數(shù)控裝置和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控裝置和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控裝置對基于數(shù)控程序的鉆孔循環(huán)或攻絲循環(huán)的孔加工進(jìn)行控制。鉆孔循環(huán)和攻絲循環(huán)是固定循環(huán)，能利用一個(gè)指令進(jìn)行多個(gè)動(dòng)作。在孔加工時(shí)，工件會(huì)產(chǎn)生切肩，該切肩會(huì)纏繞于鉆頭。數(shù)控裝置在切肩纏繞于鉆頭的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行加工時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致加工精度的下降或工具破損。在日本實(shí)用新案公開1992年5343號公報(bào)揭示的切肩除去裝置中，在加工完成之后，主軸單元(相當(dāng)于主軸頭)上升而返回到初始位置，然后，為將纏繞于工具的切肩吹起而使工具逆轉(zhuǎn)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I記載的切肩除去裝置中，雖能將纏繞于工具的切肩吹起，但增加了使工具逆轉(zhuǎn)的時(shí)間，因此，存在作業(yè)時(shí)間變長的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種不用延長固定循環(huán)的作業(yè)時(shí)間就能將纏繞于工具的切肩吹起的數(shù)控裝置和控制方法。
[0005]技術(shù)方案I的數(shù)控裝置包括控制部，該控制部根據(jù)由多個(gè)指令構(gòu)成的數(shù)控程序進(jìn)行主軸頭的移動(dòng)控制和主軸的旋轉(zhuǎn)控制，上述主軸頭在朝向?qū)ぜM(jìn)行支承的作業(yè)臺(tái)的一個(gè)方向和與該一個(gè)方向相反的方向即相反方向上往復(fù)移動(dòng)，上述主軸以能旋轉(zhuǎn)的方式支承于上述主軸頭，且用于安裝工具，上述控制部包括定位移動(dòng)部、孔加工部、移動(dòng)部和逆轉(zhuǎn)部，其中，上述定位移動(dòng)部使上述主軸頭以預(yù)先確定的快速進(jìn)給速度移動(dòng)至根據(jù)上述數(shù)控程序開始孔加工的位置，上述孔加工部在上述主軸頭借助上述定位移動(dòng)部到達(dá)了開始孔加工的位置時(shí)，一邊使上述主軸朝規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，一邊使上述主軸頭朝上述一個(gè)方向移動(dòng)，使工具接觸上述工件來進(jìn)行孔加工，上述移動(dòng)部使上述主軸頭從利用上述孔加工部進(jìn)行上述孔加工后的位置朝離開上述工件的復(fù)原點(diǎn)在上述相反方向上移動(dòng)，上述逆轉(zhuǎn)部在上述主軸頭借助上述移動(dòng)部從開始孔加工的位置到達(dá)上述復(fù)原點(diǎn)為止的期間，開始使上述主軸朝與上述規(guī)定方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)動(dòng)作。在孔加工結(jié)束后，數(shù)控裝置執(zhí)行主軸的逆轉(zhuǎn)動(dòng)作，因此，能將纏繞于工具的切肩吹起。逆轉(zhuǎn)動(dòng)作在孔加工結(jié)束后主軸頭從開始孔加工的位置朝相反方向移動(dòng)而到達(dá)復(fù)原點(diǎn)為止的期間開始。因此，數(shù)控裝置能利用主軸頭到達(dá)復(fù)原點(diǎn)為止的時(shí)間來吸收逆轉(zhuǎn)動(dòng)作所花的全部時(shí)間或一部分時(shí)間，從而能縮短固定循環(huán)所需的作業(yè)時(shí)間。
[0006]技術(shù)方案2的數(shù)控裝置利用上述數(shù)控程序?qū)⒔柚鲜瞿孓D(zhuǎn)部開始逆轉(zhuǎn)動(dòng)作的上述主軸頭的位置指定為開始位置信息，上述逆轉(zhuǎn)部在上述開始位置信息所示的開始位置開始逆轉(zhuǎn)動(dòng)作。數(shù)控裝置例如能將主軸頭朝相反方向移動(dòng)時(shí)工具剛從工件拔出之后的位置指定為開始位置。因此，數(shù)控裝置能快速開始逆轉(zhuǎn)動(dòng)作，從而能縮短作業(yè)時(shí)間。
[0007]技術(shù)方案3的數(shù)控裝置包括連續(xù)執(zhí)行部，該連續(xù)執(zhí)行部連續(xù)執(zhí)行利用上述孔加工部進(jìn)行的孔加工，在借助上述連續(xù)執(zhí)行部連續(xù)執(zhí)行上述孔加工時(shí)，利用上述數(shù)控程序?qū)⑸鲜瞿孓D(zhuǎn)部執(zhí)行逆轉(zhuǎn)動(dòng)作的頻度指定為頻度信息，上述逆轉(zhuǎn)部根據(jù)上述頻度信息所示的頻度來執(zhí)行上述逆轉(zhuǎn)動(dòng)作。數(shù)控裝置在連續(xù)進(jìn)行孔加工時(shí)也能縮短作業(yè)時(shí)間。數(shù)控裝置能指定逆轉(zhuǎn)動(dòng)作的頻度，因此，與每次都進(jìn)行逆轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)相比，能節(jié)約逆轉(zhuǎn)動(dòng)作所花的耗電量。
[0008]技術(shù)方案4的數(shù)控裝置的特征在于，上述逆轉(zhuǎn)動(dòng)作過程中上述主軸的轉(zhuǎn)速至少比上述孔加工部執(zhí)行上述孔加工時(shí)上述主軸的轉(zhuǎn)速小。逆轉(zhuǎn)動(dòng)作過程中主軸的轉(zhuǎn)速至少比執(zhí)行孔加工時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速小。因此，數(shù)控裝置能為進(jìn)行接下來的孔加工而使主軸的旋轉(zhuǎn)方向快速返回到原來的方向，從而能縮短連續(xù)的孔加工所花的作業(yè)時(shí)間。
[0009]技術(shù)方案5的控制方法是數(shù)控裝置的控制方法，上述數(shù)控裝置根據(jù)由多個(gè)指令構(gòu)成的數(shù)控程序進(jìn)行主軸頭的移動(dòng)控制和主軸的旋轉(zhuǎn)控制，上述主軸頭在朝向?qū)ぜM(jìn)行支承的作業(yè)臺(tái)的一個(gè)方向和與該一個(gè)方向相反的方向即相反方向上往復(fù)移動(dòng)，上述主軸以能旋轉(zhuǎn)的方式支承于上述主軸頭，且用于安裝工具，上述控制方法包括定位工序、孔加工工序、移動(dòng)工序和逆轉(zhuǎn)工序，其中，在上述定位工序中，使上述主軸頭以預(yù)先確定的快速進(jìn)給速度移動(dòng)至根據(jù)上述數(shù)控程序開始孔加工的位置，在上述孔加工工序中，在上述主軸頭借助上述定位工序到達(dá)了開始孔加工的位置時(shí)，一邊使上述主軸朝規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，一邊使上述主軸頭朝上述規(guī)定方向移動(dòng)，使上述工具接觸上述工件來進(jìn)行孔加工，在上述移動(dòng)工序中，使上述主軸頭從利用上述孔加工工序進(jìn)行上述孔加工后的位置朝離開上述工件的復(fù)原點(diǎn)在上述相反方向上移動(dòng)，在上述逆轉(zhuǎn)工序中，在上述主軸頭在上述移動(dòng)工序中從開始上述孔加工的位置到達(dá)上述復(fù)原點(diǎn)為止的期間，開始使上述主軸朝與上述規(guī)定方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)動(dòng)作。數(shù)控裝置通過進(jìn)行上述控制方法，能獲得與技術(shù)方案I同樣的效果。
【附圖說明】
[0010]圖1是機(jī)床I的立體圖。
[0011]圖2是表示機(jī)床I和數(shù)控裝置30的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0012]圖3是表不鉆孔循環(huán)工序的圖。
[0013]圖4是表示攻絲循環(huán)工序的圖。
[0014]圖5是固定循環(huán)控制處理的流程圖。
[0015]圖6是表不圖5的后續(xù)部分的流程圖。
[0016]圖7是表示圖6的后續(xù)部分的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下說明中，使用圖中箭頭所示的上下、左右、前后。機(jī)床I的左右方向、前后方向、上下方向分別是X軸方向、Y軸方向、Z軸方向。圖1所示的機(jī)床I是使安裝于主軸9的工具4高速旋轉(zhuǎn)來對保持于作業(yè)臺(tái)10上的工件3實(shí)施切削加工的機(jī)械。數(shù)控裝置30(參照圖2)對機(jī)床I的動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0018]下面參照圖1來說明機(jī)床I的結(jié)構(gòu)。機(jī)床I包括基臺(tái)2、立柱5、主軸頭7、主軸9、作業(yè)臺(tái)10、工具更換裝置20、控制箱6、操作盤(未圖示)等。基臺(tái)2是大致長方體狀的金屬制基座。立柱5豎立設(shè)置于基臺(tái)2上部的后方。主軸頭7設(shè)置成能沿著立柱5的前表面在Z軸方向上移動(dòng)。主軸頭7將主軸9以能旋轉(zhuǎn)的方式支承在該主軸頭7的內(nèi)部。主軸9在主軸頭7的下部具有安裝孔(未圖示)。主軸9在該安裝孔內(nèi)安裝工具4，并通過主軸馬達(dá)52 (參照圖2)的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。主軸馬達(dá)52設(shè)置于主軸頭7。主軸頭7通過設(shè)置于立柱5前表面的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)而在Z軸方向上移動(dòng)。Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對Z軸直線引導(dǎo)件(未圖示)、Z軸滾珠絲杠(未圖示)、Z軸馬達(dá)51 (參照圖2)。Z軸直線引導(dǎo)件在Z軸方向上延伸，且在Z軸方向上引導(dǎo)主軸頭7。Z軸滾珠絲杠配置在一對Z軸直線引導(dǎo)件之間，并借助上側(cè)軸承部(未圖示)和下側(cè)軸承部(未圖示)設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)。主軸頭7在其背面包括螺母(未圖示)。螺母與Z軸滾珠絲杠螺合。Z軸馬達(dá)51使Z軸滾珠絲杠正向或反向旋轉(zhuǎn)。因此，主軸頭7與螺母一起在Z軸方向上移動(dòng)。數(shù)控裝置30通過對Z軸馬達(dá)51的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，將主軸頭7控制成能在Z軸方向上移動(dòng)。作業(yè)臺(tái)10設(shè)置于基臺(tái)2的上部中央，借助X軸馬達(dá)53 (參照圖2)、Y軸馬達(dá)54 (參照圖2)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(未圖示)等而能在X軸方向和Y軸方向上移動(dòng)。數(shù)控裝置30通過對X軸馬達(dá)53和Y軸馬達(dá)54各自的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，將作業(yè)臺(tái)10控制成能在X軸方向和Y軸方向上移動(dòng)。工具更換裝置20設(shè)置于主軸頭7的前偵U。工具更換裝置20包括圓盤形的工具庫21。工具庫21在其外周呈輻射狀地支承著多個(gè)工具(未圖示)，將工具更換指令所指示的工具定位于工具更換位置。工具更換指令通過數(shù)控程序發(fā)出。工具更換位置是工具庫21的最下部位置。工具更換裝置20將安裝于主軸9的工具4與位于工具更換位置的其它工具互換?？刂葡?收納數(shù)控裝置30。數(shù)控裝置30對Z軸馬達(dá)51、X軸馬達(dá)53、Y軸馬達(dá)54分別進(jìn)行控制，通過使保持于作業(yè)臺(tái)10上的工件3與安裝于主軸9的工具4相對移動(dòng)來對工件3實(shí)施各種加工。各種加工是包含鉆孔加工和攻絲加工在內(nèi)的孔加工、銑刀加工等側(cè)面加工等。
[0019]下面參照圖2來說明數(shù)控裝置30和機(jī)床I的電氣結(jié)構(gòu)。數(shù)控裝置30包括CPU31、ROM32、RAM33、非易失性存儲(chǔ)裝置34、輸入輸出部35、驅(qū)動(dòng)電路51A?55A等。CPU31綜合控制數(shù)控裝置30。ROM32存儲(chǔ)包含主程序、固定循環(huán)控制程序等在內(nèi)的各種程序。主程序執(zhí)行主處理。主處理逐塊讀入數(shù)控程序，以執(zhí)行各種動(dòng)作。固定循環(huán)控制程序執(zhí)行后述的固定循環(huán)控制處理(參照圖5?圖7)。RAM33臨時(shí)存儲(chǔ)各種處理執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)。非易失性存儲(chǔ)裝置34存儲(chǔ)數(shù)控程序、各種參數(shù)等。數(shù)控程序由包含各種指令的多個(gè)程序塊構(gòu)成，且以程序塊為單位對機(jī)床I的包含軸移動(dòng)、工具更換等在內(nèi)的各種動(dòng)作進(jìn)行控制。CPU31將操作者利用輸入部24輸入的數(shù)控程序存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)裝置34。驅(qū)動(dòng)電路51A與Z軸馬