CN110945442B - 机床的控制装置和机床 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够容易地进行伴随着与进给量对应的振动的切削加工的机床的控制装置和机床。上述机床具备控制刀具与材料的相对旋转和进给动作的控制部(181)，控制部进行控制以使通过合成刀具向材料的加工方向的往路进给移动和刀具向反加工方向的返回移动，从而使刀具相对于材料振动并且进行切削加工。上述机床的控制装置(180)具备：返回位置计算部(191)，基于对刀具或材料旋转1圈而预先决定的振动次数和进给量，计算1次振动完成时的刀具的返回位置；往路进给设定部(192)，基于确定从加工方向向反加工方向的变化点的变化点设定值设定往路进给移动，使刀具到达确定的变化点；以及返回移动设定部(193)，设定作为返回移动的指令而输出的脉冲状的信号，使得1次振动完成时的刀具到达计算出的返回位置。

Description

机床的控制装置和机床
技术领域
本发明涉及机床的控制装置和机床。
背景技术
例如在专利文献1中公开了振动切削加工的技术，上述振动切削加工的技术具备使相对旋转的刀具和材料进行进给动作的进给单元，通过合成上述刀具向材料的加工方向的往路进给移动和上述刀具向与上述加工方向不同的反加工方向的返回移动，从而能够使上述刀具相对于上述材料往复移动，在切削加工时断开切屑。
专利文献1：日本特开昭48-52083号公报
专利文献1所记载的振动切削加工存在以下问题点：在通过上述刀具的往复移动使上述刀具向反加工方向返回时，考虑到上述刀具返回到与预先决定的刀具的进给量对应的规定位置的情况而进行伴随着上述振动的切削加工并不容易。
发明内容
本发明是鉴于上述那样的实际情况而完成的，其目的在于提供能够容易地进行伴随着与进给量对应的振动的切削加工的机床的控制装置和机床。
第1，本发明是一种机床的控制装置，其特征在于，具备：进给单元，其使相对旋转的刀具和材料进行进给动作；和控制单元，其控制上述旋转和上述进给单元的动作，该控制单元进行控制以便通过合成上述刀具向上述材料的加工方向的往路进给移动和上述刀具向与上述加工方向不同的反加工方向的返回移动，从而使上述刀具相对于上述材料振动并且进行切削加工，上述的机床的控制装置具备：返回位置计算单元，其基于对上述刀具或材料旋转1圈预先决定的振动次数和进给量，计算1次振动完成时的上述刀具的返回位置；往路进给设定单元，其基于确定从上述加工方向向上述反加工方向的变化点的变化点设定值设定上述往路进给移动，使上述刀具到达上述决定的变化点；以及返回移动设定单元，其设定作为上述返回移动的指令而输出的脉冲状的信号，使得1次振动完成时的上述刀具到达上述计算出的返回位置。
第2，其特征在于，上述返回移动设定单元设定经由规定间隔而被输出的脉冲状的信号。
第3，其特征在于，上述返回移动设定单元设定脉冲状的信号，上述脉冲状的信号由使刀具向上述加工方向移动的指令和上述返回移动的指令构成，上述往路进给设定单元通过基于上述返回移动设定单元的向上述加工方向的移动和上述往路进给移动的合成移动，使上述刀具到达上述变化点。
第4，其特征在于，上述振动次数为1以上。
第5，其特征在于，上述振动次数小于1。
第6，其特征在于，是一种机床，具备上述任一个机床的控制装置。
本发明能够获得以下的效果。
(1)能够通过往路进给移动和返回移动的合成移动，一边伴随着上述振动一边进给切削刀具。特别是能够通过返回位置计算单元、往路进给设定单元以及返回移动设定单元，根据预先决定的进给量自动地设定切削刀具的上述振动，能够容易地进行伴随着与进给量对应的上述振动的切削加工。
(2)能够以脉冲状的信号输出返回移动的指令。
(3)能够将脉冲状的信号设为针对向加工方向的移动和返回移动双方的移动的指令。
(4)能够进行通过材料或刀具旋转1圈而使刀具或材料振动1次以上的振动切削。
(5)能够进行通过刀具或材料振动1次而使材料或刀具旋转1圈以上的振动切削。
(6)能够提供一种容易地进行伴随着与进给量对应的振动的切削加工的机床。
附图说明
图1是表示基于本发明的一个实施例的机床的概要的图。
图2是控制装置的结构图。
图3是对切削刀具的往复移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圈的刀尖路径的图。
图5是对实施例1的振动波形进行说明的图。
图6A是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图6B是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图6C是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图6D是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图7A是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图7B是对实施例1的振动波形的生成进行说明的图。
图8是对实施例2的振动波形进行说明的图。
图9A是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图9B是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图9C是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图9D是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图10A是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图10B是对实施例2的振动波形的生成进行说明的图。
图11A是对实施例3的振动波形进行说明的图。
图11B是对实施例3的振动波形进行说明的图。
图11C是对实施例3的振动波形进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的机床的控制装置和机床进行说明。如图1所示，机床100具备主轴110、对工件W进行加工的车刀等切削刀具130、以及控制装置180。
在主轴110的前端设置有卡盘120，工件W借助卡盘120保持于主轴110。主轴110被主轴台110A支承为自如旋转，例如通过设置于主轴台110A与主轴110之间的主轴马达(例如装入式马达)的动力进行旋转。主轴台110A设置于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、和以自如滑动的方式支承Z轴方向进给工作台163的Z轴方向导轨162。若Z轴方向进给工作台163通过线性伺服马达165的驱动而沿着与工件W的旋转轴线方向一致的图示的Z轴方向移动，则主轴台110A在Z轴方向移动。线性伺服马达165具有可动件165a和固定件165b，可动件165a设置于Z轴方向进给工作台163，固定件165b设置于基座161。
切削刀具130安装于刀具台130A，刀具台130A设置于X轴方向进给机构150。
X轴方向进给机构150具备与台座一体的基座151、和以自如滑动的方式支承X轴方向进给工作台153的X轴方向导轨152。若X轴方向进给工作台153通过线性伺服马达155的驱动沿着相对于图示的Z轴方向正交的X轴方向移动，则刀具台130A在X轴方向移动。线性伺服马达155具有可动件155a和固定件155b，可动件155a设置于X轴方向进给工作台153，固定件155b设置于基座151。
也可以将Y轴方向进给机构设置于机床100。Y轴方向是与图示的Z轴方向和X轴方向正交的方向。Y轴方向进给机构能够设为与Z轴方向进给机构160或者X轴方向进给机构150同样的构造。如以往公知那样，通过X轴方向进给机构150和Y轴方向进给机构的组合，能够使切削刀具130除了在X轴方向还在Y轴方向移动。
列举Z轴方向进给机构160、X轴方向进给机构150、Y轴方向进给机构使用了线性伺服马达的例子进行了说明，但也可以设为使用了公知的滚珠丝杆和伺服马达的构造。
主轴110的旋转以及Z轴方向进给机构160等的移动由控制装置180控制。
如图2所示，控制装置180具有控制部181、数值设定部182以及存储部183，这些经由总线被连接。
控制部181由CPU等构成，将储存于存储部183的例如ROM中的各种程序、数据加载到RAM中，执行该程序。由此，能够基于程序控制机床100的动作。
控制部181能够控制主轴110的旋转、Z轴方向进给机构160的进给，具有控制各马达的动作的马达控制部190。
在图1的例子中，控制装置180驱动主轴马达使工件W相对于切削刀具130旋转，驱动Z轴方向进给机构160使工件W相对于切削刀具130在Z轴方向移动，驱动X轴方向进给机构150使切削刀具130相对于工件W在X轴方向移动。通过切削刀具130与工件W的相对移动，能够使切削刀具130相对于工件W移动，使切削刀具130相对于工件W向规定的加工进给方向进给，用切削刀具130对工件W进行加工。
如图3所示，控制装置180对Z轴方向进给机构160或X轴方向进给机构150进行移动驱动，以便在使切削刀具130相对于工件W沿着加工进给方向朝向成为加工进给的行进方向的加工方向以规定的前进量移动(往动)后，朝向成为与上述加工方向相反的方向的反加工方向以规定的后退量移动(复动)。控制部181通过Z轴方向进给机构160或X轴方向进给机构150的移动驱动带动的主轴台110A或刀具台130A的移动，能够使切削刀具130往复移动并振动，从而相对于工件W进给前进量与后退量之差(行进量)。若通过切削刀具130对工件W的外周进行切削，则根据主轴110的相位，工件W的周面被加工为波状。
成为工件W旋转1圈的量的、从主轴相位0°变化至360°期间的上述行进量的合计成为刀具的进给量F。图4表示将工件W旋转1圈时的切削刀具130的往复移动的次数设为振动次数D，振动次数D为1.5(次/r)的例子。通过波状的波形的谷部的虚拟线(单点划线)成为表示上述进给量的进给的直线，该进给的直线的主轴相位360°的位置相当于工件W每旋转1圈的进给量F。
振动次数D与整数不同，因此主轴110(工件W)旋转第n圈时的切削刀具130的刀尖路径(图4中用实线表示)和旋转第n+1圈的刀尖路径(图4中用虚线表示)在主轴相位方向(图4的图表的横轴方向)错开，在切削加工时，在切削刀具130的刀尖路径上产生重复。
旋转第n+1圈的刀尖路径包含于旋转第n圈的刀尖路径的刀尖路径重复期间，已经通过旋转第n圈的加工而完成切削，因此切削刀具130和工件W在加工进给方向不接触，成为切削刀具130实质上不切削工件W的挥空期间，在工件W产生的切屑被断开成为渣粉。通过一边伴随着基于切削刀具130相对于工件W的往复移动的振动一边利用切削刀具130对工件W进行加工的振动切削加工，能够一边断开切屑一边顺畅地加工工件W。
在图4的例子中，第n次的刀尖路径和第n+1次的刀尖路径反转180°。为了获得挥空期间，第n次的刀尖路径和第n+1次的刀尖路径不一致(同相位)即可，第n次的刀尖路径和第n+1次的刀尖路径在主轴相位方向只要错开即可。
但是，在将振幅的大小维持在恒定并增加进给量F的情况下，旋转第n+1圈的刀尖路径包含于旋转第n圈的刀尖路径的期间减少，在旋转第n+1圈的刀尖路径不到达旋转第n圈的刀尖路径的情况下，不产生挥空期间。
旋转第n+1圈的刀尖路径包含于旋转第n圈的刀尖路径的期间根据进给量F和振动波形的振幅发生变化，因此在控制部181中，构成为与进给量F成比例地设定振动波形的振幅以产生挥空期间。在切削加工时，根据加工程序中的指定等，预先指定主轴转速、进给量F。控制部181构成为将振幅相对于进给量F的比率设为振幅进给比率Q，进给量F乘以振幅进给比率Q而将振幅设定为Q*F。振幅进给比率Q例如能够用加工程序指定为接着Q的值(自变量Q)。此外同样地振动次数D也能够用加工程序指定为接着D的值(自变量D)。
为了使切削刀具130一边振动一边相对于工件W移动，控制部181具有返回位置计算部191、往路进给设定部192以及返回移动设定部193。此外，控制部181相当于本发明的控制单元，返回位置计算部191、往路进给设定部192以及返回移动设定部193分别相当于本发明的返回位置计算单元、往路进给设定单元以及返回移动设定单元。
若指定进给量F，则如图5所示，进给的直线确定。以下将该进给的直线称为实质进给线G，在振动次数D为1.5(次/r)的情况下，以主轴110的相位为横轴方向且以切削刀具130的加工进给方向的位置为纵轴的图表的图5中用单点划线表示实质进给线G。切削刀具130在1次振动完成时到达实质进给线G上，从复动切换为往动，以工件W旋转1圈振动1.5次、即工件W旋转2圈振动3次的方式相对于工件W被进给。
返回位置计算部191基于振动次数D和进给量F，将1次振动完成时的切削刀具130位于的实质进给线G上的位置计算为返回位置。
在图5中，将3次振动的返回位置表示为从复动切换为往动的方向变化点B1、B2、B3。若将图5的振动波形以工件基准表示，则1次振动完成时的切削刀具130的返回位置处于图6A中单点划线所示的实质进给线G上。而且，该切削刀具130的返回位置的主轴相位成为工件W旋转1圈的量的角度(360°)乘以振动次数D的倒数(2/3)后的相位。如图6B所示，在本实施方式中，变化点B1处于主轴相位240°的位置。以下，各变化点成为将工件W旋转1圈的量的角度乘以振动次数D的倒数而得到的值作为1间隔的实质进给线G上的位置，在本实施方式的情况下，实质进给线G上的变化点B2处于主轴相位480°的位置，变化点B3处于主轴相位720°的位置。返回位置计算部191如以上那样能够基于进给量F和振动次数D进行各返回位置的计算。
另一方面，进给量F乘以振幅进给比率Q从而设定振幅，因此从往动切换为复动的方向变化点A1处于使实质进给线G偏移了振幅Q*F的直线(振幅线QF)上。而且，在本实施方式的情况下，变化点A1的主轴相位成为变化点B1的主轴相位240°乘以振动次数D的倒数(2/3)的分子的倒数(1/2)而得的相位(120°)。如图6B所示，根据振幅线QF与通过主轴相位120°的垂直线的交点设定变化点A1。以下，各变化点A成为将相邻的变化点B间的角度乘以1/2后的值作为1间隔的振幅线QF上的位置，例如，在本实施方式的情况下，变化点A2处于从成为变化点B1的主轴相位240°到成为变化点B2的主轴相位480°的1/2的值(主轴相位360°)的位置，变化点A3处于从成为变化点B2的主轴相位480°到成为变化点B3的主轴相位720°的1/2的值(主轴相位600°)的位置。如上述那样变化点A1将进给量F、振幅进给比率Q、振动次数D确定为参数(变化点设定值)。往路进给设定部192将通过主轴相位0°和变化点A1的直线设定为往路进给移动，控制部181输出使刀尖沿着往路进给移动而移动的往路进给指令。
返回移动设定部193构成为将使切削刀具130向上述反加工方向移动的移动指令按规定间隔作为脉冲信号P输出。如图6C所示，方向变化点B1处于主轴相位240°的位置，因此脉冲信号P被设定为作为使相对于进给方向(图6C的图表的纵轴方向)成为反向的向下凸形状的波形(在图中用双点划线表示)向上述反加工方向移动的移动指令而输出的信号，使得刀尖从变化点A1返回到变化点B1。
通过脉冲信号P，刀尖周期性地进行向上述反加工方向移动的返回移动。脉冲信号P的凸形状的大小能够根据在进给方向观察的A1、B1间的距离而确定，返回移动设定部193构成为具备脉冲信号P，该脉冲信号P设定为通过往路进给移动和返回移动的合成移动，刀尖如图6D所示进行连结变化点A1与变化点B1的复动F”。
成为基于返回移动设定部193的周期性的脉冲状的指令的向上述反加工方向移动的移动指令的脉冲信号具有从各变化点A开始复动F”那样的周期，首先，在主轴相位120°的时刻，刀尖根据向反加工方向的移动的指令(脉冲信号的向下凸形状的部分)，进行从变化点A1向变化点B1(主轴相位240°的位置)的复动F”。
另一方面，在没有基于返回移动设定部193的向反加工方向的移动的指令的情况下，刀尖仅沿着往路进给移动从变化点B向变化点A移动，因此如图7A所示，进行从变化点B1向变化点A2(主轴相位360°的位置)的往动F’。
接下来，在主轴相位360°的时刻指令向反加工方向的移动，进行通过变化点A2和变化点B2(主轴相位480°的位置)的复动F”。变化点A1与变化点B2一致，从而成为挥空动作而断开切屑。
反复以上动作，如图7B所示，进行通过变化点B2和变化点A3(主轴相位600°的位置)的往动F’、和通过变化点A3和变化点B3(主轴相位720°的位置)的复动F”，若变化点A2与变化点B3一致，则切屑被断开。
根据以上，能够通过往路进给移动和返回移动的合成移动，一边伴随着上述振动一边进给切削刀具130。特别是通过返回位置计算部191、往路进给设定部192以及返回移动设定部193，能够根据预先决定的进给量F自动地设定切削刀具130的上述振动，能够容易地进行伴随着与进给量F对应的上述振动的切削加工。
振动次数D能够设定为小于1。图8表示振动次数D为0.5(次/r)的例子。在该切削加工时，也能根据加工程序中的指定等，预先指定主轴转速、进给量F。
若指定进给量F，则如图8所示那样，实质进给线G确定(图8中用单点划线表示)。切削刀具130在1次振动完成时到达实质进给线G上，从复动切换为往动。
在将主轴110的相位作为横轴方向，将切削刀具130的加工进给方向的位置作为纵轴的图表的图8所示的例子中，切削刀具130相对于主轴110的多次旋转(在该例子中旋转2圈)振动1次。切削刀具130的移动轨迹以往动和复动为等速，在主轴110旋转第1圈中往动前进，在主轴110的多次旋转中的旋转最后1圈(在该例中主轴110旋转第2圈)中的180°的位置从往动切换为复动，朝向实质进给线G后退。将切削刀具130在前进、后退期间的主轴旋转量设为刀具每振动1次的主轴旋转量E。另外，将切削刀具130后退期间的主轴旋转量，换言之，从切削刀具130从往动切换至复动的时刻起到达实质进给线G为止所需要的主轴旋转量设为切削刀具130的后退时(复动时)的主轴旋转量R。
作为振动的条件，例如在加工程序中，能够用接着R的值(自变量R)指定后退时的主轴旋转量，用接着E的值(自变量E)预先指定刀具每振动1次的主轴旋转量。
刀具每振动1次的主轴旋转量E是振动次数D的倒数，在图8的例子中为2.0(r/次)。返回位置计算部191基于1次振动完成时的主轴旋转量E和进给量F，将实质进给线G上的与主轴旋转量E对应的主轴相位的位置计算为返回位置。
在图8中，将2次振动的返回位置表示为从复动切换到往动的方向变化点B1、B2。若将图8的振动波形以工件基准表示，则1次振动完成时的切削刀具130的返回位置处于图9A中单点划线所示的实质进给线G上的主轴旋转1圈的量的角度(360°)乘以主轴旋转量E后的主轴相位的位置。如图9B所示，在本实施方式中，变化点B1处于主轴相位720°的位置。以下，各变化点成为将工件W旋转2圈的量的角度作为1间隔的实质进给线G上的位置，在本实施方式的情况下，实质进给线G上的变化点B2处于主轴相位1440°的位置。返回位置计算部191如以上那样，能够基于1次振动完成时的主轴旋转量E和进给量F进行各返回位置的计算。
在本实施方式中，后退时的主轴旋转量R为0.5(旋转)，从复动的开始到结束需要旋转180°。因此，如图9B所示，从往动切换到复动的方向变化点A1处于从返回位置的主轴相位(720°)返回相当于主轴旋转量R的角度的量的主轴相位(540°)。
在本实施方式中，往动和复动为等速，因此往路进给设定部192将主轴相位540°的线C设为对称的轴，将相对于变化点B1呈线对称的点设定为对称点B1’，将通过主轴相位0°和对称点B1’的直线设定为往路进给移动，控制部181输出使刀尖沿着往路进给移动而移动的往路进给指令。
如图9B所示，变化点A1处于通过主轴相位0°和对称点B1’的直线上的主轴相位540°的位置，换言之，变化点A1将进给量F、后退时的主轴旋转量R、1次振动完成时的主轴旋转量E确定为参数(变化点设定值)，往路进给设定部192基于上述变化点设定值进行往路进给移动的设定。
以下，各变化点A位于与1次振动完成时的主轴旋转量E对应的每个角度的主轴相位的位置，因此各对称点B’被确定为以与各变化点B对应的各变化点A的主轴相位的线为对称的轴，相对于各变化点B呈线对称的点。在本实施方式的情况下，例如，对称点B2’处于成为变化点B2的主轴相位1440°之前360°的位置(主轴相位1080°的位置)，例如，变化点A2处于成为变化点B2的主轴相位1440°之前180°的位置(主轴相位1260°的位置)。
如图9C所示，方向变化点B1处于主轴相位720°的位置，因此返回移动设定部193的成为周期性的脉冲状的指令的向上述反加工方向移动的移动指令的脉冲信号P被设定为作为使相对于进给方向(图9C的图表的纵轴方向)成为反向的向下凸形状的波形(在图中用双点划线表示)向上述反加工方向移动的移动指令而输出的信号，使得刀尖从变化点A1返回到变化点B1。脉冲信号P的凸形状的大小能够根据在进给方向观察的A1、B1间的距离而确定。
返回移动设定部193构成为具备脉冲信号P，该脉冲信号P设定为通过往路进给移动和返回移动的合成移动，刀尖如图9D所示，进行连结变化点A1与变化点B1的复动F”。
脉冲信号具有从各变化点A开始复动F”那样的周期，在主轴相位540°的时刻，刀尖根据向反加工方向的移动的指令(脉冲信号的向下凸形状的部分)，进行从变化点A1向变化点B1(主轴相位720°的位置)的复动F”。通过复动F”在变化点B1与往动F’交叉，切屑被断开。
另一方面，在没有基于返回移动设定部193的向反加工方向的移动的指令的情况下，刀尖仅沿着往路进给移动从变化点B向变化点A移动，因此如图10A所示，进行从变化点B1向变化点A2(主轴相位1260°的位置)的往动F’。
接下来，在主轴相位1260°的时刻指令向反加工方向的移动，如图10B所示，进行通过变化点A2和变化点B2(主轴相位1440°的位置)的复动F”。通过复动F”在变化点B2与往动F’交叉，切屑被断开。
根据以上动作，通过往路进给移动和返回移动的合成移动，能够一边伴随着上述振动一边进给切削刀具130。特别是能够通过返回位置计算部191、往路进给设定部192以及返回移动设定部193，根据预先决定的进给量F自动地设定切削刀具130的上述振动，能够容易地进行伴随着与进给量F对应的上述振动的切削加工。
在上述实施例1、2中，举出使主轴110旋转且在Z轴方向进给的例子进行了说明。但是，本发明并不限定于该例。例如，主轴110旋转并使切削刀具130在Z轴方向进给的情况、切削刀具130旋转并使主轴110在Z轴方向进给的情况、固定主轴110使切削刀具130旋转并在Z轴方向进给的情况等也能够获得同样的效果。Z轴方向进给机构相当于本发明的进给单元。另外，实施例2的刀具每振动1次主轴旋转量E未必只是旋转2圈、旋转3圈等的整数转速，也能够设定为相当于超过旋转1圈(360度)的旋转角度的数。
此外，返回移动设定部193的脉冲信号P也能够设为反复使切削刀具130向加工方向移动到变化点A的主轴相位的指令和从变化点A的主轴相位向反加工方向移动的指令那样的信号。该情况下，往路进给设定部192能够设定往路进给移动，使得基于脉冲信号P的刀尖向加工方向的移动(基于向加工方向移动到上述变化点A的主轴相位的指令的向加工方向的移动)、和基于规定的往路进给指令的向加工方向的移动的合成移动成为往路进给移动。规定的往路进给指令例如能够设为使刀尖在实质进给线G上移动的往路进给指令。
具体而言，图11A表示振动次数D为0.5(次/r)的例子。若指定进给量F，则实质进给线G确定(在图中用单点划线表示。相当于本发明的刀具的进给线)。另外，基于刀具每振动1次的主轴旋转量E和进给量F，计算实质进给线G上的返回位置(变化点B1)。
在切削刀具130的后退时(复动时)的主轴旋转量R为0.5(旋转)的情况下，从往动切换到复动的方向变化点A1处于主轴相位540°。若将该主轴相位540°的线C设为对称的轴，设定相对于变化点B1呈线对称的对称点B1’，则通过主轴相位0°和对称点B1’的直线被设定为往路进给移动。
若将规定的往路进给指令设为使刀尖在实质进给线G上移动的往路进给指令，则如图11B所示，在主轴相位540°的位置，在实质进给线G与变化点A1之间，存在位置偏移C’。脉冲信号P被设定为在进给方向(图11B的图表的纵轴方向)成为正向的向上凸形状的波形(图11C中用双点划线表示)，使得在获得该位置偏移C’的量之后返回到实质进给线G。
往路进给设定部192将基于向加工方向移动到该脉冲信号P中的变化点A1的主轴相位540°的指令的向加工方向的移动、和由进给量F确定的向加工方向的移动(实质进给线G)的合成移动设为往路进给移动(用F’表示)。
脉冲信号P具有从主轴相位0°开始通过该主轴相位0°和对称点B1’的直线那样的周期，刀尖在主轴相位0°的时刻进行从主轴相位0°向变化点A1的往动F’，在主轴相位540°的时刻从往动F’上的变化点A1开始进行复动F”。以下，根据脉冲信号P，反复从变化点B的主轴相位到变化点A的主轴相位向加工方向移动的指令、和从变化点A的主轴相位到变化点B的主轴相位向反加工方向移动的指令。
若通过将基于脉冲信号P的向加工方向移动的指令的向加工方向的移动、和基于往路进给指令的向加工方向的移动合成从而成为往路进给移动，则也能够形成为任何移动，但通过将往路进给指令设为使刀尖在实质进给线G上移动的往路进给指令，从而实质进给线G与由不伴随上述振动的一般的切削加工时(惯用切削时)的进给量F确定的线相同，因此通过在惯用切削中加入脉冲信号P，从而能够获得往动F’。
此外，在实施例3中，举出根据进给量F、后退时的主轴旋转量R、以及1次振动完成时的主轴旋转量E确定变化点A1的例子进行了说明，但脉冲信号P当然也能够适用于根据进给量F、振幅进给比率Q、以及振动次数D确定变化点A1的情况。
附图标记的说明
100…机床；110…主轴；110A…主轴台；120…卡盘；130…切削刀具；130A…刀具台；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；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；165…线性伺服马达；165a…可动件；165b…固定件；180…控制装置；181…控制部；182…数值设定部；183…存储部；190…马达控制部；191…返回位置计算部；192…往路进给设定部；193…返回移动设定部。

Claims (6)

1.一种机床的控制装置，具备：进给单元，其使相对旋转的刀具和材料进行进给动作；控制单元，其控制所述旋转和所述进给单元的动作，该控制单元进行控制以便通过合成所述刀具向所述材料的加工方向的往路进给移动和所述刀具向与所述加工方向不同的反加工方向的返回移动来使所述刀具相对于所述材料振动并且进行切削加工，
所述的机床的控制装置具备：
返回位置计算单元，其基于针对所述刀具或材料旋转1圈而预先决定的振动次数和进给量，计算1次振动完成时的所述刀具的返回位置；
往路进给设定单元，其基于包含所述进给量的变化点设定值来确定从所述加工方向朝所述反加工方向的变化点并且设定所述往路进给移动，使所述刀具到达确定的所述变化点；以及
返回移动设定单元，其设定作为所述返回移动的指令而被输出的脉冲状的信号，以使得1次振动完成时的所述刀具到达所述计算出的返回位置。
2.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其中，
所述返回移动设定单元设定隔着规定间隔而被输出的脉冲状的信号。
3.根据权利要求1所述的机床的控制装置，其中，
所述返回移动设定单元设定脉冲状的信号，所述脉冲状的信号由使刀具向所述加工方向移动的指令、所述返回移动的指令构成，所述往路进给设定单元通过基于所述返回移动设定单元的向所述加工方向的移动与所述往路进给移动的合成移动，使所述刀具到达所述变化点。
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，
所述振动次数与所述材料的转速关联而为1以上。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的机床的控制装置，其中，
所述振动次数与所述材料的转速关联而小于1。
6.一种机床，其中
所述机床具备权利要求1～5中任一项所述的机床的控制装置。
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