KR20210029773A - 밀링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전 가능한 스핀들에 배치된 밀링 공구에 의해 공작물을 가공하는 방법에 관한 것으로, 가공 경로를 따라 스핀들이 공작물에 대해 이동하거나 또는 공작물이 스핀들에 대해 이동하며, 동시에 스핀들은 스핀들 축을 중심으로 회전한다.
상기 방법에서, 표면 품위의 개선은 스핀들의 회전 속도 및/또는 위상 위치를 제어함으로써 달성되며, 가공 경로는 선형 평행 경로를 포함하고, 가공 경로를 따라 스핀들의 위상 위치는 인접한 트랙에서 실질적으로 동일하며, 위상 위치는 가공 경로를 따라 스핀들의 회전 속도 변화 및/또는 공작물에 대한 스핀들의 진행 속도를 변화시킴으로써 제어된다.

Description

밀링 방법
본 발명은 회전 가능한 스핀들에 배치된 밀링 공구를 사용하여 공작물을 가공하는 방법에 관한 것이다. 여기서, 가공 경로를 따라 스핀들이 공작물에 대해 이동하거나 또는 공작물이 스핀들에 대해 이동한다. 스핀들은 스핀들 축을 중심으로 회전하고, 가공 경로를 따라 스핀들의 회전 속도 및/또는 위상 위치가 제어된다. 또한, 본 발명은 이 방법을 수행하기 위한 장치 및 컴퓨터 프로그램, 그리고 컴퓨터 프로그램을 코팅하기 위한 데이터 구조에 관한 것이다.
현대 공작 기계에서는 공작물에 대한 공구의 위치 및 이동을 제어하기 위해 수치 제어를 사용한다. 사양에 따라 공작물을 가공하려면 미리 정해진 경로를 따라 공작물에 대해 공구를 이동해야 한다. 따라서, 이를 경로 제어라고도 한다. 원하는 경로는 수치 제어에 의해 실행되는 가공 프로그램에서 정의된다. 수치 제어는 가공 프로그램의 기하학적 명령을 공작 기계의 다양한 이송 축 위치 제어에 대한 명령으로 변환한다. 일반적으로 밀링 공정 중에 공구를 구동하는 밀링 스핀들은 기술적으로 일정한 속도로 작동되고, 속도(DIN 66025에 따른 S-word)는 가공 프로그램에서 지정된다. 마찬가지로 공구에 대한 가공 프로그램에서 경로 속도(DIN 66025에 따른 F-word)가 프로그램 되고, 일반적으로 TCP(Tool Center Point, 공구 중심점) 또는 공구의 공구 작용점(point of tool engagement)을 참조한다.
일반적인 밀링 공정은 예를 들어 DE 10 2015 112 577 A1, DE 10 2010 060220 A1, WO 2017/056025 A1 또는 JP 2017-001153 A1에 알려져 있다.
가공 표면이 "멀티패스 밀링(Abzeilen hergestellt)"에 의해 생성되는 경우, 공구의 절삭날 맞물림이 공작물 상의 인접한 밀링 경로 간에 공구의 상대적인 위상 위치를 임의로 변동되게 하는 데는 여러 이유가 있다. 예를 들어, 스핀들 위치가 경로 피드에 정확하게 커플 되지 않았거나 (예를 들어, 속도-제어 스핀들을 사용하는 경우) 또는 (이송 축과 스핀들 간의 주어진 위치 커플링에서도 오프셋 되어) 인접한 밀링 경로에서 누적되는 경로 길이가 톱니 피드(tooth feed)의 배수가 아닌 경우가 있다.
또한, 예를 들어 위치로 이동되기 위한 급속 이송 또는 경로 전환 중의 이송 속도 감소와 같은, 이송 속도의 변화가 있다. 이는 일정한 스핀들 속도에서 경로 파라미터와 스핀들 위치 간의 동시성(synchronicity, 또는 동기성)이 손실된다는 것을 의미한다. 프로그래밍 된 이송 속도에 다시 도달하면 스핀들의 각도 위치가 사실상 무작위다.
그 결과, 종래 기술에 따라 제조된 밀링 공작물은 일반적으로 도 8과 같이 불규칙한 선형 표면 구조를 나타낸다. 도 8에서 공구 경로는 왼쪽에서 오른쪽으로 진행된다. 인접한 공구 경로에 있는 공구 모서리의 접점이 어떻게 무작위로 동기화되는지 확인할 수 있다. 한편으로 이동이 발생하여 시각적으로 고르지 않은 표면 모양(더 넓은 줄무늬)이 발생하기도 한다. 사출 성형 용 (금형) 공구 등의 경우, 이러한 구조는 최종 제품으로 전사될 수 있다.
본 발명의 목적은 인접한 밀링 경로에서 공구 절삭 날 개입을 목적한 방식으로 위상 정렬(phasing) 할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 표면 품위를 개선하는 것이 목적이다.
이 문제는 청구항 1에 따른 절차에 의해 해결된다. 이 문제는 특히 회전하는 스핀들에 배치된 밀링 공구로 공작물을 가공하는 방법에 의해 해결된다. 여기서, 가공 경로를 따라 스핀들이 공작물에 대해 이동하거나 또는 공작물이 스핀들에 대해 이동한다. 공정 중 스핀들은 스핀들 축을 중심으로 회전하고, 가공 경로를 따라 스핀들의 회전 속도 및/또는 위상 위치가 제어되고, 가공 경로는 선형 평행 경로를 포함한다. 가공 경로는 나란히 배열된 선 모양의 평행 경로를 포함하고, 스핀들의 위상 위치는 가공 경로를 따라 인접한 경로에서 동일하거나 또는 실질적으로 동일하다. 동일한 위상 위치로 인해 밀링 공정에 의해 표면에 생성되는 패턴이 인접한 경로에서 동일하고, 따라서 균일하게 가공된 표면의 광학 인상이 생성된다. 따라서 표면 질감은 표면을 연마하지 않고도 얻어질 수 있다.
위상 위치는 가공 경로를 따라 스핀들의 회전 속도 및/또는 공작물에 대한 스핀들의 이송 속도를 변경하여 제어된다.
본 발명의 일 실시 예에서, 공정 경로를 따라 적어도 하나의 동기 지점에서 속도 및/또는 위상 위치가 사전 결정된 원하는 값이 되도록 제어된다.
본 발명의 일 실시 예에서, 공정 경로를 따라 여러 동기 지점에서 속도 및/또는 위상 위치가 각각의 사전 결정된 설정 값이 되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 동기 지점에 도달하기 전에 설정 지점에 대한 속도 및 위상 위치의 제어가 트리거 지점에서 시작될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 위상 위치는 스핀들 속도를 감소시키거나 증가시킴으로써 제어될 수 있다. 따라서, 이송 속도를 변경하지 않고 스핀들 속도만을 조절함으로써 스핀들의 위상 위치가 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 가공 경로를 따라 공작물에 대한 스핀들의 이송 속도를 감소시키거나 증가시킴으로써 위상 위치가 제어될 수 있다. 이 변형 예에서 이송에 대한 개입이 위상 위치를 동기화하는데 사용된다.
본 발명의 일 실시 예에서, 위상 위치는 여러 개의 절삭 날을 갖는 밀링 공구의 절삭 날 피치(pitch)의 배수만큼 이동될 수있다. 스핀들의 전체 회전, 즉 0° 내지 360° (또는 각도 모듈로 360°) 범위의 각도에 초점을 맞추는 대신, 위상이 개별 절삭날에 동기화된다. 예를 들어, 밀링 헤드에 10개의 절삭날이 있는 경우, 동기화는 36°(360°/10) 마다 수행될 수 있다.
상술한 문제는 또한 본 발명에 따른 공정을 수행하기 위한 장치에 의해 해결되고, 이는 스핀들에 배치된 밀링 공구에 대해 공작물을 변위 시키는 수단 및 스핀들의 회전 속도 및 위상을 제어하는 수단을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 스핀들은 위치-제어 전기 모터에 의해 구동될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 장치는 스핀들의 각도 위치를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
상술한 문제는 또한 본 발명에 따른 공정을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 및 본 발명에 따른 공정을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 코딩하기 위한 데이터 구조에 의해 해결된다.
본 발명이 구현 예는 첨부된 도면을 사용하여 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 1은 경로 계획의 결과로 얻는 속도 제한 프로파일을 도시한다.
도 2는 아래 제한 프로파일에 대한 근사치로서 속도 제한 프로파일을 도시한다.
도 3은 보간 사이클에서 경로 속도 프로파일의 샘플링을 도시한다.
도 4는 보간 사이클에서 경로 속도 프로파일과 스핀들 속도 프로파일의 공동(joint) 샘플링을 도시한다.
도 5는 블록 한계에 대한 스핀들 위상 보상을 도시한다.
도 6은 블록 한계에 대해 이송 레벨의 일시적인 감소에 의한 위상 보상을 도시한다.
도 7은 프로그래밍 된 블록 한계에 대해 동적으로 불가능한 궤적 계획의 경우 다운스트림 위상 보정을 도시한다.
도 8은 종래 기술에 따른 밀링 공정을 사용하여 생산된 밀링 공작물 표면을 도시한다.
NC(Numerical Control) 프로그램은 일련의 간단한 기하학적 요소로 밀링 경로를 기술한다. 지원 지점(support points) 또는 경로 지원 지점은 두 개의 후속 기하학적 요소 간의 각각의 경계이다. 이러한 좌표는 NC 프로그램에서 NC 블록으로서 각 라인으로부터 가져온다. 경로 파라미터(적분 경로 길이라고도 함)는 NC 블록의 지원 지점 사이에 있을 수 있는, 가공 프로그램에 기술된 경로 상의 정확히 한 지점을 기술한다.
다음에서 동기 지점은 경로(=경로 파라미터)의 다음이 동시에 적용되는 지점으로 이해된다.
n Spdl = n prog (스핀들 속도는 프로그램에 지정된 값임)
v b = v prog (이송 속도는 프로그램에 지정된 값임)
φ Spdl = φ prog (스핀들의 각도 위치(위상)가 프로그램에 지정된 값에 있음)
a Spdl = 0 (스핀들 속도는 일정함)
a b = 0 (스핀들이 x, y, z 방향으로 가속되지 않음)
트리거 지점은 동기 지점을 향한 모션 프로파일을 계획하기위한 (시간 및/또는 경로 파라미터의) 시작이다.
CNC 제어의 NC 프로그램에서 이송 속도와 스핀들 속도를 프로그래밍하여 기술적으로 조정된 톱니 이송 속도가 결정된다. 관련된 축의 동적 한계 값을 유지하면서, 이 최대 값을 초과하지 않고 가능한 한 정확하게 프로그래밍 된 (원하는 또는 최대) 이송 속도를 유지하는 것이 모든 CNC의 임무이다. 축 이송 드라이브에 동적 과부하가 걸리지 않도록 또는 경로 정밀도 요구 조건을 충족시키기 위해 경로 곡률 영역에서는 이송 레벨이 감소되어야 한다. 이것은 도 1에 도시된 바와 같이 소위 경로 계획 내에서 소위 속도 제한 프로파일을 사전 계산하여 구현된다.
도 1과 다음 텍스트에서 각 프로그램 라인은 DIN/ISO 또는 G 코드에 따라 N10, N20 등으로 N100까지 지정된다. 각 프로그램 라인에 대해 종래의 CNC 제어 시스템은 경로 계획을 위한 속도 제한 값 프로파일로 최대 이송 속도를 결정한다. 속도 한계 값 프로파일은 NC 프로그램에 프로그램 된 이송 비율 또는 이송 속도 v lim, prog , 경로 분석의 결과로서 동적으로 조정된 블록 내의 경로 속도에 대한 최대 값 v lim, dyn 및 블록 당 최대 전환 속도 v lim 를 포함한다.
소위 속도 프로파일 생성기라고 하는 다운스트림의 작업은 최대값을 초과하지 않아야 하기 때문에, 아래로부터, 즉 낮은 값으로부터, 한계 값 프로파일의 최소값을 기반으로 하는 경로 파라미터(또는 구현 예에 따라서는, 시간)에 대한 속도 프로파일을 계산하는 것이다. 시간에 따른 표현이 선택되는 경우, 속도 프로파일은 2차 다항식 세그먼트를 생성하며, 가장 일반적인 경우 세그먼트 경계는 문장 경계나 특정 시점에 정확히 위치하지 않으며, 도 2에 도시한 바와 같이, 나중에 보간기(interpolator)에 의해 샘플링 된다. 속도 v B 는 모든 지점에서 도 1의 위쪽에 표시된 v lim, prog , v lim, dyn 및 v lim, uber 값보다 낮은 지점에 있다.
마지막으로, 이렇게 미리 계산된 속도 프로파일은 IPO 샘플링 포인트로서 소위 보간 말뚝(interpolation stakes)의 주기 내에서 소위 샘플링 보간기에 의해 샘플링 되고, 이동에 관여하는 모든 이송 축에 대한 위치 설정 포인트가 계산된다. 이는 또한, 정확한 NC 블록 한계가 일반적으로 두 IPO 스캔 지점 사이에 위치하기 때문에, 모든 NC 지원 지점이 축 제어기에 정확한 위치 설정 지점으로 출력되는 것은 아니라는 것을 의미한다. 스캐닝은 도 3에 개략적으로 도시된다. 시간 간격 Ta에서 위치 값 sb는 모든 축의 해당 위치 센서에 의해 결정되고 제어기로 전송된다.
위에 표시된 속도 프로파일의 결정과 모든 축의 이송 속도의 결과적인 제어는 종래의 기술로 알려져 있다.
본 발명에 따르면, 위치 제어 스핀들의 속도 곡선은 스핀들 경로에 의해 결정되고 제어된다. 또한, 스핀들의 각도(위상)는 특정 지점에서 미리 정해진 값으로 제어된다. 그래픽 표현은 경로 속도 프로파일을 기반으로 한다.
본 발명에 따르면, 위치 제어 스핀들의 속도는 도 4에 도시된 바와 같이 경로 파라미터(또는 시간)에 대한 속도 플롯과 동일한 표현인 경로 속도 프로파일로서 독창적으로 표현될 수 있다. 그 후 두 프로파일로부터 주기적 위치 설정 값이 동시에 샘플링 될 수 있다.
이러한 절차를 통해, 보간 된 각 경로 지점에는 정확히 하나의 스핀들 방향(즉, 영점(zero point)에 대한 스핀들의 각도; 스핀들 회전의 한 위상)이 할당된다. 특히, 일정한 경로 이송과 일정한 스핀들 속도 영역에서 스핀들 속도와 경로 속도 사이에 "준 기어 동기(quasi-gear synchronicity)"가 있다. 그러나, 스핀들에 대한 스핀들과 경로 사이의 정확한 속도 커플링 상태에서는 경로 길이 적분과 관련하여 스핀들 방향의 자유도가 여전히 존재하며, 이는 수학적으로 적분 상수로 이해될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 자유도는 동적 한계를 유지하면서 시간 최적화된 방식으로 생성되고 목표 파라미터(=프로그램 된)와 함께 제공된다.
목표 파라미터를 제공하기 위해 정확한 스핀들 방향이 경로의 적어도 한 지점에 할당된다. 본 발명에 따르면, 이러한 할당은 NC 프로그램에서 특히 유리하게 일어난다. 이러한 동기화 조건의 프로그래밍은 인접한 밀링 경로당 적어도 한 번 (도 5) 고정된 스핀들 방향이 되도록 한다. 본 발명에 따른 절차의 임무는 초기에 동적 한계 값을 준수하면서 궤도 계획이 가능한지 여부를 결정하는 것이다. 궤적 계획이 가능한 경우, 동기화를 설정하는 두 가지 가능한 방법이 아래에 기술된다. 또한, 궤적 계획이 불가능한 경우를 처리하는 절차가 제공된다.
추가 설명을 위해 CNC 제어 시스템의 시스템 속성은 제공되는 것으로 (또는 먼저 생성되는 것으로) 가정한다.
본 발명에 따르면, 경로 상의 특정 기하학적 위치에는 이 지점에서 원하는 스핀들 각도 위치가 할당된다. 본 발명의 실행 예에서, 이는 CNC 프로그램의 가공 프로그램에 추가 NC 블록 베이스를 추가함으로써 실현된다(순수한 경로 설명에 중복될 수 있음). 다음은 DIN/ISO에 따른 NC 프로그램의 (가능한 많은 경우 중) 한 가지의 구문 확장의 예이고, 이것은 N40 라인에 삽입된 "G119 S77"이며 주석으로 설명된다.
N10 M03 S1000
N20 G00 X-110 Y0 Z10
N30 G01 Z-1 F2000
N40 G01 X-100 G119 S77; X-100 위치에서 스핀들은 77° 이어야 함.
N50 G01 X+100
구문 확장은 영점(위상 위치)을 기준으로 스핀들의 각도 위치를 지정하는 파라미터 S를 예상하는 G119 명령을 제공한다.
이로 인해 일정한 이송 속도와 일정한 스핀들 속도에서 밀링 스핀들의 각도 위치와 경로 길이 적분 간에 "준 기어 동기"가 이루어진다. 실제로 이러한 요구 사항은 밀링 스핀들의 위치 제어 작업을 통해 가장 잘 충족될 수 있다.
모든 이송 축과 밀링 스핀들에 대해 시간에 따른 경로의 3가지 미분(vmax, amax, jmax)의 한계가 유지되는 경계 조건 하에서, 경로 축과 밀링 스핀들의 각 이동 상태에 대해 동기 지점에 도달하는 데 필요한 최소 시간(따라서, 밀링 경로에서 최소 경로)이 있다. 반대로, 이것은 임의의 짧은 시간 또는 거리에서 모든 원하는 동기화를 달성하는 것은 물리적으로 불가능함을 의미한다. 따라서, 후술할 절차는 그러한 경우에 어떤 일이 발생하는지 설명해야 한다.
선형 이송 축과 달리, 밀링 스핀들의 동작 이후 누적 위치는 현재 작업에 중요하지 않다. 단지 0° 내지 360° 모듈로 범위 내의 각도 위치만 관련된다. 즉, 동기화 목표를 달성하기 밀링 스핀들에 필요한 최대 위상 보상은 다음과 같다.
Δφ max = +/- 180°;절삭날의 개수
모듈 영역에서 설정 값이 지정된 스핀들의 위치 제어 작동에 대한 또 다른 특수 기능은 두 가지 방법(정방향 또는 역방향 회전)으로 각 설정 값 위치에 도달할 수 있다는 것이다. 회전 방향에 대한 정보를 알고 있는 경우, 위치 지정은 최대 360°/까지 가능하다. 즉, 보간 주기가 1 ms인 경우, 최대 60,000 rpm의 스핀들 속도까지 (제어) 가능하다.
궤적 계획이 가능하면, 두 가지 방법을 사용할 수 있다.
첫 번째 프로세스에서 스핀들은 위상 보정을 수행한다. 동기 지점의 정의는 동기 지점이 일정한 이송 속도가 달성되는 경로(경로 파라미터)의 기하학적 위치에만 위치할 수 있음을 보여준다. 상술한 네슬링(nestling) 또는 스너글링(snuggling) 문제의 정의에 따르면, 경로의 제동 또는 가속 거리가 조건 v b = v prog 뿐만 아니라 블록 진입 시 a b = 0을 준수하기에 충분한 경우, 그리고 또한 이러한 제동 또는 가속에 필요한 거리 또는 시간이 스핀들의 위상 보상을 실시하기에 충분한 경우, 이러한 동기 지점은 정확히 블록 경계(block boundary)에 놓일 수 있다.
다음 다이어그램은 이러한 경우를 나타낸다.
……. N10 M03 S1000
:
N30 G00 X5 Y0 Z-5 F2000
N40 G00 X10 Y10 Z-1
N50 G00 X15 Y5
N60 G01 X85
N70 G01 X100 Y90 Z-2 F1500 G119 S77; 스핀들을 77에 동기화
N80 G01 X150
개별 프로그램 라인은 이전과 같이 N10, N20 등으로 표시된다. 깊이 위치 Z=-2 및 이송 속도 2000에서 X=100, Y=90에 대한 경로 외에도 프로그램 라인 N70에는 스핀들이 77° 각도를 가정해야한다는 정보가 포함된다.
도 5에서 생성된 영역은 스핀들 위치의 필요한 위상 수정에 해당하는 속도-시간 적분이다. 속도 프로파일의 각 세그먼트 경계는 원으로 도시한다. 이 경우, 이동은, 이송 속도 계획에 영향을 주지 않고 가공 프로그램의 총 가공 시간에 어떠한 부정적인 영향도 없이, 시간 최적화된다. 동기화 프로세스를 계산하려면 다음의 절차를 따른다. 스핀들에 대한 방향 조건이 있는 (신규) NC 블록이 미리보기 버퍼에서 발견되면, "일반" 신규 NC 블록이 입력되는 것과 유사한 방식으로 경로 속도 프로파일과 함께 스핀들 속도 프로파일이 다시 계산된다.
미리보기 프로세스는 보간기에서 속도 프로파일 생성과 함께 실시간으로 실행되기 때문에 동기 지점에 도달할 때까지의 정확한 경로 파라미터 및 따라서 또한 (경로 이동 및 시간) 기간 뿐만 아니라 마지막 사이클에서 스핀들로 출력되는 위치 설정 값을 알 수 있다. 이를 통해 스핀들 속도를 수정하지 않고 계속 진행하는 경우 동기 지점에서 스핀들의 각도 위치를 계산할 수 있다. 그러면 필요한 위상 보상의 양은 모듈로 원에서 이 두 각도 위치 간의 차이이다. 다중 날 공구의 경우, 필요한 위상 보상은 360°/각도 위치로 단축될 수도 있다. 스핀들의 동적 한계 값을 알고 있으면 동기 지점을 블록 경계에 정확히 설정하는 스핀들 속도 프로파일을 계산할 수 있다. (이 예에서와 같이) 스핀들의 위상 보정 중에 이송 속도가 일정하지 않은 경우 스핀들 동기화 프로세스는 정확히 블록 경계에서 종료되는 것이 중요하다.
본 발명에 따른 방법의 두 번째 실행 예에서, 위상 보상은 제한된 시간 동안 이송 레벨을 낮춤으로써 달성된다(도 6 참조).
속도 프로파일의 이송 레벨을 시간 제한적으로 줄이는 방법은 특히 고속 스핀들에 효율적이다. 스핀들이 스핀들 속도를 변경하지 않고 밀리 초 이내에 거의 모든 각도 위치를 커버할 수 있기 때문에 이송 속도 감소에 필요한 양과 기간이 작다. 동기화 프로세스를 계산하려면 다음의 절차를 따른다. 필요한 위상 보정량은 먼저 전술한 방법과 같이 결정된다. 동기 지점까지 필요한 위상 보정을 계산한 후, 스핀들이 필요한 위상 보정을 처리하는 데 (원래 계획과 비교하여) 정확히 필요한 추가 시간만큼 이동 섹션을 지나도록 하는 방식으로 동기 지점을 향한 수정된 속도 프로파일이 계산된다.
궤적을 찾기에 충분한 시간이나 거리가 없으면 궤적 계획은 항상 불가능하다. 본 발명에 따른 절차는 프로그램 된 (다운스트림) 동기 지점으로부터 특정 거리 … d인 다운스트림 동기 지점을 결정하는 경우를 제공한다. 선정된 거리 … d 는 S- 및 F-word에서 파악되는 계획된 이송 속도의 정배수이다. S-word는 스핀들 속도를 제어하고, F-word는 이송 속도를 제어한다. 따라서, 공구 절삭날 맞물림은 지연되어 동기화 되지만 NC 프로그램에 프로그램 된 기하학적 위치에 여전히 정의된다. 잘 채워진 미리보기 버퍼와 서로 너무 가까운 간격이 아닌 동기 조건을 가지는 NC 블록을 사용하면, 이 경우는 실제로 거의 발생하지 않거나 전혀 발생하지 않을 것이다. "도발(provoke)"하는 가장 쉬운 방법은 서로 너무 가깝게 이어지는 동기 조건이 있는 NC 블록을 사용하는 것이다. 다음의 도시는 이러한 경우의 예를 나타낸다. 프로그래밍 된 이송 레벨을 사용하여 동적 한계 값을 유지하면서 X 0.1 mm 거리 내에서 스핀들 방향을 64° 변경하는 것은 불가능하다(도 7 참조).
……. N10 M03 S1000
:
N30 G00 X5 Y0 Z-5 F2000
N40 G00 X10 Y10 Z-1
N50 G00 X15 Y5
N60 G01 X85
N70 G01 X100 Y90 Z-2 F1500 G119 S77; 스핀들을 77에 동기화
N80 G01 X100,1 Y90 Z-2 G119 S13; 스핀들을 13에 동기화
N90 G01 X150
공식 기호 :
s 위치, 위치, 경로
v 속도
a 가속도
j 가가속도(Jerk)
φ 각도 위치
n 속도
TA 보간 주기 시간 (IPO 클록)
색인 :
b 경로, NC 경로를 참조하는 값
Spdl 스핀들, 경로를 나타내는 값
prog (NC 프로그램에서) 프로그래밍 된 값

Claims (12)

  1. 회전 가능한 스핀들에 배치된 밀링 공구를 사용하여 공작물을 가공하는 방법으로서,
    가공 경로를 따라 상기 스핀들이 상기 공작물에 대해 이동하거나 또는 상기 공작물이 상기 스핀들에 대해 이동하며 상기 스핀들은 스핀들 축을 중심으로 회전하고,
    상기 가공 경로를 따라 상기 스핀들의 회전 속도 및/또는 위상 위치가 제어되되,
    상기 가공 경로는 선형 평행 경로를 포함하고,
    상기 가공 경로를 따라 상기 스핀들의 위상 위치는 인접한 경로와 실질적으로 동일하고,
    상기 가공 경로를 따라 상기 스핀들의 회전 속도 및/또는 상기 공작물에 대한 상기 스핀들의 이송 속도를 변경함으로써 상기 위상 위치가 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공 경로를 따라 상기 회전 속도 및/또는 상기 위상 위치가 적어도 하나의 동기 지점에서 미리 결정된 목표 값으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가공 경로를 따라 다수의 동기 지점에서 상기 회전 속도 및/또는 상기 위상 위치가 각각의 미리 결정된 목표 값으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    동기 지점에 도달하기 전에 트리거 지점에서 설정 지점 값에 대한 속도 및 위상 위치의 제어가 시작되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 위치는 스핀들 속도를 감소 또는 증가시킴으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 위치는 상기 가공 경로를 따라 상기 공작물에 대한 상기 스핀들의 이송 속도를 감소 또는 증가시킴으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    여러 절삭날을 갖는 밀링 공구의 위상 위치가 상기 절삭날의 피치(pitch)의 배수만큼 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서,
    공작물을 스핀들에 배치된 밀링 공구에 대해 이동시키는 수단; 및
    상기 스핀들의 회전 속도 및 회전 위상을 제어하기 위한 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스핀들은 위치 제어 전기 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 스핀들의 각도 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 코딩하기 위한 데이터 구조.
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