數(shù)值控制裝置以及nc程序制作裝置的制造方法
【專利說明】數(shù)值控制裝置以及NC程序制作裝置
[0001]本申請要求于2014年3月12日提交的日本專利申請第2014-048536號的優(yōu)先權(quán)，并在此引用其全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及數(shù)值控制裝置以及NC程序制作裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]已知有在日本特開昭56 — 129912號公報(bào)、日本特開2008 — 112217號公報(bào)中所示出的那樣，為了提高加工效率而通過在加工中變更進(jìn)給速度或者主軸轉(zhuǎn)速的倍率值來變更進(jìn)給速度或者主軸轉(zhuǎn)速。
[0004]近年，對鈦等高硬度材質(zhì)的被加工物進(jìn)行切削加工的情況增多。但是，在與鋼材等一樣地進(jìn)行了倍率值的變更的情況下，存在工具在短時(shí)間內(nèi)損壞的情況。另外，在NC程序中，用于發(fā)揮倍率功能的代碼是由作業(yè)者插入的，未被自動(dòng)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠?qū)τ诟鞣N材質(zhì)的被加工物使工具壽命提高，并能夠進(jìn)行倍率值的變更的數(shù)值控制裝置。另外，本發(fā)明的其它的目的之一在于提供一種能夠自動(dòng)地進(jìn)行用于發(fā)揮倍率功能的代碼的插入的數(shù)值控制裝置以及NC程序制作裝置。
[0006]本發(fā)明的一方式的數(shù)值控制裝置具備:變化幅度存儲部，存儲按照每個(gè)被加工物的材質(zhì)設(shè)定的變化幅度，上述變化幅度是變更數(shù)值時(shí)的變化量即變化幅度，且是進(jìn)給速度或者主軸轉(zhuǎn)速的倍率值的變化幅度；倍率值設(shè)定部，基于與加工中的被加工物的材質(zhì)相應(yīng)的上述倍率值的變化幅度來設(shè)定上述倍率值；以及控制部，基于上述倍率值來變更上述進(jìn)給速度或者主軸轉(zhuǎn)速。
[0007]由于基于與被加工物的材質(zhì)相應(yīng)的倍率值的變化幅度來設(shè)定倍率值，所以對于各種材質(zhì)的被加工物，使工具壽命提高。
[0008]在本發(fā)明的其它方式中，也可以在上述方式的數(shù)值控制裝置中還具備變更判定部，該變更判定部以規(guī)定的時(shí)間間隔對加工中的主軸的消耗動(dòng)力和作為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的主軸規(guī)定動(dòng)力進(jìn)行比較來判定是否需要上述倍率值的變更，在由上述變更判定部判定為進(jìn)行上述倍率值的變更的情況下，上述倍率值設(shè)定部將上述倍率值變更上述倍率值的變化幅度。
[0009]由于以規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行倍率值的變更，所以一旦變更的倍率值在規(guī)定時(shí)間的期間內(nèi)不變更。例如，在加工中的主軸動(dòng)力與主軸規(guī)定動(dòng)力相比充分小的情況下，在使倍率值增加了上述變化幅度后，在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻進(jìn)一步使倍率值增加上述變化幅度。由于像這樣以規(guī)定時(shí)間間隔變更倍率值，所以數(shù)值控制裝置能夠與設(shè)定的上述變化幅度相應(yīng)地可靠地使倍率值變化。
[0010]在本發(fā)明的又一其它方式中，在上述方式的數(shù)值控制裝置中，越是高硬度的材質(zhì)越將存儲于上述變化幅度存儲部的上述倍率值的變化幅度設(shè)定得小，越是低硬度的材質(zhì)越將存儲于上述變化幅度存儲部的上述倍率值的變化幅度設(shè)定得大即可。
[0011]在加工高硬度的材質(zhì)時(shí)，由急劇的倍率值的變化引起的負(fù)面影響較大。另一方面，在加工低硬度的材質(zhì)時(shí)，與高硬度的材質(zhì)相比負(fù)面影響較小。因此，如上述那樣，通過與硬度相應(yīng)地設(shè)定倍率值的變化幅度來可靠地提高工具的壽命。
[0012]在本發(fā)明的又一其它方式中，也可以在上述方式的數(shù)值控制裝置中具備:允許信息存儲部，按照每個(gè)工具存儲上述倍率值的變更的允許或者不允許的信息；工序判定部，對現(xiàn)有的NC程序中的各加工工序判定是否是使用允許變更的工具的加工工序；以及NC程序編輯部，在由上述工序判定部判定為是使用允許變更的工具的加工工序的情況下，上述NC程序編輯部在上述加工工序的開始時(shí)自動(dòng)地插入允許上述倍率值的變更的開始代碼，并且在上述加工工序的結(jié)束時(shí)自動(dòng)地插入使允許上述倍率值的變更結(jié)束的結(jié)束代碼，上述倍率值設(shè)定部基于上述開始代碼來開始上述倍率值的變更，并基于上述結(jié)束代碼來結(jié)束上述倍率值的變更。
[0013]因此，向能夠進(jìn)行倍率值的變更的加工工序自動(dòng)地插入開始代碼以及結(jié)束代碼。
[0014]本發(fā)明的又一其它方式是制作機(jī)床的NC程序的NC程序制作裝置，該NC程序制作裝置具備:允許信息存儲部，按照每個(gè)工具存儲倍率值的變更的允許或者不允許的信息；工序判定部，對現(xiàn)有的NC程序中的各加工工序判定是否是使用允許變更的工具的加工工序；以及NC程序編輯部，在由上述工序判定部判定為是使用允許變更的工具的加工工序的情況下，上述NC程序編輯部在上述加工工序的開始時(shí)自動(dòng)地插入允許上述倍率值的變更的開始代碼，并且在上述加工工序的結(jié)束時(shí)自動(dòng)地插入使允許上述倍率值的變更結(jié)束的結(jié)束代碼。
[0015]由此，向能夠進(jìn)行倍率值的變更的加工工序自動(dòng)地插入開始代碼以及結(jié)束代碼。
[0016](技術(shù)方案6)在本發(fā)明的又一其它方式中，在上述方式的制作機(jī)床的NC程序的NC程序制作裝置中，上述NC程序編輯部也可以在通過交互式編程選擇了上述開始代碼和結(jié)束代碼的插入的情況下插入上述代碼。作業(yè)者能夠通過交互式編程來選擇用于變更倍率值的代碼的插入。在選擇了代碼的插入的情況下自動(dòng)地插入該代碼。因此，考慮作業(yè)者的意愿地制作所希望的NC程序。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)得以進(jìn)一步明確。其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素，其中，
[0018]圖1表示第一實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的框圖。
[0019]圖2表示存儲于圖1的存儲部的工具信息。
[0020]圖3表示輸入至圖1的數(shù)值控制裝置的NC程序。該NC程序與通過第二實(shí)施方式的NC程序制作裝置制作的NC程序相當(dāng)，并且與通過第三實(shí)施方式的NC程序編輯部制作的
NC程序相當(dāng)。
[0021]圖4表示由圖1的倍率設(shè)定部進(jìn)行的處理的流程圖。
[0022]圖5表示被加工物的材質(zhì)為JISFC30 (鑄鐵)的情況下的主軸動(dòng)力和倍率值的舉動(dòng)。
[0023]圖6表示被加工物的材質(zhì)為Ti(鈦)合金的情況下的主軸動(dòng)力與倍率值的舉動(dòng)。
[0024]圖7表示第二實(shí)施方式的NC程序制作裝置的框圖。
[0025]圖8表示存儲于圖7的存儲部的工具信息。
[0026]圖9表示由圖7的NC程序編輯部進(jìn)行的處理的流程圖。
[0027]圖10表示輸入至圖7的NC程序制作裝置的NC程序。
[0028]圖11表示第三實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置的框圖。
[0029]圖12表示存儲于圖11的存儲部的工具信息。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參照圖1?圖6對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置10進(jìn)行說明。如圖1所示，數(shù)值控制裝置10具備存儲部11、主軸動(dòng)力檢測部12、以及適應(yīng)控制部13。本實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置和該數(shù)值控制裝置所包括的存儲部、主軸動(dòng)力檢測部、適應(yīng)控制部是通過由CPU(中央運(yùn)算處理裝置)以及存儲器、輸入裝置、顯示器等構(gòu)成的硬件、和描述了各種運(yùn)算處理的順序的軟件來實(shí)現(xiàn)的。
[0031 ] 如圖1所示，存儲部11按照每個(gè)工具存儲主軸規(guī)定動(dòng)力Pth以及倍率值變化幅度ARv。所謂的主軸規(guī)定動(dòng)力Pth是在加工時(shí)能夠應(yīng)用的主軸的動(dòng)力相對于主軸的額定動(dòng)力的比例。換句話說，在將主軸的額定動(dòng)力設(shè)為100%的情況下，在加工時(shí)能夠應(yīng)用的主軸的動(dòng)力的百分比是主軸規(guī)定動(dòng)力Pth。對于倍率值變化幅度ARv，在下面敘述詳細(xì)內(nèi)容。
[0032]在圖2中示出存儲部11的存儲內(nèi)容的詳細(xì)內(nèi)容。在存儲部11中對機(jī)床具備的多個(gè)工具的每個(gè)工具存儲工具信息。各工具信息除了包括工具編號、工具名稱以及工具材質(zhì)以外，還包括與被加工物的材質(zhì)相應(yīng)的主軸規(guī)定動(dòng)力Pth以及倍率值變化幅度ARV。
[0033]例如，在工具信息I中，工具編號是1000號，工具名稱是銑刀，工具材質(zhì)是高速鋼(高速度工具鋼)。另外，在工具信息I中，在被加工物的材質(zhì)為S45C的情況下，主軸規(guī)定動(dòng)力Pth為80%，倍率值變化幅度ARv為5%。另外，在工具信息I中，在被加工物的材質(zhì)為JIS FC30 (鑄鐵)的情況下，主軸規(guī)定動(dòng)力Pth為80%，倍率值變化幅度Λ Rv為10%。在工具信息I中，在被加工物的材質(zhì)為Ti合金(鈦合金)的情況下，主軸規(guī)定動(dòng)力Pth為80 %，倍率值變化幅度△ Rv為2 %。像這樣，越是高硬度的材質(zhì)越將倍率值變化幅度Δ Rv設(shè)定得較小，越是低硬度的材質(zhì)越將倍率值變化幅度ARv設(shè)定得較大。
[0034]如上述那樣，主軸規(guī)定動(dòng)力Pth是在加工時(shí)能夠應(yīng)用的主軸的動(dòng)力相對于主軸的額定動(dòng)力的比例。因此，使加工時(shí)的主軸動(dòng)力P在主軸規(guī)定動(dòng)力Pth附近這樣的加工條件使加