CN1329966A - 复合加工机械 - Google Patents
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Abstract
一种复合加工机械,使用安装在复合工具上的刀片,进行加工,工具文件中记录了关于用该复合工具进行多种加工,将复合工具作为用于执行该加工的假想工具。假想工具包含车削工具和铣削工具。每个假想工具的工具数据都被存储起来,工具数据中存储有关于各假想工具的数据,在使用该假想工具时,将使该工具正确定位的B轴方向的角度作为B轴角度存储起来。通过存储的假想工具,根据加工指令读出对应的假想工具的工具数据,据此设定B轴角度并加工。
Description
本发明涉及一种使用复合工具的复合加工机械(机床),该复合工具在单一刀杆部上装有多个刀片,用一个工具即可进行车削加工和钻孔/铣削加工等的旋转工具加工。
现有的这种工作机械的工具区分为车削加工用工具和钻孔/铣削加工用工具,随着加工内容的变化而装卸更换安装在刀具台上的工具,使其适应于要执行的加工,从而进行加工。
这样的工作机械必须要有随加工内容的变化而更换工具的动作,需要更换工具的时间,存在分加工效率低下的缺陷。最近有人提出了使用在单一的工具上装有多个刀片的复合工具的技术方案,这样可省去更换工具的麻烦,提高加工效率。
但是,做成加工程序时,由于操作者毕竟不可能预先熟知该复合工具的加工内容,因此希望开发即使操作者不了解复合工具,也可使用该复合工具进行加工的工作机械。
本发明鉴于上述情况,旨在提供一种即使没有关于复合工具方面的知识,也可以简便地使用复合工具的复合加工机械。
本发明的第一方面是提供一种复合加工机械,它带有可使装有多个刀片的复合工具自由装卸的刀具台,通过选择性地计算、分度使用安装在前述复合工具上的前述刀片,用该复合工具对工件进行多种加工,
前述复合加工机械带有以Z轴为中心、可自如旋转地支持着的主轴,前述刀具台沿相对于该Z轴垂直的X轴方向可自如移动驱动地设置,该刀具台设置成以与前述X轴和Z轴垂直的轴即Y轴为中心,沿B轴方向旋转定位自如驱动,
该复合加工机械设有用于存储关于加工程序中使用的工具的工具数据的工具文件,
前述工具文件中通过多种设定的形式记录了关于用该复合工具进行多种加工,将前述复合工具作为用于执行该加工的假想工具,
前述假想工具包含车削工具和铣削工具,
每个前述假想工具的前述工具数据都被存储起来,
前述工具数据中存储有关于各假想工具的数据,在使用该假想工具时,将使该工具正确定位的前述B轴方向的角度作为B轴角度存储起来,
通过前述加工程序中存储的假想工具,根据加工指令,从前述工具文件中读出对应的假想工具的工具数据,基于该工具数据,构成用前述复合工具进行加工的加工执行机构。
如果采用所述本发明的第一方面,由于在工具文件中对复合工具对应于其加工内容,设定多个假想工具,因此采用加工程序,只要简单地指定应该使用的假想工具,即可完成指定工具,操作者即使不了解复合工具,也可以通过与通常的工具同样的感觉使用复合工具。
而且,关于各假想工具,当使用该假想工具时,由于可将使该工具正确定位的前述B轴方向的角度作为B轴角度存储起来,因此操作者在使用该假想工具时,无需一一设定B轴角度,可简单地使用复合工具。
本发明的第二方面的特征在于各刀片分别存储一个前述复合工具的工具长度。
如果采用所述本发明的第二方面,由于每个刀片都存储有工具长度,因此可与用该刀片进行的铣削和车削等加工内容无关地管理工具长度,使得管理起来很容易。
本发明的第三方面的特征在于,该复合加工机械设有干涉发生判定机构和B轴角度变更机构,其中的干涉发生判定机构模拟将要执行的加工程序,判定要加工的工件与前述各假想工具之间是否会产生干涉,该干涉发生判定机构判定要加工的工件与前述各假想工具之间会产生干涉时,前述B轴角度变更机构将前述工具数据中存储的关于该假想工具的B轴角度改变一定量,使前述复合工具向远离工件的方向移动。
如果采用所述本发明的第三方面,当B轴角度变更机构判定要加工的工件与前述各假想工具之间会产生干涉(例如图11的(a)、(c)、(d)那样的情况)时,前述B轴角度变更机构将前述工具数据中存储的关于该假想工具的B轴角度(图10中④的角度)改变一定量,使前述复合工具向远离工件的方向移动,因此,使用复合工具即使工件与工具发出干涉时,也可以自动地改变B轴角度,以避免发生干涉。由此,操作者即使完全不了解复合工具21的B轴角度,也可以进行加工。
本发明的第四方面是:在所述本发明的第三方面中,利用前述B轴角度变更机构在B轴角度的移动量中设定最大移动量,B轴角度超过该最大移动量时,控制该复合加工机械不移动。
由于本发明的第四方面在B轴角度超过最大移动量时不移动,因此复合工具的各假想工具可防患于未然地避免发生由于B轴角度移动超过一定量以上而造成的无法发挥假想工具的功能这样的问题,而是能继续适当的加工。
图1是表示适用本发明的复合加工机械的一个例子的控制框图。
图2是表示要加工的工件的一个例子的立体图。
图3是工具文件内存储的工具数据的一个例子及说明其内容的模式图。
图4是表示复合工具的一个例子的立体图。
图5、图6、图7、图8是表示用复合工具加工图2所示的工件时的详细情况的图。
图9是表示B轴角度决定程序的一个例子的流程图。
图10是表示加工时刀尖的角度状态的说明图。
图11是表示刀尖干涉状态的图。
如图1所示,复合加工机械(机床)1带有主控制部2,主控制部2通过总线3与键盘5等输入部、系统程序存储器6、工具文件7、模拟控制部8、加工程序存储器9、B轴角度变更判定控制部4、主轴控制部10、刀具台控制部11及显示器12相连接。主轴马达13连接在主轴控制部10上。以与Z轴平行设置的轴心CT为中心,可自由旋转驱动定位的主轴15连接在主轴马达13上,卡盘16设置在主轴15上。爪16a设置在卡盘16上,该爪16a可自由地抓住或释放要加工的工件17,并沿箭头C、D方向自由驱动移动。
刀具台驱动马达19(多个)连接在刀具台控制部11上,刀具台20借助于该刀具台驱动马达19可在Z轴及与Z轴成直角方向的箭头E、F方向,即X轴方向自由驱动移动地连接在刀具台驱动马达19上。进而借助于刀具台驱动马达19,刀具台20可在与X、Z轴成直角,即与纸面成直角的方向,即Y轴方向或以该Y轴为中心向B轴方向,即箭头G、H方向自由驱动移动。
工具保持部20a形成在刀具台20上,工具保持部20a上可自由装卸和更换地设有车削工具、铣削/钻孔工具、甚至可完成车削及铣削/钻孔加工的复合工具21。工具保持部20a可自由地使以前述复合工具为主的工具固定保持所定的保持状态,且可沿轴心CT2周向自由地旋转驱动定位。
如图4所示,复合工具21具有形成圆柱状的主体21a,主体21a的前端形成有刀片安装部21b。以主体21a的轴心CT3为中心,4个刀片22、23、25、26以90°的间距分别可自由装卸地安装在刀片安装部21b上,如图3(a)所示,各刀片上设有分度(割リ出レ)代号KD。刀片22的分度代号KD为1,向右转,刀片23的分度代号KD为2,刀片25的分度代号KD为3,刀片26的分度代号KD设为4。
分别对应于用复合工具21进行加工的内容,分配给上述各刀片22、23、25、26多个工具名,将其作为假想工具,如图3(c)所示,分配给分度代号KD为1的刀片22三种作为假想工具的工具名:工具自身不旋转进行钻孔加工的①车削钻孔、工具本身旋转进行钻孔加工的⑥铣削钻孔、进行铣削加工的⑦立铣。而作为假想工具的工具名NA,分度代号KD为2的刀片23分配到进行内径车削粗加工的④内径粗加工,分度代号为3的刀片25分配为进行外径车削粗加工的②外径粗加工,分度代号为4的刀片26分配为进行外径车削精加工的③外径精加工及进行内径车削精加工的⑤内径精加工。
复合加工机械1由于具有上述构成,例如直径为D1的圆筒状工件17在进行如图2所示的加工时,操作者操纵键盘5,以公知的自动程序的手法输入各种加工数据,逐渐做成加工程序。此时,主控制部2根据存储在系统程序存储器6中的公知的自动程序生成程序,基于操作者输入的各种数据生成加工程序PRO,并将该生成的加工程序PRO存储在加工程序存储器9中。
生成关于工件17的加工程序PRO时,操作者通过键盘5向主控制部2发出加工工件17的指令,收到该指令,主控制部2从加工程序存储器9中读出关于该工件17的加工程序PRO,从而适当地驱动主轴控制部10及刀具台控制部11,并进行加工。
对工件17进行加工,如图5的(M1)所示,首先进行在工件17的中央部通过钻孔形成孔17a的加工,此时使用的工具由加工程序PRO指定。一旦加工程序PRO指定了使用的工具,主控制部2参照工具文件7,读出对应工具的工具数据TL。
如图3(b)所示,在工具文件7中的工具数据DAT内对各工具进行了各种设定:工具代号TN、工具设定方向DR、工具名NA、公称直径/刀尖角CA、后缀DC、旋转方向/工具方向(胜手)RT、工具直径R/刀尖圆弧半径(刀先ア-ル)DM、精加工/粗加工区分RF,作成一览数据表DAT1,并且将有关各工具的详细数据作为详细数据DAT2存储起来。
复合工具21在其工具文件7中,与用该复合工具21加工出来的加工内容相对应,划分为多个假想工具,作为各自独立的工具进行设定,例如,将工具代号TN为1,附加上从前述①到⑦的工具名NA及后缀DC的假想工具存储为7个假想工具(图3(b)所示的例子为一个例子,用复合工具21进行加工的情况也可以涉及其它种类,可与此对应地记录带有更多工具名NA及后缀DC的假想工具)。即,分配给复合工具21的各刀片22、23、25、26的每个加工内容,都将执行该加工内容的刀片22、23、25、26作为独立的工具,将其工具数据存储在工具文件7中,例如,以与图3(b)中从①到⑦相对应的形式存储了对应于图3(c)所示的各假想工具名NA的从①到⑦的假想工具。
即,如图3(b)中①所示的那样,图3(c)中的①车削钻孔的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为←,工具名NA为DRL EDG,公称直径/刀尖角CA为180,后缀DC为A,旋转方向/工具方向RT为右旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为50。其中,工具设定方向DR作为默认值用箭头的方向表示工具的方向,「←」表示工具的方向是与Z轴平行的方向,即,B轴角度为0°,「↓」表示工具的方向是与X轴平行的方向,即,B轴角度为90°。
而且,如图3(b)的②所示的那样,图3(c)的②外径粗加工的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为↓,工具名NA为GNL OUT,公称直径/刀尖角CA为75,后缀DC为B,旋转方向/工具方向RT为左边/右旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为0.4,精加工/粗加工区分RF为R(粗加工),如图3(b)的③所示的那样,图3(c)的③外径精加工的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为↓,工具名NA为GNL OUT,公称直径/刀尖角CA为40,后缀DC为C,旋转方向/工具方向RT为右边/左旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为0.2,精加工/粗加工区分RF为F(精加工)。
进而,如图3(b)的④所示的那样,图3(c)的④内径粗加工的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为←,工具名NA为GNL IN,公称直径/刀尖角CA为75,后缀DC为D,旋转方向/工具方向RT为右边/左旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为0.4,精加工/粗加工区分RF为R(粗加工),如图3(b)的⑤所示的那样,图3(c)的⑤内径精加工的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为←,工具名NA为GNL IN,公称直径/刀尖角CA为40,后缀DC为E,旋转方向/工具方向RT为右边/左旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为0.2,精加工/粗加工区分RF为F(精加工)。
如图3(b)的⑥所示的那样,图3(c)的⑥铣削钻孔的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为↓,工具名NA为钻孔,公称直径/刀尖角CA为50,后缀DC为H,旋转方向/工具方向RT为左旋,如图3(b)的⑦所示的那样,图3(c)的⑦立铣的假想工具在记录时,其工具代号TNo为1,工具设定方向DR为↓,工具名NA为立铣,公称直径/刀尖角CA为50,后缀DC为J,旋转方向/工具方向RT为右旋,工具直径R/刀尖圆弧半径DM为50。
因此,加工程序PRO即使在使用复合工具21时,也和与是否使用复合工具21进行加工无关地、象指定通常的工具时一样,指定对应的假想工具的工具名NA和后缀DC,作为加工程序PRO中使用的工具。进行在如前述图5所示的工件17的中央部穿设孔17a的加工(M1)时,由于使用作为工具的复合工具21的①车削钻孔的假想工具,与指定一般工具时一样,在加工程序PRO中,以输入工具名NA为「DRL EDG」,后缀DC为「A」的形式进行指定。由此,即使操作者在做成加工程序PRO时,还不理解复合工具21整体的式样,只要认识工具文件7中的每个假想工具,由于仅通过指定即可完成工具的指定,因此即使没有关于复合工具21的特别知识,也可以简便地做成加工程序PRO。于是,主控制部2检索工具文件7中的工具数据DAT,选择对应的工具,即,如图3(b)的①所示的工具代号TNo为1的图中最上方记载的工具名NA为「DRLEDG」、后缀DC为「A」的假想工具,向刀具台控制部11发出转动到该工具的加工位置的指令。由于工具文件7中与是否有复合工具21无关地区分各工具(包含视为复合工具21中的7个单独工具的从①到⑦「假想工具」),车削加工有关的工具用工具名NA和后缀DC区分(工具名NA相同时通过将后缀DC改变为例如,「A」、「B」、「C」、「D」、「E」来区分),铣削加工有关的工具用工具名NA和公称直径/刀尖角CA来区分,因此一旦在加工程序PRO中指定了工具名NA和后缀DC或指定了工具名NA和公称直径/刀尖角CA,则直接确定了对应的工具。
刀具台控制部11驱动图中未示出的工具交换装置,从图中未示出的工具包中选择工具代号TNo为1的复合工具21,装在刀具台20上。复合工具21装在刀具台20上时,刀具台控制部11参照与符合加工程序PRO指定的工具名NA和后缀DC的①车削钻孔相对应的详细数据DAT2,读出详细数据DAT2所示的与复合工具21的①车削钻孔有关的分度代号KD及B轴角度ANG。
如图3(b)所示,详细数据DAT2中存储有与各假想工具有关的、与通常的车削工具和铣削工具同样的工具数据。该有关各假想工具的详细数据DAT2中,除了例如前述工具名NA、公称直径/刀尖角CA、后缀DC、旋转方向/工具方向RT、工具直径/刀尖圆弧半径(ア-ル)DM、精加工/粗加工区分RF等以外,还存储有X、Z轴方向的工具长度TL和前述分度代号KD及作为默认(デフォルト)值的B轴角度ANG等更详细的工具数据。
由于各刀片22、23、25、26相对于主体21a固定地设置各工具长度TL,因此一旦使用该刀片的假想工具测定出了工具长度TL,使用该刀片的别的假想工具可同样地使用该长度数据。即,即使使用同一刀片的复合工具的B轴角度ANG和分度代号KD不同,工具长度TL由于这些不同而发生的变化也仅仅是由B轴及轴心CT2为中心的旋转角度的变化造成的。因此,使用同一刀片,即使对于具有不同的B轴角度ANG和分度代号KD的假想工具,其工具长度也可以根据几何学容易地算出来,因此,对于使用同一刀片的一个假想工具测定的工具长度TL,可同样适用于使用该刀片的别的假想工具。
刀具台控制部11根据读出的有关①车削钻孔的分度代号KD及B轴角度ANG,驱动控制刀具台中内置的图中未示出的工具驱动马达,使复合工具21沿其轴心CT3周向旋转,定位在分度代号KD为1的位置上。如图3(a)所示,分度代号为1的状态是刀片22定位在朝向图中上方(Y轴方向)的状态。进而,驱动图中未示出的B轴驱动马达,驱动刀具台20以Y轴为中心,向箭头G、H方向移动,如图3(c)所示,复合工具21定位在B轴角度位置为0°的与Z轴平行的位置上。在此状态下,如图5(M1)所示,在主轴驱动马达13驱动主轴15旋转所定旋转圈数的同时,驱动复合工具21向Z轴方向的箭头A方向移动,刀片22在旋转状态下的工件17上穿设所定深度的孔17a。
接着,利用复合工具21的刀片22加工图5(M2)的端面17b,此时,刀具台控制部11处于选择①车削钻孔的工具的状态下,驱动B轴驱动马达,驱动刀具台20向B轴的箭头H方向旋转所定角度(即,改变B轴角度ANG),如图5(M2)所示,复合工具21相对于Z轴保持稍稍倾斜的状态,用同一刀片22对工件端面17b进行加工。
接着,用复合工具21对图5(M3)的工件17的外径17c进行粗加工,此时,在加工程序PRO中,通过输入工具名NA为「GNL OUT」,后缀DC为「B」的形式指定假想工具。于是,主控制部2检索工具文件7中的工具数据DAT,选择对应的工具,即图3(b)的②所示的工具代号为1的从图中上方第2行记载的工具名NA为「GNL OUT」,后缀DC为「B」的假想工具,对刀具台控制部11发出转动到该工具的加工位置的指令。
刀具台控制部11根据加工程序PRO指定的工具名NA和后缀DC,参照与②外径粗加工相对应的详细数据DAT2,读出详细数据DAT2所示的有关复合工具21的②外径粗加工的分度代号KD「3」及B轴角度ANG「112°」。
刀具台控制部11根据读出的有关②外径粗加工的分度代号KD「3」及B轴角度ANG「112°」,驱动控制刀具台中内置的图中未示出的工具驱动马达,使复合工具21沿其轴心CT3周向旋转,如图3(a)所示,复合工具21定位于分度代号KD为3的位置上,进而,驱动图中未示出的B轴驱动马达,驱动刀具台20向B轴方向的箭头G、H方向移动,如图5(M3)所示,复合工具21定位在B轴角度位置相对于Z轴沿逆时针方向成112°的位置上。在此状态下,如图5(M3)所示,驱动复合工具21向Z轴方向的箭头A方向移动,用刀片25对处于旋转状态下的工件17的外径17c进行所定长度L1的外径加工。
接着,用复合工具21对图6(M4)的工件17的内径17d进行精加工,此时,在加工程序PRO中,通过输入工具名NA为「GNL IN」,后缀DC为「E」的形式指定假想工具。于是,主控制部2检索工具文件7中的工具数据DAT,选择对应的工具,即图3(b)的⑤所示的工具代号为1的从图中上方第5行记载的工具名NA为「GNL IN」,后缀DC为「E」的假想工具,对刀具台控制部11发出转动到该工具的加工位置的指令。
刀具台控制部11根据加工程序PRO指定的工具名NA和后缀DC,参照与⑤内径精加工相对应的详细数据DAT2,读出详细数据DAT2所示的有关复合工具21的⑤内径精加工的分度代号「5」及B轴角度「0°」。
刀具台控制部11根据读出的有关⑤内径精加工的分度代号KD「4」及B轴角度「0°」,驱动控制刀具台中内置的图中未示出的工具驱动马达,使复合工具21沿其轴心CT3周向旋转,如图3(a)所示,复合工具21定位于分度代号KD为4的位置上,进而,驱动图中未示出的B轴驱动马达,驱动刀具台20向B轴方向的箭头G、H方向移动,如图6(M4)所示,复合工具21定位在B轴角度位置相对于Z轴成0°,即平行的位置上。在此状态下,如图6(M4)所示,驱动复合工具21向Z轴方向的箭头A方向移动,用刀片26对处于旋转状态下的工件17的内径17d进行所定长度的内径加工。
如图6的(M5)、(M6)及图7的(M7)、(M8)所示,根据存储在工具文件7中的工具数据DAT,使同一复合工具21的各刀片22、23、25、26沿工具轴心CT3周向旋转,使加工时使用的刀片选择性地分度定位,与此同时,使刀具台在B轴角度方向上适当地旋转定位,用各刀片22、23、25、26对工件17进行如图6的(M5)所示的外径精加工、图6的(M6)所示的外径沟槽加工、图7的(M7)所示的内径螺纹加工、图7的(M8)所示的外径螺纹加工等各种加工。在图6及图7中,一部分加工不使用图3(c)所示的①~⑦的假想工具,但是,此时也要用设定存储在工具文件7的其它部分中的有关图4的复合工具21的假想工具进行加工。例如,图6的(M5)所示的外径精加工中使用的假想工具就是工具文件7中,工具代号TNo为1(表示复合工具21),工具名NA为「GNLOUT」,后缀DC为「K」,分度代号KD为「2」,B轴角度为「5°」的工具,用刀片26加工。
从而,对工件17进行的车削加工结束之后,接着进行图8的(M9)、(M10)及(M11)所示的铣削加工,此时也要使用复合工具21的工具文件7中设定的关于复合工具21的假想工具中的⑥铣削钻孔及⑦立铣,对工件17进行(M9)的面加工、(M10)的钻孔加工及(M11)的锪孔加工。如图3(c)所示,假想工具中的⑥铣削钻孔及⑦立铣由于是用任意一个分度代号为1的刀片22进行加工,因此一边改变B轴角度,一边使复合工具21以轴心CT2为中心高速旋转,在使固定在主轴上的工件17固定保持在Z轴周边且控制C轴旋转的同时,进行铣削加工。
通过上述加工,例如,用1个复合工具21即可从圆柱状的原料切削加工出图2所示的工件。
在这样加工时,如图11(a)、(c)及(d)等所示,由于工件17的加工形状,复合工具21的各假想工具中的刀片22、23、25、26与工件17有时会有干涉。通常,在有关该假想工具的工具文件7中设定的详细数据DAT2中设定了各假想工具,基于图10中④所示的B轴角度ANG,利用刀具台20进行定位,但是,如图11(a)所示,工件17的锥形TP部分的角度超过工具的后角③时,以及如图11(b)和(c)所示,工件17存在圆弧CT部分等时,假想工具和工件之间不存在图10中③所示的后角,使得假想工具与工件17之间发生干涉,无法进行适当的加工。进而,如图11(e)所示,复合工具21的主体21a和工件17的锥形TP及圆弧部分CT发生干涉时,也无法进行适当的加工。
由此,主控制部2在通过加工程序用复合工具21对工件17进行加工之前,用模拟控制部8模拟该加工程序,关于该工具,设定指示出的加工程序中使用的各假想工具的工具数据TL中的详细数据DAT2中,通过设定作为默认值的B轴角度ANG那样地进行加工时,由B轴角度变更判定控制部4判定是否与工件之间产生干涉,产生干涉时,要改变作为默认值设定的B轴角度ANG。
即,B轴角度变更判定控制部4执行图9所示的B轴角度变更判定程序BJP,在其步骤S1中,从图3(b)所示的工具文件7中对应的详细数据DAT2中读取出关于指示出的模拟中加工程序所使用的假想工具的图10中①所示的切入角、图10的②所示的刀尖角。
接着,进入步骤S2,判断模拟的加工程序中的加工内容是否为粗加工,是粗加工时,在步骤S3中,将记录在加工程序中的精加工形状仅移动相当于加工量的部分,并设定通过粗加工形成的加工形状。
进而,进入步骤S4,进行作为公知技术的刀尖R的补正,在步骤S5中,B轴移动量采用0,即,采用存储在工具数据DAT中的默认值作为B轴角度的值。例如,图3(b)时,B轴角度ANG采用112°。接着,在步骤S6中,算出图10的③所示的后角。该后角③用下式表示:
后角③=180°-①切入角-②刀尖角+B轴移动量
由此在求出后角③后,进行模拟,在步骤S8中,判断工件和加工时使用的假想工具之间是否会产生干涉。
后角③足够大,且工件和加工时使用的假想工具(复合工具21)之间不发生干涉时,进入步骤S9,B轴角度ANG采用默认值,用默认值进行实际的加工,但是,如图11(a)、(c)、(d)及(e)所示,当后角③比较小,且工件和加工时使用的假想工具(复合工具21)之间发生干涉时,进入步骤S10,判断B轴移动值是否达到所定的钳位值(后述),没达到时,使现在的B轴角度ANG向B轴方向,即图1的箭头G、H方向仅移动所定量,使刀片远离工件17。例如,移动复合工具21,使刀片22、23、25、26等向远离工件17方向,即,为避免工件和刀片干涉而向图11的箭头K方向,仅移动5°。
在此状态下,再次返回步骤S6以下,但是如已经描述过的那样,由于复合工具21仅向工件17的相反方向转动所定量,因此比前次模拟时相比,和工件发生干涉的可能性更低。在步骤S8中再次判断工件和假想工具之间是否产生干涉,如图11(b)所示,如果判断为不发生干涉的情况下,从步骤S8进入步骤S9,将B轴角度ANG仅移动所定量的值作为实际加工时的B轴角度ANG。
在步骤S8中,移动B轴角度ANG之后,又判断与工件17之间是否发生干涉时,从步骤S10经过步骤S11,进而使B轴角度ANG向使刀片22、23、25、26等远离工件17的方向上的B轴方向,即图1的箭头G、H方向移动,重复操作直到步骤S8判定没有发生干涉。
由此,B轴角度ANG缓缓向工件17的相反方向移动,但是当B轴角度ANG比初期的默认值改变很大时,由于用该假想工具进行加工时存在发生故障的危险性,因此在步骤S11中限制了从B轴角度ANG的默认值移动的B轴角度的最大移动量为一定值。而在步骤S11中,在B轴角度ANG改变为B轴角度ANG加上最大移动量得到的B轴角度ANG,在步骤S8中,当判定与工件发生干涉时,在步骤S10中,相对于B轴角度ANG判定移动量为最大值,即判定到达了夹紧(クランプ)值,进入步骤S9,由该夹紧值决定B轴角度ANG。此时,由于没有消除与工件17的干涉,因此主控制部2在显示器12等上示警,催促操作者更换使用工具等。
上面基于实施例说明了本发明,但是本发明中记载的实施例只是举例表示,而没有限定的作用。本发明的范围由后附的权利要求表示,并不限于实施例的记述。因此,符合权利要求的变形和变更也属于本
发明的范围。
Claims (4)
1、一种复合加工机械,带有可使装有多个刀片的复合工具自由装卸的刀具台,选择性地分度、使用安装在前述复合工具上的前述刀片,用该复合工具对工件进行多种加工,其特征在于,
前述复合加工机械带有以Z轴为中心,可自由旋转地支持着的主轴,
设置前述刀具台使其沿相对于该Z轴垂直的X轴方向可自由驱动移动,可自由驱动该刀具台以与前述X轴和Z轴垂直的轴的Y轴为中心,沿B轴方向旋转定位,
该复合加工机械设有用于存储关于加工程序中使用的工具的工具数据的工具文件,
前述工具文件中通过多种设定的形式记录了关于用该复合工具进行多种加工,将前述复合工具作为用于执行该加工的假想工具,
前述假想工具包含车削工具和铣削工具,
每个前述假想工具的前述工具数据都被存储起来,
前述工具数据中存储有关于各假想工具的数据,在使用该假想工具时,将使该工具正确定位的前述B轴方向的角度作为B轴角度存储起来,
通过前述加工程序中存储的假想工具,根据加工指令,从前述工具文件中读出对应的假想工具的工具数据,基于该工具数据,构成用前述复合工具进行加工的加工执行机构。
2、一种如权利要求1所述的复合加工机械,其特征在于,一个前述复合工具的工具长度根据各刀片而分别存储。
3、一种如权利要求1所述的复合加工机械,其特征在于,该复合加工机械设有干涉发生判定机构和B轴角度变更机构,其中的干涉发生判定机构模拟将要执行的加工程序,判定要加工的工件与前述各假想工具之间是否会产生干涉,该干涉发生判定机构判定要加工的工件与前述各假想工具之间会产生干涉时,前述B轴角度变更机构使前述工具数据中存储的关于该假想工具的B轴角度改变一定量,使前述复合工具向远离工件的方向移动。
4、一种如权利要求3所述的复合加工机械,其特征在于,前述B轴角度变更机构在B轴角度的移动量中设定最大移动量,B轴角度超过该最大移动量时,使其不移动。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090415 |
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CX01 | Expiry of patent term |