TWI661883B - Machine tool and its control device - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種工具機及該工具機的控制裝置,係對工件螺紋加工時,可避免連續延伸之切屑纏繞於工件或切削工具,同時避免損傷工件的加工面。本發明之工具機及該工具機的控制裝置,係使工件及切削工具一邊相對旋轉一邊沿著加工進給方向相對地進給移動,且於工件之徑向上相對地來回振動,並進行複數次螺旋狀之切口加工以進行螺紋加工,並設置振動設定手段,係設定伴隨來回振動之各切口加工時的振動模式,使規定之切口加工時的切削加工部分包含一部分之其他切口加工之已切削的部分。
Description
本發明係關於一種進行工件之螺紋加工之工具機,及該工具機之控制裝置。
以往已知有一種作為工具機之切削裝置,該切削裝置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的車刀保持之車刀架;藉由前述工件保持手段及前述車刀架之相對移動,使切削工具相對於工件係進給至規定之加工進給方向並作動之進給手段;作為使前述工件保持手段及前述車刀架於前述工件之徑向上相對地來回振動之振動手段的致動器;及作為使前述工件及前述切削工具相對旋轉之旋轉手段的主軸,一邊使前述主軸及車刀於工件之徑向上進行進給動作,一邊使車刀來回振動而切削加工。類似於該習用切削裝置的實施例請參照專利文獻1日本特願2001-150201號公報(特別參照段落0014、0047、第2圖)。
該切削裝置將車刀送出至相對於工件之旋轉中心的工件徑向時,使工件旋轉一次中最偏向進給方向側之位置的軌跡,與下次旋轉中最偏向進給方向後方側之位置的軌跡重疊,一邊切斷切屑一邊進行工件加工。
然而,上述以往之切削裝置,工件旋轉一次中車刀的振動波形之相位,與下次旋轉中車刀的振動波形之相位僅為反相關係,而未考慮適用於對工件進行複數次螺旋狀之切口加工以於工件形成螺紋部分之螺紋加工。
在此,本發明係解決前述先前技術的問題,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,可一邊切斷切屑一邊進行螺紋加工。
本案申請專利範圍第1項之發明係一種工具機,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;一振動手段,係使該工件保持手段及該車刀架於該工件之徑向上相對地來回振動;及一旋轉手段,係使該工件及該切削工具相對地旋轉,該工件及該切削工具一邊相對旋轉一邊沿著該加工進給方向相對地進給移動,並沿著形成規定之螺旋狀的相同切削路徑進行複數次切口加工,以進行該工件形成螺紋部分之螺紋加工,該振動手段係於規定之複數次切口加工時,使該工件及切削工具進行該來回振動,該工具機並設置振動設定手段,係設定伴隨該來回振動之各切口加工時的振動模式,使螺紋加工之複數次切口加工的連續兩次切口加工中,其中一次切口加工時的振動前進時之切削加工部分包含一部分之另一次切口加工時的振動復位時之切削加工部分,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,該振動設定手段係變更相對於該工件之旋轉之該振動的相位,藉此進一步解決前述問題。
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,該振動設定手段係變更該振動的頻率,藉此進一步解決前述問題。
本案申請專利範圍第4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,該振動設定手段係對應各切口加工的切入量而設定該來回振動的振幅,藉此進一步解決前述問題。
本案申請專利範圍第5項之發明係一種工具機之控制裝置,係設置於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;一振動手段,係使該工件保持手段及該車刀架於該工件之徑向上相對地來回振動;及一旋轉手段,係使該工件及該切削工具相對地旋轉,該工件及該切削工具一邊相對旋轉一邊沿著該加工進給方向相對地進給移動,並沿著形成規定之螺旋狀的相同切削路徑進行複數次切口加工,以進行該工件形成螺紋部分之螺紋加工,並設定伴隨該來回振動之各切口加工時的振動模式,使螺紋加工之複數次切口加工的連續兩次切口加工中,其中一次切口加工時的振動前進時之切削加工部分包含一部分之另一次切口加工時的振動復位時之切削加工部分,於規定之複數次切口加工時,使該工件及切削工具藉由該振動手段進行該來回振動,藉此解決前述問題。
根據本案申請專利範圍第1項之發明的工具機,螺紋加工中伴隨複數次切口加工的來回振動之各切口加工時,於規定之切口加工時的切削加工部分包含一部分之其他切口加工之已切削的部分,藉此切斷切削中產生的切屑,故對工件螺紋加工時,可避免連續延伸之切屑纏繞於工件或切削工具,同時避免損傷工件的加工面。
根據本案申請專利範圍第2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,係變更前一次切口加工時之振動的相位與本次切口加工時之振動的相位使該等相異,於本次切口加工時的切削加工部分包含前一次切口加工之已切削的部分,故可容易地切斷切削
中產生的切屑。
根據本案申請專利範圍第3項之工作機,除了申請專利範圍第1項之發明所產生的功效之外,變更前一次切口加工時之振動的頻率與本次切口加工時之振動的頻率使該等相異,於本次切口加工時的切削加工部分包含前一次切口加工之已切削的部分,故可容易地切斷切削中產生的切屑。
根據本案申請專利範圍第4項之工作機,除了申請專利範圍第1項之發明所產生的功效之外,切削工具係對應各切口加工時之切入量,將振動的振幅設定為適當的振幅量,於本次切口加工時的切削加工部分包含前一次切口加工之已切削的部分,故可容易地切斷切削中產生的切屑。
根據本案申請專利範圍第5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
C2‧‧‧數值設定部
W‧‧‧工件
第1圖:表示本發明之第一實施例之工具機的概略圖。
第2圖:表示本發明之第一實施例之切削工具與工件之關係的概略圖。
第3圖:表示本發明之第一實施例的切削工具相對於工件之位置之展開示意圖。
第4圖:表示由Z軸方向所見之工件上切削工具於一個螺紋溝之軌跡之概念圖。
第5圖:表示本發明之第二實施例的切削工具相對於工件之位置之展開示意圖。
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,該工具機只要是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;一振動手段,係使該工件保持手段及該車刀架於該工件之徑向上相對地來回振動;及一旋轉手段,係使該工件及該切削工具相對地旋轉,該工件及該切削工具一邊相對旋轉一邊沿著該加工進給方向相對地進給移動,並沿著形成規定之螺旋狀的相同切削路徑進行複數次切口加工,以進行該工件形成螺紋部分之螺紋加工,該振動手段係於規定之複數次切口加工時,使該工件及切削工具進行該來回振動,該工具機並設置振動設定手段,係設定伴隨該來回振動之各切口加工時的振動模式,使規定之切口加工時的切削加工部分包含一部分之其他切口加工之已切削的部分,藉此切斷切削中產生的切屑,對工件螺紋加工時,可避免連續延伸之切屑纏繞於工件或切削工具,或損傷工件的加工面,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第一實施例之控制裝置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而往前述Z軸方向移動。Z軸方向進給機構160係構成使主軸110往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係隔著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往Z軸方向移動驅動。主軸台110A係藉由Z軸方向進給台163之移動而往Z軸方向移動,進行主軸110往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軸方向進給機構往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往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,同時,藉由前述主軸移動機構及前述車刀架移動機構所構成之振動手段,使切削工具130對工件W係於與前述加工進給方向交叉之工件W的
徑向上相對地來回振動,並進行複數次螺旋狀之切口加工以進行螺紋加工,藉此則如第2圖所示,藉由切削工具130切削加工工件W之螺紋部分。
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,前述進給手段及振動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,可使切削工具130對工件W同時進行加工進給動作及來回振動。
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,前述進給手段及振動手段係由使主軸台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,可使切削工具130對工件W同時進行加工進給動作及來回振動。
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。
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振動手段,係一邊沿著各自對應之移動方向使該等機構來回振動,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、4圖所示,係被控制為例如於切入次數7次之期間進行螺旋狀之切口加工來進行螺紋加工。在此,切入次數為切口加工的次數,係關於進行幾次切口加工作為螺紋加工。又,第3圖中為了方便說明,將切削工具130的振動以直線狀表現。
控制部C1係作為控制手段而作用,係使連續之n+1次(n為1以上之整數)之切口加工中振動復位時之切削工具的軌跡,到達第n次之切口加工中切削工具的軌跡之位置。又,控制部C1亦作為振動設定手段而作用,係設定伴隨來回振動之各切口加工時的振動模式,以改變連續之第n次及第n+1次之切口加工中切入時相互的振動相位等振動模式,使第n+1次之切口加工時的切削加工部分包含一部分之第n次切口加工之已切削的部分。第1次~第6次切口加工中,藉由振動手段之振動數係為固定,例如相對於工件旋轉1次,切削工具130係於X軸方向振動2次。於本實施例,第1次切口加工中,來回振動使切口加工由來回振動之振動復位開始時進行始,使切削工具130的來回振動之振動復位時切削工具130的前端到達工件W的外周面。於切削工具130的前端到達工件W的外周面之部分切斷切屑。
第2次切口加工中,控制部C1係為相對於第1次切口加工之切入時的相位,改變第2次切口加工之切入時的相位,且控制使第2次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡,到達第1次切口加工中切削工具130的軌跡之位置。
於本實施例具體而言,第2次(第n+1次:n為1以上之
整數)切口加工中來回振動的相位,係設定為與第1次(第n次)切口加工中來回振動的相位係相反之關係,並來回振動使切口加工由來回振動之振動前進開始時進行,同時,使第2次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡,到達第1次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置。於此到達時機切斷切屑。換言之,藉由控制部C1的控制,第2次切口加工中振動復位時的切削加工部分與第1次切口加工中振動前進時的切削加工部分相接。藉由第1次切口加工中振動前進時的切削加工部分與第2次切口加工中振動復位時的切削加工部分相接,第1次切口加工中切削工具130之振動前進時的切削加工部分,包含第2次切口加工中理論上作為「點」的振動復位時之切削加工部分,在此部分,切削工具130對於工件W係不進行任何切削而係空削之空振動作,藉由空振動作產生「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(第1次切口加工時之振動前進時的切削加工部分與第2次切口加工時之振動復位時的切削加工部分相接之點)依次切斷。以第1次切口加工與第2次切口加工之相同的關係實行第3次~第6次之切口加工。
又,來回振動的振幅與切口加工時的切入量一致,藉此則連續兩次之切口加工時的切削加工部分相接。1次螺紋加工中,切口加工的切入量減少,故來回振動的振幅係被控制為切口加工次數越多則越小。藉此,切口加工次數越多則工件W的螺紋底面的凹凸慢慢變小。最後第7次切口加工中,藉由不使切削工具130振動而切削工件W的螺紋底面,可提升工件W的螺紋底面之平坦性。
將第3圖中一個螺紋溝之切削工具130的軌跡由工件W的Z軸方向觀察之概念圖係如第4圖所示。如第4圖所示,第3圖的切入條件係主軸每旋轉1次則切削工具130之振動數為2次,故由工件W的Z軸方向觀察則為橢圓形,相對於工件W的周長(工件旋轉1圈)係有2次空振
動作。並且,隨著繼續進行2次、3次之切口加工,則前一次切口加工中於橢圓形之長軸方向殘留的領域,係於下一次切口加工中一邊縮小振幅一邊進行切口加工,則進行螺紋溝的形成,同時增加加工面的平坦性。
又,本實施例的工具機100中,係構成為可由使用者透過數值設定部C2將主軸110的旋轉數、主軸每旋轉1次之切削工具130的振動數等設定於控制部C1。旋轉數、振動數等對於控制部C1之設定,可作為參數輸入至控制部C1,亦可例如將旋轉數、振動數、振幅或切入次數等記載於加工程式而設定,或於程式區塊(程式的1行)將振動數作為參數設定。
又,於本實施例,第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡,到達第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置,第n+1次切口加工中振動復位時的切削加工部分與第n次切口加工中振動前進時的切削加工部分,理論上係以「點」相接,但只要有前述到達即可,第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡亦可超過第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置。換言之,控制部C1可控制使第n+1次切口加工中振動復位時的切削加工部分與第n次切口加工中振動前進時的切削加工部分,係包含前述相接狀態而重複。簡要而言,使第n+1次切口加工時的切削加工部分包含一部分藉由第n次切口加工之切削過的部分即可。
振幅可藉由例如相對於實際的切削工具對工件之切入量的比率(振幅切入比率)設定,於本實施例係設定振幅與切入量相同,亦可設定振幅比切入量大。例如,藉由設定振幅切入比率大於1,以設定振幅比切入量大,可使第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡超過第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置。
惟,1次螺紋加工中,每進行1次切口加工則切入量減少,故來回振動的振幅係切口加工次數越多則越小,第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡超過第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置的超過量依次變小。因此,第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡超過第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置的超過量,可預先設定作為振幅保證值。
因此,藉由振幅切入比率設定之振幅,若僅能使振動復位時之切削工具130的軌跡,超過第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置之量比前述振幅保證值小,則可設定振幅為切入量加上振幅保證值之數值。振幅切入比率或振幅保證值係可與前述主軸110的旋轉數、振動數等同樣地作為參數輸入至控制部C1,亦可例如記載於加工程式而設定,或於程式區塊(程式的1行)作為參數設定。
例如上述,構成控制部C1係於加工程式中以G△△△P3之命令下指令,使切削工具130對工件W係於與前述加工進給方向交叉之方向上相對地來回振動,並進行複數次螺旋狀之切口加工之螺紋加工開始(振動開始)的情況,對G△△△命令以接續D之值(參數D)對控制部C1指定所設定之振動數N,以接續Q之值(參數Q)對控制部C1設定振幅切入比率,以接續U之值(參數U)對控制部C1設定振幅保證值。又,振動數N可作為每振動1次之主軸110的旋轉數而設定。例如,以接續E之值(參數E)對控制部C1設定每振動1次之主軸110的旋轉數。
各自於加工程式中,設定振幅切入比率為「1.2」之情況係接續G△△△記載「Q1.2」,設定振幅保證值為「0.02mm」之情況係接續G△△△記載「U0.02」,設定振動數為「1」之情況係接續G△△△記載「D1」,藉此可對控制部C1設定振動數N、振幅切入比率及振幅保證值。又,1次
螺紋加工中振動至第幾次切口加工之設定,或由第幾次切口加工開始振動等之設定,可與前述主軸110的旋轉數、振動數、振幅切入比率或振幅保證值等同樣地進行輸入及設定。例如,振動至第幾次切口加工之設定係可對控制部C1以接續K之值(參數K)進行設定。又,設定參數K之情況,較佳為對控制部C1設定工件W之直徑。工件W之直徑係例如可對控制部C1以接續X之值(參數X)設定。
如此得到之本發明的第一實施例之工具機100及該工具機100的控制裝置C,具備作為振動設定手段之控制部C1,係設定伴隨來回振動之各切口加工時的振動模式,使第n+1次之切口加工時的切削加工部分包含一部分之第n次切口加工之已切削的部分,藉此,對工件W切口加工時,在前述重複部分切屑被切斷,可避免連續延伸之切屑纏繞於工件W或切削工具130,同時避免損傷工件W的加工面。
進而,來回振動的頻率固定,且第n+1次切口加工中來回振動的相位,與第n次切口加工中來回振動的相位係相反之關係,控制部C1使第n+1次切口加工中振動復位時之切削工具130的軌跡,到達第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置,藉此可一邊有效率地切斷切屑一邊實行螺紋加工。
對於第二實施例,以下說明與第一實施例相異之構成,省略共通內容之說明。如第5圖所示,於第二實施例,第1次~第6次之切口加工中,變更藉由振動手段之來回振動的頻率。
例如,第1次切口加工中,以相對於主軸旋轉8次,切削工具130旋轉1次之比例振動,第2次切口加工中,以相對於主軸旋轉4次,切削工具130旋轉1次之比例振動,第3次切口加工中,以相對於主軸旋轉2次,切削工具130旋轉1次之比例振動,第4次切口加工中,以相對於主軸旋轉1次,切削工具130旋轉1次之比例振動,係控制使切口加工
次數越多則來回振動的頻率越高。藉此,次數越多則頻率越高,螺紋加工之工件W的底面之凹凸變得細緻。
又,切口加工中來回振動的振幅,與第一實施例同樣地對應切入量而設定,係控制為切口加工次數越多則越小。惟,亦可設定振幅相對於切入量之比率或振幅相對於切入量之增加量,作為對應前述比率或增加量之值。
如此得到之本發明的第二實施例之工具機100及該工具機100的控制裝置C,係第n+1次切口加工中來回振動的頻率比第n次切口加工中來回振動的頻率高,控制部C1使第n+1次切口加工中以複數次振動中係一次之比例使振動復位時之切削工具130的軌跡,到達第n次切口加工中由振動前進切換至振動復位時之切削工具130的軌跡之位置,藉此可一邊有效率地切斷切屑一邊實行螺紋加工,亦可隨著次數增加而逐漸修整螺紋底面。
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。
Claims (5)
- 一種工具機,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;一振動手段,係使該工件保持手段及該車刀架於該工件之徑向上相對地來回振動;及一旋轉手段,係使該工件及該切削工具相對地旋轉,該工件及該切削工具一邊相對旋轉一邊沿著該加工進給方向相對地進給移動,並沿著形成規定之螺旋狀的相同切削路徑進行複數次切口加工,以進行該工件形成螺紋部分之螺紋加工,該振動手段係於規定之複數次切口加工時,使該工件及切削工具進行該來回振動,該工具機並設置振動設定手段,係設定伴隨該來回振動之各切口加工時的振動模式,使螺紋加工之複數次切口加工的連續兩次切口加工中,其中一次切口加工時的振動前進時之切削加工部分包含一部分之另一次切口加工時的振動復位時之切削加工部分。
- 如申請專利範圍第1項之工具機,其中,該振動設定手段係變更該振動相對於該工件之旋轉的相位。
- 如申請專利範圍第1項之工具機,其中,該振動設定手段係變更該振動的頻率。
- 如申請專利範圍第1項之工具機,其中,該振動設定手段係對應各切口加工的切入量而設定該來回振動的振幅。
- 一種工具機之控制裝置,係設置於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;一振動手段,係使該工件保持手段及該車刀架於該工件之徑向上相對地來回振動;及一旋轉手段,係使該工件及該切削工具相對地旋轉,該工具機係進行螺紋加工,係使該工件及該切削工具一邊相對旋轉一邊沿著該加工進給方向相對地進給移動,並沿著形成規定之螺旋狀的相同切削路徑進行複數次切口加工,以於該工件形成螺紋部分,並設定伴隨該來回振動之各切口加工時的振動模式,使螺紋加工之複數次切口加工的連續兩次切口加工中,其中一次切口加工時的振動前進時之切削加工部分包含一部分之另一次切口加工時的振動復位時之切削加工部分,於規定之複數次切口加工時,使該工件及切削工具藉由該振動手段進行該來回振動。
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