JP2012056030A - 工作機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】被加工物に対する加工条件の決定に要する時間を短縮できる工作機械を提供する。
【解決手段】回転駆動される主軸に切削刃を装着し、主軸の回転数び主軸の送り速度を調整しながら切削刃の刃先が描く円弧状軌跡に沿って切削刃が被切削物に所定の加工条件で切削加工を行う工作機械において、加工条件の加工目標値を含む複数の変数を設定可能な設定手段16と、少なくとも第1の加工目標値に対する主軸の回転数の関係を示す第1特性データ、第2の加工目標値に対する送り速度の関係を示す第2特性データがそれぞれ記憶された記憶手段11と、少なくとも第1特性データに、設定手段によって設定された第1の加工目標値を当てはめて回転数を、第2特性データに、設定手段によって設定された第2の加工目標値を当てはめて送り速度をそれぞれ算出可能な算出手段12と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】回転駆動される主軸に切削刃を装着し、主軸の回転数び主軸の送り速度を調整しながら切削刃の刃先が描く円弧状軌跡に沿って切削刃が被切削物に所定の加工条件で切削加工を行う工作機械において、加工条件の加工目標値を含む複数の変数を設定可能な設定手段16と、少なくとも第1の加工目標値に対する主軸の回転数の関係を示す第1特性データ、第2の加工目標値に対する送り速度の関係を示す第2特性データがそれぞれ記憶された記憶手段11と、少なくとも第1特性データに、設定手段によって設定された第1の加工目標値を当てはめて回転数を、第2特性データに、設定手段によって設定された第2の加工目標値を当てはめて送り速度をそれぞれ算出可能な算出手段12と、を備える。
【選択図】図1
Description
この発明は、主軸に切削刃を装着し、前記主軸の回転数及び該主軸の送り速度を調整しながら前記切削刃の刃先が描く円弧状軌跡に沿って前記切削刃が被切削物に切削加工を行う工作機械に関する。
特許文献1には、主軸の回転数や送り速度を調整しながら、主軸に装着されたボーリングバーが常に円弧半径方向に向くように、主軸と直角平面内における主軸中心の円弧補間運動と主軸の回転運動とを同期制御させた上で、一つのボーリングバーで、例えば被加工物に穴径が変化するテーパ加工等をする際に、加工精度(真円度)を一定に保つことを可能にした工作機械の制御方法が開示されている。
特許文献1の制御方法では、テーパ加工の際に円弧補間運動の半径(円弧半径)が変化することを読み取り、円弧半径の平方根に比例させて軸送り速度を変化させて、軸送り方向の加速度を一定に保つ制御が行われる。
しかしながら、上記の制御方法では、真円度等の加工精度を一定に保つためには、円弧半径が変化することを先読みする目的でテーパ加工用のプログラムを解析しなければならず、加工精度を一定に保つ制御が複雑になることが考えられる。さらに、上記の制御方法のように、テーパ加工用のプログラムを解析しながら、円弧半径が変化することを先読みして主軸の回転数や送り速度を調整する制御が繰り返されると、前記回転数や前記送り速度のような加工条件の決定に要する時間が長くなることも考えられる。
この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、被加工物に対する加工条件の決定に要する時間を短縮できる工作機械を提供することを目的とする。
請求項1の発明に係る工作機械は、回転駆動される主軸に切削刃を装着し、前記主軸の回転数び該主軸の送り速度を調整しながら前記切削刃の刃先が描く円弧状軌跡に沿って前記切削刃が被切削物に所定の加工条件で切削加工を行う工作機械において、前記加工条件の加工目標値を含む複数の変数を設定可能な設定手段と、少なくとも第1の前記加工目標値に対する前記主軸の回転数の関係を示す第1特性データ、第2の前記加工目標値に対する前記送り速度の関係を示す第2特性データがそれぞれ記憶された記憶手段と、少なくとも前記第1特性データに、前記設定手段によって設定された前記第1の加工目標値を当てはめて前記回転数を、前記第2特性データに、前記設定手段によって設定された前記第2の加工目標値を当てはめて前記送り速度をそれぞれ算出可能な算出手段と、を備えることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記設定手段によって、前記変数に相当する被切削物データ及び切削刃データを設定可能とし、前記記憶手段には、前記切削物データと前記切削刃データとに対する前記回転数の関係を示す第3特性データと、前記切削物データと前記切削刃データとに対する前記送り速度の関係を示す第4特性データと、がそれぞれ記憶されて、前記算出手段は、前記第3特性データに、前記設定手段によって設定された前記切削物データと前記切削刃データとを当てはめて前記回転数を、前記第4特性データに、前記設定手段によって設定された前記切削物データと前記切削刃データとを当てはめて前記送り速度をそれぞれ算出し、前記第1特性データを用いて算出された前記回転数と前記第3特性データを用いて算出された前記回転数との内で数値が小さい方の前記回転数と、前記第2特性データを用いて算出された前記送り速度と前記第4特性データを用いて算出された前記送り速度との内で数値が小さい方の前記送り速度と、をそれぞれ選択する選択手段を備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2において、前記選択手段によって選択された前記回転数が該回転数の限界値を超えること、前記選択手段によって選択された前記送り速度が該送り速度の限界値を超えることをそれぞれ判定する判定手段と、前記判定手段によって、前記選択された前記回転数と前記送り速度との内の少なくとも一方が前記限界値を超えたと判断したときに、前記回転数の限界値を超えた該回転数の数値、前記送り速度の限界値を超えた該送り速度の数値をそれぞれ前記限界値に変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3において、前記判定手段によって、前記選択された前記回転数と前記送り速度との内の少なくとも一方が前記限界値を超えたと判断したときに、前記回転数が該回転数の限界値を超えたこと、前記送り速度が該送り速度の限界値を超えたことをそれぞれ報知可能な報知手段を備えることを特徴とする。
請求項1の発明に係る工作機械によれば、第1特性データに第1の加工目標値を、第2特性データに第2の加工目標値をそれぞれ直接当てはめることで、主軸の回転数や送り速度を素早く算出できる。よって、被加工物に対する加工条件(主軸の回転数、主軸の送り速度)の決定に要する時間を短縮できる。
請求項2の発明によれば、第3特性データに切削物データと切削刃データとを、第4特性データに前記切削物データと前記切削刃データとをそれぞれ直接当てはめることで、主軸の回転数や送り速度を素早く算出できる。
また、選択手段によって、数値が小さい方の主軸の回転数や送り速度を選択することで、前記回転数や前記送り速度の調整に用いる数値として、前記回転数や前記送り速度を遅くする安全側の値を選択することが可能になる。
請求項3の発明によれば、主軸の回転数や送り速度の調整に用いる値が限界値を超えることがなく、限界値を超えた前記回転数や前記送り速度で誤って被切削物に切削加工がなされることを防止できる。
請求項4の発明によれば、工作機械の操作者等は、報知された内容に応じて主軸の回転数や送り速度の調整値が限界値を超えた状況が生じたことを容易に判別できる。
請求項2の発明によれば、第3特性データに切削物データと切削刃データとを、第4特性データに前記切削物データと前記切削刃データとをそれぞれ直接当てはめることで、主軸の回転数や送り速度を素早く算出できる。
また、選択手段によって、数値が小さい方の主軸の回転数や送り速度を選択することで、前記回転数や前記送り速度の調整に用いる数値として、前記回転数や前記送り速度を遅くする安全側の値を選択することが可能になる。
請求項3の発明によれば、主軸の回転数や送り速度の調整に用いる値が限界値を超えることがなく、限界値を超えた前記回転数や前記送り速度で誤って被切削物に切削加工がなされることを防止できる。
請求項4の発明によれば、工作機械の操作者等は、報知された内容に応じて主軸の回転数や送り速度の調整値が限界値を超えた状況が生じたことを容易に判別できる。
本発明の実施形態を、図1ないし図3を参照しつつ説明する。図1に示すように、本実施形態のNC工作機械1は、NC装置10と、駆動機構部20とを備えている。NC装置10は、データ記憶部11と、演算処理部12と、演算処理プログラム記憶部13と、加工プログラム記憶部14と、表示制御部15とを備えている。
データ記憶部11には、演算処理部12及びキーボード16が接続されている。キーボード16は、例えば図2のワークWの形状データや材質データ、切削刃22(図2参照。)の型式データや材質データ、ワークWに対する加工穴径、NC工作機械1の主軸21(図2参照。)の中心から切削刃22の刃先までの距離を示す切削刃突出長、予め定めた主軸21の回転数や移動速度に関する所定の各限界値等を入力するために用いられる。加えて、本実施形態では、NC工作機械1の操作者が、キーボード16を操作して、ワークWに対する加工穴の真円度の目標値、加工表面の表面粗度(最大高さ)の目標値を入力する。データ記憶部11は、キーボード16によって入力された各種のデータを記憶する。なお、ワークWは本発明の被切削物の一例であり、キーボード16は本発明の設定手段の一例であり、真円度の目標値及び加工表面の表面粗度の目標値は本発明の変数の一例である。また、真円度の目標値は本発明の第1の加工目標値の一例であり、表面粗度の目標値は本発明の第2の加工目標値の一例である。さらに、ワークWの形状データや材質データは、本発明の被切削物データ及び変数の一例であり、切削刃22の型式データや材質データは、本発明の切削刃データ及び変数の一例である。
上記のデータ記憶部11には、予め第1特性データないし第4特性データが記憶されている。ここでは、第1特性データを、上記の真円度の目標値に対する主軸21の回転数の関係を示すデータテーブルとし、第2特性データを、上記の加工表面の最大高さに対する主軸21の移動速度の関係式とした。また第3特性データを、ワークWの形状、材質の各データと切削刃22の型式、材質の各データとに対する前記回転数の関係を示すデータテーブルとし、第4特性データを、ワークWの形状、材質の各データと切削刃22の型式、材質の各データとに対する前記移動速度の関係を示すデータテーブルとした。第1特性データ、第3及び第4特性データについては実測結果に基づいて生成し、第2特性データについては理論式に基づいて生成した。なお、データ記憶部11は、本発明の記憶手段の一例である。
演算処理部12には、演算処理プログラム記憶部13と、加工プログラム記憶部14とが接続されている。演算処理プログラム記憶部13には、後述し図3に示すような加工パスデータを自動生成する処理や各種の処理を実行するプログラム、加工パスデータを解釈して定義されて経路上に切削刃22を移動させる動作制御プログラムが記憶されている。加工プログラム記憶部14には、自動生成された前記加工パスデータが記憶されている。
加えて、演算処理部12には表示制御部15が接続されている。表示制御部15にはディスプレイ17が接続されている。演算処理部12は、データ記憶部11に記憶されたデータをディスプレイ17に表示する制御等を行う。
駆動機構部20は、上記の演算処理部12に接続されている。駆動機構部20は、図2に示す主軸21と、切削刃22と、送りモータ(図示せず。)とを備えている。主軸21は、主軸モータ(図示せず。)によって、R方向(図2の(a)図参照。)へ回転駆動されるようになっている。切削刃22は、主軸21の軸線方向に対して直交する方向へ突出するように主軸21に装着されている。演算処理部12は、上記の動作制御プログラムの実行に伴って、指令値を駆動機構部20に出力する。送りモータは、この指令値に従って、図2の(b)図に示すように、切削刃22の刃先をX−Y平面内で円弧状軌跡を描くように主軸21を駆動することに加え、Z方向へ主軸21を移動させる。これにより、図2の(a)図、(b)図に示すように、切削刃22の刃先がワークWに接する状態を維持し、ワークWに対する切削刃22の切り込み深さに応じて径が徐々に縮小する穴の切削加工を継続することを可能にしている。この切削加工の際には、後述し図3に示す第1主軸回転数算出処理(S2)で算出された回転数の値、第1主軸移動速度算出処理(S4)で算出された移動速度の値がそれぞれの限界値を超過しない場合に、真円度の目標値や表面粗度の目標値に基づいて定められた上記の加工パスデータを用い、ワークWに対して、所定の真円度や加工表面の最大高さが所定の値を有する加工穴Hを形成することが可能になる。
図3には、演算処理部12によって実行される各種の処理を示した。演算処理部12は、本発明の算出手段に相当する。この演算処理部12は、最初に初期設定処理(S1)を実行する。初期設定処理(S1)では、上記のキーボード16によって入力されたワークWの形状データや材質データ、切削刃22の型式データや材質データ、ワークWに対する加工穴径、切削刃突出長、真円度の目標値、表面粗度の目標値等を、データ記憶部11に記憶する処理を実行する。
初期設定処理(S1)の後には、演算処理部12は、第1主軸回転数算出処理(S2)を実行する。第1主軸回転数算出処理(S2)では、主軸21のX−Y平面内(図2参照。)での回転数(以下、第1の回転数という。)を算出する処理を実行する。ここでは、演算処理部12が、データ記憶部11から真円度の目標値を読み出して、第1特性データ(データテーブル)から前記目標値に対応する第1の回転数を直ちに選択する。その後、第1主軸回転数算出処理(S2)では、選択した第1の回転数の値をデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。
第1主軸回転数算出処理(S2)の後には、演算処理部12は、第2主軸回転数算出処理(S3)を実行する。第2主軸回転数算出処理(S3)では、第1主軸回転数算出処理(S2)とは異なり、第3特性データ(データテーブル)を用いて主軸21のX−Y平面内での回転数(以下、第2の回転数という。)を算出する処理を実行する。ここでは、演算処理部12が、データ記憶部11から、ワークWの形状データや材質データ、切削刃22の型式データや材質データを読み出して、前記データテーブルからワークWの各データや切削刃22の各データに対応する第2の回転数を直ちに選択する。その後、第2主軸回転数算出処理(S3)では、選択した第2の回転数の値をデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。
第2主軸回転数算出処理(S3)の後には、演算処理部12は、第1主軸移動速度算出処理(S4)を実行する。第1主軸移動速度算出処理(S4)では、Z方向への主軸21の移動速度(以下、第1の移動速度という。)を算出する処理を実行する。ここでは、演算処理部12が、データ記憶部11から第2特性データ(理論式)や表面粗度の目標値を読み出して、第2特性データに表面粗度の目標値を直接当てはめることで第1の移動速度を算出する。その後、第1主軸移動速度算出処理(S4)では、算出した第1の移動速度の値をデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。なお、Z方向への主軸21の移動速度は、本発明の主軸の送り速度の一例である。
第1主軸移動速度算出処理(S4)の後には、演算処理部12は、第2主軸移動速度算出処理(S5)を実行する。第2主軸移動速度算出処理(S5)では、第1主軸移動速度算出処理(S4)とは異なり、第4特性データ(データテーブル)を用いてZ方向への主軸21の移動速度(以下、第2の移動速度という。)を算出する処理を実行する。ここでは、演算処理部12が、データ記憶部11から、ワークWの形状データや材質データ、切削刃22の型式データや材質データを読み出して、前記データテーブルからワークWの各データや切削刃22の各データに対応する第2の移動速度を直ちに選択する。その後、第2主軸移動速度算出処理(S5)では、選択した第2の移動速度の値をデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。
第2主軸移動速度算出処理(S5)の後には、演算処理部12は、主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)を実行する。主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)では、データ記憶部11に記憶された第1及び第2の回転数、第1及び第2の移動速度を読み出して、第1の回転数の値と第2の回転数の値とを比較すると共に、第1の移動速度の値と第2の移動速度の値とを比較する処理を実行する。次に、主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)では、第1の回転数と第2の回転数との内で値が小さい方の回転数、第1の移動速度と第2の移動速度との内で値が小さい方の移動速度をそれぞれ選択する処理を実行する。その後、主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)では、選択した回転数、移動速度のそれぞれの値をデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。なお、演算処理部12は本発明の選択手段の一例である。
主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)の後には、演算処理部12は、データ記憶部11から、前記主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)によって選択された回転数や選択された移動速度と、主軸21の回転数や移動速度の各限界値とを読み出すと共に、読み出した回転数の値と該回転数の限界値、読み出した移動速度の値と該移動速度の限界値とをそれぞれ比較する。これにより、選択された回転数及び移動速度のそれぞれの値が限界値を超過したか否かを判断する(S7)。なお、演算処理部12は本発明の判定手段の一例である。
S7において、主軸21の回転数の選択値や移動速度の選択値のいずれか一方又は双方がそれぞれの限界値を超過したと判断した場合には、演算処理部12は警告報知処理(S8)を実行する。警告報知処理(S8)では、前記回転数の選択値が限界値を超過したと判断した場合には選択回転数警告表示制御信号、前記移動速度の選択値が限界値を超過したと判断した場合には選択移動速度警告表示制御信号をそれぞれ表示制御部15に送信する処理を実行する。演算処理部12が下記の主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)を実行する前に、表示制御部15は、選択回転数警告表示制御信号に基づいて、ディスプレイ17に「選択した主軸回転数の値を限界値に書き換えます」の文字を表示する警告表示を行う。また、表示制御部15は、選択移動速度警告表示制御信号に基づいて、ディスプレイ17に「選択した主軸移動速度の値を限界値に書き換えます」の文字を表示する警告表示を行う。NC工作機械1の操作者は、「選択した主軸回転数の値を限界値に書き換えます」の文字や「選択した主軸移動速度の値を限界値に書き換えます」の文字を目視で確認することで、演算処理部12によって算出された前記回転数の値、前記移動速度の値がそれぞれの限界値を超過する状況が生じたことを判別する。これにより、操作者に対し、限界値を超過した回転数や移動速度に基づいて加工パスデータが作成される可能性があったことを注意喚起することが可能になる。なお、ディスプレイ17は本発明の報知手段の一例である。
警告報知処理(S8)の後には、演算処理部12は、主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)を実行する。主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)では、上記の限界値を超過したと判断された回転数の選択値や移動速度の選択値のいずれか一方又は双方の値をそれぞれの限界値に書き換える処理を実行する。ここでは、演算処理部12が、上記の主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)によってデータ記憶部11に記憶されて限界値を超過した回転数の値や移動速度の値をそれぞれの限界値に書き換える。なお、演算処理部12は本発明の変更手段の一例である。
主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)の後には、演算処理部12は、第1加工制御プログラム生成処理(S10)を実行する。第1加工制御プログラム生成処理(S10)では、上記の主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)によって書き換えられてデータ記憶部11に記憶された回転数の限界値や移動速度の限界値を読み出す。続いて、第1加工制御プログラム生成処理(S10)では、読み出した限界値に基づいて、図2に示す加工穴Hの切削に必要な加工パスデータを自動生成する。したがって、本実施形態のNC工作機械1では、操作者の誤った判断で前記限界値を超えた前記回転数の値や前記移動速度の値に基づいて、誤った加工パスデータを作成することが防止される。加えて、第1加工制御プログラム生成処理(S10)では、自動生成した加工パスデータを加工プログラム記憶部14に記憶する処理を実行する。
一方、S7において、主軸21の回転数の選択値や移動速度の選択値のいずれもがそれぞれの限界値を超過していないと判断した場合には、第2加工制御プログラム生成処理(S11)を実行する。第2加工制御プログラム生成処理(S11)では、上記の主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)によって選択されてデータ記憶部11に記憶された回転数の値や移動速度の値を読み出す。続いて、第2加工制御プログラム生成処理(S11)では、読み出した値に基づいて、図2の切削加工に必要な加工パスデータを自動生成する。その後、第2加工制御プログラム生成処理(S11)では、自動生成した加工パスデータをデータ記憶部11に記憶する処理を実行する。
NC工作機械1では、演算処理部12が、第1加工制御プログラム生成処理(S10)あるいは第2加工制御プログラム生成処理(S11)でそれぞれ生成した加工パスデータに従って、上記の主軸モータや送りモータを制御する。これによって、図2に示した切削加工がなされる。
<本実施形態の効果>
本実施形態のNC工作機械1では、演算処理部12が、上記の第1主軸回転数算出処理(S2)において、第1特性データ(データベース)から真円度の目標値に対応する第1の回転数を素早く選択でき、上記の第1主軸移動速度算出処理(S4)において、第2特性データ(理論式)に表面粗度の目標値を直接当てはめることで第1の移動速度を素早く算出できる。このため、ワークWに対する加工条件(第1の回転数、第1の移動速度)の決定に要する時間を短縮できる。
本実施形態のNC工作機械1では、演算処理部12が、上記の第1主軸回転数算出処理(S2)において、第1特性データ(データベース)から真円度の目標値に対応する第1の回転数を素早く選択でき、上記の第1主軸移動速度算出処理(S4)において、第2特性データ(理論式)に表面粗度の目標値を直接当てはめることで第1の移動速度を素早く算出できる。このため、ワークWに対する加工条件(第1の回転数、第1の移動速度)の決定に要する時間を短縮できる。
また、演算処理部12は、上記の第2主軸回転数算出処理(S3)において、第3特性データ(データベース)から、ワークWの形状データや材質データ、切削刃22の型式データや材質データに対応する第2の回転数を、上記の第2主軸移動速度算出処理(S5)において、第4特性データ(データベース)から、ワークWの形状データや材質データ、切削刃22の型式データや材質データに対応する第2の移動速度をそれぞれ素早く選択することもできる。
さらに、主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)において、第1の回転数と第2の回転数との内で値が小さい方の回転数、第1の移動速度と第2の移動速度との内で値が小さい方の移動速度をそれぞれ選択した。このため、上記の主軸21のR方向への回転数やZ方向への主軸21の移動速度の調整に用いる値として、値が小さい方の回転数の算出値や移動速度の算出値を選択することで、前記R方向への回転数や前記Z方向への移動速度を遅くする安全側の値を選択することが可能になる。
さらに、主軸回転数・主軸移動速度選択処理(S6)において、第1の回転数と第2の回転数との内で値が小さい方の回転数、第1の移動速度と第2の移動速度との内で値が小さい方の移動速度をそれぞれ選択した。このため、上記の主軸21のR方向への回転数やZ方向への主軸21の移動速度の調整に用いる値として、値が小さい方の回転数の算出値や移動速度の算出値を選択することで、前記R方向への回転数や前記Z方向への移動速度を遅くする安全側の値を選択することが可能になる。
加えて、演算処理部12は、上記の主軸回転数・主軸移動速度書換処理(S9)において、限界値を超過したと判断された回転数の選択値や移動速度の選択値のいずれか一方又は双方をそれぞれの限界値に書き換え可能とした。よって、前記R方向への回転数や前記Z方向への移動速度の調整に用いる値が限界値を超えることがなく、限界値を超えた前記回転数や前記送り速度で誤ってワークWに切削加工がなされることを防止できる。
さらに加えて、演算処理部12は、上記の警告報知処理(S8)において、ディスプレイ17に「選択した主軸回転数の値を限界値に書き換えます」の文字や「選択した主軸移動速度の値を限界値に書き換えます」の文字を表示することを可能とした。このため、NC工作機械1の操作者は、ディスプレイ17に表示された文字を目視で確認することで、前記R方向への回転数や前記Z方向への移動速度の調整に用いる値が限界値を超えた状況が生じたことを容易に判別できる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。本実施形態では、キーボード16によって、加工穴Hの真円度の目標値や加工表面の表面粗度の目標値を始めとする各種数値を入力したが、ディスプレイ17に設けたタッチパネルの操作によって各種数値を入力してもよい。
また、本実施形態では、ディスプレイ17に「選択した主軸回転数の値を限界値に書き換えます」の文字や「選択した主軸移動速度の値を限界値に書き換えます」の文字を表示することで、操作者に対して主軸の回転数の算出値や移動速度の算出値がそれぞれの限界値を超過した状況が生じたことを知らせたが、文字に代えて音声によって前記算出値がそれぞれの限界値を超過した状況が生じたことを知らせてもよい。さらに、文字と音声の両方で、前記算出値がそれぞれの限界値を超過した状況が生じたことを知らせてもよい。
加えて、上述した実施形態とは異なり、第2特性データを、加工表面の最大高さに対する主軸21の移動速度の関係を示すデータべースとして、このデータベースから前記最大高さに対応する前記移動速度を選択してもよい。さらに加えて、第1、第3及び第4特性データを上述したそれぞれの関係を示す実験式として、この実験式に対して真円度の目標値やワーク、切削刃の各データを直接当てはめることで、回転数や移動速度を算出してもよい。また本実施形態では、切削加工の例としてワークWに加工穴Hを形成する例を示したが、これに代えて、本発明をワークWの外周の切削加工に適用することも可能である。
1・・NC工作機械、11・・データ記憶部、12・・演算処理部、16・・キーボード、17・・ディスプレイ、21・・主軸、22・・切削刃、W・・ワーク
Claims (4)
- 回転駆動される主軸に切削刃を装着し、前記主軸の回転数び該主軸の送り速度を調整しながら前記切削刃の刃先が描く円弧状軌跡に沿って前記切削刃が被切削物に所定の加工条件で切削加工を行う工作機械において、
前記加工条件の加工目標値を含む複数の変数を設定可能な設定手段と、
少なくとも第1の前記加工目標値に対する前記主軸の回転数の関係を示す第1特性データ、第2の前記加工目標値に対する前記送り速度の関係を示す第2特性データがそれぞれ記憶された記憶手段と、
少なくとも前記第1特性データに、前記設定手段によって設定された前記第1の加工目標値を当てはめて前記回転数を、前記第2特性データに、前記設定手段によって設定された前記第2の加工目標値を当てはめて前記送り速度をそれぞれ算出可能な算出手段と、
を備えることを特徴とする工作機械。 - 前記設定手段によって、前記変数に相当する被切削物データ及び切削刃データを設定可能とし、
前記記憶手段には、前記切削物データと前記切削刃データとに対する前記回転数の関係を示す第3特性データと、前記切削物データと前記切削刃データとに対する前記送り速度の関係を示す第4特性データと、がそれぞれ記憶されて、
前記算出手段は、前記第3特性データに、前記設定手段によって設定された前記切削物データと前記切削刃データとを当てはめて前記回転数を、前記第4特性データに、前記設定手段によって設定された前記切削物データと前記切削刃データとを当てはめて前記送り速度をそれぞれ算出し、
前記第1特性データを用いて算出された前記回転数と前記第3特性データを用いて算出された前記回転数との内で数値が小さい方の前記回転数と、前記第2特性データを用いて算出された前記送り速度と前記第4特性データを用いて算出された前記送り速度との内で数値が小さい方の前記送り速度と、をそれぞれ選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 - 前記選択手段によって選択された前記回転数が該回転数の限界値を超えること、前記選択手段によって選択された前記送り速度が該送り速度の限界値を超えることをそれぞれ判定する判定手段と、
前記判定手段によって、前記選択された前記回転数と前記送り速度との内の少なくとも一方が前記限界値を超えたと判断したときに、前記回転数の限界値を超えた該回転数の数値、前記送り速度の限界値を超えた該送り速度の数値をそれぞれ前記限界値に変更する変更手段と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の工作機械。 - 前記判定手段によって、前記選択された前記回転数と前記送り速度との内の少なくとも一方が前記限界値を超えたと判断したときに、前記回転数が該回転数の限界値を超えたこと、前記送り速度が該送り速度の限界値を超えたことをそれぞれ報知可能な報知手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の工作機械。
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