TWI454328B - Tool machine control method and tool machine - Google Patents

Tool machine control method and tool machine Download PDF

Info

Publication number
TWI454328B
TWI454328B TW098139154A TW98139154A TWI454328B TW I454328 B TWI454328 B TW I454328B TW 098139154 A TW098139154 A TW 098139154A TW 98139154 A TW98139154 A TW 98139154A TW I454328 B TWI454328 B TW I454328B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
tool
cutter
retreat
control
Prior art date
Application number
TW098139154A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201032926A (en
Inventor
Takahide Tokawa
Yoichi Togawa
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of TW201032926A publication Critical patent/TW201032926A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI454328B publication Critical patent/TWI454328B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/006—Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10—Gear cutting
    • Y10T409/101431—Gear tooth shape generating
    • Y10T409/103816—Milling with radial faced tool
    • Y10T409/103975—Process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10—Gear cutting
    • Y10T409/101431—Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477—Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088—Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10—Gear cutting
    • Y10T409/101431—Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477—Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088—Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y10T409/105247—Using gear shaper-cutter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

工具機之控制方法及工具機
本發明係關於工具機之控制方法及工具機。
作為具備諸如使加工工具(以下稱刀具)於加工對象物(以下稱工件)之中心軸方向進行往復運動，在其去程加工工件，在其回程中使刀具與工件分離之刀具往復機構之工具機，有齒輪刨製機。如此之齒輪刨製機之一例在下述專利文獻1、2所揭示。
圖7係顯示先前之齒輪刨製機中工件加工時之情況之模式圖。
如圖7所示，例如如下述專利文獻1所揭示之齒輪刨製機中，係一面使安裝於主軸12之刀具13於上下方向(圖7中箭頭L1)往復運動，並對設置於安裝工件50進行加工之台即床台(省略圖示)上之工件50一起賦予旋轉運動，以刨製方式進行削齒。
刀具13在上升端附近(圖7中[a])為垂直狀態。刀具13維持該狀態並筆直下降，於下降中進行工件50之加工(圖7中[a]~[c])。在下降端附近，刀具13於箭頭L2方向相對於工件50分離(退離)R僅避退量(退離量)之距離，成為復位中(圖7中[d])之狀態。
接著，刀具13維持[d]之狀態並上升。在上升端附近，刀具13對工件50僅接近退離量之距離，成為垂直狀態(圖7中[a])。然後刀具13再次下降。藉由重複該等動作，刀具13一面進行上下往復運動一面對工件50進行加工。
此處，就退離時刀具之退離方向進行說明。
圖8係顯示退離時刀具之退離方向之模式圖。
如圖8所示，於刀具13之側面形成有刀刃13a。刀刃13a之刃尖位於刃尖圓13b上，刀刃13a之刃根位於齒根圓13c上。
圖9係顯示藉由刀具形成內齒齒輪之情況之模式圖。
如圖9所示，藉由刀具13於工件50之內面形成齒50a。再者，工件50之虛線所示部分係之後刨除之部分50d。
如圖8所示，所形成之齒50a之齒尖位於齒尖圓50b上，齒50a之齒根位於齒根圓50c上。然後，在退離R時，刀具13於連結刀具13之中心O2 與工件50之中心O1 方向進行退離R。即，從刀具13之中心O2 朝向工件50之中心O1 之方向為退離方向Rd。
但是，前述先前之齒輪刨製機，會因所要加工之內齒齒輪之工件的各項規格、刀具的各項規格或加工條件等之不同，而在刀具13之退離R時引起刀具13與加工中之工件50干涉(以下稱退離干涉)之情形。
此處就退離干涉進行說明。
圖10係顯示退離干涉之情況之模式圖。
如圖10所示，加工中之工件50有上次刨除之部分50e與在工件50旋轉1圈前刨除之部分50f。另，如圖10中2點鏈線所示之退離R時之刀具13，在例如圖10中I所示部分，會發生工件50旋轉1圈前所刨除之部分50f與刀具13產生干涉之情形。
再者，圖10中，為方便理解，那就退離干涉部分I簡要示例，但實際上會因切削量、切削速度、送進速度等加工條件，而在圖10中刀具13與工件50之極小範圍之複數處產生退離干涉。又加工時之刀具13之旋轉方向C2與工件50之旋轉方向C1若為圖示方向，則干涉不會在圖之下半部產生，而在上半部產生。
[專利文獻1]日本特開平10-109223號公報
[專利文獻2]日本特開2004-154921號公報
為避免前述退離干涉，有必要將圖10所示之退離方向Rd之朝向改變成以可避免圖10所示之工件50與刀具13之干涉為目標之退離Rt之方向。因此，作為將退離方向Rd之朝向改變成目標之退離Rt方向之方法，已知於圖10中Y所示之方向使刀具13與工件50之相對位置靜態偏移之方法。
圖11係顯示先前之將退離方向Rd之朝向改變成目標之退離Rt方向之方法之模式圖。
在維持圖11(a)所示之退離方向Rd狀態下，如圖11(b)所示，若將刀具13之中心O2 與工件50之中心O1 於圖10中的Y方向上位移時，則原本與退離方向Rd一致之工具機之假想中心線成為朝向O2 O1 向量，而退離方向Rd與假想中心線相對傾斜。據此，可以將退離方向Rd之朝向改變成目標之退離Rt方向。
但，在前述之將先前之退離方向Rd之朝向改變成目標之退離Rt方向之方法中，有必要附加可使刀具13與工件50於圖10中的Y方向偏移之機構(例如參照前述專利文獻1)，使得機械結構變得複雜，而有招致成本上升之問題。
基於上述問題點，本發明之目的係提供一種不使用使刀具與工件偏移之機構即可避免退離干涉之工具機之控制方法及工具機。
解決前述問題之第1發明之工具機之控制方法如下：該工具機係藉由重複以下步驟而加工工件者：一面使作為加工對象物之工件與加工該工件之刀具一起旋轉、一面使前述刀具在與該刀具之旋轉軸平行之方向動作而加工前述工件之加工步驟，及在該加工步驟結束後使前述刀具復位至再次加工開始位置之復位步驟；該工具機之控制方法之特徵在於：在前述加工步驟結束時，進行偏移控制，以在不改變前述刀具之旋轉軸相對於前述工件之相對位置下，使前述刀具在該刀具之旋轉方向分離。
解決前述問題之第2發明之工具機之控制方法，其係如第1發明之工具機之控制方法，其中於前述加工步驟結束時，進行藉由變更前述刀具與前述工件之旋轉軸相互之相對位置而使前述刀具與前述工件分離之退離，並與該退離一起，藉由前述偏移控制而調整前述刀具在旋轉方向上從前述工件分離之量，而控制目標之退離之方向。
解決前述問題之第3發明之工具機之控制方法，其係如第1發明之工具機之控制方法，其中於前述加工步驟結束時進行使前述刀具從前述工件分離之退離，而調整該退離量，並藉由前述偏移控制調整前述刀具在旋轉方向從前述工件分離之量，而控制目標之退離之方向與大小。
解決前述問題之第4發明之工具機，具備：使作為加工對象物之工件旋轉之工件旋轉機構；使加工前述工件之刀具旋轉之刀具旋轉機構；使前述刀具在與前述刀具之旋轉軸平行之方向動作之刀具往復動作機構；使前述刀具從前述工件分離之退離機構；及控制前述工件旋轉機構、前述刀具旋轉機構、前述刀具往復動作機構及前述退離機構之控制機構；該工具機之特徵在於：前述控制機構係進行如下控制：藉由重複：一面使工件及加工該工件之刀具一起旋轉、一面使前述刀具在與該刀具之旋轉軸平行之方向動作而加工前述工件之加工步驟，及在該加工步驟結束後使前述刀具復位至再次加工開始位置之復位步驟，而加工前述工件；且在前述加工步驟結束時，進行偏移控制，以使前述刀具在旋轉方向從前述工件分離。
解決前述問題之第5發明之工具機，其係如第4發明之工具機，其中前述控制機構係進行如下控制：於前述加工步驟結束時，進行使前述刀具從前述工件分離之退離，且與該退離一起，藉由前述偏移控制而調整前述刀具於旋轉方向上從前述工件分離之量，而控制目標之退離之方向。
解決前述問題之第6發明之工具機，其係如第4發明之工具機，其中前述控制機構係進行如下控制：於前述加工步驟結束時，進行使前述刀具從前述工件分離之退離，與調整該退離量一起，藉由前述偏移控制而調整前述刀具於旋轉方向上從前述工件分離之量，而控制目標之退離之方向與大小。
根據本發明，可提供一種不使用使刀具與工件偏移之機構即可避免退離干涉之工具機之控制方法及工具機。
以下，針對本發明之工具機之控制方法及工具機之實施例，一面參照附圖進行說明。
[實施例1]
首先，就本發明之第1實施例之工具機之構造進行說明。
圖4係本發明之第1實施例之工具機之要部之模式圖，圖5係本發明之第1實施例之工具機之要部之剖面圖。
如圖4、5所示，本實施例之工具機中，刀具頭10於未圖示之工具機主體介以支點11，被支持為可向圖4、5中左右方向動作。
於刀具頭10內於圖4、5中的垂直方向上設有主軸12。於主軸12上安裝有齒輪14，主軸12係可在齒輪14內於垂直方向滑動、且在旋轉方向與齒輪14一體化旋轉之構造，主軸12隨著齒輪14之旋轉而旋轉。
齒輪14介以齒輪42而藉由主軸驅動用馬達41予以驅動，主軸驅動用馬達41以使用伺服馬達為佳。藉由將主軸驅動用馬達41使用伺服馬達，可高速、高精度地控制刀具13之旋轉角度。主軸12之下端部安裝有刀具13，刀具13於C2方向旋轉。
於刀具頭10之上方部，將曲柄軸19、凸輪軸25及偏心軸29可分別對軸之中心旋轉地設置於機械主體。於曲柄軸19上安裝有曲柄面板部20。曲柄面板部20藉由曲柄軸19之旋轉，以曲柄面板部20之中心20A為中心而旋轉。
於曲柄面板部20，介以滾珠螺桿22設有可移動於曲柄面板20之表面之滑動部17。於滑動部17上，藉由銷18而安裝曲柄臂15之端部，使曲柄臂15能夠以銷18為中心而搖動。
另，曲柄面板部之中心20A與銷18之中心，以具偏心之方式予以安裝。藉由調節滾珠螺桿22以使滑動部17相對於曲柄面板部20而移動，可調整曲柄面板部之中心20A與銷18之中心之偏心量。曲柄面板部之中心20A與銷18之中心之偏心量，與主軸12之上下往復運動之長度有關，偏心量越大則主軸12之上下往復運動之長度越長。曲柄臂15之另一端部介以球面軸承16而安裝於主軸12之上端部。
另，於曲柄軸19，藉由齒輪23、24連結有主軸往復運動用馬達35。主軸往復運動用馬達35以使用伺服馬達為佳。將主軸往復運動用馬達35使用伺服馬達，可高速、高精度地控制曲柄軸19。
於凸輪軸25，藉由齒輪37、38連結有凸輪軸驅動用馬達36。凸輪軸驅動用馬達36以使用伺服馬達為佳。將凸輪軸驅動用馬達36使用伺服馬達，可高速、高精度地控制凸輪軸25之旋轉角度，並且可與主軸往復運動用馬達35進行同步控制。
另，於凸輪軸25上安裝有凸輪26。隨著凸輪軸25之旋轉，凸輪26亦旋轉。凸輪26係構成為將2塊凸輪錯開位相(角度)而重疊或一體化。該等2塊凸輪係其形狀為凸輪半徑於周方向有所變化之一般凸輪。凸輪26係為依據凸輪軸25之旋轉角度使刀具13相對於工件之後退量或前進量變化之形狀。
於偏心軸29上安裝偏心軸面板部33，能夠與偏心軸29之運動連動而以偏心軸面板部33之中心33A為中心於Y2方向旋轉。於偏心軸面板部33，藉由銷32，以中心33A與銷32之中心偏心之方式安裝有退離桿30之端部。退離桿30之另一端部介以銷31而安裝於刀具頭10之圖中左側端部，使刀具頭10能夠向圖4、5中的左右方向動作。
另，於偏心軸面板部33，安裝有以中心33A為中心可旋轉之凸輪搖桿28。於凸輪搖桿28上安裝有2個凸輪從動件27。2個凸輪從動件27以夾住凸輪26之方式接觸。其中一凸輪從動件27僅與包含2塊凸輪為重疊或一體化形狀之凸輪26之其中一凸輪之外周相接，另一凸輪從動件27僅與另一凸輪之外周相接。
當凸輪26旋轉時，因凸輪26之中心至凸輪從動件27之距離變動，故凸輪搖桿28以中心33A為中心於Y2方向旋轉。與凸輪搖桿28之旋轉連動，使偏心軸29及偏心軸面板部33以中心33A為中心於Y2方向旋轉。
以上係本發明之第1實施例之工具機之構造。
接著，就本發明之第1實施例之工具機之動作進行說明。
主軸驅動用馬達41、主軸往復運動用馬達35及凸輪軸驅動用馬達36藉由控制裝置40予以數值控制。配合工件50之加工形狀，從控制裝置40對主軸驅動用馬達41、主軸往復運動用馬達35及凸輪軸驅動用馬達36賦予任意之同步指令，以高速、高精度進行同步控制。
使主軸往復運動用馬達35於一方向旋轉時，與主軸往復運動用馬達35連結之曲柄軸19亦於一方向旋轉。隨著曲柄軸19之旋轉，曲柄面板部20及滑動部17以曲柄軸19為中心旋轉，藉而使曲柄臂15進行上下往復運動。與該曲柄臂15之上下運動連動，刀具13於Y1方向進行上下往復運動。
刀具13之上下往復運動之長度，由曲柄軸19之中心與銷18之中心之偏心量決定。若要變更主軸12之上下往復運動之長度，藉由調節滾珠螺桿22使滑動部17移動，並調節曲柄軸19之中心與銷18之中心之偏心量，便可變更上下往復運動之長度。
藉由來自控制裝置40之對應於工件50之加工形狀之特定的同步指令，凸輪軸驅動用馬達36一面與主軸往復運動用馬達35同步旋轉，一面向任意方向旋轉，從而使凸輪軸25之旋轉角度旋轉至任意角度。藉由凸輪軸驅動用馬達36之旋轉，與凸輪軸驅動用馬達36連結之凸輪軸25亦旋轉。與凸輪軸25之旋轉連動，凸輪搖桿28及偏心軸面板部33以中心33A為中心於Y2方向旋轉。
與偏心軸面板部33之旋轉連動，退離桿30於Y3方向進行往復運動。與退離桿30之往復運動連動，刀具頭10於圖4、5中的左右方向動作。與刀具頭10之圖4、5中左右方向之動作連動，刀具13便可相對於工件50前進或後退。如此，本實施形態之工具機，可藉由控制裝置40作任意動作。
以上係本發明之第1實施例之工具機之動作。
接著，就本發明之第1實施例之工具機之工件加工時之控制方法進行說明。
圖6係顯示本發明之第1實施例之工具機之工件加工時之控制方法之模式圖。
如圖6所示，藉由控制裝置40進行控制，使刀具13於加工步驟中按[A]→[B]→[C]的順序移動，且於復位步驟中按[C]→[D]→[E]→[F]→[A]的順序移動。
於加工步驟中，刀具13在圖6中[A]所示位置開始工件50之加工。圖6中[B]所示之位置，係顯示工件50之加工中之刀具13。然後，刀具13在圖6中[C]所示位置結束工件50之加工。
於復位步驟中，刀具13在圖6中[C]所示位置開始退離R。即，刀具13在結束工件50之加工同時開始退離R。
而在本實施例中，退離干涉產生部I(參照圖10)具有以下現象：依據加工時刀具13之旋轉方向C2與工件50之旋轉方向C1，在圖10中刀具13與工件50之上半部分之極小範圍會產生退離干涉，而在下半部分則不會發生，利用此特異性，控制刀具13於旋轉方向C2上之旋轉量，即，藉由控制使刀具13在旋轉方向C2從工件50分離(以下稱偏移控制)，而避免退離干涉。
此處，就避免本發明之第1實施例之工具機之退離干涉之方法進行說明。
圖1係顯示避免本發明之第1實施例之工具機之退離干涉之方法之模式圖。
如圖1所示，控制裝置40與退離R同步，在刀具13之通常的旋轉運動中，藉由進行重疊圖1中所示之刀具13之旋轉方向之退離Rr之偏移控制，而等效地實現目標之退離Rt。
即，利用如本實施例之工具機之控制裝置40而可數值控制刀具13之旋轉角度之工具機，係於刀具13於旋轉方向C2上之通常旋轉運動時之位置，進行重疊旋轉方向之退離Rr的旋轉量之偏移控制，可使退離干涉部分I中刀具13之刀刃13a之目標退離Rt之方向，朝向所欲之方向。
例如，工件的各項規格為：模數為10，壓力角為25°，齒數為內齒46，齒筋方向為正齒(直齒)，切入深度為17.8mm；刀具的各項規格為：刀數15，外徑為169.2mm；加工條件為圓徑推送0.278mm/衝程，徑向推送0.015mm/衝程，在此等條件之情形下，為避免於圖1中示例之退離干涉部分I發生退離干涉，進行偏移控制以使刀具13於旋轉方向C2上從工件50分離0.3mm(惟，此為刀具13之各刀刃13a中連結刃尖與刃根之中間部之圓周(PCD)上之周長。再者，換算成旋轉角度為0.23°。)。
再者，衝程是指刀具13之1次往復運動，於圖6中表示上死點→[A]→[B]→[C]→下死點→[D]→[E]→[F]→上死點循環一圈之行程。
再者，於圖1中，雖為理解而就退離干涉部分I扼要示例，但實際上依據加工時刀具13之旋轉方向C2與工件50之旋轉方向C1，會在圖1中之刀具13與工件50之上半部分之極小範圍之複數處發生退離干涉，因此對應於發生之處藉由偏移控制而重疊之旋轉量可能為不同之值。
圖2係顯示本發明之第1實施例之退離時刀具之控制方法之模式圖。
如圖2所示，本實施例之工具機，即使是固定長度之退離R，藉由在偏移控制中調整刀具13之旋轉方向之退離Rr之量，亦可控制目標之退離Rt方向。
即，藉由在偏移控制中將刀具13之旋轉方向之退離Rr設為旋轉方向之退離Rr'，則即使為固定長度之退離R，亦可控制成為目標之退離Rt'。
以上係本發明之第1實施例之工具機1之避免退離干涉之方法。
如圖6所示，控制裝置40在圖6中[D]所示之位置結束退離R。控制裝置40在圖6中[C]~[D]所示之位置控制刀具13之旋轉方向之退離Rr。圖6中[E]所示之位置表示復位中之刀具13。再者，於圖6中，為方便理解而誇大顯示退離量。
使刀具13於圖6中[F]所示位置與工件50接近(即退離之相反)。控制裝置40在圖6中[F]~[A]所示位置解除偏移控制，使刀具13之旋轉方向C2之位置復位至通常之旋轉運動時之位置。然後，刀具13在圖6中[A]所示位置開始工件50之加工。
以上係本發明之第1實施例之工具機之工件加工時之控制方法。
因此，先前之齒輪刨製機，必須藉由使刀具13與工件50於圖10中的Y方向偏移，而控制目標之退離Rt，但根據本實施例之工具機，僅需控制刀具13之旋轉角度，即可控制退離干涉部分I之刀具13之刀刃13a之目標之退離Rt。
據此，由於無需設置先前必要之於圖10中Y方向使刀具13與工件50偏移之機構，因此可使機械結構簡化，且可抑制成本。
另，由於只變更控制裝置40之程式，即可實施避免本實施例之工具機之退離干涉之方法，因而可抑制成本。
[實施例2]
以下，就本發明之工具機之第2實施例之退離時之控制方法進行說明。再者，本實施例之工具機之結構係與第1實施例為相同之結構。
圖3係顯示本發明之第2實施例之退離時之刀具控制方法之模式圖。
如圖3所示，可數值控制如本實施例之工具機之刀具13之旋轉角度與退離方向Rd之退離量之工具機中，係藉由調整退離方向Rd之退離R之量，與偏移控制中刀具13之旋轉方向之退離Rr之量，可控制目標之退離Rt之方向及大小(即向量)。
即，藉由將退離方向Rd之退離R設為退離R'，且將偏移控制之刀具13之旋轉方向之退離Rr設為旋轉方向之退離Rr'，可以控制成為目標之退離Rt"。因此，可得到目標之退離Rt"之最佳向量。
以上係本發明之工具機之第2實施例之退離時之控制方法。
如上說明，本發明之工具機之控制方法，係在使作為加工對象物之工件50與加工該工件50之刀具13一起旋轉，且藉由重複使刀具13於上下方向動作而加工工件50之加工步驟，及於該加工步驟結束後使刀具13復位至再次加工開始位置之復位步驟而加工工件50之工具機，其中，在加工步驟結束時，藉由進行使刀具13於旋轉方向上從工件50分離之偏移控制，可僅控制刀具13之旋轉角度，即可控制退離干涉部分I之刀具13之刀刃13a之目標退離Rt。
據此，由於無需設置先前必要之於圖10中Y的方向使刀具13與工件50偏移之機構，因此可使機械結構簡化，且可抑制成本。
另，由於只變更控制裝置40之程式，即可實施避免本實施例之工具機之退離干涉之方法，因而可抑制成本。
另，於加工步驟結束時進行從工件50分離刀具13之退離R，並與該退離R一起，藉由偏移控制而調整刀具13在旋轉方向上從工件50分離之量，故即使為固定長度之退離R，亦可以控制成為目標之退離Rt'控制。
另，於加工步驟結束時，進行從工件50分離刀具13之退離R'，而調整該退離R'量，並藉由偏移控制調整刀具13於旋轉方向上從工件50分離之量，可得到目標之退離Rt"最佳方向及大小。
另，本發明之工具機，具備：使作為加工對象物之工件50旋轉之工件旋轉機構；使加工工件50之刀具13旋轉之刀具旋轉機構；使刀具13於上下方向動作之刀具上下動作機構；使刀具13從工件50分離之退離機構；及控制工件旋轉機構、刀具旋轉機構、刀具上下動作機構及退離機構之控制裝置40；其中，控制裝置40係一面使工件50與加工該工件50之刀具13一起旋轉，且藉由重複使刀具13於上下方向動作而加工工件50之加工步驟、及於該加工步驟結束後使刀具13復位至再次加工開始位置之復位步驟，而進行加工工件50之控制，且於加工步驟結束時，藉由進行使刀具13在旋轉方向上從工件50分離之偏移控制，可僅控制刀具13之旋轉角度，即可控制退離干涉部分I之刀具13之刀刃13a之目標退離Rt。
據此，由於無需設置先前必要之於圖10中的Y方向上使刀具13與工件50偏移之機構，因此可使機械結構簡化，且可抑制成本。
另，由於只變更控制裝置40之程式，即可實施避免本實施例之工具機之退離干涉之方法，因而可抑制成本。
另，控制裝置40係在加工步驟結束時進行將刀具13從工件50分離之退離R之控制，並與該退離一起，藉由偏移控制調整刀具13於旋轉方向上從工件50分離之量，故即使為固定長度之退離R，亦可控制成為目標之退離Rt'。
另，控制裝置40係在加工步驟結束時進行將刀具13從工件50分離之退離R之控制，並與調整該退離R’之量一起，藉由偏移控制調整刀具13於旋轉方向上從工件50分離之量，可得到目標退離Rt"之最佳方向及大小。
因此，根據本發明，可提供一種不使用使刀具13與工件50偏移之機構即可避免退離干涉之工具機之控制方法及工具機。
 [產業上之可利用性]
本發明係工具機之控制方法及工具機，特別可利用於在內齒齒輪加工工件之工具機之控制方法及工具機。
10．．．刀具頭
11．．．支點
12．．．主軸
13．．．刀具
14．．．齒輪
15．．．曲柄臂
16．．．球面軸承
17．．．滑動部
18．．．銷
19．．．曲柄軸
20．．．曲柄面板部
22．．．滾珠螺桿
23、24．．．齒輪
25．．．凸輪軸
26．．．凸輪
27．．．凸輪從動件
28．．．凸輪搖桿
29．．．偏心軸
30．．．退離桿
31、32．．．銷
33．．．偏心軸面板部
35．．．主軸往復運動用馬達
36．．．凸輪軸驅動用馬達
37、38．．．齒輪
40．．．控制裝置
41．．．主軸驅動用馬達
42．．．齒輪
50．．．工件
圖1係顯示避免本發明之第1實施例之工具機之退離干涉之方法之模式圖。
圖2係顯示本發明之第1實施例之退離時刀具之控制方法之模式圖。
圖3係顯示本發明之第2實施例之退離時刀具之控制方法之模式圖。
圖4係本發明之第1實施例之工具機之要部之模式圖。
圖5係本發明之第1實施例之工具機之要部之剖面圖。
圖6係顯示本發明之第1實施例之工具機之工件加工時之控制方法之模式圖。
圖7係顯示先前之齒輪刨製機之工件加工時之情況之模式圖。
圖8係顯示退離時刀具之退離方向之模式圖。
圖9係顯示藉由刀具形成內齒齒輪之情況之模式圖。
圖10係顯示退離干涉之情況之模式圖。
圖11(a)、(b)係顯示將朝向改變為以退離方向Rd為目標之退離Rt方向之方法之模式圖。
10．．．刀具頭
11．．．支點
12．．．主軸
13．．．刀具
14．．．齒輪
15．．．曲柄臂
16．．．球面軸承
17．．．滑動部
18．．．銷
19．．．曲柄軸
20．．．曲柄面板部
20A．．．中心
22．．．滾珠螺桿
23、24．．．齒輪
25．．．凸輪軸
26．．．凸輪
27．．．凸輪從動件
28．．．凸輪搖桿
29．．．偏心軸
30．．．退離桿
31、32．．．銷
33．．．偏心軸面板部
33A．．．中心
35．．．主軸往復運動用馬達
36．．．凸輪軸驅動用馬達
37、38．．．齒輪
40．．．控制裝置
41．．．主軸驅動用馬達
42．．．齒輪

Claims (6)

  1. 一種工具機之控制方法，其係用於控制工具機者，該工具機係藉由重複加工步驟及復位步驟而加工工件者，其中該加工步驟係一面使作為加工對象物之上述工件與加工該工件之刀具一起旋轉、一面使前述刀具在與該刀具之旋轉軸平行之方向上動作而加工前述工件，而該復位步驟則係在該加工步驟結束後使前述刀具復位至再次加工開始位置；該方法之特徵在於：在前述加工步驟結束時，進行偏移控制，使前述刀具在不改變該刀具之旋轉軸相對於前述工件之相對位置下，使前述刀具在該刀具之旋轉方向上分離。
  2. 如請求項1之工具機之控制方法，其中於前述加工步驟結束時，進行藉由變更前述刀具與前述工件之旋轉軸相互之相對位置而使前述刀具與前述工件分離之退離，並與該退離一起，藉由前述偏移控制來調整前述刀具在旋轉方向上從前述工件分離之量，藉以控制目標之退離之方向。
  3. 如請求項1之工具機之控制方法，其中於前述加工步驟結束時進行使前述刀具從前述工件分離之退離，並調整該退離之量，同時藉由前述偏移控制來調整前述刀具在旋轉方向上從前述工件分離之量，藉以控制目標之退離之方向與大小。
  4. 一種工具機，具備：使作為加工對象物之工件旋轉之工件旋轉機構；使加工前述工件之刀具旋轉之刀具旋轉機構；使前述刀具在與前述刀具之旋轉軸平行之方向上動作之刀具往復動作機構；使前述刀具從前述工件分離之退離機構；及控制前述工件旋轉機構、前述刀具旋轉機構、前述刀具往復動作機構及前述退離機構之控制機構；其特徵在於：前述控制機構係進行如下控制：藉由重複加工步驟及復位步驟，而加工前述工件，其中該加工步驟係一面使工件及加工該工件之刀具一起旋轉、一面使前述刀具在與該刀具之旋轉軸平行之方向上動作而加工前述工件，該復位步驟則係在該加工步驟結束後使前述刀具復位至再次加工開始位置；且在前述加工步驟結束時，進行偏移控制，使前述刀具在旋轉方向上從前述工件分離。
  5. 如請求項4之工具機，其中前述控制機構係進行如下控制：於前述加工步驟結束時進行使前述刀具從前述工件分離之退離，且與該退離一起，藉由前述偏移控制來調整前述刀具在旋轉方向上從前述工件分離之量，藉以控制目標之退離之方向。
  6. 如請求項4之工具機，其中前述控制機構係進行如下控制：於前述加工步驟結束時，進行使前述刀具從前述工件分離之退離，且調整該退離之量，同時藉由前述偏移控制來調整前述刀具於旋轉方向上從前述工件分離之量，藉以控制目標之退離之方向與大小。
TW098139154A 2008-12-08 2009-11-18 Tool machine control method and tool machine TWI454328B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008311762A JP5308136B2 (ja) 2008-12-08 2008-12-08 工作機械の制御方法及び工作機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201032926A TW201032926A (en) 2010-09-16
TWI454328B true TWI454328B (zh) 2014-10-01

Family

ID=42242682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098139154A TWI454328B (zh) 2008-12-08 2009-11-18 Tool machine control method and tool machine

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8936417B2 (zh)
EP (1) EP2368660A1 (zh)
JP (1) JP5308136B2 (zh)
CN (1) CN102307694B (zh)
BR (1) BRPI0920978A2 (zh)
TW (1) TWI454328B (zh)
WO (1) WO2010067690A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8251620B2 (en) * 2007-03-02 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Method and system to manufacture oriented internal and external gear teeth
US9447727B2 (en) * 2010-12-24 2016-09-20 Mark William Klarer Variable displacement engine
JP5693685B2 (ja) * 2013-09-06 2015-04-01 三菱重工業株式会社 歯車加工機械
JP7195305B2 (ja) * 2018-03-30 2022-12-23 シチズン時計株式会社 工作機械
JP7156897B2 (ja) * 2018-10-10 2022-10-19 シチズン時計株式会社 工作機械
DE102019004299A1 (de) * 2019-06-17 2020-12-17 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zum Wälzstoßen einer periodischen Struktur, insbesondere einer Verzahnung und dazu ausgelegte Stoßmaschine
CN110479839B (zh) * 2019-08-02 2020-08-04 武汉理工大学 用于成形薄壁高筋筒形构件的包络辊参数获取方法
DE102021001718A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zum wälzstossen einer verzahnung
CN114571283A (zh) * 2022-03-07 2022-06-03 新代科技(苏州)有限公司 一种用于加工中的刀具回退方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101185982A (zh) * 2006-11-07 2008-05-28 利布赫尔齿加工技术有限公司 插齿机和制造或精加工齿轮的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1627379A1 (de) * 1967-04-08 1970-05-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Zahnraeder-Waelzfraesmaschine
DE2042929B2 (de) * 1970-08-29 1972-10-19 Maschinenfabrik Lorenz Ag, 7505 Ettlingen Waelzstossmaschine fuer verzahnungen o dgl mit waehrend des abwaelzvorganges regelbarer relativer drehwinkelstellung vom werkstueck und werkzeug
JPS6085823A (ja) * 1983-10-18 1985-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd リリ−ビング干渉検知機能付ギアシエ−バ
JPS6294219A (ja) * 1985-10-18 1987-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 数値制御ギヤシエ−パにおけるラジアル送り方向位置決め方法
SU1641534A1 (ru) * 1988-05-03 1991-04-15 Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии Способ долблени зубчатых колес
EP0557561A1 (en) * 1992-02-28 1993-09-01 International Business Machines Corporation Serial data link utilising NRZI and Manchester code
JPH10109223A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ギヤシェーパ
TW542761B (en) * 1997-07-07 2003-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gear shaper cutting method and apparatus
JP2004154921A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101185982A (zh) * 2006-11-07 2008-05-28 利布赫尔齿加工技术有限公司 插齿机和制造或精加工齿轮的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102307694B (zh) 2013-05-29
US8936417B2 (en) 2015-01-20
BRPI0920978A2 (pt) 2016-01-05
JP2010131729A (ja) 2010-06-17
US20110262239A1 (en) 2011-10-27
JP5308136B2 (ja) 2013-10-09
CN102307694A (zh) 2012-01-04
EP2368660A1 (en) 2011-09-28
TW201032926A (en) 2010-09-16
WO2010067690A1 (ja) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI454328B (zh) Tool machine control method and tool machine
CN106457431B (zh) 用于加工工件的方法、刀具结构和机床
JP6212876B2 (ja) 歯車加工方法及び歯車加工用カッター
KR101407557B1 (ko) 단속적 공급 와이어로부터 네일 블랭크를 컷팅하기 위한 장치
JP5549527B2 (ja) 溝加工方法
JP2003311517A (ja) 円筒内面の加工方法および加工装置
US20140234042A1 (en) Driving Device For Exerting A Translatory And Rotary Motion On A Drive Shaft For Driving A Deburring Tool And Method For The Operation Thereof
US9475121B2 (en) Machine and method for turning at least flat shoulders on a crankshaft that surround crankpins
JP5262576B2 (ja) ねじ溝研削装置用レスト装置及びねじ溝研削装置
JP2023516721A (ja) ワーク歯列の歯面領域を機械加工するための方法、面取り工具、同方法を実行するための制御命令を有する制御プログラム、および歯切り機械
JP4790749B2 (ja) 非円形穴開け加工装置
JP2004154921A (ja) 工作機械
JP2588663B2 (ja) スロット切削機械の改良
CN106985004B (zh) 凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法
JP2007320008A (ja) カム研削盤及びカム研削方法
CN209007141U (zh) 一种汽车转向柱加工工装
CN106985005B (zh) 凸轮磨削装置以及凸轮磨削方法
JP5709624B2 (ja) 歯車形削盤
JP2017104910A (ja) ピニオンカッタ及び歯切り加工方法
KR101604547B1 (ko) 공작기계용 테이블 회전장치
JP6241612B2 (ja) シリンダブロックの加工方法及び装置
CN211387239U (zh) 一种内齿轮加工装置
JPH0649244B2 (ja) 楕円加工機械
JP2024520080A (ja) ワーク歯列の歯面領域を機械加工するための方法、面取り工具、同方法を実行するための制御命令を有する制御プログラム、及び歯切り機械
CN116940431A (zh) 用于对齿部进行齿轮成形的方法、控制程序以及用于实施该方法的齿轮成形机器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees