TW201607645A - 工具機及其控制裝置 - Google Patents

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TW201607645A TW104128176A TW104128176A TW201607645A TW 201607645 A TW201607645 A TW 201607645A TW 104128176 A TW104128176 A TW 104128176A TW 104128176 A TW104128176 A TW 104128176A TW 201607645 A TW201607645 A TW 201607645A
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Hitoshi Matsumoto
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Abstract

本發明係提供一種工具機及該工具機之控制裝置，該工具機對於工件與切削工具之相對的複數次旋轉，切削工具進行1次反覆移動以加工工件之情況，可抑制加工效率降低。 本發明之工具機及該工具機之控制裝置，藉由使反覆移動手段構成為下述反覆移動，則以切削工具相對於工件之複數次旋轉係振動1次之反覆移動，進行工件之加工的情況，可抑制加工效率降低，該構成係切削工具對於工件與切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且1次反覆移動中，對於以第一速度相對移動時之工件與切削工具之相對旋轉的旋轉角度，以第二速度相對移動時之相對旋轉的旋轉角度為小。

Description

工具機及其控制裝置
本發明係關於一邊依次切斷切削加工時的切屑，一邊進行工件加工之工具機，及該工具機之控制裝置。
以往已知有一種工具機，該工具機具備保持工件之工件保持手段；將切削加工前述工件之切削工具保持之車刀架；藉由前述工件保持手段及前述車刀架之相對移動，使切削工具對於工件係往規定之加工進給方向進給作動之進給手段；以相異之第一速度及第二速度重複進行沿著前述加工進給方向之前述相對移動，以使前述工件保持手段及車刀架相對地反覆移動之反覆移動手段；使前述工件及切削工具相對地旋轉之旋轉手段，該工具機藉由前述工件及前述切削工具之相對旋轉、及伴隨前述切削工具對於前述工件的往前述加工進給方向之前述反覆移動之進給動作，以實行前述工件之加工。
該工具機於前述工件之加工時，作為前述反覆移動之來回振動中，振動前進時之切削加工部分與振動復位時之切削加工部分係重複，故切削工具於振動復位時，在振動前進時已切削之部分因不存在可切削之部分，故未進行實際切削而僅為移動之空振動作。可藉此將切削加工時由工件產生之切屑，一邊藉由前述空振動作而依次切斷，一邊順利地進行工件之加工。類似於該習用工具機的實施例請參照專利文獻1日本特許5139591號公報(特別參照段落0039)、專利文獻2日本特開平10-43901號公報(特別參照段落0019)。
進行前述來回振動以使振動前進時之切削加工部分與振動復位時之切削加工部分重複之情況，特別是保持工件並旋轉之主軸於旋轉一圈而前述來回振動數係未滿1之情況，亦即切削工具相對於主軸的複數次旋轉係振動1次之來回振動中，期望有可抑制加工效率降低之來回振動模式。
例如，主軸旋轉4圈為振動1次之來回振動模式，使切削工具之刀刃尖端的軌跡係如第6A圖所示之來回振動波形之情況，將主軸第一次旋轉之軌跡作為a、第二次旋轉之軌跡作為b、第三次旋轉之軌跡作為c、第四次旋轉之軌跡作為d，於主軸第一次旋轉及第二次旋轉振動前進，於主軸第三次旋轉及第四次旋轉振動復位，則a~d於工件每一次旋轉係成為如第6B圖所示之軌跡，前述空振動作係於c與b之交點CT以後，主軸第三次旋轉之振動復位時之切削加工部分與振動前進時之切削加工部分重複後，切削工具由振動復位中之第三次旋轉途中至第四次旋轉結束為止係空振動作，於主軸一次旋轉以上之期間會產生切削效率降低之問題。
在此，本發明係解決前述之先前技術的問題，亦即，本發明之目的係提供一種工具機及該工具機之控制裝置，該工具機對於工件與切削工具之相對的複數次旋轉，切削工具進行1次反覆移動以加工工件之情況，可抑制加工效率降低。
本案申請專利範圍第1項之發明係一種工具機，該工具機具備一工件保持手段，係保持一工件；一車刀架，係保持一切削工具，該切削工具係將該工件切削加工；一進給手段，係藉由該工件保持手段及該車刀架之相對移動，使切削工具相對於工件係往規定之加工進給方向進給並作動；一反覆移動手段，係重複該相對移動使該工件保持手段及該車刀架相對地反覆移動，該相對移動係以相異之第一速度及第二速度沿著該加工 進給方向；及一旋轉手段，係使該工件及切削工具相對地旋轉，藉由該工件及該切削工具之相對旋轉，及伴隨該切削工具相對於該工件之該反覆移動的進給動作，實行前述工件之加工，使該反覆移動手段反覆移動，以使該切削工具對於該工件及該切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且反覆移動1次中，對於以該第一速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度，以該第二速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度為小，藉此解決前述問題。
本案申請專利範圍第2項之發明係除了申請專利範圍第1項記載之工具機的構成以外，該第一速度相對於該第二速度係設定為較大，藉此解決前述問題。
本案申請專利範圍第3項之發明係除了申請專利範圍第1項記載之工具機的構成以外，基於該相對旋轉的旋轉角度位置設定基準角度位置，該相對旋轉係藉由以該各速度相對移動之各切削加工部分相互交叉，藉由前述反覆移動手段之構成為由前述基準角度旋轉規定次數之前述相對旋轉期間，以第一速度相對移動後，由前述基準角度位置旋轉一圈並由第一速度之相對移動切換至第二速度之相對移動，同時使藉由前述第二速度之相對移動之切削加工部分到達藉由前述第一速度之相對移動之切削加工部分，以完成一次振動，藉此解決前述問題。
本案申請專利範圍第4項之發明係一種工具機之控制裝置，該控制裝置所控制之工具機具備：一工件保持手段，係保持一工件；一車刀架，係保持一切削工具，該切削工具係將該工件切削加工；一進給手段，係藉由該工件保持手段及該車刀架之相對移動，使切削工具相對於工件係往規定之加工進給方向進給並作動；一反覆移動手段，係重複該相對移動使該工件保持手段及該車刀架相對地反覆移動，該相對移動係以相異之第一速度及第二速度沿著該加工進給方向；及一旋轉手段，係使該工 件及切削工具相對地旋轉，藉由該工件及該切削工具之相對旋轉，及伴隨該切削工具相對於該工件之該反覆移動的進給動作，實行前述工件之加工，使該反覆移動手段反覆移動，以使該切削工具對於該工件及該切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且反覆移動1次中，對於以該第一速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度，以該第二速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度為小，藉此解決前述問題。
根據本案申請專利範圍第1或2項之發明的工具機，相對於反覆移動1次之以第一速度相對移動時之相對旋轉的旋轉角度，以第二速度相對移動時之相對旋轉的旋轉角度較小，故伴隨藉由以相異之第一速度及第二速度相對移動之反覆移動，可有效率地進行工件的切削，特別是反覆移動係振動之情況，可抑制加工效率的降低。
根據本案申請專利範圍第3項之發明的工具機，除了申請專利範圍第1項之發明所產生的功效之外，可抑制以第二速度相對移動中切削工具遠離工件，不進行實際切削而僅進行移動之所謂空振動作的時間，並提升加工效率。
根據本案申請專利範圍第4項之發明的工具機之控制裝置，於工具機之控制裝置，可得到與申請專利範圍第1項之發明所產生的功效相同的功效。
100‧‧‧工具機
110‧‧‧主軸
110A‧‧‧主軸台
120‧‧‧夾頭
130‧‧‧切削工具
130A‧‧‧切削工具台
150‧‧‧X軸方向進給機構
151‧‧‧車台
152‧‧‧X軸方向導引滑軌
153‧‧‧X軸方向進給台
154‧‧‧X軸方向導件
155‧‧‧線性伺服電動機
155a‧‧‧動子
155b‧‧‧定子
160‧‧‧Z軸方向進給機構
161‧‧‧車台
162‧‧‧Z軸方向導引滑軌
163‧‧‧Z軸方向進給台
164‧‧‧Z軸方向導件
165‧‧‧線性伺服電動機
165a‧‧‧動子
165b‧‧‧定子
C‧‧‧控制裝置
C1‧‧‧控制部
W‧‧‧工件
第1圖：表示本發明之實施例之工具機的概略圖。
第2圖：表示本發明之實施例之切削工具與工件之關係的概略圖。
第3圖：表示本發明之實施例之切削工具的來回振動及位置之圖。
第4A圖：表示來回振動1次之切削工具的位置之圖。
第4B圖：以工件為基準之對應於第4A圖之切削點之軌跡圖。
第4C圖：表示第4B圖之變形例之圖。
第4D圖：表示第4B圖之變形例之圖。
第5A圖：表示反覆移動1次之切削工具的位置之反覆移動波形的第一變形例之圖。
第5B圖：表示以工件為基準之對應第5A圖之切削點的軌跡之圖。
第5C圖：表示反覆移動1次之切削工具的位置之反覆移動波形的第二變形例之圖。
第5D圖：表示以工件為基準之對應第5C圖之切削點的軌跡之圖。
第6A圖：表示來回振動1次之切削工具的位置之圖。
第6B圖：表示以工件為基準之對應第6A圖之切削點的軌跡之圖(本案所欲解決之問題的來回振動波形)。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明之工具機及該工具機之控制裝置，藉由使反覆移動手段構成為下述反覆移動，則可伴隨藉由以相異之第一速度及第二速度相對移動之反覆移動，而有效率地進行工件的切削，該構成係切削工具對於工件與切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且1次反覆移動中，對於以第一速度相對移動時之相對旋轉的旋轉角度，以第二速度相對移動時之相對旋轉的旋轉角度為小。特別是反覆移動係振動之情況，只要可抑制加工效率降低，則其具體的實施態樣為何皆可。
第1圖係表示具備本發明之實施例之控制裝置C的工具機100之概略圖。工具機100具備主軸110及切削工具台130A。主軸110之前端設有夾頭120。工件W係藉由夾頭120保持於主軸110，主軸110係構成為保持工件之工件保持手段。主軸110係被支持於主軸台110A，以藉 由未圖示之主軸電動機之動力而旋轉驅動。作為前述主軸電動機，可係於主軸台110A內，形成於主軸台110A與主軸110之間的以往習知之內裝電動機。
主軸台110A係於工具機100之床台側，藉由Z軸方向進給機構160而可自由移動地搭載於作為主軸110之軸線方向之Z軸方向上。主軸110係介著主軸台110A並藉由Z軸方向進給機構160而於前述Z軸方向移動。Z軸方向進給機構160係構成使主軸110於Z軸方向移動之主軸移動機構。
Z軸方向進給機構160係具備車台161及Z軸方向導引滑軌162，該車台161與前述床台等之Z軸方向進給機構160的固定側係為一體，該Z軸方向導引滑軌162係設置於車台161且於Z軸方向延伸。Z軸方向進給台163係介著Z軸方向導件164而可自由滑行地支持於Z軸方向導引滑軌162。Z軸方向進給台163側設置有線性伺服電動機165之動子165a，車台161側設置有線性伺服電動機165之定子165b。
Z軸方向進給台163上搭載有主軸台110A，並藉由線性伺服電動機165之驅動使Z軸方向進給台163於Z軸方向移動驅動。主軸台110A係藉由Z軸方向進給台163之移動而於Z軸方向移動，進行主軸110於Z軸方向之移動。
切削工具台130A裝接有將工件W旋削加工之車刀等之切削工具130。切削工具台130A構成保持切削工具130之車刀架。切削工具台130A係於工具機100之床台側，藉由X軸方向進給機構150及未圖示之Y軸方向進給機構而可自由移動地設置於與前述Z軸方向正交之X軸方向、及與前述Z軸方向及X軸方向正交之Y軸方向。藉由X軸方向進給機構150及Y軸方向進給機構，構成使切削工具台130A對於主軸110係於前述X軸方向及Y軸方向移動之車刀架移動機構。
X軸方向進給機構150係具備車台151及X軸方向導引滑軌152，該車台151與X軸方向進給機構150的固定側係為一體，該X軸方向導引滑軌152係設置於車台151且於X軸方向延伸。X軸方向進給台153係介著X軸方向導件154而可自由滑行地支持於X軸方向導引滑軌152。
X軸方向進給台153側設置有線性伺服電動機155之動子155a，車台151側設置有線性伺服電動機155之定子155b。藉由線性伺服電動機155之驅動使X軸方向進給台153於X軸方向移動驅動。又，Y軸方向進給機構係為將X軸方向進給機構150配置於Y軸者，與X軸方向進給機構150係相同構造，故省略關於圖示及構造之詳細說明。
第1圖中，將X軸方向進給機構150介著未圖示之Y軸方向進給機構搭載於前述床台側，且切削工具台130A搭載於X軸方向進給台153。切削工具台130A係藉由X軸方向進給台153之移動驅動而於X軸方向移動，並藉由Y軸方向進給機構對於Y軸方向進行與X軸方向進給機構150同樣的動作，以於Y軸方向移動。
又，亦可將未圖示之Y軸方向進給機構介著X軸方向進給機構150搭載於前述床台側，並於Y軸方向進給機構側搭載切削工具台130A，藉由Y軸方向進給機構及X軸方向進給機構150使切削工具台130A於X軸方向及Y軸方向移動之構造係屬習知，故省略詳細之說明及圖示。
前述車刀架移動機構(X軸方向進給機構150及Y軸方向進給機構)及前述主軸移動機構(Z軸方向進給機構160)係聯合作動，切削工具台130A藉由X軸方向進給機構150與Y軸方向進給機構於X軸方向及Y軸方向移動，及主軸台110A(主軸110)藉由Z軸方向進給機構160於Z軸方向移動，藉此使裝接於切削工具台130A之切削工具130相對於工件W係相對地進給至任意的加工進給方向。
藉由前述主軸移動機構(Z軸方向進給機構160)及前述車 刀架移動機構(X軸方向進給機構150及Y軸方向進給機構)所構成之進給手段，使切削工具130相對於工件W係相對地進給至任意的加工進給方向，藉此則如第2圖所示，工件W係藉由前述切削工具130被切削加工為任意的形狀。
又，本實施形態中，係構成使主軸台110A及切削工具台130A兩者移動，但亦可構成使主軸台110A固定於工具機100之床台側而不移動，並構成車刀架移動機構使切削工具台130A於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動。此時，前述進給手段係由使切削工具台130A於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動之車刀架移動機構所構成，藉由使切削工具台130A相對於固定地定位並旋轉驅動之主軸110移動，可使前述切削工具130對工件W進行加工進給動作。
又，亦可構成使切削工具台130A固定於工具機100之床台側而不移動，並構成主軸移動機構使主軸台110A於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動。此時，前述進給手段係由使主軸台110A於X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動之主軸台移動機構所構成，藉由使主軸台110A相對於固定地定位之切削工具台130A移動，可使前述切削工具130對工件W進行加工進給動作。
又，本實施形態中，係構成藉由線性伺服電動機驅動X軸方向進給機構150、Y軸方向進給機構、Z軸方向進給機構160，亦可藉由以往習知之滾珠螺桿與伺服電動機驅動等。
本實施形態中，使工件W及切削工具130相對地旋轉之手段，係藉由前述內裝電動機等之前述主軸電動機所構成，工件W及切削工具130之相對旋轉係藉由主軸110之旋轉驅動進行。本實施例中，係構成使工件W相對於切削工具130旋轉，但亦可構成使切削工具130相對於工件W旋轉。此時，可用鑽頭等之旋轉工具作為切削工具130。主軸110之 旋轉、Z軸方向進給機構160、X軸方向進給機構150、Y軸方向進給機構係藉由控制裝置C所具有之控制部C1驅動控制。控制部C1係預先設定為控制各進給機構作為反覆移動手段，係沿著各自對應之移動方向重複以第一速度之相對移動及以第二速度之相對移動，其中該第二速度與該第一速度相異且相對於該第一速度係較慢，作為相對地反覆移動之一例，係一邊使主軸110及切削工具130來回振動，一邊使主軸台110A或切削工具台130A於各自之方向移動。
各進給機構係藉由控制部C1之控制，如第3圖所示，主軸110或切削工具台130A於1次來回振動中，作為以第一速度之相對移動，在規定的前進量內前進(振動前進)移動後，作為與以第一速度之相對移動時反方向的第二速度之相對移動，在規定的後退量內後退(振動復位)，於該差之進行量內於各移動方向移動，並聯合作動使前述切削工具130相對於工件W係進給至前述加工進給方向。
工具機100係藉由Z軸方向進給機構160、X軸方向進給機構150、Y軸方向進給機構，使切削工具130進給至加工進給方向，藉此進行工件W之加工，其中，如第4A圖所示，沿著前述加工進給方向來回振動1次時之前述進行量相當於主軸每旋轉1次之量，亦即，每次主軸相位由0度變化至360度時之量係作為進給量。本實施例的控制部C1係控制前述進給手段，以使振動1次之振動復位時之主軸110的旋轉角度相對於振動前進時之主軸110的旋轉角度為小。
於工件W旋轉之狀態，主軸台110A(主軸110)或切削工具台130A(切削工具130)以如第4A圖所示之來回振動波形一邊來回振動一邊移動，並經由切削工具130將工件W外形切削加工成規定之形狀時，工件W係如第4B圖所示，每旋轉1圈即沿著a、b之軌跡被切削。如第4A圖所示，以工件W每旋轉1圈之主軸台110A(主軸110)或切削工 具台130A的振動數N為0.5(振動數N=0.5)作為例子說明。
如第4A圖所示，控制部C1進行前述進給手段之控制，以切削工具130相對於主軸110(工件W)旋轉2圈係來回振動1次之關係，實行工件W之加工。本實施例中，控制部C1控制切削工具130於主軸110之第一圈旋轉至第二圈旋轉途中之540度旋轉量係振動前進，於前述第二圈旋轉由振動前進切換至振動復位，於主軸110之180度旋轉量係振動復位，於該第二圈旋轉結束時，使振動前進時的切削加工部分與振動復位時的切削加工部分相接並重複，以使振動1次之振動復位時之主軸110的旋轉角度相對於振動前進時之主軸110的旋轉角度為小。
藉由使振動前進時的切削加工部分與振動復位時的切削加工部分相接，1次振動中切削工具130之振動前進時的切削加工部分，理論上包含振動復位時作為「點」的切削加工部分，藉由振動復位時切削工具130由工件W離開之空振產生「點」，則切削加工時由工件W產生之切屑係藉由前述空振動作(振動前進時的切削加工部分與振動復位時的切削加工部分相接之點)依次切斷。工具機100可一邊藉由切削工具130沿著切削進給方向之來回振動以切斷切屑，一邊順暢地進行工件W之外形切削加工。
如第4A圖及第4B圖所示之來回振動波形，於主軸第一圈旋轉之移動軌跡a及第二圈旋轉之移動軌跡b的交點CT，振動前進時的切削加工部分與振動復位時的切削加工部分相接，前述空振動作產生「點」，使切屑被切斷而產生切粉。
針對第4A圖及第4B圖所示之來回振動的振幅設定做說明。首先，藉由切削工具130相對於工件W之預先設定的前述進給量，來定義主軸第一圈旋轉時之切削工具130之移動軌跡a的起點、及前述複數次旋轉中的最後一次旋轉(於本例子中為主軸第二次旋轉)時之切削工具 130之移動軌跡b的終點。接著，切削工具130相對於主軸110之複數次旋轉係振動1次之複數次旋轉中的最後一次旋轉(於本例子中為主軸第二次旋轉)於180度之位置由振動前進切換至振動復位之情況下，使切削工具130的振動前進時速度及振動復位時速度之方向為互相反向而絕對值為相同速度，換言之，計算並設定於加工進給方向之來回振動1次之振動復位時的移動量即振幅量，使移動軌跡b的振動前進時及振動復位時之軌跡形成等腰三角形的左右斜邊。
第4A圖及第4B圖係表示將作為主軸110之旋轉控制等之基準而預先設定之主軸原點(主軸110的0度之位置)設為基準角度位置，且切削工具130由前述主軸原點開始切削加工之例子。切削工具130由主軸原點(0度)開始來回振動，於主軸110由主軸原點旋轉1圈之期間振動前進後，下一個由主軸原點旋轉一圈之期間由振動前進切換至振動復位，此次旋轉結束時，亦即於主軸110下次到達主軸原點之時間點，振動復位時之切削加工部分到達並接於振動前進時之切削加工部分，完成振動1次，並由主軸原點開始下一次來回振動。結果，藉由抑制切削工具130由發生空振動作之時間點開始之不必要的振動復位持續之狀態，可提高加工效率。
基準角度位置並非一定為為主軸原點，可設為主軸110之規定的旋轉角度位置。振動復位時之切削加工部分係為了於前述基準角度位置到達並接於振動前進時之切削加工部分，換言之，將主軸110於交點CT之旋轉角度位置定為基準角度位置。
又如第4A圖、第4B圖所示，於基準角度位置之振動前進時之切削加工部分，與振動復位時之切削加工部分相接並重複之情況，於實際之切削加工，可能發生振動前進時之切削加工部分未充分與振動復位時之切削加工部分相接之情形。在此，如第4C圖及第4D圖所示，可設定 規定之重複時機調整角度使切削工具130來回振動，以使交點CT位於主軸110到達基準角度位置前的預先設定之旋轉角度位置。例如，如第4C圖所示，改變振幅量，或如第4D圖所示，不改變來回振動1次之振幅量，而使由振動前進切換至振動復位時之主軸相位於主軸第二次旋轉之範圍內縮小(於第4D圖係往左偏移)，藉此設定規定之重複時機調整角度。
藉此，於前述重複時機調整角度之範圍，振動復位時之切削加工部分與振動前進時之切削加工部分重複，切削工具130係於該重複期間內進行前述空振動作，故可確實地進行切屑之切斷。此時，基準角度位置係基於交點CT所位於之旋轉角度位置，定於交點CT所位於之旋轉角度位置加上前述重複時機調整角度之主軸110之旋轉角度位置。
不改變來回振動1次之振幅量時，由振動前進切換至振動復位時之主軸相位的變更，係如第4A圖設定振幅量作為來回振動1次之主軸旋轉量與振動復位時之主軸旋轉量之比率的變更，於切削工具130相對於主軸110之複數次旋轉係振動1次之該複數次旋轉中的最後一次旋轉(於本例子中為主軸第二次旋轉)的0度~180度之位置由振動前進切換至振動復位之情況，可不使振幅量改變，而在0.5~1.0(180度~360度)之範圍變更振動復位時之主軸旋轉量。亦即，隨著振動復位時之主軸旋轉量增大，切削工具130的移動軌跡b之頂點往第4D圖之左側移動，可使振動復位時之切削加工部分與振動前進時之切削加工部分重複。此時，切削工具130的移動軌跡b之終點的位置不變，切削工具130的移動軌跡a之斜率增大，切削工具130的移動軌跡b之終點右側(振動復位軌跡)之斜率變小，故交點CT位於移動軌跡b的前述頂點與終點之間。又，上述切削工具130相對於工件W，一邊沿著前述加工進給方向相對地來回振動，一邊開始進給至加工進給方向之振動切削加工，係構成控制部C1以加工程式之G△△△P2之命令做出指示之情況，可用接續G△△△P2之命 令之E值(參數E)，將相對於控制部C1而設定之振動數之值根據來回振動1次之主軸110的旋轉數設定，進一步可用R值(參數R)分別指定相對於控制部C1而設定的振動復位時之主軸旋轉量之值。
又，工件W的複數次旋轉之振動前進後切換至振動復位，故藉由增大切削工具之送出量，可提升切削效率。此外，藉由使振動前進時之工件W的旋轉量增加，振動復位時的旋轉量減少，可抑制施加於切削工具130之切削負荷。
本實施例中，振動數N設定為主軸110(工件W)旋轉一圈中進行少於1次之振動(0<振動數N<1.0)。工具機100中，經由控制部C1之動作指令係以規定之指令週期進行。主軸台110A(主軸110)或切削工具台130A(切削工具130)之來回振動係可基於前述指令週期而以規定之頻率進行動作。前述指令週期係基於前述基準週期而設定，一般而言為前述基準週期之整數倍。可用對應於前述指令週期之值的頻率實行來回振動。
主軸台110A(主軸110)或切削工具台130A(切削工具130)的來回振動之頻率(振動頻率)f(Hz)係設定為由上述頻率選擇之值。主軸台110A(主軸110)或切削工具台130A(切削工具130)來回振動之情況下，將主軸110之旋轉數作為S(r/min)，則振動數N定為N=f×60/S。旋轉數S與振動數N係以振動頻率f為常數而成反比。主軸110係振動頻率f越高或振動數N越小則越能高速旋轉，設定振動數N<1.0之情況，則經由控制裝置C控制來回振動可不使切削效率降低而使主軸110高速旋轉。
如此得到的本發明之實施例之工具機100及該工具機100之控制裝置C，藉由前述反覆移動手段之構成為切削工具130相對於主軸110之複數次旋轉係振動1次，且振動1次之振動復位時之主軸110的旋轉角度相對於振動前進時之主軸110的旋轉角度為小，則以切削工具相對於主 軸110之複數次旋轉係振動1次之來回振動進行工件W之加工的情況，可抑制加工效率降低。進而，基於前述振動復位之切削加工部分與前述振動前進之切削加工部分相交的主軸110之旋轉角度位置以設定基準角度位置，藉由前述反覆移動手段之構成為由前述基準角度旋轉規定次數之主軸110之振動前進後，由前述基準角度位置旋轉一圈並由振動前進切換至振動復位，同時使藉由前述振動復位之切削加工部分到達藉由前述振動前進之切削加工部分，使振動1次完成，可以使切削中之浪費減至最小並提升加工效率。
又，如第5A圖所示，可重複以如第4A圖之振動前進的第一速度之相對移動，與往加工進給方向之速度為0之停止作為較第一速度慢之第二速度之相對移動，以代替第4A圖之振動復位。相較於第4A圖所示之來回振動，可使送出量較多而提升切削效率。如第5B圖所示，第二次旋轉結束時，主軸第一次旋轉的移動軌跡a與第二次旋轉的移動軌跡b並不相交，而移動軌跡a與移動軌跡b之距離縮短。在此處因由工件W產生之切屑的寬度變小，故在此處切粉係如被折斷一樣地容易被切斷。
如第5C圖所示，可重複以如第4A圖之振動前進的第一速度之相對移動，與以加工進給方向上與第一速度之移動方向相同而較第一速度慢之速度的移動作為第二速度之相對移動，以代替第4A圖之振動復位。藉此，相較於第5A圖之反覆移動，可使送出量較多而提升切削效率。如第5D圖所示，第二次旋轉結束時，與第5B圖同樣地，主軸第一次旋轉的移動軌跡a與第二次旋轉的移動軌跡b並不相交，而移動軌跡a與移動軌跡b之距離縮短。在此處因由工件W產生之切屑的寬度變小，故在此處切粉係如被折斷一樣地容易被切斷。
雖然本發明已利用上述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施 例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
a‧‧‧移動軌跡
b‧‧‧移動軌跡
CT‧‧‧移動軌跡a與移動軌跡b之交點

Claims (4)

  1. 一種工具機，包含：一工件保持手段，係保持一工件；一車刀架，係保持一切削工具，該切削工具係將該工件切削加工；一進給手段，係藉由該工件保持手段及該車刀架之相對移動，使切削工具相對於工件係往規定之加工進給方向進給並作動；一反覆移動手段，係重複該相對移動使該工件保持手段及該車刀架相對地反覆移動，該相對移動係以相異之第一速度及第二速度沿著該加工進給方向；及一旋轉手段，係使該工件及切削工具相對地旋轉，藉由該工件及該切削工具之相對旋轉，及伴隨該切削工具相對於該工件之該反覆移動的進給動作，實行前述工件之加工，使該反覆移動手段反覆移動，以使該切削工具對於該工件及該切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且反覆移動1次中，對於以該第一速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度，以該第二速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度為小。
  2. 如申請專利範圍第1項之工具機，其中，該第一速度相對於該第二速度係設定為較大。
  3. 如申請專利範圍第1項之工具機，其中，基於該相對旋轉的旋轉角度位置設定基準角度位置，該相對旋轉係藉由以該各速度相對移動之各切削加工部分相互交叉，藉由前述反覆移動手段之構成為由前述基準角度旋轉規定次數之前述相對旋轉期間，以第一速度相對移動後，由前述基準角度位置旋轉一圈並由第一速度之相對移動切換至第二速度之相對移動，同時使藉由前述第二速度之相對移動之切削加工部分到達藉由前述第一速度之相對移動之切削加工部分，以完成一次振 動。
  4. 一種工具機之控制裝置，係如下述之工具機的控制裝置，該工具機具備：一工件保持手段，係保持一工件；一車刀架，係保持一切削工具，該切削工具係將該工件切削加工；一進給手段，係藉由該工件保持手段及該車刀架之相對移動，使切削工具相對於工件係往規定之加工進給方向進給並作動；一反覆移動手段，係重複該相對移動使該工件保持手段及該車刀架相對地反覆移動，該相對移動係以相異之第一速度及第二速度沿著該加工進給方向；及一旋轉手段，係使該工件及切削工具相對地旋轉，藉由該工件及該切削工具之相對旋轉，及伴隨該切削工具相對於該工件之該反覆移動的進給動作，實行前述工件之加工，使該反覆移動手段反覆移動，以使該切削工具對於該工件及該切削工具之相對的複數次旋轉係反覆移動1次，且反覆移動1次中，對於以該第一速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度，以該第二速度相對移動時之該相對旋轉的旋轉角度為小。
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