CN107000152B - 数控装置 - Google Patents
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Abstract
一种数控装置(2),其通过在刀具或加工对象设置的驱动轴,使所述刀具和所述加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径进行移动,进行所述加工对象的加工,该数控装置(2)具有:存储部(43),其对无效频率区域进行保存;以及振动条件决定部(484),其基于使所述加工对象进行旋转的主轴的旋转速度、所述主轴旋转1周的期间的所述振动的振动次数、以及所述无效频率区域而决定所述振动的频率。
Description
技术领域
本发明涉及一种对工件和加工工件的刀具相对地进行移动控制的数控装置。
背景技术
当前,提出了一种数控装置,其具有:切削刀具进给机构,其在车削加工中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,对切削刀具进给驱动电动机进行控制(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;振动切削信息储存单元,其作为与由操作单元设定的工件的转数或者切削刀具每旋转1周的切削刀具的进给量相对应地使切削刀具同步地进行进给动作的、能够使切削刀具以大于或等于25Hz的低频进行动作的数据,至少将与进给轴的惯量或电动机特性等机械特性相对应的切削刀具进给机构的前进量、后退量、前进速度、后退速度预制成表而进行储存;以及电动机控制单元,其基于在振动切削信息储存单元所储存的该数据而对切削刀具进给驱动电动机进行控制。由此,通过沿插补路径重复前进、后退动作,从而生成低频振动。
专利文献1:日本专利第5033929号公报
专利文献2:日本专利第5139591号公报
专利文献3:日本专利第5139592号公报
发明内容
在上述专利文献1~3中,示出了生成将移动方向的振动与从程序中指定的移动指令叠加后的移动指令而对电动机进行驱动的方法。但是,如果将进行机械共振的频率的低频振动赋予在程序中指定的移动指令,则机械有可能会发生振动。因此,需要避免将进行机械共振的频带的低频振动进行叠加。
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,其能够自动地选择在低频振动切削中的最优的振动条件。
为了解决上述课题、实现目的,本发明涉及一种数控装置,其通过在刀具或加工对象设置的驱动轴,使所述刀具和所述加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径进行移动,进行所述加工对象的加工,该数控装置的特征在于,具有:存储部,其对无效频率区域进行保存;以及振动条件决定部,其基于使所述加工对象进行旋转的主轴的旋转速度、所述主轴旋转1周的期间的所述振动的振动次数、以及所述无效频率区域而决定所述振动的频率。
发明的效果
本发明涉及的数控装置取得下述效果,即,能够自动地选择在低频振动切削中的最优的振动条件。
附图说明
图1是表示基本方式涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
图2是示意地表示基本方式中的数控装置的轴的结构的图,图2(a)是仅使刀具沿Z轴和X轴方向进行移动的情况下的图,图2(b)是使加工对象沿Z轴方向进行移动、使刀具沿X轴方向进行移动的情况下的图。
图3是说明基本方式中的振动叠加后路径的与处理周期数相关联的移动量的变化的图。
图4是将图3的纵轴所示的移动量在横轴方向上对齐而示意地表示处理周期单位的移动量的变化的图。
图5是表示基本方式涉及的每旋转1周振动次数=1.5(次/r)下的振动条件的一个例子的图。
图6是表示基本方式涉及的每旋转1周振动次数=0.5(次/r)下的振动条件的一个例子的图。
图7是表示基本方式涉及的每旋转1周振动次数=2.5(次/r)下的振动条件的一个例子的图。
图8是表示基本方式涉及的每旋转1周振动次数=0.5、1.5、2.5(次/r)下的振动条件的一个例子的图。
图9是表示实施方式1涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
图10是表示实施方式1涉及的无效频率区域的具体例子的图。
图11是在图5的例子中对实施方式1涉及的无效频率区域标注阴影线而示出的图。
图12是表示实施方式2涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
图13是表示实施方式2涉及的各轴的无效频率区域的具体例子的图。
图14是同时记载了实施方式2涉及的各轴的无效频率区域的图。
图15是在图5的例子中对实施方式2涉及的无效频率区域标注阴影线而示出的图。
图16是在图8的例子中对实施方式2涉及的无效频率区域标注阴影线而示出的图。
图17是表示实施方式3涉及的数控装置的结构的一个例子的框图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式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。
在本发明的实施方式的说明之前,下面,先对成为其前提的技术即基本方式进行说明。图1是表示本发明的基本方式涉及的数控装置1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是将加工对象及刀具中的任一者或两者沿至少2个轴方向进行驱动的机构。驱动部10具有:伺服电动机11,其使加工对象或刀具沿在数控装置1上规定的各轴方向进行移动;检测器12,其对伺服电动机11的位置及速度进行检测;以及各轴方向的X轴伺服控制部13X及Z轴伺服控制部13Z,它们基于由检测器12检测出的位置及速度,进行加工对象或刀具的位置及速度的控制。基本方式涉及的数控装置1通过在刀具或加工对象设置的这些驱动轴,使刀具和加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径进行移动,进行加工对象的加工。
另外,驱动部10具有:主轴电动机14,其使对加工对象进行保持的主轴进行旋转;检测器15,其对主轴电动机14的位置及转数进行检测;以及主轴控制部16,其基于由检测器15检测出的位置及转数,对主轴的旋转进行控制。
输入操作部20由诸如键盘、按钮或者鼠标等输入单元构成,进行由用户执行的对数控装置1的命令的输入、加工程序或参数等的输入。显示部30由液晶显示装置等显示单元构成,显示由控制运算部40处理后的信息。
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)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接收从输入操作部20输入的信息。数据设定部42将由输入控制部41接收到的信息存储至存储部43。作为一个例子,输入控制部41在输入的内容为加工程序432的编辑的情况下,将编辑后的内容反映于在存储部43所存储的加工程序432,在输入了参数的情况下存储至存储部43的参数431的存储区域。
存储部43对诸如在控制运算部40的处理中使用的参数431、执行的加工程序432以及在显示部30进行显示的画面显示数据433这样的信息进行存储。另外,在存储部43设置有对参数431及加工程序432以外的、暂时使用的数据进行存储的共享区434。画面处理部44进行将存储部43的画面显示数据433显示于显示部30的控制。
解析处理部45具有:移动指令生成部451,其对包含大于或等于1个程序块的加工程序432进行读取,将读取到的加工程序以每1个程序块为单位进行解析,生成对1个程序块中的移动路径上的移动进行指示的移动指令;以及振动指令解析部452,其对在加工程序432中是否包含有振动切削加工中的振动指令进行解析,在包含有振动指令的情况下,生成包含于振动指令的振动条件。在振动指令解析部452生成的振动条件中包含振幅。
机械控制信号处理部46在由解析处理部45读取到去除使数控轴即驱动轴进行动作的指令以外的使机械进行动作的指令即辅助指令的情况下,将指示了辅助指令的情况通知给PLC电路部47。PLC电路部47如果从机械控制信号处理部46收到指示了辅助指令的情况的通知,则执行与所指示的辅助指令相对应的处理。
插补处理部48具有:指令移动量计算部481,其使用由解析处理部45解析出的移动指令,对在数控装置1的控制的周期即处理周期的期间移动的移动量即指令移动量进行计算;振动移动量计算部482,其基于振动条件对用于使刀具或加工对象进行振动的处理周期的期间的移动量即振动移动量进行计算;移动量叠加部483,其对将每处理周期的指令移动量和振动移动量叠加后的叠加移动量进行计算;以及振动条件决定部484,其决定作为振动条件之一的振动的频率。振动移动量计算部482基于由振动指令解析部452及振动条件决定部484生成的振动条件对振动移动量进行计算。此外,处理周期也被称为插补周期。
加减速处理部49按照预先指定的加减速模式,将从插补处理部48输出的各驱动轴的叠加移动量变换为考虑加减速后的每处理周期的移动指令。轴数据输出部50将由加减速处理部49处理后的每处理周期的移动指令输出至对各驱动轴进行控制的X轴伺服控制部13X、Z轴伺服控制部13Z、以及主轴控制部16。
为了一边使刀具或加工对象进行振动一边进行加工,如上所述,在进行加工时,使加工对象和刀具相对地进行移动即可。图2是示意地表示进行车削加工的基本实施方式涉及的数控装置1的轴的结构的图。在该图中,设置有在纸面内彼此正交的Z轴和X轴。图2(a)是将加工对象61固定、仅将例如进行车削加工的车削加工用刀具即刀具62沿Z轴方向和X轴方向进行移动的情况。另外,图2(b)是将加工对象61沿Z轴方向进行移动、将刀具62沿X轴方向进行移动的情况。在这些情况下,都能够通过在进行移动的对象即加工对象61及刀具62中的两者或任一者处设置伺服电动机11及主轴电动机14中的两者或任一者,进行下面说明的处理。
图3是说明振动叠加后路径的与处理周期数相关联的移动量的变化的图。图3将横轴设为处理周期数,分为(1)“程序指令路径”、(2)“振动路径”、以及(3)“振动叠加后路径”而在纵轴示出移动量。(3)“振动叠加后路径”是将(1)“程序指令路径”及(2)“振动路径”叠加后的情况。(1)“程序指令路径”的移动量由指令移动量计算部481进行计算,(2)“振动路径”的移动量由振动移动量计算部482进行计算,(3)“振动叠加后路径”的移动量由移动量叠加部483进行计算。图4是将图3的(1)“程序指令路径”、(2)“振动路径”、以及(3)“振动叠加后路径”的纵轴所示的移动量在横轴方向上对齐而示意地表示处理周期单位的移动量的变化的图。
如图3所示,在插补处理部48中,以每个处理周期为单位对移动指令叠加振动移动指令而创建合成移动指令。在图3的(2)“振动路径”的例子中,振动切削的振动的前进及后退分别各使用了2个处理周期,因此振动的1个周期需要4个处理周期。如果考虑振动切削的振动的前进及后退分别各需要至少1个处理周期的情况,则振动切削的振动的1个周期的最小值为2个处理周期。此外,振动切削的振动的前进及后退所花费的时间未必需要为相同时间,在前进花费2个处理周期、后退花费1个处理周期的情况下,1个周期为3个处理周期。即,振动的1个周期也可以为处理周期的奇数倍。
图5是表示在数控装置1的内部的上述处理周期为1.0(ms)时可以得到的振动条件的一个例子的图。在图5中,使每1次振动所需处理周期数从如上所述的最小值即2起1个1个地增加而示出振动切削的每1次振动所需处理周期数、每1次振动所需时间(ms)、振动的频率(Hz)、表示主轴每旋转1周的振动次数的每旋转1周振动次数(次/r)以及主轴旋转速度(r/min)。主轴旋转速度的单位(r/min)表示1分钟期间的主轴的旋转次数(r)。在图5中,示出了表示主轴每旋转1周的振动次数的每旋转1周振动次数全部为1.5(次/r)的情况。
在处理周期充分短的情况下,实质上根据主轴旋转速度和表示主轴每旋转1周的振动次数的每旋转1周振动次数而决定振动的频率。例如,在作为振动切削时的条件而如图5的NO.9的情形所示赋予了每旋转1周振动次数=1.5(次/r)、主轴旋转速度=4000(r/min)的情况下,振动条件决定部484通过下面的计算而决定振动的频率100(Hz)。
4000(r/min)×1.5(次/r)/60(s)=100(Hz)
在这里,主轴旋转速度通常记载于加工程序432,由解析处理部45读取而写入至共享区434。振动条件决定部484从共享区434读取主轴旋转速度。另外,每旋转1周振动次数通常保存于存储部43的参数431,但也可以记载于加工程序432,与主轴旋转速度相同地经由共享区434而由振动条件决定部484进行读取。
如上所述,振动条件决定部484在处理周期充分小而无需进行考虑的情况下,能够根据任意赋予的主轴旋转速度(r/min)及每旋转1周振动次数(次/r)而唯一地决定振动切削的振动频率。
实际上,如图5所示,在数控装置1内部的处理周期并非充分小的情况下,由于每1次振动所需处理周期数只能为处理周期的大于或等于2的整数倍的值这一条件,因此振动频率只能得到离散性的值。因此,即使振动条件决定部484在如图5所示地规定为每旋转1周振动次数=1.5(次/r)的状况下赋予了主轴旋转速度(r/min),也必须遵守每1次振动所需处理周期数只能为处理周期的大于或等于2的整数倍的值这一约束条件。即,振动条件决定部484需要针对所赋予的主轴旋转速度(r/min)而选择图5中最接近的主轴旋转速度(r/min)。
例如,在基于每旋转1周振动次数=1.5(次/r),通过加工程序432指示主轴旋转速度=3000(r/min)的情况下,振动条件决定部484自动选择与主轴旋转速度为3000(r/min)最接近的主轴旋转速度=3076(r/min)即No.12的条件的频率76.9(Hz)而进行振动切削。此外,在该情况下,振动条件决定部484与每旋转1周振动次数相匹配地对主轴旋转速度自动地进行变更,但在能够容许每旋转1周振动次数产生偏差的情况下,也可以以按照加工程序432的指令所示的主轴旋转速度进行动作。即,也可以维持主轴旋转速度=3000(r/min),将每旋转1周振动次数(次/r)设为从1.5发生一定偏差后的值。总之,遵守振动切削的每1次振动所需处理周期数只能为处理周期的大于或等于2的整数倍的值这一条件。
以上,假设每旋转1周振动次数=1.5(次/r)而进行了说明,但图6是表示每旋转1周振动次数=0.5(次/r)的情况下的振动条件的图,图7是表示每旋转1周振动次数=2.5(次/r)的情况下的振动条件的图。因此,在每旋转1周振动次数=0.5(次/r)的情况下,在图6所示的例子中,与上述相同地,振动频率只能得到离散性的值。在每旋转1周振动次数=2.5(次/r)的情况下,在图7所示的例子中,与上述相同地,振动频率只能得到离散性的值。
并且,图8在主轴旋转速度=4000(r/min)以下的范围内,将作为每旋转1周振动次数(次/r)而容许0.5、1.5以及2.5这三个值的状况下的振动条件按照主轴旋转速度的值的顺序进行排序,汇总而示出。在如图8所示地作为每旋转1周振动次数(次/r)而容许0.5、1.5以及2.5这三个值的状况下,通过加工程序432指示主轴旋转速度=3000(r/min)的情况下,在图8中,选择与3000(r/min)最接近的条件即No.17和No.18之中的任一个振动条件。关于选择哪一者,只要预先规定例如“选择每旋转1周振动次数多的一方”等规则即可。
在通过加工程序432指示了图8所列举的主轴旋转速度以外的主轴旋转速度的值的情况下,选择与所指示的主轴旋转速度最接近的主轴旋转速度(r/min)。或者,也可以维持所指示的主轴旋转速度,每旋转1周振动次数(次/r)设为从0.5、1.5以及2.5这三个值发生一定偏差后的值。这样,数控装置1能够对在低频振动切削中的适当的频率进行设定。
实施方式1.
图9是表示实施方式1涉及的数控装置2的结构的一个例子的框图。在数控装置2中具有无效频率区域4311,该无效频率区域4311表示不能由存储部43的参数431作为振动的频率而进行设定的频率的区域。除此之外的同一标号的框的功能与图1相同,因此省略说明。
在作为低频振动切削的振动的频率而由数控装置指示的频率是与机械的共振频率或反共振频率一致的频率的情况下或者接近的频率的情况下,有时所指示的振动会发生机械共振、反馈的振幅比指令大的过冲、或者反馈的振幅比指令小的振动的衰减。即,作为振动的频率,需要避开机械共振频带及机械反共振频带的频率而进行选择。在实施方式1中,作为无效频率区域4311而将应该避开的振动的频带存储于存储部43。图10是表示作为系统共通具有的无效频率区域的无效频率区域4311的具体例子的图。
例如,考虑基于每旋转1周振动次数=1.5(次/r)而通过加工程序432指示主轴旋转速度=3000(r/min)的情况。此时,作为对系统共通的无效频率区域进行设定的参数而如图10所示地设定了无效频率区域4311时,对于处理周期为1.0(ms)的图5的例子而言,如图11所示,不能选择标注有阴影线的No.11~13的条件。
即,在基本方式中可以选择的No.12的条件包含于无效频率区域4311,因此振动条件决定部484不能选择该条件。振动条件决定部484基于无效频率区域4311和通过加工程序432指示的主轴旋转速度,选择在无效频率区域4311之外与所指示的主轴旋转速度=3000(r/min)最接近的主轴旋转速度即2666(r/min)所属的No.14的条件的频率66.7(Hz)。此外,有时1个驱动轴也会存在多个共振频率或者反共振频率,因此作为无效频率区域4311而存储的频带也可以为多个。这样,数控装置2能够设定在低频振动切削中避开了机械的共振频率或者反共振频率的最优的频率。
实施方式2.
图12是表示实施方式2涉及的数控装置3的结构的一个例子的框图。在数控装置3中,插补处理部48还具有对按照驱动轴区分的无效频率区域进行合成的合成无效频率区域创建部485。除此之外的同一标号的框的功能与实施方式1的图9相同,因此省略说明。
数控装置3的存储部43也与实施方式1相同地具有无效频率区域4311,该无效频率区域4311表示不能作为振动的频率而进行设定的频率的区域。但是,与作为低频振动切削的振动的频率而指示的频率相对应的共振频率及反共振频率通常在各驱动轴都不同。因此,无效频率区域4311保存有各驱动轴的无效频率区域。因此,合成无效频率区域创建部485对低频振动切削涉及的全部驱动轴的无效频率区域进行合成。
例如,在低频振动切削中使用的驱动轴为X轴及Z轴,在X轴方向及Z轴方向上由插补处理部48进行插补的情况下,存储部43的参数431具有无效频率区域4311。无效频率区域是不能作为振动的频率而进行设定的频率的区域。图13所示的无效频率区域4311示出按照X轴、Z轴区分的无效频率区域。图14是针对图13的无效频率区域4311将横轴设为频率而同时记载了(1)X轴的无效频率区域、(2)Z轴的无效频率区域以及(3)X轴、Z轴的无效频率区域的图。
合成无效频率区域创建部485基于按照X轴、Z轴区分的无效频率区域4311,创建如图14的(3)所示的将X轴的无效频率区域和Z轴的无效频率区域合成后的合成无效频率区域。
在设定了如图14的(3)所示的合成无效频率区域时,对于图5的例子而言,如图15所示,不能选择标注有阴影线的No.7~9、No.11~13以及No.18~No.19的条件。作为一个例子,在基于每旋转1周振动次数=1.5(次/r),通过加工程序432指示主轴旋转速度=3000(r/min)的情况下,不能选择No.11~13的条件。
振动条件决定部484基于合成无效频率区域和通过加工程序432指示的主轴旋转速度,选择在合成无效频率区域之外与所指示的主轴旋转速度=3000(r/min)最接近的主轴旋转速度即2666(r/min)所属的No.14的条件的频率66.7(Hz)。此外,作为合成无效频率区域而存储的频带也可以为多个。
在处理周期充分小的情况下,无需考虑如图15所示每1次振动所需处理周期数只能为处理周期的大于或等于2的整数倍的值这一条件。因此,在处理周期充分小的情况下赋予了主轴旋转速度=3000(r/min)、每旋转1周振动次数=1.5(次/r)的条件时,
3000(r/min)×1.5(次/r)/60(s)=75(Hz)。
但是,关于避开合成无效频率区域而尽可能接近的频率,如果在主轴旋转速度以1(r/min)为单位进行变化的条件下,则主轴旋转速度=2799(r/min),由振动条件决定部484选择69.98(Hz)。
另外,图8在主轴旋转速度=4000(r/min)以下的范围内,将作为每旋转1周振动次数(次/r)而容许0.5、1.5以及2.5这三个值的状况下的振动条件按照主轴旋转速度的值的顺序进行排序,汇总而示出,图16是在图8中利用阴影线示出了频率包含于合成无效频率区域的条件。在作为每旋转1周振动次数(次/r)而容许0.5、1.5以及2.5这三个值的状况下,振动条件决定部484在避开合成无效频率区域的基础上,将与通过加工程序432指示的主轴旋转速度尽可能接近的值的主轴旋转速度的条件的频率决定为振动切削的频率。例如,在指示主轴旋转速度=3000(r/min)的情况下,由于No.18的条件在合成无效频率区域内,因此选择No.17的条件的频率。这样,通过数控装置3,能够设定将成为低频振动切削加工中的进给轴的各驱动轴的共振频率或者反共振频率完全避开后的最优的频率。
实施方式3.
图17是表示实施方式3涉及的数控装置4的结构的一个例子的框图。在数控装置4中,插补处理部48还具有振动切削轴检测部486,该振动切削轴检测部486对在振动切削中用作进给轴的驱动轴进行检测。另外,驱动部10具有:伺服电动机11,其使加工对象或刀具沿由数控装置4规定的各轴方向进行移动;检测器12,其对伺服电动机11的位置及速度进行检测;以及各轴方向的X1轴伺服控制部13X1、X2轴伺服控制部13X2、Y1轴伺服控制部13Y1、Z1轴伺服控制部13Z1及Z2轴伺服控制部13Z2,它们基于由检测器12检测出的位置及速度,进行加工对象或刀具的位置及速度的控制。除此之外的同一标号的框的功能与实施方式2的图12相同,因此省略说明。
在切削加工中,以将多个驱动轴设为1个控制对象的系统为单位存在加工程序,各系统的动作能够并行地执行。作为一个例子,假设由2个系统5个轴构成,即,属于系统1的驱动轴为X1轴、Z1轴以及Y1轴,属于系统2的驱动轴为X2轴及Z2轴。并且,假设能够在振动切削中使用的驱动轴为X1轴、Z1轴、X2轴以及Z2轴。
在利用系统1开始振动切削加工的时刻,即使仅发出了针对X1轴及Z1轴之中的任一者的移动指令,振动切削轴检测部486也会检测出属于系统1的驱动轴之中的能够在振动切削中使用的X1轴及Z1轴两者。能够在振动切削中使用的驱动轴设定于例如参数431。无效频率区域4311与实施方式2相同地保存有各驱动轴的无效频率区域,合成无效频率区域创建部485对检测出的全部驱动轴的无效频率区域进行合成。振动条件决定部484对在所合成的无效频率区域以外的频率进行选择。
在通过连续的振动切削进给指令程序块对移动的轴进行切换的情况下,如果在程序块之间发生振动条件的更换,则会产生由于等待减速检查而造成的振动的收敛、主轴转速的变更等的等待时间,加工时间变长。为了防止该情况,即使仅发出了针对X1轴及Z1轴之中的任一者的移动指令,合成无效频率区域创建部485也对无效频率区域进行合成。由此,在振动切削加工中最初使用X1轴、但中途变为使用Z1轴的情况下,能够省去用于避开无效频率区域的对频率进行切换的作业。
在由属于系统1的驱动轴为X1轴、Z1轴以及Y1轴、属于系统2的驱动轴为X2轴及Z2轴的2个系统5个轴构成的状态下实施了加工之后,通过进行Z1轴和Z2轴的轴更换,构成各系统的轴变更为属于系统1的驱动轴为X1轴、Z2轴以及Y1轴、属于系统2的驱动轴为X2轴及Z1轴,该情况也与上述情况相同。与上述相同地,在利用轴更换后的系统1开始振动切削加工的时刻,即使仅发出了针对X1轴及Z2轴之中的任一者的移动指令,振动切削轴检测部486也会检测出属于系统1的驱动轴之中的能够在振动切削中使用的X1轴及Z2轴两者。并且,合成无效频率区域创建部485对检测出的全部驱动轴的无效频率区域进行合成。合成无效频率区域创建部485对在轴更换后的系统1中能够在振动切削中使用的驱动轴的合成无效频率区域进行创建。然后,振动条件决定部484对在所合成的无效频率区域以外的频率进行选择。在实施方式3中,以系统1为例进行了说明,但对于系统2而言,也与系统1相同地对频率进行选择即可。这样,数控装置4即使在成为低频振动切削加工中的进给轴的驱动轴被更换的情况下,也能够设定将各驱动轴的共振频率或者反共振频率完全避开后的最优的频率。
以上的实施方式示出的结构表示本发明的内容的一个例子,既能够与其他公知的技术进行组合,也能够在不脱离本发明的主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1、2、3、4数控装置,10驱动部,11伺服电动机,12、15检测器,13X1X1轴伺服控制部,13X2X2轴伺服控制部,13Y1Y1轴伺服控制部,13Z1Z1轴伺服控制部,13Z2Z2轴伺服控制部,14主轴电动机,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,47PLC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,431参数,432加工程序,433画面显示数据,434共享区,451移动指令生成部,452振动指令解析部,481指令移动量计算部,482振动移动量计算部,483移动量叠加部,484振动条件决定部,485合成无效频率区域创建部,486振动切削轴检测部,4311无效频率区域。
Claims (4)
1.一种数控装置,其通过在刀具或加工对象设置的驱动轴,使所述刀具和所述加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径进行移动,进行所述加工对象的加工,该数控装置的特征在于,具有:
存储部,其对确定无效频率区域的数据进行保存,该无效频率区域是要避开的振动频带;以及
振动条件决定部,其获得使所述加工对象进行旋转的主轴所被赋予的旋转速度、作为所述主轴旋转1周的期间的所述伴随的振动的次数而被赋予的振动次数、以及创建针对所述驱动轴的移动指令的处理周期,基于所述旋转速度、所述振动次数、所述处理周期,对所述旋转速度或者所述伴随的振动的次数进行变更,以使得所述振动的频率避开所述无效频率区域。
2.一种数控装置,其通过在刀具或加工对象设置的驱动轴,使所述刀具和所述加工对象相对地一边伴随着振动、一边沿移动路径进行移动,进行所述加工对象的加工,该数控装置的特征在于,具有:
存储部,其对确定所述振动涉及的多个所述驱动轴各轴的无效频率区域的数据进行保存,该无效频率区域是要避开的振动频带;
合成无效频率区域创建部,其对所述驱动轴各轴的所述无效频率区域进行合成而创建合成无效频率区域;以及
振动条件决定部,其获得使所述加工对象进行旋转的主轴所被赋予的旋转速度、作为所述主轴旋转1周的期间的所述伴随的振动的次数而被赋予的振动次数、以及创建针对所述驱动轴的移动指令的处理周期,基于所述旋转速度、所述振动次数、所述处理周期,对所述旋转速度或者所述伴随的振动的次数进行变更,以使得所述振动的频率避开所述合成无效频率区域。
3.根据权利要求2所述的数控装置,其特征在于,
还具有振动切削轴检测部,该振动切削轴检测部对能够作为产生所述振动的进给轴而使用的驱动轴进行检测,
所述合成无效频率区域创建部对由所述振动切削轴检测部检测出的所述驱动轴各轴的所述无效频率区域进行合成而创建所述合成无效频率区域。
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,
所述振动条件决定部在所述振动的1个周期是所述处理周期的整数倍这一条件下,决定所述振动的频率。
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