JP6780141B2 - 工作機械、工作機械による加工方法、及び工作機械用の加工プログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る工作機械100の概略構成を示す図である。なお、図1に示すX軸は、工作機械100の高さ方向に沿い、Y軸は、工作機械100の奥行方向に沿い、Z軸は、工作機械100の幅方向に沿っている。本実施形態では、JIS規格に基づいて、ワークを保持するワーク主軸122の回転軸線A3に平行な軸をZ軸としている。ただし、工作機械100の各方向と各軸との対応付けはこれに限らない。
<実施形態の作用及び効果>
旋削加工時において切刃900EとワークW1とが接触する位置に応じてびびり振動が発生することがある。本実施形態に係る工作機械100によれば、例えば、入力値(回転角度θ又は切り込み目標位置TP)が適切に入力されれば、旋削加工時のびびり振動は抑制される。さらに、オペレータは、複数の加工工程のうち、びびり振動が発生する可能性が高い加工工程に対してだけ、回転角度θ又は切り込み目標位置TPを設定することもできる。また、第1旋削工具900を回転させれば加工状況の視認性が良くなる場合がある。本実施形態では、加工工程ごとに第1旋削工具900を回転させることが可能であるので、工作機械100は、加工工程ごとの加工状況の視認性を向上させることもできる。
<変形例>
次に、制御装置1の変形例に係る制御装置1Aについて、図19、図20、及び図21を用いて説明する。図19は、制御装置1Aのハードウェアブロック図である。図20は、加工条件データ28の例を示す図である。図21は、回転角度θを入力するための表示例を示す図である。本変形例では、回転角度θは、操作で入力された回転角度と、メモリ20に記憶された回転角度との間で切り替えられて設定される。
<第2実施形態>
第2実施形態に係る工作機械100Aについて、図22、図23A、及び図23Bを用いて説明する。図22は、工作機械100Aの概略構成を示す図である。図23Aは、ワーク主軸122に保持されたワークW1に対する内径旋削を示す図であり、図23Bは、ワーク主軸126に保持されたワークW1に対する内径旋削を示す図である。
10 :プロセッサ
20,20A :メモリ
30 :通信回路
40 :タッチパネル付きディスプレイ
100,100A :工作機械
114 :工具主軸
122 :ワーク主軸
126 :ワーク主軸
130 :工具交換装置
900 :第1旋削工具
900E :切刃
900EL :延長線
900N :ノーズ
Claims (11)
- ワークをワーク回転軸線回りに回転可能に保持するワーク主軸と、
前記ワークを旋削加工するための旋削工具を保持する工具保持装置と、
前記旋削工具を保持する前記工具保持装置を、前記ワークに対して前記ワーク回転軸線に直交する任意の切り込み方向に相対移動させることが可能な移動機構と、
前記旋削加工を実行するための加工プログラムを実行する制御回路と、
を備え、
前記加工プログラムは、
前記旋削加工の第1加工工程において、前記旋削工具の姿勢を第1当初姿勢として前記旋削工具を前記ワーク回転軸線に直交する第1当初切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるための第1工程プログラムコードと、
前記第1加工工程において、前記旋削工具の切り込み方向を、前記第1当初切り込み方向から前記任意の切り込み方向のうちの第1目標切り込み方向に変更するための第1切り込み変更プログラムコードと、
を含み、
前記第1切り込み変更プログラムコードは、前記第1当初切り込み方向と前記第1目標切り込み方向とが成す第1目標角をパラメータとして含み、
前記制御回路は、前記第1加工工程の実行において、前記旋削工具を前記第1目標切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるように前記移動機構を制御する、
工作機械。
- 前記第1切り込み変更プログラムコードは、前記第1工程プログラムコードにおいて前記旋削工具の工具位置及び前記ワークのワーク位置が定義される第1の3次元座標系を、前記ワーク回転軸線周りに前記第1目標角だけ回転させた第1の変換3次元座標系へ座標変換を行うコードを含む、
請求項1に記載の工作機械。
- 前記第1工程プログラムコードは、加工内容を規定するコードを含み、
前記加工プログラムは、前記ワークを変更するためのコード、前記ワークを保持する主軸を変更するためのコード、及び、前記旋削工具を指定するコードの少なくとも1つをさらに含み、
前記第1加工工程は、前記ワークを変更するためのコード、前記ワークを保持する主軸を変更するためのコード、前記旋削工具を指定するコードによって生じる前記旋削工具の変更、前記加工内容を規定するコードの相違のいずれかによって前記旋削加工の他の加工工程と区別される、
請求項1または2に記載の工作機械。
- 前記加工内容は、外径旋削、内径旋削、端面旋削、ねじ切り、及び溝入れのいずれかを含む、
請求項3に記載の工作機械。
- 前記ワークを前記ワーク回転軸線と実質的に平行な付加ワーク回転軸線回りに回転可能に保持し、前記ワーク回転軸線の軸方向において前記ワーク主軸と対向する付加ワーク主軸と、
前記ワーク主軸と前記付加ワーク主軸との少なくとも一方を前記軸方向に移動させることが可能な少なくとも1つのワーク主軸台と、
をさらに備え、
前記移動機構は、前記旋削工具を保持する前記工具保持装置を、前記ワークに対して前記付加ワーク回転軸線に直交する任意の付加切り込み方向に相対移動させることが可能であり、
前記加工プログラムは、
前記ワークを保持する主軸を前記ワーク主軸から前記付加ワーク主軸に変更するためのコードと、
前記旋削加工の第2加工工程において、前記旋削工具の姿勢を第2当初姿勢として前記旋削工具を前記付加ワーク回転軸線に直交する第2当初切り込み方向に前記付加ワーク主軸に保持された前記ワークに対して相対移動させるための第2工程プログラムコードと、
前記第2加工工程において、前記旋削工具の切り込み方向を、前記第2当初切り込み方向から前記任意の切り込み方向のうちの第2目標切り込み方向に変更するための第2切り込み変更プログラムコードと、
をさらに含み、
前記第2切り込み変更プログラムコードは、前記第2当初切り込み方向と前記第2目標切り込み方向とが成す第2目標角をパラメータとして含み、
前記制御回路は、前記第2加工工程の実行において、前記旋削工具を前記第2目標切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるように前記移動機構を制御する、
請求項3または4に記載の工作機械。
- 前記工具保持装置は、前記旋削工具を工具回転軸線回りに回転させることが可能であって、
前記制御回路は、前記第1加工工程の実行において、前記工具回転軸線を前記ワーク回転軸線に対して実質的に平行に向けて前記旋削工具の姿勢を前記第1当初姿勢とし、前記旋削工具の姿勢を前記第1当初姿勢から前記工具回転軸線に対して前記第1目標角だけ回転させた第1目標姿勢とするように前記工具保持装置を制御する、
請求項1から5のいずれかに記載の工作機械。
- 旋削工具を保持可能な工具保持装置をワークに対してワーク回転軸線上に直交する任意の切り込み方向に相対移動させることが可能な移動機構を有する工作機械を制御するプロセッサによって実行される加工プログラムであって、
旋削加工の第1加工工程において、前記旋削工具の姿勢を第1当初姿勢として前記旋削工具を前記ワーク回転軸線に直交する第1当初切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるための第1工程プログラムコードと、
前記第1加工工程において、前記旋削工具の切り込み方向を、前記第1当初切り込み方向から前記任意の切り込み方向のうちの第1目標切り込み方向に変更するための第1切り込み変更プログラムコードと、
を含み、
前記第1切り込み変更プログラムコードは、前記第1当初切り込み方向と前記第1目標切り込み方向とが成す第1目標角をパラメータとして含む、
加工プログラム。
- 前記第1切り込み変更プログラムコードは、前記第1工程プログラムコードにおいて前記旋削工具の工具位置及び前記ワークのワーク位置が定義される第1の3次元座標系を、前記ワーク回転軸線周りに前記第1目標角だけ回転させた第1の変換3次元座標系へ座標変換を行うコードを含む、
請求項7に記載の加工プログラム。
- 前記工具保持装置は、前記旋削工具を工具回転軸線回りに回転させることが可能であって、
前記第1工程プログラムコードは、前記工具回転軸線を前記ワーク回転軸線に対して実質的に平行に向けるコードを含み、
前記第1切り込み変更プログラムコードは、前記旋削工具を、前記工具回転軸線周りに前記第1目標角だけ回転させるように前記工具保持装置を制御するコードを含む、
請求項7または8に記載の加工プログラム。
- 前記加工プログラムは、EIA/ISOフォーマットに適合する、
請求項7から9のいずれかに記載の加工プログラム。
- ワーク回転軸線回りに回転可能なワーク主軸にワークを取り付け、
前記ワークに対して前記ワーク回転軸線に直交する任意の切り込み方向に相対移動させることが可能な移動機構に取り付けられた工具保持装置に、前記ワークを旋削加工するための旋削工具を取り付け、
前記旋削加工の第1加工工程において、前記旋削工具の姿勢を第1当初姿勢として前記旋削工具を前記ワーク回転軸線に直交する第1当初切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるための、前記加工プログラム中の第1工程プログラムコードを含む、前記旋削加工を実行するための加工プログラムを読み込み、
前記第1加工工程において、前記旋削工具の切り込み方向を、前記第1当初切り込み方向から前記任意の切り込み方向のうちの第1目標切り込み方向に変更するために、前記第1当初切り込み方向と前記第1目標切り込み方向とが成す第1目標角を入力し、
前記加工プログラムに前記第1目標角をパラメータとする第1切り込み変更プログラムコードを前記加工プログラムに追加し、
前記加工プログラムの実行の際に、前記第1加工工程において、前記旋削工具を前記第1目標切り込み方向に前記ワークに対して相対移動させるように前記移動機構を制御する、
工作機械による加工方法。
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