DE102018003786B4

DE102018003786B4 - Anzeigevorrichtung und Bearbeitungssystem zum Oszillationsschneiden

Info

Publication number: DE102018003786B4
Application number: DE102018003786.0A
Authority: DE
Inventors: Junichi Tezuka; Kenta Yamamoto
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-05-09
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2038-05-10
Also published as: JP2018195002A; CN108873804A; US10503141B2; DE102018003786A1; CN108873804B; US20180335765A1; JP6530780B2

Abstract

Anzeigevorrichtung (12) zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine (10), wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs (14) und eines Werkstücks (W) in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel (M0) zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück (W) und dem Werkzeug (14) um eine Mittelachse des Werkstücks (W) und einer Vorschubachse (M1, M2) zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug (14) und dem Werkstück (W) in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung (12) umfasst:einen Positionsinformationserfassungsteil (16), der eine Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;einen Drehinformationserfassungsteil (17), der eine Drehzahl der Spindel (M0) als Drehinformation der Spindel (M0) erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;einen ersten Wellenformerzeugungsteil (18), der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil (16) in den vordefinierten Intervallen erfasst wird;einen zweiten Wellenformerzeugungsteil (19), der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Erhalten einer Drehzeit pro Drehung anhand der vom Drehinformationserfassungsteil (17) erfassten Drehzahl, Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für Zeit pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten in der Zeitachsenrichtung, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; undeinen dritten Wellenformerzeugungsteil (20), der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erzeugt, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für Zeit pro Drehung erhalten werden, wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist;wobei die Anzeigevorrichtung (12) ferner einen Wellenformanzeigeteil (21) umfasst, der dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzuzeigen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für eine Werkzeugmaschine, die eine Bearbeitung an einem Werkstück unter Zusammenwirkung einer Spindel und von Vorschubachsen durchführt, und bezieht sich im Spezifischen auf eine Anzeigevorrichtung und ein Bearbeitungssystem zum Oszillationsschneiden.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Wenn Späne während der Bearbeitung eines Werkstücks unter Verwendung des Schneidwerkzeugs einer Werkzeugmaschine kontinuierlich erzeugt werden, können sich die Späne am Schneidwerkzeug verfangen. In diesem Fall muss die Werkzeugmaschine gestoppt werden, um die Späne vom Schneidwerkzeug zu entfernen, was zeitaufwendig ist und die Produktionseffizienz verringert. Ferner besteht das Risiko, dass das Werkstück durch die Späne ggf. beschädigt wird, wodurch die Qualität des Werkstücks verringert wird.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist das Oszillationsschneiden bekannt, bei dem Späne durch Oszillation des Schneidwerkzeugs relativ zum Werkstück in der Bearbeitungsvorschubrichtung zerschrotet wird (siehe z. B. JP 5 033 929 B1 oder JP 5 599 523 B1 ). Bei der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine, die ein Oszillationsschneiden durchführt, werden das Schneidwerkzeug und das Werkstück durch Eingeben eines sinusförmigen Oszillationsbefehls an den Servomotor der Vorschubachsen, der das Schneidwerkzeug oder Werkstück in die Bearbeitungsrichtung vorschiebt, in Bearbeitungsrichtung relativ oszilliert.
Ferner ist üblicherweise eine Wellenformanzeigevorrichtung bekannt, die in der Lage ist, Wellenformen wie z. B. Befehlsdaten, die von einer numerischen Steuervorrichtung (CNC) gemäß einem Bearbeitungsprogramm erzeugt und die an den Servomotor jeder Achse einer Werkzeugmaschine angewiesen werden, und tatsächliche Positionsdaten, die von einem Positionsdetektor ausgegeben werden, der für jede Achse bereitgestellt ist, anzuzeigen (z. B. JP 6 001 720 B1 ).
Dokument WO 2015 / 146 946 A1 und Dokument WO 2015 / 146 945 A1 derselben Patentfamilie offenbaren jeweils eine Werkzeugmaschine, die dazu eingerichtet ist, ein Werkstück mittels eines Werkzeugs zu bearbeiten. Das Werkzeug wird dabei relativ zu dem Werkstück oszillierend bewegt, wodurch die Bearbeitung des Werkstücks intermittiert erfolgt und damit einzelne Späne erzeugt werden können. Zumindest zwei von drei Bearbeitungsparametern für die oszillierende Bearbeitung werden von einem Bediener eingegeben, woraufhin dann eine Korrektur der eingegebenen Bearbeitungsparameter in der Werkzeugmaschine auf vorgegebene, den eingegebenen Bearbeitungsparametern nahekommende Bearbeitungsparameter vollzogen wird. Durch die Korrektur mit vorgegebenen Bearbeitungsparametern kann gewährleistet werden, dass die Bearbeitung intermittiert erfolgt.
Kurzdarstellung der Erfindung
Um Späne beim oben erwähnten Oszillationsschneiden wie angedacht zu zerschroten, ist es erforderlich, die Frequenz, Amplitude usw. des Vorschubbefehls zum periodischen Oszillieren des Werkzeugs oder des Werkstücks in Bearbeitungsrichtung des Werkstücks durch Vorschubachsen vorab zu bestimmen. Typischerweise wird in der numerischen Steuervorrichtung von Werkzeugmaschinen ein NC-Programm erstellt und gespeichert, das in der Lage ist, Bearbeitungsbedingungen wie z. B. die Spindeldrehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit und diverse Parameter einzustellen, und wird der Vorschubbefehl der obigen Oszillationsbetriebe gemäß dem NC-Programm erzeugt. Somit kann ein Benutzer die Bearbeitungsbedingungen und die diversen Parameter, die im NC-Programm in der numerischen Steuervorrichtung eingestellt sind, ändern, um die Frequenz, Amplitude usw. des Vorschubbefehls für die Oszillationsbetriebe zu bestimmen.
Bei solchen Betrieben ist es wünschenswert, prüfen zu können, wie sich die Befehlsdaten und die tatsächlichen Positionsdaten der Vorschubachsen, die die Oszillationsbetriebe durchführen, gemäß Änderungen der Bearbeitungsbedingungen und der diversen Parameter, die im NC-Programm in der numerischen Steuervorrichtung eingestellt sind, ändern. Somit ist eine Wellenformanzeigevorrichtung wie oben beschrieben nützlich.
Ein Problem besteht jedoch darin, dass es schwierig ist, lediglich durch Anzeigen der Wellenform der zeitlichen Veränderung von Befehlsdaten oder der tatsächlichen Positionsdaten in Bezug auf die Vorschubachsen, die den Oszillationsbetrieb durchführen, zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen durch das Werkzeug möglich ist. Somit ist es wünschenswert, dass der Benutzer in der Lage ist, visuell und einfach zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen beim Oszillationsschneiden möglich ist.
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 2. Außerdem betrifft die Erfindung ein Bearbeitungssystem gemäß Anspruch 4. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Bearbeitungssystem gemäß Anspruch 6, sowie ein Bearbeitungssystem gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine bereit, wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs und eines Werkstücks in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug um eine Mittelachse des Werkstücks und einer Vorschubachse zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung umfasst:

einen Positionsinformationserfassungsteil, der eine Positionsinformation der Vorschubachse in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen Drehinformationserfassungsteil, der eine Drehzahl der Spindel als Drehinformation der Spindel erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen ersten Wellenformerzeugungsteil, der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil in den vordefinierten Intervallen erfasst wird;
einen zweiten Wellenformerzeugungsteil, der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Erhalten einer Drehzeit pro Drehung anhand der vom Drehinformationserfassungsteil erfassten Drehzahl, Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für Zeit pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten in der Zeitachsenrichtung, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und
einen Wellenformanzeigeteil, der die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Ferner stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine bereit, wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs und eines Werkstücks in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug um eine Mittelachse des Werkstücks und einer Vorschubachse zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung umfasst:

einen Positionsinformationserfassungsteil, der eine Positionsinformation der Vorschubachse in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen Drehinformationserfassungsteil, der eine Drehzahl der Spindel als Drehinformation der Spindel erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen ersten Wellenformerzeugungsteil, der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil in den vordefinierten Intervallen gemäß einem Drehwinkel erfasst wird;
einen zweiten Wellenformerzeugungsteil, der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten nach Drehwinkel pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und
einen Wellenformanzeigeteil, der die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Gemäß den obigen Aspekten ist es für einen Benutzer dank der Anzeigevorrichtung, die in der Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine bereitgestellt ist, die ein Oszillationsschneiden durchführt, ein Leichtes, visuell zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen beim Oszillationsschneiden möglich ist.
Die Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie andere Ziele, Merkmale und Vorteile gehen aus der ausführlichen Beschreibung der repräsentativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, weiter hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Ansicht eines Bearbeitungssystems, das eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst.
2A ist eine Zeichnung, die einen Positionsbefehl für die Vorschubachsen zeigt, der von der Steuervorrichtung erhalten wird, wie in 1 gezeigt.
2B ist eine Zeichnung, die einen Oszillationsbefehl für die Vorschubachsen zeigt, der von der Steuervorrichtung erhalten wird, wie in 1 gezeigt.
2C ist eine Zeichnung, die einen Vorschubbefehl zeigt, der durch Addieren des Oszillationsbefehls, der in 2B gezeigt ist, zum Positionsbefehl, der in 2A gezeigt ist, erhalten wird.
3 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für zweite Wellenformdaten zeigt, die auf einem Wellenformanzeigeteil angezeigt werden.
4 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für dritte Wellenformdaten zeigt, die auf dem Wellenformanzeigeteil angezeigt werden.
5 ist eine Zeichnung, wobei die horizontale Achse von 3 den Drehwinkel anstatt der Zeit darstellt.

Ausführliche Beschreibung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den genannten Zeichnungen sind die gleichen Komponenten oder Funktionselemente mit den gleichen Bezugszeichen ausgewiesen. Des leichteren Verständnisses wegen wurde der Maßstab der Zeichnungen entsprechend angepasst. Ferner sind die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen lediglich Beispiele zum Ausführen der vorliegenden Erfindung und ist die vorliegende Erfindung nicht auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt.
1 ist eine Ansicht eines Bearbeitungssystems 1, das eine Anzeigevorrichtung 12 gemäß einer Ausführungsform umfasst.
Das Bearbeitungssystem 1 umfasst eine Werkzeugmaschine 10, eine Steuervorrichtung 11 zum Steuern der Werkzeugmaschine 10 und eine Anzeigevorrichtung 12.
Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ein Werkzeug 14, z. B. ein Schneidwerkzeug. Das Werkzeug 14 schneidet ein Werkstück W mit z. B. zylindrischer Form, Säulenform, Kegelform, Kegelstumpfform oder dergleichen. Die Form des Werkstücks W kann eine andere Form als eine zylindrische Form sein und die Werkzeugmaschine 10 ist nicht auf Werkzeuge beschränkt, die ein Schneiden durchführen, sondern kann Werkzeuge sein, die ein Schleifen, Polieren usw. durchführen.
In der nachstehenden Beschreibung wird jedoch, wie in 1 gezeigt, eine Bearbeitung vom Werkzeug 14 auf der Außenumfangsfläche eines sich drehenden zylindrischen Werkstücks W durchgeführt. Ferner wird ein Beispiel für eine Konfiguration beschrieben, bei der das Werkstück W sich dreht und das Werkzeug 14 entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche des Werkstücks W oszilliert.
Die Werkzeugmaschine 10 umfasst eine Mehrzahl von Antriebsachse 13. Jede der Antriebsachse 13 wird von einer Steuervorrichtung 11 wie z. B. einer CNC (numerische Computersteuerung) oder einer PLC (programmierbare logische Steuerung) gesteuert. Eine Werkzeugmaschine 10 mit drei Antriebsachsen 13 ist in 1 veranschaulicht. Die Anzahl von Antriebsachsen 13 ist jedoch nicht darauf beschränkt und die Werkzeugmaschine 10 kann die erforderliche Anzahl von Antriebsachsen umfassen.
Die Mehrzahl von Antriebsachsen 13 umfasst eine Spindel M0 und zumindest zwei Vorschubachsen M1 und M2, die mit der Spindel M0 zusammenwirken. Die Spindel M0 umfasst einen Spindelmotor oder einen Servomotor. Die Vorschubachsen M1 und M2 umfassen jeweils einen Vorschubmechanismus wie z. B. einen Kugelumlaufspindelmechanismus oder einen linearen Schlitten und einen Servomotor zum Antreiben des Vorschubmechanismus.
In 1 ist die Mittelachse des Werkstücks W, die die Drehachse des Werkstücks W ist, als Z-Achse definiert und ist die Achse normal zur Z-Achse als X-Achse definiert. Ferner dreht die Spindel M0 das Werkstück W um die Mittelachse (Z-Achse) des Werkstücks. Die Vorschubachse M1 kann sowohl das Werkzeug 14 in eine erste Richtung entlang der Z-Achsen-Richtung (im Folgenden als Bearbeitungsrichtung bezeichnet) bewegen als auch das Werkzeug 14 in die erste Richtung hin- und herbewegen, d. h. oszillieren. Die Vorschubachse M2 kann sowohl das Werkzeug 14 in eine zweite Richtung entlang der X-Achsen-Richtung (d. h. Schneidrichtung) bewegen als auch das Werkzeug 14 in die zweite Richtung hin- und herbewegen, d. h. oszillieren.
Wenn ein zylindrisches oder säulenförmiges Werkstück bearbeitet wird, wird das Werkstück um die Mittelachse (Z-Achse) des Werkstücks gedreht und wird das Werkzeug 14 nur entlang der Z-Achsen-Richtung (Bearbeitungsrichtung) bewegt. In einem solchen Fall ist die Vorschubachse M2 im Wesentlichen nicht erforderlich.
Wenn ein Werkstück bearbeitet wird, dessen Außendurchmesser entlang der Z-Achsen-Richtung variiert, wie z. B. ein kegel- oder kegelstumpfförmiges Werkstück, wird das Werkstück W um die Mittelachse (Z-Achse) des Werkstücks gedreht und wird das Werkzeug 14 in eine resultierende Richtung der X-Achsen-Richtung und der Z-Achsen-Richtung bewegt. In einem solchen Fall sind zumindest zwei Vorschubachsen M1 und M2 erforderlich, damit das Werkzeug 14 schräg entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche des Werkstücks W bewegt wird. Durch Steuern sowohl der Vorschubachse M1 als auch der Vorschubachse M2 kann das Werkzeug 14 schräg entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche des Werkstücks W bewegt werden.
In der Steuervorrichtung 11 wird ein Bearbeitungsprogramm (NC-Programm) erstellt und gespeichert, das in der Lage ist, Bearbeitungsbedingungen wie z. B. Spindeldrehzahl (S) und Vorschubgeschwindigkeit (F) und diverse Parameter einzustellen. Die Steuervorrichtung 11 umfasst ein Steuerpult (nicht gezeigt), das die Bearbeitungsbedingungen und diverse Parameter ändern kann, die im Bearbeitungsprogramm gespeichert sind.
Die Steuervorrichtung 11 kann Befehle zum unabhängigen Steuern jeder der Antriebsachsen 13 wie z. B. der Spindel M0, der Vorschubachse M1 und der Vorschubachse M2 gemäß dem Bearbeitungsprogramm erzeugen und kann die Befehle an die jeweiligen Antriebsachsen 13 wie z. B. die Spindel M0, die Vorschubachse M1 und die Vorschubachse M2 senden. Bei der Konfiguration des Beispiels von 1, bei der das Werkstück W durch die Spindel M0 gedreht wird und das Werkzeug 14 durch die Vorschubachsen M1, M2 usw. bewegt wird, sendet die Steuervorrichtung 11 einen Befehl einer vordefinierten Drehzahl an die Spindel M0 und sendet einen Befehl einer vordefinierten Zielposition an die Vorschubachsen M1, M2 usw.
Das Bearbeitungssystem 1 umfasst Positionsdetektionsvorrichtungen 15 zum Detektieren der Position jeder der Antriebsachsen 13 wie z. B. der Spindel M0, der Vorschubachse M1 und der Vorschubachse M2. Bei der in 1 gezeigten Konfiguration, bei der das Werkstück W durch die Spindel M0 gedreht wird, kann insbesondere ein Sensor wie z. B. ein Drehgeber als Positionsdetektionsvorrichtung 15 für die Spindel M0 verwendet werden, der die Drehposition (Winkel) des Werkstücks W detektieren kann. Ein Drehgeber ist auch in der Lage, die Drehzahl des Werkstücks W zu detektieren. Ferner kann ein Sensor als Positionsdetektionsvorrichtung 15 für die Vorschubachse M1 verwendet werden, der in der Lage ist, die Position des Werkzeugs 14 in Bearbeitungsrichtung des Werkstücks W zu erkennen, z. B. ein Geber, wie in 1 gezeigt. Ein Sensor, der in der Lage ist, die Position des Werkzeugs 14 in der oben beschriebenen Schneidrichtung zu detektieren, z. B. ein Geber, kann als Positionsdetektionsvorrichtung 15 für die Vorschubachse M2 verwendet werden.
Die Positionsdetektionsvorrichtungen 15 für die Vorschubachsen M1 und M2 können jedoch beliebige Vorrichtungen sein, solange sie die Positionen der Vorschubachsen (die Position des Werkzeugs 14 im Beispiel von 1) erfassen können, und sind nicht auf die oben beschriebenen Geber beschränkt. Die Positionsdetektionsvorrichtungen 15 der Vorschubachsen M1 und M2 können eine Positionsmessvorrichtung sein, die z. B. einen Lasertracker oder einen dreidimensionalen Positionssensor umfasst, die von den Antriebsachsen 13 entfernt angeordnet ist.
Die Steuervorrichtung 11 steuert jede der Antriebsachsen 13, so dass der oben erwähnte Befehl, der an jede der Antriebsachsen 13 gesendet wird, mit den Positionsdaten jeder Antriebsachse 13 übereinstimmt, die von den Positionsdetektionsvorrichtungen 15 der jeweiligen Antriebsachsen 13 an die Steuervorrichtung 11 zurückgegeben werden.
Um die beim Bearbeiten produzierten Späne zu zerschroten, weist ferner die Steuervorrichtung 11 die Funktion des Steuerns der Vorschubachse M1, so dass ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird, indem das Werkzeug 14 und das Werkstück W in der oben erwähnten ersten Richtung (Bearbeitungsrichtung) relativ oszilliert werden, auf.
Ein Vorschubbefehl für die Vorschubachse M1 zum Durchführen eines solchen intermittierenden Schneidens wird auch gemäß dem Bearbeitungsprogramm von der Steuervorrichtung 11 erzeugt. Der Benutzer kann die Frequenz, Amplitude und dergleichen des Vorschubbefehls zum intermittierenden Schneiden durch Ändern der Bearbeitungsbedingungen und der diversen Parameter unter Verwendung des Steuerfelds (nicht gezeigt) der Steuervorrichtung 11 bestimmen.
Man beachte, dass das obige intermittierende Schneiden bedeutet, dass das Werkzeug 14 das Werkstück W schneidet, während es periodisch mit dem Werkstück W in Kontakt steht und von diesem getrennt ist, was auch als Oszillationsschneiden oder Vibrationsschneiden bekannt ist.
Der oben beschriebene Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden wird z. B. mit dem folgenden Verfahren erzeugt. Zunächst erzeugt die Steuervorrichtung 11 den Positionsbefehl für die Vorschubachse M1 in Bezug auf die Bewegung in die erste Richtung (Bearbeitungsrichtung) entlang der Z-Achsen-Richtung von 1 auf Basis des Bearbeitungsausgangspunkts, des Bearbeitungsendpunkts, der Drehzahl der Spindel M0 (Drehzahl des Werkstücks W beim Beispiel von 1), der Vorschubgeschwindigkeit durch die Vorschubachse M1 (Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs 14 beim Beispiel von 1) und dergleichen, die im Bearbeitungsprogramm eingestellt sind. Danach erzeugt die Steuervorrichtung 11 den Oszillationsbefehl für die Vorschubachse M1 zum Erzeugen einer Oszillation (Hin- und Herbewegung) des Werkzeugs 14 in der obigen Bearbeitungsrichtung auf Basis der oben beschriebenen Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit und diverser Parameter. Ferner addiert die Steuervorrichtung 11 den Oszillationsbefehl zum Positionsbefehl, um den oben erwähnten Vorschubbefehl (resultierender Befehl) zum intermittierenden Schneiden zu erzeugen.
2A zeigt den oben erwähnten Positionsbefehl, wobei die horizontale Achse Zeit darstellt und die vertikale Achse die Position (Positionsbefehlswert) in Bearbeitungsrichtung darstellt. Im Positionsbefehl erhöht sich der Positionsbefehlswert der Vorschubachse M1 mit der Zeit linear (siehe gerade Linie P).
2B zeigt den oben erwähnten Oszillationsbefehl, wobei die horizontale Achse Zeit darstellt und die vertikale Achse die Position (Positionsbefehlswert) in Bearbeitungsrichtung darstellt. Im Oszillationsbefehl erhöht sich der Positionsbefehlswert der Vorschubachse M1 periodisch und nimmt über die Zeit hinweg ab (siehe wellenförmige Kurve S). Wie aus 2B ersichtlich, können diverse Vibrationswellenformen von Oszillationsbefehlen durch Ändern der Amplitude und Frequenz des Oszillationsbefehls erhalten werden. Man beachte, dass in diesem Beispiel, da die Drehzahl des Werkstücks W und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs 14 auf konstante Werte eingestellt sind, sowohl die Frequenz als auch die Amplitude des Oszillationsbefehls ein konstanter Wert ist, unabhängig davon, wie viel Zeit verstreicht.
2C zeigt einen Vorschubbefehl (resultierender Befehl), der durch Addieren des Oszillationsbefehls, der in 2B gezeigt ist, zum Positionsbefehl, der in 2A gezeigt ist, erhalten wird, wobei die horizontale Achse Zeit darstellt und die vertikale Achse die Position (Positionsbefehlswert) in Bearbeitungsrichtung darstellt. Die Trajektorie des Werkzeugs 14 folgt dem Vorschubbefehl, der in 2C gezeigt ist. Mehr im Detail bewegt sich das Werkzeug 14, wie in 2C gezeigt, gemäß dem Vorschubbefehl (siehe wellenförmige Kurve Q) bei einer Hin- und Herbewegung um einen vordefinierten Vorwärtsbewegungsbetrag nach vorne, nachdem es sich um einen vordefinierten Rückwärtsbewegungsbetrag nach hinten bewegt hat, und bewegt sich um den Betrag, der dem Unterschied zwischen diesen entspricht, vorwärts. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das intermittierende Schneiden durch Vorschub des Werkzeugs 14 in Bearbeitungsrichtung, während eine Oszillation in Bearbeitungsrichtung unter Verwendung der Vorschubachse M1 erfolgt, durchgeführt.
Der oben erwähnte Oszillationsbefehl ist ein Kosinuswellenbefehl, wie durch die wellenförmige Kurve S in 2B gezeigt, und ist wie folgt definiert. $Oszillationsbefehl = (K \times F / 2) \times cos (2 π \times S / 60 \times I \times t) - (K \times F / 2)$
In Formel (1) ist K die Oszillationsamplitudenvergrößerung, ist F der Bewegungsbetrag des Werkzeugs 14 pro Drehung des Werkstücks W, d. h. der Vorschubbetrag pro Drehung [mm/Umdr.], ist S die Drehzahl [min^-1] oder [Umdr.] des Werkstücks W um die Mittelachse und ist I die Oszillationsfrequenzvergrößerung. Die Oszillationsfrequenz, d. h. die Frequenz des Oszillationsbefehls, entspricht dem Ausdruck S / 60 x I in Formel (1) und die Oszillationsamplitude, d. h. die Amplitude des Oszillationsbefehls, entspricht dem Ausdruck K × F / 2 in Formel (1). Die Oszillationsamplitudenvergrößerung K ist eine ganze Zahl von 1 oder größer und die Oszillationsfrequenzvergrößerung I ist eine nichtganzzahlige Zahl größer als null (z. B. eine positive nichtganzzahlige Zahl wie z. B. 0,5, 0,8, 1,2, 1,5, 1,9, 2,3 oder 2,5 ... usw.). Die Oszillationsamplitudenvergrößerung K und die Oszillationsfrequenzvergrößerung I sind Konstanten.
Gemäß der obigen Formel (1) ist der Oszillationsbefehl ein Befehl, bei dem der Ausdruck (K x F / 2) als Versatzwert von der Kosinuswelle unter Verwendung der Nullposition als Referenzachse subtrahiert wird. Somit wird der Vorschubbefehl (wellenförmige Kurve Q in 2C), der durch Addieren des Oszillationsbefehls zum Positionsbefehl erhalten wird, zu einem Befehl, der den Positionsbefehl (gerade Linie in 2C) in Bearbeitungsrichtung nicht überschreitet. Folglich kann die Positionstrajektorie des Werkzeugs 14 auf Basis des Vorschubbefehls (wellenförmige Kurve Q) mit der Position gemäß dem Positionsbefehl als oberer Grenzwert in der Bearbeitungsrichtung des Werkzeugs 14 gesteuert werden.
Ferner werden unter Verwendung eines wie durch Formel (1) dargestellten Oszillationsbefehls keine großen Oszillationsbefehle ab dem Start in die Vorschubrichtung des Werkzeugs 14 am Bearbeitungsausgangspunkt (0 Grad auf der horizontalen Achse) des Werkzeugs 14 ausgegeben, wie anhand der wellenförmigen Kurve Q in 2C ersichtlich.
Der Grund dafür, dass die Oszillationsfrequenzvergrößerung I keine ganze Zahl ist, liegt darin, dass es bei einer Oszillationsfrequenz, die der Anzahl der Umdrehungen des Werkstücks W um die Mittelachse exakt gleicht, nicht möglich ist, die überlappenden Abschnitte B1, B2 und dergleichen (siehe 3), wie später beschrieben, zu erzeugen, und kann keine Wirkung einer Spanzerschrotung durch Oszillationsschneiden erhalten werden.
Die obige Formel (1) ist im Bearbeitungsprogramm in der Steuervorrichtung 11 beschrieben. Das Steuerfeld (nicht gezeigt) der Werkzeugmaschine 10 stellt die jeweiligen Werte der Oszillationsamplitudenvergrößerung K und der Oszillationsfrequenzvergrößerung I in Bezug auf Formel (1) bereit, wie im Bearbeitungsprogramm in der Steuervorrichtung 11 beschrieben. Die Drehzahl S [min^-1] des Werkstücks W und die Vorschubgeschwindigkeit [mm/min] des Werkzeugs 14 werden vorab als Bearbeitungsbedingungen im Bearbeitungsprogramm in der Steuervorrichtung 11 eingestellt.
Die Steuervorrichtung 11 berechnet den Vorschubbetrag F pro Drehung (= Vorschubgeschwindigkeit F / Drehzahl S) in der obigen Formel (1) anhand der Vorschubgeschwindigkeit und der Drehzahl und kann den Oszillationsbefehl gemäß der obigen Formel (1) berechnen, wobei jeder Wert der Oszillationsamplitudenvergrößerung K und der Oszillationsfrequenzvergrößerung I vorab eingefügt wurde.
Um die durch das Bearbeiten produzierten Späne zu zerschroten, umfasst das Bearbeitungssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Anzeigevorrichtung 12 zum Anzeigen einer Information auf der Werkzeugmaschine 10, wenn ein intermittierendes Schneiden durch relatives Oszillieren des Werkzeugs 14 und des Werkstücks W durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, wird der Vorschubbefehl für die Vorschubachse M1 zum Durchführen eines intermittierenden Schneidens von der Steuervorrichtung 11 erzeugt und ist die Anzeigevorrichtung 12 eine Vorrichtung, die es dem Benutzer ermöglicht, einen solchen Vorschubbefehl und die tatsächliche Position der mit dem Vorschubbefehl angetriebenen Vorschubachse M1 visuell zu bestätigen.
Bei einem Verfahren zum einfachen Anzeigen des Befehlswerts des Vorschubbefehls zum intermittierenden Schneiden auf dem Anzeigebildschirm ist es jedoch für den Benutzer schwierig, anhand des Anzeigebildschirms zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen durch das Werkzeug 14 möglich ist. Bei dem Verfahren, bei dem die tatsächliche Position der mit dem Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden angetriebenen Vorschubachse M1 von der Positionsdetektionsvorrichtung 15 detektiert wird und der Detektionswert auf dem Anzeigebildschirm angezeigt wird, ist es für den Benutzer außerdem schwierig, anhand des Anzeigebildschirms zu bestimmen, ob die Späne zerschrotet werden.
Die Anzeigevorrichtung 12 der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, umfasst einen Positionsinformationserfassungsteil 16, einen Drehinformationserfassungsteil 17, einen ersten Wellenformerzeugungsteil 18, einen zweiten Wellenformerzeugungsteil 19, einen dritten Wellenformerzeugungsteil 20 und einen Wellenformanzeigeteil 21.
Bei dem in 1 gezeigten Konfigurationsbeispiel ist die Anzeigevorrichtung 12 außerhalb der Steuervorrichtung 12 entfernt angeordnet. Die Anzeigevorrichtung 12 kann am Steuerfeld (nicht gezeigt) der Werkzeugmaschine 10 bereitgestellt sein oder die Anzeigevorrichtung 12 kann mit der Steuervorrichtung 11 integral ausgebildet sein. Der Wellenformanzeigeteil 21 kann ein Anzeigefeldteil wie z. B. ein LCD-Feld (Flüssigkristallanzeigefeld) oder ein OLED-Feld (Feld mit organischer lichtemittierender Diode) sein.
Der Positionsinformationserfassungsteil 16 erhält die Positionsinformation der Vorschubachse M1 in vordefinierten Intervallen während des intermittierenden Schneidens. Dieses vordefinierte Intervall kann z. B. ein ganzzahliges Vielfaches der Abtastzyklusperiode der Steuervorrichtung 11 sein (z. B. der Verteilungsperiode des Befehlsimpulses). Ferner ist die vom Positionsinformationserfassungsteil 16 erhaltene Positionsinformation eines des Werts des Vorschubbefehls zum intermittierenden Schneiden oder der tatsächlichen Position der mit dem Vorschubbefehl angetriebenen Vorschubachse M1.
Ferner kann, wenn die tatsächliche Position der Vorschubachse M1 als Positionsinformation der Vorschubachse M1 erhalten wird, die tatsächliche Position der Ausgabewert eines Gebers sein, der am Servomotor für die Vorschubachse M1 bereitgestellt ist, oder kann die Position des beweglichen Endes der Vorschubachse M1 sein, z. B. die Position des Spitzenabschnitts des Werkzeugs 14, die von einer Positionsmessvorrichtung wie z. B. einem Lasertracker oder einem dreidimensionalen Positionssensor ferngemessen wird. Der Positionsinformationserfassungsteil 16 weist außerdem die Funktion des Speicherns der erhaltenen Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse M1 in einem Speicher (nicht gezeigt) in der Anzeigevorrichtung 12 auf.
Der Drehinformationserfassungsteil 17 erhält die relative Drehzahl und den Drehwinkel des Werkstücks W und des Werkzeugs 14 als Drehinformation. Bei der in 1 gezeigten Konfiguration wird die Drehzahl der Spindel M0 (die Drehzahl des Werkstücks W) vorab in dem in der Steuervorrichtung 11 gespeicherten Bearbeitungsprogramm eingestellt und erhält der Drehinformationserfassungsteil 17 die Drehzahl der Spindel M0 als Drehinformation von der Steuervorrichtung 11. Ferner wird ein Drehgeber als die oben erwähnte Positionsdetektionsvorrichtung 15 für die Spindel M0 verwendet und kann die Steuervorrichtung 11 den Drehwinkel der Spindelachse M0 unter Verwendung des Drehgebers während des intermittierenden Schneidens detektieren. Somit kann der Drehinformationserfassungsteil 17 die Drehzahl und den Drehwinkel der Spindel M0 als Drehinformation aus der Steuervorrichtung 11 erfassen.
Der erste Wellenformerzeugungsteil 18 erzeugt erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Zeitreihenpositionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand der Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse M1, die vom Positionsinformationserfassungsteil 16 in den oben beschriebenen vordefinierten Intervallen erfasst wird. Beispielsweise wenn ein Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden unter Verwendung des Positionsinformationserfassungsteils 16 erfasst wird, entspricht die wellenförmige Kurve Q, wie in 2C gezeigt, den ersten Wellenformdaten.
Die erzeugten ersten Wellenformdaten können der Ausgabewert des auf dem Servomotor der Vorschubachse M1 angebrachten Gebers pro Zeit oder die Position der Spitze des Werkzeugs 14 pro Zeit sein, wie von der Positionsmessvorrichtung ferngemessen. Somit können die ersten Wellenformdaten Wellenformdaten sein, die auf dem Positionsbefehlswert für die Vorschubachse M1 basieren, oder können Wellenformdaten sein, die auf der tatsächlichen Position der Vorschubachse M1 basieren.
Der zweite Wellenformerzeugungsteil 19 erhält die Zeit pro Drehung auf Basis der vom Drehinformationserfassungsteil 17 erfassten Drehzahl. Wenn die Drehzahl S [min^-1] ist und die Oszillationsfrequenzvergrößerung I ist, wird die Zeit T_R [s] pro Drehung aus 1 / S × 60 × I erhalten, da die Frequenz als S × 60 × I ausgedrückt werden kann.
Ferner teilt der zweite Wellenformerzeugungsteil 19 die ersten Wellenformdaten, die vom ersten Wellenformerzeugungsteil 18 erzeugt werden, in Teilwellenformdaten für jede Zeit pro Drehung T_R und verschiebt alle Teilwellenformdaten sequentiell in Zeitachsenrichtung, um dem Ursprung (Ausgangspunkt) auf der Zeitachse der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, wodurch eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten erzeugt wird.
Der Wellenformanzeigeteil 21 zeigt die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten an, die vom zweiten Wellenformerzeugungsteil 19 erzeugt werden.
3 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für zweite Wellenformdaten zeigt, die vom Wellenformanzeigeteil 21 angezeigt werden. In 3 stellt die horizontale Achse die Zeit dar und stellt die vertikale Achse die Position in Bearbeitungsrichtung dar (d. h. eine erste Richtung entlang der Z-Achsen-Richtung in 1).
Kurve A1 und Kurve A2, die in 3 gezeigt sind, entsprechen z. B. Teilwellenformdaten, die durch Teilen der Zeitreihendaten (wellenförmige Kurve Q) des Vorschubbefehls, wie in 2C gezeigt, für Zeit T_R pro Drehung des Werkstücks W erhalten werden, d. h. den zweiten Wellenformdaten. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem die oben erwähnte Zeitperiode T_R erhalten wird, wenn der Oszillationsfrequenzmultiplikationsfaktor I auf 1,5 eingestellt ist. Ferner stellt Kurve A1 die zweiten Wellenformdaten bei der ersten Drehung des Werkstücks W dar und stellt Kurve A2 die zweiten Wellenformdaten bei der zweiten Drehung des Werkstücks W dar. Der Einfachheit wegen sind die zweiten Wellenformdaten nach der dritten Drehung des Werkstücks W nicht veranschaulicht. Die zweiten Wellenformdaten wie z. B. diese Kurven A1, A2 usw. stellen die Trajektorie des Werkzeugs 14 am Werkstück W dar, das gedreht wird.
In 3 ist ferner eine Mehrzahl von linearen unterbrochenen Linien C1, C2, C3 ... gezeigt, die sich in die Schrägrichtung erstrecken. Jede der unterbrochenen Linie C1, C2 und C3 entspricht dem Positionsbefehl (gerade Linie P, die durch eine unterbrochene Linie indiziert ist), der in 2C gezeigt ist, und die Intervalle zwischen den unterbrochenen Linien C1, C2 und C3 in Richtung der vertikalen Achse in 3 entsprechen dem Drehbetrag F pro Drehung. Somit wird, wenn alle zweiten Wellenformdaten wie z. B. Kurven A1, A2 usw. auf dem Wellenformanzeigeteil 21 angezeigt werden, bevorzugt, auch unterbrochene Linien C1, C2 und C3 anzuzeigen, die den Positionsbefehl darstellen.
Gemäß 3 überlappen Kurve A1 und Kurve A2 einander an zwei Abschnitten B1 und B2. Die Maximalwerte der Kurve A1 in Bezug auf die unterbrochene Linie C1 sind größer als die Mindestwerte der Kurve A2 in Bezug auf die unterbrochene Linie C2 bei den Abschnitten B1 und B2.
Bei den überlappenden Abschnitten B1 und B2 wird, da das Werkzeug 14 sich vom Werkstück W trennt, wenn das Werkzeug 14 mit der Trajektorie der Kurve A2 bearbeitet, das Werkstück W nicht bearbeitet. Da solche überlappenden Abschnitte B1 und B2 periodisch erzeugt werden, kann das oben erwähnte intermittierende Schneiden durchgeführt werden. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel werden Späne in jedem der Abschnitte B1 und B2 durch den Betrieb gemäß Kurve A2 erzeugt. Und zwar werden Späne in der zweiten Drehkurve A2 zweimal erzeugt.
Somit kann der Benutzer durch Prüfen auf das Vorhandensein der Abschnitte B1 und B2, in denen sich die vorherige Kurve A1 und die darauffolgende Kurve A2 teilweise überlappen, unter Verwendung des Wellenformanzeigeteils 21 der Anzeigevorrichtung 12 bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen möglich ist. Wenn keine überlappenden Abschnitte B1, B2 usw. vorhanden sind, ändert der Benutzer die Oszillationsfrequenz und die Oszillationsamplitude des Oszillationsbefehls, wie in 2B gezeigt. Diese Änderung kann durch Anpassen des eingestellten Werts im Bearbeitungsprogramm in der Steuervorrichtung 11 durchgeführt werden, z. B. der Drehzahl S der Spindel, des Vorschubbetrags F pro Drehung, der Oszillationsfrequenzvergrößerung I usw. Der Benutzer sollte die Oszillationsfrequenz oder Oszillationsamplitude ändern, während er den Wellenformanzeigeteil 21 der Anzeigevorrichtung 12 betrachtet, so dass die angedachten überlappenden Abschnitte B1 und B2 erzeugt werden.
Ferner kann die Anzeigevorrichtung 12 der vorliegenden Ausführungsform auch einen dritten Wellenformerzeugungsteil 20 umfassen, wie in 1 gezeigt. Der dritte Wellenformerzeugungsteil 20 erzeugt dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten (wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist) von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für Zeit T_R pro Drehung erhalten werden. Der Wellenformanzeigeteil 21 kann die dritten Wellenformdaten, die vom dritten Wellenformerzeugungsteil 20 erzeugt werden, anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigen.
4 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für dritte Wellenformdaten zeigt, die auf dem Wellenformanzeigeteil 21 angezeigt werden. In 4 stellt die horizontale Achse Zeit dar und stellt die vertikale Achse einen Subtraktionswert dar, d. h. den Wert, der durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erhalten wird. Beispielsweise wenn die zweiten Wellenformdaten der Kurve A1 von den zweiten Wellenformdaten der Kurve A2 subtrahiert werden, wie in 3 gezeigt, werden dritte Wellenformdaten wie z. B. Kurve D1 erzeugt, wie in 4 gezeigt.
In 4 entsprechen zwei Abschnitte F1 und F2, in denen der Subtraktionswert als negativer Wert angezeigt wird, den überlappenden Abschnitten B1 und B2 in 3, wie oben beschrieben. Somit kann der Benutzer durch Prüfen auf das Vorhandensein der Abschnitte F1 und F2, die einen solchen negativen Subtraktionswert indizieren, unter Verwendung des Wellenformanzeigeteils 21 bestimmen, ob es möglich ist, dass Späne zerschrotet werden. Gemäß diesem Anzeigeverfahren ist es für den Benutzer einfacher, zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen möglich ist, als bei dem in 3 gezeigten Anzeigeverfahren.
Gemäß der oben erläuterten Anzeigevorrichtung 12 kann der Benutzer leicht bestimmen, ob Späne beim intermittierenden Schneiden (Oszillationsschneiden) zerschrotet werden können. Folglich kann der Benutzer ein intermittierendes Schneiden zum Zerschroten der Späne wie angedacht umsetzen.
Wenn es im Antriebsmechanismusabschnitt des Werkzeugs 14 zu einem Totgang kommt oder wenn die Starrheit des Antriebsmechanismusteils gering ist, kann während des intermittierenden Schneidens eine Vibration auftreten und ist die Positionsgenauigkeit des Werkzeugs 14 ggf. nicht stabil. Beispielsweise sogar dann, wenn die Vorschubachse M1 auf Basis eines Vorschubbefehls zum intermittierenden Schneiden angetrieben wird, folgt die tatsächliche Position des Werkzeugs 14 den Kurven A1 und A2, wie in 3 gezeigt, ggf. nicht zur Gänze. Und zwar besteht sogar dann, wenn ein Befehlswert verwendet wird, der indiziert, dass Späne zerschrotet werden können, das Risiko bestehen, dass das Zerschroten der Späne ggf. nicht tatsächlich wie angedacht durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang detektiert die vorliegende Ausführungsform die Änderung der tatsächlichen Position der Vorschubachse M1 über die Zeit hinweg unter Verwendung der Positionsdetektionsvorrichtung 15 wie z. B. eines Gebers, erzeugt die zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten auf Basis der detektierten Daten und zeigt diese auf dem Wellenformanzeigeteil 21 der Anzeigevorrichtung 12 an. Somit kann der Benutzer durch Ansehen dieser zweiten Wellenformdaten oder dritten Wellenformdaten, die auf der tatsächlichen Position der Vorschubachse M1 basieren, genau bestimmen, ob das Zerschroten der Späne tatsächlich durchgeführt wird.
Man beachte, dass der erste Wellenformerzeugungsteil 18 bei der oben beschriebenen Ausführungsform die ersten Wellenformdaten erzeugt, die die Änderung der Positionsinformation der Vorschubachse M1 über die Zeit hinweg darstellen, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der erste Wellenformerzeugungsteil 18 als erste Wellenformdaten Wellenformdaten erzeugen, die die Änderung der Positionsinformation der Vorschubachse M1 gemäß dem Drehwinkel der Spindel M0 darstellen. Und zwar kann die horizontale Achse des Graphen der ersten Wellenformdaten, wie in 2C gezeigt, so geändert werden, dass sie anstatt der Zeit einen Drehwinkel darstellen. In einem solchen Fall kann der zweite Wellenformerzeugungsteil 19 diese ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für jeden Drehwinkel (360° oder 2π) pro Drehung teilen und alle Teilwellenformdaten sequentiell verschieben, um dem Ursprung (Ausgangspunkt, d. h. null) auf der horizontalen Achse zu entsprechen, so das eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten erzeugt wird. Ferner kann der dritte Wellenformerzeugungsteil 20 so konfiguriert sein, dass er n-te zweite Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten subtrahiert, um dritte Wellenformdaten zu erzeugen.
Kurz gesagt stellt die horizontale Achse bei den Beispielen von 3 und 4 die Zeit dar, die horizontale Achse kann jedoch auch einen Drehwinkel darstellen. 5 beispielsweise zeigt eine Zeichnung, bei der die horizontale Achse in 3 den Drehwinkel anstatt der Zeit darstellt.
Wenn die Zeit t [s] ist und die Drehwinkelgeschwindigkeit des Werkstücks W ω [rad/s] ist, kann der Drehwinkel θ [rad] des Werkstücks W mit der Gleichung θ = ω·t ausgedrückt werden. Wenn die Drehzahl des Werkstücks W S [min^-1] ist und die Frequenzvergrößerung I ist, kann die Drehwinkelgeschwindigkeit ω mit der Gleichung ω = 2π × S / 60 × I ausgedrückt werden. Somit wird der Drehwinkel θ anhand der Drehzahl S, der Zeit t und der Frequenzvergrößerung I erhalten. Da der Drehinformationserfassungsteil 17 die Drehzahl S der Spindel M0 als Drehinformation aus der Steuervorrichtung 11 erfasst, kann der zweite Wellenformerzeugungsteil 19 die zweiten Wellenformdaten gemäß der Zeit t in zweite Wellenformdaten gemäß dem Drehwinkel θ auf Basis der Drehzahl S, der Zeit t und der Frequenzvergrößerung I umwandeln. Ferner kann der dritte Wellenformerzeugungsteil 20 die dritten Wellenformdaten gemäß dem Drehwinkel θ auf Basis der zweiten Wellenformdaten gemäß dem Drehwinkel θ erzeugen.
Wie oben beschrieben, kann der Drehwinkel des Werkstücks W, auch wenn der Drehwinkel des Werkstücks W anhand der Drehzahl S berechnet werden kann, die der im Bearbeitungsprogramm in der Steuervorrichtung 11 eingestellte Wert ist, tatsächlich vom Drehgeber detektiert werden, der an der Spindel M0 angebracht ist.
Die Anzeigevorrichtung 12 kann erste Wellenformdaten erzeugen, wobei der tatsächliche Drehwinkel und die Positionsinformation der Vorschubachse M1 miteinander assoziiert sind, indem der Drehwinkel des Werkstücks W detektiert und die Positionsinformation der Vorschubachse M1 in den gleichen vordefinierten Intervallen erfasst wird. Die Anzeigevorrichtung 12 kann die zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten gemäß dem tatsächlichen Drehwinkel anhand dieser ersten Wellenformdaten erzeugen.
Ferner kann, wenn die zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten auf dem Wellenformanzeigeteil 21 angezeigt werden, anstatt des in den 3 und 4 gezeigten Anzeigeverfahrens, die Zeit oder der Drehwinkel in Richtung der vertikalen Achse indiziert werden und kann der Positionsbefehlswert oder die tatsächliche Position der Vorschubachse in Richtung der horizontalen Achse indiziert werden.
Bei der obigen Beschreibung sind, da die Anzeigevorrichtung 12, wobei eine Bearbeitung an einem zylindrischen Werkstück W durchgeführt wird, als Beispiel beschrieben wurde, die in den 2B, 2C, 3 und 4 gezeigten Wellenformen Wellenformen, bei denen die Drehzahl S des Werkstücks W ein konstanter Wert ist. Wenn jedoch ein Werkstück mit einer Kegelform oder einer Kegelstumpfform bearbeitet wird, ändert sich der Durchmesser des Abschnitts des Werkstücks, in dem die Spitze des Werkzeugs 14 in Kontakt gelangt, gemäß der Vorschubposition des Werkzeugs 14 in Bearbeitungsrichtung (Richtung entlang der Z-Achsen-Richtung in 1). In dem Fall ändert sich, wenn die Drehzahl S des Werkstücks W ein konstanter Wert ist, die Umfangsgeschwindigkeit (d. h. die Schneidgeschwindigkeit) des Kontaktabschnitts des Werkzeugs auf dem Werkstück je nach Position des Werkzeugs 14 in Bearbeitungsrichtung und besteht das Risiko, dass keine homogen bearbeitete Oberfläche erhalten werden kann. Somit kann die Drehzahl S des Werkstücks W anhand einer Funktion bestimmt werden, die sich gemäß dem Durchmesser des Abschnitts des Werkstücks ändert, in dem die Spitze des Werkzeugs 14 in Kontakt gelangt, so dass die obige Umfangsgeschwindigkeit konstant wird.
Ferner sind die oben erwähnte Steuervorrichtung 11 und Anzeigevorrichtung 12 unter Verwendung eines Computers mit einem Speicher wie z. B. ROM (Nur-LeseSpeicher) und RAM (Direktzugriffsspeicher), einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und einer Kommunikationssteuereinheit konfiguriert, die über Busse miteinander verbunden sind. Ferner kann jede der Funktionskomponenten, die die Anzeigevorrichtung 12 bilden, wie z. B. der Positionsinformationserfassungsteil 16, der Drehinformationserfassungsteil 17, der erste Wellenformerzeugungsteil 18, der zweite Wellenformerzeugungsteil 19 und der dritte Wellenformerzeugungsteil 20, unter Zusammenwirkung der CPU, des Speichers und des Steuerprogramms erhalten werden, das im Speicher gespeichert ist, wie im oben beschriebenen Computer installiert.
Auch wenn die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass die oben beschriebenen Modifikationen der Ausführungsformen und diverse andere Modifikationen, Auslassungen und Ergänzungen vorgenommen werden können, ohne sich vom Umfang der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform beispielsweise dreht sich das Werkstück W und oszilliert das Werkzeug 14 entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche des Werkstücks W. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann so konfiguriert sein, dass sie eine Bearbeitung an einem Werkstück W durch Steuern einer Spindel M0, die das Werkstück W und das Werkzeug 14 relativ um die Mittelachse des Werkstücks W dreht, und zumindest einer Vorschubachse M1, M2, die das Werkstück W und das Werkzeug 14 relativ in Bearbeitungsrichtung der Mittelachse bewegen, durchführt. Beispielsweise kann eine Konfiguration, bei der sich das Werkzeug 14 um die Mittelachse des Werkstücks W dreht und das Werkstück W in Bezug auf das Werkzeug 14 oszilliert, oder eine Konfiguration, bei der sich das Werkstück W dreht und das Werkstück W in Richtung entlang der Erzeugenden der Außenumfangsfläche des Werkstücks W relativ zum Werkzeug 14 oszilliert, in Betracht gezogen werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Bearbeitungsverfahren, bei dem sich das Werkzeug 14 um die Mittelachse des Werkstücks W dreht und das Werkstück W schneidet, ebenfalls eine Art der Bearbeitung.
Ferner können zum Lösen des zumindest einen Problems der vorliegenden Offenbarung diverse Ausführungsformen und Wirkungen dieser, wie nachstehend beschrieben, bereitgestellt werden.
Der erste Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Anzeigevorrichtung 12 zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine 10 bereit, wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs 14 und eines Werkstücks W in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine 10 eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel M0 zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück W und dem Werkzeug 14 um eine Mittelachse des Werkstücks W und einer Vorschubachse M1, M2 zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug 14 und dem Werkstück W in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung 12 umfasst:

einen Positionsinformationserfassungsteil 16, der eine Positionsinformation der Vorschubachse M1, M2 in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen Drehinformationserfassungsteil 17, der eine Drehzahl der Spindel M0 als Drehinformation der Spindel M0 erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen ersten Wellenformerzeugungsteil 18, der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse M1, M2 erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil 16 in den vordefinierten Intervallen erfasst wird;
einen zweiten Wellenformerzeugungsteil 19, der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Erhalten einer Drehzeit pro Drehung anhand der vom Drehinformationserfassungsteil 17 erfassten Drehzahl, Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für Zeit pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten in der Zeitachsenrichtung, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und
einen Wellenformanzeigeteil 21, der die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Gemäß dem obigen ersten Aspekt ist es dank der Anzeigevorrichtung für einen Benutzer ein Leichtes, zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen beim intermittierenden Schneiden (Oszillationsschneiden) möglich ist.
Der zweite Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt die Anzeigevorrichtung 12 des obigen ersten Aspekts bereit, die ferner umfasst:

einen dritten Wellenformerzeugungsteil 20, der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten (wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist) von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für Zeit pro Drehung erhalten werden, erzeugt, wobei:
- der Wellenformanzeigeteil 21 die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Gemäß dem obigen zweiten Aspekt ist es für einen Benutzer einfacher, zu bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen möglich ist, als dies beim Anzeigen der zweiten Wellenformdaten der Fall ist.
Der dritte Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Anzeigevorrichtung 12 zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine 10 bereit, wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs 14 und eines Werkstücks W in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine 10 eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel M0 zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück W und dem Werkzeug 14 um eine Mittelachse des Werkstücks W und einer Vorschubachse M1, M2 zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug 14 und dem Werkstück W in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung 12 umfasst:

einen Positionsinformationserfassungsteil 16, der eine Positionsinformation der Vorschubachse M1, M2 in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen Drehinformationserfassungsteil 17, der eine Drehzahl der Spindel M0 als Drehinformation der Spindel M0 erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird;
einen ersten Wellenformerzeugungsteil 18, der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse M1, M2 erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil 16 in den vordefinierten Intervallen gemäß einem Drehwinkel erfasst wird;
einen zweiten Wellenformerzeugungsteil 19, der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten nach Drehwinkel pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und
einen Wellenformanzeigeteil 21, der die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Gemäß dem obigen dritten Aspekt können die gleichen Wirkungen wie bei der Anzeigevorrichtung des obigen ersten Aspekts erzielt werden.
Der vierte Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt die Anzeigevorrichtung 12 des obigen dritten Aspekts bereit, die ferner umfasst:

einen dritten Wellenformerzeugungsteil 20, der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten (wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist) von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für jeden Drehwinkel pro Drehung erhalten werden, erzeugt, wobei:
- der Wellenformanzeigeteil die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzeigt.

Gemäß dem obigen vierten Aspekt können die gleichen Wirkungen wie bei der Anzeigevorrichtung des obigen zweiten Aspekts erzielt werden.
Der fünfte Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt die Anzeigevorrichtung 12 eines beliebigen des obigen ersten Aspekts bis vierten Aspekts bereit, wobei der Positionsinformationserfassungsteil 16 einen Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden, der auf die Vorschubachse M1, M2 angewandt wird, oder die Position der gemäß dem Vorschubbefehl angetriebenen Vorschubachse M1, M2 als Positionsinformation der Vorschubachse M1, M2 erfasst.
Gemäß dem obigen fünften Aspekt werden die Positionen der Vorschubachsen, die tatsächlich durch die Vorschubbefehle angetrieben werden, als Positionsinformation der Vorschubachsen erfasst und werden die oben erwähnten zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten auf Basis dieser Information angezeigt. Somit kann ein Benutzer anhand des angezeigten Inhalts genau bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen tatsächlich durchgeführt wird.
Der sechste Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt ein Bearbeitungssystem 1 bereit, das umfasst:

die Anzeigevorrichtung 12 eines beliebigen des obigen ersten Aspekts bis fünften Aspekts, und
eine Steuervorrichtung 11, in der die Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubachse M1, M2 vorab gespeichert werden, wobei die Steuervorrichtung eine Funktion zum Erzeugen von Vorschubbefehlen zum intermittierenden Schneiden aufweist, die an die Vorschubachse M1, M2 bereitgestellt werden, auf Basis der Drehzahl und der Vorschubgeschwindigkeit.

Der siebte Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt das Bearbeitungssystem 1 des obigen sechsten Aspekts bereit, das ferner eine Positionsdetektionsvorrichtung 15 zum Detektieren einer Position der gemäß den Vorschubbefehlen angetriebenen Vorschubachse M1, M2 umfasst, wobei:

die Positionsdetektionsvorrichtung 15 einen Vorschubachse M1, M2 angebrachten Geber oder eine Positionsmessvorrichtung zum Fernmessen der Position des Werkzeugs 14 umfasst.

Gemäß der obigen siebten Ausführungsform kann die Position des Werkzeugs durch eine Positionsmessvorrichtung ferngemessen werden und kann die gemessene Position des Werkzeugs als Positionsinformation von Vorschubachsen erhalten werden. Somit kann ein Benutzer unter Verwendung ausführlicherer Informationen zur Position des Werkzeugs bestimmen, ob das Zerschroten von Spänen möglich ist.

Claims

Anzeigevorrichtung (12) zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine (10), wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs (14) und eines Werkstücks (W) in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel (M0) zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück (W) und dem Werkzeug (14) um eine Mittelachse des Werkstücks (W) und einer Vorschubachse (M1, M2) zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug (14) und dem Werkstück (W) in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung (12) umfasst: einen Positionsinformationserfassungsteil (16), der eine Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen Drehinformationserfassungsteil (17), der eine Drehzahl der Spindel (M0) als Drehinformation der Spindel (M0) erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen ersten Wellenformerzeugungsteil (18), der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil (16) in den vordefinierten Intervallen erfasst wird; einen zweiten Wellenformerzeugungsteil (19), der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Erhalten einer Drehzeit pro Drehung anhand der vom Drehinformationserfassungsteil (17) erfassten Drehzahl, Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für Zeit pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten in der Zeitachsenrichtung, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und einen dritten Wellenformerzeugungsteil (20), der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erzeugt, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für Zeit pro Drehung erhalten werden, wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist; wobei die Anzeigevorrichtung (12) ferner einen Wellenformanzeigeteil (21) umfasst, der dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzuzeigen.
Anzeigevorrichtung (12) zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine (10), wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs (14) und eines Werkstücks (W) in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel (M0) zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück (W) und dem Werkzeug (14) um eine Mittelachse des Werkstücks (W) und einer Vorschubachse (M1, M2) zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug (14) und dem Werkstück (W) in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung (12) umfasst: einen Positionsinformationserfassungsteil (16), der eine Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen Drehinformationserfassungsteil (17), der eine Drehzahl der Spindel (M0) als Drehinformation der Spindel (M0) erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen ersten Wellenformerzeugungsteil (18), der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil (16) in den vordefinierten Intervallen gemäß einem Drehwinkel erfasst wird; einen zweiten Wellenformerzeugungsteil (19), der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten nach Drehwinkel pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und einen dritten Wellenformerzeugungsteil (20), der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erzeugt, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für jeden Drehwinkel pro Drehung erhalten werden, wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist; wobei die Anzeigevorrichtung (12) ferner einen Wellenformanzeigeteil (21) umfasst, der dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzuzeigen.
Anzeigevorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Positionsinformationserfassungsteil (16) einen Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden, der auf die Vorschubachse (M1, M2) angewandt wird, oder die Position der gemäß dem Vorschubbefehl angetriebenen Vorschubachse (M1, M2) als Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erfasst.
Bearbeitungssystem (1), das umfasst: die Anzeigevorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2; und eine Steuervorrichtung (11), in der die Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubachse (M1, M2) vorab gespeichert werden, wobei die Steuervorrichtung (11) eine Funktion zum Erzeugen von Vorschubbefehlen zum intermittierenden Schneiden aufweist, die an die Vorschubachse (M1, M2) bereitgestellt werden, auf Basis der Drehzahl und der Vorschubgeschwindigkeit.
Bearbeitungssystem (1) nach Anspruch 4, das ferner eine Positionsdetektionsvorrichtung (15) zum Detektieren einer Position der gemäß den Vorschubbefehlen angetriebenen Vorschubachse (M1, M2) umfasst, wobei: die Positionsdetektionsvorrichtung (15) einen an der Vorschubachse (M1, M2) angebrachten Geber oder eine Positionsmessvorrichtung zum Fernmessen der Position des Werkzeugs (14) umfasst.
Bearbeitungssystem (1), umfassend: eine Anzeigevorrichtung (12) zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine (10), wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs (14) und eines Werkstücks (W) in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel (M0) zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück (W) und dem Werkzeug (14) um eine Mittelachse des Werkstücks (W) und einer Vorschubachse (M1, M2) zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug (14) und dem Werkstück (W) in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung (12) umfasst: einen Positionsinformationserfassungsteil (16), der eine Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen Drehinformationserfassungsteil (17), der eine Drehzahl der Spindel (M0) als Drehinformation der Spindel (M0) erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen ersten Wellenformerzeugungsteil (18), der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation über die Zeit hinweg darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil (16) in den vordefinierten Intervallen erfasst wird; und einen zweiten Wellenformerzeugungsteil (19), der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Erhalten einer Drehzeit pro Drehung anhand der vom Drehinformationserfassungsteil (17) erfassten Drehzahl, Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten für Zeit pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten in der Zeitachsenrichtung, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und eine Steuervorrichtung (11), in der die Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubachse (M1, M2) vorab gespeichert werden, wobei die Steuervorrichtung (11) eine Funktion zum Erzeugen von Vorschubbefehlen zum intermittierenden Schneiden aufweist, die an die Vorschubachse (M1, M2) bereitgestellt werden, auf Basis der Drehzahl und der Vorschubgeschwindigkeit; wobei die Anzeigevorrichtung (12) ferner umfasst: einen dritten Wellenformerzeugungsteil (20), der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erzeugt, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für Zeit pro Drehung erhalten werden, wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist; und einen Wellenformanzeigeteil (21), der dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzuzeigen.
Bearbeitungssystem (1), umfassend: eine Anzeigevorrichtung (12) zum Anzeigen einer Information zu einer Werkzeugmaschine (10), wenn ein intermittierendes Schneiden durch Oszillieren eines Werkzeugs (14) und eines Werkstücks (W) in Bezug zueinander in einer Bearbeitungsvorschubrichtung durchgeführt wird, um während des Bearbeitens erzeugte Späne zu zerschroten, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Bearbeitung unter Zusammenwirkung einer Spindel (M0) zum Durchführen einer relativen Drehung zwischen dem Werkstück (W) und dem Werkzeug (14) um eine Mittelachse des Werkstücks (W) und einer Vorschubachse (M1, M2) zum Durchführen eines relativen Vorschubs zwischen dem Werkzeug (14) und dem Werkstück (W) in Bearbeitungsvorschubrichtung durchführt, wobei die Anzeigevorrichtung (12) umfasst: einen Positionsinformationserfassungsteil (16), der eine Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) in vordefinierten Intervallen erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen Drehinformationserfassungsteil (17), der eine Drehzahl der Spindel (M0) als Drehinformation der Spindel (M0) erfasst, wenn ein intermittierendes Schneiden durchgeführt wird; einen ersten Wellenformerzeugungsteil (18), der erste Wellenformdaten, die eine Änderung der Positionsinformation darstellen, anhand einer Zeitreihenpositionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erzeugt, die vom Positionsinformationserfassungsteil (16) in den vordefinierten Intervallen gemäß einem Drehwinkel erfasst wird; einen zweiten Wellenformerzeugungsteil (19), der eine Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten durch Teilen der ersten Wellenformdaten in Teilwellenformdaten nach Drehwinkel pro Drehung und sequentielles Verschieben aller Teilwellenformdaten, um einem Ausgangspunkt der ersten Wellenformdaten zu entsprechen, erzeugt; und eine Steuervorrichtung (11), in der die Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubachse (M1, M2) vorab gespeichert werden, wobei die Steuervorrichtung (11) eine Funktion zum Erzeugen von Vorschubbefehlen zum intermittierenden Schneiden aufweist, die an die Vorschubachse (M1, M2) bereitgestellt werden, auf Basis der Drehzahl und der Vorschubgeschwindigkeit; wobei die Anzeigevorrichtung (12) ferner umfasst: einen dritten Wellenformerzeugungsteil (20), der dritte Wellenformdaten durch Subtrahieren von n-ten zweiten Wellenformdaten von (n + 1)-ten zweiten Wellenformdaten erzeugt, was alle der n-ten und (n + 1)-ten Wellenformdaten betrifft, die durch Teilen und Verschieben der ersten Wellenformdaten für jeden Drehwinkel pro Drehung erhalten werden, wobei n eine nicht negative ganze Zahl ist; und einen Wellenformanzeigeteil (21), der dazu eingerichtet ist, die Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten oder die dritten Wellenformdaten anstatt der Mehrzahl von zweiten Wellenformdaten anzuzeigen.
Bearbeitungssystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Positionsinformationserfassungsteil (16) einen Vorschubbefehl zum intermittierenden Schneiden, der auf die Vorschubachse (M1, M2) angewandt wird, oder die Position der gemäß dem Vorschubbefehl angetriebenen Vorschubachse (M1, M2) als Positionsinformation der Vorschubachse (M1, M2) erfasst.