TW483796B - Method of machining workpiece with combination tool - Google Patents

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TW483796B TW090114764A TW90114764A TW483796B TW 483796 B TW483796 B TW 483796B TW 090114764 A TW090114764 A TW 090114764A TW 90114764 A TW90114764 A TW 90114764A TW 483796 B TW483796 B TW 483796B
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tool
processing
life
composite
insert
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TW090114764A
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Tsunehiko Yamazaki
Naoe Fukumura
Masayoshi Mizukado
Kazuhiro Kikata
Sadami Miyazaki
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Yamazaki Mazak Corp
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Description

五、發明說明(l) 【發明的技術背景】 #壯ί發明是有關於:使用了在單一的支撐部(holder), 裝著了複數的彼件’且能以1根的工具來行使旋轉切削 加工和鑽孔(drill)/銑削(mil ling)加工(在本說明書中, 以銑削加工來表示的情形下,通常是說:包含了與^削加 工具有同樣意義的銑刀(f raise)加工)等的之能行使旋轉 工具加工之複合工具的壽命管理方法。 ,近被提出了使用在單〆的卫具,安裝了複數的敌件 之複合工具,選擇性的使用該等嵌件於工件的加工,並使 切削加工和鑽孔/銑削加工等之旋轉工具加工, 在此郎省工具交換的時間的同時,並提高加工效率之提 但是,有關於像這樣的被 的哥命管理是如何的進行的, 一種有效果的壽命管理方法之 本發明有鑑於上述之情形 文裝了複數的礙件之複合工具 具的壽命壽命管理方法第目的 f裝了複數嵌件的複合工具 還是個未解決的課題,因此 開發是被期望的。 ’以提供一種能適確的行使 的壽命管理,且提供複合工 【發明的效果】 w申!:利範圍第1項的發明$:具有被安裝了複數的 嵌件之本體,且在能將該複數的嵌件,單一或數 用,來行使旋轉切削加工及旋轉 : α夺 而,收a、+、…人θ 士疋得工具加工之複合工具方 面,將刖述稷合工具的壽命判斷Η拉山> j辦疋精由母一個安裝於該複
483796 五、發明說明(2) iii:嵌:’來累積計算加工時間要素而行使的;且在 錄至ϋ有一個的嵌件被判斷為壽命的情形 疋〜、種將安裝於該被判斷為壽命的嵌件之褶人 具判斷為壽命似的構成。 ρ ^忤之複合工 如果依照申請專利範圍第1項的發明的 合工具的嵌件之中’即使有任一 的居在構成複 立即的停止由該複工且所進杆 牛在達到舞叩%,能 用已達壽命的嵌件而;;起之加工精;低〇 m繼續的使 的關係,所以能明白的區分出已二,2异,工時間要素 因此,藉由僅將已達壽命的嵌件進^:^達壽命之嵌件。 複合工具再使用於加工,因此,乂換,能立即的將該 維護也變得容易。 短了空载時間,且工具 申請專利範圍第2項的發明是·又^ 由在將工件加工時,使用該嵌件的别圮加工時間要素是 如果依照申請專利範圍第2 時間所構成的。 的加=時間要素因為是嵌件的使用的發明的話,累積計算 確的管理各嵌件的壽命。 、B的關係,所以能正 ” 以項的發明… 由該=斤加:之工件的加工個數所=加工時間要素為 如果依照申請專利範園第3 所構成的。 的加工時間要素因山 項的發明的钵 ^ 从狀及 由嵌件所進杆4幻話,累積計算 的關係,所以在將同一個嵌件 u工之工件加工個 之工件數來管理複合工具的壽命仃Ϊ數加工時,能以加工 且不須要一個一個的計 $ 6頁 2110-4016-PF;reggie.ptd 483796 五、發明說明(3) 算加工時間,因此,變得因易管理。 申請專利範圍第4項的發明是··在累積計算前述加 時間要素時,在安裝於該複合工具的嵌件之中,是處於t 用了單一的嵌件之加工的情形下時,僅累積計算有關^ ^ 單一嵌件的加工時間要素;且在安裝於該複合工具嵌件以 中,同時的使用了複數之嵌件的加工之情形下,是構成 能將有將於該等複數的嵌件之加工要素各別的累積計μ 如果依照申請專利範圍第4項的發明的話,' ' ^具之各嵌件之壽命因為是以反映各嵌件的實際使$合 來累積計算判斷的關係,所以對應於加工 & 狀况 命管理是成為可能的。 谷之正確的壽 圖式簡單說明】 圖1是適用於本發明之複合加工用加 控制流程圖。 機械的一例之 圖2是表示應加工工件的一例之立體圖 ^ ^ 例及其 圖4是表示了複合工具之一例的立體圖。 圖6、圖7、圖8是採用了複合工具 工 /IHL 闽 〇 圖3是說明收納於工具檔案内的工具資 内容的模式圖。 /、、/、之 圖5 2的工件進行加工時的詳細圖。 圖9是表示壽命管埋檔案之一例的模式 圖1 0是使用了複合工具的加工例,(a): (b)是銑削的例示圖。 & 並將表示於圖 旋轉切削
2110-4016-PF;reggie.ptd 第7頁 五、發明說明(4) 【適用=本發明之最佳實施例】 2,且用加工機械1是如圖1所示之’具有主控制部 系% 制部2是介著路線3而連接著鍵盤5等的輸入部、 ί ί=?體6、工具權案7、工具資料管理部8、加工 v :-、主軸控制部1 〇、刀架控制部11及顯示器 中…而你絲被0又置成以並行於z軸的軸心且以軸心CT為 且在主站ir驅動位置之決定是自在的被設置著的主軸15, 16a是將;Λ的地方設置了卡盤16。於卡盤16的地方,卡爪 方向m工工件17設置成支樓.放鬆自在的往箭號C、D 向之被移動驅動自在的設置著。 19C 且在刀架控制部11的地方連接了刀架驅動馬達 刀架驅動®·=於刀架驅動馬達19的地方刀架20是:根據該 於A、達19而被移動驅動自在的連接於和Z軸方向(箭 向°。且刀二及ΘΖ ί是直角方向的箭號Ε、F方向、即Χ軸方 於盥χ 7 疋藉由刀架驅動馬達19而被驅動自在的設置 直角、和紙面為直角方向的γ轴方向,及 以幻軸為中心的Β軸方向之箭號G、Η方向。 20a:地刀方I0形成了工具支撐部2〇a ’且於工具支撐部 ^ ^ ^ ^5 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ / :既定的支撐狀態而:在二;;i擇:軸是:心 的方向之箭號I、J方向被旋轉驅動位置決定自在的設置
2110-4016.PF;reggie.ptd 483796 五、發明說明(5) 著0 複合工具21是如圖4所示之具有形成為圓棒狀的本體 21a,且在本體2 la的前端形成了嵌件安裝部21b。於嵌件 安裝部21b的地方以本體21a的轴心CT3為中心並以9〇 $節 距(pitch)各自裝卸自在的安裝了4個嵌件22、23、25^、 26,且在各個嵌件設定了如圖3(a)所示之推算號碼〇 '。推 算號碼是被設定為··嵌件22的推算號碼KD為1,往右轉至 嵌件23的推算號碼KD為2、嵌件25的推算號碼〇為3、而嵌 件26的推算號碼KD為4。 · 肷 該各別的嵌件22、23 疋對照著各自以複合工 具21來行使的加工内容而工具名會作為假想工且而被分 配,且於推算號碼KD為1之嵌件22,會如3(c)所示之,以 行使工具本身不旋轉的鑽孔加工之圖圈數字丨:旋轉切削 鑽孔;行使工具本身旋轉之鑽孔加工之圖圈數字6 :銑鑽 (mill drill)加工;行使銑削加工之圖圈數字7 :端銑刀 (end mill)加工之3種工具名來當作假想工具而分配。 且推算號碼KD為2的嵌件23的地方,行使内孔之 切削粗加工之圖圈數牢4 · Λ a h . ,
从”土…二 粗加;於推算號碼KDW 的攸件25的地方,行使外孔之旋轉切削粗加工之圖圈數字 L /卜I孔粗加工,且在推算號碼KD為4的嵌件26的地方,行 ㈣削最後加工之圖圈數字3:外孔最後加工 内孔之旋轉切削最後加工 加工=名NA是作為假想工具而…被分配著的最。後 複5加工加工機械1因為是具有如上述H心 五 、發明說明(6) __ j加工資訊並作成了加工V;知之自動程式的手法輸入 式並根據操作ίί !6之公知的自動程式作成程 介由於工:二的加工程式PR〇被作成時,操作 受制部2作出對於工作17的加工指定,接 :牛17二”部2會由加工程式記憶體9讀出該有關於 及==細,且一面適宜的驅動主軸控制部10 及刀%控制部11,一面進行加工。 0對於工件17的加工是:首先如圖5的(Ml)所示之,雖 疋行使以鑽頭在工件17的中央部穿設孔17a的加工,但在 此時使用的工具是藉由加工程式PR〇來指定的。主控制部2 在加工私式PRO私疋了使用工具之後,參照著工具檔案7並 讀出對照於工具的工具資料TL。 在工具檔案7是如圖3(b)所示之,在工具資料dat之 中’工具號碼TN、工具設定方向dr、工具名να、公稱半徑 /刀尖角度CA、下標(suf f ix)DC、旋轉方向/工具的切向 RT、工具直徑/刀尖曲率半徑DM、最後加工/粗加工區分RF 是作為一覽資料DAT1而設定各工具,且有關於各工具詳細 的資料是被當作詳細資料DAT2而收納著。 複合工具2 1是在此工具檔案7對應了能以該複合工具 2 1來加工的加工内容,並以分割成複數的假想工具的方式
483796 五、發明說明(7) 作為各自獨立之工具而設定,例如將1當作工具號碼TN, 而前述之由圓圈數字的卜7的工具SNA及下標DC所標記的 假想工具是有7根被收納著(為表示於圖3 (b)的其中一個例 子’以複合工具21來行使加工的樣態如果遍及到其他的種 類的話’會配合該種類而登錄更多的具有工具名NA及下標 DC之假想工具)。即,在工具檔案7,收納了按照每個被複 合工具21的各嵌件22、23、25、26所算出之加工内容而作 為使行使該加工内容的嵌件22、23、25、26所獨立之工具 的工具資料’例如:將圖3 (c )所示之對應了各假想工具名 NA之假想工具的圓圈數字的卜7之用圖3(b)之對應了圓圈 數字的1〜7的方式來收納。 即’圖3 ( c )之圖圈數字1旋轉切削鑽孔的假想工具會 如圖3(b)的圖圈數字!所示之:被當作工具號·ΤΝ〇為1、 工具設定方向DR為—、工具名ΝΑ為別[EDG、公稱半徑/刀 尖角度C Α為180、下標DC為A、旋轉方向/工具的切向RT為 右回轉、工具直徑/刀尖曲率半徑別為5〇而登錄。且,工 具設定方向DR是以箭號的方向來表示作為預測值的工具方 向’ 「―」是代表工具的方向為與Z轴平行的方向,即表 不了 B轴角度為〇。; r ^」是代表著工具的方向為與平X軸 平行的方向,即代表了 B軸角度為9〇。。 且’圖3 ( c )之圓圈數字2外孔粗加工的假想工具會如 圖3(b)的圓圈數字2所示之:被當作工具號碼TN〇為1、工 具設定方向DR為I 、工具名NA為(^[ 〇υτ、公稱半徑/刀尖 角度CA為75、下標DC為Β、旋轉方向/工具的切向RT為左切
483796 五、發明說明(8) 向/右旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑DM為0.4、最後加工/ 粗加工區分RF為R(粗加工)而登錄,且圖3(c)之圓圈數字3 外孔最後加工的假想工具會如圖3 ( b)的圓圈數字3所示 之·被當作工具號碼TNo為1、工具設定方向DR為!、工目 名NA為GNL OUT、公稱半徑/刀尖角度CA為40、下標DC為 c、旋轉方向/工具的切向RT為右切向/左旋轉、工具直徑/ 刀尖曲率半徑DM為0· 2、最後加工/粗加工區分RF為F (最後 加工)而登錄。 且,圖3 ( c )之圓圈數字4内孔粗加工的假想工具會如 圖3(b)的圓圈數字4所示之:被當作工具號碼TNo為1、工 具設定方向DR為—、工具名NA為GNL IN、公稱半徑/刀尖 角度CA為75、下標DC為D、旋轉方向/工具的切向RT為右切 向/左旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑別為〇.4、最後加工/ 粗加工區分RF為R(粗加工)而登錄,且圖3(c)之圓圈數字5 内孔最後加工的假想工具會如圖3 ( b )的圓圈數字5所示 之·被當作工具號碼TNo為1、工具設定方向DR為—、工具 名NA為GNL IN、公稱半徑/刀尖角度CA為4〇、下標DC為E、 方疋轉方向/工具的切向RT為右切向/左旋轉、工具直徑/刀 尖曲率半徑DM為0· 2、最後加工/粗加工區分rf為f(最後加 工)而登錄。 圖3 ( c )之圓圈數字6銑鑽加工的假想工具會如圖3 ( b ) 的圓圈數子6所示之:被當作工具號碼^〇為丄、工具設定 方向DR為I 、工具名NA為鑽孔(dri丨丨)、公稱半徑/刀尖角 度CA為50下標DC為Η、旋轉方向/工具的切向rt為左旋
五、發明說明(9) 1— --—- $ 圖3(c)之圓圈數字7端銑刀加工的假想工具會如圖
的圓圈數字7所示之:被當作工具號碼ΤΝ〇為1、工具 設定方向盔I π , 為1 、工具名ΝΑ為端銑刀(end mill)、公稱半 刀尖>角度以為5〇、下標dc為】、旋轉方向/工具的切向 '右旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑DM為5 0、而登錄 的0 因此’於加工程式PR〇的話,即使是在使用了複合工 ^ 1 =情形下,並不會受到是否使用了複合工具2 1行使加 影響,而是和指定通常的工具之場合是同樣的,作為 在加工程式PR〇中所使用的工具來指定對應的假想工具之 /、f N A和下標j)c。此指定在前述圖5所示之於工件1 7的 0 ^部行彳吏孔17a的穿設加工(Ml)情形下,作為工具來說 疋使用複合工具2 1的圓圈數字1旋轉切削鑽孔之假想工 n L σ到和般的工具指定之場合是相同的在加工程式 ,將工具名輸入為「DRL· EDG」、下標DC輸入為 ^之方式來指定的。藉由此,因為操作者在加工程式 乍成時’即使是不理解複合工具21整體的設計,只要 固別的f識工具檔案7中的假想工具且指定的話即可完成 的^定’所以即使是不具備有關於複合工具2丨之特別 ί,也可能作成加工程式PR0。如此一來,主控制部2 ®索工^具槽案7的工具資料DAT ’並選擇對應工具,即圖 口 數字1所示之將記載於工具號碼TNo為1的圖中最上方 的:具名NA選為rDRL _」、下標DC輸入為「A」之假想 工八,且做出對於刀架控制部11對該工具的加工位置的分
483796 五、發明說明(ίο) 度之和令。於工具標案7中,和是否有複合工具Η是無關 係的,各工具(包含被視為複合工具21中的7根單獨工具的 「假想工具」的圓圈數字1到7)因為旋轉切削加工關連工 具會以工具名NA和下標DC而被區分(在同一工具gNA的情 形下,例如藉由使下標Dc變化為「A」、「B」、rc」、 D」、「E」來做區分)、銳削加工關連工具會以工具名 NA和公稱半徑/刀尖角度CA來區分,所以在加二程式pR〇 中,若被指定了 :工具名NA和了標DC或者是工且名M和公 稱半徑/刀尖角度CA的話,對應的工具會馬上的被決定出 來。 刀架控制部11會驅動無圖示出的工具交換裝置,並由 無圖示出之工具料斗選出工具號碼1^0為1的複合工具21, 並安裝於刀架20。在複合工具2丨被安裝於刀架2〇之^,刀 架控制部11會參照著由加工程式pR〇指定的工具名Μ和下 標DC之對應了圓圈數字i旋轉切削鑽孔的詳細資料Mu, 並讀出顯示於資料DAT2之有關於複合工具2 !的圓圈數字i 旋轉切削鑽孔之推算號碼KD及B軸角度。 刀架控制部11會根據讀出之有關於複合工具2丄的圓圈 數字1旋轉切削鑽孔之推算號碼及r鉦&痒 於刀架中的無圖示出之Λ驅=角控制驅動内藏 動馬違’而使得满合且9 1 旋轉於該軸心CT3的周圍,再將办署土 A ^ A1 . ,, „ , 再將位置決疋成推算號碼KD能 ί成為種。山Hi為1的狀態時,如圖3⑷所示 來決定位置的狀態。且,驅動危 方向)的方式 驅動無圖不出的B軸驅動馬達,
483796 五、發明說明(11) 並將刀架20驅動移動至箭號G、H方向,並將複合工且 位置決定於如圖3(c)所示之Β軸角度位置為〇。的能^认 Ζ轴的狀態。在此狀態下,如圖5(Μ1)所示之,將主軸^茲 由主軸驅動馬達13以既定的旋轉數來驅動旋轉的同時,^ 複合工具21驅動移動往Ζ軸方向的箭號Α方向,並根 杜 22在回轉狀態的工件1 7穿設加工出既定深度的孔丨7a。 接著,根據複合工具21的嵌件22進行圖5( M2)的端面 1 7b的加工,但在此場合下,刀架控制部丨丨是在選擇了 圈數字1旋轉切削鑽孔的工具之狀態下,驅動β軸驅動馬 達,使刀架20旋轉驅動既定角度至B轴的箭號H方向,如圖 5(M2)所示之,將複合工具21支撐於相對於z轴是稍微傾斜 的狀態,並根據同一的嵌件22行使工件端面17b的加工。 接著,以複合工具21進行圖5(M3)之工件17的外孔17c 的粗加工,但於情形下,加工程式PR〇是用輸入工具名^ 為「GNL OUT」、下標DC為「B」的方式來指定假想工具。 如此一來,主控制部2會檢索工具檔案7的工具資料DAT, 並選擇對應工具,即圖3b的圓圈數字2所示之記載於工具 號碼為1的從圖中最上方開始的第2個的地方,工具名^選 為「GNL OUT」、下標DC輸入為「B」之假想工具,且做出 對於刀架控制部11對該工具的加工位置的分度之指令。 刀架控制部1 1會參照著由加工程式P R 0指定的工具名 NA和下標DC之對應了圓圈數字2外孔粗加工的詳細資料 DAT2 ’並讀出顯示於資料DAT2之有關於複合工具21的圓圈 數字2外孔粗加工之推算號碼「3」及β轴角度r 11 2。」。
483796 五、發明說明(12) 刀架控制部1 1會根據讀出之有關於圓圈數字2外孔粗 加^的推算號碼及「3」及β軸角度「丨丨2。」,控制驅制 内藏於刀架中的無圖示出之工具驅動馬達,而使得複合工 具21旋轉於該軸心CT3的周圍,複合工具21表示於圖 3 ( a )、將位置決定成推算號碼κ D能成為3的狀態,且,驅 動無圖示出的B軸驅動馬達,將刀架2〇驅動g 之箭號G、Η方向,並將複合工具21的位置決定動於=方向 5(Μ3)所示之Β軸角度位置為相對於ζ軸的逆時鐘方向12〇。 的狀態。在此狀態下,如圖5(Μ3)所示之,將複合工具2ι 驅動移動往Ζ軸方向的箭號a方向’並根據嵌件25將處於旋 轉狀態,工件17的外孔17c,進行既定長度u的加工。 接著,以複合工具21進行圖6(M4)之工件17的内孔l7d 的,後加工’但於情形下’加工程式pR〇是 工 為「飢,」、下獄為「E」的方式來指定假想工且名NA 如此一來,主控制部2會檢索工具檔案7的工具資 ^, 並選擇對應工具’㈣扑的圓圈數字2所示 號碼TN為1的從圖中最上方關私沾鲎R〜 斯工具 嚷A「GNI IN 第個所記載的卫具名ΝΑ 選為GNL IN」、下標Dc輸入為「E」之假想工且, 出對於刀架控制部丨丨對該工具的加工位置的分产之 刀架控制部u會參照著由加工程式PR〇指定的工γ名。 NA和下標DC之對應了圓圈數字5内孔最後加工的詳^
η ^ f *4DAT2 ^ ^ ^ ^ ^ - ^21 „ H S 數子5内孔最後加工之推算號碼「5」軸角度「〇。。 刀架控制部11會根據讀出之有關於圓圈數字5内孔最 第16頁 2110-4016-PF;reggie.ptd 483796
後加工的推算號碼及「4」軸角度「〇。」、並控制驅 動内藏於刀架中的無圖示出之工具驅動馬達,而使得複合 工具21旋轉於該軸心CT3的周圍,複合工具21表示於圖 3(a)、將位置決定成推算號碼以能成為4的狀態,且,驅 動無圖示出的B軸驅動馬達,將刀架2〇驅動移動至b軸方向 之箭號G、Η方向,並將複合工具21的位置決定於如圖 6(Μ4)所不之Β軸角度位置為相對於ζ轴的〇。,即成為平行 的狀態。在此狀態下,如圖6(Μ4)所示之,將複合工具21 驅動移動 轉狀態的 藉由 之’根據 工具21之 而旋轉, 同時,使 且根據各 (Μ 6 )所示 的(Μ8)之 雖然有一 的假想工 於工具檔 行加工。 具是在工 工具名ΝΑ 往Ζ軸方向的箭號a方向,並根據嵌件26將處於旋 工件17的外孔I7d,進行既定長度的加工。 此’如圖6的(M5)、(M6)及圖7的(M7)、(M8)所示 收納於工具檔案7的工具資料dat,使同一的複合 各嵌件22、23、25、26繞著工具軸心CT3的周圍 並選擇性的決定出使用於加工嵌件的分度位置之 刀架適宜的旋轉而將位置決定於B軸角度方向, 嵌件22、23、25、26 ,對於工件17實行圖6的 之外孔溝加工、圖7的(M7)之内孔螺紋加工、圖7 外孔螺紋加工等各種加工。且,有關於圖6及圖7 部分的加工沒有使用圖3(c)所示之圓圈數字卜7 ^,但於此場合下,亦是採用了有關於設定收納 案7其他部分的圖4之複合工具21的假想工具來進 例如:使用於圖6(M5)的外孔最後加工的假想工 具檔案7中,工具號碼TN為1(表示複合工且^j) 為「GNL OUT」、下標DC為「K」、推算號碼⑼為
483796
2」、6軸角度為「5。」之以嵌件26進行加工。 到此,對於工件1 7的旋轉切削加工的說明己經結束 接著行使圖8(M9)、(M10)及(Ml 1 )所示之銑加工,在這個’ 情形下也是使用了有關於設定於複合工具21的工具槽案7 之複合工具2 1的假想工具之圓圈數字6銑鑽加工、圓圈數 字7端銑刀加工來進行對於工件丨7之(M9)面加工、(Mi 0)鑽 孔加工及(Ml 1 )魚眼(Sp〇t facing)加工。假想工具之圓圈 數字6銑鑽加工、圓圈數字7端銑刀加工是如圖3(c)所示 之’因為皆疋採用推其號碼為1的嵌件22而加工的,所以 是一邊改變β軸角度,一邊使複合工具以軸心CT2為中心而 高速旋轉,且將支撐於主軸的工件17固定支撐於z軸的周 圍,或是一面的控制旋轉C軸來進行銑削加工。 根據採用以上的加工法,能將如圖2所示之工件以由 圓棒到1根的複合工具2 1來進行切削加工。 且,複合工具1 2因為是能將嵌件複數個安裝的關係, 所以能對應於加工内容而安裝各式各樣的嵌件。而且,各 欲件雖然是行使旋轉切削或銑削/銑刀加工等,但在這個 時候’複合工具2 1的複數之敗件内,選擇^—個的嵌件來使 用,於圖6等所述之加工的另外,同時的複數個使用嵌 件,來進行統削/銑刀加工也是當然有可能的。 例如圖1 0 ( a )所示之,在旋轉切削工件1 7的外周時, 在4個(安裝於複合工具21之可能的嵌件數目是不限於4 個,但在此,為了方便於說明,而說明有關於和圖4是同 樣的,4個的嵌件是被以9 0。的節距而設置之複合工具。
483796 五、發明說明(15) 且,於圖1 0的話,僅圖示了互相以1 80 °的位相差而被配 置之2個嵌件29、30)的嵌件内,例如··由嵌件30進行工件 1 7的外周的旋轉切削加工的話,如圖1 〇 ( b )所示之,是被 推測為同時的使用嵌件29、30,而進行對於工件的銑削/ 銑刀加工。在像這樣的複合工具21的話,由多樣的加工是 經常的行使使用一個以上的嵌件來看,於工具資料管理部 8方面,是採用以下所述之方法來管理各複合工具21的壽 命。 即,工具資料管理部8是如圖9所示之,將有關於各複 合工具21的哥命管理檔案LCF在工具檔案7中,與圖示與圖 7的工具資料TL 一起,或者是作為其中一部分,按照著各 散件而收納著的。 哥命管理檔案LCF是,隨著各複合工具21的工旦號 碼,而作為對應了安裝於該複合工具21的嵌件之識別記 號,而被在複合工具21之推算號碼而採用著。於圖9的例 子的話,例如:圖4的複合工具21是4個的嵌件22、23、 25、26以90°的節距而安裝著的,日失 'P 文牧者的,且為了表示該等的安裝 位置,如圖3(a)所示之,4個的推算號碼是被設 工 2I的2=3為2:心而順時鐘方向的配置。因此,各彼件 算於碼kd,而1 對1的對n ’代替推 =碼0而使用任意的等號等來識別各嵌件當然也是可 於壽命管理檔案LCF,且對應於 算號碼KD,各嵌件各別的枴定*人广队件硪別付唬之推 件谷別的規疋哥命時間LF是作為壽命而被
483796 五、發明說明(16) 預先没疋著。該規定哥命時間LF是,於操作者開始進行加 工時介由鍵盤5而預先的輸入亦可,也可以由與複合加工 工作機械1是另外設置的工具預置室等連線的方式來寫入 至壽命管理檔案LCF中。且,現在開始以複合工具21所行 使的加工是,在以同一工件的複數加工的情形下,作為複 合工具21的壽命而變更為規定壽命時間!^,將以該嵌件而 加工可能的工件之個數以壽命個數LN的方式來設定也是町 能的。在這個情形下,為了判斷壽命而積算的加工時間要 素,並不是嵌件的使用時間UT,而是己加工之工件的數 目。該壽命個數LN在將1個的工件之加工時間當作τ 1時, 將肷件的規定壽命時LF除以時間T1,並採用捨去了餘數而 得到的值。藉由此,將規定的個數之工件進行加工,且即 使由該嵌件而加工後的工件數,即使用個數UN在達到壽命 個數LN時’因為該欲件的壽命是在規定壽命時間a内,所 以工件不會有由已達到哥命的嵌件來加工的情形。 接著,工具資料管理部8會模擬即將實行的加工程 式,例如·在複合工具21之中,如圖i〇(a)所示之,僅使 用一個的嵌件之加工在被判斷為僅以現在開始的既定時間 T I來行使的情形下,不管該加工是旋轉切削加工或是銑削 /銑刀加工或者是鑽孔加工,皆是累積計算出對應了該複 合工具2 1的工具號碼TN之壽命管理檔案LCF之收納在使用 於該加工嵌件所安裝的推算號碼KD的位址之該嵌件的使用 時間UT之既定時間TI。例如:圖1〇(&)之加工情形,是以 對應於嵌件30的推算號碼❿為!的位址所對應了的使用時
2110-4016-PF;reggie.ptd 第20頁 483796 五、發明說明(17) 間UT而累積計算既定時間Τι。 藉由此’在該後件的使用時間υ τ,超越了被該嵌件預 先設定的規定壽命時間LF之情況下時,工具資料管理部8 會發出警告,將複合工具21的嵌件在加工中已接近壽命的 情形告知於操作者,並作出該使用預備工具或是該進行嵌 件的交換之指令。藉由此,因為操作者在實際的嵌件之 中,至少有一個嵌件在工件的加工中達到壽命以前,將該 嵌件已達壽命的情形在王#的加卫前即能判別出來的關 係,所以在工件的加工中,並不須要在複合工且21達到壽 ^時,中斷加工以行使工具交換等煩雜又沒有效率的作 且的壽命以加工個數來管理的情況下,工 進 讀之對應於該嵌件的推算號聊之的奇命管理播 UN ’在該使用個數UN達到壽命個數LN的二用個數 會將複合工具的嵌件在加工中已接近壽命二 指令。在此情形下,嵌件:壽;亍嵌:牛的交換之 理的關係,所以即使使用個等數而被管 下,也能像之前所述之將該嵌件的數[N的狀態 内。 1 P維持在哥命時間以 而且,工具資料管理部8會模擬即將實 式,例如:在複合工呈2〗夕士 , 汽仃的加工程 八21之中,如圖10(b)所示之,同時 第21頁 2110-4016-PF;reggie.ptd 483796 五、發明說明(18) 使用2個以上的嵌件2 9、3 0之加工在被判斷為僅以現在開 始的既定時間TI來行使的情形下,不管該加工是旋轉切削 加工或是銳削/銑刀加工或者是鑽孔加工,皆是各別的累 積計算出對應了該複合工具21的工具號碼TN之壽命管理檔 案LCF之,收納在使用於該加工嵌件所安裝的推算號碼〇(例 如··推算號碼為1和3 )的位址之該嵌件的使用時間ϋτ之既 疋時間Τ I。例如:圖1 〇 ( b )之加工情形,,是以對應於同 時使用之嵌件29、30的推算號碼〇為1及3的位址所對應了 的使用時間UT而各自累積計算既定時間T J。 藉由此,在該等嵌件之中,任一個嵌件的使用時間 UT ’超越了被該嵌件預先設定的規定壽命時間之情況下 時,工具資料管理部8會發出警告,將該複合工具21的嵌 件之中,有一個以上的嵌件在加工中已接近壽命的情形^ 知於操作者,並作出該使用預備工具來代替複合工具2i i 是該進行嵌件的交換之指令。藉由此,因為 在^ ^嵌件之中,i少有—個嵌件在卫件的加工中達到壽= =,將該嵌件已達壽命的情形在工件的加工 所以在工件的加工中,並不須要在』 日[中斷加工以行使工具交換等煩雜又沒有效率 為是i用L同時!使用複數嵌件來進行加工的場合下,因 間各自加算於該等使用加工的嵌件之使 用時間TU的方式,來累積計算有關於 以能不受該複合工呈9彳餅耔蚀从Λ兮曰w队什可〒,所 1。 ,、21所仃使的加工内容的影響而正確的
21l〇-4〇16-PF;reggie.ptd 第22頁 4^3796 五、發明說明(19) ---- 進行依照著構成複合工具2丨之各自的嵌件之壽命管理。 f ’在進行使用複數的嵌件之加工的場合下,即使是 在將寿命管理以加工個數來行使的情況下,也是和前述同 樣的,僅將對應了在複合工具2丨所使用的嵌件之推算號螞 KD的使用個數UN之各個的加工個數加算,而該等被加算後 的使用個數UN為達到壽命個數!^的嵌件在該複合工具21 即使在有任一個發生時,即被判斷為該複合工具已達 壽命。 且’由像這樣的工具資料管理部8,而被判斷為安裝 =某複合工具21之至少一個的嵌件已達壽命的話,該達到 奇命複合工具21會和預備的複合工具21進行交換,並繼芦 的加工。 只 且’達到哥命的複合工具21會被搬送至工具預置室, 且該達到壽命的嵌件會與被交換成新品,再度的被使用於 =工。藉由此,安裝於複合工具21之複數的嵌件在各別的 肷件達到壽命為止,會被有效的使用於加工。因此,即使 還有未達到壽命的嵌件,也能將發生複合工具被判斷成已 達壽命,而將安裝於該複合工具21之全部的嵌件廢棄等的 事情防範於未然。 ' 以上,根據實施例說明了本發明,但記載於本發明的 實施例只是例示,且並不被限定。且,發明的範圍是根據 添付的申請專利範圍而被表示的,並不是受拘束於實施例 的V»己过之發明。因此,屬於申请專利範圍的變 部都是本發明的範圍。 4
211〇.4016-PF;reggie.ptd 第23頁 483796 五、發明說明(20) 【符號說明】 1〜複合力工用加工機 2〜主控制部; 5〜鍵盤等之軸入部; 7〜工具檔案; 9〜加工程式記憶體; 11〜刀架控制部; 1 3〜主軸馬達; 1 6〜卡盤; 1 7〜加工工件; 17b〜工件端面; 17d〜内孔; 20〜台架台; 21〜複合加工工具; 2lb〜嵌件安裝部; 22 > 23 > 25 ' 26 , 29 CA〜公稱半徑/刀尖角 C T 3〜轴心; D卜直徑; DC〜下標(suffix); DM〜工具直徑/刀尖曲 DR〜工具設定方向; L1〜加工既定長度;
Ljb Η,-Χ- · 械瓶, 3〜路線; 6〜糸統程式記憶體; 8〜工具資料管理部; 1 0〜主控制部; 1 2〜顯示器; 1 5〜主軸位置; 1 6 a〜卡爪; 1 7 a〜孔; 17c〜外孔; 1 9〜刀架驅動馬達; 20a、21a〜工具支撐部; 2 1 a〜圓棒狀的本體; ,3 0〜敌件; 度;CT〜圓弧; CT2(CT3)〜軸心; DAT2(DAT)〜資料; 率半徑; KD〜推算號碼; L F〜哥命時間;
2110-4016-PF;reggie.ptd 第24頁 483796 五、發明說明(21) LN〜壽命個數; NA〜工具名稱; RT〜旋轉方向/工具的切向; RF〜最後加工/粗加工區分; TP〜圓錐; TL〜工具資料,· TN〜工具號碼; UN〜使用個數; UT〜使用時間; (Ml )〜鑽孔(旋轉切削); (Μ 2 )〜端面加工(旋轉切削); (M3 )〜外孔粗加工(旋轉切削); (Μ4 )〜内孔最後加工(旋轉切削); (Μ5)〜外孔最後加工(旋轉切削); (Μ6)〜外孔溝加工; (Μ7)〜内孔螺纹加工; 孔螺紋加工;(Μ9)〜面加工(铁加工); (Μ10)〜鑽孔加工(銑加工); (ΜΗ)〜魚眼(spot facing)加工(銳力π工)。
2110-4016-PF;reggie.ptd 第25頁 ---^

Claims (1)

  1. 哪796 申請專利範圍 六 u乾固 ί· 一種複合工具的壽命管理方法,該工具具有安裝複 數的散件之本體,且能單一地或複數同時地使用該複數嵌 件’來進行旋轉切削加工及旋轉工具加工之複合工具,其 前述複合工具的壽命判斷是藉由個別累積計算每一個 :裝於該複合工具的嵌件的加工時間要素來進行的,該複 具的壽命管理方法的構成是,當該等嵌件之中,至 ‘判:::ί判斷為壽命到期的情況時,即將安裝有該 2 =件之複合工具判斷為壽命到期。 理方法圍第主1項所記載的複合工具的壽命管 嵌件的使用時間。 受京為,在加工工件時使用該 3·如申請專利範圍第1 理方法,其中前述加工時間要斤去載的稷合工具的壽命管 件的加工個數。 京為,由該嵌件所加工之工 4·如申請專利範圍第丨 理方法,其中在累積計算前诸冗载的複合工具的壽命管 安裝於該複合工具的嵌件之^ =時間要素時,若是使用 僅累積計异有關於該單一嵌的單肷件來加工的情況, 使用安裝於該複合工具的嵌的加工時間要素;若是同時 況,則個別累積計算有關於中的複數嵌件來加工的情 、μ锻數嵌件之加工要素。 2110-4016-PF; reggie.ptd 第26
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517403B2 (ja) * 2000-06-23 2004-04-12 ヤマザキマザック株式会社 複合加工工作機械
WO2008109690A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-12 Mori Seiki Usa, Inc. Device and method for turning in virtual planes
EP2271462A2 (en) * 2008-03-17 2011-01-12 Christopher A. Suprock Smart machining system and smart tool holder therefor
CN104097115A (zh) * 2014-07-02 2014-10-15 无锡烨隆精密机械有限公司 一种数控机床刀具寿命监控方法
JP6360432B2 (ja) * 2014-12-16 2018-07-18 Dmg森精機株式会社 段付工具の寿命管理装置
JP6193919B2 (ja) * 2015-06-15 2017-09-06 ファナック株式会社 加工条件の変化を考慮した工具寿命管理機能を備えた数値制御装置
JP6557183B2 (ja) * 2016-06-28 2019-08-07 ファナック株式会社 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム
JP6966166B2 (ja) * 2017-11-15 2021-11-10 オークマ株式会社 工作機械の送り軸の稼働状態表示装置及び稼働状態表示方法
TW202019614A (zh) * 2018-11-26 2020-06-01 財團法人資訊工業策進會 刀具壽命估測裝置及方法
JP7409822B2 (ja) 2019-10-18 2024-01-09 ファナック株式会社 数値制御装置
WO2021156991A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12 住友電気工業株式会社 分析装置、提供装置、判定方法、提供方法、判定プログラムおよび提供プログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121461A1 (de) * 1981-05-29 1982-12-16 Westinghouse Electric Corp., 15222 Pittsburgh, Pa. Verfahren zur ueberwachung der lebensdauer von zumindest einem in einer werkzeugmaschine benutzten werkzeugs und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS63245358A (ja) * 1987-03-30 1988-10-12 Toyoda Mach Works Ltd 工具ホルダ
JPH06511437A (ja) * 1991-10-10 1994-12-22 フィン−パワー インターナショナル,インク. 被作業シートの適正な機械加工を確実に行なう装置および方法
JPH07314290A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Komatsu Ltd 多刃工具の寿命管理装置
JP3632413B2 (ja) * 1997-12-19 2005-03-23 豊田工機株式会社 フレキシブル生産システム及びその制御方法

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