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刀具路徑生成裝置和拉絲加工裝置制造方法

文檔序號(hào):3073551閱讀:255來(lái)源:國(guó)知局
刀具路徑生成裝置和拉絲加工裝置制造方法
【專利摘要】一種刀具路徑生成裝置(20),生成用于在工件的表面(W0)加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽(Wa)的刀具路徑(L1),具備:形狀數(shù)據(jù)取得部,其取得工件的形狀數(shù)據(jù);參數(shù)設(shè)定部(23),其設(shè)定與細(xì)長(zhǎng)槽(Wa)相對(duì)應(yīng)的拉絲的形狀參數(shù);和路徑生成部(24),其基于由數(shù)據(jù)取得部取得的形狀數(shù)據(jù)和由參數(shù)設(shè)定部(23)設(shè)定的形狀參數(shù),生成拉絲加工用的刀具路徑(L1)。
【專利說(shuō)明】刀具路徑生成裝置和拉絲加工裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生成拉絲(hairline)加工用的刀具路徑的刀具路徑生成裝置和拉絲
加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,已知將附帶有拉絲形狀的凹凸的轉(zhuǎn)印材料配置在模具內(nèi)、通過(guò)型內(nèi)處理成形在成形體的表面形成拉絲圖案的方法(例如參照專利文獻(xiàn)I)。然而,該方法由于需要轉(zhuǎn)印材料,所以對(duì)成形體的大量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)不合適。
[0003]另一方面,也已知用砂紙和/或金屬刷摩擦模具的表面而形成多個(gè)極細(xì)槽、不使用轉(zhuǎn)印材料而得到呈現(xiàn)與極細(xì)槽相對(duì)應(yīng)的拉絲圖案的成形體的方法(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]然而,在上述專利文獻(xiàn)2所記載的方法中,由于使用砂紙和/或金屬刷來(lái)形成極細(xì)槽,所以每個(gè)模具的表面形狀的偏差大。因此,在使用了不同模具的情況下難以得到同一形狀的拉絲圖案,產(chǎn)品形狀不穩(wěn)定。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平1-141014號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-71677號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是一種刀具路徑生成裝置,生成用于在工件的表面加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽的刀具路徑,具備:形狀數(shù)據(jù)取得部,其取得工件的形狀數(shù)據(jù);參數(shù)設(shè)定部,其設(shè)定與細(xì)長(zhǎng)槽相對(duì)應(yīng)的拉絲的形狀參數(shù);和路徑生成部,其基于由數(shù)據(jù)取得部取得的形狀數(shù)據(jù)和由參數(shù)設(shè)定部設(shè)定的形狀參數(shù),生成拉絲加工用的刀具路徑。
[0010]另外,本發(fā)明是一種拉絲加工裝置,在工件的表面加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽,并具備上述的刀具路徑生成裝置和機(jī)床,該機(jī)床使刀具根據(jù)由刀具路徑生成裝置生成的刀具路徑來(lái)相對(duì)于工件進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),從而在工件表面加工出細(xì)長(zhǎng)槽。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的刀具路徑生成裝置的拉絲加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖2是表示通過(guò)圖1的拉絲加工裝置進(jìn)行了拉絲加工所得到的工件表面的一例的立體圖。
[0013]圖3A是表示基準(zhǔn)刀具路徑的一例的立體圖。
[0014]圖3B是表示拉絲刀具路徑的一例的立體圖。
[0015]圖4是表示圖1的控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。[0016]圖5A是表不拉絲刀具路徑的一例的圖。
[0017]圖5B是表示應(yīng)用圖5A的拉絲刀具路徑得到的工件表面形狀的剖視圖。
[0018]圖6A是表示圖5A的變形例的圖。
[0019]圖6B是表示應(yīng)用圖6A的拉絲刀具路徑得到的工件表面形狀的剖視圖。
[0020]圖7A是表不圖5A的其他的變形例的圖。
[0021]圖7B是表不圖5A的另外其他的變形例的圖。
[0022]圖8A是表示附加在曲面狀的工件表面上的拉絲的振幅方向的一例的圖。
[0023]圖8B是表示附加在曲面狀的工件表面上的拉絲的振幅方向的其他例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面,參照?qǐng)D1?圖8B來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的刀具路徑生成裝置的實(shí)施方式。圖1是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的刀具路徑生成裝置的拉絲加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該拉絲加工裝置具有包含刀具路徑生成裝置的控制裝置10和受控制裝置10控制的機(jī)床100,并通過(guò)機(jī)床100對(duì)工件表面進(jìn)行拉絲加工。
[0025]圖2是表示通過(guò)圖1的拉絲加工裝置進(jìn)行拉絲加工得到的工件表面的一例的立體圖。拉絲,是指在工件表面沿著一個(gè)方向所賦予的頭發(fā)的細(xì)度程度的細(xì)小的瑕疵,其呈現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)的槽形狀。在圖2中,通過(guò)拉絲加工在工件表面WO形成了多個(gè)拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽Wa,通過(guò)該細(xì)長(zhǎng)槽Wa在工件表面WO附有條狀的拉絲圖案。
[0026]針對(duì)圖1的機(jī)床100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。作為機(jī)床100,例如使用立式加工中心。在床身I上豎立設(shè)置有立柱2,在立柱2上經(jīng)由直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)以能夠在上下方向(Z軸方向)上移動(dòng)的方式支撐有主軸頭3。在主軸頭3上經(jīng)由主軸朝下安裝有刀具4。刀具4例如是立銑刀或鉆頭等旋轉(zhuǎn)刀具,并且至少能夠使用頂端部形成為與細(xì)長(zhǎng)槽Wa的寬度相當(dāng)?shù)募饧?xì)狀的旋轉(zhuǎn)刀具。刀具4被主軸頭3內(nèi)主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0027]在床身I上,經(jīng)由直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)以能夠在水平方向(Y軸方向)上移動(dòng)的方式支撐有床鞍5,在床鞍5上以能夠在垂直于Y軸方向的水平方向(X軸方向)上移動(dòng)的方式支撐有工作臺(tái)6。直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)例如由滾珠絲杠和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的伺服馬達(dá)構(gòu)成。通過(guò)該結(jié)構(gòu),刀具4和工件W在3個(gè)正交軸方向(X、Y、Z方向)上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)來(lái)加工工件W。
[0028]主軸馬達(dá)和各伺服馬達(dá)分別按照加工程序受控制裝置10控制。在加工程序中設(shè)定刀具4的移動(dòng)軌跡作為刀具路徑,刀具4沿著該刀具路徑相對(duì)于工件W進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
[0029]加工程序是利用周知的CAD/CAM系統(tǒng)制成的。即,基于與工件W的加工形狀相對(duì)應(yīng)的CAD數(shù)據(jù),制成微小的直線指令的集合即CAM數(shù)據(jù)。由于該CAM數(shù)據(jù)包括龐大的量的點(diǎn)群數(shù)據(jù),所以按照預(yù)定的規(guī)則從CAM數(shù)據(jù)中間隔剔除數(shù)據(jù)以成為與加工程序相適合的數(shù)據(jù)量,制成含有多個(gè)加工指令點(diǎn)的加工程序。
[0030]圖3A是表示通過(guò)CAM數(shù)據(jù)得到的刀具路徑LO (稱為基準(zhǔn)刀具路徑)的一例的立體圖。在圖3A中,示出了對(duì)在XY平面上延展的平面部(相當(dāng)于圖2的工件表面W0)進(jìn)行加工時(shí)的基準(zhǔn)刀具路徑L0?;鶞?zhǔn)刀具路徑LO從加工始點(diǎn)PO開始,并由沿Y方向各偏移預(yù)定量并沿X方向呈直線狀往返的連續(xù)的多列加工行程構(gòu)成。
[0031]在本實(shí)施方式中,通過(guò)控制裝置10內(nèi)的處理,生成基準(zhǔn)刀具路徑L0,并且對(duì)該基準(zhǔn)刀具路徑LO在垂直于XY平面的XZ平面內(nèi)附加波形形狀的拉絲。由此,將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲加工用的刀具路徑LI (稱為拉絲刀具路徑),如圖3B所示,生成拉絲刀具路徑LI。
[0032]圖4是表示控制裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。控制裝置10具有:刀具路徑生成裝置20,其基于CADll的形狀數(shù)據(jù)生成基準(zhǔn)刀具路徑L0,并且將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI ;和數(shù)值控制裝置12,其控制設(shè)置于機(jī)床100的進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)用的各馬達(dá)13,使刀具4沿著拉絲刀具路徑LI相對(duì)工件W進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。數(shù)值控制裝置12包含:程序讀取部,其讀入在刀具路徑生成裝置20的加工程序25中所設(shè)定的NC數(shù)據(jù);加減速控制部,其控制機(jī)床100的馬達(dá)13的加減速;和插補(bǔ)運(yùn)算部,其運(yùn)算X方向、Y方向和Z方向的各進(jìn)給軸的目標(biāo)移動(dòng)量。
[0033]刀具路徑生成裝置20具有:CAM21,其基于CADll的形狀數(shù)據(jù),制成含有基準(zhǔn)刀具路徑LO的加工程序22 ;設(shè)定部23,其設(shè)定與要附加在工件表面的拉絲相關(guān)的各種設(shè)定值;和路徑變換部24,其基于來(lái)自CAM21的數(shù)據(jù)和設(shè)定部23的設(shè)定值,制成含有拉絲刀具路徑LI的加工程序25。
[0034]設(shè)定部23構(gòu)成為包含操作面板和/或鍵盤等輸入裝置和存儲(chǔ)經(jīng)由輸入裝置輸入的輸入值的存儲(chǔ)裝置。設(shè)定部23對(duì)拉絲的形狀參數(shù)和/或拉絲形狀的限制值等進(jìn)行設(shè)定。即,對(duì)呈現(xiàn)波形形狀的拉絲的初始相位、振幅、周期等形狀參數(shù)、和/或振幅和周期的最大值、最小值等限制值進(jìn)行設(shè)定。
[0035]路徑變換部24構(gòu)成為包含具有CPU、ROM、RAM等運(yùn)算處理裝置。路徑變換部24基于由設(shè)定部23設(shè)定的形狀參數(shù),對(duì)基準(zhǔn)刀具路徑LO附加拉絲來(lái)將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI,從而制成加工程序25。
[0036]圖5A是表示拉絲刀具路徑LI的一例的圖。在圖5A中,通過(guò)XZ軸上的正弦波示出了拉絲刀具路徑LI。在圖中 的正弦波上,距加工開始點(diǎn)PO的距離X與距X軸的位移Z的關(guān)系由式子(I)表示如下。
[0037]Z=A.sin ((2π/λ).Χ+α) (I)
[0038]上面的式子(I)的α 4和λ分別是初始相位、振幅和周期。因此,若在設(shè)定部23中,將初始相位α、振幅A和周期λ設(shè)定為拉絲的形狀參數(shù),并且,設(shè)定正弦波的基準(zhǔn)線(X軸)與基準(zhǔn)刀具路徑LO的位置關(guān)系(Ζ方向的偏移量△ Ζ),就能夠在路徑變換部24中唯一地確定拉絲的波形形狀。此外,在圖5Α中,基準(zhǔn)刀具路徑LO位于X軸上,ΛΖ被設(shè)定為O。
[0039]圖5Β是表示通過(guò)圖5Α的拉絲刀具路徑LI形成的工件W的表面形狀的剖視圖。在圖5Β中,示出了在例如沿著基準(zhǔn)刀具路徑LO將工件表面WO加工成預(yù)定形狀后、沿著拉絲刀具路徑LI對(duì)工件表面WO進(jìn)行了拉絲加工的例子。因此,在拉絲加工時(shí),在刀具路徑LI經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)刀具路徑LO的上方的范圍Λ xl中,刀具4經(jīng)過(guò)工件表面WO的上方(虛線),在刀具路徑LI經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)刀具路徑LO的下方的范圍Λ Χ2中,沿著刀具路徑LI對(duì)工件表面WO進(jìn)行加工(實(shí)線)。因此,在圖5Β中,細(xì)長(zhǎng)槽Wa在工件表面WO不連續(xù)得形成。
[0040]此外,并不分開進(jìn)行沿著基準(zhǔn)刀具路徑LO的工件表面WO的加工和沿著拉絲刀具路徑LI的拉絲加工,也能夠同時(shí)進(jìn)行這些加工。在該情況下,由刀具路徑設(shè)定部24判定圖5Α中示出的拉絲刀具路徑LI是否位于基準(zhǔn)刀具路徑LO的下方(工件側(cè)),在LI位于LO的下方的范圍Λ χ2中,將LI直接作為刀具路徑來(lái)制成拉絲加工用的加工程序25即可。另一方面,在LI位于LO的上方的范圍Axl中,將LO作為刀具路徑來(lái)制成工件表面加工用的加工程序25即可。
[0041]在圖5A中,雖然將拉絲波形的基準(zhǔn)線L2 (X軸)距離基準(zhǔn)刀具路徑LO的偏移量Λ Z設(shè)為0,但是也可以將Λ Z設(shè)定為O以外。圖6Α是表示該一例的圖,在圖6Α中將m定地與振幅A相等。由此如圖6B所示在工件表面WO上連續(xù)得形成拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽Wa。此外,也可以將ΛΖ設(shè)定地比振幅A更大或更小。在對(duì)工件表面WO進(jìn)行拉絲加工并留出精加工余量的情況下,也可以考慮該精加工余量來(lái)設(shè)定ΛΖ。
[0042]雖然可以將上面的式子(I)的初始相位α、振幅A和波長(zhǎng)λ設(shè)定為常數(shù),但是也可以將這些值設(shè)定為具有再現(xiàn)性的變量。例如,也可以使用具有再現(xiàn)性的隨機(jī)數(shù)R來(lái)設(shè)定α、Α、λ。在此,具有再現(xiàn)性是指,能夠產(chǎn)生同一隨機(jī)數(shù)列的情況,例如能夠使用下面的式子
(II)中示出的線性同余法得到。
[0043]Rn+1= (B.Rn+C) modM (II)
[0044]上面的式子(II)中,B、C、M是常數(shù),在對(duì)上面的式子(II)的Rn輸入初始值RO時(shí),產(chǎn)生具有周期性的模擬隨機(jī)數(shù)列R1、R2、…。即,隨機(jī)數(shù)列根據(jù)常數(shù)B、C、M和初始值RO唯
一確定。
[0045]在使用這樣的隨機(jī)數(shù)列設(shè)定初始相位α、振幅A和波長(zhǎng)λ的情況下,若預(yù)先確定表示初始相位α與隨機(jī)數(shù)R的關(guān)系的函數(shù)a=fl (R)、表示振幅A與隨機(jī)數(shù)R的關(guān)系的函數(shù)A=f2 (R)和表示波長(zhǎng)λ與隨機(jī)數(shù)R的關(guān)系的函數(shù)A=f3 (R),則能夠?qū)㈦S機(jī)數(shù)R作為參數(shù)來(lái)計(jì)算初始相位α、振幅A和波長(zhǎng)λ。
[0046]具體地說(shuō),在使用上面的式子(II)運(yùn)算出隨機(jī)數(shù)列R1、R2、…后,例如將隨機(jī)數(shù)Rl作為參數(shù)通過(guò)a=fl (Rl)來(lái)計(jì)算初始相`位a。第I周期、第2周期、…、第η周期的振幅Α1、Α2、…、An是將隨機(jī)數(shù)列Rl、R2、…、Rn作為參數(shù)通過(guò)Al=f2 (Rl)、A2=f2 (R2)、…、An=f2 (Rn)依次算出的。第I周期、第2周期、…、第η周期的波長(zhǎng)λ 1、λ 2、…、λη是將隨機(jī)數(shù)列 R1、R2、…、Rn 作為參數(shù)通過(guò) λ l=f3 (Rl), λ 2=f3 (R2)、..., λ n=f3 (Rn)依次算出的。將計(jì)算出的初始相位α以及與各周期相對(duì)應(yīng)的振幅Α、波長(zhǎng)λ分別設(shè)定為形狀參數(shù)。通過(guò)將該形狀參數(shù)代入上面的式子(I),能夠求出各周期的拉絲波形。
[0047]在該情況下,在計(jì)算振幅A和波長(zhǎng)λ時(shí),考慮在設(shè)定部23中預(yù)先確定的振幅A和波長(zhǎng)λ的最大值和最小值,在最大值和最小值的范圍內(nèi)計(jì)算振幅A和波長(zhǎng)λ即可。由此能夠形成振幅A和波長(zhǎng)λ收斂在預(yù)定的范圍內(nèi)的拉絲圖案。此外,也可以確定上述函數(shù)f2(R),f3 (R)以使振幅A和波長(zhǎng)λ在最大值和最小值的范圍內(nèi)。
[0048]使用了以上的隨機(jī)數(shù)R的初始相位α、振幅A和波長(zhǎng)λ的設(shè)定能夠通過(guò)使設(shè)定部23具有運(yùn)算功能而由設(shè)定部23進(jìn)行。此外,也可以由設(shè)定部23僅設(shè)定各種設(shè)定值B、C、M、R0,并使用這些設(shè)定值由路徑變換部24進(jìn)行初始相位α、振幅A和波長(zhǎng)λ的運(yùn)算。
[0049]以上,雖然針對(duì)通過(guò)正弦波構(gòu)成拉絲的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是也可以通過(guò)正弦波以外的波構(gòu)成。圖7Α示出了通過(guò)矩形波構(gòu)成拉絲的例子。在該例中,拉絲波形的初始相位^、振幅八、波長(zhǎng)λ和水平距離d作為形狀參數(shù)由設(shè)定部23設(shè)定。也能夠與上述同樣使用隨機(jī)數(shù)R來(lái)設(shè)定這些形狀參數(shù)。在該情況下,也可以預(yù)先確定振幅A、波長(zhǎng)λ和水平距離d的最大值、最小值,在最大值和最小值的范圍內(nèi)運(yùn)算各值Α、λ、d。
[0050]圖7B表示通過(guò)合成波來(lái)構(gòu)成拉絲的例子。在該例中,合成2個(gè)正弦波來(lái)生成合成波。該情況下的合成波通過(guò)式子(III)表示如下。[0051]y =2sin (exp (l)x) +sin (x+log (2)) (III)
[0052]匯總本實(shí)施方式的拉絲加工裝置的工作如下。
[0053]首先,作為刀具路徑生成裝置20的工作,使CAM21獲取通過(guò)CADlI得到的工件W的形狀數(shù)據(jù)。CAM21基于該CAD數(shù)據(jù),制成含有基準(zhǔn)刀具路徑LO的加工程序22。如圖8A所示,在工件W是具有例如曲面部的成形用的模具的情況下,CAM21生成沿著工件表面的曲線狀的基準(zhǔn)刀具路徑LO。
[0054]另一方面,在設(shè)定部23中預(yù)先設(shè)定要附在工件表面的拉絲的形狀參數(shù)。例如在通過(guò)正弦波構(gòu)成拉絲波形,使用利用線性同余法得到的隨機(jī)數(shù)列來(lái)設(shè)定初始相位α、振幅A、周期λ的情況下,通過(guò)用戶預(yù)先設(shè)定上面的式子(II)的常數(shù)B、C、M和初始值R0。也同時(shí)設(shè)定從基準(zhǔn)刀具路徑LO (工件表面W0)到拉絲波形的基準(zhǔn)線L2的偏移量ΛΖ。
[0055]路徑變換部24基于由設(shè)定部23設(shè)定的形狀參數(shù),對(duì)基準(zhǔn)刀具路徑LO附加拉絲而將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI,從而制成加工程序25。在該情況下,拉絲的振幅A例如如圖8A的箭頭所示向預(yù)先確定的預(yù)定方向設(shè)定。此外,也能夠如圖8B的箭頭所示,向基準(zhǔn)刀具路徑LO的法線矢量方向來(lái)設(shè)定振幅A。
[0056]數(shù)值控制裝置12基于被加工程序25設(shè)定的NC數(shù)據(jù),來(lái)控制機(jī)床100的進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)用的各馬達(dá)13。由此,能夠在工件表面WO加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽Wa。如以上那樣,例如當(dāng)在模具的表面加工了細(xì)長(zhǎng)槽Wa后,使用該模具來(lái)加工成形體時(shí),在成形體的表面附加有拉絲圖案作為細(xì)長(zhǎng)槽Wa的轉(zhuǎn)印。
[0057]在該情況下,由于細(xì)長(zhǎng)槽Wa的形狀根據(jù)由設(shè)定部23設(shè)定的拉絲的形狀參數(shù)而唯一確定,所以能夠得到多個(gè)具有同一表面形狀的模具。因此,即使在使用了不同的模具的情況下,也能夠在成形體的表面附加同一拉絲圖案。此外,工件W也可以不是模具,例如也可以在產(chǎn)品的表面直接進(jìn)行拉絲加工。
[0058]根據(jù)本實(shí)施方式能夠得到以下這樣的作用效果。
[0059](I)由CAM21基于工件W的形狀數(shù)據(jù)生成基準(zhǔn)刀具路徑L0,由設(shè)定部23設(shè)定與細(xì)長(zhǎng)槽Wa相對(duì)應(yīng)的拉絲的形狀參數(shù),由路徑變換部24基于該形狀參數(shù)將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI。由此,能夠生成根據(jù)形狀參數(shù)唯一確定的刀具路徑LI,從而能夠得到每個(gè)工件都沒有偏差的拉絲圖案。因此,在對(duì)模具的表面進(jìn)行拉絲加工的情況下,能夠得到相互同一形狀的多個(gè)模具,從而能夠容易地得到附有同一拉絲圖案的多個(gè)成形體。
[0060](2)由于將拉絲波形的初始相位α、周期λ和振幅A設(shè)定為形狀參數(shù),所以即使在拉絲呈現(xiàn)波形形狀的情況下,也能夠得到每個(gè)工件都沒有偏差的拉絲圖案。
[0061](3)通過(guò)將拉絲做成波形形狀,能夠在工件表面WO容易地加工出不同深度的細(xì)長(zhǎng)槽Wa0
[0062](4)由于使用由設(shè)定值B、C、M、RO唯一確定的隨機(jī)數(shù)列R來(lái)設(shè)定拉絲波形的初始相位α、振幅A和周期λ,所以既是具有再現(xiàn)性的拉絲,又能夠使細(xì)長(zhǎng)槽Wa的形狀不規(guī)則地變化。
[0063](5)由于由設(shè)定部23預(yù)先設(shè)定振幅A和周期λ的最大值和最小值,在最大值和最小值的范圍內(nèi)設(shè)定振幅A和周期λ,所以即使在使用隨機(jī)數(shù)R的情況下也能夠?qū)⒄穹鵄和周期λ收斂在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0064]此外,在上述實(shí)施方式中,雖然在工件表面WO附加波形的拉絲,但是拉絲的形狀并不限于此。例如,也可以在工件表面WO附加深度一定的拉絲。因此,作為參數(shù)設(shè)定部的設(shè)定部23中的處理也并不限于以上所述。
[0065]雖然由CAM21取得工件W的形狀數(shù)據(jù)(CAD數(shù)據(jù)),但是也可以將形狀數(shù)據(jù)取得部設(shè)置在CAM以外的部件上。雖然基于CAD數(shù)據(jù),由CAM21生成基準(zhǔn)刀具路徑L0,進(jìn)而由與CAM21不同的其他的路徑變換部24基于拉絲的形狀參數(shù)將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI,但是路徑設(shè)定部的結(jié)構(gòu)并不限于此。例如,也可以使CAM本身具有將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI的功能。并不是將基準(zhǔn)刀具路徑LO變換為拉絲刀具路徑LI來(lái)求出拉絲加工用的刀具路徑LI,而是可以基于CAD數(shù)據(jù)和與細(xì)長(zhǎng)槽Wa相對(duì)應(yīng)的拉絲的形狀參數(shù),直接生成拉絲加工用的刀具路徑LI。
[0066]在上述實(shí)施方式中,雖然由3軸加工用的立式加工中心構(gòu)成機(jī)床100,但是只要是能夠根據(jù)由刀具路徑生成裝置20生成的刀具路徑使刀具4相對(duì)工件W進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)并在工件表面WO加工出細(xì)長(zhǎng)槽Wa,就也能夠使用其他的機(jī)床。本發(fā)明的刀具路徑生成裝置能夠應(yīng)用于例如臥式加工中心、5軸加工用的加工中心、加工中心以外的機(jī)床等各種機(jī)床。在圖5A、圖5B中,雖然在XZ平面上設(shè)定拉絲,但是也可以在YZ平面、XY平面、傾斜面等其他的平面或曲面上設(shè)定拉絲。
[0067]根據(jù)本發(fā)明,由于基于由數(shù)據(jù)取得部取得的工件的形狀數(shù)據(jù)和由參數(shù)設(shè)定部設(shè)定的拉絲的形狀參數(shù)來(lái)生成拉絲加工用的刀具路徑,所以能夠在工件表面容易地形成同一形狀的拉絲圖案。
[0068]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0069]10 控制裝置
[0070]12 數(shù)值控制裝置
[0071]13 馬達(dá)
[0072]20 刀具路徑生成裝置
[0073]21 CAM
[0074]23 設(shè)定部
[0075]24 路徑變換部
[0076]100 機(jī)床
[0077]LO 基準(zhǔn)刀具路徑
[0078]LI 拉絲刀具路徑
【權(quán)利要求】
1.一種刀具路徑生成裝置,生成用于在工件的表面加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽的刀具路徑,其中,具備: 形狀數(shù)據(jù)取得部,其取得所述工件的形狀數(shù)據(jù); 參數(shù)設(shè)定部,其設(shè)定與所述細(xì)長(zhǎng)槽相對(duì)應(yīng)的拉絲的形狀參數(shù);和路徑生成部,其基于由所述數(shù)據(jù)取得部取得的形狀數(shù)據(jù)和由所述參數(shù)設(shè)定部設(shè)定的形狀參數(shù),生成拉絲加工用的刀具路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具路徑生成裝置,其中, 所述路徑設(shè)定部基于由所述形狀數(shù)據(jù)取得部取得的形狀數(shù)據(jù),生成沿著工件表面的基準(zhǔn)刀具路徑,進(jìn)而基于由所述參數(shù)設(shè)定部設(shè)定的形狀參數(shù),將所述基準(zhǔn)刀具路徑變換為所述拉絲加工用的刀具路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刀具路徑生成裝置,其中, 所述參數(shù)設(shè)定部設(shè)定所述形狀參數(shù)以使所述拉絲呈現(xiàn)波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刀具路徑生成裝置,其中, 所述參數(shù)設(shè)定部設(shè)定所述波形的初始相位、周期和振幅。
5.一種拉絲加工裝置,在工件的表面加工出拉絲形狀的細(xì)長(zhǎng)槽,其中,具備: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具路徑生成裝置;和 機(jī)床,其使刀具根據(jù)由所述刀具路徑生成裝置生成的刀具路徑相對(duì)于所述工件進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),在工件表面加工出所述細(xì)長(zhǎng)槽。
【文檔編號(hào)】B23C3/34GK103501942SQ201180070220
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】淺見聰一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社牧野銑床制作所
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