CN105247424B - 数控装置 - Google Patents

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Abstract

数控装置(1i)对工作机械(900i)进行控制,该工作机械(900i)具有:多个主轴,其相对于工件,使与所述工件相对的刀具绕刀具轴分别相对地进行旋转;以及进给轴,其进行进给动作,以使多个所述刀具相对地接近多个所述工件,该数控装置(1i)具有联动同步攻丝加工单元(50i),该联动同步攻丝加工单元(50i)按照联动同步攻丝指令,使所述多个主轴中的联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动,利用所述多个刀具同时地进行同步攻丝加工。

Description

数控装置
技术领域
本发明涉及一种数控装置。
背景技术
在专利文献1中记载了下述内容,即,在具有5个攻丝加工组件和机架的多轴攻丝加工装置中,使各主轴电动机分别与进给电动机同步旋转,通过安装在各主轴的前端的攻丝,进行针对工作物的各攻丝孔的加工,其中,该5个攻丝加工组件分别设置了由主轴电动机旋转驱动的主轴,该机架横向一列地对5个攻丝加工组件进行支撑,并由进给电动机进行往复驱动。由此,根据专利文献1,为了与工作物的攻丝加工部位的变更相对应地对主轴的配置进行变更,而将保持板和形成于机架部件处的插入孔变更为与工作物的加工部位相对应的结构,并对轴支撑主轴的攻丝加工组件的配置进行改变即可,因此为了进行变更而所需的部件个数减少。
专利文献1:日本特开2001-252825号公报
发明内容
由于专利文献1记载的多轴攻丝加工装置的目的在于,以与工作物的攻丝加工部位的变更相对应地对主轴的配置适当地进行变更,因此是以在各主轴间使加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)相同为前提的。即,专利文献1记载的多轴攻丝加工装置没有关于在各主轴间加工条件不同的情况的任何记载,也没有关于在各主轴间加工条件不同的情况下如何提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度的任何记载。
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到一种数控装置,该数控装置能够在各主轴间加工条件不同的情况下提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度。
为了解决上述课题,实现目的,本发明的1个技术方案所涉及的数控装置对工作机械进行控制,该工作机械具有:多个主轴,其使与工件相对的刀具,绕刀具轴分别相对于所述工件而相对地进行旋转;以及进给轴,其进行进给动作,以使多个所述刀具相对地接近多个所述工件,该数控装置的特征在于,具有联动同步攻丝加工单元,该联动同步攻丝加工单元按照联动同步攻丝指令,使所述多个主轴中的联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动,利用所述多个刀具同时地进行同步攻丝加工。
发明的效果
根据本发明,联动同步攻丝加工单元按照联动同步攻丝指令,使多个主轴中的联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动,利用多个刀具同时进行同步攻丝加工。由此,能够一边考虑各主轴间的加工条件的差异,一边利用多个刀具高精度地同时进行同步攻丝加工。即,在各主轴间加工条件不同的情况下,能够提高利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度。
附图说明
图1是表示实施方式中的工作机械的结构的图。
图2是表示实施方式所涉及的数控装置的结构的图。
图3是表示实施方式中的将Z1轴固定的情况下的联动同步攻丝指令的图。
图4是表示实施方式中的工件坐标系及机械坐标系的图。
图5是表示在实施方式中的各主轴间,刀具长度和加工孔深度相同且间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
图6是表示实施方式中的使Z1轴工作的情况下的联动同步攻丝指令的一个例子的图。
图7是表示在实施方式中的各主轴间,刀具长度相同且加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
图8是表示在实施方式中的各主轴间,刀具长度相同且加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
图9是表示在实施方式中的各主轴间,刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
图10是表示在实施方式中的各主轴间,刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序的图。
图11是表示实施方式所涉及的数控装置的动作的流程图。
图12是表示实施方式的变形例中的工作机械的结构的图。
图13是表示实施方式的其他变形例中的工作机械的结构的图。
图14是表示实施方式的其他变形例中的工作机械的结构的图。
图15是表示基本方式中的工作机械的结构的图。
图16是表示基本方式中的工作机械的结构及工件的加工顺序的图。
具体实施方式
下面,基于附图,对本发明所涉及的数控装置的实施方式进行详细说明。此外,本发明不限定于本实施方式。
实施方式
在对实施方式所涉及的数控装置1i进行说明之前,利用图15及图16,对基本方式所涉及的数控装置1的概略结构进行说明。图15是表示基本方式所涉及的数控装置1的结构的框图。图16是表示基本方式的工作机械900的结构及工件W1的加工顺序的图。
如图16所示,工作机械900具有刀架906、以及工件支撑部907。工作机械900具有X1轴、Z1轴、以及S1轴。X1轴是使刀架906移动的移动轴。Z1轴是使刀架906在与X1轴垂直的方向上移动的移动轴。关于刀具T1的刀具轴T1a,其延长线与工件W1中的被加工面W1a相交。即,Z1轴是朝向使刀具T1向与刀具T1相对的工件W1相对地接近的方向进行进给动作的进给轴。S1轴是使工件支撑部907绕与Z1轴平行的旋转中心线进行旋转的旋转轴。即,S1轴是使与工件W1相对的刀具T1绕刀具轴T1a相对于工件W1相对地进行旋转的主轴。
刀具T1是用于进行攻丝加工的刀具,是用于在工件W1上形成内螺纹孔(攻丝)的刀具。即,刀具T1在表面具有与在内螺纹孔中应形成的螺纹槽相对应的凸部。数控装置1对工作机械900进行控制,使S1轴(主轴)的旋转及进给同步,从而进行同步攻丝加工。
此外,Z1轴也可以设置于工件支撑部907侧,以使刀具T1向与刀具T1相对的工件W1相对地接近的方向进行进给动作。S1轴也可以设置于刀架906侧,以使与工件W1相对的刀具T1绕刀具轴T1a相对于工件W1相对地进行旋转。
如图15所示,工作机械900还具有伺服电动机5a~5c。伺服电动机5a、5b相对于刀架906,分别进行X1轴的移动、Z1轴(进给轴)的移动。主轴电动机5c进行S1轴(主轴)的旋转。
数控装置1具有显示部3、输入操作部2、控制运算部50、以及驱动部20。例如,与用户进行的加工程序11的自动启动按钮的操作相应地,加工程序11的自动启动的信号向控制运算部50供给。与此相应地,控制运算部50启动加工程序11,按照加工程序11,生成X1轴的移动量指令、Z1轴的移动量指令和移动速度指令、S1轴的转速指令,向驱动部20供给。驱动部20具有X1轴伺服控制部4a、Z1轴伺服控制部4b、以及S1轴主轴控制部4c,按照从控制运算部50输入的X1轴的移动量指令、Z1轴的移动量指令和移动速度指令、S1轴的转速指令,驱动X1轴用的伺服电动机5a、Z1轴用的伺服电动机5b、以及S1轴用的主轴电动机5c。
控制运算部50具有存储部8、解析处理部17、插补处理部60、加减速处理部70、轴数据输入输出部90、输入控制部6、画面处理部16、以及数据设定部7。
加工程序11的自动启动的信号经由PLC(未图示),向机械控制信号处理部(未图示)输入。机械控制信号处理部经由存储部8,对解析处理部17进行指示,使加工程序11启动。
存储部8对参数9、刀具数据10、加工程序11、画面显示数据15进行存储,并且具有作为工作区的共享区域14及运算数据区域19。刀具数据10例如是针对多个刀具校正编号,对刀具校正编号和刀具校正量进行关联而得到的表格数据。通过参照刀具数据10,从而能够确定与刀具校正编号相对应的刀具校正量。
解析处理部17与加工程序11的启动指示相应地,从存储部8读取加工程序11,对加工程序11的各程序块(各行)进行解析处理。例如,如果在解析后的程序块(行)中包含G代码(例如G代码“G0”、“G1”等),则解析处理部17在该解析结果中加入刀具校正量,向插补处理部60传送。
插补处理部60从解析处理部17接收解析结果(位置指令),进行针对解析结果(位置指令)的插补处理,将插补处理的结果(移动量、旋转量等)向加减速处理部70供给。
加减速处理部70针对从插补处理部60供给的插补处理的结果,进行加减速处理。加减速处理部70将与X1轴、Z1轴、S1轴相关的加减速处理的结果(进给速度、转速等)向轴数据输入输出部90直接输出。
例如,数控装置1对如图16所示的工件W1的加工进行控制。
在图16的步骤16A中,数控装置1按照加工程序11的记述(例如G代码“G0”),对Z1轴进行控制,使刀具T1向加工开始位置移动。
在图16的步骤16B中,数控装置1按照加工程序11的记述(例如G代码“G1”),对S1轴、Z1轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),并且,进行进给动作,以使刀具T1向工件W1相对地接近(即,使Z1轴移动,从而对S1轴进行进给,使刀具T1接近工件W1)。此时,通过使S1轴(主轴)的旋转及进给同步,从而进行通过刀具T1实施的工件W1的同步攻丝加工。由此,能够使内螺纹孔W1b中的螺纹槽的间距大致恒定,能够在工件W1处高精度地形成内螺纹孔W1b。
并且,在工件W1处形成内螺纹孔W1b后,数控装置1对刀架906及工件支撑部907进行控制,使S1轴(主轴)的旋转方向与加工时相反,使S1轴(主轴)的旋转及进给同步,从而将刀具T1从内螺纹孔W1b拔出。由此,能够一边抑制刀具T1与内螺纹孔W1b进行干涉,一边将刀具T1从内螺纹孔W1b拔出。
在基本方式中,如图15及图16所示,由于通过数控装置1进行的1次加工只能对1个内螺纹孔W1b进行加工,因此在存在多个希望进行加工的内螺纹孔的情况下,加工的周期整体上容易变长。
对此,假设考虑下述情况,即,在数控装置1中,分别设置多个主轴及刀具,使各主轴彼此独立,分别与进给轴同步。在该情况下,由于能够利用多个主轴使多个刀具同时旋转,同时进行多个内螺纹孔的加工,因此能够缩短加工的周期。
但是,由于使各主轴彼此独立地分别与进给轴同步,因此在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的情况下,有可能进行忽略加工条件的差异的加工,在各主轴间加工条件不同的情况下,有可能无法利用多个刀具同时进行同步攻丝加工。
因此,在本实施方式中,其目的在于,利用数控装置1i不使各主轴彼此独立地分别与进给轴同步,而是使联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动,利用多个刀具同时进行同步攻丝加工,从而提高在各主轴间加工条件不同的情况下的、通过利用多个刀具同时进行同步攻丝加工时的精度,和通过计划时间的缩短而改善周期时间。
具体地说,在数控装置1i中,进行以下改进。图1是表示由实施方式所涉及的数控装置1i分别进行控制的工作机械900i的结构的图。图2是表示实施方式1所涉及的数控装置1i的结构的框图。下面,以与基本方式不同的部分为中心进行说明。
如图1所示,工作机械900i具有2个刀架906i1、906i2、以及2个工件支撑部907i1、907i2。工作机械900i具有X1轴、Z1轴、S1轴、X2轴、Z2轴、以及S2轴。在工作机械900i中设置2个刀具T1、T2,2个刀具T1、T2分别与相对应的工件W1、W2相对。在工作机械900i中,在Z2轴侧设置有刀架906i1及工件支撑部907i2,在Z1轴侧设置有工件支撑部907i1及刀架906i2。刀架906i2被固定。
Z1轴是朝向使刀具T1向与刀具T1相对的工件W1相对地接近的方向进行进给动作的进给轴。另外,Z1轴是进行用于改变刀具T1和与刀具T1相对的工件W1之间的距离的进给动作的进给轴。S1轴是使工件支撑部907i1绕与Z1轴平行的旋转中心线进行旋转的旋转轴。即,S1轴是使与工件W1相对的刀具T1绕刀具轴T1a相对于工件W1相对地进行旋转的主轴。
Z2轴是朝向使刀具T1、T2分别向与刀具T1、T2相对的工件W1、W2相对地接近的方向进行进给动作的进给轴。Z2轴进行进给动作,以使多个刀具T1、T2同时接近多个工件W1、W2。S2轴是使工件支撑部907i2绕与Z2轴平行的旋转中心线进行旋转的旋转轴。即,S2轴是使与工件W2相对的刀具T2绕刀具轴T2a相对于工件W2相对地进行旋转的主轴。
刀具T2是用于进行攻丝加工的刀具,是用于在工件W2处形成内螺纹孔(攻丝)的刀具。即,刀具T2在表面具有与在内螺纹孔中应形成的螺纹槽相对应的凸部。数控装置1i对工作机械900i进行控制,使S2轴(主轴)的旋转及进给同步,从而进行同步攻丝加工。
如图2所示,工作机械900i具有伺服电动机5a~5f。伺服电动机5a进行X1轴的移动。伺服电动机5b进行Z1轴(第2进给轴)的移动。主轴电动机5c进行S1轴(主轴)的旋转。伺服电动机5d、5e相对于刀架906i1及工件支撑部907i2,分别进行X2轴的移动、Z2轴(进给轴)的移动。主轴电动机5f进行S2轴(主轴)的旋转。
此外,与其相应地,驱动部20i具有X1轴伺服控制部4a、Z1轴伺服控制部4b、S1轴主轴控制部4c、X2轴伺服控制部4d、Z2轴伺服控制部4e、以及S2轴主轴控制部4f。
在数控装置1i中,取代控制运算部50(参照图15)而具有控制运算部(联动同步攻丝加工单元)50i。在控制运算部50i中,取代解析处理部17而具有解析处理部17i,并且具有联动同步攻丝控制部30i及联动同步攻丝主轴控制部80i。
解析处理部17i具有联动同步攻丝指令解析单元18i。解析处理部17i例如针对每个程序块(行)对加工程序进行解析,但在解析对象程序块中包含有联动同步攻丝指令(参照图3、图6)的情况下,由联动同步攻丝指令解析单元18i进行解析。联动同步攻丝指令解析单元18i例如对加工程序中的联动同步攻丝指令进行解析,将该解析结果经由存储部8向联动同步攻丝控制部30i供给。
图2所示的联动同步攻丝控制部30i进行控制,以使联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动。例如,联动同步攻丝控制部30i,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的刀具长度和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度的差异相对应的方式,使它们联动。或者,例如,联动同步攻丝控制部30i,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度的差异相对应的方式,使它们联动。
具体地说,联动同步攻丝控制部30i具有刀具长度运算单元31i、孔深度运算单元32i、执行顺序控制单元33i、偏移量运算单元34i、以及速度运算单元35i。
刀具长度运算单元31i从解析处理部17i经由存储部8分别获取刀具T1的刀具校正编号“T1”和刀具T2的刀具校正编号“T2”。刀具长度运算单元31i参照存储部8的刀具数据10,分别获取与刀具校正编号“T1”、“T2”相对应的刀具校正量。由此,刀具长度运算单元31i例如将刀具校正量与基准刀具长度相加等,从而分别运算刀具T1的刀具长度Lt1和刀具T2的刀具长度Lt2。
孔深度运算单元32i从解析处理部17i经由存储部8分别获取Z1轴的位置指令及Z2轴的位置指令。孔深度运算单元32i与Z1轴的位置指令及Z2轴的位置指令相应地,分别运算利用主轴(S1轴)的刀具T1应进行加工的内螺纹孔的加工孔深度D1、和利用主轴(S2轴)的刀具T2应进行加工的内螺纹孔的加工孔深度D2。例如,在图3所示的情况下,与Z1轴的位置指令(Z1轴=固定)及Z2轴的位置指令(Z2=50)相应地,将主轴(S1轴)的加工孔深度D1和主轴(S2轴)的加工孔深度D2设为彼此相等的值而进行运算。例如如果将与由刀具长度运算单元31i求出的刀具T1的刀具长度Lt1相应的、刀具T1的刀具前端位置设为Zt1,将由解析处理部17i解析得到的Z2轴的指令位置设为Zc2,则加工孔深度D1、D2分别能够由下面的式1求出。
D1=D2=Zt1-Zc2…式1
或者,在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的情况下(例如图6所示的联动同步攻丝指令的情况下),需要进行使Z1轴移动的处理、和进行Z2轴的移动及各主轴(S1轴、S2轴)的旋转的处理。执行顺序控制单元33i对上述多个处理的执行顺序进行控制。
例如,执行顺序控制单元33i在获取到在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的解析结果的情况下,生成在当前程序块中的前半的插补周期内使Z1轴移动的位置指令,生成在后半的插补周期内使Z2轴移动的位置指令。即,执行顺序控制单元33i在1个程序块内按照时间序列对多个处理的执行顺序进行控制。
或者,例如,执行顺序控制单元33i在获取到在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的解析结果的情况下,一边针对每个插补周期生成Z2轴的位置指令,一边使Z2轴移动,生成与刀具T1、T2的前端到达工件W1、W2的定时同步地使Z1轴移动的位置指令,并且生成使Z2轴移动的位置指令。即,执行顺序控制单元33i在1个程序块内并行地对多个处理的执行顺序进行控制。
偏移量运算单元34i在获取到在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的解析结果的情况下(例如图6所示的联动同步攻丝指令的情况下),运算Z1轴的移动量ΔZ1。
例如,偏移量运算单元34i对Z1轴的移动量进行运算,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的刀具长度和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度的差异相对应。例如,在加工孔深度D1和加工孔深度D2相等、刀具T1的刀具长度Lt1和刀具T2的刀具长度Lt2不同的情况下,能够通过下面的式2求出Z1轴的移动量ΔZ1a。
ΔZ1a=Lt1-Lt2…式2
或者,例如,偏移量运算单元34i对Z1轴的移动量进行运算,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应。例如,在刀具T1的刀具长度Lt1和刀具T2的刀具长度Lt2相等、加工孔深度D1和加工孔深度D2不同的情况下,能够通过下面的式3求出Z1轴的移动量ΔZ1b。
ΔZ1b=D1-D2…式3
速度运算单元35i从解析处理部17i经由存储部8获取基准侧的间距指令(例如图3所示的“F2=0.5”)、及基准侧的转速指令(例如图3所示的“S1000”)。速度运算单元35i例如通过将基准侧的被指示出的转速与基准侧的被指示出的间距相乘,从而运算基准侧主轴的进给速度。例如,如果将基准侧的被指示出的间距设为Pf2,将基准侧的被指示出的转速设为Nc2,则能够通过下面的式4求出基准侧Z2轴的进给速度v2。
v2=Pf2×Nc2…式4
速度运算单元35i例如在获取到在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的解析结果的情况下,进一步运算联动侧主轴的进给速度。例如,在刀具T1的刀具长度Lt1和刀具T2的刀具长度Lt2相等、加工孔深度D1和加工孔深度D2不同的情况下,由于基准侧刀具从到达工件表面起至到达孔底为止的时间为Δt2=D2/(v2),因此能够通过下面的式5求出联动侧Z1轴的进给速度v1。
v1=(D1-D2)/(Δt2)
=v2(D1-D2)/(D2)…式5
在式5中,D1≥0,D2≥0。在v1>0的情况下,联动侧Z1轴在接近Z2轴的方向上移动,在v1<0的情况下,联动侧Z1轴在从Z2轴远离的方向上移动。
联动同步攻丝主轴控制部80i分别求出基准侧主轴的转速和联动侧主轴的转速,以使针对同一进给的、基准侧主轴的转速及联动侧主轴的转速的差异,与应进行加工的螺纹槽的不同的间距相对应。具体地说,联动同步攻丝主轴控制部80i具有基准主轴转速运算单元81i及联动主轴转速运算单元82i。
基准主轴转速运算单元81i从插补处理部60经由加减速处理部70获取作为基准侧进给轴的Z2轴的移动量。另外,基准主轴转速运算单元81i从解析处理部17i经由存储部8、联动同步攻丝控制部30i、插补处理部60、以及加减速处理部70获取基准侧的间距指令。基准主轴转速运算单元81i例如用基准侧Z2轴的移动量除以基准侧的间距,从而运算基准侧主轴的移动量(旋转速度)。由此,能够使基准侧进给轴和基准侧主轴的移动(旋转)同步。
联动主轴转速运算单元82i从插补处理部60经由加减速处理部70,获取作为基准侧进给轴的Z2轴的移动量、和作为联动侧进给轴的Z1轴的移动量(例如根据由上述式5计算得到的v1,由插补处理部60运算得到的每控制周期的移动量)。另外,联动主轴转速运算单元82i从解析处理部17i经由存储部8、联动同步攻丝控制部30i、插补处理部60、以及加减速处理部70,获取联动侧的间距指令。联动主轴转速运算单元82i将基准侧Z2轴的移动量和联动侧Z1轴的移动量相加,将加法运算的结果除以联动侧的间距,从而运算基准侧主轴的移动量(旋转速度)。由此,能够使主轴的移动量(旋转速度)与联动侧的间距相对应,并且与进给轴同步。
例如,在将Z1轴固定的情况下,在将运算得到的基准侧Z2轴的进给速度设为v2、将联动侧Z1轴的进给速度设为v1的情况下,由于将Z1轴设为固定,因此v1=0。如果将联动侧的被指示出的间距设为Pf1,则能够通过下面的式6求出应该对联动侧主轴(S1轴)进行驱动的转速N1。
N1=(v1+v2)/(Pf1)
=v2/(Pf1)
=Pf2×Nc2/(Pf1) …式6
或者,例如,在各主轴间加工条件(例如刀具长度、加工孔深度)不同的情况下,如果将运算得到的基准侧Z2轴的进给速度设为v2、将联动侧的被指示出的间距设为Pf1,则由于能够利用上述式5求出联动侧Z1轴的进给速度v1,因此能够利用下面的式7求出应该对联动侧主轴(S1轴)进行驱动的转速N1。
N1=(v1+v2)/(Pf1)
=v2×D1/{(D2)×(Pf1)}
=Pf2Nc2×D1/{(D2)×(Pf1)}
…式7
联动同步攻丝控制部30i经由插补处理部60、加减速处理部70、联动同步攻丝主轴控制部80i、以及轴数据输入输出部90,将Z1轴的驱动位置和进给速度、以及Z2轴的驱动位置和进给速度向驱动部20i供给。另外,联动同步攻丝主轴控制部80i经由轴数据输入输出部90,将基准侧主轴(S2轴)的驱动转速N2、以及联动侧主轴(S1轴)的驱动转速N1向驱动部20i供给。由此,使X1轴、Z1轴、S1轴、X2轴、Z2轴、及S2轴联动驱动,以使联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动。
下面,利用图3,对将Z1轴固定的情况下的加工程序11的联动同步攻丝指令进行说明。图3是表示将Z1轴固定的情况下的联动同步攻丝指令的图。
联动同步攻丝指令例如包含图3所示的代码。G代码“G180”表示该程序块是联动同步攻丝指令。
图3所示的“Z2=50.”的记述表示与由主轴S2应进行加工的孔底的位置(mm)相对应的Z2轴的位置指令。由于在图3所示的情况下,省略了与“Z1”相关的记述,因此解析为发出了将Z1轴维持为固定状态的指示。
此外,Z1轴的位置指令以图4所示的Z1轴的机械坐标原点Oz1为基准进行指示。Z2轴的位置指令以图4所示的Z2轴的机械坐标原点Oz2为基准进行指示。在Z1轴的机械坐标系中,从Z1轴的机械坐标原点Oz1朝向Z2轴的机械坐标原点Oz2的方向是+Z方向。在Z2轴的机械坐标系中,从Z2轴的机械坐标原点Oz2朝向Z1轴的机械坐标原点Oz1的方向是+Z方向。图4是表示工件坐标系及机械坐标系的图。图4所示的Ow1、Ow2分别是联动侧、基准侧的工件坐标系的原点。
图3所示的“S1=S2”的记述对多个主轴中的哪个主轴是基准侧主轴、哪个主轴是联动侧主轴进行了指定。在图3的情况下,解析为“S1=S2”的记述中的最右边的主轴(S2轴)是基准侧主轴,除此以外的轴(S1轴)是联动侧主轴。
此外,在基准侧主轴或联动侧主轴的指定中附带“-”标号进行了指示的情况下,解析为是反攻丝的指令。例如,在“S1=-S2”的情况下,解析为联动侧主轴(S1轴)是正攻丝,基准侧主轴(S2轴)是反攻丝。或者,例如,在“-S1=S2”的情况下,解析为联动侧主轴(S1轴)是反攻丝,基准侧主轴(S2轴)是正攻丝。例如,在“-S1=-S2”的情况下,解析为联动侧主轴(S1轴)是反攻丝,基准侧主轴(S2轴)是反攻丝。
“F1=1.0”的记述表示利用主轴(S1轴)的刀具T1应进行加工的内螺纹孔的螺纹槽的间距(mm)。“F2=0.5”的记述表示利用主轴(S2轴)的刀具T2应进行加工的内螺纹孔的螺纹槽的间距(mm)。
“S1000”的记述表示基准侧主轴的转速(rpm)。在图3的情况下,由于S2轴被指定为基准侧主轴,因此“S1000”的记述表示S2轴的转速。
“T1”的记述表示联动侧刀具的刀具校正编号。在图3的情况下,解析为,作为联动侧刀具而指定了刀具校正编号为“T1”的刀具T1。解析处理部17i例如将刀具校正编号“T1”经由存储部8向联动同步攻丝控制部30i供给。
此外,在联动同步攻丝指令之前,基准侧的刀具预先由T指令等进行了指定。在图3的情况下,解析为作为基准侧的刀具而预先指定有刀具校正编号为“T2”的刀具T2。解析处理部17i例如将刀具校正编号“T2”经由存储部8向联动同步攻丝控制部30i供给。
下面,利用图5,对在各主轴间刀具长度和加工孔深度相同、且间距不同的情况下的工件的加工顺序进行说明。
在步骤5A中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图3所示的“G180”的记述),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。
在步骤5B中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图3所示的“Z2=50.S1=S2F1=1.0F2=0.5S1000 T1”的记述),对S1轴、S2轴、Z2轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),使刀具T2相对于工件W2绕刀具轴Ta2相对地进行旋转(即,使S2轴旋转,从而使工件W2旋转),并且进行进给动作,以使刀具T1、T2分别相对地接近工件W1、W2(即,使Z2轴移动,从而对S1轴、S2轴分别进行进给,使刀具T1、T2接近工件W1、W2)。此时,以使针对同一进给的基准侧主轴(S2轴)的转速及联动侧主轴(S1轴)的转速的差异,与应进行加工的螺纹槽的不同的间距相对应的方式,使它们联动,同时地进行通过多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
例如,在图3所示的情况下,基准侧的被指示出的间距(F2)是Pf2=0.5mm,基准侧的被指示出的转速(S)是Nc2=1000rpm,因此Z2轴的进给速度能够通过上述式4求出为v2=500mm/min。并且,由于联动侧的被指示出的间距(F1)是Pf1=1.0mm,Z2轴的进给速度是v2=500mm/min,因此能够通过上述式6求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速。
或者,例如,在基准侧的被指示出的间距(F2)为Pf2=1mm、基准侧的被指示出的转速(S)为Nc2=1000rpm的情况下,能够通过上述式4求出Z2轴的进给速度为v2=1000mm/min。并且,如果将联动侧的被指示出的间距(F1)设为Pf1=0.5mm,则由于Z2轴的进给速度为v2=1000mm/min,因此能够通过上述式6求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速为N1=2000rpm。
或者,例如,在基准侧的被指示出的间距(F2)为Pf2=0.75mm、基准侧的被指示出的转速(S)为Nc2=1000rpm的情况下,能够通过上述式4求出Z2轴的进给速度为v2=750mm/min。并且,如果将联动侧的被指示出的间距(F1)设为Pf1=0.5mm,则由于Z2轴的进给速度为v2=750mm/min,因此能够通过上述式6求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速为N1=1500rpm。
如上所述,在应进行加工的螺纹槽的间距在各主轴间不同的情况下,能够同时高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
下面,利用图6,对使Z1轴工作的情况下的加工程序的联动同步攻丝指令进行说明。图6是表示使Z1轴工作的情况下的联动同步攻丝指令的图。
在图6所示的联动同步攻丝指令中,包含有关于“Z1”的记述。即,“Z1=55.”表示与由主轴S1应进行加工的孔底的位置(mm)相对应的Z1轴的位置指令。在图6所示的情况下,由于明示了关于“Z1”的记述,因此解析为指示出了使Z1轴工作的Z1轴的位置指令。
例如,在图6所示的情况下,Z1轴的位置指令Z1=55mm和Z2轴的位置指令Z2=50mm的差异Z1-Z2=5mm,与主轴(S1轴)的加工孔深度D1和主轴(S2轴)的加工孔深度D2的差异D1-D2(≈5mm)相对应。
下面,利用图7,对在各主轴间刀具长度相同、且加工孔深度和间距不同的工件的加工顺序进行说明。在图7中,例示出加工孔深度D1大于加工孔深度D2的情况(D1>D2)。
在步骤7A中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“G180”的记述),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。
在步骤7B中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“Z1=55.Z2=50.S1=S2F1=1.0F2=0.5S1000 T1”的记述),对S1轴、S2轴、Z1轴、Z2轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),使刀具T2相对于工件W2绕刀具轴Ta2相对地进行旋转(即,使S2轴旋转,从而使工件W2旋转),并且,进行进给动作,以使刀具T1、T2分别相对地接近工件W1、W2(即,使Z2轴移动,从而对S1轴、S2轴分别进行进给,使刀具T1、T2接近工件W1、W2)。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应的方式,使它们联动,同时进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。即,由于D1>D2,因此使Z1轴在+Z方向上进行工作。
例如,在图6所示的情况下,由于基准侧的被指示出的间距(F2)为Pf2=0.5mm,基准侧的被指示出的转速(S)为Nc2=1000rpm,因此能够通过上述式4求出Z2轴的进给速度为v2=500mm/min。并且,如果设为基准侧的加工孔深度D2=5mm、联动侧的加工孔深度D1=10mm,则由于联动侧的被指示出的间距(F1)为Pf1=1.0mm,Z2轴的进给速度为v2=500mm/min,因此能够通过上述式5求出Z1轴的进给速度为500mm/min,能够通过上述式7求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速为N1=1000rpm。
或者,例如,在基准侧的被指示出的间距(F2)为Pf2=0.5mm、基准侧的被指示出的转速(S)为Nc2=1500rpm的情况下,能够通过上述式4求出Z2轴的进给速度为v2=750mm/min。并且,如果设为基准侧的加工孔深度D2=6mm、联动侧的加工孔深度D1=10mm,将联动侧的被指示出的间距(F1)设为Pf1=0.75mm,则由于Z2轴的进给速度为v2=750mm/min,因此能够通过上述式5求出Z1轴的进给速度为500mm/min,能够通过上述式7求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速为N1≈1667rpm。
如上所述,在应进行加工的加工孔深度和应进行加工的螺纹槽的间距在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
下面,利用图8,对在各主轴间刀具长度相同、且加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序进行说明。在图8中,例示出加工孔深度D1小于加工孔深度D2的情况(D1<D2)。
在步骤8A中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“G180”的记述),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。
在步骤8B中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“Z1=55.Z2=50.S1=S2F1=1.0F2=0.5S1000 T1”的记述),对S1轴、S2轴、Z1轴、Z2轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),使刀具T2相对于工件W2绕刀具轴Ta2相对地进行旋转(即,使S2轴旋转,从而使工件W2旋转),并且进行进给动作,以使刀具T1、T2分别相对地接近工件W1、W2(即,使Z2轴移动,从而对S1轴、S2轴分别进行进给,使刀具T1、T2接近工件W1、W2)。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应的方式,使它们联动,同时地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。即,由于D1<D2,因此使Z1轴在-Z方向上进行工作。
例如,在基准侧的被指示出的间距(F2)为Pf2=0.5mm、基准侧的被指示出的转速(S)为Nc2=1500rpm的情况下,能够通过上述式4求出Z2轴的进给速度为v2=750mm/min。并且,如果设为基准侧的加工孔深度D2=6mm、联动侧的加工孔深度D1=4mm,将联动侧的被指示出的间距(F1)设为Pf1=0.75mm,则由于Z2轴的进给速度为v2=750mm/min,因此能够通过上述式5求出Z1轴的进给速度为-250mm/min,能够通过上述式7求出联动侧主轴(S1轴)的驱动转速为N1≈667rpm。
如上所述,在应进行加工的加工孔深度和应进行加工的螺纹槽的间距在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
下面,利用图9,对在各主轴间刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序进行说明。在图9中,例示出刀具T1的刀具长度Lt1大于刀具T2的刀具长度Lt2(Lt1>Lt2)、加工孔深度D1大于加工孔深度D2的情况(D1>D2)。
在步骤9A中,数控装置1i按照加工程序11的定位指令(G00等),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2向基准位置进行移动。
在步骤9B中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图9所示的“T1”的记述),对Z1轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1相对地进行移动,改变刀具T1和工件W1之间的距离。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的刀具长度Lt2和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度Lt1的差异相对应的方式,使它们联动。即,由于Lt1>Lt2,因此使Z1轴在-Z方向上以Lt1-Lt2的移动量进行工作。
在步骤9C中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“G180”的记述),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。此时,在步骤9B中使刀具T1和工件W1之间的距离改变,从而能够使2个刀具T1、T2的前端大致同时到达工件W1、W2的表面。
在步骤9D中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“Z1=55.Z2=50.S1=S2F1=1.0F2=0.5S1000 T1”的记述),对S1轴、S2轴、Z1轴、Z2轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),使刀具T2相对于工件W2绕刀具轴Ta2相对地进行旋转(即,使S2轴旋转,从而使工件W2旋转),并且进行进给动作,以使刀具T1、T2分别相对地接近工件W1、W2(即,使Z2轴移动,从而对S1轴、S2轴进行进给,使刀具T1、T2接近工件W1、W2)。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应的方式,使它们联动,同时地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。即,由于D1>D2,因此使Z1轴在+Z方向上进行工作。
如上所述,在刀具的刀具长度、应进行加工的螺纹槽的间距、以及加工孔深度在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行通过多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
下面,利用图10,对在各主轴间刀具长度、加工孔深度和间距不同的情况下的工件的加工顺序进行说明。在图10中,例示出刀具T1的刀具长度Lt1小于刀具T2的刀具长度Lt2(Lt1<Lt2)、加工孔深度D1大于加工孔深度D2的情况(D1>D2)。
在步骤10A中,数控装置1i按照加工程序11的定位指令(G00等),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2向基准位置进行移动。
在步骤10B中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“T1”的记述),对Z1轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1相对地进行移动,改变刀具T1和工件W1之间的距离。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的刀具长度Lt2和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度Lt1的差异相对应的方式,使它们联动。即,由于Lt1<Lt2,因此能够使Z1轴在+Z方向上以Lt2-Lt1的移动量进行工作。
在步骤10C中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“G180”的记述),对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。此时,通过在步骤10B中改变刀具T1和工件W1之间的距离,从而能够使2个刀具T1、T2的前端大致同时到达工件W1、W2的表面。
在步骤10D中,数控装置1i按照加工程序11的联动同步攻丝指令(例如图6所示的“Z1=55.Z2=50.S1=S2F1=1.0F2=0.5S1000 T1”的记述),对S1轴、S2轴、Z1轴、Z2轴进行控制,使刀具T1相对于工件W1绕刀具轴Ta1相对地进行旋转(即,使S1轴旋转,从而使工件W1旋转),使刀具T2相对于工件W2绕刀具轴Ta2相对地进行旋转(即,使S2轴旋转,从而使工件W2旋转),并且进行进给动作,以使刀具T1、T2分别相对地接近工件W1、W2(即,使Z2轴移动,从而对S1轴、S2轴分别进行进给,使刀具T1、T2接近工件W1、W2)。此时,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应的方式,使它们联动,同时地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。即,由于D1>D2,因此使Z1轴在+Z方向上进行工作。
如上所述,在刀具的刀具长度、应进行加工的螺纹槽的间距、以及加工孔深度在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。
下面,利用图11,对实施方式所涉及的数控装置1i的动作进行说明。图11是表示实施方式所涉及的数控装置1i的动作的流程图。
在步骤ST1中,数控装置1i按照联动同步攻丝指令,对多个主轴中的基准侧主轴和联动侧主轴分别进行识别。例如,在图3、图6所示的联动同步攻丝指令的情况下,识别为,S2轴是基准侧主轴,S1轴是联动侧主轴。并且,数控装置1i分别求出基准侧主轴(S2轴)的刀具长度Lt2和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度Lt1,求出刀具长度差ΔT=Lt1-Lt2。数控装置1i对刀具长度差ΔT是否大致为0(即,绝对值小于阈值)进行判断,在刀具长度差ΔT大致为0(步骤ST1为“Yes”)的情况下,使处理进入步骤ST5,在刀具长度差ΔT不大致为0(步骤ST1为“No”)的情况下,使处理进入步骤ST2。
在步骤ST2中,数控装置1i对刀具长度差ΔT是否小于0(即,绝对值大于或等于阈值、且为负值)进行判断,在刀具长度差ΔT小于0(步骤ST2为“Yes”)的情况下,使处理进入步骤ST4,在刀具长度差ΔT大于或等于0(步骤ST2为“No”)的情况下,使处理进入步骤ST3。
在步骤ST3中,数控装置1i使Z1轴以与刀具长度差ΔT相对应的量向Z1轴的-Z方向以快进方式(G00)进行移动。然后,数控装置1i对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。
在步骤ST4中,数控装置1i使Z1轴以与刀具长度差ΔT相对应的量向Z1轴的+Z方向以快进方式(G00)进行移动。然后,数控装置1i对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动。
在步骤ST5中,数控装置1i按照联动同步攻丝指令,分别求出基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1,求出孔深度差ΔD=D1-D2。数控装置1i对孔深度差ΔD是否大致为0(即,绝对值小于阈值)进行判断,在孔深度差ΔD大致为0(步骤ST5为“Yes”)的情况下,使处理进入步骤ST9,在孔深度差ΔD不大致为0(步骤ST5为“No”)的情况下,使处理进入步骤ST6。
在步骤ST6中,数控装置1i对孔深度差ΔD是否小于0(即,绝对值大于或等于阈值、且为负值)进行判断,在孔深度差ΔD小于0(步骤ST6为“Yes”)的情况下,使处理进入步骤ST8,在孔深度差ΔD大于或等于0(步骤ST6为“No”)的情况下,使处理进入步骤ST7。
在步骤ST7中,数控装置1i对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动并进刀。此时,数控装置1i与Z2轴的控制并行地,使Z1轴以与孔深度差ΔD相对应的量向Z1轴的+Z方向进行移动。另外,根据式5对基准侧主轴的进给速度v2和联动侧主轴的进给速度v1进行控制,根据式7对基准侧主轴的转速N2和联动侧主轴的转速N1进行控制。
在步骤ST8中,数控装置1i对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动并进刀。此时,数控装置1i与Z2轴的控制并行地,使Z1轴以与孔深度差ΔD相对应的量向Z1轴的-Z方向进行移动。另外,根据式5对基准侧主轴的进给速度v2和联动侧主轴的进给速度v1进行控制,根据式7对基准侧主轴的转速N2和联动侧主轴的转速N1进行控制。
在步骤ST9中,数控装置1i一边将Z1轴维持为固定状态,一边对Z2轴进行控制,使刀具T1、T2分别向加工开始位置进行移动并进刀。此时,数控装置1i例如也可以以下述方式进行控制,即,使基准侧主轴的转速N2和联动侧主轴的转速N1彼此相等。
如上所述,在实施方式中,在数控装置1i中,控制运算部50i按照联动同步攻丝指令,使多个主轴中的联动侧主轴(S1轴)的旋转及进给与基准侧主轴(S2轴)的旋转及进给联动,利用多个刀具T1、T2同时地进行同步攻丝加工。由此,能够一边考虑各主轴(S1轴、S2轴)间的加工条件的差异,一边利用多个刀具T1、T2同时且高精度地进行同步攻丝加工。即,在各主轴间加工条件不同的情况下,能够提高利用多个刀具同时地进行同步攻丝加工时的精度,能够通过计划时间的缩短而引起周期时间的改善。
另外,在实施方式中,在数控装置1i中,控制运算部50i例如按照联动同步攻丝指令,使联动侧主轴的旋转及进给与基准侧主轴的旋转及进给联动,以使针对同一进给的、基准侧主轴(S2轴)的转速及联动侧主轴(S1轴)的转速的差异,与应进行加工的螺纹槽的不同的间距相对应,利用多个刀具T1、T2同时地进行不同间距的同步攻丝加工。由此,能够一边考虑各主轴间的加工条件的差异,一边根据不同的间距,利用多个刀具同时地进行同步攻丝加工。因此,能够扩展加工的多样化。
另外,在实施方式中,在数控装置1i中,控制运算部50i例如按照联动同步攻丝指令,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的刀具长度和联动侧主轴(S1轴)的刀具长度的差异相对应的方式,使它们联动,利用多个刀具T1、T2同时进行同步攻丝加工。例如,能够以在利用Z2轴对各主轴进行进给时使各主轴大致同时到达工件的表面的方式,一边使多个主轴中的一部分主轴(S1轴)和与一部分主轴(S1轴)相对的工件W1之间的距离改变,一边联动地同时进行同步攻丝。由此,在刀具的刀具长度在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。因此,能够扩展加工的多样化。
另外,在实施方式中,在数控装置1i中,控制运算部50i例如按照联动同步攻丝指令,以使基准侧主轴(S2轴)的刀具T2及工件W2间的距离和联动侧主轴(S1轴)的刀具T1及工件W1间的距离的差异,与基准侧主轴(S2轴)的加工孔深度D2和联动侧主轴(S1轴)的加工孔深度D1的差异相对应的方式,使它们联动,利用多个刀具T1、T2同时地进行同步攻丝加工。例如,能够以在利用Z2轴对各主轴进行进给时使各主轴的加工孔深度相等的方式,一边改变多个主轴中的一部分主轴(S1轴)和与一部分主轴(S1轴)相对的工件W1之间的距离,一边联动地同时进行同步攻丝。由此,在应进行加工的加工孔深度在各主轴间不同的情况下,能够同时且高精度地进行由多个刀具T1、T2实施的多个工件W1、W2的同步攻丝加工。因此,能够扩展加工的多样化。
此外,在实施方式中,例示了相对于基准侧主轴,1个联动侧主轴进行联动的情况,但也可以是相对于基准侧主轴,多个联动侧主轴进行联动。例如,在图3、图6所示的联动同步攻丝指令中,也可以取代“S1=S2”的记述而使用“S3=S1=S2”的记述。在该情况下,也解析为,“S3=S1=S2”的记述中的最右边的主轴(S2轴)是基准侧主轴,除此以外的轴(S3轴、S1轴)是联动侧主轴。
或者,工作机械900j的结构也可以是图12所示的结构。在工作机械900j中,在Z2轴侧设置有2个工件支撑部907i1、907i2,在Z1轴侧设置有2个刀架906i1、906i2。刀架906i2被固定。在工作机械900j中,Z2轴(进给轴)将多个工件W1、W2向接近多个刀具T1、T2的方向进行进给。Z1轴(第2进给轴)将1个刀具T1向接近与1个刀具T1相对的工件W1的方向进行进给。在该情况下,也能够对各主轴(S1轴、S2轴)、Z1轴、Z2轴进行控制,进行与实施方式相同的控制。
或者,工作机械900k的结构也可以是图13所示的结构。在工作机械900k中,在Z2轴侧设置有工件支撑部907i1及刀架906i2,在Z1轴侧设置有刀架906i1及工件支撑部907i2。刀架907i2被固定。在工作机械900k中,Z2轴(进给轴)将多个工件W1、W2中的一部分工件W1向接近刀具T1的方向进行进给,并且将多个刀具T1、T2中的除了刀具T1以外剩余的刀具T2向接近与剩余的刀具T2相对的工件W2的方向进行进给。Z1轴(第2进给轴)将1个刀具T1向接近与1个刀具T1相对的工件W1的方向进行进给。在该情况下,也能够对各主轴(S1轴、S2轴)、Z1轴、Z2轴进行控制,进行与实施方式相同的控制。
或者,工作机械900p的结构也可以是图14所示的结构。在工作机械900p中,在Z2轴侧设置有2个刀架906i1、906i2,在Z1轴侧设置有2个工件支撑部907i1、907i2。工件支撑部907i2被固定。在工作机械900p中,Z2轴(进给轴)将多个刀具T1、T2向接近多个工件W1、W2的方向进行进给。Z1轴(第2进给轴)将与1个刀具T1相对的工件W1向接近1个刀具T1的方向进行进给。在该情况下,也能够对各主轴(S1轴、S2轴)、Z1轴、Z2轴进行控制,进行与实施方式相同的控制。
工业实用性
如上所述,本发明所涉及的数控装置在同步攻丝加工中是有用的。
标号的说明
1、1i数控装置、50、50i控制运算部。

Claims (5)

1.一种数控装置,其对工作机械进行控制,该工作机械具有:第1刀具及第2刀具,它们分别与第1工件及第2工件相对;基准侧主轴及联动侧主轴,该基准侧主轴使所述第1刀具相对于所述第1工件而绕刀具轴相对地进行旋转,该联动侧主轴使所述第2刀具相对于所述第2工件而绕刀具轴相对地进行旋转;第1进给轴,其进行进给动作,以使所述第1刀具及所述第2刀具分别相对地接近所述第1工件及所述第2工件;以及第2进给轴,其对所述第2刀具与所述第2工件之间的距离进行改变,
该数控装置的特征在于,
所述数控装置具有联动同步攻丝加工单元,该联动同步攻丝加工单元与所述基准侧主轴、所述联动侧主轴、所述第1进给轴、所述第2进给轴连接,
所述联动同步攻丝加工单元具有:
解析处理部,其对联动同步攻丝指令进行解析;
联动同步攻丝控制部;以及
联动同步攻丝主轴控制部,
所述联动同步攻丝控制部具有:
速度运算单元,其基于由所述解析处理部得到的解析结果,对所述第1进给轴的进给速度和所述第2进给轴的进给速度进行运算;以及
偏移量运算单元,其对所述第2进给轴的第1移动量进行运算,以使得所述第1刀具与所述第1工件的距离、和所述第2刀具与所述第2工件的距离之间的差异,对应于所述第1刀具的长度与所述第2刀具的长度之间的差异,并且,对所述第2进给轴的第2移动量进行运算,以使得所述第1刀具与所述第1工件的距离、和所述第2刀具与所述第2工件的距离之间的差异,对应于所述基准侧主轴的加工孔深度与所述联动侧主轴的加工孔深度之间的差异,
所述联动同步攻丝主轴控制部具有:
基准主轴转速运算单元,其对所述基准侧主轴的旋转速度进行运算;以及
联动主轴运算单元,其对所述联动侧主轴的旋转速度进行运算,
所述联动同步攻丝加工单元,对所述第2进给轴进行控制而使所述第2进给轴以所述第1移动量进行动作,并且,对所述第1进给轴进行控制而使所述第1刀具及所述第2刀具分别同时到达所述第1工件及所述第2工件,对所述基准侧主轴和所述联动侧主轴进行控制,使所述基准侧主轴旋转而相对于所述第1工件使所述第1刀具相对地进行旋转,并且使所述联动侧主轴旋转而相对于所述第2工件使所述第2刀具相对地进行旋转,并且,控制所述第2进给轴而使所述第2进给轴以所述第2移动量进行动作,从而利用所述第1刀具和所述第2刀具同时地进行同步攻丝加工。
2.根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于,
所述联动同步攻丝加工单元按照所述联动同步攻丝指令,以使所述基准侧主轴的旋转方向与所述联动侧主轴的旋转方向相反的方式使它们联动,利用所述多个刀具同时地进行反攻丝加工。
3.根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于,
所述联动同步攻丝加工单元按照所述联动同步攻丝指令,以使针对同一进给的所述基准侧主轴的转速及所述联动侧主轴的转速的差异与不同的间距相对应的方式使它们联动,利用所述多个刀具同时地进行所述不同的间距的同步攻丝加工。
4.根据权利要求3所述的数控装置,其特征在于,
所述联动同步攻丝加工单元按照所述联动同步攻丝指令,以使所述基准侧主轴的旋转方向和所述联动侧主轴的旋转方向相反的方式使它们联动,利用所述多个刀具同时地进行反攻丝加工。
5.根据权利要求1所述的数控装置,其特征在于,
所述第1进给轴将所述多个工件向接近所述多个刀具的方向进行进给,
所述第2进给轴将所述1个刀具向接近与所述1个刀具相对的工件的方向进行进给。
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