径R3的振动后退位置到达目标位置为止的期间，移动路径R3也不会超过目标位置。然后，逐渐减小振幅，并且移动路径R3的振动后退位置到达目标位置。并且，如果移动路径R3的振动后退位置到达目标位置、且振动收敛，则执行接下来的伴随着振动的指令，以使得具有所设定的振动振幅进给比率。如上，移动量计算处理结束。
此外，在上述说明中，为了简单易懂地对实施方式的内容进行说明，以加工程序的1个程序块的单位对波形进行了计算，但实际上是利用插补处理部48在每个单位时间(插补周期)内进行计算。
此外，如上所述，振动振幅进给比率可以作为参数431而存储于存储部43中，也可以设定于加工程序中。图6是表示将振动振幅进给比率作为参数而存储于存储部的情况下的加工程序和参数的一个例子的图。以图6(a)所示的每一行(程序块)为单位而读入加工程序432，并执行该加工程序432。该加工程序432中的由序号“N01”表示的指令“G0 X0.0；”为定位指令。在由序号“N02”表示的指令“G165 P1；”代表振动切削控制模式的开始。
由序号“N03”表示的指令“G99 G1 X10.0 F0.05；”表示在直线插补中执行从X＝0.0移动到X＝10.0的切削进给。另外，“F”和其后的数值代表主轴旋转1圈的期间的切削进给量(例如mm)。在该例子中，切削进给指令为0.05mm/r。此外，作为切削进给速度，可以采用每1分钟的切削进给量。
由序号“N04”表示的指令“X20.0 F0.10；”表示在直线插补中执行从X＝10.0移动至X＝20.0的切削进给。在该例子中，切削进给指令为0.10mm/r。由序号“N05”表示的指令“G165 P0；”代表振动切削控制模式的结束。另外，如图6(b)所示，作为振动振幅进给比率的参数设定值，参数431中存储有“2.0”。
图7是表示指定了振动振幅进给比率的加工程序的一个例子的图。该图7的内容与图6(a)的内容基本相同。不过，在序号“N02”的振动切削控制模式的开始的指令中，由“Q”来设定振动振幅进给比率这一点与图6(a)不同。
图8是表示X轴方向上的相对于时间的移动路径，(a)是表示根据图6或图7而生成的相对于时间的X轴方向上的移动路径的图，(b)是将(a)中的A部分放大后的图，(c)是将(a)中的B部分放大后的图。
如图8(a)所示，在X＝0.0～10.0时的加工、和X＝10.0～20.0时的加工中，振动振幅进给比率均为2.0。另外，X＝10.0～20.0时的切削进给速度为X＝0.0～10.0时的切削进给速度的2倍。
图8(b)中，横轴表示主轴每旋转1圈的所需时间T，纵轴表示X轴位置。振动前进位置R1和振动后退位置R2的斜率与每次旋转进给量F相等，均为0.05mm。另外，通过对(1)式进行变形而获得的振幅A为0.10mm。
另一方面，在图8(c)中，横轴表示主轴每旋转1圈的所需时间T，纵轴表示X轴位置。振动前进位置R1和振动后退位置R2的斜率与每次旋转进给量F相等，均为0.10mm。另外，通过对(1)式进行变形，使得振幅A变为0.20mm。即，与X＝0.0～10.0的加工处理的情况相比，在X＝10.0～20.0的加工处理中，切削进给速度达到2倍，其与相伴，振幅也达到2倍。
此外，如果对输入操作部20的切削进给速度变更部201进行操作，变更切削进给速度，则如上所说明，振动振幅进给比率保持设定的值不变，切削进给速度动态地变更。例如，在图8中，振动振幅进给比率保持不变，移动路径的斜率发生变化。此外，在这样利用切削进给速度变更部201而变更切削进给速度的情况下，也进行与上述处理同样的处理。
在实施方式1中，在参数中设定振动振幅进给比率，或者在加工程序中设定振动振幅进给比率，以此为基础而生成伴随着振动的各轴向上的移动路径。由此，在低频振动切削中，具有用户能够自由地选择切削进给速度的效果。
另外，设置切削进给速度变更部201，在低频振动切削中能够变更切削进给速度，在维持振动振幅进给比率的状态下，即，以达到振幅变更后的切削进给速度的振动振幅进给比率的倍数的方式使移动路径变更。由此，即使在低频振动切削中，也具有能够自由(实时地、连续地)地变更切削进给速度的效果。
并且，在对主轴在到达某旋转相位的时间内的移动路径上的第1轴位置、和主轴在旋转大于或等于1圈之后到达上述旋转相位的时间内的移动路径上的第2轴位置进行比较时，将振动振幅进给比率设定为，使得存在第1轴位置在行进方向上处于与第2轴位置相比更接近移动起点的位置的旋转相位、和第2轴位置在行进方向上处于与第1轴位置相比更接近移动起点的位置的旋转相位，由此，利用切削刀具进行切削的结果，能够将产生的切屑微细地分断。其结果，具有如下效果，即，切削刀具的寿命延长，并且切屑的处理变得容易。
实施方式2.
在实施方式1中，在伴随着低频振动的切削加工时，将振动振幅进给比率设为恒定而进行加工。在实施方式2中，对取代振动振幅进给比率，将相位差设为恒定而进行加工的情况进行说明。
在图4(a)和式(4)中，如果将主轴每旋转1圈的所需时间T设为1，则相位差W变得与振动振幅进给比率Q相等。即，即便取代振动振幅进给比率Q而指定相位差W，也能够进行与实施方式1同样的处理。
图9是表示实施方式2所涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。在该数控装置1中，存储部43、解析处理部45以及插补处理部48的结构与实施方式1不同。
在存储部43的参数431中，可以取代振动振幅进给比率4311而包含相位差4312。在未指定加工程序432而是指定参数431的情况下，对相位差4312进行存储。如上所述，相位差4312是从根据移动指令而通过的某位置处的基于移动指令而形成的路径减去振动条件的振幅而得到的(时间)。
取代振动振幅进给比率解析部453，解析处理部45具有相位差解析部454。相位差解析部454对加工程序432中是否包含相位差进行解析，在包含相位差的情况下，获取相位差。
插补处理部48形成为不具有相位差计算部481的结构。另外，移动路径生成部482不利用由相位差计算部481计算出的相位差，而是利用从解析处理部45或者存储部43获取的相位差，生成单位时间(插补周期)内的各轴向上的相对于时间的移动路径。此外，对与实施方式1相同的结构要素标注相同的标号并省略其说明。
另外，除了不进行图4(a)中的计算出相位差的处理这一点以外，实施方式2的数控装置1所涉及的加工方法与图4相同，因此也省略其说明。
此外，如上所述，相位差可以作为参数431而存储于存储部43中，也可以设定于加工程序432中。图10是表示将相位差作为参数而存储于存储部中的情况下的加工程序和参数的一个例子的图。图10(a)所示的加工程序432和实施方式1的图6(a)所示的加工程序相同。另外，如图10(b)所示，作为相位差的参数设定值而将“2.0”存储于参数431。相位差是前进振动位置和后退振动位置之差，设定为将主轴每旋转1圈的所需时间设为1的情况下的倍率。
图11是表示指定了相位差的加工程序的一个例子的图。该图11的内容与实施方式1的图7所示的内容基本相同。但是，在序号“N02”的振动切削控制模式的开始的指令中，由“W”来设定相位差这一点与图7不同。这里，由“W”指定的相位差设定为将主轴每旋转1圈的所需时间设为1时的倍率。
图12是表示X轴方向上的相对于时间的移动路径的图，(a)是将图8中的A部分放大后的图，(b)是将图8中的B部分放大后的图。在这些图中，横轴表示主轴每旋转1圈的所需时间T，纵轴表示X轴位置。
在图12(a)中，振动前进位置R1和振动后退位置R2的斜率与每次旋转进给量F相等，为0.05mm。另外，通过对(1)式进行变形，使得振幅A为0.10mm。由此，振动振幅进给比率变为2.0。并且，根据该图可知，相位差W为振动后退位置R2变为0的时刻t12和振动前进位置R1变为0的时刻t11之差t12－t11。并且，该相位差W通过式(4)而变为2T。
另一方面，在图12(b)中，振动前进位置R1和振动后退位置R2的斜率与每次旋转进给量(进给速度)F相等，为0.10mm。另外，通过对(1)式进行变形，振幅A变为0.20mm。由此，振动振幅进给比率变为2.0。并且，相位差W是振动后退位置R2变为0的时刻t22和振动前进位置R1变为0的时刻t21之差t22－t21。并且，该相位差W通过式(4)而变为2T。
即，在X＝10.0～20.0的加工处理中，与X＝0.0～10.0的加工处理的情况相比，切削进给速度达到2倍，与其相伴，振幅也达到2倍。但是，在X＝10.0～20.0的加工处理的情况下以及X＝0.0～10.0的加工处理的情况下，相位差W均恒定。另外，可知，如果相位差W恒定，则振动振幅进给比率Q也恒定。可知，其结果，即使取代振动振幅进给比率Q而指定相位差W，也能够进行与实施方式1相同的处理。
如上所述，在实施方式2中，在参数431或者加工程序432中取代振动振幅进给比率Q而指定相位差W来进行加工。只要相位差W恒定，振动振幅进给比率Q也恒定，因此，即使在这种情况下，也能够获得与实施方式1相同的效果。
此外，在上述说明中，对加工程序上的移动路径进行了说明，加工程序上的移动路径通常表示根据加工程序的命令进行加工之后的加工对象的轮廓的轨迹。为了获得这种加工对象的轮廓，利用刀具进行切削，但使刀具相对于加工对象移动时的刀具的基准位置(例如刀具的中心位置)的轨迹，与上述移动路径不同。这是因为刀具的基准位置和刃尖的位置不一致。因此，可以以使得上述加工程序上的移动路径变为刀具的基准位置的方式进行校正而生成校正路径，并对该校正路径施加振动。作为这种校正，能够举例示出刀具长度校正、磨损校正、噪声R校正、其他旋转方向的校正、或者3维校正、机械误差的校正等。
另外，对于钻孔加工也能够应用上述实施方式1、2。
工业实用性
如上所述，本发明所涉及的数控装置适合于使用加工程序的机床的数值控制。
标号的说明
1 数控装置、10 驱动部、11 伺服电动机、12 检测器、13 伺服控制部、13X X轴伺服控制部、13Z Z轴伺服控制部、14 主轴电动机、15 检测器、16 主轴控制部、20 输入操作部、30 显示部、40 控制运算部、41 输入控制部、42 数据设定部、43 存储部、44 画面处理部、45 解析处理部、46 机械控制信号处理部、47 PLC电路部、48 插补处理部、49 加减速处理部、50 轴数据输出部、61 加工对象、62 刀具、201 切削进给速度变更部、431 参数、432加工程序、433 画面显示数据、434 共享区域、451 移动指令生成部、452 振动指令解析部、453 振动振幅进给比率解析部、454 相位差解析部、481 相位差计算部、482 移动路径生成部、483 振动波形生成部、484 振动移动量生成部、485 移动量合成部、4311 振动振幅进给比率、4312 相位差。

Claims (8)

1.一种数控装置，其利用设置于刀具或者加工对象上的驱动轴，使所述刀具和所述加工对象一边相对地伴随着振动、一边沿移动路径移动，进行所述加工对象的加工，
所述数控装置的特征在于，具备：
相位差计算单元，其根据所述移动时指定的所述振动的振幅、和相对于所述加工对象的所述刀具的进给速度的比率，将基于加工程序中的指令程序块而生成的、振动后退位置相对于振动前进位置的时间滞后，作为相位差而进行计算；
移动路径生成单元，其基于所述相位差，针对每个所述驱动轴，作为所述移动路径而生成所述振动前进位置和所述振动后退位置；
振动移动量生成单元，其基于与所述移动路径重叠的基准振动波形，针对每个所述驱动轴，计算出所述移动路径上的振动移动量；以及
移动量合成单元，其针对每个所述驱动轴，生成在所述移动路径上加上所述振动移动量所得到的合成移动量。
2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
所述移动路径生成单元，在生成加工程序中的彼此不同的指令程序块的移动路径的情况下，利用所述比率，分别生成所述移动路径。
3.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
具备使所述进给速度变化的进给速度变更单元，
所述移动路径生成单元，利用由所述进给速度变更单元变更后的所述进给速度、和所述比率，生成所述移动路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的数控装置，其特征在于，
所述比率设定为，在对使所述加工对象旋转的主轴在到达规定的旋转相位的时间内的移动路径上的第1轴位置、和所述主轴在旋转大于或等于1圈之后而到达所述旋转相位的时间内的移动路径上的第2轴位置进行比较时，存在所述第1轴位置在行进方向上处于与所述第2轴位置相比更接近移动起点的位置的旋转相位、和所述第2轴位置在行进方向上处于与所述第1轴位置相比更接近所述移动起点的位置的旋转相位。
5.一种数控装置，其利用设置于刀具或者加工对象上的驱动轴，使所述刀具和所述加工对象一边相对地伴随着振动、一边沿移动路径移动，进行所述加工对象的加工，
所述数控装置的特征在于，具备：
移动路径生成单元，其针对每个所述驱动轴，作为所述移动路径而生成振动前进位置和振动后退位置，其中，所述振动前进位置是基于加工程序中的指令程序块而生成的，所述振动后退位置是在所述振动前进位置上加上所述移动时指定的相位差而得到的；
振动移动量生成单元，其基于与所述移动路径重叠的基准振动波形，针对每个所述驱动轴，计算出所述移动路径上的振动移动量；以及
移动量合成单元，其针对每个所述驱动轴，生成在所述移动路径上加上所述振动移动量所得到的合成移动量。
6.根据权利要求5所述的数控装置，其特征在于，
所述移动路径生成单元，在生成加工程序中的彼此不同的指令程序块的移动路径的情况下，利用所述相位差，分别生成所述移动路径。
7.根据权利要求5所述的数控装置，其特征在于，
具备使相对于所述加工对象的所述刀具的进给速度变化的进给速度变更单元，
所述移动路径生成单元利用由所述进给速度变更单元变更得到的所述进给速度、和所述相位差，生成所述移动路径。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的数控装置，其特征在于，
所述相位差设定为，在对使所述加工对象旋转的主轴在到达规定的旋转相位的时间内的移动路径上的第1轴位置、和所述主轴在旋转大于或等于1圈之后而到达所述旋转相位的时间内的移动路径上的第2轴位置进行比较时，存在所述第1轴位置在行进方向上处于与所述第2轴位置相比更接近移动起点的位置的旋转相位、和所述第2轴位置在行进方向上处于与所述第1轴位置相比更接近所述移动起点的位置的旋转相位。
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