TW533107B - Complex machining machine tool - Google Patents

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TW533107B
TW533107B TW090114762A TW90114762A TW533107B TW 533107 B TW533107 B TW 533107B TW 090114762 A TW090114762 A TW 090114762A TW 90114762 A TW90114762 A TW 90114762A TW 533107 B TW533107 B TW 533107B
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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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533107 發明說明（1) 裝著ΐ發Γ是有關於：使用了在單—的支撑部—），被 和；们牛，彳能;:1根的工具來行使旋轉切削加工 工=孔（hU1)/銑削（milllng)等之旋轉工具加工的複合 ，、之複合加工用加工機械。 ::L:機械，#每在改變加工内容時，就必須行使工具的 下的且工具的交換必須花費時間，而有使加工效率低 =的缺點。因此，最近提出了使用在單—的工具安 效$ 2 複合工具，能節省卫具交換的時間，且提高加二 的；^ ί疋，在加工程式作成時，因為操作者預先熟知像這樣 種即不可能的，所以最好是能開發一 ^ At 不无、心稷口工具也能使用複合工具的加工為 了此之加工機械。 關於ΐ Ϊ明有鑑於上述之情形，以提供一種即使不具備有 田；7 σ工具的知識也能簡單的使用複合工具之複合加工 用加工機械為第目的。 發明的效果 &山2明專利乾圍第1項的發明是在具有能將安裝了複數 机ί、+、之複合工具安裝脫卸自在的刀架，且藉由能將安裝 2 =二複ί工具的前述嵌件選擇性的推算出而使用，而使 ，此忒禝合工具進行對於工件的複數種類的加工之複合 加工用工件機械方面， 前述複合加工用加工機械是具有以Ζ軸為中心而被旋
533107 五、發明說明（2) 轉自在的支撐著的主軸； 前述刀架是被移動驅動算在的設置於相對於該Z轴之 垂直的X軸方向，且該刀架是以垂直於前述X軸及Z軸的 Y軸為中心而往B軸方向的旋轉位置決定驅動自在的設置 著； 設置了工具檔案，收納有關於在加工程式中所使用的 工具之工具資料； 在則述工具槽案的地方，前述複合工具之有關於由該 複合工具所能行使之複數的加工是以當作為了實行該加工 的假想工具而被複數根的設定的方式而登錄的； 二述饭想工具是包含了旋轉切削工具和銑削工具； 刖Ϊ工具檔案是隨著每一個假想工具而收納著的； 在前述工具檔案的地方，有關於各假想工 该假想工具時，將應決定該工I ，社便用 合作R鈾备A A 具位置的刚述B軸方向的角度 田1乍β季由角度而收納著的；及 =工根據由收納於前述加工程式的假 前述工具權案讀出對應之假想工具的工 之加工實行工具而構成的來只仃由刚述稷合工具的加工 若依照申請專未丨^ ρη敏4 = 播案，有關於安裝了複巧的發明的話，因為在工具 ，且設定了複數的假想工具^於、疋工對應了该加工内 單純的指定應使用的相 ； 壬式方面，只要 此，即使操作者對於工又且〜、二即完成工具的指令，也因 、/、並不疋报熟悉，亦能以和通常的工
2110-4018-PF；Reggie.ptd $ 6頁 533107 五、發明說明（3) 具是同樣的感覺來使用複合工具。 且，有關於各假想工具，當在使用該假想工 丹日寸，因為1 應決定該工具位置之前述B轴方向的角度是被作為b轴 而收納著的關係，所以操作者在使用假想工具睥角度 〒，亚不需要 -個一個的設定B軸角度，而能簡單的使用複合工具。 申請專利範圍第2項的發明是，其中其特徵在有關 於1根的前述複合工具的工具長是隨著各嵌件而各別的^ 收納著。 若依照申請專利範圍第2項的發明的話，因為工具長是 隨著各後件而收納著的關係，所以能夠不理會以該嵌件所 行使的銑削或旋轉切削等之加工内容而來管w 因此，管理工作變得容易進行。 具長，也 申請專利範圍第3項的發明是··將即將開始實行的加工 程式進行模擬，並設置判斷應加工工件和前述各假想工具 之間的干涉是否會發生之干涉發生判斷工具；及 設置了在根據該干涉發生判斷工具而判斷出應加工工 件和前述各假想工具之間會發干涉的情形下，將收納於前 ，^具資料^之有關於該假想卫具的B軸角度變更設定為既 定量，且使前述複合工呈孩舍1 $、土私 .., 八移動至離工件的方向之變更設 定的B軸角度變更工具而構成的。 1 若依照申請專利筋s _宙τ Η, : I 1圍第項的發明的話，因為B軸角度 ^:更工具在判斷出應加工杜 丄工件和前述各假想工且 間會發 干涉（例如：像圖11的（a)、（^ ^ 曰 v y l c)、（ d)的情形）的場合下， 因為會將收納於前述工且資粗夕女M^ ^ ”貝枓之有關於該假想工旦的B軸 533107 五、發明說明（4) 角度變更設定為既定量，且使前述複合工具移動至遠離工 件的方向而變更設定，所以即使在使用了複合工具且工件 和工具之間產生干涉的情況下，B軸角度也會自動的回避該 干涉似的被變更。也因此，操作者即使沒有意識複合工具 21的B軸角度，也能進行加工。 申請專利範圍第4項的發明是在申請專利範圍第3項所 記載的發明方面，其中其特徵是··根據前述B軸角度變更工 具，有關於B軸角度的移動量是被設定為最大移動量，且b轴 角度是被控制成不會移動至該最大移動量以上之構成。 若依照申請專利範圍第4項的發明的話，因為b軸角度 是不會使移動至最大移動量以上，所以複合工具的各假^ 工具是，使B軸角度移動至既定量以上，而能事先的防止^ 是無法發揮作為假想工具的機能之事態的發生，且能 的進行正確的加工。 ’ b、々 圖式簡單說明 圖1是適用於本發明之複合加工用加工機械的一例之 控制流程圖。 圖2是表示應加工工件的一例之立體圖。 圖3(a)至圖3(c)是說明收納於工具檔案内的工具資 之一例及其内容的模式圖。 /、貝4 圖4是表示了複合工具之一例的立體圖。 圖5、圖6、圖7、圖8是採用了複合工具並將表示於 2的工件進行加工時的詳細圖。 °
2110-4018-PF;Reggie.ptd 第8頁 533107 五、發明說明（5) 圖9是表示決定B軸角度程式之一例的流程圖。 圖1 0是表示在加工時刀尖的角度狀態之說明圖 圖11(a)至圖11(e)是表示刀尖在干涉狀態的圖 符號說明 複合力工用加工機械骯 路線； 系統程式記憶體； 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； 1 7 c :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； 22 >23 '25 >26:嵌件； C T :圓弧； CT2(CT3):軸心； DAT2(DAT) ··資料； DM:工具直徑/刀尖曲率半 KD :推算號碼； ;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； 1 1 :刀架控制部； 1 3 :主軸馬達； 1 6 :卡盤； 1 7 :加工工件； 1 7 b :工件端面； 1 7 d :内孔； 2 0:台架台； 2 1 :複合加工工具； 2 1 b :嵌件安裝部； CA:公稱半徑/刀尖角度； C T 3 :軸心； D 1 :直徑； DC:下標（suffix); 徑；DR:工具設定方向； L 1 :加工既定長度；
2110-4018-PF;Reggie.ptd 第9頁 五、發明說明（6) ΝΑ··工具名稱；
TP TN 圓錐； 工具號螞； RT:旋轉方向/工具的切向； RF:最後加工/粗加工區分； T L :工具資料； 鑽孔（旋轉切削）； ‘面加工（旋轉切削）； 外孔粗加工（旋轉切削）； 内孔最後加工（旋轉切削）； 外孔最後加工（旋轉切削）； 外孔溝加工； （M7):内子丨破 外孔螺紋加工； （Μ9)·φλ累紋加工； •面加工（銑加工）； (Ml) (M2) (M3) (M4) (M5) (M6) (M8) (Μ1 0 ):鑽孔加工（銑加工）； (Ml 1):魚眼（sp〇t facing)加工（銑加工） 適用於本發明之最佳實施例 複合加工用加工機械1是如圖丨所示之 2,且主控制部2是介著路線3而連接著鍵盤5 控制部 系統程式記憶體6、工具檔案7、工具資料管專理：：二 程式記憶體9、B軸角度變更判斷控制部4、 ° " 10、刀架控制部^及顯示器12。於主轴控制部1〇的地方連 接了主軸馬達13。於主軸馬達13連接了：被設置成以並行 於Z軸的軸心且以軸心CT為中心而旋轉驅動位置之決定是 自在的被设置著的主軸15，且在主軸15的地方設置了卡盤 16。於卡盤16的地方，卡爪16a是將應加工工件17設置成支
2110-4018-PF;Reggie.ptd 第10頁 533107 五、發明說明（7) 撐·放鬆自在的往箭號C、D方向之被移動驅動自在的設置 著0 且，在刀架控制部11的地方連接了刀架驅動馬達1 9 (複 數），而於刀架驅動馬達19的地方刀架2〇是：根據該刀架驅 動馬達19而被移動驅動自在的連接於和z軸方向（箭號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2 0是藉由刀架驅動馬達1 9而被驅動自在的設置於與 X、Z軸是呈直角、和紙面為直角方向的γ軸方向，及以該γ 軸為中心的B軸方向之箭號G、Η方向。
於刀架台20形成了工具支撐部2〇a，且於工具支樓部 20a的地方，裝卸自在的設置著進行旋轉切削工具、鑽孔/ 銳銷加工為可能的複合工具21。工具支撐部2〇a是將工具 以既疋的支撐狀態而自在的固定支撐著，且往軸心C τ 2周圍 的方向之箭號I、j方向被旋轉驅動位置決定自在的嗖 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的軸心CT3為中心並以9〇度^距 (pitch)各自裝卸自在的安裝了4個嵌件22、23、2^、2Θ 且在各個嵌件設定了如圖3(a)所示之推算號碼❹。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KD為3、 推算號碼KD為4。 瓜什Zb的 該各別的嵌件22、23、25、26是對照著各自以複合
533107 發明說明（8) 具2 1來行使^加工内容而王具名會作為假想王具而被分 配，且於推算號碼£1)為1之嵌件22,會如3(c)所示之，以行使 =具本身不旋轉的鑽孔加工之圖圈數字1 :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1丨 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，於推 _ 算號碼KD為2的嵌件23的地方，行使内孔之旋轉切削粗加工 之圖_圈數字4:内孔粗加工；於推算號碼〇為3的嵌件25的地 · 方，行使外孔之旋轉切削粗加工之圖圈數字2 :外孔粗加工； 且在推算號碼KD為4的嵌件26的地方，行使外孔之旋轉切削 最後加工之圖圈數字3:外孔最後加工及行使内孔之旋轉切擊 削最後加工之圖圈數字5 :内孔最後加工的工具名稱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D1的圓筒狀的工件17作如圖2所示之加工時， 操作者會操作鍵盤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，主控制部2會隨著被 - 收納於糸統知式5己憶體6之公知的自動程式作成程式並根 據操作者輸入的各種資料而作成加工程式PR〇,並將"作成的 * 加工程式PRO收納於加工程式記憶體9。 _ 在有關於工件17的加工程式PRO被作成時，操作者會介 由鍵盤5對於主控制部2作出對於工作1 7的加工指定接受 此指令的主控制部2會由加工程式記憶體9讀出該有關於工 件1 7的加工程式PR0，且一面適宜的驅動主軸控制部丨〇及刀
533107
五、發明說明（9) 架控制部1 1，一面進行加工。 "^ 件的加工疋··首先如圖5的（Ml)所示之，雖是 行使以鑽頭在工件17的中央部穿設孔i7a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 對照於工具的工具資料TL。 在工具檀案7是如圖3(b)所示之，在工具資料之中 工具號碼TN、工具設定方向DR、工具名·、公稱半徑/刀， 尖角度〇八、下標（81^以}()1)(：、旋轉方向/工具的切向|?丁、 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鲁 料疋被當作洋細貧料D A T 2而收納著。 複合工具21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TN，而 前述之由圓圈數字的卜7的工具*ΝΑ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2 1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籲 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1〜7之用圖3(b)之對應了圓圈數字
533107 五、發明說明（10) 的卜7的方式來收納。 ρη ί /^(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1戶斤 ,,^ # $古am & 所 被當作工具號碼TN〇為1、工具 ^γα—、工具名NA為⑽乙EDG、公稱半徑/刀尖角 2 .....下標DC為人、旋轉方向/工具的切向RT為右回 ί二ΐ直^刀尖曲率半徑關為50而登錄。且，工具設定 「三=以則唬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Ζ軸平行的方向，即表示了 β 由度為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90。。 且，圖3 (c)之圓圈數字2外孔粗加工的假想工具會如 = 3jb)的圓圈數字2所示之：被當作工具號碼^。為1、工具 設定方向DR為卜工具名NAgGNL 〇υτ、公稱半徑/刀尖^ 度CA^75、下標DC為Β、旋轉方向/工具的切向RT為左切向 /右旋轉、工具直徑/刀尖曲率半徑DM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^ 、工具名NA為 GNL OUT、公稱半徑/刀尖角度以為4〇、下標DC為〇、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？（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TN〇為1、工具 第14頁 21l〇"4〇18-PF；Reggie.ptd 533107 五、發明說明（Π) 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 萬作工具號碼TNo為1、工具設定方向D R為—、工具名N A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) 的圓圈數字6所示之：被當作工具號碼以〇為1、工具設定方 向DR為！、工具*NA為鑽孔（drin)、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)之圓圈數字7端銑刀加工的假想工具會如圖3 ( b)的 圓圈數字7所示之··被當作工具號碼TNo為1、工具設定方向 DR為I 、工具名NA為端銑刀（end m i 1 1)、公稱半徑/刀尖 角度CA為50三下標…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50、而登錄的。 μ ，於加工程式PR〇的話，即使是在使用了複合工具 少下:並不會受到是否使用了複合工具2 1行使加工 的t二；而疋和指定通常的工具之場合是同樣的，作為在力 Π 戶斤使用的玉具來指定對應的假想工具之工呈口 口下示DC。此指定在前述圖5所示之於工件17的中^
2110-4018-PF;Reggie.ptd 第15頁 533107 五、發明說明（12) 部行使孔1 7 a的穿設加工（M丨）情形 用複合工具21的圓圈數字丨旋轉^ ，作為工具來說是由使 到和一般的工具指定之場合是相 孔之假想工具開始 工具名輸入為「DRL· EDG」、下姆I的在加工程式PR0中，將 指定的。藉由此，因為操作者在:為「八」之方式來 是不理解複合工具21整體的設計，尸= jPR〇作成時，即使 案7中的假想工具且指定的話即可二工具權 栋县π s /共女ω认、&人 70成工具的4日定，所以即 使疋不具備有關於複合工具2 1之驻丨 加工簌彳ΡΡΠ ‘ 士 ^ 之特別的知識，也可能作成 加^式PRO。如此-來，主控制部2會檢索工具播案7的工 具-貝料DAT，並選擇對應工具，即圖3圓圈數字卜斤示之將記
載於工具號碼1^〇為1的圖中最上方的工具名na選為「⑽L 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，和是否有複合工具21是無關係的，各工具（包含被^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（在同一工具名NA的情形下，例如藉由使下標Dc變化 為「A」、「B」、「C」、「D」、「E」來做區分）、銑削 加工關連工具會以工具名ΝΑ和公稱半徑/刀尖角度CA來區 为，所以在加工私式P R 0中，若被指定了 ：工具名ΝΑ和下標d c 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會驅動無圖示出的工具父換裝置，並由 無圖示出之工具料斗選出工具號碼ΤΝο為1的複合工具21，
533107 五、發明說明（13) 並安裝於刀架20。在複合工具21被安裝於刀架2〇之後，刀 架控制部11會參照著由加工程式P R 0指定的工具名N A和下 標DC之對應了圓圈數字1旋轉切削鑽孔的詳細資料DAT2，並 讀出顯示於資料DAT2之有關於複合工具21的圓圈數字1旋 轉切削鑽孔之推算號碼KD及B軸角度ANG。 在詳細資料DAT2的地方，有如圖3(b)所示之，和通常的 旋轉切削工具或銑削工具是一樣的按照各假想工具而收納 著工具資料。在有關於此各假想工具之詳細資料D Α τ 2的地 方收納了例如：前述之工具名NA、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等的另外，χ、z軸 方向的工具長TL或、前述之作為推算號碼〇及推測值之b 軸角度ANG等的更詳細的工具資料。 且，工具TL因為各嵌件22、23、25、26是相對於本體 21a而被固定的設置著的關係，所以當使用該嵌件而被測定 出有關於某一假想工具之工具長TL也能同樣的使用於有關 於使用了該嵌件之另外的假想工具。即，即使使用了同一 嵌件的複合工具的B軸角度ANG或推算號碼KD互相不同，根 據該等之不同的工具長TL的變化也只會起因於以8軸及軸 心CT2為山中心的旋轉角度的變化而己。^因此，有關於使用 了同一嵌件但具有另外的B軸角度ANG或推算號碼〇的假想 工具，S為該工具長能簡單的以幾何學而演算出，所以有關 於，用了同0肷件之一個的假想工具而被測定出的工具長 TL疋，即使疋有關於使用了該嵌件之另外的假想工具同樣 533107 五、發明說明（14) 的能使用它。 刀架控制部1 1會根據讀出之有關於複合工具2 1的圓圈 數字1旋轉切削鑽孔之推算號碼KD及B軸角度，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 2 1旋轉於該軸心CT3的周圍，再將位置決定成推算號碼KD能 成為1的狀態。在推算號碼為i的狀態時，如圖3 (a)所示之， 成為一種嵌件22會以朝向圖中上方（Y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20驅動移動至箭號G、Η方向，並將複合工具21的位置決 定=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 (Ml)所示之，將主軸15藉由主軸 驅動馬達1 3以既定的旋轉數來驅動旋轉的同時，將複合工 具21，動移動往2軸方向的箭號a方向，並根據嵌件22在回 轉狀悲的工件1 7穿設加工出既定深度的孔1 7a。 接著，根據複合工具21的嵌件22進行圖5(M2)的端面 17b〜的=工，但在此場合下，刀架控制部u是在選擇了圓圈 數子1紋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（亦即：改變B t 且如圖5(Μ2)所示之，將複合工具21支撐於相 ! 疋稍微傾斜的狀態，並根據同一的嵌件22行使工件 端面17b的加工。 ，著，以複合工具21進行圖5(m3)之工件P的外孔17〇 r二但於情形下，加卫程式PR0是用輸人工具名^為 」下標Dc為「B」的方式來指定假想工具。如
533107 五、發明說明（15) 此一來，主控制部2會檢索工具檔案7的工 擇對應I具，即圖3b的圓圈數字2戶斤示之記載於m選 的從圖中最上方開始的第2個的地方，工具名NA選為 控制輸入為「b」之假想I具’且做出對於刀架 經制W11對该工具的加工位置的分度之指令。 刀架控制部11會參照著由加工程式PRO指定的工且 =下標DC之對應了圓圈數字2外孔粗加工的詳細資料 數m出^於資料Dm之有關於複合工具21的圓圈 。 粗加工之推算號碼「3」及B軸角度ANG「112 j ° 加工2 ί ^部11 ί根據讀出之有關於圓圈數字2外孔粗 内藏於刀架中的益圖+ 丁曰 ，徑fj焉e制 且？彳γ絲^的…a不出之工具驅動馬達，而使得複合工 將位軸心⑺的周圍’複合卫具21表示於圖3(a)、 二:上成推算號碼0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 H方向，並將複合工且21的仞w=勒芏K釉方向之前唬G、 離下如卞鐘方向12〇°的狀態。在此狀 心，圖5(M3)所示之，將複合工且21驅動蒋動舛7畆古— 的箭號A方向並根攄々+ 驅動移動在Z軸方向 孔nc，進行既定長度_牛加；處於旋轉狀態的工和的外 「GNL IN τ/下，加工私式PR0是用輸5工具名ΝΑ為 ΙΝ」、下標此為「Ε」的方式來指定假想工具。如 2110-4018-PF;Reggie.ptd 第19頁 533107 五、發明說明（16) 此—來，主控制部2會檢索工具衿宏 擇對應工具，即圖3b的圓圈數字2 ^ _工具資料DAT，並選 為1的從圖中最上方開始的第5個記載於工具號碼仰 「GNLIN」、下標DC輸入為「E斤/载的工具名NA選為 刀架控制部1丨對該工具的加工位」置之具，且做出對於 刀架控制部11會參照著由加工之指令。 NA和下標DC之對應了圓圈數字5内孔王' 0 #定 >的工^ DAT2,並讀出顯示於資料DAT2 ^二工的詳細貢料 數字5肉：?丨曰义丄 仏—有關於複合工具2 1的圓圈 數：5。内孔取後加工之推算號碼「5」w軸角度「〇 後力：：Π11會根據讀出之有關於圓圈數字5内孔最 碼及「4_」及B軸角度「〇。」、並控制驅 工且21 “錄二兮Γ無圖不出之工具驅動馬達，而使得複合 /21奴轉於該軸心CT3的周圍，複合工具以表示於圖 3(a):將位置決定成推算號碼〇能成為4的狀態，且，驅動 二圖不出的B軸驅動馬達，將刀架2〇驅動移動至6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。，即成為平行的狀態。 在此狀態下，如圖6(M4)所示之，將複合工具21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 1 7的外孔1 7 d，進行既定長度的加工。 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，使同一的複合工 具21之各嵌件22、23、25、26繞著工具軸心CT3的周圍而
Η ΙΗϋΙ 2110-4018-PF;Reggie.ptd 第20頁 533107 五、發明說明（17) " ---〜 旋轉，並選擇性的決定出使用於加工嵌件的分度位置之同 時，使刀架適宜的旋轉而將位置決定於B軸角度方向，且根 據各嵌件22、23、25、26,對於工件17實行圖6的以6)所^ 之外孔溝加工、圖7的（M7)之内孔螺紋加工、圖7的（1^8)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)所示之圓圈數字卜7的&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21的假想工具來進行加工f例 如：使用於圖6(M5)的外孔最後加工的假想工具是在工具構 案7中，工具號碼TN為1(表示複合工具21)、工具名να為 「GNL OUT」、下標DC為「Κ」、推算號碼〇為「2」、Β轴 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)、（Ml 0)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21的假想工具之圓圈數字6銑鑽加工、圓圈數字7端 銳刀加工來進行對於工件17之（M9)面加工、（Ml 〇)鑽孔加 工及（Mil)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 為皆是採用推算號碼為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C T 2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
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533107 五、發明說明（18) 棒到1根的複合工具21來進行切削加工。 开巧像這樣的加工時,因為工件的加工形狀，而 ;想：；的嵌件22、23、25、26與卫件17二干;=各 ^通吊，各假想工具是根據有關於該假相工且的工且β 案7中所設定的詳細資料DAT2之机定/又心的工具插 说一 土红 貝Λ1Ζ之5又疋成如圖10的圓圈數字4 戶)不之軸角度腐，且根據刀架20而決定其位置，但如圖 工=Λ之，工件17的圓錐（taper )τρ部分的角度在超過 八的后角之囫圈數字3的情形下，或如mi(b)及（C) ί，株Λ工件17的®mCT部分等的情況時，在假想工具年: 工1 ί :】如7圖10之圓圈數字3所示的后角會消失，且假相 八和工件17會互相干涉，而使得無法行使正確的加工。〜' 且’如圖11(e)所示之，複合工具21的本體2U和工件Η 錐TP或圓孤部分CT產生干涉時，也無法行使正確的加工的圓 在此，主控制部1在由加工程式而採用複合工具2丨 工件1 7的加工之前，以模擬控部8模擬該加工程式，並將仃 加工程式中被指定使用之各假想工具，以照舊在跟隨 工具而被設定的工具資料TL中的詳細資料DAT2之作二 值的B軸角度ANG而進行加工時，是否和工件產生了干二 B軸角度變更判定控制部4來判定的同時，若是在干涉 的It形時，即後：更作為推測值而設定的B軸角度a n g。 即，B軸角度變更判定控制部4是實行如圖9所示之b 角度變更程式BJP，將該階段以階段51來表示，將有關於 擬中的加工程式中被指定使用的假想工具之如圖丨〇的圓^
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五、發明說明（19) 數字1所示之切口角、如圖10的圓圈數字2所示之 ^ 由圖3 ( b )所示之工具檔案7中的對應詳細資料D ^角， 來讀出並取得。 ' Λ T - 接著，進入階段S 2，判斷出模擬之加工程 是否為粗加工，若判斷為粗加工的話，在階段s ^的加工 相當於被登錄於加工程式的最後加工形狀之最後加$，將 移動，而設定為由粗加工所形成的加工形狀。 σ工部分 接著，進入階段S 4，行使作為公知技術的刀 補正，並以階段S 5來使Β軸移動量採用〇，即採^ R的 B軸角度的值之被收納於工具資料〇 a T的推測^ 作為 如··於圖3 ( b )的情況下，採用作為B軸角度A ^， 112 。接著以階段s6來算出圖10之圓圈數字^的 示的后角。此后角圓圈數字3以： 0所 后角圓圈數字3 = 1 80。—圓圈數字丄切口角〜 圈數字2刀尖角+ B軸移動量來表示。據此，在求得后負 圓圈數字3後，進行模擬，並以階段s 8來判斷在使;於 工件和加工的假想工具之間是否產生干涉。 ； 在后角之圓圈數字3十分充足，且在使用於工件和加 工的假想工具（複合工具2 i )之間沒有產生干涉的情形 下的話，即進到階段s 9 ，將β軸角度a N G以原本的推 測值來採用，並以推測值來進行實際的加工，但若是在后 角之圓圈數字3很少，且在使用於工件和加工的假想工具 (複合工具21)之間，如圖1工（a) 、 （b) 、 （c )及（e )所示之發生了干涉的情形下的話，即進入到階
533107 五、發明說明（20) 段S 1 0，判斷是否達到B軸移動值既定的箝位（c 1 a m ρ )值（後述），若是在未達到的情形下，使現在的B 轴角度ANG僅以既定量移動至B軸方向的圖1箭號G、 Η方向，並使嵌件遠離工件1 7。例如：由工件1 7而遠 離的嵌件22、23、25、26等之遠離方向僅5° ， 即，在工件和嵌件之間的干涉被迴避之圖1 1箭號Κ方向 的地方，使複合工具2 1移動。 以此狀態，再度的重複階段S 6以後的階段，但因為 複合工具2 1是如己述之僅以既定量而旋轉至工件1 7的 相反方向，所以比之前的模擬時之與工件的工涉發生之可 能性變的更低。在此，以階段8再度的判斷工件和假想工 件之間是否會產生干涉，若如圖1 1 ( b )所示之，亦被 判斷為不會產生干涉之情形下的話，由階段S 8進入到階 段S 9，僅將B軸角度ANG既定量的移動值當作在實際 加工時的B軸角度A N G來決定該變更。 且，在階段S 8，在B軸角度A N G的移動後，亦被 判斷為與工件之間的干涉時，經由階段S 1 〇到階段S 1 1 ，進而使B軸角度ANG移動至由工件1 7嵌件2 2、 23、25、26等所遠離的方向之B軸方向的圖1箭號 G、Η方向，一直重複至以階段S 8判斷成無干涉時為 止。 藉由此，Β軸角度A N G會漸漸的移動往工件1 7的 相反方向，但在B軸角度A N G比初期的推測值更大幅度 的被變更的情形下，因為對於該假想工具的加工之實行會
2110-4018-PF;Reggie.ptd 第24頁 533107 五、發明說明（21) 產生危險性的關係’因（ b段
G的推測值到被移動之b車由 1由B軸角度A N 一定的值。且，在階段S丄，的最大移動量是被限制於 最大移動量的B軸角度Αν。、在B轴角度ANG加算了 了的狀態下，且在階段S只的也方、而B輛角度被變更 涉的情形下的話，在階段s j被判定，與工件之間產生干 N G的移動量為最大值，即^盔=疋為對於b軸角度a 到階段9 ，以該箝位值來決a $二、到了箝位值，而進入 下，因為與工件！ 7之間的；涉：解^ N G。在此情形 制部2會將警報表示於顯示器丄2 ^的關係，所以主控 用工具的變更等。 而催促操作者做使 以上，根據實施例說明了本發明，但記載於表 施例只是例示，且並不被限定。且，發明的範圍^明的實 付的申請專利範圍而被表示的，並不是受拘束於^巧據添 記述之發明。因此，屬於申請專利範圍的變形或^施例的 是本發明的範圍。 更全部
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Claims (1)

  1. 90114762 lc= 修 申請專利範圍 1. 一種複合加工用工作機械，具有能簡單地安裝脫卸 安裝了複數的嵌件之複合工具的刀架，且藉由選擇性的推 算出並使用安裝於前述複合工具的前述嵌件，能夠進行由 該複合工具對於工件的複數種類的加工，其中， 前述複合加工用加工機械具有以Z轴為中心支樓著而 可自由旋轉的主轴； 前述刀架是設置在垂直於該Z軸的X軸方向而可自由 地驅動及移動，且該刀架是設置在以垂直於前述X軸及Z 軸的Y軸為中心而可在B軸方向自由地驅動並決定旋轉位 置； 設置收納者有關在加工程式中使用的工具之工具資料 的工具檔案； 在前述工具檔案之中，有關於由前述複合工具所能執 行的複數之加工，該複合工具是以作為為實行該加工的假 想工具而以複數根設定的方式而登錄著； 前述假想工具包含旋轉切削工具和銑削工具； 前述工具檔案隨著每一假想工具而收納著； 前述工具檔案之中，有關於各假想工具，在使用該假想 工具時，用來決定該工具位置的前述B軸方向的角度將被當 作B軸角度而收納著；及 設置加工實行工具，其構成為根據由收納於前述加工 程式的假想工具的加工指令，而從前·述工具檔案讀出對應 之假想工具的工具資料，並根據該工具資料來實行由前述 複合工具的加工。
    2110-4018-PFl.ptc 第26頁 533107 _案號90114762_年月日_Μ；__ 六、申請專利範圍 2. 如申請專利範圍第1項所記載的複合加工用工作機 械，其中，有關於1根的前述複合工具的工具長度是隨著各 嵌件而各別地收納著。 3. 如申請專利範圍第1項所記載的複合加工用工作機 械，其中，設置干涉發生判斷工具，對即將開始實行的加 工程式進行模擬，並判斷應加工工件和前述各假想工具之 間是否會發生干涉；及 設置Β軸角度變更工具，在根據該干涉發生判斷工具而 判斷出應加工工件和前述各假想工具之間會發干涉的情形 下，將以既定量變更設定收納於前述工具資料之有關於該 假想工具的Β軸角度，而使前述複合工具像遠離工件的方向 移動。 4. 如申請專利範圍第3項所記載的複合加工用工作機 械，其中，根據前述Β轴角度變更工具的Β軸角度的移動量設 定有為最大移動量，用來控制Β軸角度不會移動至該最大 移動量以上。
    2110-4018-PFl.ptc 第27頁
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