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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die Offenbarung bezieht sich auf ein Phasenerkennungsverfahren für einen Gewindebohrer, der für die Bearbeitung von Innengewinden und dergleichen durch eine Werkzeugmaschine verwendet wird, ein Verfahren zur Bearbeitung von Innengewinden, das das Verfahren verwendet, und eine Werkzeugmaschine, die zur Ausführung des Bearbeitungsverfahrens konfiguriert ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei der Bearbeitung mit einem Gewindebohrer als Werkzeug zum Ausbilden eines Innengewindes in ein zu bearbeitendes Material kommt es häufig zu einem Bruch des Gewindebohrers. Wenn die Bearbeitung des Innengewindes sehr oft durchgeführt wird, erhöht sich die Schneidelast, da die Schneidekante des Gewindebohrers allmählich abgenutzt wird, und der Gewindebohrer bricht, wenn die Schneidelast eine zulässige Last des Gewindebohrers überschreitet. Während ein Verfahren, bei dem die Schneidelast überwacht wird, um die Bearbeitung des Innengewindes zu stoppen, eingesetzt wird, um den Bruch des Gewindebohrers in einigen Fällen zu vermeiden, besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, die Bearbeitung des Innengewindes mit einem neuen Gewindebohrer fortzusetzen, wenn die Bearbeitung des Innengewindes angehalten und der Gewindebohrer zurückgezogen wird. Der Grund dafür ist, dass die Bearbeitung des Innengewindes durch die Synchronisierung eines Achsenvorschubs mit einer Rotationsphase des Gewindebohrers durchgeführt wird und es notwendig ist, eine überstehende Länge des Werkzeugs und die Phase zwischen dem zurückgezogenen Gewindebohrer und dem neuen Gewindebohrer abzustimmen, um das Innengewinde auf halbem Weg mit dem neuen Gewindebohrer zu bearbeiten.
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Für die überstehende Länge eines Werkzeugs haben sich bei der Messung der Länge eines Werkzeugs ein Kontaktgerät und ein berührungsloses Gerät, das ein Laserlicht zur Messung der Länge eines Werkzeugs verwendet, durchgesetzt, und die überstehende Länge eines Werkzeugs kann anhand eines Messwerts leicht korrigiert werden. Inzwischen wurde für die Phase ein Verfahren zur Bestimmung der Phasen eines Gewindebohrers und eines Werkzeughalters vorgeschlagen. Zum Beispiel offenbart
JP 2015-39762 A eine Gewindebohrer-Installationsvorrichtung, die einen Gewindebohrer an einem Gewindebohrerhalter unter Verwendung eines Messrings und eines Höhenmessers mit vorbestimmter Phase und überstehender Länge installiert.
JP 2019-93478 A offenbart ein Bearbeitungsverfahren, bei dem die relativen Positionen eines Gewindebohrers und eines Werkstücks unter Verwendung einer Einstelllehre eingestellt werden.
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Bei den in
JP 2015-39762 A und
JP 2019-93478 A offengelegten Verfahren gibt es jedoch ein Problem mit der Vielseitigkeit, da die Phasenbestimmung des Gewindebohrers und des Werkzeughalters mit speziellen Geräten durchgeführt wird. Da außerdem davon ausgegangen wird, dass eine Abfolge von Phasenbestimmungsvorgängen von einem Bediener durchgeführt wird, besteht das Problem, dass die Automatisierung schwierig ist.
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Daher wurde die Offenbarung in Anbetracht der Probleme gemacht, und ein Ziel davon ist es, ein Verfahren zur Erkennung einer Gewindebohrerphase mit einer erleichterten Methode ohne Verwendung einer speziellen Vorrichtung bereitzustellen.
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Ein weiterer Gegenstand der Offenbarung ist die Bereitstellung eines Innengewindebearbeitungsverfahrens in einer Werkzeugmaschine, die so angepasst ist, dass sie die Bearbeitung kontinuierlich bis zur angehaltenen Innengewindebearbeitung unter Verwendung des Verfahren zur Erkennung der Gewindebohrerphase durchführt, und eine Werkzeugmaschine.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, ist eine erste Ausgestaltung der Offenbarung ein Verfahren zur Erkennung der Gewindebohrerphase. Das Verfahren umfasst: Erfassen einer Beziehung zwischen einem Drehwinkel und dem Vorhandensein eines Schraubengewindes durch Messen einer Position des Schraubengewindes eines Gewindebohrers mit einem Sensor aus einer Richtung, die sich mit einer axialen Richtung des Gewindebohrers schneidet, während der Gewindebohrer gedreht wird; und Erfassen einer Phase des Gewindebohrers basierend auf der erfassten Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes.
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In einem anderen Aspekt der ersten Konfiguration der Offenbarung, die in der obigen Konfiguration enthalten ist, umfasst der Sensor eine Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung, die ein Laserlicht zu einer Position des Schraubengewindes emittiert, und eine Laserlicht-Detektionsvorrichtung, die das emittierte Laserlicht detektiert. Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, ist eine zweite Ausführungsform der Offenbarung ein Innengewindebearbeitungsverfahren, bei dem eine angehaltene Innengewindebearbeitung kontinuierlich mit einem an einer Hauptspindel einer Werkzeugmaschine montierten Gewindebohrer durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst:
- einen Referenzphasen-Erfassungsschritt, bei dem vorläufig einer Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Hauptspindel und einem Vorhandensein eines Schraubengewindes eines Referenzgewindebohrers als Gewindebohrer vor dem Anhalten durch Anbringen des Referenzgewindebohrers an der Hauptspindel erfasst wird, und eine Position des Schraubengewindes des Referenzgewindebohrers mit einem Sensor aus einer Richtung, die sich mit einer axialen Richtung des Referenzgewindebohrers schneidet, während die Hauptspindel gedreht wird, gemessen wird; einen Messphasen-Erfassungsschritt, bei dem eine Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Hauptspindel und einem Vorhandensein eines Schraubengewindes eines anderen Gewindebohrers zum Fortsetzen der Innengewindebearbeitung durch Befestigen des anderen Gewindebohrers an der Hauptspindel erfasst wird, und eine Position des Schraubengewindes des anderen Gewindebohrers mit dem Sensor gemessen wird, während die Hauptspindel gedreht wird;
- einen Phasendifferenz-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Phasendifferenz zwischen dem Referenzgewindebohrer und dem anderen Gewindebohrer auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes, die in dem Referenzphasen-Erfassungsschritt erfasst wurde, und der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes, die in dem Messphasen-Erfassungsschritt erfasst wurde; und einen Verarbeitungsschritt zum Einstellen einer Startposition zum Drehen der Hauptspindel, an der der andere Gewindebohrer angebracht ist, auf der Grundlage der Phasendifferenz, und kontinuierliches Durchführen der Innengewindebearbeitung von der Startposition.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Konfiguration der Offenbarung, die in der obigen Konfiguration enthalten ist, wird in dem Verarbeitungsschritt die in dem Phasendifferenz-Berechnungsschritt berechnete Phasendifferenz als Phasenkorrekturbetrag festgelegt, und die Hauptspindel wird mit einem Drehwinkel gedreht, der um den Phasenkorrekturbetrag von einem Drehstoppwinkel der Hauptspindel in der angehaltenen Innengewindebearbeitung als Startposition verschoben ist.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Konfiguration der Offenbarung, die in der obigen Konfiguration enthalten ist, wird in dem Bearbeitungsschritt auf der Grundlage einer Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase in einem Bearbeitungsprogramm einer Steuervorrichtung der Werkzeugmaschine bei der angehaltenen Innengewindebearbeitung und der in dem Phasendifferenz-Berechnungsschritt berechneten Phasendifferenz eine neue Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase in das Bearbeitungsprogramm eingestellt, und die Hauptspindel wird mit der neuen Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase als Startposition gedreht.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Konfiguration der Offenbarung, die in der obigen Konfiguration enthalten ist, umfasst der Sensor eine Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung, die ein Laserlicht zu einer Position des Schraubengewindes emittiert, und eine Laserlicht-Detektionsvorrichtung, die das emittierte Laserlicht detektiert. Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, ist eine dritte Konfiguration der Offenbarung eine Werkzeugmaschine zur kontinuierlichen Durchführung einer angehaltenen Innengewindebearbeitung mit einem an einer Hauptspindel montierten Gewindebohrer. Die Werkzeugmaschine umfasst einen Sensor, eine Referenzphasen-Erfassungseinheit, eine Messphasen-Erfassungseinheit, eine Phasendifferenz-Berechnungseinheit und eine Bearbeitungseinheit. Der Sensor ist so konfiguriert, dass er eine Position eines Gewindes des Gewindebohrers aus einer Richtung misst, die sich mit einer axialen Richtung des an der Hauptspindel befestigten Gewindebohrers schneidet. Die Referenzphasen-Erfassungseinheit erfasst eine Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Hauptspindel und einem Vorhandensein des Gewindes durch Messen einer Position eines Schraubengewindes eines Referenzgewindes-Gewindebohrers als Gewindebohrer vor dem Halt mit dem Sensor, während die Hauptspindel in einem Zustand gedreht wird, in dem der Referenzgewindebohrer an der Hauptspindel montiert ist. Die Messphasen-Erfassungseinheit erfasst eine Beziehung zwischen einem Drehwinkel der Hauptspindel und dem Vorhandensein eines Schraubengewindes, indem ein anderer Gewindebohrer zur Fortsetzung der Innengewindebearbeitung an der Hauptspindel angebracht wird und eine Position des Schraubengewindes des anderen Gewindebohrers mit dem Sensor gemessen wird, während die Hauptspindel gedreht wird. Die Phasendifferenz-Berechnungseinheit berechnet eine Phasendifferenz zwischen dem Referenzgewindebohrer und dem anderen Gewindebohrer auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes, die von der Referenzphasen-Erfassungseinheit erfasst wurde, und der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes, die von der Messphasen-Erfassungseinheit erfasst wurde. Die Bearbeitungseinheit legt auf der Grundlage der Phasendifferenz eine Startposition für die Drehung der Hauptspindel fest, an der der andere Gewindebohrer angebracht ist, und führt von der Startposition aus kontinuierlich die Innengewindebearbeitung durch.
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Da bei der ersten Ausführungsform der Offenbarung die Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Gewindes durch Messung der Position des Gewindes des Gewindebohrers mit dem Sensor während der Drehung des Gewindebohrers erfasst wird, kann die Phase des Gewindebohrers mit einer vereinfachten Methode ohne Verwendung einer speziellen Vorrichtung ermittelt werden.
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Bei der zweiten und dritten Konfiguration der Offenbarung kann die Phase des Referenzgewindebohrers vor dem Anhalten und die Phase des anderen Gewindebohrers nach dem Anhalten durch Verwendung des Verfahrens zur Erkennung der Gewindebohrerphase der ersten Konfiguration leicht abgeglichen werden. Dementsprechend kann die Innengewindebearbeitung kontinuierlich durchgeführt werden, nachdem die Innengewindebearbeitung angehalten wurde. Da die Abfolge der Vorgänge der Phasenerkennung und der Phasenkorrektur des Gewindebohrers im Bearbeitungszentrum abgeschlossen ist, können die Vorgänge durch das Bearbeitungsprogramm ohne einen Bediener automatisiert werden.
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Figurenliste
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- ist eine schematische Darstellung eines Bearbeitungszentrums in einer Ausfü hrungsform.
- ist eine erläuternde Ansicht, die die Beziehung zwischen einem Gewindebohrer und einem Laserlicht zeigt.
- 3 ist eine erläuternde Ansicht, die die Beziehung zwischen der Phase eines Referenzgewindebohrers und dem Vorhandensein eines Gewindes, das durch das Laserlicht erfasst wird, veranschaulicht.
- ist eine erläuternde Ansicht, die die Beziehung zwischen dem Laserlicht und dem Gewindebohrer zeigt.
- ist eine erläuternde Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Laserlicht und einem Gewindebohrer für einen anderen Gewindebohrer zeigt.
- 6 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Phase des anderen Gewindebohrers und dem Vorhandensein eines Gewindes, das durch das Laserlicht erfasst wird, veranschaulicht.
- ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bearbeitung von Innengewinden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Offenbarung anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt und beschreibt ein Bearbeitungszentrum als Beispiel für eine Werkzeugmaschine. Das Bearbeitungszentrum umfasst einen Spindelkopf 1, der zur Durchführung einer orthogonalen Drei-Achsen-Bearbeitung angepasst ist. Der Spindelkopf 1 umfasst eine drehbare Hauptspindel 2, und ein Werkzeughalter 3 ist an einem distalen Endabschnitt der Hauptspindel 2 angebracht. Der Werkzeughalter 3 nimmt einen Gewindebohrer 4 auf. Das Bearbeitungszentrum enthält eine nicht dargestellte Steuervorrichtung zur Steuerung der Drehung der Hauptspindel 2 und des Vorschubs des Spindelkopfs 1 und führt eine Innengewindebearbeitung an einem Werkstück 6 durch, das mit dem Gewindebohrer 4 an einem Tisch 5 befestigt ist.
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Auf dem Tisch 5 sind eine Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7, die ein Laserlicht 9 in Richtung der X-Achse emittiert, und eine Laserlicht-Erfassungsvorrichtung 8 an einander gegenüberliegenden Positionen installiert. Die Laserlicht-Erfassungsvorrichtung 8 ist eine Vorrichtung, die so angepasst ist, dass sie das Vorhandensein des von der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7 emittierten Laserlichts 9 detektiert, und so angepasst ist, dass sie das Vorhandensein eines Objekts detektiert, das das Laserlicht 9 zwischen der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7 und der Laserlicht-Erfassungsvorrichtung 8 blockiert. Die Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7 und die Laserlicht-Erfassungsvorrichtung 8 sind mit der Steuereinrichtung verbunden und können synchron mit dem Bearbeitungszentrum gesteuert werden. Während 1 keine Position zeigt, an der die Messung des Gewindebohrers 4 mit dem Laserlicht 9 durchgeführt wird, weil 1 eine schematische Darstellung ist, die eine Gesamtansicht zeigt, bewegt sich der Spindelkopf 1 zu einer Position, an der das Laserlicht 9 auf ein Gewinde des Gewindebohrers 4 gestrahlt wird, wenn die Phasenerkennung des Gewindebohrers 4 durchgeführt wird. Die Steuervorrichtung hat die Funktion, die Phase des Gewindebohrers 4 aus einer Beziehung zwischen der Phase der Hauptspindel 2 und der Erfassung des Laserlichts 9 zu berechnen, und ist so angepasst, dass sie Operationen der Referenzphasen-Erfassungseinheit, der Messphasen-Erfassungseinheit, der Phasendifferenz-Berechnungseinheit und der Verarbeitungseinheit der Offenbarung ausf ührt. Die Steuervorrichtung umfasst eine Zentraleinheit (CPU) und einen Speicher, der mit der CPU verbunden ist und die Vorgänge gewährleistet.
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2 ist eine Vogelperspektive, die den vergrößerten Gewindebohrer 4 und das Laserlicht 9 zeigt, wenn die Phasenerkennung des Gewindebohrers 4 durchgeführt wird. Der Gewindebohrer 4 ist in axialer Richtung mit Nuten 10 zum Abführen von Spänen versehen, und in dieser Ausführungsform sind die vier Nuten 10, 10... gleichmäßig angeordnet. Das Laserlicht 9 in 2 wird blockiert, weil das Laserlicht 9 auf ein Gewinde 4a des Gewindebohrers 4 gestrahlt wird und das Laserlicht 9 von der Laserlichterfassungsvorrichtung 8 nicht erfasst wird. Wenn dann der Gewindebohrer 4 durch die Drehung der Hauptspindel 2 allmählich gedreht wird, durchläuft das Laserlicht 9 eine Position um einen Gewindegrund des Gewindebohrers 4 und wird von der Laserlicht-Erfassungsvorrichtung 8 erfasst, ohne dass es blockiert wird. Das Laserlicht 9 wird auch erfasst, wenn es durch eine Position der Nut 10 des Gewindebohrers 4 hindurchgeht.
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3 zeigt ein Beispiel für eine Messkurve, die eine Beziehung zwischen der Phase des Gewindebohrers 4 und der Laserlichterfassung durch die Laserlichterfassungsvorrichtung 8 anzeigt. Die Messkurve wird eindeutig durch die Phase des Gewindebohrers 4 bestimmt, wenn dieser am Werkzeughalter 3 und an der Hauptspindel 2 angebracht ist. Eine Phasendifferenz zwischen einem Gewindebohrer als Messziel und einem Referenzgewindebohrer wird als Verschiebungsbetrag in einer Rechts-Links-Richtung der Messkurve angegeben. Dementsprechend kann die Phasendifferenz des Gewindebohrers um den Verschiebungsbetrag aus einer Referenzmesskurve korrigiert werden. Zusätzlich kann die Phase aus einem Merkmalspunkt der Messkurve gewonnen werden. Da beispielsweise in 3 ein Wert in der Mitte zwischen den Phasen a und b eine Phase am Scheitelpunkt eines Schraubengewindes ist, kann die Phasendifferenz des Gewindebohrers aus der Phase des Scheitelpunkts des Schraubengewindes berechnet werden.
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Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Phase des Gewindebohrers 4 und der Messkurve im Detail beschrieben. Der Einfachheit halber wird eine relative Position zwischen dem Gewindebohrer 4 und dem Laserlicht 9 invertiert, und bei der Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Gewindebohrer 4 fest ist und das Laserlicht 9 um den Gewindebohrer 4 rotiert.
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4 ist eine Projektionszeichnung einer Querschnittsfläche des Gewindebohrers 4, die entlang einer Oberfläche aufgenommen wurde, die mit dem Laserlicht 9 bestrahlt wird, das auf eine Fläche projiziert wird, die senkrecht zu einer Achsenlinie L des Gewindebohrers 4 steht. Während eine Projektionszeichnung 20 einer Außenform des Gewindebohrers 4 eine kreisförmige Form hat, deren Mittelpunkt auf der Achsenlinie L des Gewindebohrers 4 liegt, ist eine Projektionszeichnung 21 einer Querschnittsfläche des Gewindes 4a des Gewindebohrers 4 wegen seiner Spiralform nicht rotationssymmetrisch.
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Indem ein Abstand zwischen einer geraden Linie des Laserlichts 9 und einer durch die Achslinie L des Gewindebohrers 4 gebildeten geraden Linie auf einen Wert zwischen der Hälfte eines Außendurchmessers des Gewindebohrers 4 und der Hälfte eines Durchmessers des Gewindegrundes eingestellt wird, geht das Laserlicht 9 um den Gewindegrund herum durch oder wird durch die Drehung des Gewindebohrers 4 durch das Schraubengewinde 4a blockiert. In 4 ist zwischen der Projektionszeichnung 20 des Außendurchmessers des Gewindebohrers 4 und einer Position 22 eines Bodens des Gewindegrundes eine durch das Laserlicht 9 gebildete Kreisform dargestellt, eine Form, durch die das Laserlicht 9 ohne Bestrahlung auf das Schraubengewinde 4a hindurchgehen kann, ist als ein durchgehender Abschnitt 9A dargestellt, der durch eine durchgezogene Linie angezeigt wird, und eine Form, in der das Laserlicht 9 auf das zu blockierende Schraubengewinde 4a gestrahlt wird, ist als ein blockierender Abschnitt 9B dargestellt, der durch eine gestrichelte Linie angezeigt wird.
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3 zeigt den Zustand des Laserlichts 9 als Messkurve, die von der Laserlichterfassungsvorrichtung 8 erfasst wird. Hier wird ein Paar der blockierenden Abschnitte 9B, 9B mit einer Phase von 90° als Zentrum erfasst.
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Mit der Messkurve aus 3 als Referenzkurvenform, zum Beispiel, wenn ein anderer Gewindebohrer 4 der zweiten und folgenden Gewindebohrer in Bezug auf den Zustand von 4 um 90° gedreht wird, wie in 5 dargestellt, wird in der erfassten Messkurve ein Paar der blockierenden Abschnitte 9B, 9B mit einer Phase von 180° als Zentrum erfasst, wie in 6 dargestellt. Da die Messkurve ein Diagramm ist, in dem die Phase der Referenzemsskurve von 3 nach rechts verschoben ist, kann die Phasendifferenz zwischen dem ersten Gewindebohrer 4 und der zweiten und den folgenden Gewindebohrer 4 aus dem Verschiebungsbetrag ermittelt werden.
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Nachfolgend wird ein spezielles Verfahren zur Bearbeitung von Innengewinden mit dem Bearbeitungszentrum anhand des Flussdiagramms in 7 beschrieben. Zunächst wird mit einem ersten Gewindebohrer als Referenzgewindebohrer eine ü berstehende Länge eingestellt, bevor die Bearbeitung des Innengewindes angehalten wird (S1).
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Anschließend wird der Spindelkopf 1 in Richtung der Z-Achse um eine voreingestellte Länge bewegt, und der Spindelkopf 1 wird in Richtung der X-Achse und der Y-Achse so bewegt, dass das Laserlicht 9 abwechselnd auf die Position des Schraubengewindes 4a gestrahlt wird und die Position um den Gewindegrund des ersten Gewindebohrers 4 durch die Drehung der Hauptspindel 2 durchläuft, wodurch die Referenzposition der Phasenmessung (S2) festgelegt wird.
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Als nächstes wird durch Drehen der Hauptspindel 2 eine Messkurve, die eine Beziehung zwischen der Phase des ersten Gewindebohrers 4 und der Laserlichtdetektion anzeigt, wie oben beschrieben erfasst, wodurch eine Referenz der Phase (S3) erfasst wird, was ein Referenzphasen-Erfassungsschritt ist.
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Dann wird die Innengewindebearbeitung mit dem Referenzgewindebohrer durchgeführt, und ein anderer Gewindebohrer wird verwendet, wenn die Bearbeitung aufgrund eines Bruchs oder dergleichen des Referenzgewindebohrers unterbrochen wird. In diesem Fall wird für den anderen Gewindebohrer 4 des zweiten und der folgenden Gewindebohrer zunächst die überstehende Länge so korrigiert, dass sie mit der überstehenden Länge des Referenzgewindebohrers übereinstimmt (S4), und dann wird der Spindelkopf 1 in Richtung der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse zu der Referenzposition der Phasenmessung bewegt, die durch den Referenzgewindebohrer festgelegt wurde (S5).
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Dann wird hier eine Messkurve erfasst, die eine Beziehung zwischen der Phase des anderen Gewindebohrers 4 und der Laserlichtdetektion anzeigt, und die Phasendifferenz zu der in S3 erfassten Referenzkurfenform wird berechnet (S6), was ein Messphasen-Erfassungsschritt und ein Phasendifferenz-Berechnungsschritt ist.
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Auf der Grundlage der wie oben beschrieben erhaltenen Phasendifferenz wird eine Startposition für die Drehung der Hauptspindel 2, an der der andere Gewindebohrer 4 angebracht ist, festgelegt, und die Innengewindebearbeitung wird kontinuierlich von der Startposition aus durchgeführt (S7), was ein Bearbeitungsschritt ist.
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Im Bearbeitungsschritt wird insbesondere die in S6 ermittelte Phasendifferenz als Phasenkorrekturbetrag des anderen Gewindebohrers 4 in die Steuereinrichtung eingegeben. Die Steuereinrichtung stellt den Drehwinkel als Startposition ein, um die Hauptspindel 2 auf einen Drehwinkel zu drehen, der um den Phasenkorrekturbetrag von einem Drehstoppwinkel als Drehwinkel verschoben ist, bei dem die Innengewindebearbeitung angehalten wird. Dementsprechend kann die Bearbeitung des Innengewindes mit der gleichen Phase wie die des Referenzgewindebohrers fortgesetzt werden.
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Als weiteres Beispiel für den Bearbeitungsschritt kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem anstelle der Eingabe des Phasenkorrekturbetrags eine Phase, die von einer Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase in der angehaltenen Innengewindebearbeitung um die Phasendifferenz verschoben ist, als eine neue Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase in einem Bearbeitungsprogramm festgelegt wird, das einen Bearbeitungsvorgang der Werkzeugmaschine steuert. In diesem Fall, wenn die Steuervorrichtung eine neue Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase aus dem Bearbeitungsprogramm liest, dreht die Steuervorrichtung die Hauptspindel 2 mit der neuen Bearbeitungsstart-Hauptspindelphase als Startposition, und daher kann die Innengewindebearbeitung mit der gleichen Phase wie die des Referenzgewindes durchgeführt werden.
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So wird bei dem Gewindebohrer-Phasendetektionsverfahren in der oben beschriebenen Ausführungsform die Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Schraubengewindes 4a durch Messen der Position des Schraubengewindes 4a des Gewindebohrers 4 mit der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7 und der Laserlicht-Detektionsvorrichtung 8 aus der Richtung, die sich mit der axialen Richtung des Gewindebohrers 4 schneidet, während des Drehens des Gewindebohrers 4 erfasst. Dann wird die Phase des Gewindebohrers 4 auf der Grundlage der erfassten Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Vorhandensein des Gewindes 4a ermittelt.
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Mit dieser Konfiguration kann die Gewindebohrerphase mit einem vereinfachten Verfahren ermittelt werden, ohne ein spezielles Gerät zu verwenden. Da der Sensor die Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung 7, die das Laserlicht 9 auf die Position des Schraubengewindes 4a aussendet, und die Laserlicht-Detektionsvorrichtung 8, die das ausgesendete Laserlicht 9 detektiert, umfasst, besteht insbesondere keine Möglichkeit, den Gewindebohrer 4 und den Sensor zu beschädigen, selbst wenn das Schraubengewinde 4a gemessen wird.
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Dann wird in dem Innengewindebearbeitungsverfahren und dem Bearbeitungszentrum der oben beschriebenen Ausführungsform die Beziehung zwischen dem Drehwinkel der Hauptspindel 2 und dem Vorhandensein des Schraubengewindes für den Referenzgewindebohrer vor dem Anhalten durch den Sensor vorläufig erfasst. Nach dem Anhalten wird die Beziehung zwischen dem Drehwinkel der Hauptspindel 2 und dem Vorhandensein des Gewindes für den anderen Gewindebohrer erfasst, die Phasendifferenz zwischen dem Referenzgewindebohrer und dem anderen Gewindebohrer wird berechnet, und die Startposition der Innengewindebearbeitung wird basierend auf der Phasendifferenz festgelegt, wodurch die Innengewindebearbeitung fortgesetzt wird.
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Mit dieser Konfiguration kann die Phase des Referenzgewindebohrers vor dem Anhalten und die Phase des anderen Gewindebohrers nach dem Anhalten leicht abgeglichen werden. Dementsprechend kann die Bearbeitung des Innengewindes kontinuierlich durchgeführt werden, nachdem die Bearbeitung des Innengewindes angehalten wurde. Da die Abfolge der Vorgänge der Phasenerkennung und der Phasenkorrektur des Gewindebohrers im Bearbeitungszentrum abgeschlossen ist, können die Vorgänge durch das Bearbeitungsprogramm ohne einen Bediener automatisiert werden.
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Der Sensor kann ein anderer berührungsloser Sensor sein, und es kann ein Kontaktsensor verwendet werden, sofern das Gewinde des Gewindebohrers gemessen werden kann. Auch die Form des Gewindebohrers ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann die Anzahl der Nuten größer oder kleiner sein als die der oben beschriebenen Konfiguration.
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Die Werkzeugmaschine ist nicht auf das Bearbeitungszentrum beschränkt, soweit die Bearbeitung des Innengewindes durch den Gewindebohrer durchgeführt werden kann.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale zum Zwecke der ursprünglichen Offenbarung sowie zum Zwecke der Einschränkung der beanspruchten Erfindung unabhängig von der Zusammensetzung der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen getrennt und unabhängig voneinander offenbart werden sollen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Entitäten sowohl im Sinne der ursprünglichen Offenbarung als auch im Sinne der Einschränkung der beanspruchten Erfindung jeden möglichen Zwischenwert oder jede mögliche Zwischenentität offenbaren, insbesondere als Grenzen von Wertebereichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 201539762 [0003, 0004]
- JP 201993478 A [0003, 0004]
