DE102013017633A1 - Numerische Steuervorrichtung mit Gewindeschneidzyklusfunktion - Google Patents

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Abstract

Eine numerische Steuervorrichtung weist eine Gewindeschneidzyklusfunktion auf, die ein Gewindeschneiden bei einem Werkstück durchführt durch Wiederholen eines Vorgangs, in dem ein Werkzeug bei einer Schneidstartposition auf der Grundlage eines maschinellen Bearbeitungsprogramms, das eine Gewindeform aufweist, positioniert wird, und relativ in der Werkstückachsrichtung hinsichtlich des Werkstücks bewegt wird. Durch eine Gewindeschneidanweisung des maschinellen Bearbeitungsprogramms wird eine Schneidstartposition für jeden Zyklus derart berechnet, dass das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird. Das Werkzeug wird bei der Schneidstartposition, die für jeden Zyklus berechnet ist, positioniert und wird das Gewindeschneiden bei dem Werkstück durchgeführt.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung mit einer Gewindeschneidzyklusfunktion.
  • 2. Verwandter Stand der Technik
  • Als ein Gewindeformschneidverfahren in einem Gewindeschneidzyklus sind ein Einzelkantenschneiden, in dem ein Schneidvorgang von einer Frontseite einer Gewindeform durchgeführt wird, wie in 7 gezeigt, und ein Zickzackschneiden, in dem ein Zickzackschneidvorgang auf eine Zickzackweise in der Front-zu-Rückrichtung von einem Mittelpunkt einer Gewindeform aus durchgeführt wird, wie in 8 gezeigt, wohlbekannt. In 7 und 8 gibt Bezugszeichen 11 eine Werkzeugklingenkante an. Zudem offenbart die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 3-178722 ein Schneidverfahren, in dem eine Schneidposition eines Werkzeugs relativ um eine beliebige Distanz in der Schneidrichtung hinsichtlich eines Werkstücks verschoben wird, wie in 9A bis 9C gezeigt, um eine Gewindeschneidgratfläche in einem finalen Gewindeschneidzyklus des Einzelkantenschneidens abzuschließen. In diesem Schneidverfahren wird der finale Gewindeschneidvorgang erreicht durch Vorabsetzen von Werten einer finalen Tiefe eines Schnitts α und eines Verschiebungskoeffizienten β als Parameter.
  • In dem Schneidverfahren gemäß dem Stand der Technik bewegt sich das Werkzeug in der Achsrichtung des Werkstücks und schneidet in dem Werkstück von der Frontseite der Gewindeform. Aus diesem Grund werden Schneidspäne, die durch das Schneiden erzeugt werden, hin zu der Frontseite der Werkbewegungsrichtung ausgestoßen. Demgemäß beeinflussen die Schneidspäne das Schneiden des Werkzeugs nachteilig abhängig von einer Maschinenstruktur oder einer maschinellen Bearbeitungsform eines Werkstücks, mit dem Ergebnis, dass die maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit durch die Schneidspäne gemindert werden kann.
  • Im Stand der Technik tritt das Phänomen, in dem die Schneidspäne, die durch das Schneiden des Werkstücks unter Verwendung des Werkzeugs entstehen, das Schneiden des Werkzeugs merklich nachteilig beeinflusst, in einem Fall auf, in dem der Gewindeschneidzyklus innerhalb eines zylindrischen Lochs (einer Gewindeform) eines Werkstücks 9 mit einer Unterseite (die nicht perforiert ist) durchgeführt wird, wie in 10 gezeigt. In diesem Fall, da die Schneidspäne in der Unterseite der Gewindeform feststecken und nicht nach außen ausgestoßen werden, beeinflussen die Schneidspäne das Schneiden eines Werkzeugs 10 nachteilig. Dann löst das Schneidverfahren, in dem die Schneidposition des Werkzeugs relativ um eine beliebige Distanz hinsichtlich des Werkzeugs in der Schneidrichtung verschoben wird, um die Gewindeschneidgratoberfläche in dem finalen Gewindeschneidzyklus des Einzelkantenschneidens fertigzustellen, nicht das Problem, in dem die Schneidspäne in der Unterseite der Gewindeform feststecken und vermittelt auch keinen Hinweis, wie diese Schneidspäne bewältigt werden sollen. In 10 gibt Bezugszeichen 12 die Bewegungsrichtung des Werkzeugs 10 an.
  • Selbst wenn der Schneidvorgang auf dem Werkstück, das in 10 gezeigt ist, durch irgendeines der Verfahren durchgeführt wird, die in 7 und 8 und 9A bis 9C gezeigt sind, wird ein Großteil der Schneidspäne, die durch das Schneiden erzeugt werden, zu der Unterseite des zylindrischen Lochs (das nicht perforiert ist) des Werkstücks 9 ausgestoßen und stecken die Schneidspäne in der Unterseite des zylindrischen Lochs fest, wie in 11 gezeigt. Aus diesem Grund tritt ein Problem dahingehend auf, dass es schwierig wird, die Schneidspäne auszustoßen. Alternativ tritt ein Problem dahingehend auf, dass der nachfolgende Schneidvorgang durch das Werkzeug 10 gestört wird, die maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit gemindert wird und somit die Qualität des Werkstücks 9 nachteilig beeinflusst wird. In 10 gibt Bezugszeichen 13 eine Hauptschneidspanausstoßrichtung an.
  • Des Weiteren, wenn der Vorgang des Veranlassens, dass das Werkzeug in dem Werkstück von der Unterseite der zylindrischen Form (der Innenseite der Gewindeform) schneidet, realisiert wird durch Wiederholen der Gewindeschneidanweisungen ohne die Verwendung des Gewindeschneidzyklus, entsteht jedes Mal ein Bedarf an einer Berechnung eines Gewindeschneidanweisungsstartpunkts und somit erfordert es Zeit, ein Programm zu erstellen.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Deshalb besteht eine Aufgabe der Erfindung in einem Bereitstellen einer numerischen Steuervorrichtung mit einer Gewindeschneidzyklusfunktion, die Schneidspäne ausstößt, die durch Schneiden eines Werkzeugs in einem Werkstück entstehen, hin zu einer Frontseite in einer Werkzeugbewegungsrichtung und die nicht erfordert, einen Gewindeschneidanweisungsstartpunkt für jeden Zyklus in einem Fall zu berechnen, in dem ein Vorgang angewiesen wird, in dem der Schneidvorgang von einer Innenseite einer Gewindeform (nicht von einer Einlassseite) durchgeführt wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung mit einer Gewindeschneidzyklusfunktion, die ein maschinelles Bearbeitungsprogramm analysiert, in dem eine Gewindeform angewiesen wird und die eine maschinelle Bearbeitung von Gewindeformen mit einer Vielzahl von unterteilten Zyklen durchführt, wobei die numerische Steuervorrichtung ein Schneidverfahren auswählt, in dem der Schneidvorgang von einer Innenseite einer Gewindeform (von einer Unterseite eines zylindrischen Lochs) durch eine Anweisung eines Programms oder eine Einstellung eines Parameters oder eines Signals durchgeführt wird und stößt die Schneidspäne, die durch das Schneiden eines Werkzeugs erzeugt werden, zu einer Frontseite (zu einer Einlassseite eines zylindrischen Lochs) in einer Werkzeugbewegungsrichtung aus.
  • Eine numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Gewindeschneidzyklusfunktion auf, die ein Gewindeschneiden bei einem Werkstück durch Wiederholen eines Vorgangs durchführt, in dem ein Werkzeug bei einer Schneidstartposition auf der Grundlage eines maschinellen Bearbeitungsprogramms positioniert wird, das eine Gewindeform ausweist, und das Werkzeug relativ in einer Werkstückachsrichtung hinsichtlich des Werkstücks in Synchronisation mit einer Drehung einer Spindel bewegt wird. Die numerische Steuervorrichtung umfasst: eine Schneidstartpositionsberechnungseinheit, die eine Schneidstartposition für jeden Zyklus derart berechnet, dass ein Schneidvorgang sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks durchgeführt wird, gemäß einer Gewindeschneidanweisung des maschinellen Bearbeitungsprogramms; und eine Gewindeschneideinheit, die das Werkzeug bei der Schneidstartposition positioniert, die für jeden Zyklus berechnet ist, und ein Gewindeschneiden bei dem Werkstück durchführt.
  • Das maschinelle Bearbeitungsprogramm kann in der Lage sein, das Gewindeschneidverfahren auszuweisen und die numerische Steuervorrichtung kann weiterhin eine Bestimmungseinheit umfassen, die bestimmt, ob ein Schneidverfahren zur maschinellen Bearbeitung des Werkstücks, während das Werkstück sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks geschnitten wird, durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm angewiesen wird oder nicht. In diesem Fall, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Verfahren zur Bearbeitung des Werkstücks, während das Werkstück sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks geschnitten wird, durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm angewiesen wird, kann das Gewindeschneiden bei dem Werkstück derart durchgeführt werden, dass das Werkstück sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks geschnitten wird.
  • Die numerische Steuervorrichtung kann weiterhin umfassen: eine Speichereinheit, die eine Vielzahl von Gewindeschneidverfahren speichert, und kann das Schneidverfahren zur maschinellen Bearbeitung des Werkstücks, während das Werkstück sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks geschnitten wird, auf der Grundlage eines Parameters oder eines Signals ausgewählt werden.
  • Die numerische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Gewindeschneidzyklusfunktion auf, in der die Gewindeform durch den kontinuierlichen Schneidvorgang fertiggestellt wird, und ist konfiguriert, um die Schneidspäne, die durch den Schneidvorgang des Werkzeugs erzeugt werden, zu der Frontseite (zu der Einlassseite des zylindrischen Lochs) in der Werkzeugbewegungsrichtung auszustoßen, da es möglich ist, das Verfahren zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform (von der Unterseite des zylindrischen Lochs) leicht auszuwählen. Demgemäß ist es möglich, einen nachteiligen Einfluss der Schneidspäne auf den Schneidvorgang des Werkzeugs zu umgehen. Als Ergebnis ist es möglich, eine Schwierigkeit bei dem Betrieb des Ausstoßens der Schneidspäne zu verringern oder die Qualität von maschinell bearbeiteten Werkstücken zu verbessern. Des Weiteren, da kein Bedarf besteht, den Gewindeschneidanweisungsstartpunkt für jeden Zyklus zu berechnen, wenn ein Vorgang angewiesen wird, in dem der Schneidvorgang von der Innenseite der Gewindeform durchgeführt wird, ist es möglich, eine Betriebszeit zur Erstellung des Programms zu verringern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Aufgabe und die Eigenschaft der Erfindung werden aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen klar werden. Es zeigen:
  • 1 eine Darstellung, die ein Beispiel eines typischen Gewindeschneidzyklus zeigt;
  • 2 eine Darstellung, die ein Verfahren zum Berechnen einer Gewindeschneidstartposition durch Einzelkantenschneiden zeigt;
  • 3 eine Darstellung, die ein Schneiden der Gewindeform gemäß der Erfindung zeigt;
  • 4 eine Darstellung, die eine Schneidspanausstoßrichtung in einem Fall zeigt, in dem die Erfindung angewendet wird;
  • 5 eine Blockdarstellung, die eine numerische Steuervorrichtung zeigt, die einen Gewindeschneidzyklus gemäß der Erfindung durchführt;
  • 6A + 6B Ablaufdiagramme, die einen Ablauf des Gewindeschneidzyklus zeigen;
  • 7 eine Darstellung, die ein Beispiel des Gewindeformschneidens (Einzelkantenschneidens) gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 8 eine Darstellung, die ein Beispiel des Gewindeformschneidens (Zickzackschneidens) gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 9A9C Darstellungen, die ein Gewindeformschneidverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigen;
  • 10 eine Darstellung, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Gewindeschneidzyklus bei einem Werkstück durchgeführt wird, um eine Gewindeform mit zylindrischer Bodenfläche auszubilden; und
  • 11 eine Darstellung, in der eine Schneidspanausstoßrichtung in einem Fall gezeigt wird, in dem ein Schneidvorgang gemäß dem Stand der Technik angewendet wird.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • <Ausführungsbeispiel 1>
  • In einem Gewindeschneidzyklus, wenn lediglich eine fertiggestellte Form, wie eine Höhe eines Gewindeschneidgrats und eine erste Tiefe des Schnitts angewiesen werden, wird ein Halbwerkzeugweg automatisch bestimmt und ein Gewindeschneiden entlang des Werkzeugwegs durchgeführt. Im Einzelnen, in dem Gewindeschneidzyklus, obwohl das Gewindeschneiden wiederholt wird, während die Tiefe des Schnitts leicht verändert wird, um eine angewiesene Gewindeform in einem Werkstück schlussendlich auszubilden, werden die Tiefe des Schnitts und der Werkzeugweg für jeden Gewindeschneidzyklus automatisch derart bestimmt, dass ein Gewindeschneiden innerhalb einer angewiesenen Form maschinell bearbeitet wird.
  • Ein Beispiel eines typischen Gewindeschneidzyklus ist in 1 gezeigt.
  • Ein Werkstück 9 wird rotatorisch bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit bezüglich einer Zweipunktstrichlinie gemäß 1 angetrieben, wenn ein Gewindeschneiden durch ein Werkzeug 10 durchgeführt wird. Die Position eines Punkts D gemäß 1 in den XZ-Koordinaten wird als (X, Z) gesetzt. Bezugszeichen i gibt eine Radiusdifferenz in einem Gewindeschneidabschnitt an, wobei der Wert i null wird in einem Fall eines geraden Gewindeschneidens. Bezugszeichen k gibt eine Höhe (die als eine Distanz in der X-Richtung gesetzt ist) eines Gewindeschneidgrats an, Bezugszeichen δd gibt eine erste Tiefe des Schnitts an, und Bezugszeichen r gibt einen Gewindeschneidschnittbetrag an. In einem ersten Vorgang des Gewindeschneidzyklus bewegt sich das Werkzeug 10, um dem Weg von S → B1 → D1' → D1 → E → S zu folgen.
  • Im Allgemeinen sind ein Einzelkantenschneiden, wie in 7 gezeigt, und ein Zickzackschneiden, wie in 8 gezeigt, als ein Gewindeformschneidverfahren bekannt. Des Weiteren wird das Schneidverfahren ein anderes abhängig davon, ob der Schneidbetrag konstant zu halten ist oder die Tiefe des Schnitts konstant zu halten ist. Üblicherweise, damit das Gewindeformschneidverfahren entschieden werden kann, wird jedem der Schneidverfahren eine eindeutige Nummer zugewiesen, und wird die Unterscheidung unter Verwendung der Nummer durchgeführt.
  • Zum Beispiel werden die nachstehenden Schneidverfahrenunterscheidungsnummern dem jeweiligen Schneidverfahren zugewiesen.
    Unterscheidungsnummer <1>: Einzelkantenschneiden mit einem konstanten Schneidbetrag.
    Unterscheidungsnummer <2>: Zickzackschneiden mit konstantem Schneidbetrag
    Unterscheidungsnummer <3>: Einzelkantenschneiden mit konstanter Tiefe des Schnitts
    Unterscheidungsnummer <4>: Zickzackschneiden mit konstanter Tiefe des Schnitts
    Unterscheidungsnummer <5>: Einzelkantenschneiden mit konstantem Schneidbetrag, in dem ein Schneiden von einer Innenseite einer Gewindeform durchgeführt wird
    Unterscheidungsnummer <6>: Einzelkantenschneiden mit einer konstanten Tiefe des Schnitts, in dem das Schneiden von einer Innenseite einer Gewindeform durchgeführt wird.
  • Als nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen einer Schneidstartposition für jeden Zyklus, so dass das Werkstück maschinell bearbeitet wird, während das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks durch eine Gewindeschneidanweisung eines maschinellen Bearbeitungsprogramms sequenziell geschnitten wird, unter Verwendung einer numerischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Ein Verfahren zum Berechnen von jedem Zyklusstartpunkt in einem Fall, in dem das Einzelkantenschneiden in dem Gewindeschneidzyklus angewendet wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Es sei angenommen, dass der Bezugspunkt bei der Schneidposition durch B bezeichnet ist und der n-te Zyklusstartpunkt durch Bn bezeichnet ist. Dann, wenn der Bewegungsbetrag (die Tiefe des Schnitts) in der X-Richtung, betrachtet von dem Referenzpunkt B aus, durch Dn bezeichnet wird und der Winkel einer Klingenkante 11 durch A bezeichnet wird, wird der Bewegungsbetrag Zn in der Z-Richtung durch die nachstehende Gleichung (1) erlangt. Zn = Dn·tan( A / 2) (1)
  • Zu diesem Zeitpunkt, wenn das Vorzeichen des Bewegungsbetrags Zn in der Z-Richtung, der durch die vorstehende Gleichung (1) erlangt wird, invertiert wird, ist es möglich, den Zyklusstartpunkt zu bestimmen, zu dem der Schneidvorgang von der Innenseite der Gewindeform hinsichtlich der Bewegung des Werkzeugs durchgeführt wird (vgl. 3).
  • 5 zeigt eine Funktionsblockdarstellung, die ein Ausführungsbeispiel der numerischen Steuervorrichtung zeigt, die den Gewindeschneidzyklus der Erfindung durchführt.
  • Ein maschinelles Bearbeitungsprogramm, das in einer maschinellen Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 2 mittels einer manuellen Eingabeeinheit mit der Anzeige 1 registriert ist, wird durch eine Programmanalyseeinheit 3 pro Blockdatum ausgelesen. Die Programmanalyseeinheit 3 registriert Daten (eine Höhe eines Gewindeschneidgrats, eine erste Tiefe des Schnitts, einen Gewindeschneidbetrag und dergleichen), die zur Ausführung eines Gewindeschneidzyklus erforderlich sind, und die in dem Programm angewiesen sind, in der Datenspeichereinheit 4. Des Weiteren können die Daten, die zur Ausführung des Gewindeschneidzyklus erforderlich sind, in der Datenspeichereinheit 4 durch einen Parameter oder ein Signal registriert werden. Das Gewindeformschneidverfahren kann ebenso in der Datenspeichereinheit 4 durch eine Programmanweisung, einen Parameter oder ein Signal registriert werden. Zum Beispiel kann das Gewindeformschneidverfahren in der Datenspeichereinheit 4 auf der Grundlage eines Signals registriert werden, das durch das Drücken eines Einstellungseingabeknopfs erzeugt wird.
  • Das Gewindeschneidverfahren kann durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm ausgewiesen werden. Hierbei wird bestimmt, ob das Schneidverfahren zum maschinellen Bearbeiten des Werkstücks, während das Werkstück in einer Richtung gegenüberliegend der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird, durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm angewiesen wird oder nicht, und wird das Werkstück auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses bearbeitet. Des Weiteren kann das Gewindeschneidverfahren auf der Grundlage eines Parameters oder eines Signals ausgewählt werden.
  • Unter Verwendung der Informationen, die durch die Programmanalyseeinheit 3 analysiert sind, und der Daten, die in der Datenspeichereinheit 4 gespeichert sind, berechnet eine Gewindeschneidzyklusberechnungseinheit 5 die Bewegung des Werkzeugs in dem Gewindeschneidzyklus. Eine Impulsverteilungseinheit 6 berechnet den Betrag an Impulsen, der pro Einheitszeit erzeugt wird, und sendet den Betrag an Impulsen zu der Motorsteuereinheit 7. Die Motorsteuereinheit 7 treibt einen Motor 8 zur Bewegung des Werkzeugs 10 an, um den Gewindeschneidzyklus durchzuführen, der in 1 gezeigt ist.
  • Als nächstes wird ein Gewindeschneidzyklusvorgang, der durch die numerische Steuervorrichtung (die Programmanalyseeinheit 3, die Datenspeichereinheit 4 und die Gewindeschneidzyklusberechnungseinheit 5) gemäß der Erfindung durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme gemäß 6A und 6B beschrieben werden.
  • Wenn der Gewindeschneidzyklusprozess gestartet wird, wird zuerst das maschinelle Bearbeitungsprogramm analysiert und die Gewindeform in dem Speicherbereich gespeichert (Schritt SA01). Als nächstes wird die Gewindeformschneidverfahrenunterscheidungsnummer zur Unterscheidung des Gewindeformschneidverfahrens aus dem maschinellen Bearbeitungsprogramm, der Parametereinstellung und der Signaleinstellung bestimmt, und wird in dem Speicherbereich gespeichert (Schritt SA02). Als nächstes wird die Referenztiefe des Schnitts D0 aus dem maschinellen Bearbeitungsprogramm und der Parametereinstellung bestimmt und wird in dem Speicherbereich registriert (Schritt SA03). Des Weiteren wird die erste Schneidstartposition (X0, Z0) des Zyklus als die Referenzschneidstartposition in dem Speicherbereich registriert (Schritt SA04).
  • Als nächstes wird bestimmt, ob der Gewindeschneidzyklus vollendet ist oder nicht, genauer gesagt wird bestimmt, ob der Schneidvorgang durchgeführt wird, bis das Werkstück in die Gewindeform geschnitten ist, die in dem vorigen Schritt SA01 registriert ist oder nicht (Schritt SA05). Dann, wenn bestimmt wird, dass der Gewindeschneiden vollendet ist (JA), dann wird der Gewindeschneidzyklusvorgang beendet. Außerdem, wenn bestimmt wird, dass der Gewindeschneidzyklus noch nicht vollendet ist (NEIN), wird dann bestimmt, ob die Schneidverfahrenunterscheidungsnummer, die in dem vorigen Schritt SA02 registriert ist, eine Nummer ist, die ein Schneidverfahren mit einem konstanten Schneibetrag ist oder nicht (Schritt SA06).
  • In Schritt SA06, wenn die Nummer bestimmt wird, das Schneidverfahren mit einem konstanten Schnittbetrag darzustellen (JA), wird dann die momentane Tiefe des Schnitts Dn aus der Referenztiefe des Schnitts D0, die in dem vorigen Schritt SA03 registriert ist, der Anzahl n von Schneidvorgängen und der Schnitttiefeberechnungsgleichung für den Fall berechnet, in dem der Schnittbetrag konstant ist (Schritt SA07), und geht die Routine zu Schritt SA09 über. Außerdem, in Schritt SA06, wenn die Nummer bestimmt wird, nicht das Schneidverfahren mit einem konstanten Schnittbetrag darzustellen (NEIN), wird dann die momentane Tiefe des Schnitts Dn aus der Referenztiefe des Schnitts D0, die in dem vorigen Schritt SA03 registriert ist, der Anzahl n von Schnittvorgängen und der Schnitttiefeberechnungsgleichung für den Fall berechnet, in dem die Tiefe des Schnitts konstant ist (Schritt SA08), und geht die Routine zu dem nächsten Schritt SA09 über.
  • In Schritt SA09 wird bestimmt, ob die Schnittverfahrensunterscheidungsnummer, die in dem vorigen Schritt SA02 registriert ist, eine Nummer ist, die ein Schnittverfahren durch ein Einzelkantenschneiden darstellt oder nicht. Dann, wenn bestimmt wird, dass die Nummer nicht die Nummer ist, die das Schnittverfahren durch Einzelkantenschneiden darstellt (NEIN), wird dann die momentane Schnittstartposition (Xn, Zn) aus der Referenzschneidstartposition (X0, Z0), die in dem vorigen Schritt SA04 registriert ist, der momentanen Tiefe des Schnitts Dn, die in dem vorigen Schritt SA07 oder SA08 berechnet ist, und der momentanen Schnittstartpositionsberechnungsgleichung für Zickzackschneiden berechnet (Schritt SA10), und geht die Routine zu Schritt SA11 über. Außerdem, wenn bestimmt wird, dass die Nummer die Nummer ist, die das Schnittverfahren durch Einzelkantenschneiden darstellt, in Schritt SA09 (JA), wird dann die momentane Schnittstartposition (Xn, Zn) aus der Referenzschnittstartposition (X0, Z0), die in dem vorigen Schritt SA04 registriert ist, der momentanen Tiefe des Schnitts Dn, der in dem vorigen Schritt SA07 oder SA08 berechnet ist, und der momentanen Schneidstartpositionsberechnungsgleichung für Einzelkantenschneiden berechnet (Schritt SA12), und geht die Routine zu Schritt SA13 über.
  • In Schritt SA13 wird bestimmt, ob die Schneidverfahrenunterscheidungsnummer, die in dem vorigen Schritt SA02 registriert ist, eine Nummer ist, die ein Verfahren zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform hinsichtlich der Werkstückachsrichtung (der Werkzeugbewegungsrichtung) durch das Werkzeug darstellt. Wenn bestimmt wird, dass die Nummer nicht die Nummer ist, die das Verfahren zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform darstellt (NEIN), geht dann die Routine zu Schritt SA11 über. Außerdem, wenn bestimmt wird, dass die Nummer die Nummer ist, die das Verfahren zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform darstellt (JA), dann wird das Vorzeichen der momentanen Schneidstartposition (Zn) invertiert (Zn = –Zn) (Schritt SA14), und geht die Routine zu Schritt SA11 über.
  • In Schritt SA11 wird die Schneidstartposition als (Xn, Zn) bestimmt und wird das Werkzeug in der Werkstückachsrichtung in Synchronisation mit der Drehung einer Spindel derart bewegt, dass ein Gewindeschneidvorgang bei dem Werkstück durchgeführt wird, das durch die Spindel gehalten wird. Folglich kehrt die Routine wieder zu der Bestimmung in Schritt SA05 zurück.
  • Gemäß der Erfindung, wenn das Verfahren zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform hinsichtlich der Bewegungsrichtung des Werkzeugs eingesetzt wird (vgl. 3), dann werden die Schneidspäne zu der Frontseite der Bewegungsrichtung des Werkzeugs wie in 4 ausgestoßen. Aus diesem Grund ist es möglich, die Minderung in der maschinellen Bearbeitungsgenauigkeit zu verhindern, die durch den Schneidvorgang des Werkzeugs entsteht, das durch die Schneidspäne gestört wird, ohne die Blockade der erzeugten Schneidspäne. Des Weiteren gibt in 4 das Bezugszeichen 12 die Bewegungsrichtung des Werkzeugs 10 an, und gibt das Bezugszeichen 14 die Hauptschneidspanausstoßrichtung an.
  • Des Weiteren, wenn der Vorgang zum Schneiden des Werkstücks von der Innenseite der Gewindeform, die in 3 gezeigt ist, ohne die Verwendung des Gewindeschneidzyklus angewiesen wird, wird es schwierig, die Gewindeschneidstartposition zu berechnen und ein Programm für jeden Zyklus zu erstellen, in dem Fall gemäß dem Stand der Technik. Gemäß der Erfindung jedoch, da kein Bedarf an einem Berechnen des Gewindeschneidstartpunkts für jeden Zyklus besteht, wird die Betriebszeit, die zum Erstellen des Programms erforderlich ist, verringert.
  • Des Weiteren, wie in dem Fall gemäß dem Stand der Technik, kann in dem finalen Gewindeschneidzyklus des Einzelkantenschneidens die Schneidposition relativ in der Schneidrichtung um einen beliebigen Wert verschoben werden und kann die Gewindeschneidgratfläche fertiggestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3-178722 [0002]

Claims (3)

  1. Numerische Steuervorrichtung mit einer Gewindeschneidzyklusfunktion, die ein Gewindeschneiden bei einem Werkstück durchführt durch Wiederholen eines Vorgangs, in dem das Werkzeug bei einer Schneidstartposition auf der Grundlage eines maschinellen Bearbeitungsprogramms positioniert wird, das eine Gewindeform ausweist, und das Werkzeug relativ in einer Werkstückachsrichtung hinsichtlich des Werkstücks in Synchronisation mit einer Drehung einer Spindel bewegt wird, wobei die numerische Steuervorrichtung mit der Gewindeschneidzyklusfunktion umfasst: eine Schneidstartpositionsberechnungseinheit, die eine Schneidstartposition für jeden Zyklus derart berechnet, dass ein Schneidvorgang sequenziell in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks durchgeführt wird, gemäß einer Gewindeschneidanweisung des maschinellen Bearbeitungsprogramms; und eine Gewindeschneideinheit, die das Werkzeug bei der Schneidstartposition positioniert, die für jeden Zyklus berechnet ist, und ein Gewindeschneiden bei dem Werkstück durchführt.
  2. Numerische Steuervorrichtung mit der Gewindeschneidzyklusfunktion gemäß Anspruch 1, wobei das maschinelle Bearbeitungsprogramm in der Lage ist, ein Gewindeschneidverfahren auszuweisen, und die numerische Steuervorrichtung weiterhin eine Bestimmungseinheit umfasst, die bestimmt, ob ein Schneidverfahren zum maschinellen Bearbeiten des Werkstücks, während das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird, durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm angewiesen ist oder nicht, und wobei, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Verfahren zur Bearbeitung des Werkstücks, während das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird, durch das maschinelle Bearbeitungsprogramm angewiesen wird, wird dann ein Gewindeschneiden bei dem Werkstück derart durchgeführt, dass das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird.
  3. Numerische Steuervorrichtung mit der Gewindeschneidzyklusfunktion gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Speichereinheit, die eine Vielzahl von Gewindeschneidverfahren speichert, wobei das Schneidverfahren zum maschinellen Bearbeiten des Werkstücks, während das Werkstück in einer Richtung entgegengerichtet der Bewegungsrichtung des Werkzeugs hinsichtlich des Werkstücks sequenziell geschnitten wird, auf der Grundlage eines Parameters oder eines Signals ausgewählt wird.
DE102013017633.6A 2012-10-30 2013-10-23 Numerische Steuervorrichtung mit Gewindeschneidzyklusfunktion Withdrawn DE102013017633A1 (de)

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