TW528629B

TW528629B - Complex machining machine tool

Info

Publication number: TW528629B
Application number: TW090112069A
Authority: TW
Inventors: Tsunehiko Yamazaki; Naoe Fukumura; Masayoshi Mizukado; Kazuhiro Kikata; Sadami Miyazaki
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2003-04-21
Also published as: CN100457383C; DE60010248T2; EP1174782A1; US6565497B1; DE60010248D1; EP1174782B1; CN1329965A; US20030029011A1; US6612004B2

Description

528629 五、發明說明（1) 發明技術背景 .今關，：即使是加工内容改變了或是在工具可〒己盡而必須進行工具交換的情形下，、交換工具的時間之複合加工用加工機械。’、此地里、/v ，別是有關於：使用了在單-的支擇 ==二嵌件’且能以1根的工具來行使旋轉切削加工和鑽孔（drill ) /銑削（milling ) 工的複合工具之複合加工用加工機械。）4之…具加使用上所述’是一種有關於能將單工的工具的使用可”卩儘可肊加長之複合加工用加工機械。削加工：：ί f :的加工機械方面’工具被區分為旋轉切則力工用工具和鑽孔/銑銷加工用工具，内容時必須將安裝於刀架台的且母在改變加工的應加工之後才能行使加王。換$卸成適肖於此後工具械且每2改變加工内容時，就必須行使工效率低;二換必須花費時間，而有使加安裝了複數的嵌m工：近；f Z使用在單-的工具且提高加工效率之提案:/、，旎即省工具交換的時間，樣的複合工具二：3:：4=操作者預先熟知像這 -種即使操作者不清楚：：：：：：，所：最好是能開發為可能加工機械。口 /、也犯使用複合工具的加工、又換動作的產生並不只限於加工内容改變 528629 五、發明說明（2) 時’即使是同樣的工具，如果達到了工具壽命的話，就合產生工具交換的必要性，因此，儘力的縮短像這樣伴隨二工具壽命而產生的工具交換動作，在提高加工效率上重要的。低 J別是，為了達到此目的，採用安裝了整體形成 ^杯形嵌件之工具。在此場合下，使用於嵌件的加 ;t ί磨損的話，因為節省了工具交換的時間，所以放髮了甘欠件的夾板，而使嵌件稍微的旋轉且再度的固 = 得甘入件的其他未磨損部分使用於加工的方法來對應著。山放ί 1於枚種方法，雖然節省了工具交換的時G，每名 t 1損時，需停止機械的運轉之後，操作者須進行梦板並使嵌件稍微的旋轉的作業，而須花：且並不怎麼有效率。 ] 一本發明有鑑於上述之情形，以提供一種能儘量的、、ά/|、父換工具的時間之複合加工用加工機械為第1目的。、〜在使ί is明是以提供一種為了節省工具的交換時間，的知識也：：ί的場合下’即使不具備有關於複合工呈 L目的单的使用複合工具之複合加工用加工機械為且，本發明以提供一種為了節省工具交作者不按步就班的行使的、：捏Ρ 樣效果的複合加工用加工機械為第3目的乍業也此發揮同發明的概述國 2110-3967-PF;ahddub.ptd 第6頁

528629 五、發明說明（3) 申請專利範圍第1項的發明是··一種複合加工用加工機械，具有能將安裝了嵌件（insert )的工具，裝卸自在的安裝之刀架，其中，設置了工具檔案，收納有關在加工程式中所使用的工具之工具資料；在前述工具檔案，有關於既定之至少一根的工具是設定登錄了複數根的假想工具；前述有關於既定的至少一根的工具之工具資料係依照著前述假想工具，以該包含分度位置資料的方式來收納的；莰置ί假想工具分度工兴，很據由收納於前述加工程式的假想工具所作出的加工指令，從前述工具檔案讀出對應於假想工具之工具資料’並根據該工具資料的分度位置資料，在前述刀架上算出有關於與前述既定的至少:根的應的假想工具；及設置了加工實行部，實行根據該舁出的假想工具之加工。若依照申請專利範圍第1項的發明的話，有關於工具’設定了複數的假想工具，而於工且 '一々 =各假想工具所算出的位置資料，“選擇性算：等假ί工具的分度位置資料，在進行加工時，並ί 僅以冋一工具的位置分度來進行才I不工，且變化加…，即使是在達是能繼續加交換工具的情形下，也能儘量 ς哥印而發生必需申請專利範圍第2項的發明是成/二具严換，時間。的工具的地方，安裝了複數的嵌件，相引、既疋之至少1根根據選擇性的算出使

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用安裝於該工件的旋轉槽案的地方由該工具行工具而設定申請專安裝了複數定了複數的指定應使用使操作者對同樣的感覺申請專地方，構成了每徵0 工具之切削加，前述使之複登錄為利範圍的嵌件假想工的假想於-工具來使用利範圍月1j述嵌件，而使得能行使由該工具對於工和銑削（m i 1 1 i n g );及在前述工具既定之至少一根的工具是，有關於能藉數的加工，作為為了實行該加工的假想複數根。 ^ 第2項的發明是：在工具檔案，有關於的工具是對應了該加工内容，且因為設具’所以於加工程式方面，只要單純的工具，即完成工具的選擇，也因此，即並不是很熟悉，亦能以和通常的工具是安裝了複數的嵌件之工具。第3項的發明是：以在前述工具檔案的嵌件就被設定了複數的假想工具為特、申請專利範圍第3項的發明因為在單一的嵌件，設定了複數的假想工具，所以能以i根工具就能有各式各樣的加工，也因此，能減少工具減少交換時間而得到有效率的加工。 =明f利範圍第4項的發明是：在前述工具檔案的地方’每一肷件就被設定了旋轉切削工具和銑削工具之2種假想工具。申請專利範圍第4項的發明因為是在單一的嵌件，設置了旋轉切削工具和銑削工具，所以能以複合工具進行各式各樣的加工，也因此，能減少工具減少交換時間而得 528629 五、發明說明（5) 到有效率的加工v 申請專利範圍第5項的發明是··前述工具為旋轉切削前述刀架是移動驅動自在的設置於互相 =的轴方向，且前述刀架是以垂直於前述第u = -捃摅ί第3軸為中心而旋轉角度位置自在的設置著，並 =根=^旋轉切^具對於旋轉的卫件進行旋轉切削加之中至C工具檔案的地方’有關於前述旋轉切削工具以前述第3軸H二ΐ =置=根設定登錄了使想工具。月度位置不同之同一種類的假申請專利範圍第5項的發 · 收納於工具槽荦的以第3 ^ k擇性的採用使八保茶的以第d軸為中心的分如：B軸角度70。、80。、90。、也丁又^置（例如：於圖10的場合是作為外a為^同的同一種類（例假相工且之* 了外孔加卫用的「GNL OUT」）的 -具交換之嵌件旋轉作業，因根㈡工具磨損而發生的角度位置為互相；^同之假想工 ^中心的分度來行使，操作者不須按步就班；;所以能用機” 旋轉的作業’亦能簡單的且=下，進行使嵌件工。具可中的延長並持續的加申請專利範圍第6項的發前端安裝了杯形嵌件的杯形車刀，1 1疋轉切削工具是在複合加工用工作機械。印求項第5項所述的申請專利範圍第6項的發明，杯形戢件因為刀面是形

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$ 9頁 52S629 .發明說明（6) 成了圓形，所以能將以笫如：B軸角度70。、8〇。第為中心的分度角度位置（例如：於圖10的場合是作〇 )為不同的同一種類（例假想工具之設定以複^外=工用的「GNL 」）的的有效率化。 4且谷易的進行，能期得到加工々述的‘ ：^第7項的發明是在如申請專利範圍第5項所"右關二：加工機械方面，其中，前述工具檔案是，有關於屬於前述1妒Μ # Μ Μ少把相工且a祕_根的紅轉切削工具之同一種類的複數ΐ I * 払示了相同的組別符號以便區別。 2利範圍第7項的發明是根據組別符號，能簡單的/=;㈣f於同一旋轉切削工具的假想工:的種類二母一個切削工具即設定了複數的假想工具的申清專利範圍第8項的發明的特徵在於：案是將前述各假想工具的各自表示了刀央位之』作工具資料來收納。的貝Λ 田申請專利範圍第8項的發明’因為是收納了依假想工具而顯示出刀尖位置的資訊（例如圖1〇的通路# — 資訊TF )’所以在加工中，即使交換使用假想工且，：：得到正確的刀尖補正值’且不須花費刀尖位置的再：的時間就能得到高精度的加工。 ^ W寻申請專利範圍第9項的發明是在如申請專利範圍所述的複合加工用加工機械中，前述實行部是包括· 、壽命判斷裝置，判斷有關前述假想工具的工具^命··工具 2110>3967-PF;ahddub.ptd 528629 五、發明說明（7) 工具判斷裝置想工具己達使旋轉切削工具被採用；及加而判斷為替代申請專利而被判斷為達工具所設定的之替代工具而是只要將該旋即可完成，因為可能的。，由前述工具壽命判斷裝置，判斷為前述假用壽命時，作為設定於該假想工具所設定的的=一種類之另外的假想工具之替代工具而工實行裝置，使用由前述替代工具判斷裝置工具的假想工具來實行加工。範圍第9項的發明，根據工具壽命判斷裝置到壽命的假想工具因為是作為設定於該假想旋轉切削工具的同—種類之另外的假想工且被採用的關係，所以、去z丨士八轉切削工具以前命之工具的交換而有效率的工具交=轴為中心賴微的旋轉兴及加工作業的實行是成圖式簡單說明：圖1是適用於本發明之複合力口工田丄控制流程圖。用加工機械的一例之圖2是表示應加工工件的—例之立圖3是說明收納於工具檔案内的曰回内容的模式圖。的工具資料之一例及其圖4是表示了複合工具之一例的立體圖5、圖6、圖7、圖8是採用了複人^ 、 2的工件進行加工時的詳細圖。口工具並將表示於圖圖9是適用於本發明之複合力口工之控制流程圖。用加工機械的另一例

2110-3967-PF;ahddub.ptd $ 11貢 528629 五、發明說明（8) 圖10是說明了主一 , 4表不於圖9的收納於複合加工用加工機械的工具f案内的工具資料之一例及内容的模式圖。圖11疋表不了工具的用狀態的一例示圖。符號說明 2〜主控制部； 5〜鍵盤等之軸入部； 7〜工具檔案； 1 0〜主控制部； 1 2〜顯示器； 1 5〜主軸位置； 1 6 a〜卡爪； 19〜刀架驅動馬達； 20a、21a〜工具支擇部； CT2 (CT3 )〜軸心；件安裝部2 1 b的4個嵌件； 1 7 a〜孔； 21a〜圓棒狀的本體； C T 3〜轴心；削）；

1〜複合力工用丄用加工機械； 3〜路線； 6〜系統程式記憶體； 9〜加工程式記憶體； 11〜刀架控制部； 1 3〜主轴馬達； 1 6〜卡盤； 1 7〜應加工工件； 20〜台架台； 21〜旋轉切削工具； 22、23、25、26〜安裝於嵌 D1〜直徑； 2卜複合工具； 2lb〜嵌件安裝部； (Μ1 )〜鑽孔（旋轉切削） (Μ 2 )〜端面加工（旋轉切 17b〜工件端面；

2110-3967-PF;ahddub.ptd (M3)〜外孔粗加工（旋 17d〜孔； 528629 五、發明說明（9) 17d〜工件17的内孔； 1 7 c〜外孔 (M6 )〜外孔溝加工； (Μ 5 )外孔最後加工（旋轉切削）； (Μ4 )〜内孔最後加工（旋轉切削）； 1 6 a〜卡爪； (M8 )〜外孔螺紋加工； (M )〜内孔螺紋加工； (M9 )〜面加工（銳加工）；〜鑽孔加工（銑加工）； ( )銅孔（spot facing)加工（銑加工）； 8〜工具壽命判斷部； 21 Λ (21 )〜杯形車刀’ 250、260、270〜假想工具；22〜杯形嵌件； 22b〜第1刀尖 22d〜第3刀尖 21a〜本體； 22a〜刀面； 22c〜第2刀尖； 2 3 0〜軸心。發明的最佳實施例複合加工用加工機械丨是如圖丨所示之，具 2，且主控制部2 *介著路線3而連接 ς =邻部系統程式記憶體6、工具檔案7、加工程式記憶：輪入主：、控制部10、刀架台控制部η及顯示器12。於主轴控制部車^ ΞΪί ^7了主軸馬達13。於主軸馬達13連接了：被設置，以並灯於Ζ軸的軸心C Τ為中心而旋轉驅動位置之決定是在的被叹置之主軸15，且在主軸的地方設置了卡盤16。

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528629 五、發明說明（10) 於卡盤1 6的地方，卡爪1 6 a是將應加工工件1 7支撐，放鬆自在的往箭號C、D方向而被移動驅動自在的設置著。且’在刀架控制部11的地方連接了刀架驅動馬達（複數）’而於刀架驅動馬達19的地方刀架台20是··根據該刀架台驅動馬達19而被移動驅動自在的連接於和z軸方向 (‘號A、B方向）及Z軸是直角方向的箭號e、f方向、即X 軸方向。且刀架20是藉由刀架驅動馬達19而被驅動自在的设置於與X、Z軸是呈直角、和紙面為直角方向的¥轴方向，及以該Y軸為中心的B軸方向之前號g、η方向。於刀架台20形成了工具支撐部2〇a，且於工具支撐部 2 0a，旋轉切削工具、鑽孔/銑銷加工為可能的工具Η是被裝卸自在的設置著。工具支撐部2〇a是將工具以既定的支撐狀態而自在的固定支撐著，且往軸心CT2周圍的方向之箭號I、J方向被旋轉驅動位置決定自在的設置著。複合工具21是是如圖4所示之具有形成為圓棒狀的體21a，且在本體21a的前端形成了嵌件安裝部21b。於件安裝部2lb的地方以本體2 la的軸心為中心並以9〇度入距 (Pitch )裝卸自在的安裝了4個嵌件22、23、25、= 在各個嵌件設定了如圖3 (a)所示之推算號碼KD。$定且為·嵌件22的推算號碼KD為1 ’往右轉至嵌件23的碼KD為2、们牛25的推算號碼KD為3、而嵌和 = KD為4。 ^雅开現碼該各別的嵌件2 2、2 3、2 5 具21來行使的加工内容而工具、26是對照著各自以複合工名會作為假想工具而被分

2110-3967-PF;ahddub.p t d 第14頁 528629 五、發明說明（11) 配，且於推算號碼KD為1之嵌件22，會如3 (c )所示，以行使工具本身不旋轉的鑽孔加工〇 )旋轉切削行使工具本身旋轉之鑽孔加工（6 )銑鑽（mill driu )’ 加工；行使銑削加工（7 )端銑刀（end mi丨！）加工之3種 =具名來當作假想工具而分配。且，於推算號碼kd為2的甘欠件2 3的地方，行使内孔之旋轉切削粗加工（4 )内孔加工；於推算號碼〇為3的嵌件25的地方，行使外孔之广、」卜孔粗加工，且在推异號碼KDg4的嵌件26的地方，行使孔之旋轉切削最後加工（3 )外孔最後及行使内孔之旋轉切削最後加工（5 )内孔最後加工的工具名NA是作為假想工具而各別的被分配著的。複合加工加工機械1因為是具有如上述之構成，所以例如在將直徑為!^的圓筒狀的工件17作如圖2所示之加工時，刼作者會操作鍵盤5並以公知之自動程式的手法輸入各種加工資訊並作成了加工程式。在此時，如果主控制部 2成並被上王^^據操作者輸入的各種資料而作成加工程式 PRO，並將作成的加工程式削收納於加工程式記憶體9。入a 關於工件Π的加工程式PR0被作成時，操作者會由鍵盤5對於主控制部2作出對於工作17的加工指定，接么σ工程式PRQ，且一面適宜的驅動主軸控制部1 ο 及刀架台控制部11，-面進行加工。對於工件17的加工是：首先如圖5的⑷）所示之，

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雖是行使以鑽頭在工件17的令央部穿設孔17a的加工，作在此時使用的工具是用加工程式PR〇來指定的。主控制部2 在加工程式PRO指定了使用工具之後，參照著工具檔案7並讀出對照工具的工具資料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NA、公稱半徑 /刀尖角度CA、下標（suffix ) 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μ 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被當作詳細資料DAT2而收納著。 ·八複合工具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作為各自獨立之工具而設定，例如將1當作工具號碼T n，而前述之由（1)〜（7)的工具名NA及下標DC所標記的假想工具有7根被收納著（表示於圖3 ( b )的其中一個例子’以複合工具2 1來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 > 料’例如：將圖3 ( c )所不之對應了各假想工具名 NA之假想工具的（1 )到（7 )用圖3 ( b )之對應了（ 1 ) 到（7 )的方式來收納。即，圖3 ( c )之（1 )旋轉切削鑽孔的假想工具會如

2110-3967-PF;ahddub.ptd 第16頁 528629 五、發明說明（13) 圖3 (b)的（〗）所示之··被當作工具號碼了⑽為i、工旦设疋方向DR為^~、工且么x ^ . 勹工具名NA為DRL· EDG、公稱半徑/刀尖角又’、、、、下標DC為义、旋轉方向/工具的切向RT為右回，、工具直徑/刀尖曲率半徑M為5〇而登錄。且，工具設，方向γ疋以‘號的方向來表示作為預測值的工具方向， —」疋代表工具的方向為與2軸平行的方向，即表示了 Β 軸角又為0 ’丨」是代表著工具的方向為與平X軸平行的方向，即代表了 Β軸角度為9〇。。且，圖3 ( c )之（2 )外孔粗加工的假想工具會如圖 l(b )的（2 )所示之：被當作工具號碼ΤΝΟ為1、工具設定方向DR為丨、工具名NA為GNL OUT、公稱半徑/刀尖角度 CA，75、下標DC為β、旋轉方向/工具的切向^為左切向/ 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 之（3)外孔最後加工的假想工具會如圖3 ( b )的（3 )所示之··被當作工具號碼TN0為1、工具設定方向抑為| 、工具名“為 GNL 〇UT、公稱半徑/刀尖角度CA為40、下標DC為C、旋轉方向/工具的切向以為右切向/左旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑DM為〇·2、最後加工/粗加工區分RFaF (最後加工 )而登錄。且’圖3 ( c )之（4 )内孔粗加工的假想工具會如圖 L(b )的（4 )所示之：被當作工具號碼TN0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/

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第17頁 528629 五、發明說明（14) 左旋轉、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（5 )内孔最後加工的假想工具會如圖3 ( b )的（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40、下標DC為E、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為〇· 2、最後加工/粗加工區分RF為F (最後加工）而登錄。圖3 ( c )之（6 )銑鑽加工的假想工具會如圖3 ( b ) 的（6 )所示之：被當作工具號，TN〇為1、工具設定方向 DR為i 、工具名NA為鑽孔（dri 1 1 )、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為左旋轉、圖3 ( c )之（7 )端銑刀加工的假想工具會如圖3 ( b )的 (7 )所示之：被當作工具號碼1^〇為1、工具設定方向⑽ 為I 、工具名ΝΑ為端銑刀（end mill)、公稱半徑/刀尖角度CA為50、下標DC為J、旋轉方向/工具的切向RT為右旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑DM為5〇、而登錄的。因此於加工程式PRO的話，即使是在使用了複合工具2 1的情形下，並不合典工的影響，而是和否使用了稷合工具21行使加在加工程式PRO中所使用：的工具之場合是同樣的，作為工具名NA和下獄。此用/工具^指定對應的假想工具之部行使孔17a的# # λ私又在圖5所示之於工件17的中央 a的穿δ又加工（Ml )情形下，作Α工呈决兮日由使用複合工具21的（】mτ 1乍為工具來說是 ^ )知轉切削鑽孔之假想工具開始

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到和一般的工具指定之場合是相同的在加工程式PRO中，將工具名輸入為「DRL EDG」、下標Dc輸入為「A」之方式來指定的。藉由此，因為操作者在加工程式PRQ作成時，

即使是不理解複合工具21整體的設計，只要個別的認^工具檔案7中的假想工具且指定即可完成工具的指定，所以即使是不具備有關於複合工具2 1之特別的知識，也可能作成加工程式PRO。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3 ( i )所示之記載於工具號碼TN0為1的圖中最上方的工具名^人選為「DRL EDG」、下標DC輸入為「A」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。於工具檔案 7中、和疋否有複合工具2 1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（1 ) =(7 ))因為旋轉切削加工關連工具會以工具名—和下標DC而被區分（在同一工具名^的情形下，例如藉由使下，DC變化為「A」、「B」、「C」、「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，所以在加工程式pR〇中，若被指定了：工具，NA和下標DC或者是工具名να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會驅動圖示無的工具交換裝置，並由無圖示之工具料斗選出工具號碼ΤΝ0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2〇之後，刀架控制。卩1 1會參照著由加工程式pR〇指定的工具名和下標^^

528629 ----- 五、發明說明（16^ ' --- 之對應了（ 1 )旋轉切削鑽孔的詳細資料DAT2，並讀出顯 :於資料DAT2之有關於複合工具21的（1 )旋轉切削鑽孔之7刀度號碼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 1的（1 、旋u轉切削鑽孔之分度號碼KD及B軸角度，控制驅制内藏 $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，再將位置決定成分度號碼❿能成為1的狀態。在分度號碼為丨的狀態時，如圖3 ( c )所示之’成為一種嵌件22會以朝向圖中上方（γ軸方向）的方式來決定位置的狀態。且，驅動無圖示出的B軸驅動馬達’並將刀架2〇驅動移動至箭號g、Η方向，並將複合工具 21的位置決定於如圖3 ( c )所示之Β軸角度位置為〇。的能平行於Ζ軸的狀態。在此狀態下，如圖5 ( Μ1 )所示之，將主軸15藉由主軸驅動馬達13以既定的旋轉數來驅動旋轉的同時’將複合工具21驅動移動往Ζ軸方向的箭號a方向，並根據肷件2 2在回轉狀態的工件1 7穿設加工出既定深度的孔 1 7a 〇接著，根據複合工具21的嵌件22進行圖5 (M2)的端面1 7 b的加工，但在此場合下，刀架控制部11是在選擇了 (1 )旋轉切削鑽孔的工具之狀態下，驅動B軸驅動馬達，使刀架20旋轉驅動既定角度至B軸的箭號Η方向，且如圖5 (M2 )所示之，將複合工具21支撐於相對於ζ軸是稍微傾斜的狀態，並根據同一的嵌件22行使工件端面1 7b的加工〇

2110-3967-PF;ahddub.ptd 第20頁 528629 五、發明說明（17) —— -- 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〇是用輸入工且 NA為「GNL OUT」、下標“為rB」的方式來指定假想^ 具。如此一來’主控制部2會檢索工具檔案7的工且 ΜΤ，、並選擇對應工具，即圖扑的（2)所示之記^於工且號碼為1的從圖中最上方開始的第2個的地方，工且 ^ 為「GNL刪」、下標Dc輸人為「β」之對於刀架控制部1 1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PR〇指定的工"具 NA =下標DC之對應了（ 2 )外孔粗加工的詳細資料^^，並讀出顯示於資料DAT2之有關於複合工具21的（2 )外粗加工之分度號碼「3」及B軸角度「112。」。刀架控制部11會根據讀出之有關於（2)外孔粗加工 2度，碼及「3」及B軸角度「112。」。，控制驅制内藏於刀采中的無圖示出之工具驅動馬達，而使得複合工1 21旋轉於該軸心CT3的周圍，複合工具以表示於圖3 “ ^、將位置決定成分度號碼KD能成為3的狀態，且，驅 =不出的B軸驅動馬達，將刀架2〇驅動移動至B軸方、H方向’並將複合工具21的位置決定於如圖5 )斤不之B軸角度位置為相對於z軸的逆時鐘方向12〇。狀態。在此狀態下，如圖5 (M3 )所示之，將複合工具2、動往Z軸方向的箭號A方向’並根據嵌件25將處轉狀態=工件17的外孔17c，進行既定長u的加工。、疋接著，以複合工具21進行圖6 (M4)之工件17的内孔

528629 五、發明說明（18) 1 7 d的最後加工，但於情形下， β ^ ± ^ΚίΑ ^ ΓΡΝΤΤ 月巾下，加工程式PRO是用輸入工具 nGNvN」、下標叱為「e」的方式來指定假想工 :如此n控制部2會檢索工具擋案7的工具資料 ! τΛ選擇對應工具，即圖3b的（5)戶斤*之記載於工具

ί Γγγν! ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^NA 力」Dc輸入為「E」之假想工具，且做出對於刀口木控制部11對該工具的加工位置的分度之指令。刀木控制部1 1會參照著由加工程式pR〇指定的工且名 NA和下標DC之對應了（5)内孔最後加工的詳細資料-DAT2，並讀出顯示於資料DAT2之有關於複合工具21的〇 )内孔最後加工之分度號碼「4」及B軸角度「〇。」。刀架控制部11會根據讀出之有關於（5 )内孔最後加 ^的分度號碼及「4」及B軸角度「〇。」。，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紅轉於該軸心CT3的周圍，複合工具21表示於圖3 )、將位置決定成分度號碼KD能成為4的狀態，且，驅動，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 (M4 )所示之B軸角度位置為相對於z軸的〇。，即成為平行的狀悲。在此狀態下，如圖6 ( M4 )所示之，將複合工具2 j 驅動移動往Z軸方向的箭號A方向，並根據嵌件26將處於旋轉狀態的工件17的外孔17d，進行既定長的加工。藉由此，如圖6的（M5) 、（M6)及圖7的（M7)、 (M8 )所示之，根據收納於工具檔案7的工具資料DAT，使

528629 五、發明說明（19) m複λ工/21之各嵌件22、23、25、26繞著工具轴心 °疋轉’並選擇性的決定出使用於加工嵌件的刀又位置之同時，使刀架適宜的旋轉而將位置決定於^軸角度方向，且根據各嵌件22、23、25、26，對於工件17實行圖6的（M6)所示之外孔溝加王、圖7的（M7)、之内孔螺紋加工、圖7的（M8 )之外孔螺紋加工等各種加工。且，有關於圖6及圖7雖然有一部分的加工沒有使用圖3 (c)所示之（1 )〜（7 )的假想工具，但於此場合下，亦是採用了有關於設定收納於工具檔案7其他部分的圖4之複合工具 2 1的假想工具來進行加工。例如··使用於圖6 ( M5 )的外孔最後加工的假想工具是在工具檔案7中，工具號碼TN為1 (表示複合工具21)、工具名NA為「GNL OUT」、下標DC 為「K」、分度號碼KD為「2」、B -角度為「5。」之以嵌件2 6進行加工。到此，對於工件1 7的旋轉切削加工己經結束，接著行使圖8(M9) 、（M10)及（Mil)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的工具檔案7 之複合工具2 1的假想工具之（6 )銑鑽加工（7 )端銑刀加工來進行對於工件17之（M9)面加工、（M10)鑽孔加工及（Ml 1 )銅孔（spot facing )加工。假想工具之（6 ) 銑鑽加工及（7)端銑刀加工是如圖3 (c)所示之，因為皆是採用分度號碼為1的嵌件2 2而加工的，所以是一邊改變B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

2110-3967-PF;ahddub.ptd 第23頁 528629 五、發明說明（20) 是一面的控制旋轉C軸來進行銑削加工。以上的加工法，能將如圖2所示之工件以由固棒到\根的複合工具21來進行切削加工。接著㉟本發明的另外之實施例表示於圖9〜圖11。 ί號示圖8己經說明過的部分相同的部分是以相同的 9 口狄加^用加工機械1是如倒9所示之，具有主控制部 lap ^制部2是介著路線3而連接著鍵盤5等的輸入部、 ^ -V- 工具檔案7、工具壽命判斷部8、加工 ^ ° 2 、主轴控制部1 0、刀架台控制部11及顯示器二控制部1〇的地方連接了主轴馬達13。於主軸馬 ΐ 3ί接了：被設置成以並行於Ζ軸的軸心CT為中心而旋定是自在的被設置之主轴15,且在主轴的。於卡盤16的地方’卡爪―是將應加自在的設置ΐ.放鬆自在的往箭號C、D方向而被移動驅動 •、且* i刀架控制部11的地方連接了刀架驅動馬達（複牟A驅動：：架驅動馬達19的地方刀架台20是：根據該刀卞：：動馬達19而被移動驅動自在的連接於和2軸方向、B方向）及z軸是直角方向的箭號e、f方 =二且刀7架20是藉由刀架驅動馬達19而被驅動自在的 -置於與X、z軸是呈直角、和紙面為直角方向的的向，及以該Y軸為中心的B軸方向之前號G、H方向。於刀架台20形成了工具支撐部2〇a，且於工具支撐部

2110-3967-PF;ahddub.ptd 第24頁 528629 五、發明說明（21) 、工具f1是被裝卸自在的設置著。工具支撐部20a是將周以既疋的支撐狀態而自在的固定支撐著’且往軸心的設置圍著的方向之箭號1、J方向被旋轉驅動位置決定自在报山：裝於刀架20之複&的工具21内’在前端設置了杯圓的杯形車刀m是如圖n所示之具有形成為件“《二a，且在本體2ia的前端，圓盤狀的杯形嵌疋猎動螺釘而被裝卸自在的安裝著。杯形嵌件22 疋如圖11所示之在圓形的外周面全體，形成了刀面2=。22 複合加工加工機械1因為是具有如上述之構成，所以 :=圓；狀的工件17作加工時，操作者會操成作鍵所盤： ί: -V A y° t自士動私式的手法輸人各種加卫資訊並作成加工枉Λ。在此枓，主控制部2會隨著被被 = 之，知的自動程式作成程式並根據操作 =貝枓而作成加工程式剛，並將作成的加工程細於加工程式記憶體9。、在有關於工件17的加工程式PR0被作成時操作介由鍵盤5對於主控制部2作出對於工作17的加工指定，s 受此指令的主控制部2會由加工程式記憶體工州的加工程式PRO，且一面適宜的驅動制有關於及刀架台控制部11，並一面的進行加工。在對於工件17的加工時’主控制部2在加工定了使用工具之後，#照著工具檔案7 : 工具資料DAT。田耵…、工具的

2110-3967-PF;ahddub.ptd 第25頁 528629 五、發明說明（22) 在收納於工具檔案7的工具資料DAT内，有關於杯形車刀2 1 A是如圖1 〇所示之，被假設性的登錄後之3根的外孔切削加工工具是被當作假想工具而登錄的。即，於工具檔案 7的話’對於圖1 1所示之杯形車刀2 1 A是標示了以作為工具號碼TNO的27，且如前述之，因為在該杯形車刀2ia，3根的外孔切削工具被作為假想工具而被登錄著，所以在工具樓案7中之該假想工具所被登錄的部位，被標注了 3個的同一工具號碼TNO，且該等工具是表示了有關於同一號碼的假想工具。在該等假想工具皆作為表示工具種別的工具名NA而被標記了代表外孔加工用工具的「GNL OUT」，為了區分該各外孔加工用工具，所以下標F被標記了 r a」r b」「C」。且，作為工具資料DAT，記錄了各假想工具的壽命狀態ST，有關於既定的加工時間所使用之假想工具則是處於「*命」的旗標F L G。且，在組別G P攔，假想工具2 5 〇、 260、270被當作表示同一種類的工具之旗標，而收納了組別符號GF，且組別符號GF是成為圖1〇的場合「1」。且有關於同一工具，在被設定為不同種類的假想工具時，當然、、且別付5虎GF也是不同的。也就是說，即使工具名是相同的外孔加工用工具「GNL OUT」，因為採用種類不同的加工情形也很多，所以以上的區分是有必要的。而且’在該假想工具’收納了各個表示工具刀央位置的工具組負訊T F ’且由杯形車刀2 1 A ’算出各個假想工具時的分度角度BA是以70。、8〇。、90。之各別的使其角/度

2110-3967-PF;ahddub.ptd 528629 五、發明說明（23) ---- 差了 10的方式來收納著的。即，在3根的假想工具250、 260 一、270内’下標為rA」的假想工具25〇會如圖n⑷ 所示之，將安裝了杯形車刀21A的刀架2〇支撐在由工具安裝部20a的軸心CT2和Z軸平行的8軸角度為〇。的狀態往圖9 箭號G方向旋轉70。狀態，且杯形嵌件22的刀面22&的第夏刀尖22b是作f假想工具25〇的刀尖而被設定著的。且’下標為「B」的假想工具260會如圖1 1 (b )所示之，將安裝了杯形車刀21A的刀架2〇支撐在由工具安裝部 20a的軸心CT2和Z軸平行的B軸分度角度BA為〇。的狀態往圖9箭號G方向旋轉80。狀態，且杯形故件22的刀面m的鄰接於别述第1刀尖22b之圖中右方的第2刀尖22c是作為假想工具2 60的刀尖而被設定著的。且’下標為「C」的假想工具25會如圖j i )所示之，將安裝了杯形車刀21A的刀架2〇支撐在由工具安裝部 20a的軸心CT2和Z軸平行的B軸分度角度βΑ為〇。的狀態往圖9箭號G方向旋轉90。狀態，且杯形嵌件22的刀面22&的鄰接於刖述第2刀尖22b之圖中右方的第3刀尖22d是作為假想工具250的刀尖而被設定著的。 ^ 假設在加工程式PRO被指定了工具號碼ΤΝ〇為27的下標 SF為Α的假想工具250的場合下，將工具號碼ΤΝ〇為27的杯形車刀21Α安裝於刀架20的工具安裝部2〇a，並根據有關於工具資料DAT的假想工具250所顯示的6軸分度角度βΑ之7〇、，將刀架2 0旋轉驅動至箭號G方向，並將杯形車刀2 1 a B軸分度角度為70°來決定位置。 528629

在這樣的狀態下，以既定的旋轉數來旋轉驅動主軸驅動馬達13，並以既定的旋轉數來旋轉驅動由卡盤16所支撑著的工件17，且將刀架20移動驅動往X、Z軸方向，並如圖 11 (a )所示之，以假想工具250的第1刀尖22b來行使工件 1 7的旋轉刀削加工。在根據假想工具2 5 0的加工中，工具壽命判斷部8會測量假想工具25的使用時間，如果假想^ 具250的使用時間達到了事先設定的使用壽命時間的話，在有關於工具檔案7的假想工具250之工具資料DAT的壽命狀態S T的部分’寫入「哥命」的標註f l G，並記錄了 >^想工具2 5 0己經達到既定的使用壽命。在根據假想工具2 5 0加工中，由工具壽命判斷部8下達了「壽命」時，或是有關於工具資料DAT的假想工具25〇的壽命狀態st的部分，出現了「壽命」的標註FLG之後，在作為使用於加工程式PRO中的工件1 7的加工工具，被指定為假想工具2 5 0的情形下，主控制部2會在圖1 〇的工具播案中’松索代替ό亥叙想工具2 5 0的工具。有關於和假想工具250為同一種類的工具，因為是收納了組別符號GF、「1」，所以從收納了組別符號GF、「1」的工具，將假想工具260當成假想工具250的替代工具來採用，且立刻的由假想工具2 6 0開始進行工件1 7的加工。從假想工具250變更為假想工具260，因為假想工具 250、260同時是工具號碼TN0為27的同一之杯形車刀21A，且B軸角度僅是由70。變為80。而已，所以在假想工具25〇使用中時，該假想工具250由工具壽命判斷部8被判斷為壽

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五、發明說明（25)

Ϊ 控制部2會介著刀架控制部11使刀架2G僅往箭號G = ^U)。。這樣-來，杯形車刀21A會被位置決定料轴角度8 0 ，且被算出假想工具2 6 〇。且，在以加工程式PRO來指定假想工具時，主控制部2 會在，該假想工具250己被判定為壽命，且因為工具檔案7 會，現「壽命」的標號FLG，所以會從工具擋案7的同一組別符號GF為「1」中，選擇假想工具26〇，並將該假想工具 260視為假想工具250，將工具號碼1^0為27的杯形車刀21^ 女裝於刀架20，且將β軸分度角度BA設定為80。，並如圖 Π (b )所示之，根據第2的刀尖22c來行使對於工件的加工〇假想工具2 6 0的第2刀尖2 2 c雖然是鄰接於假想工具2 5 〇的第1刀尖22b，但因為在假想工具250加工時，是並不被使用的部位，所以利用假想工件26 0的工件17的加工是不僅可以使用同一的杯形車刀2 1 A，且能很順利的進行。因此，在使用假想工具的過程中，有關於該假想工具 2 6 0 ’工具壽命判斷部8在判斷出到達使用壽命時，也是和刖述同樣的’在假想工具2 6 0的哥命狀態S T的部分，寫入「哥命」的旗標F L G ’並記錄著假想工具2 6 0己經達到既定的壽命，之後以同樣的順序將同一組別符號GF為「1」的假想工具270當作達到壽命的假想工具250、260的替代工具來使用。從假想工具25 0、260變更為假想工具270，因為假想工具250、260、270同時是工具號碼TN0為27的同一之杯形

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528629 五、發明說明（26) 車刀21A，且B軸角度僅是由70。及8 0。變更為90。而已，所以在假想工具2 5 0或是2 6 0使用中時，該假想工具2 5 0或是260由工具壽命判斷部8被判斷為壽命時，主控制部2會介著刀架控制部11使刀架20僅往箭號G方向旋轉1〇。。或是2 0。，這樣一來，杯形車刀21A會被位置決定於B軸角度 9 0 ° ，且被算出假想工具2 7 〇。且’在以加工程式PRO來指定假想工具25〇或是26〇時，主控制部2會在，該假想工具2 50己被判定為壽命，且因為工具檔案7會出現「壽命」的標號FLG ,所以會從工具檔案7的同一組別符號GF為「1」中，選擇假想工具2 7 0，並將該假想工具270視為假想工具2 50或是260，將工具號碼TN0為27的杯形車刀21A安裝於刀架20，且將B軸分度角度B A设疋為90 ’並如圖11 (c)所示之，根據第3的刀尖 22d來行使對於工件的加工。假想工具270的第3刀尖22d雖然是鄰接於假想工具 250、260的的第1及第2的刀尖2 2b、22c，但因為在假想工具250、260加工時，是並不被使用的部位，所以利用假想工件2 70的工件17的加工是不僅可以使用同一的杯形車刀 21 A，且能很順利的進行。且’如前述之，各該假想工具25〇、26〇、27〇的刀尖位置因為是按照了作為工具組資訊TF的各刀尖22b、22c、 22d而收納著的’所以在同一的組別符號GF内變更假想工具’也可用補正各假想工具25〇、26〇、270的刀尖位置的方式來行使適切的加工。

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五、發明說明（27) 上述的實施例，雖然是說明了作為設定了複數的假想工具250、260、270的工具21，並採用了在前端安裝形嵌件22的杯形車刀21A的情形，但作為被設定了假相工具的工具的話’並不侷限於杯形車刀2U : 安工的β軸位置，只要能行吏對於工 & ϋ殳更刀木裝了其他種類的嵌件之工具亦可件的同一内谷的加以上，根據實施例說明了本實施例只是例示，且並不被限定 1一尤戰於本發明的據添付的申請專利範圍而被‘ ^。且’發/月的範圍是根例的記述之發明。因此，屬 ^ 並不疋雙拘束於實施全部是本發明的範圍。；叫專利^圍的變形或變更

Claims

528629 六、申請專利範圍 • 1 · 一種複合加工用加工機械，具有能將安裝了嵌件 (insert )的X具，裝卸自在的安裝之刀架，其中，設置了工具樓案’收納有關在加工程式中所使用的工具之工具資料’在刖述X具檔案，有關於既定之至少一根的工具是設定登錄了複數根的假想工具；前述有關於既定的至少一根的工具之工具資料係依照著前述假想工具，以該包含分度位置資料的方式來收納的；設置了假想工具分度工具，根據由收納於前述加工程式的假想工具所作出的加工指令’從前述工具檔案讀出對應於假想工具之工具資料，並根據該工具資料的分度位置資料，在前述刀架上算出有關於與前述既定的至少一根的工具對應的假想工具；及設置了加工實行部，實行根據該算出的假想工具之加工。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的複合加工用加工機械’其中’於前述既定之至少1根的工具的地方，安裝了複數的欲件’根據選擇性的算出使用安裝於該工具之前述彼件’而使得能行使由該工具對於工件的旋轉切削加工和銑削（mining);及在前述工具檔案的地方，前述既定之至少一根的工具是，冑關於能藉由該工具行使之複數的加工，作為為了實行該加τ μ 7 ^ ^ J . 的假想工具而設定登錄為複數 1項所述的複合加工用加工機案的地方，按每一嵌件就被設定 3 ·如申請專利範圍第械，其中，在前述工具精了複數的假想工具。

如申請專利範圍第1項所述的複合加工用加工機

528629 六、申請專利範圍械’其中，在前述工具檔案的地方，每一嵌件就被設定了旋轉切削工具和銑削工具之2種假想工具。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的複合加工用加工機械，其中，前述工具為旋轉切削工具，前述刀架是移動驅動自在的設置於互相垂直的第1及第2的軸方向，且前述刀架是以垂直於前述第1及第2的軸方向的第3軸為中心而被旋轉角度位置自在的設置著，並能根據前述旋轉切削工具對於旋轉的工件進行旋轉切削加工；及在前述工具檔案的地方’有關於前述旋轉切削工具之中至少1根的旋轉切削工具方面，複數根設定登錄了以前述第3軸為中心之分度角度位置不同之同一種類的假想工具。、6·如申請專利範圍第5項所述的複合加工用加工機械’其中，前述旋轉切削工具是在前端安裝嵌件的杯形車刀。、7盆如申晴專利範圍第5項所述的複合加工用加工機 ^ 八中别述工具檔案是，有關於屬於前述1根的旋轉二二=具之同—種類的複數之假想工具是標示了相同的組別符號以便區別。妗，^ Ϊ申Ϊ專利範圍第1項所述的複合加工用加工機了 77 + ^ ^工具檔案是使前述各假想工具的各自表示 9 訊而當作工具資料來收納。械，兑Φ二f利範圍第5項所述的複合加工用加工機有關前述假想工i:::!括：1具壽命判斷裝置’判斷 “的工具哥命；替代工具判斯裝置，由前 528629 六、申請專利範圍述工具壽命判斷裝置，判斷出前述假想工具己達使用壽命時，是作為設定於該假想工具所設定的旋轉切削工具的同一種類之另外的假想工具之替代工具而被採用的；及加工實行裝置，採用由前述替代工具判斷裝置所判斷為替代工具的假想工具來實行加工。

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