CN105934300A - 切削加工方法及工具路径生成装置 - Google Patents

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Abstract

一种切削加工方法,基于相互平行的多个工具路径(p1~p9)来切削工件(1),加工成具有向外侧突出的角部(1c)的形状。重复实施加工工序和移动工序,所述加工工序基于一个工具路径来加工工件(1),所述移动工序在一个加工工序结束之后移动到下一个加工工序的起点。在加工工序中,连续地实施切削工序和除去工序,所述切削工序在一个工具路径中切削工件(1),所述除去工序,在形成角部(1c)的区域上,在与切削工序相同一的工具路径上使工具(41)相对移动,除去毛刺(5)。

Description

切削加工方法及工具路径生成装置
技术领域
本发明涉及切削加工方法及工具路径生成装置。
背景技术
在过去的技术中,已知使旋转工具旋转而进行工件的加工的机床。另外,在这种机床中,已知有利用规定的轴的坐标等指定旋转工具的路径,一边相对于工件使旋转工具自动地相对移动一边进行加工的数值控制式的机床。在这种机床中,通过使用铣刀工具来作为工具,可以进行切削工件的加工。
在有的情况下,当切削工件时,在切削的区域的外周部会产生从加工面突出的小的突出部。这种突出部被称作毛刺,为了在切削之后将加工面制成所希望的形状,有必要将其除去。
在日本特开2013-151030号公报中,公开了一种金属模的切削加工方法,一边使切削工具旋转一边使之移动地切削加工金属模,在使切削工具在规定的方向上移动之后,使切削工具在与规定方向相反的方向上移动。公开了通过该加工方法可以除去在切削加工金属模时产生的毛刺。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-151030号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在利用机床的工件的加工方法中,有沿着相互平行的多个工具路径使工具移动来进行加工的方法。例如,在有的情况下,进行等高线加工,在所述等高线加工中,一边将在机床的主轴的轴向方向(Z轴方向)上的位置保持恒定,一边在与XY平面平行的平面上使工具移动来进行加工。在进行这样的切削加工的情况下,有时在工件的角部产生毛刺。在有的情况下,在存在多个角部的工件中,会在多个角部处产生毛刺。在上述日本特开2013-151030号公报中,没有公开有效地除去在工件的角部产生的毛刺的方法。
在切削工件时产生的毛刺,操作人员可以通过手工作业除去。但是,由于操作人员的工作量变大,工件的加工时间变长,因此工件的生产率降低,特别是,在将工件加工成具有多个角部的目标形状的情况下,有必要除去在各个角部产生的毛刺,需要长的时间。
或者,为了抑制毛刺的产生,可以减小工具相对于工件的相对速度。即,通过减小切削速度,可以抑制毛刺的产生。但是,在这种方法中,也存在着工件的加工时间变长的问题。
解决课题的手段
本发明的切削加工方法,基于相互平行的多个工具路径来切削工件,将工件加工成具有向外侧突出的角部的形状的机床的切削加工方法,包括重复实施加工工序和移动工序的工序,在所述加工工序,基于一个工具路径来加工工件,在所述移动工序,在基于一个工具路径的加工工序结束之后,移动到基于与所述一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工序的起点。加工工序包括切削工序和除去工序,连续地实施基于一个工具路径的切削工序及除去工序,在所述切削工工序,在一个工具路径上切削工件,在所述除去工序,在形成角部的区域,在与切削工序相同的工具路径以及相同的方向上使工具相对于工件相对地移动,除去在角部产生的毛刺。
在上述发明中,除去工序可以包括在与一个工具路径的整体相同的工具路径上使工具相对于工件相对地移动以除去毛刺的工序。
在上述发明中,一个工具路径包括工具相对于工件沿直线相对移动的直线区域和形成角部的曲线区域,除去工序可以包括使工具相对于直线区域处的工件的相对速度比工具相对于曲线区域处的工件的相对速度快的工序。
在上述发明中,除去工序可以包括在一个工具路径中的形成角部的区域之外的区域中,在从一个工具路径脱离的工具路径上相对移动的工序。
在上述发明中,加工工序可以包括一边将工具的相对于机床的主轴的轴向方向上的工件的相对位置保持恒定,一边利用工具的侧面进行加工的工序。
在上述发明中,加工工序可以包括从机床的主轴的轴向方向观察工件时,使工具相对于工件以直线状相对移动并利用工具的底面进行加工的工序。
本发明的工具路径生成装置生成将工件加工成具有向外侧突出的角部的形状的工具路径,所述工具路径包括切削工件的相互平行的多个工具路径,其中,所述工具路径生成装置配备有路径生成部,所述路径生成部生成:基于一个工具路径加工工件的加工工具路径;和在基于一个工具路径的加工结束之后,移动到基于与一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工具路径的起点的移动工具路径。加工工具路径包括:含有用于切削工件的一个工具路径的切削工具路径;和在形成角部的区域,在与切削工具路径相同的工具路径以及相同的方向上使工具相对于工件相对移动以除去在角部产生的毛刺的除去工具路径。路径生成部与基于一个工具路径的切削工具路径相连续地生成基于一个工具路径的除去工具路径。
在上述发明中,路径生成部可以设定形成角部的区域,在形成角部的区域以外的区域,生成从一个工具路径脱离的除去工具路径。
发明的效果
根据本发明,可以提供在加工工件时抑制毛刺的残留的切削加工方法、以及生成抑制毛刺的残留的工具路径的工具路径生成装置。
附图说明
图1是说明实施方式中的加工第一工件的工具路径的工件的概略立体图。
图2是实施方式中的数值控制式的机床的概略正视图。
图3是实施方式中的第一工件的角部的放大概略剖视图。
图4是说明切削第一个工件的切削工具路径的概略剖视图。
图5是说明除去在第一个工件的角部产生的毛刺的除去工具路径的概略剖视图。
图6是实施方式中的切削加工方法的流程图。
图7是说明除去在第一个工件的角部产生的毛刺的另外的除去工具路径的概略剖视图。
图8是说明实施方式中的加工第二个工件的工具路径的工件的概略立体图。
图9是实施方式中的第二个工件的角部的放大概略剖视图。
图10是实施方式中的加工系统的框图。
具体实施方式
参照图1至图10,对于实施方式中的切削方法及工具路径生成装置进行说明。本实施方式的加工,是通过切削掉工件的一部分来加工成所希望的形状的切削加工。工件的切削加工可以用数值控制式的机床来实施。
图1是借助实施方式中的第一切削加工方法将工件一直加工至目标形状之后的工件的概略立体图。在第一切削加工方法中,通过切削长方体的工件1的侧面,形成平面形状呈十字形的工件1。
图2是本实施方式的机床的概略正视图。机床11配备有成为基座的底座13和竖立设置在底座13的上表面的支柱15。在底座13的上侧,配置有托架27。在托架27的上表面配置有保持工件1的工作台35。工件1经由保持构件被固定于工作台35。
在支柱15的前表面配置有滑板(saddle)17。进而,在滑板17的前面配置有主轴箱21。在主轴箱21的内部配置有主轴25。在主轴25上安装对工件1进行加工的工具41。工具41围绕主轴25的轴线旋转。
本实施方式的机床11具有相互正交的X轴、Y轴及Z轴三个直线进给轴。机床11配备有变更工具41和工件1的相对位置的移动装置。在本实施方式中,将在主轴25的轴向方向(在图2中的上下方向)上延伸的轴称作Z轴。将在滑板17的移动方向(在图2轴的左右方向)上延伸的轴称作X轴。另外,将在托架27的移动方向(在图2中垂直于纸面的方向)上延伸的轴称作Y轴。移动装置配备有X轴移动装置、Y轴移动装置以及Z轴移动装置。可以使工具41相对于工件41在各个轴向方向上相对地移动。
X轴移动装置包括形成在支柱1的前表面的一对X轴导轨19a、19b。滑板17能够沿着X轴导轨19a、19b往复移动地形成。X轴移动装置包括使滑板17移动用的X轴伺服马达。主轴箱21及工具41与滑板17一起在X轴方向上移动。
Y轴移动装置包括配置在底座13的上表面的一对Y轴导轨29a、29b。托架27能够沿着Y轴导轨29a、29b往复移动地形成。在支柱15上形成有空洞部15a,以便托架27能够在Y轴方向上移动。托架27在移动时进入空洞部15a的内部。Y轴移动装置包括用于使托架27移动的Y轴伺服马达。工作台35及工件1与托架27一起在Y轴方向上移动。
Z轴移动装置包括形成在滑板17的前表面的一对Z轴导轨23a、23b。主轴箱21能够沿着Z轴导轨23a、23b往复移动地形成。Z轴移动装置包括使主轴箱21移动用的Z轴伺服马达。工具41与主轴箱21一起在Z轴方向上移动。进而,在主轴箱21的内部,配置有使主轴25绕轴旋转的旋转驱动马达。
本实施方式中的机床11包括控制装置45。控制装置45包括运算处理装置。运算处理装置具有进行运算处理等的微处理器(CPU)、作为存储装置的ROM(只读存储器)或RAM(随机存取存储器)、以及其它外围电路。控制装置45连接到移动装置的各个轴的伺服马达或主轴箱21内部的旋转驱动马达上。通过控制装置45控制移动装置,可以使工具41相对于工件1相对地移动。另外,通过控制装置45驱动旋转驱动马达,可以使工具41以所希望的旋转速度旋转。
参照图1及图2,在第一种切削加工方法中,作为工具41,可以使用平端铣刀。在第一个切削加工方法中,一边将Z轴方向上的工具41的高度保持恒定,一边使工具41在X轴方向和Y轴方向上相对于工件1相对地移动并进行加工。将工具相对于规定方向上的工件的相对位置保持恒定地进行的加工,称为等高线加工,在第一个切削加工方法中,实施等高线加工。
在图1中,表示出了加工工件1用的多个工具路径p1~p9。这里,所谓工具路径,是工具相对于工件相对移动的路径。例如,工具路径为工具41相对于工件1相对移动时、工具中心所移动的路径。各个工具路径p1~p9相互平行地延伸。工具路径p1~p9存在于与XY平面平行的平面内。即,在第一个切削加工方法中,一边将工具41在Z轴方向上相对于工件1的相对位置保持恒定,一边利用工具41的侧面进行切削加工。
在等高线加工中,在基于多个工具路径中的一个工具路径的加工结束之后,可以移动到邻接的另外的工具路径。将这时的移动量称作周期进给pf。由于存在多个相互平行的工具路径,所以,一边以每次周期进给pf变动工具路径一边进行多次的加工。例如,基于工具路径p1相对地移动工具41以切削工件1。在由工具路径p1进行的切削加工结束之后,接着,沿着工具路径p2相对地移动工具41以切削工件1。这样,通过从工具路径p1直到工具路径p9反复地切削工件,可以将工件1加工成目标形状。
在图1所示的工件1的例子中,存在着9个相互平行的工具路径。切削工件的加工,从工件1的上部1a向下部1b逐渐地进行。这里,在工件1的目标形状中,在平面视图中时,存在着外侧突出的多个角部1c。即,存在着凸状的角部1c。
在图3中表示工件的角部的放大概略剖视图。在形成工件1的角部1c的情况下,沿着角部1c的形状相对地移动工具41。箭头92对应于进行切削加工的工具路径。工具中心41a沿着箭头92移动。在切削加工中,在目标形状向内侧凹入的角部1d,不产生毛刺5,与此相对,当形成向外侧突出的角部1c时,在有的情况下,会产生从目标形状突出的毛刺5。
参照图1,特别是加工后的工件1的形状,下部1b变得比上部1a厚。工件1的目标形状越朝向下部1b越向外侧倾斜。例如,为了在金属模上形成起模斜度,实施这样的目标形状的切削加工。
在厚度从工件1的上部1a直到下部1b为恒定的情况下,在从平面视图看时,相互邻接的工具路径彼此重合。在这种情况下,例如,有时在工具路径p1进行了切削加工时产生的毛刺,在沿着工具路径p2进行切削加工时,利用靠近工具的柄部的区域的切削刃将其除去。但是,在从平面视图看时,在工具路径彼此错开的情况下,产生的毛刺会残留。在此,在本实施方式的切削加工方法中,在切削工件的切削工序之外,还实施除去在角部1c处产生的毛刺5的除去工序。
本实施方式的切削加工方法包括基于一个工具路径来加工工件的加工工序。例如,参照图1,实施基于工具路径p1来加工工件的加工工序。其次,实施移动工序,在所述移动工序,从基于一个工具路径的加工工序的终点以规定的移动量改变工具41相对于工件1的相对位置。在移动工序中,移动到基于与一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工序的起点。并且,实施下一个加工工序。例如,当基于工具路径p1的加工工序结束时,以周期进给pf的移动量相对地移动工具41。并且,基于工具路径p2实施加工工件1的加工工序。重复实施这样的加工工序及移动工序。
在图4中,表示用于说明在一个工具路径中切削工件的切削工序的工件的概略剖视图。利用箭头92表示一个工具路径。箭头92例如相当于工具路径p1。首先,如箭头91所示,将工具41从规定的位置移动到加工工序的起点。加工工序包括在一个工具路径中切削工件的切削工序。在切削工序中,如箭头92所示,按照工件1的目标形状使工具41相对移动来切削工件1。这里,将切削工序的工具路径称作切削工具路径。
图5是说明除去毛刺的除去工序的工件的概略剖视图。加工工序包括除去在角部1c产生的毛刺的除去工序。在除去工序中,在与切削工序相同的工具路径及相同的方向上,使工具41相对于工件1相对移动。在除去工序中,如箭头93所示,使工具41按照工件1的目标形状相对移动。箭头93例如相当于工具路径p1。将这样的除去工序的工具路径称作除去工具路径。在除去工序中,在工具41通过形成角部1c的区域时,可以将在角部1c产生的毛刺5除去。在除去工序结束之后,如箭头94所示,使工具41离开除去工具路径。
在图5所示的除去工序中,在与一个工具路径的整体相同的工具路径中,使工具41相对于工件1相对地移动。即,两次连续地移动同一个工具路径。第一次的相对移动是切削工件1的切削工序,第二次的相对移动成为除去在角部1c产生的毛刺的除去工序。将这样的包括一次的加工工序中的切削工具路径和除去工具路径的工具路径称作加工工具路径。
其次,在移动工序中,移动到基于另外的工具路径的加工工序的起点。例如,移动到基于工具路径p2的加工工序的起点。并且,实施切削工序及除去工序。这样,可以一边实施基于各个工具路径p1~p9的加工工序,一边从工件1的上部1a切削至下部1b。
在图6中,表示本实施方式的切削加工方法的流程图。变数k表示多个工具路径的编号。首先,在步骤81,将1代入变数k。在步骤82,移动到第一个加工工具路径的起点。在图1所示的例子中,移动到工具路径p1的起点。
其次,在步骤83及步骤84,实施第一个加工工序。在步骤83,在第一个切削工具路径上相对移动工具41,实施切削工件1的第一个切削工序。例如,在第一个工具路径p1上切削工件1。其次,在步骤84,在第一个除去工具路径上相对移动工具41,实施第一个除去工序。例如,在第一个工具路径p1上除去毛刺。可以除去在第一个切削工序中所切削的区域产生的毛刺。
其次,在步骤85,判别变数k是否是预定的加工工序的次数n。在图1所示的例子中,由于加工工序的次数n是9,所以,判别变数k是否是9。在步骤85,如果变数k没有达到次数n,则转移到步骤86。
在步骤86,将变数k加上1。然后,返回到步骤82,移动到第二个加工工具路径的起点。即,移动到下一个加工工具路径的起点。在图1所示的例子中,移动到第二个工具路径p2的起点,之后,在步骤83及84实施第二个加工工序。
这样,从步骤82到步骤84一直重复到变数k达到n为止。即,将包括切削工序和除去工序的加工工序重复n次。在步骤85,在变数k达到了次数n的情况下,结束控制。在图1所示的例子中,在变数k成为9的情况下,结束该控制。
这里,说明比较例的切削加工方法。参照图1,比较例的切削加工方法,首先,对于从各个工具路径p1到工具路径p9,实施一次工具41的相对移动以切削加工。之后,再次返回到工具路径p1实施除去毛刺的工序。即,在从上部1a到下部1b切削工件1之后,为了除去毛刺,再次基于工具路径p1~p9进行加工。在比较例的切削加工方法中,也可以除去在角部1c处产生的毛刺。但是,在比较例的切削加工方法中,由于切削加工中的工具磨损、机床的热变形以及工具的热变形的原因,加工精度恶化。作为机床的热变形,例如,可以例举出由于支承主轴的轴承的温度上升引起的热变形。作为这样的工具的磨损及热变形的结果,加工精度降低。
与此相反,在本实施方式的切削加工方法中,与切削工件的切削工序连续地实施除去毛刺的除去工序。通过基于一个工具路径连续地实施切削工序及除去工序,可以将热变形及工具磨损的影响抑制得很小。其结果是,可以抑制加工精度的降低。
另外,在第一个切削加工方法中,实施在与切削工序中的一个工具路径的整体相同的一个工具路径上使工具相对于工件相对移动的除去工序。即,除去工具路径和切削工具路径成为同一个。因此,可以容易生成除去工具路径。
在本实施方式中,使工具相对于工件的移动速度在切削工序和除去工序中相同,但是,并不局限于这种方式,使切削工序中的移动速度和除去工序中的移动速度变化也没有关系。
例如,在有的情况下,除去工具路径包括工具相对于工件直线移动的直线区域、和为了形成角部而使工具相对于工件以曲线状移动的曲线区域。在角部发现毛刺,在平面状的部分没有发现毛刺。因此,在除去工序中,可以使在直线区域的移动速度比在曲线区域的移动速度快。
在图7中,表示说明本实施方式的另外的除去工序的工件的概略剖视图。箭头93a及箭头93b表示除去工具路径。箭头93a表示有产生毛刺5的可能性的曲线区域的工具路径。优选地,曲线区域只很少地包括角部1c的前后的直线移动的区域。箭头93b表示不产生毛刺的直线区域的工具路径。在这种情况下,可以使箭头93b所示的区域的移动速度比箭头93a所示的区域的移动速度快。
利用该方法,在产生毛刺的角部1c的部分,能够可靠地除去毛刺。另一方面,由于直线区域的相对速度快,所以可以谋求缩短加工时间。这样,既保持高的毛刺除去性能,又能够在短时间内进行加工。另外,在图7所示的例子中,将向内侧凹入的角部1d的部分设定成直线区域,但是,并不局限于此,将形成向内侧凹入的角部1d的区域也作为曲线区域也没有问题。
进而,上述除去工具路径,在与切削工序中的一个工具路径的整体相同的工具路径,实施工具41的相对移动,但是,并不局限于这种方式,在一个工具路径之中的形成角部1c的区域以外的区域中,在从一个工具路径离开的工具路径上实施相对移动也没有问题,即,如果除去工具路径是在形成角部1c的区域与切削工具路径相同的工具路径,则在其它区域,可以采用任意的工具路径。
参照图7,作为除去工具路径采用箭头93a所示的工具路径,但是,采用箭头93b所示的工具路径也没有问题。例如,除去工具路径,如箭头93c所示,可以包含在一个角部1c的加工结束之后,为了实施靠近的另外的角部1c的加工,直线地移动的工具路径。即,在不形成角部1c的区域,即使将工具路径短路也没有问题。借助这种方法,可以谋求缩短加工时间。
其次,作为基于相互平行的多个工具路径切削工件的第二个切削加工方法,列举出扫描加工进行说明。扫描加工也称作扫描线加工。在扫描加工中,在从机床的主轴的轴向方向观察工件时,使工具相对于工件以直线状相对移动。在以平面视图观察工件时,各个工具路径成直线状。例如,在扫描加工中,在将工具路径投影到XY平面上时,投影的线变成直线。
图8是利用实施方式的第二个切削加工方法将工件加工到目标形状之后的工件的概略立体图。在第二个切削加工方法中,切削工件2的顶面。作为工具41,例如,可以使用球端铣刀。利用工具41的底面进行加工。为了加工工件2,设定多个工具路径p11~p17。工具路径p11~p17隔开周期进给pf的间隔地相互平行。在切削到目标形状的工件2上,存在着向外侧突出的角部2c。
在图9中,表示工件的角部的放大概略剖视图。箭头92相当于一个工具路径。例如,箭头92相当于工具路径p11。为了形成角部2c,如箭头92所示,工具路径向外侧弯曲。因此,在角部2c产生毛刺5。所以,在第二个切削加工方法中,也实施与第一个切削加工方法同样的加工工序。
参照图8,在第二个切削加工方法中,也实施基于一个工具路径的加工工序。并且,实施多次的加工工序。在加工工序中,在切削工具路径中实施了切削工序之后,在除去工具路径中实施除去工序。例如,在工具路径p11中实施切削工件2的切削工序之后,如工具路径p21所示地移动并返回到工具路径p11的起点。并且,使工具41在工具路径p11上相对移动,实施除去在角部2c产生的毛刺的除去工序。在除去工序中,可以在与切削工序相同的工具路径及相同的方向上,使工具41相对于工件2相对移动。在这样的基于工具路径p11的加工工序结束之后,实施移动到基于下一个工具路径p12的加工工序的起点的移动工序。并且,实施基于工具路径p12的加工工序。进而,直到工具路径p17实施同样的加工工序及移动工序。
另外,图8所示的工具路径p11~p17全部朝向同一方向,但是,并不局限于该方式,即使一部分工具路径朝向相反的方向也没有关系。例如,将在基于工具路径p12的加工工序中的切削工具路径的方向变成与基于工具路径p11的加工工序中的切削工具路径的方向相反的方向也没有关系。在一次的加工工序中,如果切削工序的移动方向和除去工序的移动方向的话也没有关系。
第二个切削加工方法与第一个切削加工方法一样,可以在与切削工序中的一个工具路径的整体相同的一个工具路径中实施除去工序。另外,在除去工序中,即使使直线区域中的工具的相对移动速度比曲线区域中的工具的相对移动速度快也没有关系。进而,在除去工序中,对于形成角部的区域以外的区域,采用与切削工序中的工具路径不同的工具路径也没有关系。这样,在实施扫描加工的情况下,也可以应用本发明。
另外,在第二个切削方法中,在平面视图中观察时,使工具相对于工件以直线状地相对移动,但是,并不局限于这种方式,在平面视图中观察时,使工具以曲线状相对移动也没有关系。这种加工方法被称作路径加工。在路径加工中也可以应用本发明。
其次,对于工具路径生成装置进行说明。本实施方式的工具路径生成装置,可以生成所述第一个切削加工方法及第二个切削加工方法中的加工工具路径。
在图10中,表示配备有本实施方式中的机床及工具路径生成装置的加工系统的概略图。在本实施方式中,利用CAD(计算机辅助设计)装置51设计工件1、2的形状。CAD装置51向工具路径生成装置75提供工件1、2的形状数据52。在形状数据52中,包含工件1、2的目标形状的数据。
工具路径生成装置75具有CAM(计算机辅助制造)装置的功能。工具路径生成装置75基于形状数据52及输入数据74,生成用于输入到机床11的控制装置45中的输入数值数据,即,生成加工程序62。在输入数据74中,例如,可以包括与使用的工具的种类或机床的种类等加工条件的信息。
本实施方式的工具路径生成装置75配备有形状数据读取部76和路径生成部77。本实施方式的形状数据读取部76读取包含有将工件1加工之后的目标形状的形状数据52。路径生成部77基于工件1的形状数据52及输入数据74,生成加工程序62。
机床11的控制装置45基于加工程序62驱动各轴伺服马达64。可以使工具41相对于工件1、2相对地移动。在各轴伺服马达64中,包含有X轴伺服马达、Y轴伺服马达以及Z轴伺服马达。
其次,列举出生成利用第一个切削加工方法的工具路径的例子,更详细地说明工具路径生成装置。另外,工具路径生成装置在生成利用第二个切削加工方法的工具路径的情况下,也可以同样地生成工具路径。
路径生成部77生成基于一个工具路径来加工工件1的加工工具路径、和在基于一个工具路径的加工结束之后、移动到基于与一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工具路径的起点的移动工具路径。
参照图1、图4及图5,路径生成部77基于工件1的目标形状生成工具路径p1。其次,路径生成部77基于工具路径p1生成图4的箭头92所示的切削工件1用的切削工具路径。另外,路径生成部77生成图5的箭头93所示的除去毛刺用的除去工具路径。路径生成部77这样生成包含切削工具路径及除去工具路径的加工工具路径。
其次,路径生成部77生成基于工具路径p1以外的工具路径p2~p9的加工工具路径。并且,生成将各个加工工具路径连结起来的移动工具路径。本实施方式的工具路径生成装置75可以生成抑制毛刺的残留的工具路径。
在利用工具路径生成装置75生成的加工工具路径中,与基于一个工具路径的切削工具路径连续地生成基于一个工具路径的除去工具路径。即,继图4所示的切削工具路径之后,设定图5所示的除去工具路径。因此,可以生成抑制热变形或工具磨损等的影响、抑制加工精度降低的工具路径。
参照图10,例如,操作者在输入数据74中设定成实施除去毛刺的除去工序。路径生成部77当读取实施除去工序的标志时,除了生成切削工具路径之外还生成除去工具路径。是否产生毛刺依赖于角部1c的角度、工件1的材质、工具41的旋转速度、以及工具41相对于工件1的相对移动速度等。优选地,操作者在这次的加工中预想到会产生毛刺5的情况下,操作工具路径生成装置,以便生成本发明的除去工具路径。
如前面所述,作为除去工具路径,可以采用与切削工具路径的整体相同的工具路径。或者,路径生成部77设定形成角部1c的区域,在形成该角部1c的区域以外的区域,生成从切削工具路径脱离的除去工具路径也没有关系。例如,在不形成角部1c的区域将除去工具路径短路也没有关系。
在本实施方式的切削加工方法中,在基于一个工具路径的加工工序结束之后,实施基于与一个工具路径邻接的另一个工具路径的加工工序,但是,并不局限于该方式。即使实施从一个工具路径脱离的另外的工具路径的切削加工工序也没有关系。即,可以按照任意的顺序实施基于相互平行的多个工具路径的切削加工。
在前面所述的实施方式中,作为工具例举了端铣刀进行说明,但是,并不局限于该方式,可以采用能够切削的任意的铣削工具。
另外,作为机床,并不局限于上述方式,可以采用工具相对于工件能够相对移动,能够切削工件的任意的机械。例如,可以使用利用端铣刀等工具进行切削的加工中心及铣床等机床。另外,本实施方式的数值控制式的机床由多个直线进给轴构成,但是,并不局限于该方式,包含旋转进给轴也没有关系。
上述实施方式可以适当地组合起来。在上述各个图中,对于相同或者等同的部分赋予相同的附图标记。另外,上述实施方式是列举的例子,并不限定本发明。另外,在实施方式中,包含权利要求范围所示的变更。
附图标记说明
1、2 工件
1c、2c 角部
5 毛刺
41 工具
45 控制装置
74 输入数据
75 工具路径生成装置
77 路径生成部
P1~p9、p11~p17 工具路径

Claims (8)

1.一种切削加工方法,是基于相互平行的多个工具路径来切削工件,将工件加工成具有向外侧突出的角部的形状的机床的切削加工方法,其特征在于,
包括重复实施加工工序和移动工序的工序,在所述加工工序,基于一个工具路径加工所述工件,在所述移动工序,在基于所述一个工具路径的加工工序结束之后,移动到基于与所述一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工序的起点,
所述加工工序包括切削工序和除去工序,在所述切削工序,在所述一个工具路径中切削工件,在所述除去工序,在形成所述角部的区域,在与所述切削工序相同的工具路径以及相同的方向上,相对于所述工件使工具相对移动,除去在所述角部产生的毛刺,连续地实施基于所述一个工具路径的所述切削工序及所述除去工序。
2.如权利要求1所述的切削加工方法,所述除去工序包括在与所述一个工具路径的整体相同的工具路径中使所述工具相对于所述工件相对移动以除去毛刺的工序。
3.如权利要求2所述的切削加工方法,所述一个工具路径包括所述工具相对于所述工件直线地相对移动的直线区域、和形成所述角部的曲线区域,
所述除去工序包括使在所述直线区域中的所述工具相对于所述工件的相对速度比在所述曲线区域中的所述工具相对于所述工件的相对速度更快的工序。
4.如权利要求1所述的切削加工方法,所述除去工序包括在所述一个工具路径中的形成所述角部的区域以外的区域,在从所述一个工具路径脱离的工具路径中相对移动的工序。
5.如权利要求1所述的切削加工方法,所述加工工序包括一边将在所述机床的主轴的轴向方向上的所述工具相对于所述工件的相对位置保持恒定,一边利用所述工具的侧面进行加工的工序。
6.如权利要求1所述的切削加工方法,所述加工工序包括从所述机床的主轴的轴向方向观察所述工件时,使所述工具相对于所述工件以直线状相对移动,利用所述工具的底面进行加工的工序。
7.一种工具路径生成装置,所述工具路径生成装置生成工具路径,所述工具路径包括切削工件的相互平行的多个工具路径,用于将所述工件加工成具有向外侧突出的角部的形状,其特征在于,
配备有路径生成部,所述路径生成部生成加工工具路径和移动工具路径,在所述加工工具路径,基于一个工具路径加工所述工件,在所述移动工具路径,在基于所述一个工具路径的加工结束之后,移动到基于与所述一个工具路径平行的另外的工具路径的加工工具路径的起点,
所述加工工具路径包括切削工具路径和除去工具路径,所述切削工具路径包括切削所述工件的所述一个工具路径,在所述除去工具路径,在形成所述角部的区域,在与所述切削工具路径相同的工具路径及相同的方向上,使工具相对于所述工件相对移动,除去在所述角部产生的毛刺,
所述路径生成部与基于所述一个工具路径的所述切削工具路径相连续地生成基于所述一个工具路径的所述除去工具路径。
8.如权利要求7所述的工具路径生成装置,所述路径生成部设定形成所述角部的区域,在形成所述角部的区域以外的区域,生成从所述一个工具路径脱离的所述除去工具路径。
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