專利名稱：加工裝置及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加工裝置及加工方法。
背景技術(shù)：
目前，在NC控制裝置中，在加工圓弧形狀的工件時，使加工設(shè)備的驅(qū)動軸以兩軸以上同時動作來進行，但是，為提高對工件開始加工的進刀點和工具從工件分離的退刀點的加工精度，專利文獻I公示有以兩點進行上切式加工。專利文獻I :日本特開平11 - 277372號公報在加工圓弧形狀的工件時，進刀的軌跡與目的的圓弧形狀不同。因此，進刀的軌跡和目的的圓弧部的軌跡的接縫成為不如連續(xù)加工圓弧的期間光滑的軌跡。因此，在進刀點和圓弧部的接縫，加工設(shè)備的動作驅(qū)動軸的加速度急劇變化，在使加工設(shè)備原本具有的NC指令值和實際的動作的偏差變大的狀態(tài)下動作，因此，其結(jié)果存在這些部位的加工精度惡·化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決這種問題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種抑制接縫的偏差，提高加工精度的加工裝置及加工方法。本發(fā)明一方面提供一種加工裝置，通過工件與工具的相對運動，相對于工件實施含有曲線的加工，并具備控制裝置，其將直到工件與工具接觸的相對運動控制為沿著回旋曲線的運動。本發(fā)明另一方面提供一種加工方法，通過工件與工具的相對運動，相對于工件實施含有曲線的加工，使直到工件與工具接觸的相對運動沿著回旋曲線運動。根據(jù)這些方面，能夠提高進刀點的加工精度。


圖I是本實施方式的加工裝置的立體圖；圖2是表示本實施方式的加工裝置的內(nèi)部的概略方塊圖；圖3是表示本實施方式的輪廓加工順序的圖；圖4A是表示第一比較例的切削工具的軌跡的圖；圖4B是表示第一比較例的孔的形狀的圖；圖5A是表示第二比較例的切削工具的軌跡的圖；圖5B是表示第二比較例的孔的形狀的圖；圖6A是表示本實施方式的切削工具的軌跡的圖；圖6B是表示本實施方式的孔的形狀的圖。符號說明I、加工裝置
4、控制器(控制裝置)5、工件10、切削工具(工具)
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明實施方式的構(gòu)成。圖I是加工裝置I的立體圖。圖2是表示加工裝置I的內(nèi)部的概略方塊圖。在本實施方式中，對進行輪廓加工的加工裝置I進行說明，但不限于此，也可以是進行仿形加工的加工裝置。加工裝置I具備保持部2、加工部3、控制器4。保持部2保持工件5，沿在水平方向配置的第一基臺6上設(shè)置的第一軌道7向圖I·的Z方向移動。保持部2通過內(nèi)裝于加工裝置I的第一電動機20的驅(qū)動與工件5 —起沿第一軌道7移動。加工部3具備第一滑塊8、第二滑塊9、切削工具10。第一滑塊8通過內(nèi)裝于加工裝置I的第二電動機21的驅(qū)動，沿在垂直方向配置的第二基臺12上設(shè)置的第二軌道13向圖I的X方向移動。第一滑塊8具備相對于第二軌道13向垂直方向延伸的第三軌道14。第二滑塊9通過內(nèi)裝于加工裝置I的第三電動機22的驅(qū)動沿第三軌道14向圖I的Y方向移動。切削工具10為用于通過輪廓加工相對于工件5形成曲線形狀的孔的工具，在本實施方式中為立銑刀。切削工具10安裝于第二滑塊9，與第二滑塊9 一起移動。切削工具10通過第四電動機23的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，對工件5進行切削。通過第二電動機21、第三電動機22分別使第一滑塊8及第二滑塊9移動，由此，切削工具10在X方向及Y方向自如地移動。控制器4內(nèi)裝于加工裝置I，通過第一電動機20控制保持部2的移動量，使工件5相對于切削工具10前進后退。控制器4通過第二電動機21及第三電動機22控制切削工具10的移動量，通過第四電動機23使切削工具10旋轉(zhuǎn)，從而對工件5進行輪廓加工。控制器4具備CPU、ROM、RAM等，CPU讀出存儲于ROM的程序，通過NC控制來加工工件5。下面，使用圖3對本實施方式的輪廓加工進行說明。圖3是表示輪廓加工的順序的工序圖。在本實施方式中，通過輪廓加工在工件5上形成圓形的孔。在步驟SlOO中，將工件5安裝于保持部2。在步驟SlOl中，控制器4使工件5和切削工具10移動到實施輪廓加工的位置。在步驟S102中，控制器4進行使切削工具10沿回旋曲線移動，使切削工具10與工件5接近的進刀工序。回旋曲線由式(I)、(2)表示。
Iβ 2X(I)= ￡ cos(I)J(I)ss I sin(2)在本實施方式中使用的回旋曲線根據(jù)由切削工具10進行輪廓加工的工件5的孔來設(shè)定。回旋曲線以式(I)、(2)的“1”、“ Θ ”為參數(shù)來描繪，在使切削工具10沿描繪的回旋曲線移動的情況下，在加工開始點使切削工具10與工件5的加工面的接觸以平滑的方式進行設(shè)定。在本實施方式中，進刀工序的回旋曲線以加工開始點的回旋曲線的曲率半徑和切削的工件5的孔的半徑為一致的方式進行設(shè)定。另外，進刀工序的回旋曲線以加工開始點的回旋曲線的切線和孔的切線一致的方式進行設(shè)定。在步驟S103中，控制器4進行由切削工具10在工件5上形成圓形的孔的加工工序。在加工工序中，通過切削工具10和工件5的相對運動在工件5上形成圓形的孔。在本實施方式中，使切削工具10沿所希望的孔的形狀進行移動來進行輪廓加工。切削工具10在進刀工序中沿回旋曲線移動，在加工開始點切換為沿著孔的形狀的移動。在步驟S104中，控制器4使切削工具10移動到加工結(jié)束點，在工件5上形成了圓形的孔之后，進行使切削工具10從工件5分離的退刀工序。在退刀工序中，切削工具10沿回旋曲線移動。步驟S 104的回旋曲線以在加工結(jié)束點使切削工具10與工件5的孔的加
工面(內(nèi)周壁)平滑地分離的方式進行設(shè)定。退刀工序的回旋曲線以加工結(jié)束點的工件5的孔的半徑和回旋曲線的曲率半徑一致的方式進行設(shè)定。另外，退刀工序的回旋曲線以使加工結(jié)束點的回旋曲線的切線和孔的切線一致的方式進行設(shè)定。在步驟S105中，控制器4使工件5移動到取出位置。在步驟S106中，將工件5從保持部2取出。對本發(fā)明的實施方式的效果進行說明。使用圖4A、圖4B、圖5A、圖5B對未使用本實施方式而實施輪廓加工的情況進行說明。圖4A是表示使用沿著半徑小的圓弧曲線的進刀工序和退刀工序?qū)嵤┹喞庸さ牡谝槐容^例的切削工具10的軌跡的圖。在圖4A中用點劃線表示進刀工序的軌跡，用虛線表示退刀工序的軌跡。以下說明的圖5A、圖6A也同樣。在第一比較例中，在加工開始點和加工結(jié)束點，圓弧曲線的切線和孔的切線不一致。圖4B是表示第一比較例的輪廓加工后的孔的形狀的圖。在圖4B中為進行說明而放大了加工開始點及加工結(jié)束點附近的孔的內(nèi)周壁的凹凸。以下說明的圖5B、圖6B也同樣，但是，圖4B、圖5B、圖6B的放大率相同。圖5A是表示使用沿著半徑比第一比較例大的圓弧曲線的進刀工序和退刀工序?qū)嵤┹喞庸さ牡诙容^例的切削工具10的軌跡的圖。在第二比較例中，在加工開始點和加工結(jié)束點，圓弧曲線的切線和孔的切線一致。圖5B是表示第二比較例的輪廓加工后的孔的形狀的圖。如圖4B所示，在第一比較例中，輪廓加工后的孔的內(nèi)周壁在加工開始點、加工結(jié)束點附近向中心側(cè)大幅度突出，孔的圓度低。如圖5B所示，在第二比較例中，輪廓加工后的孔的圓度比第一比較例的圓度高，但是，在內(nèi)周壁出現(xiàn)凹凸。這是因為，在加工開始點即進刀工序與加工工序的接縫或加工工序與退刀工序的接縫中，加工裝置的電動機驅(qū)動軸的加速度急劇變化，由此，在加工裝置原本具有的NC指令值和實際的電動機驅(qū)動軸的動作的偏差變大的情況下，切削工具進行動作所造成的。圖6A、圖6B表不使用本實施方式實施輪廓加工的情況。圖6A是表不本實施方式的切削工具10的軌跡的圖。圖6B是表示本實施方式的輪廓加工后的孔的形狀的圖。使用本實施方式實施輪廓加工時，雖然不能成為完全的圓，但是，如圖6B所示，與比較例I及比較例2相比，能夠抑制接縫的偏差，能夠抑制加工開始點及加工結(jié)束點附近的孔的內(nèi)周壁的凹凸，能夠提高圓度。即，在本實施方式中，能夠提高切削工具10的加工精度。另外，即使在加工結(jié)束點附近也能夠抑制孔的內(nèi)周壁的凹凸，能夠提高加工精度。另外，如果使用本實施方式，則能夠使加工開始點的切削工具10與孔的內(nèi)周壁的接觸、加工結(jié)束點的切削工具10與孔的內(nèi)周壁的分離平滑地進行，能夠抑制切削工具10的劣化，能夠延長切削工具10的壽命。本發(fā)明不限于上述實施方式，當然也包括其技術(shù)思想范圍內(nèi)的各種各樣的變更、改進。另外，在本實施方式中，通過使切削工具10移動進行加工，但是，也可以使工件5移動進行加工。另外，在本實施方式中，作為切削工具10使用立銑刀進行了輪廓加工，但不限于此，在使用除立銑刀之外的切削工具的輪廓加工等中也可以實施。不論是上切式加工還是·下切式加工，本實施方式都可以應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種加工裝置，通過工件與工具的相對運動，相對于所述工件實施含有曲線的加工，其特征在于，具備 控制裝置，其將直到所述工件與所述工具接觸的所述相對運動控制為沿著回旋曲線的運動。
2.如權(quán)利要求I所述的加工裝置，其特征在于， 所述控制裝置使所述工件與所述工具通過沿著所述回旋曲線的所述相對運動而分離。
3.—種加工方法，通過工件與工具的相對運動，相對于所述工件實施含有曲線的加工，其特征在于， 使直到所述工件與所述工具接觸的所述相對運動沿著回旋曲線運動。
4.如權(quán)利要求3所述的加工方法，其特征在于， 使所述工件與所述工具通過沿著所述回旋曲線的所述相對運動而分離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高了工件的加工精度的加工裝置。該加工裝置(1)通過工件(5)與工具(10)的相對運動，相對于工件(5)實施含有曲線的加工，該加工裝置(1)具備控制裝置(4)，該控制裝置(4)將直到工件(5)與工具(10)接觸的相對運動控制為沿著回旋曲線的運動。
文檔編號B23Q15/14GK102873585SQ20121022757
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者曾和真弘, 阿部茂晴 申請人:加特可株式會社