CN106794521B - 机床以及该机床的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供机床以及该机床的控制装置,所述机床在对工件进行螺纹切削加工时,可避免连接得较长的切屑卷绕于工件、切削工具,并且避免损伤工件的加工面。机床(100)及其控制装置(C)设置有振动设定单元(C1),该振动设定单元(C1)通过使工件(W)和切削工具(130)相对旋转的同时沿着加工进给方向相对地进给移动,沿工件的径向相对地进行往复振动,并多次进行呈螺旋状的切入加工,从而进行螺纹切削加工,以在规定的切入加工时的切削加工部分包括一部分由其他切入加工进行的切削完毕的部分的方式,来设定伴随往复振动的各切入加工时的振动模式。
Description
技术领域
本发明涉及进行工件的螺纹切削加工的机床以及该机床的控制装置。
背景技术
以往,作为机床,公知一种切削装置,其具备:工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持作为对上述工件进行切削加工的切削工具的切刀;进给单元,其利用上述工件保持单元与上述刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;促动器,其作为使上述工件保持单元与上述刀台沿上述工件的径向相对地进行往复振动的振动单元;主轴,其作为使上述工件与上述切削工具相对地旋转的旋转单元,上述切削装置使上述主轴和切刀沿工件径向进行进给动作的同时使切刀往复振动,进行切削加工(例如,参照专利文献1)。
该切削装置在将切刀向相对于工件的旋转中心的工件径向送出时,以使工件1旋转过程中最向进给方向侧振动的位置的轨迹与下一次的旋转过程中最向进给方向后方侧振动的位置的轨迹重叠的方式,在切断切屑的同时进行工件的加工。
专利文献1:日本特开2001-150201号公报(参照0014、0047段,图2)
然而,在上述的现有的切削装置中,只限于工件的第1次旋转过程中切刀的振动波形的相位与下一次的旋转过程中切刀的振动波形的相位为反转的关系,而对于通过多次对工件进行螺旋状地切入加工,在工件上形成螺纹部分的螺纹切削加工的应用中不考虑。
发明内容
因此,本发明是为了解决上述那样的现有技术的问题所做出的,即,本发明的目的在于提供一种能够在切断切屑的同时进行螺纹切削加工的机床以及该机床的控制装置。
本技术方案1的发明为一种机床,具备:工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持对所述工件进行切削加工的切削工具;进给单元,其借助所述工件保持单元与所述刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;振动单元,其使所述工件保持单元和所述刀台沿所述工件的径向相对地往复振动;旋转单元,其使所述工件与所述切削工具相对地旋转,通过使所述工件和所述切削工具相对地旋转的同时沿着所述加工进给方向相对地进给移动,并沿着形成为规定的螺旋状的同一切削路径多次进行切入加工,从而进行对所述工件形成螺纹部分的螺纹切削加工,所述振动单元在进行规定的多次切入加工时,使所述工件和所述切削工具进行所述往复振动,所述机床设置有振动设定单元,该振动设定单元以在规定的切入加工时的切削加工部分包括一部分由其他切入加工进行的切削完毕的部分的方式,设定伴随所述往复振动的各切入加工时的振动模式。
本技术方案2的发明在技术方案1所述的机床的构成的基础上,通过所述振动设定单元构成为改变所述工件的相对于旋转的所述振动的相位,从而进一步解决上述的课题。
本技术方案3的发明在技术方案1所述的机床的构成的基础上,通过所述振动设定单元构成为改变所述振动的频率,从而进一步解决上述的课题。
本技术方案4的发明在技术方案1~3中的任一项所述的机床的构成的基础上,通过所述振动设定单元构成为根据各切入加工的切入量来设定所述往复振动的振幅,从而进一步解决上述的课题。
本技术方案5的发明为一种机床的控制装置,其设置于机床,所述机床具备:工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持对所述工件进行切削加工的切削工具;进给单元,其借助所述工件保持单元与所述刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;振动单元,其使所述工件保持单元和所述刀台沿所述工件的径向相对地往复振动;旋转单元,其使所述工件与所述切削工具相对地旋转,通过使所述工件和所述切削工具相对地旋转的同时沿着所述加工进给方向相对地进给移动,并沿着形成为规定的螺旋状的同一切削路径多次进行切入加工,从而进行对所述工件形成螺纹部分的螺纹切削加工,所述机床的控制装置构成为:以在规定的切入加工时的切削加工部分包括一部分由其他切入加工进行的切削完毕的部分的方式,设定伴随所述往复振动的各切入加工时的振动模式,在进行规定的多次切入加工时,由所述振动单元使所述工件和所述切削工具进行所述往复振动,由此解决上述的课题。
根据本技术方案1的发明的机床,由于在螺纹切削加工中伴随多次切入加工的往复振动的各切入加工时,在规定的切入加工时的切削加工部分包括一部分由其他切入加工进行的切削完毕的部分,由此切削中产生的切屑被切断,因此在对工件进行螺纹切削加工时,能够避免连接得较长的切屑卷绕于工件、切削工具,并且能够避免损伤工件的加工面。
根据本技术方案2的发明的机床,在技术方案1的发明所发挥的效果的基础上,由于变更为使前一次切入加工时振动的相位与本次切入加工时振动的相位不同,在本次切入加工时的切削加工部分包括一部分由前一次切入加工进行的切削完毕的部分,因此能够容易地切断切削中所产生的切屑。
根据本技术方案3的发明的机床,在技术方案1的发明所发挥的效果的基础上,由于变更为使前一次切入加工时振动的频率与本次切入加工时振动的频率不同,在本次切入加工时的切削加工部分包括一部分由前一次切入加工进行的切削完毕的部分,因此能够容易地切断切削中所产生的切屑。
根据本技术方案4的发明的机床在技术方案1~3中的任一项发明所发挥的效果的基础上,由于根据切削工具进行各切入加工时的切入量,将振动的振幅设定为适当的振幅量,在本次切入加工时的切削加工部分包括一部分由前一次切入加工进行的切削完毕的部分,因此能够容易地切断切削中所产生的切屑。
根据本技术方案5的发明的机床的控制装置,在机床的控制装置中,能够得到与技术方案1的发明所起到的效果同样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例的机床的概略的图。
图2是表示本发明的第一实施例的切削工具与工件的关系的示意图。
图3是表示本发明的第一实施例的切削工具相对于工件的位置的展开示意图。
图4是表示从Z轴方向观察的工件中的切削工具的一个螺纹槽的轨迹的示意图。
图5是表示本发明的第二实施例的切削工具相对于工件的位置的展开示意图。
具体实施方式
本发明为机床以及该机床的控制装置,所述机床具备:工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持对工件进行切削加工的切削工具;进给单元,其借助工件保持单元与刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;振动单元,其使工件保持单元与刀台沿工件的径向相对地进行往复振动;旋转单元,其使工件和切削工具相对地旋转,所述机床以及机床的控制装置通过使工件和切削工具相对旋转的同时沿加工进给方向相对地进给移动,并沿着呈规定的螺旋状的同一切削路径多次进行切入加工,从而进行在工件上形成螺纹部分的螺纹切削加工,振动单元在规定的多次切入加工时,使工件与切削工具进行往复振动,所述机床通过设置振动设定单元,从而切断切削中所产生的切屑,在对工件进行螺纹切削加工时,能够避免连接得较长的切屑卷绕于工件、切削工具、损伤工件的加工面等,上述振动设定单元以在规定的切入加工时的切削加工部分包括一部分由其他切入加工进行的切削完毕的部分的方式,来设定伴随往复振动的各切入加工时的振动模式,若为这样的机床以及该机床的控制装置,则其具体的实施方式可以为任意的。
图1是表示具备本发明的第一实施例的控制装置C的机床100的概略的图。
机床100具备主轴110和切削工具台130A。
在主轴110的前端设置有卡盘120。
工件W经由卡盘120被保持于主轴110,主轴110构成为保持工件的工件保持单元。
主轴110以被未图示的主轴马达的动力旋转驱动的方式支承于主轴台110A。
作为上述主轴马达,可考虑在主轴台110A内形成于主轴台110A与主轴110之间的现有的公知的内置马达等。
主轴台110A借助Z轴方向进给机构160而沿成为主轴110的轴线方向的Z轴方向移动自如地搭载于机床100的床身侧。
主轴110经由主轴台110A,借助Z轴方向进给机构160而沿上述Z轴方向移动。
Z轴方向进给机构160构成使主轴110沿Z轴方向移动的主轴移动机构。
Z轴方向进给机构160具备:基座161,其与上述床身等的Z轴方向进给机构160的固定侧成为一体;Z轴方向导轨162,其设置于基座161且沿Z轴方向延伸。
Z轴方向进给工作台163经由Z轴方向引导164而滑动自如地支承于Z轴方向导轨162。
Z轴方向进给工作台163侧设置有线性伺服马达165的可动件165a,在基座161侧设置有线性伺服马达165的固定件165b。
在Z轴方向进给工作台163搭载有主轴台110A,Z轴方向进给工作台163借助线性伺服马达165的驱动而被向Z轴方向移动驱动。
主轴台110A借助Z轴方向进给工作台163的移动而向Z轴方向移动,进行主轴110向Z轴方向的移动。
在切削工具台130A安装有对工件W进行旋削加工的车刀等切削工具130。
切削工具台130A构成对切削工具130进行保持的刀台。
切削工具台130A以借助X轴方向进给机构150以及未图示的Y轴方向进给机构,向与上述Z轴方向正交的X轴方向和与上述Z轴方向以及X轴方向正交的Y轴方向移动自如的方式设置于机床100的床身侧。
由X轴方向进给机构150和Y轴方向进给机构构成使切削工具台130A相对于主轴110向上述X轴方向以及Y轴方向移动的刀台移动机构。
X轴方向进给机构150具备:基座151,其与X轴方向进给机构150的固定侧成为一体;X轴方向导轨152,其设置于基座151且沿X轴方向延伸。
X轴方向进给工作台153经由X轴方向引导154而滑动自如地支承于X轴方向导轨152。
在X轴方向进给工作台153侧设置有线性伺服马达155的可动件155a,在基座151侧设置有线性伺服马达155的固定件155b。
X轴方向进给工作台153借助线性伺服马达155的驱动而被向X轴方向移动驱动。
另外,由于Y轴方向进给机构是用于将X轴方向进给机构150配置于Y轴方向的,与X轴方向进给机构150相同的构造,因此省略图示以及对构造的详细的说明。
在图1中,经由未图示的Y轴方向进给机构,将X轴方向进给机构150搭载于上述床身侧,在X轴方向进给工作台153搭载有切削工具台130A。
切削工具台130A借助X轴方向进给工作台153的移动驱动而向X轴方向移动,Y轴方向进给机构通过对Y轴方向进行与X轴方向进给机构150相同的动作,从而向Y轴方向移动。
另外,也可以经由X轴方向进给机构150,将未图示的Y轴方向进给机构搭载于上述床身侧,而在Y轴方向进给机构侧搭载切削工具台130A,由于借助Y轴方向进给机构和X轴方向进给机构150而使切削工具台130A向X轴方向以及Y轴方向移动的构造是现有公知的,因此省略详细的说明以及图示。
上述刀台移动机构(X轴方向进给机构150和Y轴方向进给机构)与上述主轴移动机构(Z轴方向进给机构160)联动,通过切削工具台130A借助X轴方向进给机构150和Y轴方向进给机构而向X轴方向和Y轴方向的移动,以及主轴台110A(主轴110)借助Z轴方向进给机构160而向Z轴方向的移动,由此安装于切削工具台130A的切削工具130,相对于工件W被向相对任意的加工进给方向进给。
通过利用由上述主轴移动机构(Z轴方向进给机构160)和上述刀台移动机构(X轴方向进给机构150和Y轴方向进给机构)构成的进给单元,将切削工具130相对于工件W向相对任意的加工进给方向进给,并且利用由上述主轴移动机构和上述刀台移动机构构成的振动单元,使切削工具130相对于工件W而沿与上述加工进给方向交叉的工件W的径向相对地进行往复振动,多次进行呈螺旋状的切入加工,从而进行螺纹切削加工,由此如图2所示,利用切削工具130对工件W切削加工螺纹部分。
另外,在本实施方式中,虽然以使主轴台110A和切削工具台130A双方移动的方式构成,但是也可以以不使主轴台110A向机床100的床身侧移动的方式进行固定,以使切削工具台130A向X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的方式构成刀台移动机构。
在该情况下,上述进给单元以及振动单元由使切削工具台130A向X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的刀台移动机构构成,通过使切削工具台130A相对于被固定定位且被旋转驱动的主轴110移动,由此能够使切削工具130相对于工件W进行加工进给动作,并且进行往复振动。
另外,也可以以不向机床100的床身侧移动的方式固定切削工具台130A,并以使主轴台110A向X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的方式构成主轴移动机构。
在该情况下,上述进给单元以及振动单元由使主轴台110A向X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的主轴移动机构构成,通过使主轴台110A相对于被固定定位的切削工具台130A移动,由此能够使切削工具130相对于工件W进行加工进给动作并且进行往复振动。
另外,在本实施方式中,X轴方向进给机构150、Y轴方向进给机构、Z轴方向进给机构160构成为被线性伺服马达驱动,但是也能够形成为利用现有公知的滚珠丝杠和伺服马达进行的驱动等。
在本实施方式中,使工件W与切削工具130相对地旋转的旋转单元,由上述内置马达等上述主轴马达构成,工件W和切削工具130的相对旋转利用主轴110的旋转驱动而进行。
在本实施例中,虽然构成为使工件W相对于切削工具130旋转,但是也可以构成为使切削工具130相对于工件W旋转。
主轴110的旋转、Z轴方向进给机构160、X轴方向进给机构150、Y轴方向进给机构,由控制装置C所具有的控制部C1驱动控制。
控制部C1预先设定为:以将各进给机构作为振动单元,沿着各自对应的移动方向往复振动的同时,使主轴台110A或者切削工具台130A向各自的方向移动的方式进行控制。
如图3以及图4所示,各进给机构被控制部C1控制为:作为一个例子,以通过7次切入进行呈螺旋状的切入加工,从而进行螺纹切削加工。
在此,切入次数是关于通过进行了几次切入加工,从而进行螺纹切削加工的切入加工的次数。
另外,在图3中为了便于说明而将切削工具130的振动表现为直线状。
控制部C1作为控制单元发挥作用,该控制单元使连续的第n+1次(n为1以上的整数)切入加工中返动时切削工具的轨迹到达第n次切入加工中切削工具的轨迹的位置。
另外,控制部C1作为振动设定单元发挥作用,该振动设定单元改变连续的第n次以及第n+1次切入加工中切入时的相互的振动相位等振动模式,以在第n+1次切入加工时的切削加工部分包括一部分利用第n次切入加工进行的切削完毕的部分的方式,来设定伴随往复振动的各切入加工时的振动模式。
在第一次~第六次切入加工中,振动单元的振动数是固定的,相对于工件的一次旋转,作为一个例子,切削工具130在X轴方向以两次的比例振动。
在本实施例中,在第一次切入加工中,以从往复振动的返动开始起,开始切入加工的方式进行往复振动,在切削工具130往复振动的返动时,使切削工具130的前端到达工件W的外周面。
在切削工具130的前端到达工件W的外周面的部分,切断切屑。
在第二次切入加工中,控制部C1控制为:相对于第一次切入加工切入时的相位来改变第二次切入加工切入时的相位,并且使第二次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹到达第一次切入加工中的切削工具130的轨迹的位置。
在本实施例中,具体而言,将第二次(第n+1次:n为1以上的整数)切入加工中的往复振动的相位设定为与第一次(第n次)切入加工中的往复振动的相位相反的关系,从往复振动的往动的开始起,开始切入加工的方式进行往复振动,并且使第二次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹到达从第一次切入加工中往动时被切换为返动时的切削工具130的轨迹的位置。
在该到达时机,切断切屑。
换言之,通过控制部C1的控制,第二次切入加工中返动时的切削加工部分与第一次切入加工中往动时的切削加工部分相接。
通过第一次切入加工时往动时的切削加工部分与第二次切入加工时返动时的切削加工部分相接,由此在第一次切入加工中切削工具130往动时的切削加工部分理论上作为“点”而包括一部分第二次切入加工中返动时的切削加工部分,在该部分中,切削工具130不对工件W进行任何切削,而以“点”产生非切削的空打动作,由此在切削加工时从工件W产生的切屑,因上述空打动作(第一次切入加工时往动时的切削加工部分与第二次切入加工时返动时的切削加工部分相接的点)而依次被切断。
以与第一次切入加工和第二次切入加工的关系同样的关系,执行第三次~第六次切入加工。
另外,往复振动的振幅与切入加工时的切入量一致,从而连续的两次切入加工时的切削加工部分相互相接。
在一次螺纹切削加工中,为了减少切入加工的切入量,往复振动的振幅被控制为以叠加切入加工的次数为单位而减小。
由此,以叠加切入加工的次数为单位,工件W的螺纹底面的凹凸逐渐减小。
在最后的第七次切入加工中,不使切削工具130振动,而对工件W的螺纹底面进行切削,由此能够提高工件W的螺纹底面的平坦性。
图4示出从工件W的Z轴方向观察该图3中的一个螺纹槽的切削工具130的轨迹的示意图。
如图4所示,由于图3的切入的条件为主轴旋转一次的切削工具130的振动数为两次,因此若从Z轴方向观察工件W,则成为椭圆的形状,对于工件W的周长(工件一次旋转)包括两次空打动作。
然后,随着继续进行两次、三次切入加工,通过对利用上一次切入加工而成为椭圆形状的长径方向残留的区域,利用下次切入加工而减小振幅的同时推进切入加工,进行螺纹槽的形成并且加工面的平坦性逐渐增加。
另外,在本实施例的机床100中,构成为:由用户经由数值设定部C2等,将主轴110的转速、主轴每旋转一次切削工具130的振动数等设定于控制部C1。
转速,振动数等向控制部C1的设定,除了能够作为参数输入控制部C1以外,例如还能够将转速、振动数、振幅、切入次数等记载设定于加工程序,或者在程序块(程序的一行)中,将振动数设定为自变量。
另外,在本实施例中,第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹,到达从第n次切入加工中往动时被切换为返动时的切削工具130的轨迹的位置,第n+1次切入加工中返动时的切削加工部分与第n次切入加工中往动时的切削加工部分理论上以“点”相接,但是只要上述到达即可,第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹也可以越过从第n次切入加工中往动时被切换为返动时的切削工具130的轨迹的位置。
换言之,控制部C1也可以以第n+1次切入加工中返动时的切削加工部分与第n次切入加工中往动时的切削加工部分包括上述相接状态而重叠的方式进行控制。
总之,在第n+1次切入加工时切削加工部分包括一部分由第n次切入加工进行的切削完毕的部分即可。
振幅,例如能够根据相对于切削工具实际对工件的切入量的比率(振幅切入比率)进行设定,在本实施例中,虽然将振幅与切入量设定为相同,但也可以将振幅设定为大于切入量。
例如,通过将振幅切入比率形成为大于1,由此能够将振幅设定为比切入量大,使第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹越过从第n次切入加工中往动时被切换到返动时切削工具130的轨迹的位置。
但是在一次螺纹切削加工中,每次切入加工为了减少切入量,往复振动的振幅以重叠切入加工的次数为单位而减小,第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹越过从第n次切入加工中往动时被切换为返动时切削工具130的轨迹的位置的量依次减小。
因此能够预先将第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹越过从第n次切入加工中往动时被切换到返动时的切削工具130的轨迹的位置的量设定为振幅保证值。
因此,在根据振幅切入比率设定的振幅中,只有比上述振幅保证值小的量的返动时的切削工具130的轨迹,在不越过从第n次切入加工中往动时被切换为返动时的切削工具130的轨迹的位置的情况下,能够将振幅作为切入量加上振幅保证值所得到的值。
除了振幅切入比率、振幅保证值能够与上述主轴110的转速、振动数等同样地作为参数输入控制部C1以外,例如,也能够记载设定于加工程序、或者在程序块(程序的一行)中设定为自变量。
例如,如上述那样,以在加工程序中利用G△△△P3的命令指示切削工具130相对于工件W沿与上述加工进给方向交叉的方向相对地进行往复振动,进行多次呈螺旋状切入加工的螺纹切削加工开始(振动开始)的方式构成控制部C1的情况下,能够使G△△△的命令利用紧接着D的值(自变量D)指定对控制部C1设定的振动数N,利用紧接着Q的值(自变量Q)对控制部C1设定振幅切入比率,利用紧接着U的值(自变量U)对控制部C1设定振幅保证值。
另外,振动数N也能够设定为以每一次振动的主轴110的转速。
例如能够利用紧接着E的值(自变量E)对控制部C1设定每一次振动的主轴110的转速。
在设定振幅切入比率“1.2”的情况下,紧接着G△△△在加工程序中记载“Q1.2”,在设定振幅保证值“0.02mm”的情况下,紧接着G△△△在加工程序中记载“U0.02”,在将振动数设定为“1”的情况下,紧接着G△△△在加工程序中记载“D1”,由此能够对控制部C1设定振动数N和振幅切入比率、振幅保证值。
另外,在一次螺纹切削加工中,能够使振动至第几次切入加工的设定、从第几次切入加工开始振动等的设定,与上述的主轴110的转速、振动数、振幅切入比率、振幅保证值等同样地进行输入、设定等。
例如,能够利用紧接着K的值(自变量K)对控制部C1进行振动至第几次切入加工的设定。
另外,在设定自变量K的情况下,优选对控制部C1设定工件W的直径。
工件W的直径,例如能够利用紧接着X的值(自变量X)对控制部C1进行设定。
作为这样得到的本发明的第一实施例的机床100以及该机床100的控制装置C,具备作为振动设定单元的控制部C1,该控制部C1以在第n+1次切入加工时的切削加工部分包括一部分由第n次切入加工进行的切削完毕的部分的方式,设定伴随往复振动的各切入加工时的振动模式,由此在对工件W进行了切入加工时,能够在上述重复部分切断切屑,避免连接得较长的切屑卷绕于工件W、切削工具130,并且能够防止损伤工件W的加工面。
此外,往复振动的频率是恒定的,第n+1次切入加工中往复振动的相位与第n次切入加工中往复振动的相位为相反的关系,控制部C1通过使第n+1次切入加工中返动时的切削工具130的轨迹到达从第n次切入加工中往动时被切换为返动时的切削工具130的轨迹的位置,从而能够在高效地切断切屑的同时执行螺纹切削加工。
关于第二实施例,以下说明与第一实施例不同的构成而省略共通内容的说明。
如图5所示,在第二实施例中,在第一次~第六次切入加工中,改变振动单元的往复振动的频率。
作为一个例子,在第一次切入加工中,相对于主轴的八次旋转,切削工具130以一次的比例振动,在第二次切入加工中,相对于主轴的四次旋转,切削工具130以一次的比例振动,在第三次切入加工中,相对于主轴的两次旋转,切削工具130以一次的比例振动,在第四次切入加工中,相对于主轴的一次旋转,切削工具130以一次的比例振动,以重叠切入加工的次数为单位往复振动的频率提高的方式进行控制。
由此,每次增加次数,频率逐渐提高,基于螺纹切削加工的工件W的螺纹底面的凹凸变细。
另外,切入加工中往复振动的振幅与实施例1同样根据切入量来设定,以重叠切入加工的次数为单位而减小的方式进行控制。
但也能够设定振幅相对于切入量的比率、振幅相对于切入量的增加量,取得与上述比率、增加量相应的值。
作为这样得到的本发明的第二实施例的机床100以及该机床100的控制装置C,第n+1次切入加工中往复振动的频率比第n次切入加工中往复振动的频率高,控制部C1通过使第n+1次切入加工中的多次振动以一次比例返动时的切削工具130的轨迹到达从第n次切入加工中往动时被切换至返动时的切削工具130的轨迹的位置,从而能够在高效地切断切屑的同时执行螺纹切削加工,也能够每次增加次数而逐渐地对齐螺纹底面。
附图标记说明:100…机床;110…主轴;110A…主轴台;120…卡盘;130…切削工具;130A…切削工具台;150…X轴方向进给机构;151…基座;152…X轴方向导轨;153…X轴方向进给工作台;154…X轴方向引导件;155…线性伺服马达;155a…可动件;155b…固定件;160…Z轴方向进给机构;161…基座;162…Z轴方向导轨;163…Z轴方向进给工作台;164…Z轴方向引导件;165…线性伺服马达;165a…可动件;165b…固定件;C…控制装置;C1…控制部;C2…数值设定部;W…工件。
Claims (5)
1.一种机床,其特征在于,
具备:工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持对所述工件进行切削加工的切削工具;进给单元,其借助所述工件保持单元与所述刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;振动单元,其使所述工件保持单元和所述刀台沿所述工件的径向相对地往复振动;旋转单元,其使所述工件与所述切削工具相对地旋转,
通过使所述工件和所述切削工具相对地旋转的同时沿着所述加工进给方向相对地进给移动,并沿着形成为规定的螺旋状的同一切削路径多次进行切入加工,从而进行对所述工件形成螺纹部分的螺纹切削加工,
所述振动单元在进行规定的多次切入加工时,使所述工件和所述切削工具进行所述往复振动,
所述机床设置有振动设定单元,该振动设定单元以在螺纹切削加工的多次切入加工连续进行的两次切入加工中、在第n次的切入加工时的往动时的切削加工部分包括一部分由第n+1次的切入加工时的返动时的切削加工部分的方式,设定伴随所述往复振动的各切入加工时的振动模式,其中,n为1以上的整数,
所述进给单元以及所述振动单元由主轴移动机构和/或刀台移动机构构成。
2.根据权利要求1所述的机床,其特征在于,
所述振动设定单元构成为改变所述工件的相对于旋转的所述振动的相位。
3.根据权利要求1所述的机床,其特征在于,
所述振动设定单元构成为改变所述振动的频率。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的机床,其特征在于,
所述振动设定单元构成为根据各切入加工的切入量来设定所述往复振动的振幅。
5.一种机床的控制装置,其特征在于,
设置于机床,所述机床具备:
工件保持单元,其对工件进行保持;刀台,其保持对所述工件进行切削加工的切削工具;进给单元,其借助所述工件保持单元与所述刀台的相对移动,使切削工具相对于工件沿规定的加工进给方向进行进给动作;振动单元,其使所述工件保持单元和所述刀台沿所述工件的径向相对地往复振动;旋转单元,其使所述工件与所述切削工具相对地旋转,
通过使所述工件和所述切削工具相对地旋转的同时沿着所述加工进给方向相对地进给移动,并沿着形成为规定的螺旋状的同一切削路径多次进行切入加工,从而进行对所述工件形成螺纹部分的螺纹切削加工,
所述机床的控制装置构成为:以在螺纹切削加工的多次切入加工连续进行的两次切入加工中、在第n次的切入加工时的往动时的切削加工部分包括一部分由第n+1次的切入加工时的返动时的切削加工部分的方式,设定伴随所述往复振动的各切入加工时的振动模式,在进行规定的多次切入加工时,由所述振动单元使所述工件和所述切削工具进行所述往复振动,其中,n为1以上的整数,
所述进给单元以及所述振动单元由主轴移动机构和/或刀台移动机构构成。
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