CN110088698A - 机床及其控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机床及其控制装置，用户能够根据输入的转速或者振动数的值选择振动条件。机床(100)的控制装置(180)具有：输入单元(182)，其输入切削工具(130)与工件(W)的相对的转速或者振动数的值；选择单元(183c)，其能够选择基于能够向振动单元(150)、(160)发送指令的周期所引起的振动频率和经由输入单元(182)输入的转速或者振动数而求得的转速和振动数所构成的各参数的组合；以及设定单元(184)，其将基于由该选择单元(183c)从能够选择的组合中选择的规定的组合而得到的转速和振动数的各参数设定于控制部(181)。

Description

机床及其控制装置
技术领域
本发明涉及机床及其控制装置。
背景技术
以往，公知有一种机床，具备对工件进行切削加工的切削工具、使该切削工具与工件以规定的转速相对旋转的旋转单元、以及使切削工具与工件相对往复振动的振动单元，该机床边使切削工具与工件伴随着与振动单元的振动频率对应的每相对旋转1圈的振动数的振动而向规定的加工进给方向进行进给，边进行工件的振动切削加工(例如，参照专利文献1。)。
另外，公知有振动单元的振动频率基于机床的控制装置能够指令的周期而决定，从而相对于用户输入的振动条件，自动地修正为在机床的控制装置中能够使用的振动条件(例如参照专利文献2。)。
专利文献1：日本特开2001－150201号公报(特别是，参照权利要求1、图1)
专利文献2：国际公开第2015/146946号(特别是，参照权利要求1、图6)
发明内容
振动单元的振动频率基于机床的控制装置能够指令的周期而决定，因此机床不容易根据能够选择的振动条件进行加工。
本发明解决上述的现有技术的课题，提供一种用户能够根据输入的转速或者振动数的值来选择振动条件的机床及其控制装置。
用于解决上述课题的本发明为一种机床的控制装置，其设置于机床，该机床具备：对工件进行切削加工的切削工具、使该切削工具与工件相对旋转的旋转单元、使上述切削工具与工件向规定的加工进给方向进行进给动作的进给单元、以及使上述切削工具与工件相对往复振动的振动单元，该机床的控制装置具有控制部，上述控制部通过上述切削工具与工件的相对旋转和伴随着切削工具相对于上述工件的往复振动而实施的进给动作，使上述机床执行工件的振动切削加工，
上述机床的控制装置的第1特征在于，具有：
输入单元，其输入上述切削工具与工件的相对的转速或者振动数；选择单元，其能够选择基于能够向上述振动单元发送指令的周期所引起的振动频率和经由上述输入单元输入的上述转速或者振动数而求得的转速和振动数所构成的各参数的组合；以及设定单元，其将基于由该选择单元从能够选择的组合中选择出的规定的组合而得到的上述转速和振动数的各参数设定于上述控制部。
第2特征在于，上述选择单元使所求得的上述转速和振动数所构成的各参数的组合以可选择的方式显示。
第3特征在于，显示上述各参数的组合和图形表示与该各参数的组合对应的振动动作的图表。
第4特征在于，上述控制部具备基于上述振动频率的多个组合所构成的组合表，上述选择单元能够从上述组合表中选择与经由上述输入单元输入的值之差较小的组合。
第5特征在于，上述控制部具有追加单元，上述追加单元选出新的与由上述选择单元能够选择的组合不同的组合，上述选择单元能够选择由上述追加单元选出的不同的组合。
第6特征在于，是具备上述的控制装置的机床。
根据以上那样构成的机床的控制装置，能够选择能够在机床设定的振动条件的组合，因此用户能够容易地选择所希望的振动条件并使机床进行振动切削加工。
若将与各参数的组合对应的振动动作图形地反映并显示于图表，则用户能够针对向输入单元的输入，容易地进行执行切削加工时的振动动作的确认。例如，能够容易地确认切削工具不切削工件的挥空动作范围。
上述控制部具有选出新的与由上述选择单元能够选择的组合不同的组合的追加单元，上述选择单元能够选择由上述追加单元选出的不同的组合，由此能够与进行切削加工的工件对应地容易变更各参数的组合。
即便在能够选择的振动条件中没有所希望的振动条件的情况下，也能够追加新的振动条件，因此作为选定的振动条件，能够选定所更希望的振动条件。
而且，能够获得具有上述的控制装置所起到的效果的机床。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施例的机床的概要的图。
图2是表示切削工具与工件的关系的简图。
图3是对切削工具的往复振动和位置进行说明的图。
图4是表示主轴旋转第n圈、旋转第n+1圈、旋转第n+2圈的各旋转时的刀尖路径的关系的图。
图5是本发明的第1实施例的振动条件的设定流程图。
图6是本发明的第1实施例的振动条件的组合表。
图7A是输入所希望的转速的值的画面显示的图。
图7B是显示选出的组合的画面显示的图。
图7C是从显示的组合中选择所希望的组合的画面显示的图。
图8是本发明的第2实施例的振动条件的组合表。
图9是本发明的第3实施例的振动条件的设定流程图。
图10是显示选出的组合的画面显示的图。
图11是输入本发明的第4实施例的所希望的转速的值等的画面显示的图。
图12是显示选出的组合的画面显示的图。
图13是显示选出的组合的画面显示的图。
图14是显示选出的组合的画面显示的图。
具体实施方式
<实施例1>
以下，对作为本发明的第1实施例的机床100的整体结构进行说明。
如图1所示，本发明的机床100具备主轴110、切削工具台130A、以及控制装置180。
在主轴110的前端设置有夹紧机构120。
将主轴110设为工件保持单元，工件W经由夹紧机构120保持于主轴110。
主轴110被主轴台110A支承为能够自如旋转，通过主轴马达的动力而被旋转驱动。
主轴马达例如能够形成为设置于主轴台110A与主轴110之间的公知的内置马达。
在机床100的台座设置有Z轴方向进给机构160。
Z轴方向进给机构160具备与台座一体的基座161和固定于基座161的Z轴方向导轨162。
在Z轴方向导轨162以经由Z轴方向引导件164能够自如滑动的方式支承有Z轴方向进给工作台163。
在Z轴方向进给工作台163搭载有主轴台110A。
主轴台110A配置为主轴110的轴线方向与Z轴方向导轨162的延伸突出方向一致。
主轴台110A设置为通过Z轴方向进给机构160能够在主轴110的轴线方向(图示的Z轴方向)自如移动，主轴110能够借助主轴台110A沿着Z轴方向移动。
线性伺服马达165的可动件165a设置于Z轴方向进给工作台163。
线性伺服马达165的固定件165b设置于基座161。
若Z轴方向进给工作台163通过线性伺服马达165的驱动而在Z轴方向移动，则主轴台110A在Z轴方向移动，从而主轴110沿着Z轴方向移动。
在机床100的台座侧设置有X轴方向进给机构150。
X轴方向进给机构150具备与上述台座侧一体的基座151和沿相对于Z轴方向在上下方向正交的X轴方向延伸的X轴方向导轨152。
X轴方向导轨152固定于基座151，在X轴方向导轨152以经由X轴方向引导件154能够自如滑动的方式支承有X轴方向进给工作台153。
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设置为通过X轴方向进给机构150能够沿X轴方向自如移动。
切削工具台130A安装有对工件W进行加工的车刀等的切削工具130，从而构成保持切削工具130的刀具台。
线性伺服马达155的可动件155a设置于X轴方向进给工作台153。
线性伺服马达155的固定件155b设置于基座151。
若X轴方向进给工作台153通过线性伺服马达155的驱动而在X轴方向移动，则切削工具台130A在X轴方向移动，从而切削工具130沿着X轴方向移动。
此外，虽省略图示，但也可以设置相对于与图示的Z轴方向和X轴方向正交的Y轴方向的Y轴方向进给机构。
Y轴方向进给机构能够形成为与X轴方向进给机构150相同的构造。
将X轴方向进给机构150经由Y轴方向进给机构搭载于台座，由此能够通过线性伺服马达的驱动使Y轴方向进给工作台在Y轴方向移动，能够使切削工具台130A在Y轴方向移动，从而使切削工具130在X轴方向和Y轴方向移动。
此外，也可以将Y轴方向进给机构经由X轴方向进给机构150设置于台座侧，在Y轴方向进给工作台搭载切削工具台130A。
主轴110的旋转、X轴方向进给机构150、Z轴方向进给机构160等的移动被控制装置180控制。
由X轴方向进给机构150与Z轴方向进给机构160构成进给单元，或者包含Y轴方向进给机构构成进给单元，通过X轴方向进给机构150或者Y轴方向进给机构与Z轴方向进给机构160之间的协同动作，如图2所示，能够使主轴台110A与切削工具台130A向规定的位置移动。
通过使主轴台110A与切削工具台130A向规定的位置移动，由此使切削工具130相对于主轴110相对移动，并且使主轴110作为使工件W与切削工具130相对旋转的旋转单元进行驱动，使工件W相对于切削工具130旋转，由此能够将工件W加工为所希望的形状。
此外，在第1实施例中，对主轴台110A与切削工具台130A双方能够移动的结构进行了说明，但也可以形成为将主轴台110A固定于台座，使切削工具台130A能够在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的构造。
在该情况下，进给单元由使切削工具台130A移动的进给机构构成。
或者，也可以形成为将切削工具台130A固定于台座，使主轴台110A能够在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的构造。
在该情况下，进给单元由设置于台座的进给机构构成。
此外，在第1实施例中，列举在X轴方向进给机构150、Z轴方向进给机构160使用了线性伺服马达的例子进行了说明，但也可以使用公知的滚珠丝杆与伺服马达。
在第1实施例中，对使工件W相对于切削工具130旋转的例子进行说明，但也可以在切削工具130使用钻头等旋转工具，使切削工具130相对于工件W旋转。
在该情况下，使切削工具130旋转的马达相当于本发明的旋转单元。
如图3所示，控制装置180的控制部181使主轴台110A在前进移动(往动)规定的前进量之后，后退移动(复动)规定的后退量，由此能够使切削工具130伴随着沿着进给方向的振动而相对于工件W向进给方向进给前进量与后退量之差(行进量)。
由X轴方向进给机构150与Z轴方向进给机构160，或者包含Y轴方向进给机构的进给单元构成振动单元，使主轴台110A与切削工具台130A进行往动移动和复动移动，由此能够使切削工具130相对于工件W振动。
切削工具130通过兼作振动单元的进给单元，伴随着沿着进给方向的振动而相对于工件W被进给，将主轴110旋转1圈的量，即，从主轴相位0°变化至360°时的上述行进量的合计设为进给量，对工件W进行切削加工。
在通过切削工具130，将工件W外径切削加工为规定的形状的情况下，如图4所示，工件外周面被切削工具130以正弦曲线状进行加工。
图4表示主轴110每旋转1圈时的主轴台110A的振动数N为3.5次(振动数N＝3.5)的例子。通过波形的谷部的假想线(单点划线)成为进给的直线，该进给的直线上的主轴相位360°的位置相当于工件W每旋转1圈时的进给量。
在图4中，为了对工件外周面的状态易懂地进行说明，图表的纵轴示出了加工进给方向上的切削工具130相对于工件W的位置，图表的横轴示出了工件W旋转1圈，即，主轴相位0°～360°，将工件外周面沿着周向展开的工件外周面由切削工具130进行的振动切削加工的切削轨迹。
被切削工具130加工的主轴110旋转第n(n为1以上的整数)圈时的工件外周面的切削轨迹(图4中由实线表示)与主轴110旋转第n+1圈时的工件外周面的切削轨迹(图4中由虚线表示)在主轴相位方向(图4的图表的横轴方向)上错开。
具体而言，图4中由虚线表示的工件外周面形状的相位的谷部的最浅的点(换言之，从切削工具130观察的山部的顶点)的位置相对于图4中由实线表示的工件外周面形状的相位的谷部的最浅的点(换言之，从切削工具130观察的山部的顶点)的位置，在主轴相位方向(图表的横轴方向)上不一致而错开。
振动切削加工具备往复振动的往动时的切削轨迹与复动时的切削轨迹交叉的相位和振幅，因此切削工具130的往动时的切削加工部分与复动时的切削加工部分局部重复，从而在工件外周面的旋转第n+1圈的切削部分包含有旋转第n圈切削完毕的部分，在通过成为该切削完毕的切削轨迹时，在振动切削中，产生在加工进给方向上切削工具130不切削工件W的挥空动作。
在振动切削加工时从工件W产生的切削屑通过该挥空动作被依次断开。
其结果，机床100能够边通过切削工具130的沿着加工进给方向的往复振动而断开切削屑，边顺畅地进行工件W的振动切削加工。
但是，在将振幅的大小维持为恒定并增加进给量的情况下，工件外周面的旋转第n+1圈的切削部分包含于旋转第n圈的切削完毕部分的期间减少，从而在旋转第n+1圈的切削部分不到达旋转第n圈的切削完毕部分的情况下，不产生挥空动作。
旋转第n+1圈的切削部分包含于旋转第n圈的切削完毕部分的期间对应于进给量和振动波形的振幅而变化，因此为了产生挥空动作，而与进给量成比例地设定振动波形的振幅。具体而言，将振幅相对于进给量的比率设为振幅进给比率Q，对进给量乘以振幅进给比率Q而设定振幅。
在图4中，示出了本次的往动时的切削加工部分与下次的复动时的切削加工部分在相位的谷部的最浅的点局部重复的例子。
但是，切削工具130的挥空动作例如只要在主轴110旋转第n+1圈时的工件外周面的切削部分包含有主轴110旋转第n圈时的工件外周面的切削完毕部分就能产生。
换言之，工件外周面的旋转第n+1圈(n为1以上的整数)的复动时的切削工具130的切削轨迹只要到达工件外周面的旋转第n圈的切削工具130的切削轨迹即可。
此外，也可以使主轴110旋转第n+1圈时的工件外周面的切削部分与主轴110旋转第n圈时的工件外周面的切削完毕部分接近，在该接近部分使上述切削屑以折断的方式断开。
如图4所示，旋转第n+1圈与旋转第n圈的工件W的被切削工具130切削的形状的相位只要不一致(不成为同相位)即可，不必反转180°。
例如，在使主轴110旋转1圈的期间使工件W与切削工具130往复振动的次数亦即振动数N例如能够形成为1.1、1.25、2.6、3.75(次/r)等。
另外，也能够将振动数N设定为小于1(次/r)的值(0＜振动数N＜1.0)。
在将振动数N设定为小于1(次/r)的值的情况下，主轴110旋转多于1圈的圈数，直至切削工具台130A往复1次。
在机床100中，控制装置180的控制部181在规定的指令周期内进行动作指令。
通过该动作指令，主轴台110A(主轴110)或者切削工具台130A(切削工具130)的往复振动能够以基于控制部181的指令周期的规定的振动频率f进行动作。
例如，在能够通过控制部181在1秒钟内发送500次的动作指令的机床100的情况下，控制部181的指令周期以1(秒钟)÷500(次)＝2(ms/次)为基准周期。
指令周期基于基准周期而决定，通常，成为基准周期的整数倍的值。
例如，若将基准周期(2(ms))的5倍的10(ms)设为指令周期，则能够每隔10(ms)执行往动与复动，能够以1÷(0.002×5)＝100.0(Hz)使主轴台110A(主轴110)或者切削工具台130A(切削工具130)进行往复振动。
此外，能够仅以成为基准周期的整数倍的值的倒数的多个规定的有限的频率，使主轴台110A(主轴110)或者切削工具台130A(切削工具130)进行往复振动。
若将与指令周期对应的振动频率f的集合设为振动频率f组，则主轴台110A或者切削工具台130A的振动频率被决定为从振动频率f组中选择的值。
此外，根据控制装置180(控制部181)，也存在能够以基准周期(2(ms))的整数倍以外的倍数设定指令周期的情况。
在使主轴台110A(主轴110)或者切削工具台130A(切削工具130)进行往复振动的情况下，若将主轴110的转速设为S，则振动数N由下式决定。
N＝f×60/S
振动数N与振动频率f成比例，相对于转速S成反比例。
越增高振动频率f，并且越减小振动数N，主轴110越高速旋转。
接下来，如以下那样，对本第1实施例的机床100的控制装置180的具体结构进行说明。
本实施例的控制装置180具备：输入单元182，其能够由用户输入所希望的转速或者振动数；提示单元183，其以能够与输入的上述转速或者振动数对应地选出并选择振动条件的方式向用户进行提示；以及设定单元184，其将选择出的振动条件设定于控制部181。
输入单元182由与提示单元183关联的键盘、触摸面板等输入设备构成，通过用户的输入操作能够相对于提示单元183输入上述转速或者振动数。
提示单元183具有：计算部183a，其基于能够向振动单元发送指令的周期所引起的振动频率f与输入的转速或者振动数，与振动频率对应地计算接近输入的转速或者振动数的转速与振动数；选出部183b，其选出由计算部183a计算的转速和振动数所构成的各参数的组合的候补；以及选择部183c，其对用户进行提示以使用户能够选择由选出部183b选出的各参数的组合的候补。选择部183c相当于本发明的选择单元。
例如，将预先存储了表示振动频率f组的各振动频率f与相对于任意的振动数N(或者转速S)的转速S(或者振动数N)的对应关系的组合表的存储器185设置于控制装置180，由此提示单元183能够通过选出部183b，从存储于存储器185的组合表中，以接近输入的转速或者振动数的值的顺序抽取被选出的各参数的组合的候补。
组合表也可以将设定于控制部181的振动数N限定为多个规定值，使规定的各振动频率f与根据被限定的多个振动数N计算的转速S的组合的数量为有限。此外，各参数的组合的候补可以选出多个，也可以仅选出一个。
构成为使提示单元183与由显示器等构成的显示部186关联，由提示单元183选出的组合的候补被显示于显示部186。
设定单元184例如具备显示器的触摸面板等，通过触摸操作显示于显示部186的组合的候补，由此用户能够选择所希望的组合，将选择出的组合以包含振动频率f的方式作为振动条件的参数设定于控制部181。
控制部181基于由设定单元184设定的振动条件控制主轴110、振动单元、进给单元，而使机床100执行工件W的振动切削加工。
用户能够容易地掌握机床100能够选择的振动条件，从而能够容易地使机床100根据用户掌握并选择出的振动条件进行加工。
此外，用户进行的所希望的转速或者振动数的输入除了如本发明那样使用键盘、触摸面板等输入设备之外，例如，也能够将转速S、振动数N的值记载于加工程序中、作为规定的程序块(程序的1行)中的自变量来设定振动数N。
当在加工程序的程序块中作为自变量设定振动数N的结构的情况下，通常记载于加工程序上的主轴110的转速S与通过程序块的执行作为自变量被调出的振动数N被输入提示单元183。
此外，以提示单元183(计算部183a)基于振动频率f与输入的转速或者振动数计算转速与振动数的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该例子。例如，也能够应用于不伴随着根据规定的表求得转速、振动数的计算的情况。另外，选择部183c可以使组合的候补显示于显示部186，也可以将组合的候补例如通过声音传递给用户。
图5表示第1实施例的控制装置180的振动条件的设定流程图的一个例子。
此外，在第1实施例中，在控制装置180预先设置有存储了上述组合表的存储器185。
提示单元183判定用户是否经由输入单元182输入了转速或者振动数(步骤101)。
提示单元183在被输入了转速或者振动数时(步骤101：判定为“是”)，将被输入的转速或者振动数设定为用于选出组合的目标值(步骤102)。
例如，若被输入转速，则将被输入的转速设定为目标转速Su，若被输入振动数，则将被输入的振动数设定为目标振动数Nu，将设定的目标转速Su或者目标振动数Nu存储于存储器185。
提示单元183选出接近目标转速Su或者目标振动数Nu的振动条件的组合的候补(步骤103)。
例如，在基于目标转速Su选出组合的候补的情况下，提示单元183将在步骤101中存储于存储器185的目标转速Su与组合表中的各组合的转速相比较，将接近目标转速Su的组合抽取为选择候补。
具体而言，提示单元183计算目标转速Su与各组合的转速之差，按差较小的顺序抽取组合作为选择候补。
接下来，提示单元183将选出的组合作为机床100能够动作的振动条件的选择候补，经由显示部186向用户显示(步骤104)。
在提示的组合的候补为多个的情况下，以能够从多个组合的候补中作为振动条件选择一个的方式，将各组合的候补显示于显示部186，在用户选择之后，能够将决定按钮和拒绝按钮显示于显示部186以能够将选择的组合作为振动条件进行决定或者拒绝。
通过执行决定按钮，由此能够构成为将选择出的组合以包含振动频率f的方式作为振动条件的参数设定于控制部181。
在显示多个组合的候补时，例如，也可以按接近目标转速Su或者目标振动数Nu的值的顺序排序并显示，由此能够容易地进行各组合的比较。
在被提示的组合的候补为一个的情况下，能够作为两个选择的选择分支将决定按钮和拒绝按钮显示于显示部186以能够将提示的组合作为振动条件进行决定或者拒绝。
接下来，判定用户的输入是组合的选择还是拒绝(步骤105)。
用户的决定或者拒绝的操作能够构成为除了显示器的触摸面板等之外，也能够经由输入单元182进行输入。
在提示的组合的候补为拒绝的情况下(图5的步骤105中的判定为“否”)，提示单元183消除显示部186的组合显示，切换为输入所希望的转速或者振动数的显示，以用户能够经由输入单元182进行输入的方式进行控制。
在决定为从提示的组合的候补中选择出的组合的情况下(步骤105中的判定为“是”)，设定单元184将决定的组合的转速设为转速S，将振动数设为振动数N，将振动频率设为振动频率f，将振动条件的各参数设定于控制部181(步骤106)。
设定的各参数能够作为振动条件的选择履历存储于存储器185。
控制部181将由设定单元184设定的各参数设为振动条件而使主轴110和切削工具130进行动作，从而进行工件W的振动切削加工。
这样，能够根据用户输入的所希望的转速或者振动数，从机床100能够动作的振动条件的组合的候补中进行选择，因此用户能够选择接近所希望的振动条件的条件，并且掌握振动条件来进行工件W的振动切削加工。
例如，在相对于振动频率f组为25.0、26.3、27.8、···、71.4、83.3、100.0(Hz)的机床，将能够选择的振动数N仅设为1.5、2.5、3.5、4.5的情况下，根据图6所示的振动频率f组的各振动频率f与能够选择的振动数N计算的转速的对应表作为在选出组合的候补时使用的组合表存储于存储器185。
如图7A所示，在显示部186显示有所希望的转速的输入窗，在通过用户的输入操作而在输入单元182输入了转速＝1500(r/min)的情况下，提示单元183将目标转速Su设定为1500。
接下来，提示单元183计算目标转速Su＝1500(r/min)与组合表的各转速之差，将差较少的组合，换句话说，将接近目标转速Su＝1500的组合选出作为用户能够选择的振动条件的组合的候补。
在形成为按接近目标转速Su的顺序选择3个提示的组合的结构的情况下，按接近输入的转速的顺序选择1500、1538、1429，与各转速对应地，将S＝1500、N＝2.5、f＝62.5；S＝1538、N＝1.5、f＝38.5；以及S＝1429、N＝3.5、f＝83.3这3个组合选出作为选择候补。
接下来，如图7B所示，各组合的候补与选择按钮187、决定按钮188、拒绝按钮189一同提示于显示部186。
例如，如图7C所示，用户选择转速S为1500(r/min)的组合的选择按钮187，若选择决定按钮188，则设定单元184针对控制部181设定为转速S＝1500(r/min)、振动数N＝2.5(次/r)、振动频率f＝62.5(Hz)。
控制部181基于设定的振动条件，控制主轴110的旋转与切削工具130的往复振动，进行工件W的振动切削加工。
这样，能够在实际上能够设定于机床100的振动条件中，选择接近用户输入的所希望的转速的振动条件，因此能够掌握设定的振动条件，进行所希望的振动切削加工。
特别是，通过使用限定为振动数N成为整数+0.5的值的组合表，由此在工件外周面产生的切削轨迹的相位在主轴110每次旋转时反转180°，因此用户能够选择具有接近所希望的转速的转速的振动条件，并且使切削屑可靠地断开。
<实施例2>
本发明的第2实施例使用与第1实施例的控制装置180不同的振动条件的组合表，其他结构与第1实施例共通，因此省略共通的事项的说明。
因此，若详述本第2实施例，则在选出上述的第1实施例的步骤102的组合的候补时，设定单元184将经由输入单元182输入的所希望的转速设定为确定值亦即目标转速Su，基于根据目标转速Su与各振动频率f计算的振动数的值，选出成为选择候补的组合。
例如，在相对于振动频率f组为25.0、26.3、27.8、···、71.4、83.3、100.0(Hz)的机床100，作为转速的值由输入单元182输入了1500的情况下，将1500(r/min)设定为目标转速Su。
接下来，如图8所示，相对于各振动频率f，计算目标转速Su＝1500(r/min)的振动数。
在提示单元183构成为相对于计算出的振动数抽取接近整数+0.5的值的情况下，将计算出的振动数的小数点后的值与整数+0.5之差相比较，将差变小的组合选出作为用户能够选择的振动条件的候补。
例如，在将提示的组合的候补按计算出的振动数的小数点后的值与整数+0.5之差变小的顺序选出3个的情况下，提示单元183按差的值较小的顺序选出0.00、0.04、0.07，作为成为选出的差较小的值的组合，将S＝1500、N＝2.5、f＝62.5；S＝1500、N＝1.54、f＝38.5；S＝1500、N＝1.43、f＝35.7作为候补。
由此，能够将由用户输入的所希望的转速固定为目标转速Su，根据基于该目标转速Su选出的组合的候补设定用户的所希望的振动条件并进行振动切削加工。
另外，将用户通过输入单元182输入的值切换为转速并设为振动数，将输入的所希望的振动数固定为目标振动数Nu，将根据目标振动数Nu与振动频率f组的各振动频率f计算的转速作为组合的候补。
在提示组合的候补时，除了按转速的值较大的顺序选出候补之外，还能够将振动频率f最高的值、中间值、最低值这3个选出作为候补。
另外，也能够从计算出的组合中，将转速的值在预先决定的设定范围内的组合选出作为候补。
<实施例3>
本发明的第3实施例使用与第1实施例的控制装置180不同的振动条件的设定流程图，其他结构与第1实施例共通，因此省略共通的事项的说明。
因此，若详述本第3实施例，则上述的控制部180具有追加单元，该追加单元在根据用户的指示选出新的与提示于显示部186的组合的候补不同的组合候补之后，选出新的在显示部186提示的组合的候补。
例如，追加单元在将由提示单元183选出的组合的候补显示于显示部186时，在显示部186显示追加不同的组合的追加按钮，以判断在输入单元182有无追加按钮的选择的方式进行控制。
图9表示第3实施例的振动条件的设定流程图的一个例子。
在图9中，步骤301～306是与第1实施例的步骤101～106相同的处理，因此省略说明。
在提示步骤304的组合的候补时，如图10所示，提示能够追加不同的组合的候补的追加按钮190，确认是否选择了追加按钮190(图9的步骤307)。
在选择了追加按钮190的情况下(判定为“是”)，提示单元183从组合表中选出与已经提示的组合的候补不同的组合的候补(步骤308)。
对于被追加的组合的候补而言，选择通过步骤303抽取的组合表中的接近目标转速Su或者目标振动数Nu的组合中的、与已经提示的组合的下一个接近的(误差较小的)组合。
例如，在形成为按较近的顺序提示3个组合的候补的结构的情况下，与选择追加按钮的次数对应地，从较近的组合按顺序追加提示第4号、第5号、第6号、···。
在步骤308中选出的组合的候补通过步骤304追加显示于显示部186。
由此，通过追加不同的组合的候补，能够增加用户的选择的候补，提高振动条件的选择的自由度。
另外，提示单元183也能够形成为显示于显示部186的结构、通过声音进行输入输出的结构、以及将这些结构组合的结构。
<实施例4>
本发明的第4实施例使用与第1实施例的控制装置180不同的显示内容，其他结构与第1实施例共通，因此省略共通的事项的说明。
因此，若详述本第4实施例，则如图11所示，在显示部186显示有所希望的转速S、振幅进给比率Q、振动数N、切削进给、材料直径的输入栏191，用户能够输入转速S、振幅进给比率Q、振动数N、切削进给、材料直径。在图11的情况下，设定输入了切削进给＝0.03(mm/r)、材料直径＝10(mm)。切削进给相当于工件W旋转1圈时的进给量。当在输入栏191不设定振幅进给比率Q与振动数N的情况下，能够形成预先决定的默认值。例如，能够将振幅进给比率Q的默认值设为1.5，将作为默认值能够选择的振动数N设为1.5、2.5、3.5、4.5(次/r)。通过在输入栏191设定输入转速S＝1500(r/min)，由此提示单元183将目标转速Su设定为1500。
在形成为提示单元183按接近目标转速Su的顺序选择3个提示的组合的结构的情况下，按接近被输入的转速的顺序选择1500、1538、1429。
如图12所示，对于形成为转速S＝1500、振动数N＝2.5、频率f＝62.5的第1候补而言，在显示部186示出了显示栏192、图表栏193、向下一个的按钮187a、决定按钮188。在显示栏192示出了转速、振动数、频率等的各参数的组合。
图表栏193图形示出了将切削工具位置与主轴相位分别设为纵横的轴的二维的振动动作。主轴110旋转第1圈时的切削工具130的切削轨迹由实线表示，主轴110旋转第2圈时的切削工具130的切削轨迹由虚线表示。单点划线表示切削进给，双点划线表示最大实际进给。最大实际进给根据设定的切削进给、振幅进给比率Q、振动数N求得，是通过主轴相位0°与主轴110旋转第1圈时的切削工具130的往动的终点(复动的起点)的直线，根据该图表，明确切削工具130以大于设定的切削进给(单点划线)的最大实际进给进行动作。另外，根据该图表可知，在主轴相位72°、216°、360°附近产生挥空动作。
在用户选择向下一个的按钮187a的情况下，形成为转速S＝1538、振动数N＝1.5、频率f＝38.5的第2候补显示于显示部186。详细而言，如图13所示，在显示部186示出了显示栏192、图表栏193、向下一个的按钮187a、返回的按钮187b、决定按钮188。
在图表栏193图形示出了二维的振动动作。与图12相同地，主轴110旋转第1圈时的切削工具130的切削轨迹由实线表示，主轴110旋转第2圈时的切削工具130的切削轨迹由虚线表示，可知在主轴相位120°、360°附近产生挥空动作。
若用户选择返回的按钮187b，则示出了在图12中说明的显示部186。另一方面，在用户在图13的显示部186中选择了向下一个的按钮187a的情况下，形成为转速S＝1429、振动数N＝3.5、频率f＝83.3的第3候补显示于显示部186。详细而言，如图14所示，在显示部186示出了显示栏192、图表栏193、返回的按钮187b、决定按钮188。
在图表栏193图形示出了二维的振动动作，与图12、图13相同，主轴110旋转第1圈时的切削工具130的切削轨迹由实线表示，主轴110旋转第2圈时的切削工具130的切削轨迹由虚线表示。根据该图表可知，在主轴相位51.4°、154.2°、257°、360°附近产生挥空动作。
按图12、图13、图14的顺序观察图表的用户例如在判断为欲选择第1候补(S＝1500、N＝2.5、f＝62.5)的情况下，若在图14的显示部186选择返回的按钮187b，则示出了图13的显示部186。另外，若在图13的显示部186选择返回的按钮187b，则示出了图12的显示部186。
然后，若用户在图12的显示部186选择决定按钮188，则设定单元184相对于控制部181设定为转速S＝1500(r/min)、振动数N＝2.5(次/r)、振动频率f＝62.5(Hz)。
此外，也可以在实施例4中应用在实施例3中说明的追加单元，从而能够选出新的与显示部186表示的3个组合的候补不同的组合的候补。
附图标记说明
100…机床；110…主轴(旋转单元)；110A…主轴台；120…夹紧机构(工件保持单元)；130…切削工具；130A…切削工具台；150…X轴方向进给机构(进给单元、振动单元)；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(进给单元、振动单元)；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；180…控制装置；181…控制部(切削控制单元)；182…输入单元；183…提示单元；183a…计算部；183b…选出部；183c…选择部；184…设定单元；185…存储器；186…显示部；187…选择按钮；187a…向下一个的按钮；187b…返回的按钮；188…决定按钮；189…拒绝按钮；190…追加按钮；191…输入栏；192…显示栏；193…图表栏；f…振动频率；N…振动数；S…转速；W…工件。

Claims (6)

1.一种机床的控制装置，其设置于机床，所述机床具备：对工件进行切削加工的切削工具、使该切削工具与工件相对旋转的旋转单元、使所述切削工具与工件向规定的加工进给方向进行进给动作的进给单元、以及使所述切削工具与工件相对往复振动的振动单元，
所述机床的控制装置具有控制部，所述控制部通过所述切削工具与工件的相对旋转和伴随着切削工具相对于所述工件的往复振动而实施的进给动作，使所述机床执行工件的振动切削加工，
在所述机床的控制装置中，具有：输入单元，其输入所述切削工具与工件的相对的转速或者振动数；选择单元，其能够选择基于能够向所述振动单元发送指令的周期所引起的振动频率和经由所述输入单元输入的所述转速或者振动数而求得的转速和振动数所构成的各参数的组合；以及设定单元，其将基于由该选择单元从能够选择的组合中选择出的规定的组合而得到的所述转速和振动数的各参数设定于所述控制部。
2.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其中，
所述选择单元使所求得的所述转速和振动数所构成的各参数的组合以可选择的方式显示。
3.根据权利要求2所述的机床的控制装置，其中，
显示所述各参数的组合和图形表示与该各参数的组合对应的振动动作的图表。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的机床的控制装置，其中，
所述控制部具备基于所述振动频率的多个组合所构成的组合表，
所述选择单元能够从所述组合表中选择与经由所述输入单元输入的值之差较小的组合。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的机床的控制装置，其中，
所述控制部具有追加单元，所述追加单元选出新的与由所述选择单元能够选择的组合不同的组合，
所述选择单元能够选择由所述追加单元选出的不同的组合。
6.一种机床，其中，具备权利要求1～5中任一项所述的控制装置。
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