JP2020199611A - 工作機械および工作機械の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[工作機械の構成]
図1は、本実施の形態の工作機械10のブロック図である。工作機械10は、プローブ12、加工前形状取得部14、目標形状記憶部16、目標形状取得部18、差分形状取得部20、加工平面設定部22、加工領域設定部24、加工パス設定部26、送り速度設定部28および加工機30を有している。
図8は、工作機械10において行われる加工パス設定処理の流れを示すフローチャートである。加工パス設定処理は、ワークWの切削加工が行われる前に実行される。
切削工具の切り込み量を大きく設定するほど切削加工時間を短くできるが、切削工具の摩耗が促進され、切削工具の使用可能期間は短くなる。一方、切削工具の切り込み量を小さく設定すると切削工具の摩耗が抑制されて切削工具の使用可能期間を長くできるが、切削加工時間は長くなる。特に、本実施の形態の工作機械10の加工機30は、100nm以下の指令に基づいてワークWの切削加工を行う超精密加工機であり、切削工具の切り込み量を大きく設定することができず、切削加工時間が長くなる。そのため、切削工具の切り込み量を小さく設定しつつ、切削加工時間を短縮化することが求められる。
ワークWの切削を行っていない状態を避けることができ、切削加工時間を短縮することができる。
本実施の形態の工作機械10は、加工パス設定部26および送り速度設定部28において行われる処理が、第1の実施の形態の工作機械10と一部相違する。
本実施の形態の工作機械10では、同一の加工平面F上において切削工具の送り方向に隣り合う一の加工領域Rと他の加工領域Rとがある場合には、1回の切削工具の送りにより、一の加工領域R、および、他の加工領域Rにおいて切削加工を行うように、加工パスTを設定する。これにより、切削工具の送り回数を削減することができ、切削加工時間を短縮することができる。
本実施の形態の工作機械10は、差分形状取得部20において行われる処理が、第1の実施の形態および第2の実施の形態の工作機械10と一部相違する。
本実施の形態の工作機械10は、差分形状Scの体積が最小となるように、加工前形状Saに対して目標形状Sbを移動させる。これにより、加工前形状Saから切削加工により除去する体積が小さくなるため、切削加工時間を短縮することができる。
上記の第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、ワークWの上面を切削加工することを前提として説明したが、ワークWの側面を切削加工するものについても、同様にして適用することができる。
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
18…目標形状取得部 20…差分形状取得部
22…加工平面設定部 24…加工領域設定部
26…加工パス設定部
Claims (13)
- 切削工具によりワークの切削加工を行う工作機械であって、
切削加工前の前記ワークの形状を加工前形状として取得する加工前形状取得部と、
切削加工後の前記ワークの目標形状を取得する目標形状取得部と、
前記加工前形状と前記目標形状との差分形状を取得する差分形状取得部と、
前記差分形状のみに対して前記切削加工を行うように加工パスを設定する加工パス設定部と、
を有する、工作機械。 - 請求項1に記載の工作機械であって、
前記目標形状に平行な1以上の加工平面を設定する加工平面設定部と、
各加工平面と前記差分形状とが重なる部分を加工領域として設定する加工領域設定部と、
を有し、
前記加工パス設定部は、各加工平面上の前記加工領域にのみ前記加工パスを設定する、工作機械。 - 請求項2に記載の工作機械であって、
前記加工パス設定部は、同一の加工平面上に一の加工領域と他の加工領域とがある場合には、前記一の加工領域における前記切削加工が終了した後に、前記他の加工領域において前記切削加工を行うように、前記加工パスを設定する、工作機械。 - 請求項2に記載の工作機械であって、
前記加工パス設定部は、同一の加工平面上において前記切削工具の送り方向に隣り合う一の加工領域と他の加工領域とがある場合には、1回の前記切削工具の送りにより、前記一の加工領域および前記他の加工領域において前記切削加工を行うように、前記加工パスを設定する、工作機械。 - 請求項4に記載の工作機械であって、
1回の前記切削工具の送りにより、前記一の加工領域および前記他の加工領域において前記切削加工を行う場合には、前記一の加工領域における前記加工パスと、前記他の加工領域における前記加工パスとの間の前記切削工具の送り速度を早送りに設定する送り速度設定部を有する、工作機械。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の工作機械であって、
前記差分形状取得部20は、前記差分形状の体積が最小となるように、前記加工前形状に対して前記目標形状を移動させる、工作機械。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の工作機械であって、
100nm以下の指令に基づいて前記ワークの前記切削加工を行う加工機を有する、工作機械。 - 切削工具によりワークの切削加工を行う工作機械の制御方法であって、
切削加工前の前記ワークの形状を加工前形状として取得する加工前形状取得ステップと、
切削加工後の前記ワークの目標形状を取得する目標形状取得ステップと、
前記加工前形状と前記目標形状との差分形状を取得する差分形状取得ステップと、
前記差分形状のみに対して前記切削加工を行うように加工パスを設定する加工パス設定ステップと、
を有する、工作機械の制御方法。 - 請求項8に記載の工作機械の制御方法であって、
前記目標形状に平行な1以上の加工平面を設定する加工平面設定ステップと、
各加工平面と前記差分形状とが重なる部分を加工領域として設定する加工領域設定ステップと、
を有し、
前記加工パス設定ステップは、各加工平面上の前記加工領域にのみ前記加工パスを設定する、工作機械の制御方法。 - 請求項9に記載の工作機械の制御方法であって、
前記加工パス設定ステップは、同一の加工平面上に一の加工領域と他の加工領域とがある場合には、前記一の加工領域における前記切削加工が終了した後に、前記他の加工領域において前記切削加工を行うように、前記加工パスを設定する、工作機械の制御方法。 - 請求項9に記載の工作機械の制御方法であって、
前記加工パス設定ステップは、同一の加工平面上において前記切削工具の送り方向に隣り合う一の加工領域と他の加工領域とがある場合には、1回の前記切削工具の送りにより、前記一の加工領域および前記他の加工領域において前記切削加工を行うように、前記加工パスを設定する、工作機械の制御方法。 - 請求項11に記載の工作機械の制御方法であって、
1回の前記切削工具の送りにより、前記一の加工領域および前記他の加工領域において前記切削加工を行う場合には、前記一の加工領域における前記加工パスと、前記他の加工領域における前記加工パスとの間の前記切削工具の送り速度を早送りに設定する送り速度設定ステップを有する、工作機械の制御方法。 - 請求項8〜12のいずれか1項に記載の工作機械の制御方法であって、
前記差分形状取得ステップは、前記差分形状の体積が最小となるように、前記加工前形状に対して前記目標形状を移動させる、工作機械の制御方法。
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